JP7388816B2 - 生育情報管理システム、生育情報管理システムの制御方法及び生育情報管理システムの制御プログラム - Google Patents

生育情報管理システム、生育情報管理システムの制御方法及び生育情報管理システムの制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、圃場等の植物等の生育状況を管理する生育情報管理装置、生育情報管理システム、生育情報管理装置の制御方法及び生育情報管理プログラムに関するものである。
従来から作物等の植物を栽培する圃場における植物の生育状況のデータを収集するための装置が提案されている（例えば、特許文献１等）。
かかる装置は圃場の植物等に測定光を照射し、その反射光を受光し、この受光した反射光を解析することで植物の生育状況を把握する構成となっている。
特開２０１６―２２３９７１号公報 特開２０１７―１８４６４０号公報 特許第５５２２９１３号公報
しかし、かかる装置は、トラクタ等に配置された状態で、測定光を照射するため、装置が配置されるトラクタ等の機器の傾きや位置ずれ等の位置変化により正確に植物等に測定光を照射できず、これにより、植物の生育状況を把握することができないという問題があった。
そこで、本発明は、配置される機器等の位置変化にもかかわらず植物等の生育状況を精度良く把握することができる生育情報管理システム、生育情報管理システムの制御方法及び生育情報管理システムの制御プログラムを提供することを目的とする。
前記目的は、本発明によれば、他の機器と、前記他の機器に装着された状態で、植物に測定光を照射し、受光した反射光に基づいて、その植生情報を取得する生育情報管理装置と、を有する生育情報管理システムであって、前記他の機器の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記他の機器の傾斜情報を取得する傾斜計測部と、を有し、前記位置情報取得部と前記傾斜計測部を駆動させながら前記植生情報を取得し、直前の前記傾斜計測部の測定値又は直前の前記位置情報取得部の前記位置情報が、許容範囲内に該当しないときは、前記該当しない前記植生情報を破棄し、前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報に基づいて、前記破棄された前記植生情報を補完し、前記補完された前記植生情報と破棄されていない前記植生情報に基づいて、前記植物の植生指数マップを生成することを特徴とする生育情報管理システムにより達成される。
前記構成によれば、他の機器（例えば、ＵＡＶ等）の位置変化（例えば、傾斜や位置ずれ等）で、生育情報管理装置（例えば、レーザ式生育センサ装置等）の測定光の照射方向が変化し、照射方向が対象領域等から外れることがあっても、生育情報を補正することで、植物等の生育状況を精度良く把握することができる。
したがって、本発明の生育情報管理装置では、配置される機器等の位置変化にもかかわらず植物等の生育状況を精度良く把握できる。
また、前記構成によれば、他の機器の位置変化は傾斜計測部（例えば、傾斜計等）及び／又は位置情報取得部（例えば、ＧＰＳ装置等）により検知することができるので、他の機器の傾きのみならず、他の機器自体の位置ずれ等があっても精度良く、その変化を把握することができる。
また、前記構成によれば、測定光の照射方向の変化情報が、所定領域範囲内の変化情報を逸脱するときは、その生成された生育情報を破棄するので、誤った生育情報に基づいて植物等の生育状況を把握することを未然に防止することができる。
また、前記構成によれば、破棄した生育情報を近傍の生育情報に基づいて推定するので、より真実に近い生育情報を推定し、補完することができ、生育情報の取得対象である全体の圃場等の生育情報を精度良く取得することができる。
好ましくは、前記生育情報管理システムにおいて、前記植物が圃場に配置され、前記他の機器が無人航空機（ＵＡＶ（Unmanned aerial vehicle））又はトラクタであり、前記位置情報の許容範囲が、前記圃場内であることを特徴とする。
好ましくは、前記生育情報管理システムにおいて、前記圃場の全ての領域について前記植生情報又は破棄情報を生成した後に前記植生情報を補完し、前記植生情報の補完は、前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報の平均値情報に基づいて実行されることを特徴とする。
好ましくは、前記生育情報管理システムにおいて、前記無人航空機の飛行情報は、前記圃場の情報から作成することを特徴とする。
前記目的は、本発明によれば、他の機器と、前記他の機器に装着された状態で、植物に測定光を照射し、受光した反射光に基づいて、その植生情報を取得する生育情報管理装置と、を有する生育情報管理システムの制御方法であって、前記他の機器の位置情報を取得する位置情報取得部と前記他の機器の傾斜情報を取得する傾斜計測部を駆動させながら前記植生情報を取得し、直前の前記傾斜計測部の測定値又は直前の前記位置情報取得部の前記位置情報が、許容範囲内に該当しないときは、前記該当しない前記植生情報を破棄し、前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報に基づいて、前記破棄された前記植生情報を補完し、前記補完された前記植生情報と破棄されていない前記植生情報に基づいて、前記植物の植生指数マップを生成することを特徴とする生育情報管理システムの制御方法により達成される。
前記目的は、本発明によれば、他の機器と、前記他の機器に装着された状態で、植物に測定光を照射し、受光した反射光に基づいて、その植生情報を取得する生育情報管理装置と、を有する生育情報管理システムに、前記他の機器の位置情報を取得する位置情報取得部と前記他の機器の傾斜情報を取得する傾斜計測部を駆動させながら前記植生情報を取得する機能、直前の前記傾斜計測部の測定値又は直前の前記位置情報取得部の前記位置情報が、許容範囲内に該当しないときは、前記該当しない前記植生情報を破棄する機能、前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報に基づいて、前記破棄された前記植生情報を補完する機能、前記補完された前記植生情報と破棄されていない前記植生情報に基づいて、前記植物の植生指数マップを生成する機能、を実行させるための生育情報管理システムの制御プログラムにより達成される。
本発明は、配置される機器等の位置変化にもかかわらず植物等の生育状況を精度良く把握することができる生育情報管理システム、生育情報管理システムの制御方法及び生育情報管理システムの制御プログラムを提供することができるという利点がある。
本発明の生育情報管理装置である例えば、レーザ式生育センサ装置が、他の機器である例えば、ドローンとも呼ばれるＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ：無人航空機）に装着されている状態を示す概略図である。 図１のレーザ式生育センサ装置を備えるＵＡＶの主な構成を示す概略ブロック図である。 図１のレーザ式生育センサ装置の主な構成を示す概略ブロック図である。 センサ装置側第１の各種情報記憶部の主な構成を示す概略ブロック図である。 センサ装置側第２の各種情報記憶部の主な構成を示す概略ブロック図である。 本実施の形態に係るＵＡＶ及びレーザ式生育センサ装置等を利用して、圃場の植物の生育状況の情報を取得する工程を示す概略フローチャートである。 本実施の形態に係るＵＡＶ及びレーザ式生育センサ装置等を利用して、圃場の植物の生育状況の情報を取得する工程を示す他の概略フローチャートである。 圃場及びＵＡＶの飛行ルートを示す概略図である。 実際にレーザ式生育センサ装置が取得した１回毎の植生指数情報（Ｔ１等）を示す概略説明図である。 ＵＡＶの飛行姿勢が傾斜している状態を示す概略図である。 位置情報付き植生指数情報記憶部に記憶されている位置情報付き植生指数情報を示す概略説明図である。 本発明の他の実施形態を示す概略図である。
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の生育情報管理装置である例えば、レーザ式生育センサ装置１００が、他の機器である例えば、ドローンとも呼ばれるＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ ａｅｒｉａｌ ｖｅｈｉｃｌｅ：無人航空機）１に装着されている状態を示す概略図である。
（ＵＡＶ１の主な構成について）
先ず、図１に示す「ＵＡＶ１」の主な構成について説明する。
ＵＡＶ１は、図１の示すようにＵＡＶ本体部１０と、複数、例えば、４個のプロペラ２０ａ、２０ｂ等を有している。
すなわち、ＵＡＶ１は、このプロペラ２０ａ、２０ｂ等で浮上する構成となっている。
図２は、図１のレーザ式生育センサ装置１００を備えるＵＡＶ１の主な構成を示す概略ブロック図である。
図２に示すように、本実施の形態では、ＵＡＶ１やレーザ式生育センサ装置１００等に指示情報等を送信する「ＵＡＶ用リモートコントローラ５０」を有している。
このＵＡＶ用リモートコントローラ５０は、地上で操作者が操作することができる構成となっている。
また、レーザ式生育センサ装置１００は、ＵＡＶ１と通信可能な構成となっている。
ＵＡＶ１は、図２に示すように、「ＵＡＶ制御部１１」を有し、ＵＡＶ制御部１１は、図２に示す「ＵＡＶ側通信装置１２」、「モータ１３」、「電池１４」、「ＧＰＳ装置１５」、「高度計」及び「ＵＡＶ側各種情報記憶部１８」等を制御する構成となっている。
以下、各構成について説明する。
通信装置１２は、ＵＡＶ用リモートコントローラ５０やレーザ式生育センサ装置１００と通信するための装置である。
電池１４から電力の供給を受けて、モータ１３が、図１にも示すプロペラ２０ａ等を回転させる構成となっている。
また、ＧＰＳ装置１５は、グローバル・ポジショニング・システム（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）で「全地球測位システム」とも呼ばれ、２４個の衛星が発射した時刻信号の電波の到達時間などから，地球上の電波受信機の位置を３次元測位する装置である。
したがって、このＧＰＳ装置１５で、位置を測位することで、ＵＡＶ１の位置（緯度及び経度等）を精度良く把握することができる構成となっている。
このＧＰＳ装置１５が、位置情報取得部の一例となっている。
「高度計１６」は、例えば、電波高度計で、目標物からの電波の反射時間を計測し、距離を計測、ＵＡＶ１の絶対高度を測定する構成となっている。
また、この高度計１６は、電波高度計に限らず、「気圧センサ」の気圧変化で高度を測定する構成としても構わない。
この傾斜センサ１７が、傾斜計測部の一例となっている。
「ＵＡＶ側各種情報記憶部１８」は、ＵＡＶ１で使用する各種情報を記憶する記憶部となっている。
なお、ＵＡＶ１は、上述の他にも各種センサを有している。
例えば、周囲の障害物の検知用センサとして「超音波センサ」、飛行速度を検知（大気圧から速度を検出）するための「気圧センサ」、方位（コンパス）を測定するための「磁気センサ」及び主に機体の速度や変位（位置の変化）を取得するための「加速度センサ」等である。
（レーザ式生育センサ装置１００の主な構成について）
図３は、図１のレーザ式生育センサ装置１００の主な構成を示す概略ブロック図である。
図３に示すように、レーザ式生育センサ装置１００は、センサ装置側制御部１０１を有し、「レーザ発光装置１０２」、「レーザ受光装置１０３」、「センサ側通信装置１０４」及び「傾斜センサ１０５」を制御する構成となっている。
図３示す「レーザ発光装置１０２」は、異なる波長を有するレーザである「第１の測定光」と「第２の測定光」を有し、第１測定光としては、例えば、赤の波長帯域の光であり、第２の測定光としては、例えば、赤外の波長帯域の光である。
これら第１の測定光と第２の測定光は、図１に示すように、同一の植物Ｐに対し照射される。
そして、この反射光を図３の「レーザ受光装置１０３」が受光し、それらの反射率を取得することで、当該植物Ｐの生育状態、具体的には、植物Ｐに含まれる栄養素の量を把握することができる構成となっている。
この栄養素の量は、植物の生育情報である測定生育情報である例えば、正規化差植生指数（ＮＤＶＩ）情報（以下「植生指数情報」という。）であるが、この正規化差植生指数（ＮＤＶＩ）情報については後述する。
なお、本実施の形態では、植物の生育情報をレーザ光で測定したが、本発明はこれに限らず、衛星写真、生育状況を測定できるセンサにて生育情報を取得しても構わない。
また、「センサ側通信装置１０４」は、他の装置等と通信するための
装置である。
また、「傾斜センサ１０５」は、レーザ式生育センサ装置１００の傾斜角度に比例してセンサが出力され、そのまま傾斜角度として利用できる構成となっている。
傾斜センサ１０５としては、例えば、「振り子式」や「フロート式」等がある。
「振り子式」は、振り子の錘に対するケース等の傾きを回転角センサ（磁気抵抗素子、エンコーダ等）で検出するもので、「フロート式」は、液体を用いて液面の傾きを静電容量化等で検出するものである。
また、図３に示すように、レーザ式生育センサ装置１００は、「センサ装置側第１の各種情報記憶部１１０」及び「センサ装置側第２の各種情報記憶部１２０」も有する。
図４及び図５は、それぞれ「センサ装置側第１の各種情報記憶部１１０」及び「センサ装置側第２の各種情報記憶部１２０」の主な構成を示す概略ブロック図である。これらの記憶部１１０等の内容については後述する。
また、本実施の形態では、図２に示すように、レーザ式生育センサ装置１００やＵＡＶ１に着脱可能なコンピュータであるＰＣ７０が備えられている。
このＰＣ７０は、後述するように、ＵＡＶ１の飛行等の前にレーザ式生育センサ装置１００及びＵＡＶ１に装着され、データログ開始等の必要な情報の入力等を行った後、取り外される構成となっている。
また、図１のＵＡＶ１及びレーザ式生育センサ装置１００等は、コンピュータを有し、コンピュータは、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を有し、これらは、バス等を介して接続されている。
（本実施の形態の動作例等について）
本実施の形態では、例えば、植物Ｐの畑である圃場Ｘを有している利用者が、自己の図１のＵＡＶ１を圃場Ｘの上空で飛行させて、植物Ｐの生育状況の情報を取得する例を用いて、以下説明する。
図６及び図７は、本実施の形態に係るＵＡＶ１及びレーザ式生育センサ装置１００等を利用して、圃場Ｘの植物Ｐの生育状況の情報を取得する工程を示す概略フローチャートである。
（ＳＴ１）
ＵＡＶ１の飛行前に、図２に示すように、ＰＣ７０をＵＡＶ１及びレーザ式生育センサ装置１００に装着し、データログ開始等の必要な情報の入力等を行い、ＰＣ７０は、取り外される。
具体的には、ＰＣ７０には、測定対象の圃場情報から作成した例えば、高度、緯度、経度、速度等のＵＡＶ１の飛行情報である「ＵＡＶ飛行ルート情報」を記憶し、このＵＡＶ飛行ルート情報をレーザ式生育センサ装置１００に入力等する。
次いで、図６のステップ（以下「ＳＴ」とする。）１へ進む、ＳＴ１では、ＰＣ７０から取得した「ＵＡＶ飛行ルート情報」をＵＡＶ１の図４の「ＵＡＶ飛行ルート情報記憶部１１１」に記憶する。
図８は、圃場Ｘ及びＵＡＶ１の飛行ルートを示す概略図である。
図８では、圃場ＸにおけるＵＡＶ１の飛行ルートを破線の矢印Ｆで示している。
ＵＡＶ１に装着されるレーザ式生育センサ装置１００のレーザ発光装置１０２から照射されるレーザの照射角度は、例えば、４５°（度）となっている。
したがって、ＵＡＶ１の飛行ルート（高度、緯度、経度、速度等）は、圃場Ｘの植物Ｐが、この照射角度内に収まるように予め定められる。
すなわち、図８の圃場Ｘでは、全部で３２回のレーザ照射で圃場Ｘの全体の植物Ｐに対しレーザ照射を完了し、その反射光を受光するように計算して定められる。
図８では、ＵＡＶ１の予め定めた１回のレーザ照射の領域をＳ１乃至Ｓ３２として、示している。
（ＳＴ２）
次いで、ＳＴ２へ進む。ＳＴ２では、操作者が図２の「ＵＡＶ用リモートコントローラ５０」を操作し、図１のＵＡＶ１を飛行させると、ＵＡＶ１は、図４の「ＵＡＶ飛行ルート情報記憶部１１１」の「ＵＡＶ事項ルート情報」に従い、飛行を開始する。
そして、ＵＡＶ１は、レーザ式生育センサ装置１００の「位置情報付き植生指数情報生成処理部（プログラム）１１２」が動作し、ＵＡＶ１のＧＰＳ装置１５、レーザ式生育センサ装置１００の傾斜センサ１０５等のセンサを駆動させながらレーザ式生育センサ装置１００のレーザ発光装置１０２がレーザ照射し、レーザ受光装置１０３が受光したレーザ光に基づいて、生育情報である例えば、「植生指数（ＮＤＶＩ）」を求め、位置情報等と関連付けた「位置情報付き植生指数情報」として図４の「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」に記憶する。
具体的には、レーザ発光装置１０２が２つの波長の異なるレーザ光（第１の測定光（赤）と第２の測定光（赤外））を同一の地点の植物Ｐに照射すると共に、レーザ受光装置１０３が、それぞれの反射光を取得し、反射率（赤のレーザの反射率（Ｒ）、赤外のレーザの反射率（ＩＲ））を記憶する。
ところで、レーザ式生育センサ装置１００には、予め「植生指数計算式」、例えば、「植生指数（ＮＤＶＩ）＝（ＩＲーＲ）／（ＩＲ＋Ｒ）」が記憶されている。
この植生指数は、植物Ｐ等の栄養素の量等を示すものである。
したがって、レーザ式生育センサ装置１００は、上記の計算式に、上記の反射率を代入することで、植生指数を得ることができる構成となっている。
本実施の形態では、植物の生育指数を求める方法として植生指数を挙げたが、植物の生育状況を示すものであれば、他の手法でも構わない。
これで取得されたデータを示すのが図９である。図９は、実際にレーザ式生育センサ装置１００が取得した１回毎の植生指数情報（Ｔ１等）を示す概略説明図である。
実際に図９の１回（Ｔ１等）の植生指数情報を得られると、ＳＴ３へ進む。
なお、このときＵＡＶ１は、図９の１回毎の植生指数情報（Ｔ１等）を取得するためにレーザを照射したときの傾斜センサ１７の測定値及びＧＰＳ装置１５の測位情報（緯度及び経度）等を記憶する。
（ＳＴ３）
次いで、ＳＴ３に進む。ＳＴ３では、図４の「傾斜許容範囲角度判断処理部（プログラム）１１４」が動作し、直前（例えば図８のＴ１等）のＵＡＶ１の傾斜センサ１７の測定値を参照し、直前の「傾斜センサ測定値」の傾斜角度が図４の「傾斜許容範囲角度情報記憶部１１５」の「傾斜許容範囲角度情報」の範囲内か否かを判断する。
図４の「傾斜許容範囲角度情報記憶部１１５」の「傾斜許容範囲角度情報」には、ＵＡＶ１の傾斜角度によって，レーザ発光装置１０２の照射するレーザ光が、図７の圃場Ｘから外れる角度に関する情報が記憶されている。
すなわち、例えば、図１に示すように、ＵＡＶ１の飛行姿勢が圃場Ｘに対して略水平であれば、レーザの照射範囲は、圃場Ｘ内となり、問題はないが、図１０に示すように、一定範囲以上、ＵＡＶ１が傾斜すると、レーザの照射範囲が圃場Ｘを外れてしまうことになる。
図１０は、ＵＡＶ１の飛行姿勢が傾斜している状態を示す概略図である。
このように，圃場Ｘ外に照射したレーザの反射光をレーザ式生育センサ装置１００が受光し、植生指数情報を生成しても、その情報は誤った情報となる。
このため、本実施の形態では、ＵＡＶ１の傾斜範囲が許容範囲であるか否かの情報を有している。
なお、このＵＡＶ１の傾斜情報によるレーザの照射範囲の変化が、「他の機器の位置変化に伴う測定光の照射方向の変化情報」の一例となっている。
また、「傾斜許容範囲角度情報」が、「所定領域内の変化情報」の一例となっている。
（ＳＴ４）
ＳＴ４で、直前（例えば、図９のＴ１の「傾斜センサ測定値」の傾斜角度が図４の「傾斜許容範囲角度情報記憶部１１５」の「傾斜許容範囲角度情報」の範囲内であると判断されると、ＳＴ５へ進む。
（ＳＴ５）
ＳＴ５では、図４の「ＵＡＶ飛行位置範囲判断処理部（プログラム）１１６」が動作し、ＵＡＶ１の飛行位置許容範囲を記憶する図４の「ＵＡＶ飛行位置許容範囲記憶部１１７」と図４の「ＵＡＶ飛行ルート情報記憶部１１１」を参照する。
この「ＵＡＶ飛行位置許容範囲記憶部１１７」には、ＵＡＶ１が図４の「ＵＡＶ飛行ルート情報記憶部１１１」に記憶されている「緯度及び経度」情報から風等の影響で外れた場合、どの程度までであれば、レーザ式生育センサ装置１００のレーザ発光装置１０２から照射されるレーザが図８の圃場Ｘから外れないかの範囲の情報が記憶されている。
したがって、ＵＡＶ１が、この「ＵＡＶ飛行位置許容範囲記憶部１１７」のＵＡＶ飛行位置許容範囲情報内でない場合は、照射されたレーザ光は、圃場Ｘから外れるため、反射光を受光し、植生指数情報を生成しても、誤った情報となる。
したがって、直前（例えば、図９のＴ１等）のＧＰＳ装置１５の「ＧＰＳ測位位置」の緯度、経度が「ＵＡＶ飛行ルート情報」を基準とした「ＵＡＶ飛行位置許容範囲」内であるか否かを判断する。
（ＳＴ６、ＳＴ７）
そして、ＳＴ６で、範囲内であると判断されると、ＳＴ７へ進む。ＳＴ７では、図５の「ＵＡＶ飛行ルート終了判断処理部（プログラム）１２１」が動作し、図４の「ＵＡＶ飛行ルート情報記憶部１１１」を参照し、予め定めたＵＡＶ飛行ルート情報を終了したか否かを判断する。
（ＳＴ８）
ＳＴ８で、上述の例では、図９のＴ１の領域が終了しただけなので、終了しないとして、ＳＴ２へ戻り、図９のＴ２の領域について、同様の処理を行い、これを図９のＴ３２の領域まで繰り返す。
本実施の形態の図９の例では、Ｔ５、Ｔ１１、Ｔ１４，Ｔ１５、Ｔ１８、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２７、Ｔ２９及びＴ３１の領域では、ＳＴ４又はＳＴ６で「範囲外」と判断される。
そして、この場合、図６に示すように、この領域で取得された図４の「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」に記憶された情報は「破棄」される。
このように、圃場Ｘ外に照射されたレーザの反射光に基づく誤った植生指数情報は、「破棄」されるため、生成された植生情報は信頼性の高い植生情報となる。
そして、本実施の形態では、図９のＴ１乃至Ｔ３２の全て領域で「植生指数情報」の生成又は破棄が行われるとＳＴ９へ進む。
（ＳＴ９）
ＳＴ９では、図５の「破棄データ処理部（プログラム）１２２」が動作し、図４の「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」の位置情報付き植生指数情報に「破棄データ」が存在するか否かを判断する。
図１１は、「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」に記憶されている位置情報付き植生指数情報を示す概略説明図である。
図１１は、上述の「位置情報付き植生指数情報」であるため、「破棄データ」が存在し、具体的には、Ｔ５、Ｔ１１、Ｔ１４、Ｔ１５、Ｔ１８、Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２７、Ｔ２９及びＴ３１の領域が「破棄データ」となっている。
（ＳＴ１０、ＳＴ１１）
したがって、ＳＴ１０で、「破棄データ」が存在するときは、ＳＴ１１へ進む。ＳＴ１１では、図５の「破棄データ処理部（プログラム）１２２」が動作し、図４の「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」の位置情報付き植生指数情報の「破棄データ」の前後の「位置情報付き植生指数情報］の平均値で破棄データを推定し、補完する。
例えば、図１１の破棄データであるＴ５の領域は、Ｔ４及びＴ６の領域の植生指数情報の平均値等で補完する。Ｔ１４及びＴ１５の「破棄データ」は、Ｔ１３及びＴ１６の領域の植生指数情報の平均値等で補完する。
また、「破棄データ」の前後の植生指数情報が存在しない場合、直前又は直後の「位置情報付き植生指数情報］で補完する構成としても良い。
そして、このように「破棄データ」を補完した「植生指数情報」が図４の「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」に記憶され、破棄データの存在しない「位置情報付き植生指数情報」となる。
（ＳＴ１２）
次いで、ＳＴ１２へ進む。ＳＴ１２では、図５の「植生指数マップ生成処理部（プログラム）１２３」が動作し、図４の「位置情報付き植生指数情報記憶部１１３」の「位置情報付き植生指数情報」に基づき、植生指数マップを生成し、図５の「植生指数マップ記憶部１２４」に記憶する。
したがって、この植生指数マップの情報を利用することで、圃場Ｘの植物Ｐの生育状況を正確に把握することができ、施肥量等を判断することができる。
本実施の形態では、レーザ生育センサ装置１００に「傾斜センサ１０５」等を搭載し、ＵＡＶ１に「ＧＰＳ装置１５」等を搭載した例で説明したが、本発明はこれに限らず、レーザ生育センサ装置１００が「ＧＰＳ装置１５」等を備える構成としても構わない。
なお、本実施の形態では、ＵＡＶ１にレーザ生育センサ装置１００を装着した例で説明したが、本発明はこれに限らず、図１２に示す「トラクタ２００」に「レーザ生育センサ装置１００」を装着しても構わない。
図１２は、本発明の他の実施形態を示す概略図である。
図１２の場合は、トラクタ２００又はレーザ生育センサ装置１００に「傾斜センサ」や「ＧＰＳ装置」等が搭載されることになる。
さらに、本実施の形態では、全ての構成がＵＡＶ１及びレーザ生育センサ装置１００に配置される例で説明したが、本発明はこれに限らず、レーザ生育センサ装置は、レーザの反射光の受光又は、反射光に基づく「植生指数情報」までの処理を行い、そのデータを地上の操作者のコンピュータ（ＰＣ等、例えば、図２のＰＣ７０等）に送信し、ＰＣ７０等で、その後の処理をするシステムとしても良い。
この場合は、本システムが「生育情報管理システム」の一例となり、レーザ生育センサ装置が「情報収集装置」の一例となる。また、ＰＣ等が「生育情報生成装置」の一例となる。
以上説明した本実施形態においては、装置として実現される場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されず、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなど）光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納され頒布されてもよい。
また、記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であればよい。記憶媒体の記憶形式は、特には限定されない。
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体には限定されず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づいて本実施形態における各処理を実行すればよく、１つのパソコン等からなる装置であってもよいし、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等であってもよい。
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンには限定されず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
１・・・ＵＡＶ、１０・・・ＵＡＶ本体部、１１・・・ＵＡＶ制御部、１２・・・通信装置、１３・・・モータ、１４・・・電池、１５・・・ＧＰＳ装置、１６・・・高度計、１７・・・傾斜センサ、１８・・・ＵＡＶ側各種情報記憶部、２０ａ、２０ｂ・・・プロペラ、５０・・・ＵＡＶ用リモートコントローラ、１００・・・レーザ式生育センサ装置、１０１・・・センサ装置側制御部、１０２・・・レーザ発光装置、１０３・・・レーザ受光装置、１０４・・・ディスプレイ、１０５・・・各種情報入力部、１１０・・・センサ装置側第１の各種情報記憶部、１１１・・・ＵＡＶ飛行ルート情報記憶部、１１２・・・位置情報付き植生指数情報生成処理部（プログラム）、１１３・・・位置情報付き植生指数情報記憶部、１１４・・・傾斜許容範囲角度判断処理部（プログラム）、１１５・・・傾斜許容範囲角度情報記憶部、１１６・・・ＵＡＶ飛行位置範囲判断処理部（プログラム）、１１７・・・ＵＡＶ飛行位置許容範囲記憶部、１２０・・・センサ装置側第２の各種情報記憶部、１２１・・・ＵＡＶ飛行ルート終了判断処理部（プログラム）、１２２・・・破棄データ処理部（プログラム）、１２３・・・植生指数マップ生成処理部（プログラム）、１２４・・・植生指数マップ記憶部、Ｆ・・・飛行ルート、Ｐ・・・植物、Ｘ・・・圃場

Claims (6)

  1. 他の機器と、
    前記他の機器に装着された状態で、植物に測定光を照射し、受光した反射光に基づいて、その植生情報を取得する生育情報管理装置と、を有する生育情報管理システムであって、
    前記他の機器の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    前記他の機器の傾斜情報を取得する傾斜計測部と、を有し、
    前記位置情報取得部と前記傾斜計測部を駆動させながら前記植生情報を取得し、
    直前の前記傾斜計測部の測定値又は直前の前記位置情報取得部の前記位置情報が、許容範囲内に該当しないときは、前記該当しない前記植生情報を破棄し、
    前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報に基づいて、前記破棄された前記植生情報を補完し、
    前記補完された前記植生情報と破棄されていない前記植生情報に基づいて、前記植物の植生指数マップを生成することを特徴とする生育情報管理システム。
  2. 前記植物が圃場に配置され、
    前記他の機器が無人航空機（ＵＡＶ（Unmanned aerial vehicle））又はトラクタであり、
    前記位置情報の許容範囲が、前記圃場内であることを特徴とする請求項１に記載の生育情報管理システム。
  3. 前記圃場の全ての領域について前記植生情報又は破棄情報を生成した後に前記植生情報を補完し、
    前記植生情報の補完は、前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報の平均値情報に基づいて実行されることを特徴とする請求項２に記載の生育情報管理システム。
  4. 前記無人航空機の飛行情報は、前記圃場の情報から作成することを特徴とする請求項２に記載の生育情報管理システム。
  5. 他の機器と、
    前記他の機器に装着された状態で、植物に測定光を照射し、受光した反射光に基づいて、その植生情報を取得する生育情報管理装置と、を有する生育情報管理システムの制御方法であって、
    前記他の機器の位置情報を取得する位置情報取得部と前記他の機器の傾斜情報を取得する傾斜計測部を駆動させながら前記植生情報を取得し、
    直前の前記傾斜計測部の測定値又は直前の前記位置情報取得部の前記位置情報が、許容範囲内に該当しないときは、前記該当しない前記植生情報を破棄し、
    前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報に基づいて、前記破棄された前記植生情報を補完し、
    前記補完された前記植生情報と破棄されていない前記植生情報に基づいて、前記植物の植生指数マップを生成することを特徴とする生育情報管理システムの制御方法。
  6. 他の機器と、
    前記他の機器に装着された状態で、植物に測定光を照射し、受光した反射光に基づいて、その植生情報を取得する生育情報管理装置と、を有する生育情報管理システムに、
    前記他の機器の位置情報を取得する位置情報取得部と前記他の機器の傾斜情報を取得する傾斜計測部を駆動させながら前記植生情報を取得する機能、
    直前の前記傾斜計測部の測定値又は直前の前記位置情報取得部の前記位置情報が、許容範囲内に該当しないときは、前記該当しない前記植生情報を破棄する機能、
    前記破棄された前記植生情報の前後の前記位置情報に対応する前記植生情報に基づいて、前記破棄された前記植生情報を補完する機能、
    前記補完された前記植生情報と破棄されていない前記植生情報に基づいて、前記植物の植生指数マップを生成する機能、を実行させるための生育情報管理システムの制御プログラム。
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