JP7387195B2 - Field management system, field management method and drone - Google Patents
Field management system, field management method and drone Download PDFInfo
- Publication number
- JP7387195B2 JP7387195B2 JP2021566398A JP2021566398A JP7387195B2 JP 7387195 B2 JP7387195 B2 JP 7387195B2 JP 2021566398 A JP2021566398 A JP 2021566398A JP 2021566398 A JP2021566398 A JP 2021566398A JP 7387195 B2 JP7387195 B2 JP 7387195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pathological
- countermeasure
- field
- progress
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007726 management method Methods 0.000 title claims description 29
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 claims description 141
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 107
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 107
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 58
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims description 50
- 238000010827 pathological analysis Methods 0.000 claims description 48
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 57
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 20
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 12
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 9
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 9
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 9
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 9
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 9
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 9
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 4
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 4
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 3
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 3
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 244000000231 Sesamum indicum Species 0.000 description 1
- 235000003434 Sesamum indicum Nutrition 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 description 1
- 229930002869 chlorophyll b Natural products 0.000 description 1
- NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M chlorophyll b Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C=O)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- -1 seeds Substances 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
- B64U10/13—Flying platforms
- B64U10/16—Flying platforms with five or more distinct rotor axes, e.g. octocopters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/20—Rotors; Rotor supports
- B64U30/26—Ducted or shrouded rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/45—UAVs specially adapted for particular uses or applications for releasing liquids or powders in-flight, e.g. crop-dusting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Description
本願発明は、圃場管理システム、圃場管理方法およびドローンに関する。 The present invention relates to a field management system, a field management method, and a drone.
一般にドローンと呼ばれる小型ヘリコプター(マルチコプター)の応用が進んでいる。その重要な応用分野の一つとして農地(圃場)への農薬や液肥などの散布が挙げられる(たとえば、特許文献1)。比較的狭い農地においては、有人の飛行機やヘリコプターではなくドローンの使用が適しているケースが多い。 Applications of small helicopters (multicopters), commonly called drones, are progressing. One of its important application fields is the spraying of agricultural chemicals, liquid fertilizers, etc. onto farmland (fields) (for example, Patent Document 1). In relatively small agricultural areas, it is often appropriate to use drones rather than manned airplanes or helicopters.
特許文献2には、飛行中の撮像画像を取得する画像解析手段と、画像解析した手段に基づいて、作物に付着している害虫を検出する害虫検出手段と、害虫が付着している作物の位置情報に基づいて害虫駆除剤を散布するように移動体を制御する移動体制御手段と、を備える移動体制御アプリケーションが開示されている。 Patent Document 2 describes an image analysis means for acquiring captured images during flight, a pest detection means for detecting pests attached to crops based on the image analysis means, and a method for detecting pests attached to crops. A mobile body control application is disclosed that includes a mobile body control means for controlling the mobile body to spray a pest control agent based on position information.
作物の病気の感染拡大を効果的に防止する。 Effectively prevent the spread of crop diseases.
上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係る圃場管理システムは、圃場に生育する作物の画像を取得する病理情報取得部と、取得した前記画像に基づいて前記作物に発生している病気の進行具合を判断する病理判定を行う病理診断部と、前記進行具合に応じて、前記圃場に行うべき対応策を決定する対策決定部と、を備える。 In order to achieve the above object, a field management system according to one aspect of the present invention includes a pathological information acquisition unit that acquires images of crops growing in the field, and a pathological information acquisition unit that acquires images of crops growing in the field; The present invention includes a pathological diagnosis unit that performs pathological judgment to determine the progress of the disease, and a countermeasure determining unit that determines countermeasures to be taken in the field depending on the progress of the disease.
前記対応策は、株元目視確認指示、再撮影、静観、農薬散布、病理葉の除去、病理株の除去、および病理株発生エリアの株の除去の少なくともいずれかを含むものとしてもよい。 The countermeasures may include at least one of the following: visually confirming the plant, re-photographing, observing, spraying pesticides, removing pathological leaves, removing pathological plants, and removing plants in areas where pathological plants occur.
前記対策決定部は、前記進行具合を初期および後期を含む少なくとも2段階以上で判断し、前記進行具合が前記初期の場合に「静観」を出力し、前記進行具合が前記初期よりも進行した後期の場合に「農薬散布」、「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 The countermeasure determining unit determines the progress in at least two stages including an early stage and a late stage, outputs "wait and see" when the progress is in the early stage, and outputs "wait and see" when the progress is in the latter stage when the progress is more advanced than the early stage. In this case, "spraying pesticides", "removal of pathological leaves", or "removal of pathological plants" may be output.
前記対策決定部は、前記進行具合を初期および後期を含む少なくとも2段階以上で判断し、前記進行具合が前記初期の場合に「農薬散布」を出力し、前記進行具合が前記初期よりも進行した後期の場合に「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 The countermeasure determining unit determines the progress in at least two stages including an early stage and a late stage, outputs "pesticide spraying" when the progress is at the early stage, and outputs "pesticide spraying" when the stage of progress is at the early stage. In the latter stage, "removal of pathological leaves" or "removal of pathological plants" may be output.
前記対策決定部は、前記進行具合を初期および後期を含む少なくとも2段階以上で判断し、前記進行具合が「初期」の場合に「病理葉の除去」を出力し、前記進行具合が「後期」の場合に「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 The countermeasure determination unit determines the progress in at least two stages including early stage and late stage, outputs "remove pathological leaves" when the progress is in the "early stage", and outputs "remove pathological leaves" when the progress is in the "late stage". In this case, "removal of pathological strain" may be output.
前記対策決定部は、前記進行具合を初期、中期および後期を含む少なくとも3段階以上で判断し、前記進行具合が前記初期の場合に「静観」を出力し、前記進行具合が前記初期よりも進行した前記中期の場合に「農薬散布」を出力し、前記進行具合が前記中期よりも進行した後期の場合に「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 The countermeasure determination unit determines the progress in at least three stages including early, middle, and late stages, outputs "wait and see" when the progress is in the initial stage, and outputs "wait and see" if the progress is progressing further than the initial stage. In the case of the middle stage, "pesticide spraying" may be output, and in the latter stage, when the progress is more advanced than the middle stage, "removal of pathological leaves" or "removal of pathological plants" may be output.
前記対策決定部は、前記進行具合を初期、中期および後期を含む少なくとも3段階以上で判断し、前記進行具合が前記初期の場合に「農薬散布」を出力し、前記進行具合が前記初期よりも進行した前記中期の場合に「病理葉の除去」を出力し、前記進行具合が前記中期よりも進行した後期の場合に「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 The countermeasure determining unit determines the progress in at least three stages including early, middle, and late stages, outputs "pesticide spraying" when the progress is in the early stage, and outputs "pesticide spraying" when the progress is higher than the initial stage. It is also possible to output "removal of pathological leaves" when the progress is in the middle stage, and output "removal of pathological plants" when the progress is in the late stage, which is more advanced than the middle stage.
前記対策決定部は、気候情報を参照して前記対応策を決定するものとしてもよい。 The countermeasure determining unit may determine the countermeasure by referring to climate information.
前記気候情報は、前記圃場の湿度、温度、および風速の少なくともいずれかの情報を含み、前記対策決定部は、湿度が所定以下、温度が所定以上、および風速が所定以上の少なくともいずれかの場合、判定された前記進行具合に対応付けられる対応策より軽度な対応策を出力するものとしてもよい。 The climate information includes information on at least one of the humidity, temperature, and wind speed of the field, and the countermeasure determining unit determines whether the humidity is below a predetermined value, the temperature is above a predetermined value, and the wind speed is above a predetermined value. , a countermeasure that is milder than the countermeasure associated with the determined progress may be output.
少なくとも前記病理情報取得部は、前記圃場の上空を飛行可能なドローンに搭載されているものとしてもよい。 At least the pathological information acquisition unit may be mounted on a drone that can fly over the field.
前記対策決定部は、前記進行具合に応じて、農薬の散布濃度を決定するものとしてもよい。 The countermeasure determining unit may determine the spray concentration of the pesticide depending on the progress.
前記対策決定部は、前記病気の進行具合に応じて散布する農薬の種類を決定するものとしてもよい。 The countermeasure determining unit may determine the type of pesticide to be sprayed depending on the progress of the disease.
前記対策決定部の決定結果を表示部に表示する結果出力部をさらに備えるものとしてもよい。 The device may further include a result output unit that displays the determination result of the countermeasure determination unit on a display unit.
前記結果出力部は、前記表示部に、前記対応策を推奨順に複数表示するものとしてもよい。 The result output unit may display a plurality of countermeasures in the order of recommendation on the display unit.
前記結果出力部は、前記病気の有無の判定結果、前記進行具合、前記対応策、前記対応策を講じるべき対策期限の少なくともいずれかを出力するものとしてもよい。 The result output unit may output at least one of the determination result of the presence or absence of the disease, the progress of the disease, the countermeasure, and the deadline for taking the countermeasure.
前記圃場に農薬を散布する散布制御部と、前記対策決定部の決定結果を前記散布制御部に送信する第2結果出力部と、をさらに備えるものとしてもよい。 The present invention may further include a spraying control unit that sprays pesticides on the field, and a second result output unit that transmits the determination result of the countermeasure determining unit to the spraying control unit.
上記目的を達成するため、本発明の別の観点に係る圃場管理方法は、圃場に生育する作物の画像を取得する病理情報取得ステップと、取得した前記画像に基づいて前記作物に発生している病気の進行具合を判断する病理判定を行う病理診断ステップと、前記進行具合に応じて、前記圃場に行うべき対応策を決定する対策決定ステップと、を含む。 In order to achieve the above object, a field management method according to another aspect of the present invention includes a pathological information acquisition step of acquiring an image of a crop growing in the field, and a pathological information acquisition step of acquiring an image of a crop growing in the field; The method includes a pathological diagnosis step of performing a pathological determination to determine the progress of the disease, and a countermeasure determining step of determining a countermeasure to be taken in the field depending on the progress of the disease.
上記目的を達成するため、本発明のさらに別の観点に係るドローンは、ドローンを圃場の上空に飛行させる飛行制御部と、前記圃場に生育する作物の画像を取得する病理情報取得部と、取得した前記画像に基づいて前記作物に発生している病気の進行具合を判断する病理判定を行う病理診断部と、前記進行具合に応じて、前記圃場に行うべき対応策を決定する対策決定部と、を備える。 In order to achieve the above object, a drone according to yet another aspect of the present invention includes a flight control unit that flies the drone over a field, a pathological information acquisition unit that acquires images of crops growing in the field, and a pathological information acquisition unit that acquires images of crops growing in the field. a pathological diagnosis unit that performs pathological judgment to determine the progress of the disease occurring in the crop based on the image; and a countermeasure determining unit that determines countermeasures to be taken in the field according to the progress of the disease. , is provided.
作物の病気の感染拡大を効果的に防止することができる。 The spread of infection of crop diseases can be effectively prevented.
以下、図を参照しながら、本願発明を実施するための形態について説明する。図はすべて例示である。以下の詳細な説明では、説明のために、開示された実施形態の完全な理解を促すために、ある特定の詳細について述べられている。しかしながら、実施形態は、これらの特定の詳細に限られない。また、図面を単純化するために、周知の構造および装置については概略的に示されている。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. All figures are illustrative. In the detailed description that follows, for purposes of explanation, certain specific details are set forth to facilitate a thorough understanding of the disclosed embodiments. However, embodiments are not limited to these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown schematically in order to simplify the drawings.
まず、本発明にかかるドローンの構成について説明する。本願明細書において、ドローンとは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、および、自律飛行型であるか手動操縦型であるか等)を問わず、複数の回転翼を有する飛行体全般を指すこととする。 First, the configuration of the drone according to the present invention will be explained. In this specification, a drone refers to a drone, regardless of its power means (electric power, prime mover, etc.), control method (wireless or wired, autonomous flight type or manually operated type, etc.). This refers to all flying vehicles with multiple rotary wings.
図1乃至図5に示すように、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b(ローターとも呼ばれる)は、ドローン100を飛行させるための手段であり、飛行の安定性、機体サイズ、および、電力消費量のバランスを考慮し、8機(2段構成の回転翼が4セット)備えられている。各回転翼101は、ドローン100の筐体110からのび出たアームにより筐体110の四方に配置されている。すなわち、進行方向左後方に回転翼101-1a、101-1b、左前方に回転翼101-2a、101-2b、右後方に回転翼101-3a、101-3b、右前方に回転翼101-4a、101-4bがそれぞれ配置されている。なお、ドローン100は図1における紙面下向きを進行方向とする。
As shown in FIGS. 1 to 5, the rotary blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (also called rotors) are It is a means to fly 100 drones, and is equipped with 8 aircraft (4 sets of two-stage rotor blades), taking into account the balance of flight stability, aircraft size, and power consumption. Each rotor blade 101 is arranged on the four sides of the
回転翼101の各セットの外周には、略円筒形を形成する格子状のプロペラガード115-1,115-2,115-3,115-4が設けられ、回転翼101が異物と干渉しづらくなるようにしている。図2および図3に示されるように、プロペラガード115-1,115-2,115-3,115-4を支えるための放射状の部材は水平ではなくやぐら状の構造である。衝突時に当該部材が回転翼の外側に座屈することを促し、ローターと干渉することを防ぐためである。 Grid-like propeller guards 115-1, 115-2, 115-3, and 115-4 each having a substantially cylindrical shape are provided around the outer periphery of each set of rotary blades 101 to prevent the rotary blades 101 from interfering with foreign objects. As shown in FIGS. 2 and 3, the radial members for supporting the propeller guards 115-1, 115-2, 115-3, and 115-4 are not horizontal but have a tower-like structure. This is to encourage the member to buckle to the outside of the rotor blade in the event of a collision, and to prevent interference with the rotor.
回転翼101の回転軸から下方には、それぞれ棒状の足107-1,107-2,107-3,107-4が伸び出ている。 Rod-shaped legs 107-1, 107-2, 107-3, and 107-4 extend downward from the rotation axis of the rotor blade 101, respectively.
モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4bは、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bを回転させる手段(典型的には電動機だが発動機等であってもよい)であり、一つの回転翼に対して1機設けられている。モーター102は、推進器の例である。1セット内の上下の回転翼(たとえば、101-1aと101-1b)、および、それらに対応するモーター(たとえば、102-1aと102-1b)は、ドローンの飛行の安定性等のために軸が同一直線上にあり、かつ、互いに反対方向に回転する。 Motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 102-4a, 102-4b are rotary blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101- 2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (typically an electric motor, but a motor etc. may also be used), one for each rotor. It is being Motor 102 is an example of a propulsion device. The upper and lower rotary blades (for example, 101-1a and 101-1b) and the corresponding motors (for example, 102-1a and 102-1b) in one set are for the stability of the drone's flight, etc. The axes are colinear and rotate in opposite directions.
ノズル103-1、103-2、103-3、103-4は、散布物を下方に向けて散布するための手段であり4機備えられている。なお、本願明細書において、散布物とは、農薬、除草剤、液肥、殺虫剤、種、および、水などの圃場に散布される液体または粉体を一般的に指すこととする。 Four nozzles 103-1, 103-2, 103-3, and 103-4 are provided as means for spraying the material downward. In the present specification, the term "sprayed material" generally refers to liquid or powder sprayed onto a field, such as agricultural chemicals, herbicides, liquid fertilizers, insecticides, seeds, and water.
タンク104は散布物を保管するためのタンクであり、重量バランスの観点からドローン100の重心に近い位置でかつ重心より低い位置に設けられている。ホース105-1、105-2、105-3、105-4は、タンク104と各ノズル103-1、103-2、103-3、103-4とを接続する手段であり、硬質の素材から成り、当該ノズルを支持する役割を兼ねていてもよい。ポンプ106は、散布物をノズルから吐出するための手段である。
The
図6に本願発明に係るドローン100の飛行制御システムの全体概念図を示す。本図は模式図であって、縮尺は正確ではない。同図において、ドローン100、操作器401、基地局404およびサーバ405が移動体通信網400を介して互いに接続されている。これらの接続は、移動体通信網400に代えてWi-Fiによる無線通信を行ってもよいし、一部又は全部が有線接続されていてもよい。また、構成要素間において、移動体通信網400に代えて、又は加えて、直接接続する構成を有していてもよい。
FIG. 6 shows an overall conceptual diagram of a flight control system for a
ドローン100および基地局404は、GPS等のGNSSの測位衛星410と通信を行い、ドローン100および基地局404座標を取得する。ドローン100および基地局404が通信する測位衛星410は複数あってもよい。
The
操作器401は、使用者の操作によりドローン100に指令を送信し、また、ドローン100から受信した情報(たとえば、位置、散布物の貯留量、電池残量、カメラ映像等)を表示するための手段であり、コンピューター・プログラムを稼働する一般的なタブレット端末等の携帯情報機器によって実現されてよい。操作器401は、ユーザインターフェース装置としての入力部および表示部を備える。本願発明に係るドローン100は自律飛行を行なうよう制御されるが、離陸や帰還などの基本操作時、および、緊急時にはマニュアル操作が行なえるようになっていてもよい。携帯情報機器に加えて、緊急停止専用の機能を有する非常用操作器(図示していない)を使用してもよい。非常用操作器は緊急時に迅速に対応が取れるよう大型の緊急停止ボタン等を備えた専用機器であってもよい。さらに、操作器401とは別に、操作器401に表示される情報の一部又は全部を表示可能な小型携帯端末、例えばスマートホンがシステムに含まれていてもよい。小型携帯端末は、例えば基地局404と接続されていて、基地局404を介してサーバ405からの情報等を受信可能である。
The
圃場403は、ドローン100による散布の対象となる田圃や畑等である。実際には、圃場403の地形は複雑であり、事前に地形図が入手できない場合、あるいは、地形図と現場の状況が食い違っている場合がある。通常、圃場403は家屋、病院、学校、他の作物圃場、道路、鉄道等と隣接している。また、圃場403内に、建築物や電線等の侵入者が存在する場合もある。
The
基地局404は、RTK-GNSS基地局として機能し、ドローン100の正確な位置を提供できるようになっている。また、Wi-Fi通信の親機機能等を提供する装置であってもよい。Wi-Fi通信の親機機能とRTK-GNSS基地局が独立した装置であってもよい。また、基地局404は、3G、4G、およびLTE等の移動通信システムを用いて、サーバ405と互いに通信可能であってもよい。基地局404およびサーバ405は、営農クラウドを構成する。
サーバ405は、典型的にはクラウドサービス上で運営されているコンピュータ群と関連ソフトウェアであり、操作器401と携帯電話回線等で無線接続されていてもよい。サーバ405は、ハードウェア装置により構成されていてもよい。サーバ405は、ドローン100が撮影した圃場403の画像を分析し、作物の生育状況を把握して、飛行ルートを決定するための処理を行ってよい。また、保存していた圃場403の地形情報等をドローン100に提供してよい。加えて、ドローン100の飛行および撮影映像の履歴を蓄積し、様々な分析処理を行ってもよい。
The
小型携帯端末は例えばスマートホン等である。小型携帯端末の表示部には、ドローン100の運転に関し予測される動作の情報、より具体的にはドローン100が発着地点406に帰還する予定時刻や、帰還時に使用者が行うべき作業の内容等の情報が適宜表示される。また、小型携帯端末からの入力に基づいて、ドローン100の動作を変更してもよい。
The small mobile terminal is, for example, a smart phone. The display section of the small mobile terminal displays information on expected operations regarding the operation of the
通常、ドローン100は圃場403の外部にある発着地点から離陸し、圃場403に散布物を散布した後に、あるいは、散布物の補充や充電等が必要になった時に発着地点に帰還する。発着地点から目的の圃場403に至るまでの飛行経路(侵入経路)は、サーバ405等で事前に保存されていてもよいし、使用者が離陸開始前に入力してもよい。発着地点は、ドローン100に記憶されている座標により規定される仮想の地点であってもよいし、物理的な発着台があってもよい。
Normally, the
図7に本願発明に係る散布用ドローンの実施例の制御機能を表したブロック図を示す。フライトコントローラー501は、ドローン全体の制御を司る構成要素であり、具体的にはCPU、メモリー、関連ソフトウェア等を含む組み込み型コンピュータであってよい。フライトコントローラー501は、操作器401から受信した入力情報、および、後述の各種センサーから得た入力情報に基づき、ESC(Electronic Speed Control)等の制御手段を介して、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの回転数を制御することで、ドローン100の飛行を制御する。モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの実際の回転数はフライトコントローラー501にフィードバックされ、正常な回転が行なわれているかを監視できる構成になっている。あるいは、回転翼101に光学センサー等を設けて回転翼101の回転がフライトコントローラー501にフィードバックされる構成でもよい。
FIG. 7 shows a block diagram showing the control functions of the embodiment of the spraying drone according to the present invention.
フライトコントローラー501が使用するソフトウェアは、機能拡張・変更、問題修正等のために記憶媒体等を通じて、または、Wi-Fi通信やUSB等の通信手段を通じて書き換え可能になっている。この場合において、不正なソフトウェアによる書き換えが行なわれないように、暗号化、チェックサム、電子署名、ウィルスチェックソフト等による保護が行われている。また、フライトコントローラー501が制御に使用する計算処理の一部が、操作器401上、または、サーバ405上や他の場所に存在する別のコンピュータによって実行されてもよい。フライトコントローラー501は重要性が高いため、その構成要素の一部または全部が二重化されていてもよい。
The software used by the
フライトコントローラー501は、通信機530を介して、さらに、移動体通信網400を介して操作器401とやり取りを行ない、必要な指令を操作器401から受信すると共に、必要な情報を操作器401に送信できる。この場合に、通信には暗号化を施し、傍受、成り済まし、機器の乗っ取り等の不正行為を防止できるようにしておいてもよい。基地局404は、移動体通信網400を介した通信機能に加えて、RTK-GPS基地局の機能も備えている。RTK基地局404の信号とGPS等の測位衛星410からの信号を組み合わせることで、フライトコントローラー501により、ドローン100の絶対位置を数センチメートル程度の精度で測定可能となる。フライトコントローラー501は重要性が高いため、二重化・多重化されていてもよく、また、特定のGPS衛星の障害に対応するため、冗長化されたそれぞれのフライトコントローラー501は別の衛星を使用するよう制御されていてもよい。
The
6軸ジャイロセンサー505はドローン機体の互いに直交する3方向の加速度を測定する手段であり、さらに、加速度の積分により速度を計算する手段である。6軸ジャイロセンサー505は、上述の3方向におけるドローン機体の姿勢角の変化、すなわち角速度を測定する手段である。地磁気センサー506は、地磁気の測定によりドローン機体の方向を測定する手段である。気圧センサー507は、気圧を測定する手段であり、間接的にドローンの高度も測定することもできる。レーザーセンサー508は、レーザー光の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段であり、IR(赤外線)レーザーであってもよい。ソナー509は、超音波等の音波の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段である。これらのセンサー類は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよい。また、機体の傾きを測定するためのジャイロセンサー(角速度センサー)、風力を測定するための風力センサーなどが追加されていてもよい。また、これらのセンサー類は、二重化または多重化されていてもよい。同一目的複数のセンサーが存在する場合には、フライトコントローラー501はそのうちの一つのみを使用し、それが障害を起こした際には、代替のセンサーに切り替えて使用するようにしてもよい。あるいは、複数のセンサーを同時に使用し、それぞれの測定結果が一致しない場合には障害が発生したと見なすようにしてもよい。
The 6-
流量センサー510は散布物の流量を測定するための手段であり、タンク104からノズル103に至る経路の複数の場所に設けられている。液切れセンサー511は散布物の量が所定の量以下になったことを検知するセンサーである。
生育診断カメラ512aは、圃場403を撮影し、生育診断のためのデータを取得する手段である。生育診断カメラ512aは例えばマルチスペクトルカメラであり、互いに波長の異なる複数の光線を受信する。当該複数の光線は、例えば赤色光(波長約650nm)と近赤外光(波長約774nm)である。また、生育診断カメラ512aは、可視光線を受光するカメラであってもよい。
The
病理診断カメラ512bは、圃場403に生育する作物を撮影し、病理診断のためのデータを取得する手段である。病理診断カメラ512bは、例えば赤色光カメラである。赤色光カメラは、植物に含有されるクロロフィルの吸収スペクトルに対応する周波数帯域の光量を検出するカメラであり、例えば波長650nm付近の帯域の光量を検出する。病理診断カメラ512bは、赤色光と近赤外光の周波数帯域の光量を検出してもよい。また、病理診断カメラ512bとして、赤色光カメラおよびRGBカメラ等の可視光帯域の少なくとも3波長の光量を検出する可視光カメラの両方を備えていてもよい。なお、病理診断カメラ512bはマルチスペクトルカメラであってもよく、波長650nm乃至680nm付近の帯域の光量を検出するものとしてもよい。
The
植物に発生する病気には、葉、葉鞘、茎又は穂に病斑が発生するものが知られている。病斑が発生する病気は、例えば、いもち病、ごま葉枯病、もん枯れ病、しま葉枯病等である。病斑の発生機序としては、まずクロロフィルが変質、分解又は欠乏し、次いで当該部位が枯れて視認できる病斑となり、その後病斑が拡大する。そのため、マルチスペクトルカメラによれば、視認できない段階の初期の病斑の画像を取得することができる。 Diseases that occur on plants are known to cause lesions on leaves, leaf sheaths, stems, or ears. Examples of diseases that cause lesions include rice blast, sesame leaf blight, leaf blight, and striped leaf blight. The mechanism by which lesions occur is that chlorophyll first deteriorates, decomposes, or becomes deficient, then the area dies and becomes a visible lesion, and then the lesion expands. Therefore, using a multispectral camera, it is possible to obtain images of lesions at an early stage where they cannot be visually recognized.
図13は、いもち病に感染した稲の葉を赤色光カメラで撮影して得られる葉の撮影画像のイメージ図を示している。赤色光カメラで撮影を行うと、赤色の光を吸収するクロロフィルが存在する部分は黒く映り、いもち病等の病気が発生したことにより葉のクロロフィルが破壊されている部分は、赤色の光を吸収しないため白く映る。いもち病等の病気が発生した場合には、葉のクロロフィルが斑点状に破壊されるため、図13のように葉Lの中に斑点L1が現れた画像が得られる。 FIG. 13 shows an image of a leaf image obtained by photographing rice leaves infected with blast with a red light camera. When photographed with a red light camera, areas with chlorophyll that absorbs red light appear black, and areas where chlorophyll has been destroyed due to diseases such as rice blast absorb red light. It looks white because it doesn't. When a disease such as rice blast occurs, the chlorophyll on the leaves is destroyed in spots, resulting in an image in which spots L1 appear on the leaf L, as shown in FIG. 13.
また、可視光カメラによれば、視認できる病斑の画像、および葉、茎および穂の色および形状を解析可能な画像を取得することができる。 Furthermore, a visible light camera can obtain images of visible lesions and images that allow analysis of the color and shape of leaves, stems, and ears.
なお、生育診断カメラ512aおよび病理診断カメラ512bは、1個のハードウェア構成により実現されていてもよい。
Note that the
障害物検知カメラ513はドローン侵入者を検知するためのカメラであり、画像特性とレンズの向きが生育診断カメラ512aおよび病理診断カメラ512bとは異なるため、生育診断カメラ512aおよび病理診断カメラ512bとは別の機器である。スイッチ514はドローン100の使用者402が様々な設定を行なうための手段である。障害物接触センサー515はドローン100、特に、そのローターやプロペラガード部分が電線、建築物、人体、立木、鳥、または、他のドローン等の侵入者に接触したことを検知するためのセンサーである。なお、障害物接触センサー515は、6軸ジャイロセンサー505で代用してもよい。カバーセンサー516は、ドローン100の操作パネルや内部保守用のカバーが開放状態であることを検知するセンサーである。注入口センサー517はタンク104の注入口が開放状態であることを検知するセンサーである。
The obstacle detection camera 513 is a camera for detecting a drone intruder, and the image characteristics and lens orientation are different from the
これらのセンサー類はドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。また、ドローン100外部の基地局404、操作器401、または、その他の場所にセンサーを設けて、読み取った情報をドローンに送信してもよい。たとえば、基地局404に風力センサーを設け、風力・風向に関する情報を移動体通信網400経由又はWi-Fi通信経由でドローン100に送信するようにしてもよい。
These sensors may be selected depending on the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated or multiplexed. Alternatively, a sensor may be provided outside the
フライトコントローラー501はポンプ106に対して制御信号を送信し、吐出量の調整や吐出の停止を行なう。ポンプ106の現時点の状況(たとえば、回転数等)は、フライトコントローラー501にフィードバックされる構成となっている。
LED107は、ドローンの操作者に対して、ドローンの状態を知らせるための表示手段である。LEDに替えて、または、それに加えて液晶ディスプレイ等の表示手段を使用してもよい。ブザーは、音声信号によりドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるための出力手段である。通信機530は、3G、4G、およびLTE等の移動体通信網400と接続されており、移動体通信網400を介して基地局、サーバで構成される営農クラウド、操作器と通信可能に接続される。通信機に替えて、または、それに加えて、Wi‐Fi、赤外線通信、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、NFC等の他の無線通信手段、または、USB接続などの有線通信手段を使用してもよい。スピーカー520は、録音した人声や合成音声等により、ドローンの状態(特にエラー状態)を知らせる出力手段である。天候状態によっては飛行中のドローン100の視覚的表示が見にくいことがあるため、そのような場合には音声による状況伝達が有効である。警告灯521はドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるストロボライト等の表示手段である。これらの入出力手段は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。
The
●制御システムの概要
図8に示すように、圃場管理システム1000は、例えばドローン100、ユーザインターフェース装置200、測定器500、診断装置600および計画装置700を含むシステムであり、これらはネットワークNWを通じて互いに通信可能に接続されている。診断装置600および計画装置700は、ハードウェア構成であってもよいし、サーバ405上に構成されていてもよい。ドローン100、ユーザインターフェース装置200、診断装置600および計画装置700は、無線で互いに接続されていてもよいし、一部又は全部が有線により接続されていてもよい。診断装置600および計画装置700は、本発明にかかる散布管理装置を構成する。●Overview of the control system As shown in Figure 8, the
なお、図8に示した構成は例示であり、ある構成要素が別の構成要素を包含していてもよいし、各構成要素が有する機能部は、別の構成要素が有していてもよい。例えば、診断装置600および計画装置700の機能の一部および全部がドローン100に搭載されていてもよい。
Note that the configuration shown in FIG. 8 is an example, and one component may include another component, and the functional section of each component may be included in another component. . For example, some or all of the functions of the diagnostic device 600 and the planning device 700 may be installed in the
ユーザインターフェース装置200は、作業者による入力部および表示部を備えていればよく、操作器401の機能により実現されてもよい。また、ユーザインターフェース装置200は、パーソナルコンピュータであってもよく、パーソナルコンピュータにインストールされたWebブラウザを介して、Web上のUIに情報を入力し、表示させてもよい。
The user interface device 200 only needs to include an operator input section and a display section, and may be realized by the functions of the
●ドローンの機能部
ドローン100は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、飛行制御部1001、散布制御部1002、生育情報取得部1003および病理情報取得部1004を有する。●Functional parts of the drone The
飛行制御部1001は、モーター102を稼働させ、ドローン100の飛行および離着陸を制御する機能部である。飛行制御部1001は、例えばフライトコントローラー501によって実現され、飛行高度、飛行速度、および飛行経路を制御して、ドローン100を圃場の上空に飛行させる。
Flight control unit 1001 is a functional unit that operates motor 102 and controls flight, takeoff and landing of
散布制御部1002は、ポンプ106を稼働させ、ノズル103-1、103-2、103-3、103-4からの散布物の散布を制御する機能部である。散布制御部1002は、例えばフライトコントローラー501によって実現される。
The spraying control unit 1002 is a functional unit that operates the
生育情報取得部1003は、ドローン100が圃場の上空を飛行中に、当該圃場に生育する作物の生育情報を取得する機能部である。生育情報は、作物の生育状態を診断するための、作物の画像を含む。
The growth information acquisition unit 1003 is a functional unit that acquires growth information of crops growing in the field while the
窒素吸収量により葉の葉緑素(クロロフィルa、クロロフィルb、カロテノイド等)の密度が変化することを利用し、葉の反射光の特性を分析することで、葉緑素の密度を推定して葉への窒素吸収量を推定し、この窒素吸収量に基づいて作物の生長度を測定できることが知られている。そこで、生育情報取得部1003は、圃場403から得られる日光の反射光を受信することで、作物の生育状況の分析に用いるデータを取得する。
By utilizing the fact that the density of chlorophyll (chlorophyll a, chlorophyll B, carotenoids, etc.) in leaves changes depending on the amount of nitrogen absorbed, and by analyzing the characteristics of reflected light from leaves, the density of chlorophyll can be estimated and the amount of nitrogen added to leaves can be estimated. It is known that the amount of nitrogen absorbed can be estimated and the growth rate of crops can be measured based on this amount of nitrogen absorbed. Therefore, the growth information acquisition unit 1003 receives reflected sunlight obtained from the
生育情報取得部1003は、生育診断カメラ512aにより作物の画像を取得する。生育情報取得部1003は、ビームスプリッタを有し、光源から所定の周波数範囲の光線のみを取得する。生育情報取得部1003が受信する光線は、日光を入射光とした場合の主に作物から反射される反射光を含む。ドローン100は、飛行制御部1001により圃場403を飛行しながら、生育情報取得部1003により圃場403から反射される反射光を受信することで、圃場403に生育する作物の生育情報を取得する。
The growth information acquisition unit 1003 acquires images of crops using the
なお、生育情報取得部1003は、これに代えて、又はこれに加えて、分げつ数、茎又は稲穂の色、稲穂の量、もしくは茎の長さ又はたわみ量等の視覚的な情報を取得してもよい。この視覚的な情報のみを取得する場合、生育情報取得部1003は、可視光線を受光可能なカメラを利用することができる。 In addition, instead of or in addition to this, the growth information acquisition unit 1003 obtains visual information such as the number of tillers, the color of the stalks or ears of rice, the amount of ears of rice, or the length or amount of deflection of the stalks. You may obtain it. When acquiring only this visual information, the growth information acquisition unit 1003 can use a camera capable of receiving visible light.
病理情報取得部1004は、ドローン100が圃場の上空を飛行中に、当該圃場における作物の病気の罹患情報、すなわち病理情報を取得する機能部である。病理情報取得部1004は、病理診断カメラ512bにより、作物の病理状態を診断するための、作物の画像を取得する。病理情報取得部1004は、病斑が表れる部位、例えば葉、葉鞘、茎及び穂の少なくともいずれかの画像を取得する。また、病理情報取得部1004は、茎又は穂の色又は形を撮影してもよい。病気により、変色又は変形の可能性があるためである。
The pathological information acquisition unit 1004 is a functional unit that acquires disease information on crops in the field, that is, pathological information, while the
なお、本実施形態においては、ドローン100が散布制御部1002、生育情報取得部1003および病理情報取得部1004を備えている構成としたが、本発明の技術的思想はこれに限られるものではなく、ドローン100は、少なくとも飛行制御部1001および病理情報取得部1004を備えていればよい。また、散布制御部1002は、圃場管理システム1000が有する陸上走行機械が有していてもよい。
Note that in this embodiment, the
●診断装置の機能部
図8に示すように、診断装置600は、ドローン100が取得する情報に基づいて、当該ドローン100が飛行する圃場403に生育する植物、すなわち作物を診断する機能部である。診断装置600は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、病歴記憶部601、生育診断部602、気候情報取得部603、斑点測定部604および病理診断部605を備える。●Functional unit of the diagnostic device As shown in FIG. 8, the diagnostic device 600 is a functional unit that diagnoses plants, that is, crops, growing in the
病歴記憶部601は、過去に当該圃場403で発生した病気の病歴を記憶する機能部である。病歴は、圃場403内における病気の発生エリア、発生した病気の種類、および発生時期の少なくともいずれかを含む。また、病歴は、当該発生時期における発生エリアの気候情報を含んでいてもよい。
The medical history storage unit 601 is a functional unit that stores the medical history of diseases that occurred in the
病歴記憶部601は、当該圃場403に実施した、病気への対応実績を記憶してもよい。対応実績は、発生エリアへの薬剤散布、病理葉又は病理株の除去を含む。対応実績は、散布された薬剤の種類又は濃度を含んでいてもよい。病歴記憶部601は、計画装置700により決定された対応策を受信し、対応実績として記憶してよい。また、病歴および対応実績は、例えば作業者により、ユーザインターフェース装置200から入力されてもよい。
The medical history storage unit 601 may store the results of disease response conducted in the
生育診断部602は、生育情報取得部1003により取得される生育情報に基づいて、当該圃場における作物の生育状況を診断する機能部である。生育診断部602は、赤色光(波長約650nm)と近赤外光(波長約774nm)の反射光による画像に基づいてNDVI(Normalized Difference Vegetation Index)を計算し、赤色光の吸収率を求める。また、NDVIにより、有効受光面積を推定することができる。一般に、NDVIは(IR-R)/(IR+R)という計算式により求められる(ここで、IRは近赤外光の反射率、Rは赤色光の反射率である。)。IRとRは圃場の画像を周波数帯域毎に分析することにより得られる。 The growth diagnosis unit 602 is a functional unit that diagnoses the growth status of crops in the field based on the growth information acquired by the growth information acquisition unit 1003. The growth diagnosis unit 602 calculates an NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) based on an image of reflected light of red light (wavelength: approximately 650 nm) and near-infrared light (wavelength: approximately 774 nm), and determines the absorption rate of red light. Furthermore, the effective light-receiving area can be estimated using NDVI. Generally, NDVI is calculated using the formula (IR-R)/(IR+R) (where IR is the reflectance of near-infrared light and R is the reflectance of red light). IR and R are obtained by analyzing field images for each frequency band.
生育診断部602は、生育情報取得部1003が受光する光線に対してハード的又はソフト的に周波数フィルタを掛けることで、生育状況に関連のある所定の周波数範囲の光線の光量、例えばパワースペクトル密度を取得する。なお、光量の計算処理は、生育情報取得部1003で行い、生育診断部602は受信される光量に基づいて生育状況を診断してもよい。 The growth diagnosis unit 602 applies a hardware or software frequency filter to the light beams received by the growth information acquisition unit 1003 to determine the light intensity of the light beams in a predetermined frequency range related to the growth situation, such as power spectral density. get. Note that the light amount calculation process may be performed by the growth information acquisition unit 1003, and the growth diagnosis unit 602 may diagnose the growth situation based on the received light amount.
生育診断部602は、あらかじめ記憶された、所定の周波数帯域における光量と生育量とを対応付ける情報に基づいて、当該圃場の生育状況を診断する。生育診断部602は、生育状況に基づいて、当該圃場における収穫量を予測してもよい。 The growth diagnosis unit 602 diagnoses the growth status of the field based on previously stored information that associates the amount of light with the amount of growth in a predetermined frequency band. The growth diagnosis unit 602 may predict the harvest amount in the field based on the growth situation.
気候情報取得部603は、圃場403の気候情報を取得する機能部である。気候情報は、温度、湿度および風速の少なくともいずれかの情報を含む。また、気候情報は、風向きの情報を含んでいてもよい。気候情報取得部603は、例えば圃場403に配設された測定器500、例えば温度計、湿度計、および風速計からそれぞれの計測値を受信してもよい。また、測定器500が有する各構成の一部又は全部は、ドローン100が備えていてもよい。
The climate information acquisition unit 603 is a functional unit that acquires climate information of the
気候情報取得部603は、圃場管理システム1000の外部から発信される情報を受信してもよい。気候情報取得部603は、気象衛星からの情報を取得してもよい。気象衛星は、たとえばひまわりである。気候情報取得部603は、気象庁等の各種機関、特に公的機関により加工された情報(公示情報)を気候情報として取得してもよい。
Climate information acquisition unit 603 may receive information transmitted from outside of farm
斑点測定部604は、病理情報取得部1004により取得される画像に基づいて、作物に発生している斑点の様子を測定する機能部である。斑点測定部604は、当該画像に基づいて、作物に発生する斑点の大きさ、密度、および数の少なくともいずれかのパラメータを測定する。すなわち、斑点測定部604は、斑点計数部604a、斑点サイズ測定部604bおよび斑点密度測定部604cの少なくともいずれかを備える。 The spot measuring unit 604 is a functional unit that measures the appearance of spots appearing on crops based on the image acquired by the pathological information acquiring unit 1004. The spot measuring unit 604 measures at least one parameter of the size, density, and number of spots appearing on the crop based on the image. That is, the speckle measurement section 604 includes at least one of a speckle counting section 604a, a speckle size measurement section 604b, and a speckled density measurement section 604c.
斑点計数部604aは、画像解析により植物の葉、茎および穂の少なくともいずれかに発生している斑点を計数する機能部である。斑点計数部604aは、斑点数を、発生している部位ごとに計数してもよい。発生部位ごとの計数は、例えば葉、葉鞘および茎を区別して計数する。また、葉先、葉の中腹および元を区別して計数してもよい。斑点サイズ測定部604bは、画像解析により斑点の大きさを測定する機能部である。斑点密度測定部604cは、所定領域あたりに発生している斑点の個数、すなわち斑点の密度を測定する機能部である。斑点密度測定部604cは、斑点間の距離を測定することで斑点の密度を求めてもよい。 The spot counting unit 604a is a functional unit that counts spots appearing on at least one of the leaves, stems, and panicles of a plant by image analysis. The spot counting unit 604a may count the number of spots for each site where spots occur. Counts for each site of occurrence include, for example, leaves, leaf sheaths, and stems. Alternatively, the leaf tip, leaf midsection, and base may be counted separately. The spot size measurement unit 604b is a functional unit that measures the size of spots by image analysis. The spot density measurement unit 604c is a functional unit that measures the number of spots occurring per predetermined area, that is, the density of spots. The spot density measurement unit 604c may determine the density of spots by measuring the distance between spots.
病理診断部605は、当該圃場における植物の病気の罹患状況を診断する機能部である。病理診断部605は、斑点の大きさ、斑点密度、および斑点数の少なくともいずれかのパラメータの測定結果に基づいて、病気か否かの病理判定を行う。すなわち、病理診断部605は、斑点が所定以上の大きさであるとき、病気である旨判定してもよい。この場合、例えば斑点の面積が100平方ミリメートル以上であることを条件として病気であると判定することができる。病理診断部605は、斑点密度が所定以上であるとき、病気である旨判定してもよい。この場合、例えば斑点の間の距離が10cm以下である場合に、病気が発生していると判断してもよい。病理診断部605は、斑点数が所定以上であるとき、病気である旨判定してもよい。この場合、例えば、斑点の面積が4平方ミリメートル以上となる斑点の数が、所定領域辺りに10個以上である場合に病気が発生していると判断してもよい。または、病理診断部605は、斑点の大きさ、斑点密度、および斑点数のうち複数のパラメータに基づいて病理判定を行ってもよい。 The pathological diagnosis unit 605 is a functional unit that diagnoses the disease status of plants in the field. The pathological diagnosis unit 605 performs a pathological determination as to whether or not the patient has a disease based on the measurement results of at least one of parameters such as the size of the spots, the density of the spots, and the number of spots. That is, the pathological diagnosis unit 605 may determine that the spot is diseased when the size is larger than a predetermined size. In this case, for example, it can be determined that the person is sick on the condition that the area of the spot is 100 square millimeters or more. The pathological diagnosis unit 605 may determine that the patient has a disease when the spot density is equal to or higher than a predetermined value. In this case, it may be determined that a disease has occurred, for example, when the distance between spots is 10 cm or less. The pathological diagnosis unit 605 may determine that the person has a disease when the number of spots is a predetermined number or more. In this case, for example, if the number of spots with an area of 4 square millimeters or more is 10 or more around a predetermined area, it may be determined that a disease has occurred. Alternatively, the pathological diagnosis unit 605 may perform pathological determination based on a plurality of parameters among the size of the spots, the density of spots, and the number of spots.
斑点の大きさ、斑点密度、および斑点数のうち1つ以上のパラメータに基づいて病理判定を行う場合、一つのパラメータの値、もしくは複数のパラメータの値の組合せにより尤度分布表に基づいて病理発生尤度を生成することも可能である。この場合には、生成された病理発生尤度の値を出力してもよいし、生成された病理発生尤度の値が所定の閾値を超えた場合に病理発生を検知した旨を出力してもよいし、病理発生尤度と前記病理発生検知の情報の双方を出力してもよい。 When determining pathology based on one or more of the following parameters: spot size, spot density, and number of spots, pathology is determined based on a likelihood distribution table based on the value of one parameter or a combination of values of multiple parameters. It is also possible to generate occurrence likelihoods. In this case, the generated pathological likelihood value may be output, or if the generated pathological likelihood value exceeds a predetermined threshold, a message indicating that pathological occurrence has been detected may be output. Alternatively, both the likelihood of pathological occurrence and the information on the detection of pathological occurrence may be output.
病理診断部605は、植物の株ごとに病理診断してもよい。また、病理診断部605は、圃場403を複数の領域に細分化し、当該領域ごとに病理診断してもよい。病理診断部605は、例えば圃場403をメッシュ状に細分化する。各領域は、例えば1m四方の矩形状である。さらに、病理診断部605は、病理診断カメラ512bにより撮影される画像ごとに病理診断してもよい。
The pathological diagnosis unit 605 may perform pathological diagnosis for each plant strain. Furthermore, the pathological diagnosis unit 605 may subdivide the
病理診断部605は、斑点の大きさ、斑点密度又は斑点数に基づいて、植物が罹患している病気の種類を診断してもよい。病理診断部605は、斑点が発生している部位に基づいて病気の種類を診断してもよい。例えば、病理診断部605は、病気の種類と、発生する斑点の形状、大きさ、密度、斑点数又は斑点発生部位もしくは範囲とを対応付けて記憶していて、当該情報を参照して病気の種類を診断する。 The pathological diagnosis unit 605 may diagnose the type of disease that the plant is suffering from based on the size of the spots, the density of the spots, or the number of spots. The pathological diagnosis unit 605 may diagnose the type of disease based on the site where the spots occur. For example, the pathological diagnosis unit 605 stores the type of disease in association with the shape, size, density, number of spots, or site or range of spots that occur, and refers to this information to diagnose the disease. Diagnose the type.
また、病理診断部605は、病歴記憶部601に記憶されている過去の病歴情報に基づいて、病理判定を行ってもよい。例えば、昨年の同エリアに病気の発生履歴がある場合、当該エリアに病気が発生している蓋然性が高いと判定してもよい。具体的には、斑点の測定結果の一部又は全部が第1閾値を満たしていない場合にも、発生履歴に基づいて病気である旨判定してもよい。また、斑点の測定結果につき当該第1閾値より小さい第2閾値をあらかじめ規定し、測定結果が第2閾値以上第1閾値未満であって、かつ発生履歴がある場合には、当該エリアに病気が発生している旨判定してもよい。又は、過去の病歴情報を考慮して上述した病理発生尤度を計算するようにしてもよい。 Furthermore, the pathological diagnosis section 605 may perform pathological determination based on past medical history information stored in the medical history storage section 601. For example, if there is a history of disease outbreaks in the same area last year, it may be determined that there is a high probability that the disease has occurred in the area. Specifically, even if some or all of the measurement results of spots do not satisfy the first threshold, it may be determined that the disease is present based on the history of occurrence. In addition, a second threshold value smaller than the first threshold value is predefined for the measurement result of spots, and if the measurement result is greater than or equal to the second threshold value and less than the first threshold value, and there is a history of occurrence, the disease is present in the area. It may be determined that this has occurred. Alternatively, the above-described likelihood of pathological occurrence may be calculated in consideration of past medical history information.
病理診断部605は、気候情報に基づいて病理判定を行ってもよい。具体的には、温度が低く、湿度が高く、風速が低いほど、病気が発生している蓋然性が高いと判定してもよい。当該条件は、病気が発生し、進行しやすい気候であることが知られているためである。病理診断部605は、温度、湿度および風速の少なくともいずれかに関し閾値を有し、取得される気候情報が閾値以上であるとき、斑点の測定結果の一部又は全部が第1閾値を満たしていない場合にも、病気である旨判定してもよい。又は、気候情報を考慮して上述した病理発生尤度を計算するようにしてもよい。 The pathological diagnosis unit 605 may perform pathological determination based on climate information. Specifically, it may be determined that the lower the temperature, the higher the humidity, and the lower the wind speed, the higher the probability that a disease is occurring. This is because the conditions are known to be climates where diseases can easily occur and progress. The pathological diagnosis unit 605 has a threshold value for at least one of temperature, humidity, and wind speed, and when the acquired climate information is equal to or higher than the threshold value, part or all of the measurement results of the spots do not satisfy the first threshold value. In this case, it may be determined that the patient is sick. Alternatively, the above-described likelihood of pathological occurrence may be calculated in consideration of climate information.
病理診断部605は、病気の進行具合を判定してもよい。進行具合は、例えば初期、中期および後期の3段階であるが、2段階でもよいし、さらに多段階に細分化されてもよい。また、病気の旨診断されない状態であっても、病気の可能性がある状態を「病理発生疑惑」状態として判定してもよい。病理診断部605は、斑点の形状および大きさの少なくともいずれかに基づいて、病気の進行具合を判定する。斑点の形状は、例えば斑点の長さである。斑点の長さは、長円状の斑点の短径および長径を取得し、短径と長径との比により算出してもよい。病気が進行するにつれ、斑点は伸長することが知られているためである。病理診断部605は、斑点の長さが所定の第3閾値以上である場合、最も発生初期の段階よりも進行した状態、例えば「中期」又は「後期」と判定する。 The pathological diagnosis unit 605 may determine the progress of the disease. The degree of progress is, for example, three stages: early, middle, and late, but it may be two stages or may be further subdivided into multiple stages. Further, even if the condition has not been diagnosed as a disease, a state in which there is a possibility of a disease may be determined as a "suspected pathological occurrence" state. The pathological diagnosis unit 605 determines the progress of the disease based on at least one of the shape and size of the spots. The shape of the spot is, for example, the length of the spot. The length of a spot may be calculated by obtaining the short axis and long axis of an elliptical spot and calculating the ratio of the short axis to the long axis. This is because the spots are known to grow as the disease progresses. If the length of the spot is equal to or greater than a predetermined third threshold, the pathological diagnosis unit 605 determines that the condition is more advanced than the earliest stage of development, for example, "middle stage" or "late stage."
病理診断部605は、可視光カメラにより得られる情報に基づいて、病気の進行具合を判定してもよい。例えば、クロロフィルが破壊されて病斑が発生した後、病気が進行するにつれ、病斑の周辺が黒く変色する症状が知られている。可視光カメラによれば当該変色領域を検出することができる。病斑周辺の変色は病斑発生の後に生じるため、病理診断部605は、当該変色領域が検出される場合、最も発生初期の段階よりも進行した状態、例えば「中期」又は「後期」と判定する。 The pathological diagnosis unit 605 may determine the progress of the disease based on information obtained by a visible light camera. For example, it is known that after lesions occur due to destruction of chlorophyll, the area around the lesions turns black as the disease progresses. A visible light camera can detect the discolored area. Since discoloration around the lesion occurs after the lesion occurs, the pathological diagnosis unit 605 determines that when the discolored area is detected, it is in a state that is more advanced than the earliest stage of development, for example, "middle stage" or "late stage". do.
なお、病理診断部605は、植物の生育状況を病理判定又は病気の進行具合の判定に利用してもよい。例えば、病理診断部605は、特定の生育状況の場合に罹患する可能性が高い病気の判定にあたって、特定の生育状況であることを参照して病気である旨判定してよい。 Note that the pathological diagnosis unit 605 may use the growth status of the plant for pathological determination or for determining the progress of the disease. For example, when determining a disease that is likely to be contracted under a specific growth situation, the pathological diagnosis unit 605 may refer to the specific growth situation to determine that the disease is present.
また、病理診断部605は、茎又は穂の色又は形に基づいて、病理診断を行ってもよい。 Furthermore, the pathological diagnosis unit 605 may perform pathological diagnosis based on the color or shape of the stem or ear.
診断装置600が病理判定を行う対象植物は水稲を想定しているが、本発明の技術範囲はこれに限られず、主に上空からの撮影により病理診断可能な別の植物であってもよい。診断装置600は、クロロフィルを有する葉、茎および果実等の画像に基づいて、病理診断が可能である。診断装置600は、複数種類の植物の病理判定を行ってもよく、植物の種類ごとに異なる病理判定基準を記憶していて、植物の種類ごとに異なる判定基準により病理判定を行ってもよい。 Although the target plant for pathological determination by the diagnostic device 600 is assumed to be paddy rice, the technical scope of the present invention is not limited thereto, and may be other plants that can be pathologically diagnosed mainly by photographing from above. The diagnostic device 600 is capable of pathological diagnosis based on images of leaves, stems, fruits, etc. that contain chlorophyll. The diagnostic device 600 may perform pathological determination of multiple types of plants, may store different pathological determination criteria for each type of plant, and may perform pathological determination using different determination criteria for each type of plant.
●計画装置の機能部
図8に示すように、計画装置700は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、対策決定部701および結果出力部704を有する。●Functional parts of the planning device As shown in Figure 8, the planning device 700 includes arithmetic devices such as a CPU (Central Processing Unit) for executing information processing, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), etc. This storage device has at least a countermeasure determination unit 701 and a result output unit 704 as software resources.
対策決定部701は、病理診断の結果に基づいて、病気への対応要否を決定する機能部である。対策決定部701は、株ごと又は領域ごとに病気への対応要否を決定する。対策決定部701は、診断装置600により病気である旨判定されているとき、対応策を講じることを決定する。 The countermeasure determining unit 701 is a functional unit that determines whether or not a response to a disease is necessary based on the results of pathological diagnosis. The countermeasure determining unit 701 determines whether a response to the disease is necessary for each plant or region. The countermeasure determining unit 701 determines to take countermeasures when the diagnosis device 600 determines that the patient is sick.
対策決定部701は、病気の進行具合に基づいて、圃場に行うべき対応策を決定する。対応策は、例えば、株元目視確認指示、再撮影、静観、農薬散布、病理葉の除去、病理株の除去、および病理株発生エリアの株の除去の少なくともいずれかを含む。 The countermeasure determining unit 701 determines countermeasures to be applied to the field based on the progress of the disease. Countermeasures include, for example, at least one of the following: visually confirming the plant, re-photographing, observing, spraying pesticides, removing pathological leaves, removing pathological plants, and removing plants in areas where pathological plants occur.
株元目視確認指示は、株元を目視確認するよう促す対策である。圃場403においては、株元周辺の方が葉周辺より湿度が高く、病気が発生する確率が高い一方、株元は上方から見えにくいため、上空からの撮影では病気を発見できない場合がある。株元目視確認指示によれば、ドローン100による発見が難しい病態であっても、初期段階に病気を発見することができる。
The instruction to visually check the stock price is a measure to encourage people to visually check the stock price. In
農薬散布は、病気が発見された植物を含む所定領域に農薬を散布する作業である。散布される領域、農薬の種類および濃度は、後述する散布態様決定部702により決定される。 Pesticide spraying is the process of spraying pesticides on a predetermined area that includes plants where diseases have been discovered. The area to be sprayed, the type and concentration of the pesticide are determined by a spraying mode determining unit 702, which will be described later.
病理葉の除去は、病気になっている葉、すなわち病理葉のみを取る作業である。病理株の除去は、病気になっている株、すなわち病理株を取る作業である。病理株発生エリアの株の除去は、病理株を含む所定エリアに生育する作物をすべて除去する作業である。 Removal of pathological leaves is the process of removing only diseased leaves, that is, pathological leaves. Removal of pathological plants is the process of removing diseased plants, that is, pathological plants. Removal of plants in areas where pathological plants occur is the process of removing all crops growing in a predetermined area, including pathological plants.
病気の除去にあたっては、病気が進行するにつれ重度な対応策が必要となる。具体的には、病気が進行するにつれ、株元目視確認指示、再撮影、静観、農薬散布、病理葉の除去、病理株の除去、病理株発生エリアの株の除去の順に推奨される。なお、株元目視確認指示、再撮影、静観は順不同であり、対応策として同時に提示されてもよい。例えば、対策決定部701は、病気の進行具合を「初期」および「後期」を含む少なくとも2段階以上で判断する機能を備える場合において、進行具合が「初期」の場合に「静観」を出力し、進行具合が初期よりも進行した「後期」の場合に「農薬散布」、「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力する。 Elimination of the disease requires more severe countermeasures as the disease progresses. Specifically, as the disease progresses, the recommended order is to visually confirm the plant, re-photograph, wait and see, spray pesticides, remove pathological leaves, remove pathological plants, and remove plants in areas where pathological plants occur. Note that the instruction to visually confirm stock prices, re-photographing, and observation may be presented in any order, and may be presented at the same time as countermeasures. For example, in a case where the countermeasure determining unit 701 is equipped with a function of determining the progress of the disease in at least two stages including "early" and "late", the countermeasure determining unit 701 may output "wait and see" when the progress is "initial". , in the case of the "late stage" where the progress is more advanced than the initial stage, "spraying pesticides", "removal of pathological leaves", or "removal of pathological plants" is output.
また、対策決定部701は、進行具合が「初期」の場合に「農薬散布」を出力し、進行具合が「後期」の場合に「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 Further, the countermeasure determining unit 701 outputs "spraying pesticides" when the progress is "early", and outputs "removal of pathological leaves" or "removal of pathological strains" when the progress is "late". It can also be used as a thing.
さらに、対策決定部701は、進行具合が「初期」の場合に「病理葉の除去」を出力し、進行具合が「後期」の場合に「病理株の除去」を出力するものとしてもよい。 Furthermore, the countermeasure determining unit 701 may output "remove pathological leaves" when the progress is "early" and output "remove pathological plants" when the progress is "late".
対策決定部701は、病気の進行具合を「初期」、「中期」および「後期」を含む少なくとも3段階以上で判断する場合において、進行具合が「初期」の場合に「静観」を出力し、進行具合が初期よりも進行した「中期」の場合に「農薬散布」を出力し、進行具合が中期よりも進行した「後期」の場合に「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力してもよい。 When determining the progress of the disease in at least three stages including "early", "middle", and "late", the countermeasure determining unit 701 outputs "wait and see" when the progress is "initial"; "Pesticide spraying" is output when the progress is more advanced than the initial stage, and "removal of pathological leaves" or "pathological strain removal" is output when the progress is more advanced than the middle stage, "late". You can also output it.
また、対策決定部701は、進行具合が「初期」の場合に「農薬散布」を出力し、進行具合が「中期」の場合に「病理葉の除去」を出力し、進行具合が「後期」の場合に「病理株の除去」を出力してもよい。 Further, the countermeasure determination unit 701 outputs "spraying pesticides" when the progress is "initial", outputs "remove pathological leaves" when the progress is "middle", and outputs "remove pathological leaves" when the progress is "late". In this case, "removal of pathological strain" may be output.
対策決定部701は、気候情報を参照して、対応策を決定してもよい。天候により、病気進行せず、周りの作物に広がらない場合があるためである。例えば、対策決定部701は、病気が進行しにくい気候条件であるとき、判定された進行具合に対応付けられている対応策より軽度な対応策を出力してもよい。より具体的には、対策決定部701は、湿度が所定以下、温度が所定以上、および風速が所定以上の少なくともいずれかの場合、判定された進行具合に対応付けられている対策より軽度な対応策を出力してもよい。すなわち、例えば、対策決定部701は、進行具合が「初期」と判定され、「初期」に「農薬散布」が対応付けられている態様において、上述の条件を満たす場合には「静観」を出力してもよい。病気が治癒するのは初期段階のみであると仮定して、気候情報が所定条件を満たす場合に、進行具合が初期である場合にのみ、より軽度な対応策を出力するものとしてもよい。この構成によれば、病気の特性を利用して、適切な対応策をより正確に決定できる。特に、過剰な対策を抑制し、過度な農薬散布や、過度な除去による収量の減少を予防できる。 The countermeasure determining unit 701 may determine countermeasures by referring to climate information. This is because depending on the weather, the disease may not progress or spread to surrounding crops. For example, when the weather conditions are such that the disease does not progress easily, the countermeasure determining unit 701 may output a countermeasure that is milder than the countermeasure associated with the determined degree of progression. More specifically, if the humidity is below a predetermined value, the temperature is above a predetermined value, and the wind speed is above a predetermined value, the countermeasure determining unit 701 takes a lighter measure than the countermeasure associated with the determined progress. You may also output the policy. That is, for example, in a mode where the progress is determined to be "initial" and "pesticide spraying" is associated with "initial", the countermeasure determination unit 701 outputs "wait and see" if the above conditions are met. You may. Assuming that the disease is cured only in the initial stage, if the climate information satisfies a predetermined condition, a milder countermeasure may be output only if the progress is in the early stage. According to this configuration, appropriate countermeasures can be determined more accurately by utilizing the characteristics of the disease. In particular, excessive measures can be suppressed and yield reductions due to excessive pesticide spraying or excessive removal can be prevented.
また、対策決定部701は、気候情報を参照し、病気が進行しやすい気候条件であるとき、判定された進行具合に対応付けられている対応策より重度な対応策を出力してもよい。より具体的には、対策決定部701は、湿度が所定以上、温度が所定以下、および風速が所定以下の少なくともいずれかの場合、判定された進行具合に対応付けられている対策より重度な対応策を出力してもよい。この構成によれば、病気の特性を利用して、病気の拡大をより効果的に防止できる。 Further, the countermeasure determination unit 701 may refer to climate information and output a countermeasure that is more severe than the countermeasure associated with the determined degree of progression when the weather conditions are such that the disease is likely to progress. More specifically, when the humidity is above a predetermined value, the temperature is below a predetermined value, and the wind speed is below a predetermined value, the countermeasure determining unit 701 takes a more severe countermeasure than the countermeasure associated with the determined progress. You may also output the policy. According to this configuration, the spread of the disease can be more effectively prevented by utilizing the characteristics of the disease.
対策決定部701によれば、圃場403の病気拡散を止めるために適した対策を決定できる。また、対策決定部701によれば、病気の進行具合に応じて適切な対応策を決定することができるので、過剰な農薬散布を防ぐことができる。ひいては、農薬コストを抑えることができ、農薬量の少ない作物を生育させることができる。また、対策決定部701によれば、適切な病理葉の除去および病理株の除去が行えるため、過剰な除去作業を防ぐことができる。ひいては、除去作業の人件費を抑えることができる。また、葉および株が過剰に除去されることがないから、収量を維持できる。
According to the countermeasure determining unit 701, a countermeasure suitable for stopping the spread of the disease in the
対策決定部701は、散布態様決定部702および対策時期算出部703を備える。 The countermeasure determining section 701 includes a dispersion mode determining section 702 and a countermeasure timing calculating section 703.
散布態様決定部702は、圃場403に薬剤を散布する態様を決定する機能部である。散布態様決定部702は、散布エリア決定部702a、農薬決定部702bおよび濃度決定部702cを有する。
The dispersion mode determining unit 702 is a functional unit that determines the mode of dispersing the chemical onto the
散布エリア決定部702aは、病気と判定された病理株を含む所定範囲を散布エリアとして決定する機能部である。散布エリア決定部702aは、病理株の周辺環境を示す情報および病理株の態様の少なくともいずれか1つに基づいて、散布エリアを決定する。病理株の周辺環境を示す情報は、風速情報又は風向情報を含む。また、病理株の周辺環境を示す情報は、温度又は湿度を含んでもよい。病理株の態様を示す情報は、病理株における病気の進行具合を含む。なお、病理株の態様は、発生している斑点の大きさ、密度、又は数を含んでいてもよい。 The dispersion area determining unit 702a is a functional unit that determines a predetermined range including a pathological strain determined to be diseased as a dispersion area. The dispersion area determination unit 702a determines the dispersion area based on at least one of information indicating the surrounding environment of the pathological strain and the aspect of the pathological strain. The information indicating the surrounding environment of the pathological strain includes wind speed information or wind direction information. Further, the information indicating the surrounding environment of the pathological strain may include temperature or humidity. The information indicating the aspect of the pathological strain includes the progress of the disease in the pathological strain. Note that the aspect of the pathological strain may include the size, density, or number of spots that have occurred.
散布エリア決定部702aは、病気が広がるリスクの高いエリアに農薬散布を行う。植物が罹患する病気の原因として、菌の繁殖がある。菌の胞子は風に飛ばされて移動することから、風速が大きいほど、広範囲に胞子が広がっていると推定される。また、風下に胞子が広がっていると推定される。さらに、発見された病理株における病気が進行している場合、病気の発生から時間が経過していると推定され、すなわち広範囲に胞子が広がっていると推定される。 The spraying area determination unit 702a sprays pesticides on areas with a high risk of disease spread. Bacterial growth is a cause of diseases that affect plants. Since fungal spores are blown away by the wind, it is presumed that the higher the wind speed, the wider the spores will spread. It is also estimated that the spores are spreading downwind. Furthermore, if the disease in the discovered pathological strain is progressing, it is presumed that some time has passed since the onset of the disease, that is, the spores are presumed to have spread over a wide area.
そこで、散布エリア決定部702aは、病理株のある圃場およびその周辺における風速情報に基づいて農薬散布を行う病理株からの距離を決定する。すなわち、散布エリア決定部702aは、風速が大きいほど、農薬散布を行う病理株からの距離を大きくする。散布エリア決定部702aは、病気の発生前後における風速情報に基づいて、農薬散布を行う病理株からの距離を決定してもよい。また、散布エリア決定部702aは、風向情報に基づいて農薬散布を行うエリアを決定する。すなわち、散布エリア決定部702aは、病理株から風下に向かって広がるエリアに農薬散布を行うことを決定する。言い換えれば、散布エリア決定部702aは、風下方向における病理株から散布エリア端までの距離を、風上方向における病理株から散布エリア端までの距離よりも長くする。散布エリア決定部702aは、病気の発生前後における風向情報に基づいて、農薬散布を行うエリアを決定してもよい。風速情報および風向情報は、測定器500からの情報を受信してよい。 Therefore, the spraying area determination unit 702a determines the distance from the pathological plant to which the pesticide is to be sprayed based on wind speed information in the field where the pathological plant is located and its surroundings. That is, the spraying area determining unit 702a increases the distance from the pathological plant to which the pesticide is to be sprayed as the wind speed increases. The spray area determining unit 702a may determine the distance from the pathological plant to which the pesticide is to be sprayed based on wind speed information before and after the outbreak of the disease. Further, the spraying area determining unit 702a determines an area for spraying pesticides based on wind direction information. That is, the spray area determining unit 702a decides to spray the pesticide in an area extending downwind from the pathological strain. In other words, the dispersion area determination unit 702a makes the distance from the pathological plant to the end of the dispersion area in the leeward direction longer than the distance from the pathological plant to the end of the dispersion area in the upwind direction. The spraying area determining unit 702a may determine the area to spray pesticides based on wind direction information before and after the outbreak of the disease. The wind speed information and wind direction information may be received from the measuring device 500.
散布エリア決定部702aは、発見された病理株における病気の進行具合に基づいて、農薬散布を行うエリアを決定する。すなわち、散布エリア決定部702aは、病理株の病気が進行しているほど、散布するエリアの面積を大きくする。言い換えれば、散布エリア決定部702aは、病気が進行しているほど、病理株から散布エリア端までの距離を長くする。 The spray area determining unit 702a determines the area to spray pesticides based on the progress of the disease in the discovered pathological strain. That is, the dispersion area determining unit 702a increases the area of the dispersion area as the disease of the pathological strain progresses. In other words, the dispersion area determining unit 702a increases the distance from the pathological strain to the end of the dispersion area as the disease progresses.
散布エリア決定部702aは、病気の進行具合に基づいて、病気発生からの経過時間を推定し、経過時間に基づいて農薬散布を行うエリアを決定してもよい。散布エリア決定部702aは、経過時間が長いほど、散布するエリアを大きくする。経過時間の推定は、進行具合の他、温度、湿度、および風速情報を参照して行ってもよい。例えば、温度が低く、湿度が高く、又は風速が低いほど、病気が速く進行したものとして、病気発生からの経過時間を短く推定してもよい。 The spraying area determining unit 702a may estimate the elapsed time from the onset of the disease based on the progress of the disease, and may determine the area where pesticide spraying is to be performed based on the elapsed time. The spraying area determining unit 702a increases the area to be sprayed as the elapsed time increases. The elapsed time may be estimated by referring to the progress, temperature, humidity, and wind speed information. For example, the lower the temperature, the higher the humidity, or the lower the wind speed, the faster the disease progresses, and the elapsed time from the onset of the disease may be estimated to be shorter.
なお、対策決定部701は、散布エリア決定部702aが散布を決定するエリアを、株の除去を要するエリア、すなわち「病理株発生エリアの株の除去」における対象範囲の情報として決定してもよい。 Note that the countermeasure determining unit 701 may determine the area in which the dispersion area determining unit 702a decides to spray as information on the area where the strain needs to be removed, that is, the target range in "removal of the strain in the pathological strain outbreak area". .
散布エリア決定部702aが散布を決定するエリアは、ドローン100の飛行範囲に限られず、飛行範囲周辺の領域も含んでよい。当該エリアは、当該圃場管理システム1000を利用する作業者が直接的に管理する圃場に関わらず、別の作業者の管理圃場であってもよい。地域の圃場の包括管理者により散布を要するエリアの情報が管理され、包括管理者から各作業者に通知されてもよい。また、決定される散布エリアの情報を、連携する別のシステムに出力してもよい。
The area in which the spraying area determining unit 702a decides to spray is not limited to the flight range of the
農薬決定部702bは、病気の進行具合に応じて、農薬の種類を決定する機能部である。農薬決定部702bは、病気の進行具合と、適した農薬とを対応付けるテーブルを有し、当該テーブルを参照して農薬の種類を決定してよい。なお、本説明において、農薬は、病気の対策として散布が有効な各種液体、粉体および粒剤などを広く含む概念である。 The pesticide determining unit 702b is a functional unit that determines the type of pesticide depending on the progress of the disease. The pesticide determining unit 702b may have a table that associates the progress of the disease with suitable pesticides, and may determine the type of pesticide by referring to the table. In this explanation, the term "agricultural chemicals" is a concept that broadly includes various liquids, powders, granules, and the like that are effective in spraying as disease countermeasures.
濃度決定部702cは、病気の進行具合に応じて、散布する農薬の濃度を決定する機能部である。濃度決定部702cは、病気が進行しているほど、高濃度の農薬を散布することを決定する。なお、高濃度の農薬を散布するにあたり、ドローン100により散布する場合においては、高濃度の農薬をあらかじめタンク104に充填して散布する他、標準濃度の散布時よりも低速で飛行しながら散布する、ノズル103からの吐出量を多くする、同一箇所を複数回ずつ飛行して散布する、といった飛行態様の変更により、圃場における農薬の濃度を担保してもよい。この場合、濃度決定部702cは、散布濃度に応じたドローン100の飛行態様を決定する機能を有していてもよい。
The concentration determining unit 702c is a functional unit that determines the concentration of the pesticide to be sprayed depending on the progress of the disease. The concentration determination unit 702c determines that the more the disease progresses, the higher the concentration of the pesticide should be sprayed. In addition, when spraying high-concentration pesticides using the
対策時期算出部703は、対応策を講じるべき期限を算出する機能部である。作物の病気は日ごとに進行し、初期段階で対応策を講じることで、軽度な対策で病気を除去することができる。例えば、病気の発生から所定時間以内に対策を講じるとよい。そこで、対策時期算出部703は、病気の進行具合に基づいて、病気発生からの経過時間を推定し、病気発生時点に所定時間を足した時点を対策期限として算出する。対策期限は、例えば病気発生から48時間以内である。また、対策時期算出部703は、ドローン100の飛行時期を決定してもよい。対策時期算出部703は、ドローン100の飛行計画を参照し、飛行が予定されているタイミングで対策することを決定してもよい。対策時期算出部703は、飛行するタイミングを新たに決定し、作業者に促してもよい。
The countermeasure timing calculation unit 703 is a functional unit that calculates a deadline for taking countermeasures. Crop diseases progress day by day, and if measures are taken in the early stages, the disease can be eliminated with minor measures. For example, it is advisable to take measures within a predetermined time from the onset of the disease. Therefore, the countermeasure timing calculation unit 703 estimates the elapsed time from the onset of the disease based on the progress of the disease, and calculates the time point when the disease outbreak is added to a predetermined time as the deadline for countermeasures. The deadline for taking measures is, for example, within 48 hours from the onset of the disease. Further, the countermeasure timing calculation unit 703 may determine the flight timing of the
結果出力部704は、対応策の決定結果を出力する機能部である。結果出力部704は、病気の有無の判定結果、病気の進行具合、推奨される対応策、および対応策を講じるべき対策期限の少なくともいずれかを出力する。結果出力部704は、ユーザインターフェース装置200に決定結果を表示させてもよい。また、結果出力部704は、パーソナルコンピュータの画面に決定結果を表示させてもよく、パーソナルコンピュータにインストールされたWebブラウザを介して、Web上のUIに決定結果を表示させてもよい。 The result output unit 704 is a functional unit that outputs the determination result of the countermeasure. The result output unit 704 outputs at least one of the determination result of the presence or absence of a disease, the progress of the disease, a recommended countermeasure, and a deadline for taking the countermeasure. The result output unit 704 may cause the user interface device 200 to display the determination result. Further, the result output unit 704 may display the decision result on the screen of the personal computer, or may display the decision result on a UI on the Web via a Web browser installed in the personal computer.
結果出力部704は、推奨する対応策を複数表示させ、実行する対応策を作業者に選択させてもよい。結果出力部704は、推奨する対応策を推奨順に表示してもよい。作業者は、作業都合等に合わせて対策を柔軟に講じることができる。ユーザインターフェース装置200は、推奨する対応策を複数表示した後、実際に行う対応策の選択入力を受け付け、対応策が入力されると、入力された対応策を対応実績として病歴記憶部601に記録する。 The result output unit 704 may display a plurality of recommended countermeasures and allow the operator to select the countermeasure to be executed. The result output unit 704 may display the recommended countermeasures in the order of recommendation. Workers can flexibly take measures according to their work circumstances. After displaying a plurality of recommended countermeasures, the user interface device 200 accepts the selection input of the countermeasure to be actually performed, and when the countermeasure is input, records the input countermeasure in the medical history storage unit 601 as a response record. do.
結果出力部704は、決定結果をドローン100の飛行制御部1001又は散布制御部1002に送信してもよい。ドローン100は、決定結果に基づいて病理診断のための飛行をしてもよいし、薬剤散布のための飛行をしてもよい。また、ドローン100は、それらの飛行のために必要な準備動作を行ってもよい。
The result output unit 704 may transmit the determination result to the flight control unit 1001 or the spraying control unit 1002 of the
●結果出力画面
図9に示すように、ユーザインターフェース装置200には、結果出力画面G1が表示される。結果出力画面G1は、圃場403a、403b、403cおよび403dと、各圃場をメッシュ状に分割する仮想線が表示されている。分割された各エリアのうち、病理株の存在エリア403a-1、403b-1は、他のエリアとは異なる態様で表示されている。本実施形態では、圃場403a乃至403dは網掛けで示され、病理株が存在するエリア403a-1、403b-1は、白く示されている。●Result Output Screen As shown in FIG. 9, the user interface device 200 displays a result output screen G1. On the result output screen G1,
言い換えれば、結果出力画面G1は、圃場の形状と、病理株の存在エリアとを重ね合わせて表示する。圃場の形状は、航空写真又は農地バンクのデータを参照してもよいし、作業者により入力されるデータを使用してもよい。結果出力画面G1に表示される圃場は、写真であってもイラストであってもよい。病理株の存在エリアは、例えば、ドローン100が飛行時に取得するRTK-GPSの情報により特定される。この構成によれば、病理株の存在位置を一覧することができる。
In other words, the result output screen G1 displays the shape of the field and the area where the pathological strain exists in a superimposed manner. For the shape of the field, reference may be made to aerial photographs or data from a farmland bank, or data input by the operator may be used. The field displayed on the result output screen G1 may be a photograph or an illustration. The area where the pathological strain exists is identified, for example, by RTK-GPS information acquired by the
また、結果出力画面G1には、病理株における病気の進行具合を示す進行具合表示欄g10、および進行具合表示欄g10に表示されている病理株に対する対応策を表示する対応策表示欄g11が表示されている。病理株の存在エリアが複数ある場合、進行具合表示欄g10および対応策表示欄g11に表示される病理株の存在エリア403a-1は、他の存在エリア403b-1とは区別可能になっている。例えば、存在エリア403a-1にはピンPが表示されている。結果出力画面G1上で存在エリア403a-1、403b-1が選択されることで、進行具合および対応策を表示する存在エリアが切り替わる。
In addition, the result output screen G1 displays a progress display field g10 that shows the progress of the disease in the pathological strain, and a countermeasure display field g11 that displays countermeasures for the pathological strain displayed in the progress display field g10. has been done. When there are multiple areas where pathological strains exist, the area where pathological strains exist 403a-1 displayed in the progress display field g10 and countermeasure display field g11 can be distinguished from other areas where pathological strains exist 403b-1. . For example, a pin P is displayed in the
対応策表示欄g11には、1又は複数の対応策欄g12、g13が表示されている。対応策欄g12、g13は、押下されることで、対応策の詳細や対応期限が表示されてもよい。また、ユーザインターフェース装置200は、対応策欄g12、g13に対する操作に基づいて、作業者が当該対応策を実施したことを入力可能になっていてもよい。 The countermeasure display column g11 displays one or more countermeasure columns g12 and g13. When the countermeasure columns g12 and g13 are pressed, the details of the countermeasure and the response deadline may be displayed. Furthermore, the user interface device 200 may be configured to allow the operator to input that the countermeasure has been implemented based on operations on the countermeasure columns g12 and g13.
農薬散布を示す対応策欄g13が押下されると、図10に示す、散布エリアの判定結果を表示する結果出力画面G2に遷移する。 When the countermeasure column g13 indicating pesticide spraying is pressed, a transition is made to the result output screen G2 shown in FIG. 10, which displays the determination result of the sprayed area.
図10に示すように、結果出力画面G2には、散布期限および散布する農薬の期限を表示する散布情報表示欄g21、および病理株のある圃場とその周辺の環境情報を示す環境情報表示欄g22が表示される。環境情報表示欄g22には、風向および風速、ならびに風向および風速を示すイラストが表示されている。 As shown in Figure 10, the result output screen G2 includes a spraying information display column g21 that displays the spraying deadline and the deadline of the pesticide to be sprayed, and an environmental information display column g22 that displays environmental information about the field where the pathological strain is located and its surroundings. is displayed. The environmental information display field g22 displays wind direction, wind speed, and an illustration showing the wind direction and wind speed.
また、結果出力画面G2には、結果出力画面G1と同様に表示される圃場403a乃至403dに重ね合わせて、農薬を散布すべき散布エリア403eの範囲が示されている。散布エリア403eは、散布エリア決定部702aにより決定される。散布エリア403eは、病理株の存在エリア403d-1を含むエリアである。散布エリア403eは、病気の発生前後における風速が大きいほど、農薬散布を行う病理株からの距離が長く表示される。また、風下方向における病理株から散布エリア403e端までの距離d1は、風上方向における病理株から散布エリア403e端までの距離d2よりも長い。
Furthermore, the result output screen G2 shows the range of the
図9又は図10に示す結果出力画面G1において存在エリア403a-1、403b-1、403d-1が指定されると、図11に示す、存在エリア内の病理株を拡大表示する詳細な結果出力画面G3に遷移する。
When the
図11に示すように、結果出力画面G3には、病理診断カメラ512bにより取得された画像g30が表示されている。また、病理葉又は病理株を示す病理領域特定マークg31が画像g30に重ね合わされて表示されている。この構成によれば、圃場中から病理葉又は病理株を探すのが容易である。特に、目視確認又は病理葉もしくは病理株の除去の際に有用である。病理領域特定マークg31を選択することで、目視確認が完了したことが入力可能になっていてもよい。この構成によれば、病理株への対策実績の管理が簡便である。
As shown in FIG. 11, an image g30 acquired by the
●病理診断を行うフローチャート
図12に示すように、まず、ドローン100が圃場の上空を飛行して、作物の画像を取得する(S11)。次いで、取得される画像に基づいて、斑点の大きさ、密度および数の少なくともいずれかのパラメータを測定する(S12)。次いで、パラメータの測定結果が所定範囲内であるかを判定する(S13)。パラメータの測定結果が所定範囲内であるとき、判定対象は病気ではないと判定する(S14)。パラメータの測定結果が所定範囲外であるとき、判定対象は病気であると判定する(S15)。次いで、病気の進行具合を判定する(S16)。進行具合に基づいて対応策を決定し、出力する(S17)。なお、ステップS12における判定は株ごとに行ってもよいし、画像ごとに行ってもよい。判定を株ごとに行う場合であって、1個の取得画像に複数株が映り込んでいる場合は、1個の取得画像に対しステップS12乃至S17の処理を繰り返す。●Flowchart for pathological diagnosis As shown in FIG. 12, first, the
各パラメータの閾値判定による病理発生判断ではなく、各パラメータの値に基づく病理発生尤度を生成して、当該病理発生尤度に基づいて病理発生の有無を判断するようにしてもよい。この場合には、S13~S15を下記のように置き換えられる。つまり、S13において、パラメータの計測結果に基づいて病理発生尤度を生成する(S13)。次に、S14において、生成した病理発生尤度が所定値未満の場合に判定対象は病気ではないと判断する(S14)。また、S15において、生成した病理発生尤度が所定値以上である場合に判定対象は病気であると判定する(S15)。 Instead of determining the occurrence of pathology by determining the threshold value of each parameter, the likelihood of occurrence of pathology may be generated based on the value of each parameter, and the presence or absence of occurrence of pathology may be determined based on the likelihood of occurrence of pathology. In this case, S13 to S15 can be replaced as shown below. That is, in S13, the likelihood of pathological occurrence is generated based on the measurement results of the parameters (S13). Next, in S14, if the generated likelihood of pathological occurrence is less than a predetermined value, it is determined that the determination target is not a disease (S14). Further, in S15, if the generated pathological occurrence likelihood is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the determination target is a disease (S15).
(本願発明による技術的に顕著な効果)
本発明にかかる圃場管理システムにおいては、作物の病気の感染拡大を効果的に防止することができる。
(Technically remarkable effects of the claimed invention)
In the field management system according to the present invention, the spread of infection of crop diseases can be effectively prevented.
Claims (11)
取得した前記画像に基づいて前記作物に発生している病気の進行具合を判断する病理判定を行う病理診断部と、
前記進行具合に応じて、前記圃場に行うべき対応策を複数出力し、作業者が実施した対策の入力を受け付ける結果出力部と、
前記対応策を講じるべき対策期限を算出する対策時期算出部と、
を備え、
前記対策時期算出部は、前記圃場を飛行するドローンの飛行計画を参照し、前記対策期限に含まれる範囲において飛行が予定されている時点において前記対応策を講じることを決定する、
圃場管理システム。
a pathological information acquisition unit that acquires images of crops growing in the field;
a pathological diagnosis unit that performs pathological determination to determine the progress of the disease occurring in the crop based on the acquired image;
a result output unit that outputs a plurality of countermeasures to be taken in the field according to the progress and receives input of countermeasures implemented by a worker;
a countermeasure timing calculation unit that calculates a countermeasure deadline for taking the countermeasure;
Equipped with
The countermeasure timing calculation unit refers to a flight plan of a drone flying in the field, and determines to take the countermeasure at a time when a flight is scheduled within the range included in the countermeasure deadline.
Field management system.
請求項1記載の圃場管理システム。
The result output unit displays the plurality of countermeasures in order of recommendation.
The field management system according to claim 1.
請求項1又は2記載の圃場管理システム。
The result output unit displays the countermeasure deadline;
A field management system according to claim 1 or 2.
請求項3記載の圃場管理システム。
The countermeasure time calculation unit calculates a countermeasure deadline based on the progress of the disease.
The field management system according to claim 3.
請求項1乃至4のいずれかに記載の圃場管理システム。
The result output unit displays the image of the crop growing in the field and a pathological area identification mark indicating the area where the disease has occurred, and receives selection of the pathological area identification mark; When the pathological area identification mark is selected, recording that visual confirmation by the operator in the area corresponding to the pathological area identification mark has been completed;
A field management system according to any one of claims 1 to 4 .
請求項1乃至5のいずれかに記載の圃場管理システム。
The countermeasures include at least one of the following: visually confirming the plant, re-photographing, observing, spraying pesticides, removing pathological leaves, removing pathological plants, and removing plants in areas where pathological plants occur.
A field management system according to any one of claims 1 to 5 .
前記対策決定部は、前記進行具合を初期および後期を含む少なくとも2段階以上で判断し、
前記結果出力部は、前記進行具合が前記初期の場合に「静観」を出力し、前記進行具合が前記初期よりも進行した後期の場合に「農薬散布」、「病理葉の除去」又は「病理株の除去」を出力する、
請求項1乃至6のいずれかに記載の圃場管理システム。
further comprising a countermeasure determining unit that determines the countermeasure based on the progress,
The countermeasure determining unit determines the progress in at least two stages including an early stage and a late stage,
The result output unit outputs "wait and see" when the progress is in the early stage, and outputs "pesticide spraying", "removal of pathological leaves", or "pathological leaf removal" when the progress is in the latter stage, which is more advanced than the early stage. Output "Stock Removal",
A field management system according to any one of claims 1 to 6 .
請求項1乃至7のいずれかに記載の圃場管理システム。
When the humidity of the field is below a predetermined value, the temperature is above a predetermined value, and the wind speed is above a predetermined value, the result output unit outputs a countermeasure that is lighter than the countermeasure associated with the determined progress state. do,
A field management system according to any one of claims 1 to 7 .
請求項1乃至8のいずれかに記載の圃場管理システム。
At least the pathological information acquisition unit is mounted on a drone that can fly over the field.
A field management system according to any one of claims 1 to 8 .
取得した前記画像に基づいて前記作物に発生している病気の進行具合を判断する病理判定を行う病理診断ステップと、
前記進行具合に応じて、前記圃場に行うべき対応策を複数出力し、作業者が実施した対策の入力を受け付ける結果出力ステップと、
前記対応策を講じるべき対策期限を算出する対策時期算出ステップと、
を含み、
前記対策時期算出ステップでは、前記圃場を飛行するドローンの飛行計画を参照し、前記対策期限に含まれる範囲において飛行が予定されている時点において前記対応策を講じることを決定する、
圃場管理方法。
a pathological information acquisition step of acquiring images of crops growing in the field;
a pathological diagnosis step of performing a pathological determination to determine the progress of the disease occurring in the crop based on the acquired image;
a result output step of outputting a plurality of countermeasures to be taken in the field according to the progress, and receiving input of the countermeasures implemented by the worker;
a countermeasure timing calculation step of calculating a countermeasure deadline for taking the countermeasure;
including ;
In the countermeasure timing calculation step, refer to a flight plan of a drone flying in the field, and decide to take the countermeasure at a time when a flight is scheduled within the range included in the countermeasure deadline.
Field management methods.
前記圃場に生育する作物の画像を取得する病理情報取得部と、
取得した前記画像に基づいて前記作物に発生している病気の進行具合を判断する病理判定を行う病理診断部と、
前記進行具合に応じて、前記圃場に行うべき対応策を複数出力し、作業者が実施した対策の入力を受け付ける結果出力部と、
前記対応策を講じるべき対策期限を算出する対策時期算出部と、
を備え、
前記対策時期算出部は、前記圃場を飛行する前記ドローンの飛行計画を参照し、前記対策期限に含まれる範囲において飛行が予定されている時点において前記対応策を講じることを決定する、
ドローン。 a flight control unit that flies the drone over the field;
a pathological information acquisition unit that acquires images of crops growing in the field;
a pathological diagnosis unit that performs pathological determination to determine the progress of the disease occurring in the crop based on the acquired image;
a result output unit that outputs a plurality of countermeasures to be taken in the field according to the progress and receives input of countermeasures implemented by a worker;
a countermeasure timing calculation unit that calculates a countermeasure deadline for taking the countermeasure;
Equipped with
The countermeasure timing calculation unit refers to a flight plan of the drone flying in the field and determines to take the countermeasure at a time when a flight is scheduled within the range included in the countermeasure deadline.
Drone.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/050370 WO2021130817A1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Agricultural field management system, agricultural field management method and drone |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021130817A1 JPWO2021130817A1 (en) | 2021-07-01 |
JPWO2021130817A5 JPWO2021130817A5 (en) | 2022-08-04 |
JP7387195B2 true JP7387195B2 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=76575780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021566398A Active JP7387195B2 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Field management system, field management method and drone |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7387195B2 (en) |
WO (1) | WO2021130817A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2024106533A1 (en) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018003082A1 (en) | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 株式会社オプティム | Mobile body control application and mobile body control method |
WO2019044663A1 (en) | 2017-08-30 | 2019-03-07 | アビームコンサルティング株式会社 | Production control device, production control method, and recording medium |
WO2019106733A1 (en) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | 株式会社オプティム | System, method, and program for predicting growth situation or pest outbreak situation |
JP2019170217A (en) | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 国立大学法人名古屋大学 | System of proving plant cultivation assisting information |
WO2019208538A1 (en) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社Nttドコモ | Information processing device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10690644B2 (en) * | 2016-10-18 | 2020-06-23 | Optim Corporation | Computer system, plant diagnosis method, and program |
US11319067B2 (en) * | 2017-03-12 | 2022-05-03 | Nileworks | Drone for capturing images of field crops |
-
2019
- 2019-12-23 JP JP2021566398A patent/JP7387195B2/en active Active
- 2019-12-23 WO PCT/JP2019/050370 patent/WO2021130817A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018003082A1 (en) | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 株式会社オプティム | Mobile body control application and mobile body control method |
WO2019044663A1 (en) | 2017-08-30 | 2019-03-07 | アビームコンサルティング株式会社 | Production control device, production control method, and recording medium |
WO2019106733A1 (en) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | 株式会社オプティム | System, method, and program for predicting growth situation or pest outbreak situation |
JP2019170217A (en) | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 国立大学法人名古屋大学 | System of proving plant cultivation assisting information |
WO2019208538A1 (en) | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社Nttドコモ | Information processing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2021130817A1 (en) | 2021-07-01 |
WO2021130817A1 (en) | 2021-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7353630B2 (en) | Drone control system, drone control method, and drone | |
JP6762629B2 (en) | Field crop photography method and drone for photography | |
JP7488570B2 (en) | Work management system, work management device, work management method, and work management program | |
WO2021140657A1 (en) | Drone system, flight management device, and drone | |
JP2022084735A (en) | Drone, drone control method, and drone control program | |
JPWO2020095842A1 (en) | Drone | |
JP7442876B2 (en) | Surveying systems, surveying methods, and surveying programs | |
JP6982908B2 (en) | Driving route generator, driving route generation method, and driving route generation program, and drone | |
JP7359464B2 (en) | Crop growing system | |
JP7387195B2 (en) | Field management system, field management method and drone | |
JP7411259B2 (en) | Plant pathology diagnosis system, plant pathology diagnosis method, plant pathology diagnosis device, and drone | |
JP7011233B2 (en) | Spraying system and spraying management device | |
WO2021205559A1 (en) | Display device, drone flight propriety determination device, drone, drone flight propriety determination method, and computer program | |
WO2021152741A1 (en) | Crop-growing system | |
WO2021255885A1 (en) | Spraying system, spraying method, and drone | |
WO2021255940A1 (en) | Drone for diagnosing crop growth, and camera system for same | |
JP7037235B2 (en) | Industrial machinery system, industrial machinery, control device, control method of industrial machinery system, and control program of industrial machinery system. | |
WO2020022259A1 (en) | Farm land photographing camera | |
JP7079547B1 (en) | Field evaluation device, field evaluation method and field evaluation program | |
WO2021224970A1 (en) | Positioning system, mobile body, speed estimating system, positioning method, and speed estimating method | |
JP7412037B2 (en) | How to define the drone system, controls and work area | |
WO2021191947A1 (en) | Drone system, drone, and obstacle detection method | |
JP7570710B2 (en) | Area editing system, how to edit working areas | |
WO2021199243A1 (en) | Positioning system, drone, surveying machine, and positioning method | |
WO2021220409A1 (en) | Area editing system, user interface device, and work area editing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220603 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220603 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230606 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230804 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231025 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7387195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |