KR20160040672A - 재배 지원 장치, 재배 지원 방법, 및 프로그램을 저장하는 기록 매체 - Google Patents

Abstract

농작물의 재배에서, 출하시에 당도 등에 대한 목표 값을 달성하는 것이 곤란하다. 재배 지원 장치에는, 출하 시기까지 복수의 중간 시점에 대해, 최종 목표 값뿐만 아니라, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정되는, 중간 목표 값을 포함하는 성장 테이블을 선택하거나 또는 생성하여, 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 성장 데이터 설정 수단; 성장 데이터 저장 수단; 지원받는 재배의 농작물에 대한 측정 값과 중간 목표 값 사이의 차이에 대응하는 지도 내용을 저장하는 지도 내용 저장 수단; 및 복수의 중간 시점의 각각에 대해, 지원되는 재배의 농작물에 대해 측정되는 값을 취득하고, 상기 중간 시점에 대한 중간 목표 값과 비교하여, 양자 사이의 차이에 기초하여, 지도 내용 저장 수단으로부터 지도 내용을 선택하여 출력하는 지도 내용 선택 수단이 제공된다.

Description

재배 지원 장치, 재배 지원 방법, 및 프로그램을 저장하는 기록 매체{CULTIVATION ASSISTANCE DEVICE, CULTIVATION ASSISTANCE METHOD, AND RECORDING MEDIUM FOR STORING PROGRAM}

본 발명은, 농작물 등을 위한 재배 지원 장치, 재배 지원 방법, 및 프로그램을 저장하는 기록 매체에 관한 것이다.

노지(open field)에서의 농작물의 재배는, 성장의 도중에, 관개(irrigation), 적과(fruit thinning), 적화(flower thinning), 방제(pest control)와 같은 다양한 유형의 손질(care)을 요구한다. 그 농작물의 성장의 단계 및 성장의 정도에 따라 상이한 손질의 방법이 채택된다.

예를 들어, 감귤류의 하나인 "조생 온주 밀감(early-ripening Satsuma mandarin(Wase-Unshiu)"은, 6월에 꽃이 피고, 12월에 익어 수확된다. Wase-Unshiu는 어느 정도 과실 사이즈를 갖고, 달며, 적절한 산도(acidity)를 보존할 때, 높은 값으로 팔린다. 농부는, 7월 및 8월에, 당도를 올리기 위해서 수목이 약해지지 않는 정도로 물 공급을 끊고(제한된 물 공급), 9월 이후는, 과실 사이즈를 크게 하고 산도를 내리기 위해서 비교적 많은 양의 물을 공급한다(관개). 그러나, 7월 및 8월이라도 당도가 충분히 높으면, 수목 건강을 약화시킬 수 있는 제한된 물 공급은 불필요하거나; 또는 9월 이후라도, 당도가 불충분하다면, 수목을 약화시키지 않는 정도로 제한된 물 공급이 요구된다. 이러한 방식으로, 그 해의 날씨에 따라, 미묘하게 상이한 타이밍 및 정도로 다양한 조치가 취해진다.

성실한 농부는 이러한 타이밍 및 정도를 조정하는 방법의 암묵적 지식을 자신의 머리에 갖고 있다. 성실한 농부의 암묵적 지식을 명시적 지식으로 변환하는 것은 고품질의 농작물의 안정적 재배를 가능하게 한다.

이에 관련하여, 이하의 관련 분야 기술이 사용될 수 있다.

특허문헌 1에 따른 방법에 의하면, 작업 평가 시기가 농사 작업의 작업 이력으로부터 산출되고, 평가 시기에 진입한 평가 작업에 대한 지시가 출력된다.

특허문헌 2에 따른 장치는, 과수 또는 과실의 상태를 나타내는 정보를 수신하고, 수신된 정보를 각각의 과수 또는 과실의 식별자 및 입력 일시와 관련하여 이력 데이터로서 저장한다. 이러한 장치는, 이력 데이터로부터, 소정의 판단 기준에 기초하여, 과실 재배 처리 정보를 생성한다.

특허문헌 3에 따른 장치는, 농작물의 상태를 나타내는 정보, 농작물의 상태에 관한 조건, 및 조건이 만족되었을 때 실행될 작업을 나타내는 작업 정보를 포함하는 작업 규칙 정보를 저장한다. 이 장치는, 입력되는 농작물의 상태를 나타내는 정보에 부합하는 조건을 포함하는 작업 규칙 정보를 추출하고, 추출된 작업 규칙 정보에 포함된 작업 정보를 출력한다.

특허문헌 4에 따른 장치는, 재배 과실 결실 후, 측정 장치에 의해 얻어지는 건조율 및 전분 함량에 기초하여 예측 당도를 계산한다. 과실 결실 후 소정 기간 동안 예측 당도가 부여된 목표 당도보다 작을 때, 이 장치는, 비료 농도, 배양액(nutrient solution)의 공급량, 또는 배양액 공급 횟수를 배양액 공급 제어기에 출력한다. 과실 결실 후 소정 기간이 경과하면, 이 장치는, 예측 당도의 값, 이 값의 변화, 및 목표 당도에 기초하여, PID(Proportional Integral Derivative) 제어에 의해 재배 조건을 설정한다. 이 장치는, 예측 당도와 목표 당도 사이의 차이에 따라서, 비료 농도, 배양액의 공급량, 또는 배양액 공급 횟수의 변경 수치를 배양액 공급 제어기에 출력한다.

특허문헌 1 : 국제 공개 WO 2012/120689 특허문헌 2 : 일본 미심사 특허 출원 공보 2012-181633호 특허문헌 3 : 일본 미심사 특허 출원 공보 2012-039964호 특허문헌 4 : 일본 미심사 특허 출원 공보 2008-054573호

관련 분야 기술은 모두 농작물의 재배에 있어서 출하시에 당도 등에 대한 목표 값을 달성하는 것이 곤란하다.

특허문헌 2에 따른 장치에서 적절한 판단 기준을 설정하는 것은 곤란하다. 특허문헌 3에 따른 장치에서 적절한 조건을 설정하는 것은 곤란하다. 특허문헌 4에 따른 장치는, 예측 당도의 값, 이 값의 변화, 및 고정된 목표 당도에 기초하여, 처리가 결정되기 때문에, 적절한 처리를 할 수 없다.

본 발명의 목적은 위에 언급된 곤란함을 해소하기 위한 기술을 제공하는 것이다.

재배 지원 장치는: 출하 시기까지의 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값을 포함하는 성장 테이블을 선택하거나 또는 생성하여, 상기 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 성장 데이터 설정 수단- 상기 중간 목표 값은, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정됨 -; 성장 데이터 저장 수단; 지원을 받아 재배될 농작물에 대한 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이에 의존하는 지도 내용(guidance content)을 저장하는 지도 내용 저장 수단; 및 상기 복수의 중간 시점 각각에 대해, 상기 복수의 중간 시점에서의 중간 시점에 지원을 받아 재배될 상기 농작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 중간 목표 값에서의 상기 중간 시점에서의 중간 목표 값과 비교하고, 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 상기 지도 내용을 선택 및 출력하는 지도 내용 선택 수단을 포함한다.

재배 지원 방법은: 출하 시기까지 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값을 포함하는 성장 테이블 선택하거나 또는 생성하여, 상기 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 단계- 상기 중간 목표 값은, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정됨 -; 지원을 받아 재배될 농작물에 대한 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이에 의존하는 지도 내용을 지도 내용 저장 수단에 저장하는 단계; 및 상기 복수의 중간 시점 각각에 대해, 상기 복수의 중간 시점에서의 중간 시점에 지원을 받아 재배될 상기 농작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 중간 목표 값에서의 상기 중간 시점에서의 중간 목표 값과 비교하고, 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 상기 지도 내용을 선택 및 출력하는 단계를 포함한다.

출하 시기까지 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값을 포함하는 성장 테이블 선택하거나 또는 생성하여, 상기 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 처리- 상기 중간 목표 값은, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정됨 -; 지원을 받아 재배될 농작물에 대한 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이에 의존하는 지도 내용을 지도 내용 저장 수단에 저장하는 처리; 및 상기 복수의 중간 시점 각각에 대해, 상기 복수의 중간 시점에서의 중간 시점에 지원을 받아 재배될 상기 농작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 중간 목표 값에서의 상기 중간 시점에서의 중간 목표 값과 비교하고, 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 상기 지도 내용을 선택 및 출력하는 처리를 컴퓨터로 하여금 실행하게 야기하는 프로그램을 저장하는 기록 매체.

본 발명은, 농작물의 재배에 있어서, 출하시에 목표 당도와 같은 목표 값을 달성하는 것을 용이하게 한다.

도 1은 제1 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)에 의해 사용되는 데이터의 구조, 및 그 저장부를 도시한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)에 의해 사용되는 다른 데이터의 구조, 및 그 저장부를 도시한다.
도 4는 제3 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)에 의해 사용되는 데이터의 구조, 및 그 저장부를 도시한다.
도 6은 제4 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)에 의해 사용되는 데이터의 구조, 및 그 저장부를 도시한다.
도 7은 예시적인 성장 예측 데이터를 도시한다.
도 8은 재배 지원 장치(9)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 표준 편차를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 표준 편차를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 11은 제5 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)의 구성도를 도시하는 블록도이다.

본 발명에 따른 장치 등은, 성실한 농부에 의한 재배를 위한 전략적 모델을 사용한다. 본 명세서에서는 일 예로서 감귤 과실이 취해지지만, 본 발명이, 감귤 과실에만 제한되는 것은 아니며 일반적인 농작물도 대상으로 한다.

출하시에 감귤 과실의 품질을 판단하기 위한 속성 예는, 그 당도, 산도, 사이즈 및 색을 포함할 수 있다. 출하시에 선과장(fruit assorting house)에서는 과실 각각에 대한 속성 값이 측정된다. 속성 값에는 점수가 할당된다. 과실은, 점수의 조합에 따라 등급화되고, 등급 단위로 상자에 포장되어, 출하된다.

L 사이즈의 과실은, 예를 들어, 특 등급 L 사이즈, 우수 등급 L 사이즈, 및 중간 등급 L 사이즈로 나뉜다. 당도, 산도 및 색의 속성 값이 특정 범위에 들어가는 과실만이 특 등급으로서 선택된다. 각각의 과실의 매입 가격은, 그 과실이 특 등급 L 사이즈, 우수 등급 L 사이즈, 또는 중간 등급 L 사이즈 중 어느 것으로 분류되는지에 의존하며, 그 매입 가격의 합계가 특정 농부의 출하시의 총 매출 수익(매입 가격)이다.

위에 설명된 바와 같이, 과실의 출하 가격은 점수에 기초하여 명확하게 결정되므로, 적극적인 성실한 농부는 자신의 출하 가격을 최대로 하기 위해 재배 전략을 세운다. 양보다 질을 선호하는 농부는, 예를 들어, 각각의 개별 수목을 손질하는데 많은 시간을 들인다. 한편, 복류수(underground flow)가 통과하고, 항상 배수가 나빠서 당도를 높이는 것이 어렵고, 결국 특 등급 과실을 키우기 어려운 토지를 소유하는 농부는, 질보다 양을 더 중요시하는 전략을 취할 수 있다. 자신의 농지에 나와서 손질을 하는 시간을 적게 들이는 겸업 농부도 종종 마찬가지로 질보다 양을 선호한다.

성실한 농부는 재배에 있어서 이하의 3가지 전략을 세운다.

제1 전략에 있어서, 성실한 농부는 자신의 농작물을 출하할 때 "이상적인 상황"을 정의한다. 이러한 정의의 예는 "당도가 14도 브릭스(Brix)임" 및 "사이즈가 LL 사이즈임"을 포함할 수 있다. 성실한 농부는 그리고 나서 성장중인 과실을, 그 "이상적인 상황"에 가깝게 하는 조치를 취한다.

제2 전략에 있어서, 성실한 농부는 농작물의 성장 예측의 이미지를 염두하고 그 이미지에 따라 재배시 손질을 수행한다. 예를 들어, 성실한 농부는 과거의 사례에 기초하여 성장의 시계열 변화를 염두해 둔다. 이러한 변화의 예는 "12월에 당도가 13도 브릭스인 품종은, 당도가 11월에는 12도 브릭스, 10월은 11도 브릭스, 9월은 10도 브릭스,...이다"라는 것을 포함할 수 있다. 성실한 농부는 10월에 당도가 11도 브릭스에 도달하지 않으면, 12월에 13도 브릭스의 당도는 거의 도달되기 힘들 수 있다는 점을 경험적으로 안다. 따라서, 성실한 농부는, 과실이 착실하게 성장하고 있는지를 결정하기 위해 매 달 현재의 조건을 과거의 겅험과 비교하고, 과실이 너무 빠르게 또는 너무 느리게 성장하고 있으면 너무 빠른 성장 또는 너무 느린 성장을 수정하기 위해 조치를 취한다.

제3 전략에 있어서, 성실한 농부는 자기 자신의 밭에서의 성숙도(rate of maturation)를 동일한 생산지의 다른 농부의 것들과 비교한다. 성실한 농부는, 자기 자신의 밭에서의 성숙도가 평균보다 더 빠르거나 느린지 또는 이와 동일한지를 판정하고, 성장 촉진의 정도를 변경한다. 기후는 매년 바뀌므로, 심지어 성실한 농부가 동일한 밭에서 농작물을 재배할 때에도, 올해 농작물이 반드시 작년과 동일한 상태로 성장하는 것은 아니다. 따라서, 성실한 농부는, 기후의 영향으로부터 벗어나서 자신의 밭의 상태를 평가하기 위해서, 자신의 밭의 상태를 동일한 생산지의 인접한 농부에 의해 재배된 농작물과 비교한다. 동일한 생산지는 유사한 기후를 보여준다. 올해의 기후가 예년보다 더 춥다면, 그 성실한 농부의 밭에서 뿐만이 아니라, 동일한 생산지의 다른 밭에서도 비교적 느린 속도로 농작물이 성장할 가능성이 더 높다. 반대로, 올해의 기후가 예년보다 더 따뜻하다면, 동일한 생산지의 모든 밭에서 비교적 빠른 속도로 농작물이 성장할 것으로 예상된다. 어떤 성실한 농부는 일조량이 풍부하고 해마다 생산지의 평균보다 더 우수한 농작물을 생산하는 농지를 소유한다. 이러한 성실한 농부는, 기후에 관계없이, 올해도 그 생산지의 평균보다 예년만큼 더 우수한 농작물을 기대할 것이다.

본 발명에 따른 장치 등은, 이러한 성실한 농부의 전략 모델을 포함하고, 사전에 "이상적인 상황"을 정의한다. 재배의 도중에 "농작물의 현재의 상태"의 입력에 응답하여, 이러한 장치 등은 그 때 취하여져야 할 조치를 생성하고 출력한다.

이러한 재배에서는, 이하의 전제가 일반적으로 성립된다.

제1 전제로서, 복수의 농부는 각 생산지에서 자신의 농장을 독립적으로 경영하면서 이들 사이에 서로 정보를 공유한다. 일반적으로, 동일한 생산지의 농부는 서로 경쟁하면서 서로 협력한다. 그 이유는 이러한 농부가 동일한 생산지의 이름을 따서 농작물을 출하하기 때문이다. 이러한 농부는, 매주 또는 매월 단위로 자기 자신의 밭의 농작물 상태에 관한 정보를 서로 교환한다. 대안적으로, 조정을 위한 농업 협동조합은 이러한 농부가 농작물의 상태를 서로 익명으로 참조할 수 있게 한다. 이러한 정보 공유는, 각 농부가 재배 도중에 농작물의 다양한 속성(예를 들어, 당도, 산도 및 사이즈)을 측정하고, 이러한 속성의 값을 서로 참조할 수 있게 허용되는 것을 가정하여, 이루어진다.

제2 전제로서, 속성 값에 대한 예측값의 시계열 데이터가 생산지의 품종마다 성장 예측 그래프로서 사전에 기록된다. 도 7은, 생산지에서 실제로 측정된 당도 및 구연산 함유량(citric content)(산도)의 시계열 데이터의 그래프를 도시한다. 이 데이터는 과거의 사례를 나타낸다. 그러나, 동일한 생산지에서의 동일한 품종이 대상이 되는 한 이러한 데이터에서 동일한 경향이 올해까지 계속될 것으로 여겨지므로, 이러한 데이터는 성장 예측 데이터로서 사용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같은 데이터는 각각의 생산지에서 현의(prefectural) 농업 홍보 시설 또는 농업 협동조합에 의해 이미 기록되고 있는 경우가 종종 있다. 그러나, 어느 성장 예측 그래프도 품종 및 생산지로부터 고유하게 정해지지는 않는다. 동일한 품종 및 생산지에 대해서, 출하시에 당도가 14도 브릭스인 과실에 대한 성장 예측 그래프, 출하시에 당도가 12도 브릭스인 과실의 성장 예측 그래프, 및 출하시에 당도가 10도 브릭스인 과실의 성장 예측 그래프를 포함하는, 복수의 성장 예측 그래프가 존재한다. 도 7에 도시된 2개의 그래프 각각은, 복수의 꺾은선(polygonal lines)을 포함한다. 각각의 꺾은선은 상이한 성장 예측 그래프로서 간주될 수 있다.

제3 전제로서, 각각의 시기에서의 속성 값이 성장 예측 그래프와 불일치할 때 이를 수정하는 조치가 재배의 전문가에 의해 사전에 기록된다. 이러한 조치는, 예를 들어, "성장 예측 그래프에 의하면 당도가 10월에는 11도 브릭스로 예상되지만, 현재의 당도가 10도 브릭스인 경우, 제한된 물 공급(관개의 제한)을 수행한다"라고 제시될 수 있다. 이와 반대로, 이러한 조치는, "현재의 당도가 12도 브릭스인 경우, 더 많은 물에 의한 관개에 의해 사이즈 및 산도를 낮추는 것에 주력한다"라고 제시될 수 있다.

이러한 3가지 전제하에서, 각 농부는, 재배의 개시 시점에, 자신이 농작물을 출하할 때의 농작물 품종 및 그 속성에 대한 이상적인 값(이하 목표 값이라 함)을 표현하여 기록한다. 목표 값의 예는 "당도를 13도 브릭스로 해서 출하시킴" 및 "사이즈를 LL(12 센티미터 이상)로 해서 출하시킴"을 포함할 수 있다. 각 농부는 재배의 도중에 정기적으로(예를 들어, 매월 또는 매주 단위로) 그 농작물 품종의 속성 값을 측정하여 기록한다.

본 발명에 따른 장치 등은, 농부에 의해 설정된 품종 및 목표 값에 기초하여, 그 목표 값을 달성하기 위한 성장 예측 그래프를 참조하고, 그 목표 값을 달성하기 위해 특정한 시기에 요구되는 속성 값을 조사한다. 이러한 장치 등은, 현재의 시기 동안의 속성 값을 성장 예측 그래프의 값과 비교하고, 이러한 값 사이에 불일치가 발생할 때 불일치를 해소하기 위한 조치를 선택하여 농부에게 제시한다(도 8 참조).

성장 예측 그래프의 속성 값과 현재의 속성 값이, 보상되기에는 너무 큰 불일치를 가질 때는, 이러한 성장 예측 그래프에 따라서 성장을 예측하는 것이 곤란하다. 이러한 경우에는, 현재의 속성 값에 가까운 값을 취하는 성장 예측 그래프에 기초하여 성장을 예측하는 것이 현실적이다. 이러한 절차는 대학 입학 시험을 준비하는 사람의 지망 학교의 선택과 유사하다. 예를 들어, 입학 시험을 준비하는 학생이 자신의 초기 지망의 학교로서 동경 대학을 선택하고 공부하는 것을 가정하자. 이 학생이 매 모의 시험에서 동경 대학에 대한 합격율이 낮게 나오면, 그 또는 그녀는, 그 또는 그녀가 합격할 것이라는 것을 확실히 하기 위해서, 동경 대학에 가는 것은 포기하고, 자기 자신의 학업 능력에 맞는 만큼 편차 값이 낮은 대학으로 자신의 지망 학교를 변경한다. 성실한 농부의 상황은 이러한 상황과 유사하다. 본 발명에 따른 장치 등은, 현재의 속성 값 및 성장 예측 그래프의 값이 큰 불일치를 가질 때, 목표 값의 변경을 조언하는 기능을 또한 포함한다.

동일한 생산지의 각 개별 농부가 정기적으로 속성 값을 신고할 때, 생산지의 평균값 및 표준 편차가 이러한 속성 값으로부터 계산될 수 있다. 특정한 농부에 의해 생성되는 농작물의 속성 값이 생산지의 평균값 및 표준 편차와 크게 불일치될 때, 본 발명에 따른 장치 등은 이러한 불일치를 해소하기 위한 조치를 농부에게 제시한다. 이러한 조치는 그 장치 등에 미리 등록된다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 농부가 생산지에서 σ(표준 편차) 내에 들면, 그 또는 그녀는 자신이 생산지의 평균적 위치에 있는 것을 알 수 있다. 농부가 2σ 외부에 있으면, 그 또는 그녀는 자신이 매우 특수한 상황에 있는 것을 알 수 있다.

성장 예측 그래프로부터의 불일치를 해소하기 위한 조치, 및 생산지의 평균값 및 표준 편차로부터의 불일치를 해소하기 위한 조치가 독립적으로 제시될 때, 완전히 반대인 조치가 제시될 가능성이 더 크다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 올해의 기후가 예년보다 더 덥고, 당도가 평년의 값에 기초하는 성장 예측 그래프의 값보다 더 높을 때에, 이러한 조치는 "관개를 조금 수행하는 편이 더 낫다"라고 제시될 수 있다. 그러나, 올해의 강수량이 그 생산지에서 예년보다 많으면, 모든 농부에 의해 생산되는 농작물이 당도가 예년보다 높을 수 있다. 관심의 대상인 농부에 의해 생산되는 농작물의 당도가 생산지에서 비교적 낮을 때, 이러한 조치는 "더 엄격하게 제한된 물 공급에 의해 당도를 상승시켜라"라고 제시될 수 있다. 이 경우, 2가지 조치는 서로 완전히 반대이다.

모순된 조치가 생성될 때, 본 발명에 따른 장치 등은 어느 쪽이 채택될 것인지 판정하지 않는다. 어느 조치가 채택될 것인지는 이러한 장치 등을 사용하는 농부가 결정한다. 2가지 조치가 완전히 반대일 때, 농부는, "관련되는 상황이 상이한 타입의 결정을 야기할 수 있고, 나는 그 경우에 적절한 아이디어를 내야 한다"라고 생각할 것이다. 그리고 나서, 농부는 자연스럽게 신중한 결정을 할 것이다.

<제1 실시예>

도 1은 제1 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)의 전체 구성을 도시하는 블록도이다.

재배 지원 장치(9)는, 목표 저장부(1), 지도 내용 저장부(guidance content storage unit)(2), 성장 예측 데이터 저장부(3), 성장 데이터 선택부(4), 성장 데이터 저장부(5), 현재 값 저장부(6), 지도 내용 선택부(7) 및 현재 값 수집부(8)를 포함한다.

지도 내용 선택부(7)는 단말 장치(11)와 접속된다. 현재 값 수집부(8)는, 재배 지원 장치(9)의 지원을 받아 재배될 농작물 그룹의 데이터를 취득하는 센서(12)와 접속된다. 센서(12)는, 예를 들어, 이 장치에 의해 제공되는 지원 서비스를 받는 농부의 농장에 설치된다.

목표 저장부(1), 지도 내용 저장부(2), 성장 데이터 저장부(5), 및 현재 값 저장부(6)는, 예를 들어, 자기 디스크 장치 또는 IC(Integrated Circuit) 메모리 장치로 구현되고, 예를 들어, 도 2에 도시된 데이터를 각각 저장하는 저장 장치로서 역할을 한다.

성장 예측 데이터 저장부(3)는, 예를 들어, 도 3의 (b)에 도시된 데이터, 즉, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 목표 값(추정 값), 또는 속성이 상이한 복수의 성장 예측 데이터를 저장하는 저장 장치로서 역할을 한다.

성장 데이터 선택부(4)는, 목표 저장부(1)에 저장된 정보에 기초하여, 성장 예측 데이터 저장부(3)에 저장된 복수의 성장 예측 테이블로부터, 하나의 성장 예측 데이터를 선택하여, 성장 데이터 저장부(5)에 저장한다. 보다 구체적으로, 성장 데이터 선택부(4)는, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 속성이 목표 저장부(1)에 저장된 것과 일치하고, 목표 값이 목표 저장부(1)에 저장된 것과 일치하거나 또는 가까운 성장 예측 데이터를, 성장 예측 데이터 저장부(3)로부터 선택한다.

현재 값 수집부(8)는, 재배 지원 장치(9)의 지원을 받아 재배될 농작물 그룹의 데이터를 센서(12)로부터 수신하고, 수신된 데이터를 현재 값 저장부(6)에 누적한다. 누적된 데이터는 목표 저장부(1)에 저장된 속성의 측정 값을 포함한다. 현재 값 수집부(8)는, 센서(12)로부터 측정 값을 수신하는 대신에, 예를 들어, 휴대 단말 장치로부터 농부에 의해 입력되는 데이터를 수신할 수 있다.

지도 내용 선택부(7)는, 현재 값 저장부(6)에 누적된 데이터를 성장 데이터 저장부(5)에 저장된 성장 예측 데이터와 비교하고, 이러한 2개 데이터 사이의 차이에 따라서 지도 내용 저장부(2)에 저장된 지도 내용을 취득하여, 예를 들어, 단말 장치(11)에 이러한 지도 내용을 표시한다. 지도 내용 선택부(7)는, 예를 들어, 지도 내용에 따라서 관개 제어기(도시되지 않음)를 제어할 수 있다.

성장 데이터 선택부(4), 지도 내용 선택부(7), 및 현재 값 수집부(8)는 논리 회로와 같은 전자 장치로 구성된다. 성장 데이터 선택부(4), 지도 내용 선택부(7), 또는 현재 값 수집부(8)는, 재배 지원 장치(9)의 프로세서(도시되지 않음)에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 재배 지원 장치(9)는 컴퓨터로 구현된다.

도 2 및 도 3은 본 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)에 의해 취급되는 데이터의 구체적인 구조를 도시하는 테이블이다.

목표 저장부(1)는, 농부에 의해 출하 농작물의 이상적인 상황으로서 결정되는, 출하 농작물의 특정한 속성 및 그 목표 속성 값을, 그 출하 농작물의 품종, 지역, 및 출하 시기와 함께 저장한다. 도 2는, 농부가 1월에 미에(Mie)에서 13도 브릭스의 당도로 Wase-Unshiu를 출하하는 것을 목표로 하는 예시적인 경우를 도시한다. 이러한 경우에, 품종 항목은 "Wase-Unshiu"으로 채워지고, 지역 항목은 "미에(Mie)"로 채워지고, 출하 시기 항목은 "1월"로 채워지고, 속성 명칭 항목은 "당도"로 채워지며, 속성 값 항목은 "13도 브릭스"로 채워진다.

지도 내용 저장부(2)는 2가지 항목: 조건 항목 및 지도 내용 항목을 포함하는 레코드의 집합을 저장한다. 지도 내용 저장부(2)에 저장되는 레코드는, 독립 구조를 형성하지만, 성장 데이터 저장부(5)의 성장 예측 데이터의 각각의 지도부 항목에 의해 참조된다. 지도 내용 저장부(2)에 저장된 레코드는 성장 데이터 저장부(5)의 성장 예측 도 브릭스 데이터(growth prediction degrees Brix data)의 지도부 항목으로부터만 참조되고 있고, 실질적으로는 성장 예측 도 브릭스 데이터의 일부를 형성한다. 따라서, 지도 내용 저장부(2) 및 성장 데이터 저장부(5)는 서로 통합될 수 있지만, 도 1 및 도 2에서는 이들 2개 부가 서로 분리된다.

현재 값 저장부(6)의 데이터가 지도 내용 저장부(2)의 조건 항목의 조건식을 충족할 때, 지도 내용 선택부(7)는 대응하는 지도 내용 항목의 값을 제시한다. 도 2를 참조하면, 이러한 조건 항목은, (1 = < 예측 차분), (-1 < 예측 차분 < 1), 및 (예측 차분 = < -1)을 포함한다. 위에 언급된 조건 항목은, 각각, (예측 차분의 값이 1 이상임), (예측 차분의 값이, -1보다 크고 1보다 작음), 및 (예측 차분의 값이 -1 이하임)을 의미한다. 조건 항목과 쌍을 이루는 지도 내용 항목은 조건 항목이 충족되었을 때 출력되는 지도 내용을 기술하는 데이터이다.

성장 예측 데이터 저장부(3)는 다수의 성장 예측 데이터를 저장하는 데이터베이스이다. 이러한 성장 예측 데이터는, 3가지 항목: 시기 항목, 추정 값 항목, 및 지도부 항목뿐만 아니라, 지역, 품종, 출하 시기, 및 속성을 특정하는 항목을 포함하는 레코드의 집합을 포함한다.

레코드는, 특정한 지역에서 재배되어 특정한 시기에 출하되는, 특정한 품종의 농작물에 대해서, 재배의 초기로부터 수확 시기까지 소정의 간격으로 설정된 시점마다 생성되고, 각 레코드의 시기 항목은 복수의 설정된 시점 중 임의의 것을 특정한다. 추정 값 항목은, 농작물이 특정한 속성에 대해서, 시기 항목에서 특정된 시점에서의, 평년에 있어서의 재배의 도중의 또는 재배의 완료시의 추정 속성 값 (즉, 중간 목표 값 또는 목표 값)을 저장한다. 지도부 항목은, 각 시기에서, 추정 속성 값과 실제의 측정 값 사이에 불일치가 있으면 이러한 불일치를 해소하기 위한, 조건 특정적 지도 내용 또는 지도 내용 저장부(2)로의 포인터 정보를 저장한다.

도 2는 성장 예측 데이터의 데이터 구조를 성장 데이터 저장부(5)에 저장된 데이터의 형태로 도시한다. 이러한 예에서, 데이터 구조는, 각각의 데이터 항목들: 식별자(예측 ID), 품종, 출하 시기, 및 지역을 포함한다. 이러한 예에서, 데이터 항목의 값은 각각, 15, Wase-Unshiu, 1월, 미에(Mie), 당도이다. 이러한 데이터 구조는, 계속해서, 3가지 항목: (시기, 추정 값, 지도부)의 시계열 레코드를 포함한다. 이러한 예에서, 시기는 1개월 단위(6월, 7월,..., 1월)로 기술된다는 점에 주목하자. 시점이 6월로 제한되는 것은 아니다. 또한, 그 간격이 1개월로 제한되는 것은 아니다. 그 간격은, 1일 단위, 1주일 단위일 수 있거나, 또는 랜덤하게 설정될 수 있다.

성장 예측 데이터 저장부(3)는 본 명세서에 예시되는 것과 유사한 다수의 데이터 구조를 저장한다. 일 구현 예에서는, 이러한 데이터 구조가 데이터베이스에 대해 하나의 레코드로서 정의되고, 다수의 이러한 레코드를 저장하는 데이터베이스관리 시스템이 성장 예측 데이터 저장부(3)로서 역할을 한다. 도 2를 참조하면, 성장 예측 데이터는 RDB(Relational Database)의 테이블 포맷으로 표현되지 않는다. 이것은 데이터 구조가 콤팩트하게 표현되기 때문이다. 도 3은 성장 예측 데이터가 RDB의 테이블 포맷으로 구현될 때 보다 용장성인(more redundant) 데이터 포맷을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 성장 예측 데이터는 2개의 테이블: 기본 테이블(31) 및 부가 테이블(32)로 분할하는 것에 의해 RDB에 저장될 수 있다.

조건에 부합하는 성장 예측 데이터를 검색함에 있어서, 성장 데이터 선택부(4)는 RDB 검색식인 SQL의 검색식을 사용한다. 도 3에 도시된 기본 테이블(31)은 4개의 성장 예측 데이터를 저장한다. 개개의 성장 예측 데이터의 성장 추정 항목은 부가 테이블(32)의 ID를 포함한다. 예를 들어, 선두의 성장 예측 데이터에는, "테이블 12"가 성장 추정 항목의 값으로서 저장된다. 테이블 12는 3가지 항목: 시기, 추정 값, 및 지도부를 포함하는 복수의 레코드를 저장한다.

성장 데이터 선택부(4)는 성장 예측 데이터 저장부(3) 내의 성장 예측 데이터를 조사하여, 목표 저장부(1) 내의 품종, 지역, 출하 시기, 속성, 및 목표 속성 값 항목에 부합하는 성장 예측 데이터를 1개 선택해서 출력한다. 실제로, 성장 데이터 선택부(4)는 3가지 항목: "품종", "출하 시기" 및 "지역"을 사용하여 세분화(refinement)한 후 선택을 수행한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 성장 예측 데이터 저장부(3)가 RDBMS(Relational Database Management System)으로 구현될 때, 성장 데이터 선택부(4)는 RDBMS를 위한 검색 언어인 SQL을 사용하여 검색을 수행한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 목표 저장부(1)에 저장된 품종(= Wase-Unshiu), 지역(= 미에(Mie)), 출하 시기(= 1월), 및 당도(= 13도 브릭스)에 부합하는 성장 예측 데이터의 레코드를 찾기 위해서, 성장 데이터 선택부(4)는 이하의 SQL식을 생성성할 수 있다. "SELECT *FROM 성장 예측 데이터 테이블 WHERE 출하 시기 = 1월, 지역 = 미에(Mie), 품종 = Wase-Unshiu, 속성 = 당도, 추정 값 = 13"으로서 정의되는 SQL 식에 의해 예측 ID = 15인 레코드가 검색된다.

성장 데이터 저장부(5)는 성장 데이터 선택부(4)에 의해 선택된 성장 예측 데이터를 저장한다. 성장 예측 데이터 저장부(3)가 도 3의 (a)에 도시된 바와 같은 성장 예측 데이터를 포함할 때, 성장 데이터 저장부(5)는 예측 ID만을 유지할 수 있다. 예를 들어, 지도 내용 선택부(7)는, "SELECT *FROM 성장 예측 데이터 테이블 WHERE 예측 ID = 15"로서 정의되는 SQL식을 사용하여 성장 예측 데이터 전체를 추출할 수 있다. 도 2는 성장 데이터 저장부(5)가 성장 예측 데이터의 복제본을 유지하는 경우를 도시한다.

조건에 완전히 부합하는 성장 예측 데이터의 레코드가 없을 수 있다는 점에 주목하자. 예를 들어, 위에 예에서, 목표 저장부(1)에 저장된 품종(= Wase-Unshiu), 지역(= 미에(Mie)), 출하 시기(= 1월), 및 당도(= 13도 브릭스)에 부합하는 성장 예측 데이터의 레코드가 없을 수 있다. 달리 말하면, 품종(= Wase-Unshiu), 지역(= 미에(Mie)), 및 출하 시기(= 1월)에 대한 당도로서, 12.8도 브릭스의 당도를 나타내는 레코드가 있을 수 있지만, 13도 브릭스의 당도를 나타내는 레코드가 없을 수 있다. 도 7은 실제 예에서 성장 예측 데이터 아날로그 표현을 도시한다. 성장 예측 데이터가 이러한 꺾은선 그래프를 사용하는 아날로그 표현으로부터 테이블 포맷 디지털 표현으로 변경될 때, 조건에 완전히 부합하는 성장 예측 데이터가 없을 수 있다. 이러한 경우에, "SELECT *FROM 성장 예측 데이터 테이블 WHERE 출하 시기 = 1월, 지역 = 미에(Mie), 품종 = Wase-Unshiu, 속성 = 당도, 추정 값 = 13"으로서 정의되는 검색식의 사용은 성장 데이터 선택부(4)가 적절한 레코드를 검색하게 하기에는 불충분하다. 대처 방법으로서, 성장 데이터 선택부(4)는 유사한 레코드를 검색하는 메커니즘을 제공받을 수 있다. 예를 들어, 성장 데이터 선택부(4)가 "추정 값 = 목표 저장부(1)에 의해 취득된 값(위에 언급된 예에서, 13)" 대신에, "추정 값 between ((목표 저장부(1)에 의해 취득된 값) - 0.1 x N, (목표 저장부(1)에 의해 취득된 값) + 0.1 x N)(여기서, N은 0, 1, 2, .....)"으로서 검색식을 정의한다고 가정하자. 성장 데이터 선택부(4)가 처음에는 N = 0에 대해 검색을 수행한다. 이러한 경우의 검색 조건은 "추정 값 = BETWEEN (목표 저장부(1)에 의해 취득된 값, 목표 저장부(1)의 값)"으로서 정의되고, 따라서 본래의 검색식과 동등해진다. 이러한 BETWEEN 절(clause)은 표준 SQL 검색 표현이다. 이러한 검색 표현의 일반적 형식은 "검색 항목 BETWEEN (인수 1, 인수 2)"이며, 이것은, 검색 항목의 값이 인수 1 이상(포함함) 인수 2 이하(포함함)라는 검색 조건을 의미한다.

N = 0에 대해 적절한 레코드가 발견되지 않으면, 성장 데이터 선택부(4)는 N = 1에 대해 다시 검색한다. 이러한 경우의 검색 조건은 "추정 값 BETWEEN ((목표 저장부(1)에 의해 취득된 값) - 0.1, (목표 저장부(1)에 의해 취득된 값) - 0.1)"로서 정의된다. 이러한 조건이 위에 언급된 예에 적용될 때, "추정 값 BETWEEN (12.9, 13.1)"이 취득되고, 이것은 검색되어야 할 것은 값이 12.9 이상(포함함) 13.1 이하(포함함)인 추정 값 항목이라는 검색 조건을 의미한다. 이러한 연산에 의해서도 적절한 레코드가 발견되지 않으면, 성장 데이터 선택부(4)는 N = 2에 대해 다시 검색을 수행한다. 이러한 경우의 검색 조건은 "추정 값 BETWEEN (12.8, 13.2)"로서 정의된다. 이러한 방식으로, 성장 데이터 선택부(4)는 목표 저장부(1)의 목표에 부합하는 성장 예측 데이터를 발견하기 위해 서서히 검색 조건을 완화한다.

전술한 방식으로 검색 조건을 완화하기 위한 다양한 방법이 사용가능하며, 본 명세서에 제시되는 방법은 단지 일 예이다. 성장 데이터 선택부(4)는 임의 방법을 사용하여 검색 조건을 완화할 수 있다.

현재 값 저장부(6)는 측정 값 항목 및 예측 차분 항목을 포함하는 테이블을 저장한다. 측정 값 항목은, 농부에 의해 재배 도중에 정기적으로 측정되는, 특정한 시기에서의 특정한 속성 값의 시계열 데이터를 저장한다. 예측 차분 항목은 측정 값 항목에 저장된 속성 값과 성장 데이터 저장부(5)의 대응하는 시기에서의 추정 값 항목 사이의 차분을 저장한다. 도 2에 도시된 예에서, 특정한 시기는 1개월 단위이다(6월, 7월,..., 1월). 이것은, 그 시점이 6월에 제한되는 것을 의미하는 것도 아니고, 그 간격이 1개월 단위로 제한되는 것을 의미하는 것도 아니다. 시점은 다른 달 일 수 있고, 측정 간격은 1일 단위 또는 1주일 단위일 수 있거나, 또는 랜덤하게 설정될 수 있다. 예측 차분 항목은, 처리의 도중에 요구되는 작업 영역으로서 역할을 하며, 현재 값 저장부(6)에 제공되지 않을 수 있다.

지도 내용 선택부(7)는, 예를 들어, 재배 도중에 농부에 의한 현재 값 수집부(8)로부터의 농작물의 측정 값의 정기적 입력에 응답하여 활성화된다. 입력된 측정 값은 현재 값 저장부(6)에 저장된다. 지도 내용 선택부(7)는 이 측정 값 항목과 성장 데이터 저장부(5)의 대응하는 시기에서의 추정 값 사이의 차분을 계산하고 이러한 차분을 대응하는 예측 차분 항목에 저장한다. 그리고 나서, 지도 내용 선택부(7)는, 성장 데이터 저장부(5)의 그 대응하는 시기에서의 지도부 항목(guidance part item)을 추출하고, 취득된 차분 값을 해소하기 위한 지도 내용을 추출하여, 이를 단말 장치(11)에 출력한다. 이 때, 지도 내용 선택부(7)는, 지도부 항목으로부터 참조되는 지도 내용 저장부(2)의 조건 항목에서의 조건식을 조사하고, 예측 차분 항목의 값에 부합하는 조건 항목을 갖는 레코드를 찾는다. 지도 내용 선택부(7)는, 찾은 레코드의 지도 내용 항목에 기술된 데이터, 예를 들어, 지도 내용을 기술하는 문장을 출력한다.

농부는, 출하 농작물의 속성, 목표 값, 품종, 지역, 및 출하 시기를 단말 장치(11)로부터 성장 데이터 선택부(4)에 입력할 수 있다. 이러한 경우에, 성장 데이터 선택부(4)는 이러한 값을 목표 저장부(1)로부터가 아니라 단말 장치(11)로부터 취득한다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)는, 농작물의 재배에 있어서 출하시에, 목표 당도와 같은, 목표 값을 달성하는 것을 용이하게 한다. 그 이유는, 성장 데이터 선택부(4)가, 성장 예측 데이터 저장부(3)로부터, 주어진 목표 조건에 부합하는 성장 예측 데이터를 선택하고, 이러한 데이터를 성장 데이터 저장부(5)에 저장하기 때문이다. 그리고 나서, 지도 내용 선택부(7)는, 성장 예측 데이터에 기초하여, 지도 내용을 결정하여 출력한다.

<제2 실시예>

본 실시예는 제1 실시예에 대한 변형이다. 본 실시예에 있어서, 농부는, 출하 농작물의 복수의 속성에 대해서, 당도뿐만 아니라 경도와 같은, 목표 값을 설정하여, 이러한 목표 값을 목표 저장부(1)에 저장한다.

성장 데이터 선택부(4)는, 복수의 속성 각각에 대해서 성장 예측 데이터를 선택하고, 이들 모두를 성장 데이터 저장부(5)에 저장한다. 현재 값 수집부(8)는, 지원을 받아 재배될 농작물에 대해서, 복수의 속성 각각에 대한 측정 값을 현재 값 저장부(6)에 누적한다. 지도 내용 선택부(8)는 복수의 속성 각각에 대응하는 지도 내용을 출력한다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)의 다른 특징들은 제1 실시예에서와 동일하다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)는, 농작물의 재배에 있어서 출하시에, 목표 당도 및 목표 경도와 같은, 복수의 목표 값을 달성하는 것을 용이하게 한다. 그 이유는, 성장 데이터 선택부(4)가, 성장 예측 데이터 저장부(3)로부터, 복수의 주어진 속성에 대한 목표 값을 포함하는 목표 조건에 부합하는 복수의 성장 예측 데이터를 선택하고, 이러한 선택된 데이터를 성장 데이터 저장부(5)에 저장하기 때문이다. 그리고 나서, 지도 내용 선택부(7)는, 복수의 성장 예측 데이터에 기초하여, 지도 내용을 결정하여 출력한다.

<제3 실시예>

도 4는 제3 실시예에 따른 재배 지원 장치(91)의 전체 구성을 도시한다. 본 실시예에 따른 재배 지원 장치(91)는, 성장 데이터 선택부(4) 및 성장 데이터 저장부(5) 대신에, 생산지 데이터 저장부(51) 및 성장 데이터 생성부(41)를 포함한다. 본 실시예에 따른 재배 지원 장치(91)는 성장 예측 데이터 저장부(3)를 포함하지 않는다.

성장 데이터 생성부(41)는, 그에 대한 생산지, 품종 및 출하 시기가 목표 저장부(1)의 데이터에 의해 지정되고, 재배 지원 장치(91)의 지원을 받아 재배될 농작물 이외인, 일 그룹의 농작물의 데이터를 취득하는 센서(12)에 접속된다. 성장 데이터 생성부(41)는, 센서(12)로부터, 목표 저장부(1)의 데이터에 의해 지정된 속성의 측정 값을 수집하여, 생산지 데이터 저장부(51)에 생산지 성장 데이터를 생성한다. 성장 데이터 생성부(41)는, 센서(12)로부터 입력되는 측정 값을 수신하는 대신에, 예를 들어, 농부에 의해 휴대 단말 장치로부터 입력되는 데이터를 수신할 수 있다.

생산지 데이터 저장부(51)는, 예를 들어, 자기 디스크 장치 또는 IC 메모리 장치로 구현되는 저장 장치로서 역할을 하며, 예를 들어, 도 5에 도시된 생산지 성장 데이터를 저장한다. 성장 데이터 생성부(41)는 논리 회로와 같은 전자 장치로 구성된다. 성장 데이터 생성부(41)는 재배 지원 장치(91)의 프로세서(도시되지 않음)에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 이러한 경우에, 재배 지원 장치(91)는 컴퓨터로 구현된다.

생산지 데이터 저장부(51)는 생산지 성장 데이터를 저장한다. 생산지 성장 데이터는 4개의 항목: 시기 항목, 평균 항목, 표준 편차 항목, 및 지도부 항목을 포함하는 레코드의 집합을 포함한다. 생산지 성장 데이터는, 지역, 품종, 출하 시기, 및 속성을 특정하는 항목을 포함할 수 있다. 생산지 성장 데이터에 포함되는 레코드는, 재배의 초기로부터 수확시까지 소정 간격으로 설정되는 시점마다 생성되고, 각 레코드의 시기 항목은 복수의 설정된 시점 중 임의의 것을 특정한다. 평균값 항목 및 표준 편차 항목은, 재배 지원 장치(91)에 의해 지원되는 농부가 소속된 생산지의 복수의 다른 농부에 의한 재배중인 농작물에 대해서 특정한 속성의 속성 값의 정기적으로 측정한 값의 평균 및 표준 편차의 시계열 데이터로서 저장된다. 지도부 항목은, 평균 항목 및 표준 편차 항복과 비교하여 특정한 실제 측정 속성 값의 불일치의 해소를 위한 조건을 위해, 각 시기에 있어서의 불일치를 해소하기 위한 조건 특정적 지도 내용, 또는 지도 내용 저장부(2)로의 포인터 정보를 저장한다.

도 5는, 당도에 대한 예를 도시한다. 생산지 성장 데이터는 평균 및 표준 편차의 매월의 데이터를 포함한다. 이들 값은, 예를 들어, 재배중이고 농부에 의해 정기적으로 제공되는 과실을 대상으로, 영농 지도원에 의해 농업 협동조합에 설치되는 장치(예를 들어, 당도계(saccharimeter))에 의해 측정된 값으로부터 산출될 수 있다. 예를 들어, 농업 협동조합에 설치된 퍼스널 컴퓨터는, 측정 값을 누적하고, 평균 및 표준 편차를 산출하여, 이를 재배 지원 장치(91)에 송신할 수 있다. 대안적으로, 성장 데이터 생성부(41)는, 센서(12)로부터 수집된 측정 값에 기초하여 평균 및 표준 편차를 산출할 수 있다. 생산지 성장 데이터가 반드시 표준 편차를 저장하는 것은 아닐 수 있다.

지도 내용 저장부(2)는 생산지 성장 데이터가 평균만을 저장하고 표준 편차를 저장하지 않을 때 제1 실시예에서와 동일한 것일 수 있다. 생산지 성장 데이터가 평균값 및 표준 편차를 포함할 때, 지도 내용 저장부(2)의 조건 항목은, 도 5에 도시된 바와 같이, 2σ = < 측정 값-μ, σ < 측정 값-μ < 2σ, -σ = < 측정 값-μ = < σ, -2σ < 측정 값-μ < -σ, 및 -2σ > = 측정 값-μ로 나뉘며, 여기서 σ는 표준 편차이고, μ는 평균이며, 측정 값은 현재 값 저장부(6)의 측정 값 항목의 값을 나타낸다. 이러한 예에서, 이러한 분기 조건은, 현재 값 저장부(6)의 측정 값 항목의 값이, 생산지의 표준 편차의 범위(σ) 내에 들어가는지, 2σ의 범위 내에 들어가는지, 또는 2σ의 범위 밖에 있는 지를 나타내는 정보로서 정의된다.

도 9에 도시되 바와 같이, 측정 값이 정규 분포를 따를 때, 평균으로부터 개개의 측정 값의 불일치는 68%에서 σ, 95%에서 2σ, 99.7%에서 3σ 내에 들어간다. 위에 언급된 조건에서, 지원을 받고 재배되는 농작물은, 생산지에서 그 농작물이 평균인(σ 내의), 다소 벗어나는(2σ 내의), 또는 거의 예외적인(2σ 외의) 그룹으로 분류된다. 지도 내용 저장부(2)의 지도 내용은, 이러한 분류에 기초하여, 현재의 재배 상태가 변경되야 할지에 관한 조언을 포함한다. 이러한 지도 내용 항목은 재배 전문가에 의해 기술되는 것으로 가정된다.

지도 내용 선택부(7)는, 생산지 데이터 저장부(51)에서 특정한 시기에 대응하는 시기 항목을 갖는 레코드를 찾기 위해, 농부에 의한 현재 값 저장부(6)의 측정 값 항목의 입력에 반응하여 활성화된다. 지도 내용 선택부(7)는, 이러한 레코드의 지도부 항목에 의해 참조되는 지도 내용 저장부(2)의 조건 항목을 조사하고, 측정된 속성 값과 이러한 레코드에서의 평균 및 표준 편차 항목의 값 사이의 불일치의 조건에 부합하는 지도 내용 항목의 값을 추출하여 출력한다.

분기 조건이 도 5에 도시된 예에서는 σ 및 2σ의 범위로 설정되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 실시예에서 위 설명 이외의 부분은 제1 실시예에서와 동일하다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(91)는, 농작물의 재배에 있어서 출하시에, 목표 당도와 같은, 목표 값을 달성하는 것을 용이하게 한다. 그 이유는, 성장 데이터 생성부(4)가, 주어진 목표 조건에 부합하는 생산지 성장 데이터를, 특정 생산지의 농작물 측정 값으로부터 생성하고, 이러한 데이터를 성장 데이터 저장부(5)에 저장하기 때문이다. 그리고 나서, 지도 내용 선택부(7)는, 생산지 성장 데이터에 기초하여, 지도 내용을 결정하여 출력한다.

<제4 실시예>

본 실시예는 제1 실시예에 대한 변형이다. 도 6은 본 실시예 따른 재배 지원 장치(9)에 저장되는 데이터를 도시한다.

본 실시예에서, 성장 데이터 선택부(4)는, 성장 예측 데이터 저장부(3) 내의 성장 예측 데이터를 조사하고, 목표 저장부(1) 내의 품종, 지역, 출하 시기, 속성, 및 목표 속성 값 항목에 부합하는 복수의 성장 예측 데이터를 부합도가 높은 순서로 선택하고, 선택된 데이터를 성장 데이터 저장부(5)에 저장한다. 제1 실시예에 따른 성장 예측 데이터 선택부(4)와의 차이는, 지정된 속성에 대해서 복수의 예측 도 브릭스 데이터를 출력한다는 점에 있다. 제1 실시예에서 기술된 바와 같이, 성장 예측 데이터 선택부(4)는, 목표 저장부(1)의 조건을 충족시키는 성장 예측 데이터를 검색하지만, 관련 데이터가 발견되지 않을 때는 서서히 검색 조건을 완화한다. 성장 데이터 선택부(4)는, 복수의 예측 도 브릭스 데이터를 선택함에 있어서 검색 조건을 서서히 완화하면서 복수의 성장 예측 데이터를 검색한다. 선택될 성장 예측 데이터의 수는 재배 지원 장치(9)에 파라미터로서 제공된다. 이러한 수는 일반적으로 2이지만 이보다 더 클 수 있다. 도 6은 일 예로서 3개 후보의 선택을 도시한다.

재배 지원 장치(9)는, 성장 데이터 선택부(4)에 의해 선택된 복수의 성장 예측 데이터 중, 현 시점에 가장 잘 부합되는 성장 예측 데이터의 ID를 그 메모리 내의 예측 데이터 ID 저장 영역(10)에 저장한다. 가장 잘 부합되는 예측 도 브릭스 데이터는 성장 데이터 선택부(4)에 의해 서서히 조건을 완화하는 도중에 완화의 정도가 최소로 검색되는 레코드이다.

현재 값 저장부(6)는 제1 실시예에서 기술된 측정 값 항목을 포함하는 레코드의 집합을 저장한다. 현재 값 저장부(6)에 저장되는 레코드는, 위에 언급된 측정 값 항목에 저장된 속성 값과 위에 언급된 복수의 성장 예측 데이터의 대응하는 시기에서의 추정 값 항목 사이의 차분으로서 역할을 하는 복수의 예측 차분 항목을 또한 포함한다. 도 6에 도시된 예에서는, 성장 예측 데이터 저장부(3)가 3개의 성장 예측 데이터를 저장하기 때문에, 3개의 예측 차분 항목이 마찬가지로 존재한다. 이러한 수가 3에 제한되는 것은 아니다. 예측 차분 항목은, 처리의 도중에 요구되는 작업 영역으로서 역할을 하며, 현재 값 저장부(6)에 제공되지 않을 수 있다. 본 실시예에 따른 현재 값 저장부(6)는, 위에 언급된 레코드의 집합뿐만 아니라, 각각의 성장 예측 데이터에 대하여, 측정 개시시의 차분으로부터 최근 차분까지의 누적값을 저장하는 누적 차분 항목을 포함하는 레코드(누적 값 레코드)를 또한 저장한다.

지도 내용 선택부(7)는, 예를 들어, 재배 도중에 농부에 의한 현재 값 수집부(8)로부터의 농작물의 측정 값의 정기적 입력에 응답하여 활성화된다. 입력된 측정 값은 현재 값 저장부(6)에 저장된다. 지도 내용 선택부(7)는, 이러한 측정 값 항목과 성장 데이터 저장부(5)에 저장된 복수의 성장 예측 데이터 각각의 대응하는 시기에서의 추정 값 사이의 차분을 산출하고, 이러한 차분을 대응하는 예측 차분 항목에 저장한다. 지도 내용 선택부(7)는, 복수의 성장 예측 데이터의 각각에 대해 산출된 차분을, 복수의 성장 예측 데이터의 대응하는 것과 관련시켜, 이러한 관련된 데이터를 누적값 레코드에 누적한다. 그리고 나서, 지도 내용 선택부(7)는 성장 데이터 저장부(5)로부터 예측 데이터 ID 저장 영역(10)에 유지되는 ID를 갖는 성장 예측 데이터를 추출한다.

지도 내용 선택부(7)는, 또한, 성장 데이터 저장부(5)의 대응하는 시기에서의 지도부 항목을 추출하고, 취득된 차분값을 해소하기 위한 지도 내용을 추출하여, 이를 단말 장치(11)에 출력한다. 이러한 처리는 제1 실시예에서와 동일하다. 따라서, 도 6은 지도부 항목에 후속하는 부분에 대해서는 도시하지 않는다.

지도 내용 선택부(4)는, 또한, 예측 데이터 ID 저장 영역(10)에 의해 특정되는 성장 예측 데이터가 측정 값에 가장 잘 부합되는지, 즉, 누적 차분 항목 값이 최소인지를 조사하기 위해, 현재 값 저장부(6)의 누적값 레코드의 복수의 차분 누적 항목 값을 참조한다. 예측 데이터 ID 저장 영역(10)에 의해 특정되는 성장 예측 데이터가 측정 값에 가장 잘 부합되면, 처리는 특별한 액션없이 종료되지만; 그렇지 않으면, 가장 잘 부합되는 성장 예측 데이터의 ID가 단말 장치(11)에 출력된다.

도 6에 도시된 예를 참조하여 상세사항들이 기술될 것이다. 도 6을 참조하면, 성장 데이터 저장부(5)에는 3개의 성장 예측 데이터가 저장된다. 이들 데이터는 예측 ID로서 15, 13, 및 11을 갖는다. 예측 ID = 15의 예측 도 브릭스 데이터는 1월에 13도 브릭스의 당도를 보여주는 성장 예측 데이터이다. 따라서, 예측 ID = 15인 예측 도 브릭스 데이터가 처음에 가장 잘 부합되는 것으로서 선택되고, 예측 ID = 15가 예측 데이터 ID 저장 영역(10)에 저장된다. 예측 ID = 13인 성장 예측 데이터는 1월에 11.5도 브릭스의 당도를 보여주고, 예측 ID = 11인 성장 예측 데이터는 1월에 10도 브릭스의 당도를 보여주며; 예측 IDs = 13 및 11인 성장 예측 데이터는, 예측 ID = 15인 데이터에서 보여진 것보다 더 낮은 출하시(= 1월)의 당도를 보여준다. 농부가 출하시의 목표 당도를 13도 브릭스로 설정했기 때문에, 예측 ID = 15인 예측 도 브릭스 데이터가 선택된다. 그러나, 6월 및 7월에 걸쳐 성장함에 따라, 현재 값은, 13도 브릭스의 당도를 목표로 하는 성장 예측과 불일치하게 된다. 10월에는, 현재 값과 13도 브릭스를 목표로 하는 성장 예측 사이의 누적 차분이 -4.5에 도달하였다. 현재 값과 예측 ID = 13인 성장 예측 데이터 사이의 누적 차분은 -1.5이고, 현재 값과 예측 ID = 11인 성장 예측 데이터 사이의 누적 차분은 +2.0이다. 1월 출하시의 목표가 11.5도 브릭스의 당도로 변경되더라도, 10월에 당도에 관해서는 이미 성장의 지연이 발생하였다. 10도 브릭스의 당도로 목표로 변경되면, 성장의 현재 속도는 이러한 목표에 의해 특정되는 속도보다 당연히 더 높다. 농업 협동조합의 지도원은, "당신의 목표가 13도 브릭스의 당도이지만, 13도 브릭스를 목표로 하는 성장 예측에 비해 성장의 지연이 현재 발생하였고, 당도는 11.5도 브릭스와 10도 브릭스 사이의 범위에 있다. 목표를 13도 브릭스로부터 11.5도 브릭스로 낮추어라."와 같이 조언을 할 수 있다. 10월에 당도를 급상승시키는 임의의 수단이 아직 남아있다면, 농업 협동조합의 지도원은, "보다 엄격하게 제한된 물 공급에 의해, 당도 상승을 위해 최선을 다하라."와 같은 격려를 보낼 수 있다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)는, "당신의 농작물 상태가 당신의 현재 목표 값보다 한 단계만큼 더 낮은 목표에 더 가깝다. 당신의 목표를 변경하렵니까?"와 같이 조언할 수 있다. 보다 구체적으로, 농부가 새로운 측정 값을 입력할 때, 예측 IDs = 15, 13, 11인 성장 예측 데이터와 농부의 목표 사이의 불일치에 대해서, 현재 값 저장부(6)의 3개의 누적 차분 항목 및 3개의 최근 차분 값이 순서대로 농부에게 제시된다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(9)는 적절한 재배 목표 값의 설정을 가능하게 한다. 그 이유는, 성장 데이터 선택부(4)가, 특정된 속성에 대하여, 복수의 성장 예측 데이터를 성장 데이터 저장부(5)에 저장하기 때문이다. 그 후, 지도 내용 선택부(7)는, 측정 값과 중간 목표 값 사이의 차이가 작은 성장 예측 데이터에 대한 식별자를 출력한다.

<제5 실시예>

도 11은, 본 실시예에 따른 재배 지원 장치(92)의 전체 구성을 도시한다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(92)는, 성장 데이터 설정부(42), 성장 데이터 저장부(4), 지도 내용 저장부(2), 및 지도 내용 선택부(7)를 포함한다. 성장 데이터 설정부(42)는, 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정되는, 출하 시기까지의 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값을 포함하는 성장 테이블을 선택하거나 또는 생성하여, 이러한 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장한다. 지도 내용 저장부(2)는, 지원을 받아 재배될 농작물에 대한, 측정 값과 중간 목표 값 사이의 차이에 의존하는 지도 내용을 저장한다. 지도 내용 선택부(7)는, 복수의 중간 시점의 각각에서, 지원을 받아 재배될 농작물에 대한 측정 값을 취득하고, 취득된 측정 값을 이러한 중간 시점에서 중간 목표 값과 비교하고, 이러한 2개 값 사이의 차이에 기초하여 지도 내용 저장 수단으로부터 지도 내용을 선택하여 출력한다.

본 실시예에 따른 재배 지원 장치(92)는, 농작물의 재배에 있어서 출하시에, 목표 당도와 같은, 목표 값을 달성하는 것을 용이하게 한다. 그 이유는, 성장 데이터 설정부(42)가, 주어진 목표 조건에 부합하는 성장 예측 데이터를 선택하거나 또는 생성하고, 이러한 데이터를 성장 데이터 저장부(4)에 저장하기 때문이다. 그리고 나서, 지도 내용 선택부(7)는, 성장 예측 데이터에 기초하여, 지도 내용을 결정하여 출력한다.

본 발명의 실시예를 참조하여 위에 설명되었지만, 위에 기술된 실시예에만 제한되는 것은 아니다. 통상의 기술자에 의해 이해될 다양한 변경이 본 발명의 사상을 벗어나지 않고도 본 발명의 구성 및 상세사항에 대해 이루어질 수 있다.

본 출원은, 2013년 9월 4일에 출원된 일본 특허 출원 2013-182958호를 기초로 하는 우선권을 주장하며, 그 개시내용은 전부 본 명세서에 참조로써 원용된다.

1 : 목표 저장부
2 : 지도 내용 저장부
3 : 성장 예측 데이터 저장부
4 : 성장 데이터 선택부
5 : 성장 데이터 저장부
6 : 현재 값 저장부
7 : 지도 내용 선택부
8 : 현재 값 수집부
9, 91, 92 : 재배 지원 장치
10 : 예측 데이터 ID 저장 영역
11 : 단말 장치
12 : 센서
41 : 성장 데이터 생성부
42 : 성장 데이터 설정부
51 : 생산지 데이터 저장부

Claims (9)

1. 재배 지원 장치로서,
   출하 시기까지의 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값들을 포함하는 성장 테이블을 선택하거나 또는 생성하고, 상기 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 성장 데이터 설정 수단 - 상기 중간 목표 값들은 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정됨 -;
   상기 성장 데이터 저장 수단;
   지원을 받아 재배될 작물에 대한 측정 값과 상기 중간 목표 값들 사이의 차이들에 따른 지도 내용(guidance content)을 저장하는 지도 내용 저장 수단; 및
   상기 복수의 중간 시점의 각각에 대해, 상기 복수의 중간 시점 중 일 중간 시점에서 지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 중간 목표 값들 중 상기 일 중간 시점에서의 중간 목표 값과 비교하여, 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이들에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 지도 내용을 선택하여 출력하는 지도 내용 선택 수단
   을 포함하는 재배 지원 장치.
2. 제1항에 있어서,
   복수의 재배 조건의 각각에 대해 상기 재배 조건과 관련되는 성장 테이블을 저장하는 성장 예측 데이터 저장 수단 - 상기 성장 테이블은 상기 복수의 중간 시점에 대한 상기 중간 목표 값들을 포함함 -
   을 더 포함하고,
   상기 성장 데이터 설정 수단은, 지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 상기 재배 조건을 취득하고, 상기 성장 예측 데이터 저장 수단으로부터, 재배 지역, 품종, 및 출하 시기가 상기 취득된 재배 조건에 일치하고, 최종 목표 값이 상기 취득된 재배 조건과 동일하거나 이에 가까운 재배 조건과 관련되는 성장 테이블을 선택하는 재배 지원 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 성장 데이터 설정 수단은 복수의 성장 테이블을 선택하여 저장하고,
   상기 지도 내용 선택 수단은, 지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 복수의 성장 테이블 각각에서의 중간 목표 값과 비교하여, 차이가 최소인 성장 테이블에 대한 식별 정보를 출력하는 재배 지원 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 성장 데이터 설정 수단은, 상기 복수의 중간 시점 각각에서의 분할에 의해 생성되는 각각의 기간에 대해, 복수의 작물 그룹의 각각에 대해 측정되는 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값에 대해 통계 값을 산출하고, 상기 통계 값을 상기 복수의 중간 시점 중 하나와 관련하여 저장하는 것에 의해 상기 성장 테이블을 생성하며, 상기 복수의 작물 그룹은, 지원을 받아 재배될 상기 작물 이외의 것이며 동일한 재배 조건을 갖는 재배 지원 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   특정 성장 데이터 저장 수단은 복수의 속성의 각각에 대한 중간 목표 값을 포함하는 성장 테이블을 저장하고,
   상기 지도 내용 저장 수단은 지원을 받아 재배될 상기 작물에 관한 상기 복수의 속성의 각각에 대한 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값들 사이의 차이에 따른 지도 내용을 저장하며,
   상기 지도 내용 선택 수단은, 상기 복수의 중간 시점의 각각에서, 상기 복수의 속성의 각각에 대해 지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 중간 목표 값들과 비교하고, 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값들 사이의 차이에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 상기 지도 내용을 선택하여 출력하는 재배 지원 장치.
6. 재배 지원 방법으로서,
   출하 시기까지 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값들을 포함하는 성장 테이블을 선택하거나 또는 생성하여, 상기 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 단계 - 상기 중간 목표 값들은 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정됨 -;
   지원을 받아 재배될 작물에 대한 측정 값들과 상기 중간 목표 값들 사이의 차이에 따른 지도 내용을 지도 내용 저장 수단에 저장하는 단계; 및
   상기 복수의 중간 시점의 각각에 대해, 상기 복수의 중간 시점 중 일 중간 시점에서 지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값을 상기 중간 목표 값들 중 상기 중간 시점에서의 중간 목표 값과 비교하여, 상기 측정 값들과 상기 중간 목표 값 사이의 차이들에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 지도 내용을 선택하여 출력하는 단계
   를 포함하는 재배 지원 방법.
7. 제6항에 있어서,
   복수의 재배 조건의 각각에 대해 상기 재배 조건과 관련되는 성장 테이블을 성장 예측 데이터 저장 수단에 저장하는 단계 - 상기 성장 테이블은 상기 복수의 중간 시점에 대한 상기 중간 목표 값들을 포함함 -; 및
   지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 상기 재배 조건을 취득하고, 상기 성장 예측 데이터 저장 수단으로부터, 재배 지역, 품종, 및 출하 시기가 상기 취득된 재배 조건에 일치하고, 최종 목표 값이 상기 취득된 재배 조건과 동일하거나 이에 가까운 재배 조건과 관련되는 성장 테이블을 선택하는 단계
   를 더 포함하는 재배 지원 방법.
8. 프로그램을 저장하는 기록 매체로서,
   상기 프로그램은 컴퓨터로 하여금,
   출하 시기까지의 복수의 중간 시점에 대한 중간 목표 값들을 포함하는 성장 테이블을 선택하거나 또는 생성하여, 상기 성장 테이블을 성장 데이터 저장 수단에 저장하는 처리 - 상기 중간 목표 값들은 재배 지역, 품종, 출하 시기, 및 최종 목표 값을 포함하는 재배 조건으로부터 결정됨 -;
   지원을 받아 재배될 작물에 대한 측정 값들과 상기 중간 목표 값들 사이의 차이들에 따른 지도 내용을 지도 내용 저장 수단에 저장하는 처리; 및
   상기 복수의 중간 시점의 각각에 대해, 상기 복수의 중간 시점에서의 일 중간 시점에서 지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 측정 값을 취득하고, 상기 측정 값들을 상기 중간 목표 값들 중 상기 일 중간 시점에서의 중간 목표 값과 비교하여, 상기 측정 값과 상기 중간 목표 값 사이의 차이들에 기초하여, 상기 지도 내용 저장 수단으로부터 지도 내용을 선택하여 출력하는 처리
   를 실행하게 야기하는 기록 매체.
9. 제8항에 있어서,
   상기 프로그램은 또한 컴퓨터로 하여금,
   복수의 재배 조건의 각각에 대해 상기 재배 조건과 관련되는 성장 테이블을 성장 예측 데이터 저장 수단에 저장하는 처리 - 상기 성장 테이블은 상기 복수의 중간 시점에 대한 상기 중간 목표 값들을 포함함 -; 및
   지원을 받아 재배될 상기 작물에 대한 상기 재배 조건을 취득하고, 상기 성장 예측 데이터 저장 수단으로부터, 재배 지역, 품종, 및 출하 시기가 상기 취득된 재배 조건에 일치하고, 최종 목표 값이 상기 취득된 재배 조건과 동일하거나 이에 가까운 재배 조건과 관련되는 성장 테이블을 선택하는 처리
   를 실행하게 야기하는 기록 매체.

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