特許 5756374 生育管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5756374

(24)【登録日】2015年6月5日

(45)【発行日】2015年7月29日

(54)【発明の名称】生育管理方法

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20150709BHJP

【ＦＩ】

   A01G7/00 603

【請求項の数】4

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2011-190172(P2011-190172)

(22)【出願日】2011年8月31日

(65)【公開番号】特開2013-51887(P2013-51887A)

(43)【公開日】2013年3月21日

【審査請求日】2014年5月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000233538

【氏名又は名称】株式会社日立ソリューションズ東日本

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 新司

(72)【発明者】

【氏名】大江 康一

(72)【発明者】

【氏名】菊地 大介

【審査官】 竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３１３５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１３６２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８６２４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ７／００

Ｇ０６Ｑ ５０／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

農作物の生育状況の管理および予測を支援する農作物生育管理装置を用いた生育管理方法であって、
前記農作物生育管理装置の記憶部は、
前記農作物の作付を一意に識別する作付ＩＤに関連付けて、前記農作物を作付けした日である作付開始日と、前記農作物を収穫しようと計画している日である計画収穫日と、実際に農作物を収穫した日付である実績収穫日と、実際に収穫した農作物の数量である実績収穫量と、作付開始日から実績収穫日で示される期間である作付期間における、圃場が置かれている環境である圃場条件と、を記憶している作付情報と、
前記作付ＩＤに関連付けて、農作業の名称である作業名と、前記農作業を行おうと計画している作業の度合いである作業量と、前記農作業を行おうと計画している作業日時と、を記憶している作業計画情報と、
前記作付ＩＤに関連付けて、前記農作物の生育状況を評価する指標である評価指標の値である評価値と、前記評価値を測定した日である測定日と、を記憶している評価値情報と、
気象条件の範囲ごと、前記農作業の作業量の範囲ごとに、前記圃場条件を、気象条件と前記農作業の作業量から算出する数式を記憶している圃場条件情報と、
を格納しており、
前記農作物生育管理装置の制御部は、
評価値入力部により、入力装置を介して受け付けた前記作付ＩＤ、前記測定日および前記評価値を、前記評価値情報に登録し、
評価指標設定部により、入力装置を介して受け付けた評価指標を、前記農作物の生育状況を予測する際に着目する予測評価指標として設定し、
予測情報設定部により、入力装置を介して受け付けた予測の対象とする作付である予測対象作付の作付ＩＤならびに予測開始日および予測終了日で特定される予測期間を、予測情報として設定し、
類似作付抽出部により、入力装置を介して受け付けた検索条件に基づいて、前記作付情報を検索し、評価指標、実績情報および圃場条件が前記検索条件で指定された範囲内である作付である、類似作付を抽出し、
成功作付抽出部により、入力装置を介して受け付けた検索条件および前記類似作付の作付ＩＤに基づいて、前記作付情報を検索し、前記農作物の評価指標および実績情報が前記検索条件で指定された基準を満たす作付である、成功作付を抽出し、
管理可能範囲算出部により、前記成功作付における前記予測評価指標の評価値の最小値および最大値により特定される範囲を、前記農作物の生育が成功するか否かを判断する基準である管理可能範囲として算出し、
予測生育範囲作成部により、気象情報取得手段が取得した前記予測期間における気象予報と、入力装置を介して受け付けた気象予報における誤差分布とに基づいて、誤差を加減することが可能な数値変数に対して誤差を生成することで、気象条件を算出し、当該算出した気象条件、作業計画情報および前記数式とに基づいて、圃場条件を算出し、当該算出した圃場条件から予測モデルを用いて、前記予測期間における前記予測評価指標の評価値を予測した結果を、予測生育範囲として作成し、
予測結果表示部により、前記管理可能範囲および／または前記予測生育範囲を予測結果として出力装置に表示させること、
を特徴とする生育管理方法。

【請求項2】

前記農作物生育管理装置の制御部は、
前記予測生育範囲作成部により、入力装置を介して受け付けた検索条件および前記類似作付の作付ＩＤに基づいて、前記評価値情報を検索し、予測対象作付の予測開始日前日の生育状況との差が前記検索条件の範囲内である生育状況を、類似生育状況として抽出し、予測開始日からの日数ごとに、前記評価値情報から、当該類似生育状況より当該日数後の生育状況を取得し、予測対象作付の予測開始前日の生育状況と、前記取得した生育状況から、予測対象作付の予測開始日より当該日数後の生育状況を算出し、算出した生育状況に基づいて、前記予測期間における前記予測評価指標の評価値を予測すること、
を特徴とする請求項１に記載の生育管理方法。

【請求項3】

前記農作物生育管理装置の制御部は、
前記予測対象作付が１つ以上ある場合に、前記予測対象作付ごとに、前記予測結果を同時に表示し、
前記予測生育範囲が前記管理可能範囲に含まれていない場合は、予測結果表示部により、表示の背景色を変更する、予測生育範囲を示す記号を点滅させる、警告文を表示する、警告音を発生させる、のいずれか、または複数の方法の組み合わせにより、ユーザに注意を促し、ユーザにより前記作業計画情報が変更されると、予測生育範囲作成部により、前記予測生育範囲を作成しなおすこと、
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の生育管理方法。

【請求項4】

前記評価指標は、
作付開始日からの日数、農作物の草丈、農作物の株幅、農作物の株の重量、果実の糖度、農薬残留濃度のいずれかであること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の生育管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、農作物の生育状況の管理および予測を行う生育管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

農作物の市場価格は、需要と供給との関係によって変動する。例えば、生産過剰により農作物の売値が下がると、生産にかかった経費を十分に回収できず、生産者は安定した農業経営を行うことができない。そこで、生産者は、小売事業者や流通事業者と、出荷日や出荷数量や価格等を予め定めておく契約を交わし、当該契約に基づいた出荷を行っている。このような契約出荷により、生産者は安定した農業経営を行うことができる。

【0003】

しかし、農作物の生育は天候の影響を受けやすく、契約した出荷日に契約した数量の農作物を出荷できるように、納期（出荷日）と品質を適切に管理して農作物を生産することは容易ではない。そこで、生産者の多くは、過去の経験に基づいて農作物の生育状況を管理している。この過去の経験は、農作物を生育させるために行う作業（遮光、換気、灌水等）の内容を手帳等（作業日誌）に記載したり、生産者の知識として蓄えられたりする。そのため、生産者間で経験の共有が行われず、経験の浅い生産者にとって、納期（出荷日）と品質を適切に管理して農作物を生産することは困難であるという問題がある。

【0004】

このような問題を解決するため、特許文献１に記載の農作業管理装置等は、作業単位区画ごとに測定された土壌状態と生育状況とに基づいて、収穫までの施肥支援計画と防除支援計画と収穫時期予測とを求める。また、特許文献２に記載の農作業管理方法等は、過去の農作業情報を気象情報とともに表示することで、栽培中の農作物に対してどのような作業を行えばよいかの判断を支援する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１４９７４４号公報（請求項１）

【特許文献2】特開２００８−１４６４２５号公報（請求項１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の農作業管理装置等は、気象条件の影響を考慮していないため、気象条件の影響を加味した適切な支援計画を策定できない。また、特許文献２に記載の農作業管理方法等は、過去の気象情報と現在の気象情報とを比較するが、将来の気象情報（気象予報）は考慮していない。さらに、特許文献２に記載の農作業管理方法等は、農作物の現在の生育状況が適切であるか、または、作業計画が適切であるかを判断する基準を示さないので、これらの判断には経験が必要となる。そのため、経験の浅い生産者にとって、適切な作業計画を策定することは困難であるという問題がある。

【0007】

本発明は、従来のこのような問題を解決するためのものであって、将来の気象情報を考慮した作業計画を策定することができ、当該作業計画が適切であるか否かを判断する基準を示す生育管理方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の生育管理方法は、農作物の生育状況の管理および予測を支援する農作物生育管理装置を用いた生育管理方法であって、前記農作物生育管理装置の記憶部は、前記農作物の作付を一意に識別する作付ＩＤに関連付けて、前記農作物を作付けした日である作付開始日と、前記農作物を収穫しようと計画している日である計画収穫日と、実際に農作物を収穫した日付である実績収穫日と、実際に収穫した農作物の数量である実績収穫量と、作付開始日から実績収穫日で示される期間である作付期間における、圃場が置かれている環境である圃場条件と、を記憶している作付情報と、前記作付ＩＤに関連付けて、農作業の名称である作業名と、前記農作業を行おうと計画している作業の度合いである作業量と、前記農作業を行おうと計画している作業日時と、を記憶している作業計画情報と、前記作付ＩＤに関連付けて、前記農作物の生育状況を評価する指標である評価指標の値である評価値と、前記評価値を測定した日である測定日と、を記憶している評価値情報と、気象条件の範囲ごと、前記農作業の作業量の範囲ごとに、前記圃場条件を、気象条件と前記農作業の作業量から算出する数式を記憶している圃場条件情報と、を格納しており、前記農作物生育管理装置の制御部は、評価値入力部により、入力装置を介して受け付けた前記作付ＩＤ、前記測定日および前記評価値を、前記評価値情報に登録し、評価指標設定部により、入力装置を介して受け付けた評価指標を、前記農作物の生育状況を予測する際に着目する予測評価指標として設定し、予測情報設定部により、入力装置を介して受け付けた予測の対象とする作付である予測対象作付の作付ＩＤならびに予測開始日および予測終了日で特定される予測期間を、予測情報として設定し、類似作付抽出部により、入力装置を介して受け付けた検索条件に基づいて、前記作付情報を検索し、評価指標、実績情報および圃場条件が前記検索条件で指定された範囲内である作付である、類似作付を抽出し、成功作付抽出部により、入力装置を介して受け付けた検索条件および前記類似作付の作付ＩＤに基づいて、前記作付情報を検索し、前記農作物の評価指標および実績情報が前記検索条件で指定された基準を満たす作付である、成功作付を抽出し、管理可能範囲算出部により、前記成功作付における前記予測評価指標の評価値の最小値および最大値により特定される範囲を、前記農作物の生育が成功するか否かを判断する基準である管理可能範囲として算出し、予測生育範囲作成部により、気象情報取得手段が取得した前記予測期間における気象予報と、入力装置を介して受け付けた気象予報における誤差分布とに基づいて、誤差を加減することが可能な数値変数に対して誤差を生成することで、気象条件を算出し、当該算出した気象条件、作業計画情報および前記数式とに基づいて、圃場条件を算出し、当該算出した圃場条件から予測モデルを用いて、前記予測期間における前記予測評価指標の評価値を予測した結果を、予測生育範囲として作成し、予測結果表示部により、前記管理可能範囲および／または前記予測生育範囲を予測結果として出力装置に表示させること、を特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、将来の気象情報を考慮した作業計画を策定することができ、当該作業計画が適切であるか否かを判断する基準を示す生育管理方法を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る農作物生育管理装置の構成図である。

【図2】作付情報テーブルの一例を説明する図である。

【図3】評価値テーブルの一例を説明する図である。

【図4】作業計画テーブルの一例を説明する図である。

【図5】作業実績テーブルの一例を説明する図である。

【図6】圃場条件テーブルの一例を説明する図である。

【図7】類似作付テーブルの一例を説明する図である。

【図8】成功作付テーブルの一例を説明する図である。

【図9】補間データテーブルの一例を説明する図である。

【図10】類似生育状況テーブルの一例を説明する図である。

【図11】管理可能範囲テーブルの一例を説明する図である。

【図12】予測生育範囲テーブルの一例を説明する図である。

【図13】農作物生育管理装置の全体処理の処理フローである。

【図14】管理可能範囲算出処理の処理フローである。

【図15】予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理の処理フローである。

【図16】過去実績を用いる予測生育範囲作成処理の処理フローである。

【図17】予測結果の表示例である。

【図18】予測結果（詳細）の表示例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以降、本発明を実施するための形態（「本実施形態」と呼ぶ）を、図等を参照しながら詳細に説明する。また、本実施形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、本実施形態においては、ミズナのハウス栽培を例に説明する。

【0012】

（農作物生育管理装置）
図１に沿って、農作物生育管理装置１００を説明する。農作物生育管理装置１００は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置１１０、主記憶装置１２０、補助記憶装置１３０、入力装置１５０、出力装置１６０および気象情報取得手段１７０を有する。これらはバスを介して相互に接続されている。

【0013】

中央制御装置１１０は、各種演算処理やプログラムの実行を行う。
主記憶装置１２０は、評価値入力部１２１、評価指標設定部１２２、予測情報設定部１２３、類似作付抽出部１２４、成功作付抽出部１２５、管理可能範囲算出部１２６、予測生育範囲作成部１２７および予測結果表示部１２８を格納する。これらはプログラムであり、具体的な機能等は、後記する処理説明において詳細に説明する。なお、以降の説明で、「○○部は」と主体を記した場合は、中央制御装置１１０が各プログラムを補助記憶装置１３０から読み出し主記憶装置１２０にロードした上で、各プログラムの機能（詳細後記）を実行することを意味する。各プログラムは、予め補助記憶装置１３０に記憶されていてもよいし、他の記憶媒体または通信媒体を介して、必要なときに農作物生育管理装置１００に取り込まれてもよい。

【0014】

補助記憶装置１３０は、作付情報テーブル１３１、評価値テーブル１３２、作業計画テーブル１３３、作業実績テーブル１３４、圃場条件テーブル１３５、類似作付テーブル１３６、成功作付テーブル１３７、補間データテーブル１３８、類似生育状況テーブル１３９、管理可能範囲テーブル１４０および予測生育範囲テーブル１４１を格納する（詳細後記）。
入力装置１５０は、例えばキーボードやマウスであり、農作物生育管理装置１００を操作する者（ユーザ）からの指示を受け付ける。本実施形態においては、農作物の生産者が農作物生育管理装置１００を操作するものとする。
出力装置１６０は、例えば、ディスプレイであり、農作物生育管理装置１００の操作画面等を表示する。
気象情報取得手段１７０は、インターネット等を介して、外部のシステムから気象予報を取得する。また、気象情報取得手段１７０は、過去の気象観測結果（実績データ）も取得する。

【0015】

（作付情報テーブル）
図２に沿って、作付情報テーブル１３１を説明する。作付情報テーブル１３１には、作付に関する情報（作付情報）が記憶されている。作付情報テーブル１３１は、農作物の栽培を開始した時と、農作物を収穫した時に、情報を登録するテーブルである。
作付情報テーブル１３１には、作付ＩＤ（identifier）欄１３１１に記憶された作付ＩＤに関連付けて、圃場名欄１３１２には圃場名が、作型欄１３１３には作型名が、作付開始日欄１３１４には作付開始日が、計画収穫日欄１３１５には計画収穫日が、計画収穫量欄１３１６には計画収穫量が、実績収穫日欄１３１７には実績収穫日が、実績収穫量欄１３１８には実績収穫量が、ハウス平均室温欄１３１９には平均室温が、記憶されている。

【0016】

作付ＩＤ欄１３１１の作付ＩＤは、作付情報を一意に特定する識別子である。
圃場名欄１３１２の圃場名は、圃場の名称である。
作型欄１３１３の作型名は、作付方法の区分を表す名称である。作型名は、例えば、苗を苗床から移して田畑に植える「定植」や、苗代や苗床を用いず田畑に直接種をまく「直播」や、畝を被覆して農作物を栽培する「マルチ」、定植およびマルチを組み合わせた「定植，マルチ」等がある。

【0017】

作付開始日欄１３１４の作付開始日は、圃場に農作物を植えつけた（作付けした）日付である。
計画収穫日欄１３１５の計画収穫日は、農作物を収穫しようとしている（計画している）日である。
計画収穫量欄１３１６の計画収穫量は、収穫が見込まれる（計画している）農作物の数量である。計画収穫量の単位は適宜設定される。なお、本実施形態においては、計画収穫量の単位としてｋｇ（キログラム）やケース数が設定されているものとする。

【0018】

実績収穫日欄１３１７の実績収穫日は、実際に農作物を収穫した日付である。
実績収穫量欄１３１８の実績収穫量は、実際に収穫した農作物の数量である。実績収穫量の単位は、計画収穫量の単位と等しいものが設定される。なお、本実施形態においては、計画収穫量の単位と同様に、実績収穫量の単位としてｋｇ（キログラム）やケース数が設定されているものとする。
ハウス平均室温欄１３１９の平均室温は、作付開始日から実績収穫日で示される期間（作付期間）における、ハウス内の室温の平均値（平均室温）である。なお、本実施形態においては、ミズナのハウス栽培を例としているため、平均室温はハウス内の平均室温（ハウス室温）を意味するが、露地栽培の場合は、気温の平均値（平均気温）を意味する。

【0019】

また、作付情報テーブル１３１には、これらの情報以外の情報を記憶することができる。作付情報テーブル１３１に記憶する情報は、例えば、圃場（ハウス）を一意に特定する圃場番号（ハウス番号）、農作物の名称、栽培した農作物のうち出荷することのできた農作物の割合を表す歩留まり率、 平均湿度、日照時間の積算値・平均値、遮光時間の積算値・平均値、平均地温等である。
なお、計画収穫日および計画収穫量を計画情報と呼ぶ。また、実績収穫日および実績収穫量を実績情報と呼ぶ。

【0020】

（評価値テーブル）
図３に沿って、評価値テーブル１３２を説明する。評価値テーブル１３２には、農作物の生育状況を評価する値（評価値）が記憶されている。評価値テーブル１３２は、評価値を測定する都度、情報を登録するテーブルである。
評価値テーブル１３２には、作付ＩＤ欄１３２１に記憶された作付ＩＤに関連付けて、日付欄１３２２には測定日が、作付開始日からの日数欄１３２３には経過日数が、草丈欄１３２４には草丈が、株幅欄１３２５には株幅が、記憶されている。

【0021】

作付ＩＤ欄１３２１の作付ＩＤは、作付情報を一意に特定する識別子である。
日付欄１３２２の測定日は、評価値を測定した日である。
作付開始日からの日数欄１３２３の経過日数は、作付開始日から測定日までの間に、経過した日数である。
草丈欄１３２４の草丈は、農作物の最上部の地表からの高さである。なお、本実施形態においては、ミズナのハウス栽培を例としているが、生育中のミズナは葉が寝ているので、最も長い葉の先端から地表までの長さを草丈として測定する。また、草丈の単位は適宜設定される。なお、本実施形態においては、草丈の単位としてｃｍ（センチメートル）が設定されているものとする。
株幅欄１３２５の株幅は、農作物１株を真上から投影した断面内に引きうる最も長い線分の長さ、すなわち、農作物１株の幅である。一般的に、葉がよく付いている場合は株幅が大きくなり、葉があまり付いていない場合は株幅が小さくなる。株幅の単位は適宜設定される。なお、本実施形態においては、株幅の単位としてｃｍ（センチメートル）が設定されているものとする。

【0022】

なお、経過日数、草丈、株幅等の、農作物の生育状況や味や安全性を評価する指標を評価指標と呼び、評価指標の値を評価値と呼ぶ。
また、評価値テーブル１３２には、これらの情報以外の情報を記憶することができる。評価値テーブル１３２に記憶する情報は、例えば、農作物１株の重量（生重量、乾燥重量）、水稲の茎数や葉数、葉緑素含量を示すＳＰＡＤ（Soil & Plant Analyzer Development）値、米や麦のタンパク質含有量、果実の糖度や酸度、農薬残留濃度等である。これらの情報は、前記した評価指標に用いることができる。

【0023】

（作業計画テーブル）
図４に沿って、作業計画テーブル１３３を説明する。作業計画テーブル１３３には、農作物の栽培のための作業（農作業）に関する計画（作業計画）が記憶されている。作業計画テーブル１３３は、農作業を行う前に予め作業計画を登録しておくテーブルである。
作業計画テーブル１３３には、作付ＩＤ欄１３３１に記憶された作付ＩＤに関連付けて、日付欄１３３２には作業日時が、作業者欄１３３３には作業者名が、作業名欄１３３４には作業名が、単位欄１３３５には作業量の単位が、作業量欄１３３６には作業量が、記憶されている。

【0024】

作付ＩＤ欄１３３１の作付ＩＤは、作付情報を一意に特定する識別子である。
日付欄１３３２の作業日時は、作業を行おうとしている（計画している）日時である。
作業者欄１３３３の作業者名は、作業を行おうとしている作業者の名称である。
作業名欄１３３４の作業名は、作業の名称である。
単位欄１３３５の作業量の単位は、後記する作業量の単位である。
作業量欄１３３６の作業量は、行おうとしている作業の量（度合い）である。

【0025】

例えば、レコード１３３ａから、作付ＩＤが「１２３４」の作付に対して、２００１年４月２日の８時３０分に、作業者ＸＸＸが、１０ｋｇの肥料を与える計画であることがわかる。同様に、レコード１３３ｂから、作付ＩＤが「１２３４」の作付に対して、２００１年４月２１日の１３時に、作業者ＸＸＸが、換気を５時間行う計画であることがわかる。同様に、レコード１３３ｃから、作付ＩＤが「１２３４」の作付に対して、２００１年４月２９日の１３時に、作業者ＸＸＸが、２２０ケースの収穫を行う計画であることがわかる。

【0026】

（作業実績テーブル）
図５に沿って、作業実績テーブル１３４を説明する。作業実績テーブル１３４には、作業を行った実績（作業実績）に関する情報が記憶されている。作業実績テーブル１３４は、農作業を行った後に、その実績を登録するテーブルである。
作業実績テーブル１３４には、作業計画テーブル１３３（図４参照）と同様の情報が記憶されている。作業計画テーブル１３３に記憶されている情報が作業計画に関する情報であるのに対し、作業実績テーブル１３４に記憶されている情報は作業実績に関する情報である点が異なる。なお、作業実績テーブル１３４の各項目の説明は省略する。

【0027】

（圃場条件テーブル）
図６に沿って、圃場条件テーブル１３５を説明する。圃場条件テーブル１３５には、後記する圃場条件を算出するための情報が記憶されている。圃場条件テーブル１３５は、圃場ごと、気象条件の範囲ごとおよび農作業の作業量の範囲ごとに、圃場条件を算出するための条件および数式を予め登録しておくテーブルである。ここで、圃場条件とは、圃場が置かれている環境を示すものである。この圃場条件は、日々の室温、気温、地温、湿度、日照時間および遮光時間のうち、少なくとも１つの指標で表すことができる。また、圃場条件は、前記した室温等の積算値および平均値でも表すことができ、前記したハウス内の平均室温（図２参照）も、圃場条件を表す指標の１つである。
圃場条件テーブル１３５には、圃場名欄１３５０には圃場名が、日平均気温条件欄１３５１には日平均気温の範囲が、日照時間条件欄１３５２には日照時間の範囲が、遮光時間条件欄１３５３には遮光時間の範囲が、換気時間条件欄１３５４には換気時間の範囲が、灌水時間条件欄１３５５には灌水時間の範囲が、ハウス室温推定式欄１３５６には数式が、ハウス地温推定式欄１３５７には数式が、記憶されている。

【0028】

圃場名欄１３５０の圃場名は、圃場の名称である。
日平均気温条件欄１３５１の日平均気温の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる、１日の気温の平均値（日平均気温）の範囲である。
日照時間条件欄１３５２の日照時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる日照時間の範囲である。
遮光時間条件欄１３５３の遮光時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる遮光時間の範囲である。
換気時間条件欄１３５４の換気時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる換気時間の範囲である。
灌水時間条件欄１３５５の灌水時間の範囲は、圃場条件を算出する際の条件となる灌水時間の範囲である。
ハウス室温推定式欄１３５６の数式は、圃場であるハウスの室温の推定値を算出するための数式である。
ハウス地温推定式欄１３５７の数式は、圃場であるハウスの地温の推定値を算出するための数式である。

【0029】

なお、日平均気温および日照時間のように、後記する気象予報の項目について、ある一日の値で特定したものを気象条件と呼ぶ。

【0030】

（類似作付テーブル）
図７に沿って、類似作付テーブル１３６を説明する。類似作付テーブル１３６は、後記する類似作付抽出部１２４（図１参照）による処理において、予測の対象とする作付（予測対象作付）に作付情報が類似する作付（類似作付）を抽出し、その作付ＩＤを登録するテーブルである。なお、類似作付とは、評価指標、収穫実績および圃場条件が所定の範囲内である作付であり、詳細は後記する。
類似作付テーブル１３６には、作付ＩＤ欄１３６１には作付ＩＤが、記憶されている。
作付ＩＤ欄１３６１の作付ＩＤは、類似作付の作付ＩＤである。

【0031】

（成功作付テーブル）
図８に沿って、成功作付テーブル１３７を説明する。成功作付テーブル１３７は、後記する成功作付抽出部１２５（図１参照）による処理において、農作物の生育に成功した作付（成功作付）を抽出し、その作付ＩＤを登録するテーブルである。なお、成功作付とは、評価指標および実績情報が所定の基準を満たす作付であり、詳細は後記する。
成功作付テーブル１３７には、作付ＩＤ欄１３７１には作付ＩＤが、記憶されている。
作付ＩＤ欄１３７１の作付ＩＤは、成功作付の作付ＩＤである。

【0032】

（補間データテーブル）
図９に沿って、補間データテーブル１３８を説明する。補間データテーブル１３８は、後記する管理可能範囲算出部１２６（図１参照）による処理において、成功作付の横軸および縦軸の評価値を補間した値（補間値）を算出し、その補間値を登録するテーブルである。
補間データテーブル１３８には、作付ＩＤ欄１３８１には作付ＩＤが、横軸補間値欄１３８２には横軸補間値が、縦軸補間値欄１３８３には縦軸補間値が、記憶されている。

【0033】

作付ＩＤ欄１３８１の作付ＩＤは、作付情報を一意に特定する識別子である。
横軸補間値欄１３８２の横軸補間値は、横軸の評価値を補間した値である。
縦軸補間値欄１３８３の縦軸補間値は、縦軸の評価値を補間した値である。

【0034】

（類似生育状況テーブル）
図１０に沿って、類似生育状況テーブル１３９を説明する。類似生育状況テーブル１３９は、後記する予測生育範囲作成部１２７（図１参照）による処理において、予測対象作付の予測開始日前日の生育状況に近い類似作付の生育状況（類似生育状況）を登録するテーブルである。
類似生育状況テーブル１３９には、作付ＩＤ欄１３９１に記憶された作付ＩＤに関連付けて、日付欄１３９２には測定日が、横軸評価値欄１３９３には横軸として指定された評価指標の評価値（横軸評価値）が、縦軸評価値欄１３９４には縦軸として指定された評価指標の評価値（縦軸評価値）が、記憶されている。

【0035】

（管理可能範囲テーブル）
図１１に沿って、管理可能範囲テーブル１４０を説明する。管理可能範囲テーブル１４０は、後記する管理可能範囲算出部１２６（図１参照）による処理において、農作物の生育が成功であるか否かを判断する基準である管理可能範囲を登録するテーブルである。
管理可能範囲テーブル１４０には、横軸評価値欄１４０１には横軸評価値が、縦軸最大評価値欄１４０２には縦軸評価値の最大値が、縦軸最小評価値欄１４０３には縦軸評価値の最小値が、記憶されている。

【0036】

（予測生育範囲テーブル）
図１２に沿って、予測生育範囲テーブル１４１を説明する。予測生育範囲テーブル１４１は、後記する予測生育範囲作成部１２７（図１参照）による処理において、予測対象作付けの生育状況の予測値を算出し、登録するテーブルである。
予測生育範囲テーブル１４１には、日付欄１４１１に記憶された日付に関連付けて、横軸予測生育状況欄１４１２には横軸予測値が、縦軸予測生育状況欄１４１３には縦軸予測値が、記憶されている。

【0037】

日付欄１４１１の日付は、予測の対象となる日付である。
横軸予測生育状況欄１４１２の横軸予測値は、横軸として指定された評価指標の予測値である。
縦軸予測生育状況欄１４１３の縦軸予測値は、縦軸として指定された評価指標の予測値である。

【0038】

（全体処理）
次に、農作物生育管理装置１００（図１参照）が行う処理について説明する。まず、図１３に沿って、全体処理について説明する。この全体処理は、補助記憶装置１３０に格納されている各種情報と、入力装置１５０を介して入力を受け付けた情報とに基づいて、農作物の生育状況を予測し、その予測結果を出力装置１６０へ出力する処理である。本実施形態においては、予測結果を散布図として表示する例を説明する。なお、散布図の横軸には「作付開始からの日数」が、縦軸には「草丈」が指定されたものとして、説明する。

【0039】

図１３で示す全体処理に先立って、農作物の生産者は、入力装置１５０を介して、作付情報テーブル１３１（図２参照）へ作付情報を、予め登録しておく。登録する項目は、作付ＩＤ欄１３１１の作付ＩＤから計画収穫量欄１３１６の計画収穫量までである。また、農作物の生産者は、入力装置１５０を介して、作業計画テーブル１３３（図４参照）へ作業計画を、予め登録しておく。なお、作業計画に、追加・変更・削除が生じた場合は、作業計画テーブル１３３を適宜更新する。

【0040】

ステップＳ１３０１において、評価値入力部１２１は、入力装置１５０を介して、評価値の入力を受け付け、評価値テーブル１３２へ登録する。具体的には、農作物の生産者が、作付ＩＤ、測定日および評価値を入力し、評価値入力部１２１が、入力された当該作付ＩＤに関連付けて、測定日、経過日数および評価値を登録する。ここで、経過日数は、入力された作付ＩＤをキーとして作付情報テーブル１３１（図２）を検索して取得した作付開始日と、入力された測定日とに基づいて算出される。

【0041】

なお、ステップＳ１３０１は、評価値を測定する都度、行うことが好ましい。また、評価値の測定は、日々行うことが好ましい。しかし、農作物の生育は一定ではなく、生育が遅い（評価値の変化が小さい）時期や、生育が早い（評価値の変化が大きい）時期もある。そこで、生育が遅い時期は、評価値の測定を数日に１回程度としてもよい。評価値の測定の頻度を少なくすることで、手間を軽減することが可能となる。
そして、ステップＳ１３０２に進む。

【0042】

ステップＳ１３０２において、評価指標設定部１２２は、評価指標を設定する。具体的には、入力装置１５０を介して、散布図の横軸として指定する評価指標および散布図の縦軸として指定する評価指標の入力を受け付ける。なお、横軸として指定された評価指標を「横軸評価指標」と呼び、縦軸として指定された評価指標を「縦軸評価指標」と呼ぶ。この横軸評価指標および縦軸評価指標は、農作物の生育状況を予測する際に着目する評価指標（予測評価指標）である。なお、本実施形態においては、横軸評価指標として「経過日数」が、縦軸評価指標として「草丈」が、指定されたものとして説明する。
そして、ステップＳ１３０３に進む。

【0043】

ステップＳ１３０３において、予測情報設定部１２３は、予測情報を設定する。具体的には、予測情報設定部１２３は、入力装置１５０を介して、予測対象作付の作付ＩＤ、予測開始日および予測終了日の入力を受け付け、予測情報として設定する。
そして、ステップＳ１３０４に進む。

【0044】

ステップＳ１３０４において、類似作付抽出部１２４は、類似作付を抽出する。具体的には、類似作付抽出部１２４は、入力装置１５０を介して、検索条件（類似作付を抽出する条件）の入力を受け付け、当該検索条件に基づいて作付情報テーブル１３１（図２参照）を検索し、類似作付を抽出する。そして、類似作付抽出部１２４は、抽出した類似作付の作付ＩＤを、類似作付テーブル１３６（図７参照）に登録する。検索条件は、例えば、下記のような条件が挙げられる。
（１）作型が予測対象作付の作型と一致する。
（２）作付開始日が予測対象作付の作付開始日の前後５日の範囲である。
（３）実績収穫日が予測対象作付の計画収穫日の前後５日の範囲である。
（４）作付期間全体のハウスの平均室温が２０〜２５℃である。
これらの検索条件は一例であり、いずれか１つを用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
そして、ステップＳ１３０５に進む。

【0045】

ステップＳ１３０５において、成功作付抽出部１２５は、成功作付を抽出する。具体的には、成功作付抽出部１２５は、ステップＳ１３０４において抽出した類似作付の作付ＩＤと、入力装置１５０を介して入力を受け付けた検索条件（類似作付から成功作付を絞り込む条件・基準）とに基づいて、作付情報テーブル１３１（図２参照）を検索し、成功作付を抽出する。そして、成功作付抽出部１２５は、抽出した成功作付の作付ＩＤを、成功作付テーブル１３７（図８参照）に登録する。検索条件は、例えば、下記のような条件が挙げられる。
（１）経過日数が３０〜３５日で、かつ、草丈が４０〜４５ｃｍの範囲である日が１日以上存在する。
（２）計画収穫日と実績収穫日の差が１日以下である。
（３）実績収穫量が２００以上である。
（４）歩留まり率が９０％以上である。
これらの検索条件は一例であり、いずれか１つを用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。
そして、ステップＳ１３０６に進む。

【0046】

ステップＳ１３０６において、管理可能範囲算出部１２６は、管理可能範囲を算出する（詳細後記）。
そして、ステップＳ１３０７に進む。

【0047】

ステップＳ１３０７において、予測生育範囲作成部１２７は、予測生育範囲を作成する（詳細後記）。
そして、ステップＳ１３０８に進む。

【0048】

ステップＳ１３０８において、予測結果表示部１２８は、出力装置１６０に予測結果を表示する（詳細後記）。
そして、処理を終了する。

【0049】

（管理可能範囲算出処理）
次に、図１４に沿って、管理可能範囲算出部１２６（図１参照）が行う管理可能範囲算出処理について説明する。この管理可能範囲算出処理は、図１３のステップＳ１３０６である。この管理可能範囲算出処理は、評価値の測定の頻度が少ない場合（図１３のステップＳ１３０１参照）に、測定を行っていない日の評価値を補間し、管理可能範囲を算出し、その結果を管理可能範囲テーブル１４０（図１１参照）へ登録する処理である。

【0050】

ステップＳ１４０１において、管理可能範囲算出部１２６は、補間手法および補間間隔を設定する。具体的には、管理可能範囲算出部１２６は、入力装置１５０を介して、補間手法入力を受け付ける。
補間手法は、スプライン補間や線形補間等、公知の手法を用いればよい。これらの補間手法を、入力装置１５０を介してユーザが選択可能とし、選択された補間手法を用いて管理可能範囲算出部１２６は評価値の補間を行う。
補間間隔は、補間手法ごと、横軸評価指標ごとに、予め設定されているものとする。補間間隔は、スプライン補間を例に説明すると、下記のような値が挙げられる。
（１）横軸評価指標が「経過日数」であれば、補間間隔は「１日」。
（２）横軸評価指標が「草丈」であれば、補間間隔は「１ｃｍ」。
そして、ステップＳ１４０２に進む。

【0051】

ステップＳ１４０２において、管理可能範囲算出部１２６は、成功作付に対して、補間処理を行う。この補完処理は、成功作付の評価値を補間して得られた値（補間値）を補間データテーブル１３８（図９参照）に登録する処理である。具体的には、管理可能範囲算出部１２６は、成功作付テーブル１３７（図８参照）に記憶されている作付ＩＤをキーとして評価値テーブル１３２（図３参照）を検索し、該当するレコードを抽出する。そして、管理可能範囲算出部１２６は、抽出したレコードに記憶されている横軸評価指標および縦軸評価指標の評価値を抽出する。

【0052】

管理可能範囲算出部１２６は、このようにして抽出されたデータ系列Ｓを補間する。このデータ系列Ｓは、下記のように表現される。
Ｓ＝｛（ｘ_１，ｙ_１），（ｘ_２，ｙ_２），・・・，（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）｝
例えば、横軸評価指標が「経過日数」であり、縦軸評価指標が「草丈」である場合、データ系列Ｓは下記のようになる。
Ｓ＝｛（３，９．０），（４，９．５），（５，１０．０），・・・｝

【0053】

次に、管理可能範囲算出部１２６は、ステップＳ１４０１において設定した補間手法によって、このデータ系列Ｓの各点を通過する補間曲線ｆ（ｘ）を算出する。そして、管理可能範囲算出部１２６は、データ系列Ｓを補間曲線ｆ（ｘ）により補間間隔ｄｘで補間したデータ系列Ｉを求める。このデータ系列Ｉは、下記のように表現される。
Ｉ＝｛（ｘ_ｍｉｎ＋ｋ×ｄｘ，ｆ（ｘ_ｍｉｎ＋ｋ×ｄｘ）；０≦ｋ≦ｋ_ｍａｘ）
ここで、ｋ_ｍａｘは、ｘ_ｍｉｎ＋ｋ×ｄｘ≦ｘ_ｍａｘを満たす最大の整数ｋである。また、横軸評価値には、あらかじめ横軸最小値ｘ_ｍｉｎおよび横軸最大値ｘ_ｍａｘが設定されている。
例えば、横軸評価指標が「経過日数」の場合、横軸最小値ｘ_ｍｉｎは「１」、横軸最大値ｘ_ｍａｘは「３５」である。なお、収穫までの日数は季節により異なるので、例えば、夏場では横軸最大値ｘ_ｍａｘを「３０」とし、冬場では横軸最大値ｘ_ｍａｘを「６０」としてもよい。そして、前記のように、補間間隔ｄｘは「１日」であるので、データ系列Ｉは下記のようになる。なお、本実施形態においては、日数は整数値であるが、補間された値（補間値）は小数点以下１桁に統一するものとする。
Ｉ＝｛（１．０，８．０），（２．０，８．５），（３．０，９．０），（４．０，９．５），（５．０，１０．０），・・・｝

【0054】

次に、管理可能範囲算出部１２６は、データ系列Ｉの各点（ｘ，ｙ）の値を、ｘを横軸補間値として、ｙを縦軸補間値として、成功作付テーブル１３７（図８参照）に記憶されている作付ＩＤに関連付けて、補間データテーブル１３８（図１０参照）に記憶する。
そして、ステップＳ１４０３に進む。

【0055】

ステップＳ１４０３において、管理可能範囲算出部１２６は、成功作付テーブル１３７（図８参照）に記憶されている全ての成功作付に対して、補間処理が完了したか否かを判定する。
完了していない場合（ステップＳ１４０３“Ｎｏ”）、ステップＳ１４０２に戻る。
完了した場合（ステップＳ１４０３“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１４０４に進む。

【0056】

ステップＳ１４０４において、管理可能範囲算出部１２６は、変数ｘに、横軸最小値ｘ_ｍｉｎを代入する。
そして、ステップＳ１４０５に進む。

【0057】

ステップＳ１４０５において、管理可能範囲算出部１２６は、補間データテーブル１３８（図９参照）から、横軸補間値がｘのときの、各成功作付ＩＤｉにおける横軸補間値ｙ_ｉを取得する。横軸補間値ｙ_ｉは、補間データテーブル１３８に登録されている作付ＩＤの数だけ、取得するものとする。
そして、ステップＳ１４０６に進む。

【0058】

ステップＳ１４０６において、管理可能範囲算出部１２６は、ステップＳ１４０５において取得した横軸補間値ｙ_ｉの最大値および最小値を算出し、管理可能範囲テーブル１４０（図１１参照）に、縦軸最大評価値および縦軸最小評価値として、横軸補間値ｘを付加して登録する。
そして、ステップＳ１４０７に進む。

【0059】

ステップＳ１４０７において、管理可能範囲算出部１２６は、変数ｘに補間間隔ｄｘを加算する。
そして、ステップＳ１４０８に進む。

【0060】

ステップＳ１４０８において、管理可能範囲算出部１２６は、変数ｘが横軸最大値ｘ_ｍａｘを超えているか否かを判定する。
変数ｘが横軸最大値ｘ_ｍａｘを超えていない場合（ステップＳ１４０８“Ｎｏ”）、ステップＳ１４０５に戻る。
変数ｘが横軸最大値ｘ_ｍａｘを超えている場合（ステップＳ１４０８“Ｙｅｓ”）、処理をメインルーチン（図１３のステップＳ１３０６）に戻る。

【0061】

（予測生育範囲作成処理）
次に、予測生育範囲作成部１２７（図１参照）が行う予測生育範囲作成処理について説明する。この予測生育範囲作成処理は、図１３のステップＳ１３０７である。この予測生育範囲作成処理は、予測対象作付の生育状況を予測する処理、換言すると、横軸評価指標および縦軸評価指標の予測値を算出する処理である。そして、算出された予測値は、予測生育範囲テーブル１４１（図１２参照）に登録される。

【0062】

（予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理）
まず、図１５に沿って、予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理について説明する。
従来の農作物の生育予測では、有効積算気温法や、ＤＶＲ（Developmental Rate）法が用いられている。しかし、これらの手法では、１つの気象条件下での生育しか予測できない。そのため、気象予報の誤差による気象条件のブレが、農作物の生育にどのように影響を与えるかを考慮できなかった。
そこで、この処理では、気象予報における誤差分布を基に、モンテカルロシミュレーションによって多数の気象条件を作成し、作業計画（図４参照）をそれぞれの気象条件下で行った場合の、農作物の生育状況を予測する。

【0063】

ステップＳ１５０１において、予測生育範囲作成部１２７は、シミュレーション回数および気象予報誤差分布を設定する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、入力装置１５０を介して、シミュレーション回数および気象予報誤差分布を受け付ける。
シミュレーション回数は、ユーザ（農作物生育管理装置１００の操作者、農作物の生産者）が任意に設定することができる。例えば、気温が気象予報より低い日が長期間続くなど、確率的に起こりにくい気象条件をより多くシミュレーションしたい場合は、シミュレーション回数を多くする。具体的には、この気象条件の発生確率をｐとし、シミュレーション回数をｎとすると、最適なシミュレーション回数は（ｎ÷ｐ）回以上となる。
気象予報誤差分布は、気象予報における誤差（観測値と予測値との差分）の分布であり、気象予報の項目ごとに設定することができる。気象予報の項目は、例えば、天候、気温（最低、最高、日平均）、湿度、降水量、風速、風向等が挙げられるが、天候や風向は数値データではないため、誤差を定義することができない。そのため、当該ステップでは、数値データで表される気象予報の項目について、誤差を定義する。気象予報誤差分布は、分布の種類（正規分布、一様分布等）、平均や分散等の母数を設定することができる。
そして、ステップＳ１５０２に進む。

【0064】

ステップＳ１５０２において、予測生育範囲作成部１２７は、気象情報取得手段１７０（図１参照）がインターネット等を介して、外部のシステムから取得した予測期間の気象予報を取得する。ここで、予測期間とは、図１３のステップＳ１３０３において設定した予測開始日を始期とし、予測終了日を終期として特定される期間である。
また、取得する気象予報は、予測対象作付の圃場が存在する地域に近い地域の気象予報が好ましい。なお、気象予報の項目は、例えば、１日ごとの天候、気温（最低、最高、日平均）、湿度、降水量、風速、風向等が挙げられる。
そして、ステップＳ１５０３に進む。

【0065】

ステップＳ１５０３において、予測生育範囲作成部１２７は、予測対象日を表す変数Ｄに、予測開始日を代入する。
そして、ステップＳ１５０４に進む。

【0066】

ステップＳ１５０４において、予測生育範囲作成部１２７は、気象予報の項目ごとに、ステップＳ１５０１において設定した気象予報誤差分布に基づいて、ランダムに誤差を生成する。
そして、ステップＳ１５０５に進む。

【0067】

ステップＳ１５０５において、予測生育範囲作成部１２７は、ステップＳ１５０２において取得した気象予報およびステップＳ１５０４において生成した誤差に基づいて、日付Ｄにおける気象条件を算出する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、ステップＳ１５０２において取得した、予測対象日Ｄにおける気象予報の項目の値に、ステップＳ１５０４において生成した当該項目に対する誤差を加算または減算する。

【0068】

気象条件の算出の一例として、下記の場合について説明する。
（１）気象予報の項目が「日平均気温」である。
（２）ステップＳ１５０２において取得した、予測対象日Ｄにおける気象予報の日平均気温が「１５．０℃」である。
（３）ステップＳ１５０４において生成した平均気温に対する誤差が「−１．５℃」。
この場合、予測対象日Ｄの当該シミュレーションにおける「日平均気温」は、１５（℃）−１．５（℃）＝１３．５（℃）となる。

【0069】

なお、気象予報の項目が「天候」のような、「晴れ」、「曇り」、「雨」等の分類にのみ意味があり、誤差を加減することが不可能な変数（尺度）である名義変数（尺度）の場合は、上記のような演算は行わず、ステップＳ１５０２において取得した気象予報の項目値を、そのまま気象条件とする。一方、上記のように、誤差を加減することが可能な気象予報の項目を数値変数と呼ぶ。
そして、ステップＳ１５０６に進む。

【0070】

ステップＳ１５０６において、予測生育範囲作成部１２７は、予測対象作付の、予測対象日Ｄにおける作業計画を作業計画テーブル１３３（図４参照）から取得する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、予測対象作付の作付ＩＤおよび予測対象日Ｄをキーとして、作業計画テーブル１３３の作付ＩＤ欄１３３１および日付欄１３３２を検索し、キーが一致するレコードを取得する。

【0071】

例えば、検索キーが下記の場合、作業計画テーブル１３３のレコード１３３ｂを取得する。
（１）予測対象作付の作付ＩＤが「１２３４」である。
（２）予測対象日Ｄが「２００１／４／２１」である。
そして、ステップＳ１５０７に進む。

【0072】

ステップＳ１５０７において、予測生育範囲作成部１２７は、圃場条件テーブル１３５（図６参照）から圃場条件を算出する数式を取得する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、作付情報テーブル１３１に登録されている予測対象作付の圃場名、ステップＳ１５０５において算出した気象条件およびステップＳ１５０６において取得した作業計画をキーとして、圃場条件テーブル１３５の各項目を検索し、条件（キー）に一致するレコードから、圃場条件を算出する数式を取得する。

【0073】

例えば、予測対象作付の圃場名が「ＡＡＡ」であり、条件（キー）が下記の場合、圃場条件テーブル１３５のレコード１３５ａに記憶されている圃場条件を算出する数式を取得する。
（１）ステップＳ１５０５において算出した気象条件が「日平均気温＝１３．５℃」である。
（２）ステップＳ１５０６において取得した作業計画が「換気：５時間」である。
そして、ステップＳ１５０８に進む。

【0074】

ステップＳ１５０８において、予測生育範囲作成部１２７は、予測対象日Ｄにおける圃場条件を算出する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、ステップＳ１５０５において算出した気象条件、ステップＳ１５０６において取得した作業計画およびステップＳ１５０７において取得した圃場条件を算出する数式に基づいて、圃場条件を算出する。

【0075】

例えば、下記の場合に、圃場条件として、ハウスの平均室温（ハウス室温）およびハウスの平均地温（ハウス地温）を算出する事例について説明する。
（１）ステップＳ１５０５において算出した気象条件が「日平均気温＝１３．５℃」である。
（２）ステップＳ１５０６において取得した作業計画が「換気：５時間」である。
（３）ステップＳ１５０７において取得した圃場条件を算出する数式が「ハウス室温（推定）＝平均気温＋５．０−０．３×換気時間」、「ハウス地温（推定）＝平均気温＋８．０−０．３×換気時間」である。

【0076】

この場合、（３）の数式中の「日平均気温」に（１）の「１３．５」を代入し、（３）の数式中の「換気時間」に（２）の「５」を代入する。すると、下記のように算出される。
（ａ）ハウス室温（推定）＝１３．５＋５．０−０．３×５＝１７．０（℃）
（ｂ）ハウス地温（推定）＝１３．５＋８．０−０．３×５＝２０．０（℃）
そして、ステップＳ１５０９に進む。

【0077】

ステップＳ１５０９において、予測生育範囲作成部１２７は、始期を予測開始日とし、終期を予測対象日Ｄとする期間における圃場条件から、予測モデルを用いて、予測対象日Ｄにおける予測対象作付の生育状況を算出する。ここで算出する生育状況は、横軸として指定された評価指標の予測値および縦軸として指定された評価指標の予測値の組で表される情報である。
予測モデルは、公知の手法を用いることができる。予測モデルは、例えば、有効積算気温法やＤＶＲ法等を用いる。なお、本実施形態においては、評価指標ごとに、あらかじめ予測モデルが設定されているものとする。

【0078】

一例として、横軸評価指標の予測モデルとしてＤＶＲ法が設定されており、横軸評価値を計算する場合について説明する。
ＤＶＲ法においては、日々の圃場条件を入力として、１日ごとに生育度の予測値を算出し、算出した生育度を累積することで、評価指標の予測値を算出する。なお、生育度とは、ある日付に注目した場合において、当該日付の評価値およびその前日の評価値の差である。ここでは、圃場条件として、ハウス室温およびハウス地温を用いる場合について説明する。横軸評価指標の予測値の算出は、下記のように行われる。

【0079】

（１）日付ｄのハウス室温をＴ_ｄ、ハウス地温をＳ_ｄとする。
（２）ハウス室温およびハウス地温に基づいて、日ごとの生育度を算出する関数をｆ（Ｔ，Ｓ）とする。なお、生育状況に応じて、異なる関数を用いてもよい。
（３）予測開始日をＤ_０とし、日付Ｄ_０における予測対象作付の横軸評価値ｘ_０を、評価値テーブル１３２（図３参照）から取得する。
（４）予測対象日Ｄの横軸評価値ｘを、下記の数式で算出する。

【0080】

【数1】

【0081】

このようにして、横軸評価指標の予測値（予測対象日Ｄの横軸評価値ｘ）が算出される。
なお、縦軸評価指標の予測値（予測対象日Ｄの縦軸評価値ｙ）も同様に、縦軸評価指標に対してあらかじめ設定された予測モデルを用いて、算出される。
そして、ステップＳ１５１０に進む。

【0082】

ステップＳ１５１０において、予測生育範囲作成部１２７は、ステップＳ１５０９において算出した生育状況に、予測対象日Ｄを付加して、予測生育範囲テーブル１４１（図１２参照）に登録する。
そして、ステップＳ１５１１に進む。

【0083】

ステップＳ１５１１において、予測生育範囲作成部１２７は、変数Ｄに予測対象日Ｄの翌日の日付を代入する。
そして、ステップＳ１５１２に進む。

【0084】

ステップＳ１５１２において、予測生育範囲作成部１２７は、変数Ｄが、予測終了日を超えているか否かを判定する。
変数Ｄが予測終了日を超えていない場合（ステップＳ１５１２“Ｎｏ”）、ステップＳ１５０４に戻る。
変数Ｄが予測終了日を超えている場合（ステップＳ１５１２“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１５１３に進む。

【0085】

ステップＳ１５１３において、予測生育範囲作成部１２７は、ステップＳ１５０１において設定したシミュレーション回数分のシミュレーションを実行したか否かを判定する。ここで、シミュレーションの回数は、ステップＳ１５０３〜Ｓ１５１１までの処理を１回実行すると、１回と数える。
シミュレーション回数分実行していない場合（ステップＳ１５１３“Ｎｏ”）、ステップＳ１５０３に戻る。
シミュレーション回数分実行した場合（ステップＳ１５１３“Ｙｅｓ”）、メインルーチン（図１３のステップＳ１３０７）に戻る。

【0086】

（過去実績を用いる予測生育範囲作成処理）
まず、図１６に沿って、過去実績を用いる予測生育範囲作成処理について説明する。
図１５においては、予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理について説明したが、評価指標によっては、適切な予測モデルが確立されていないことが考えられる。また、一般的な予測モデルでは、ユーザの圃場に特有な環境の違いを考慮できず、適切な予測ができないことも考えられる。このような場合、ユーザの圃場において、現状と類似した過去の生育状況から、その後どのような生育経過を辿ったかを参考にすることで、将来の生育状況を予測することができる。

【0087】

ステップＳ１６０１において、予測生育範囲作成部１２７は、横軸評価指標および縦軸評価指標に対して、類似生育状況の範囲を設定する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、入力装置１５０を介して、評価値の差の範囲Ａ〜Ｂを受け付ける。類似生育状況の範囲は、予測対象作付の予測開始日前日の評価値をＶとすると、（Ａ＋Ｖ）〜（Ｂ＋Ｖ）となる。

【0088】

一例として、縦軸評価指標が草丈の場合について説明する。
（１）ユーザが入力装置１５０を介して入力した評価値の差の範囲が「−３〜＋３ｃｍ」である。
（２）予測対象作付の予測開始日前日の草丈が２９ｃｍである。
上記の場合、類似生育状況の範囲は、２６〜３２ｃｍとなる。横軸評価指標についても、上記と同様である。
そして、ステップＳ１６０２に進む。

【0089】

ステップＳ１６０２において、予測生育範囲作成部１２７は、類似作付の評価値を評価値テーブル１３２（図３参照）から検索する。具体的には、予測生育範囲作成部１２７は、下記条件に一致するレコードを評価値テーブル１３２から抽出する。
（１）作付ＩＤが類似作付テーブル１３６（図７参照）に登録されている。
（２）横軸評価値および縦軸評価値が、ステップＳ１６０１において設定した類似生育状況の範囲内である。

【0090】

各図を用いて説明すると、評価値テーブル１３２（図３参照）のレコード１３２ａの作付ＩＤは「１１１１」であり、類似作付テーブル１３６（図７参照）に登録されている。そして、縦軸評価指標である「草丈」の評価値が「３０ｃｍ」であり、ステップＳ１６０１において設定した類似生育状況の範囲内である。そして、横軸評価指標についても縦軸評価指標と同様に、類似生育状況の範囲内である場合、予測生育範囲作成部１２７は、当該レコードを抽出する。
そして、ステップＳ１６０３に進む。

【0091】

ステップＳ１６０３において、予測生育範囲作成部１２７は、ステップＳ１６０２において抽出したレコードに記憶されている横軸評価値および縦軸評価値を抽出し、当該レコードに記憶されている作付ＩＤおよび日付を付加して、類似生育状況テーブル１３９（図１０参照）に登録する。
そして、ステップＳ１６０４に進む。

【0092】

ステップＳ１６０４において、予測生育範囲作成部１２７は、評価値テーブル１３２（図３参照）から、予測対象作付の予測開始日前日における横軸評価値および縦軸評価値を取得する。そして、予測生育範囲作成部１２７は、変数Ｄ_０に予測開始日前日の日付を代入し、変数ｘ_０に横軸評価値を代入し、変数ｙ_０に縦軸評価値を代入する。
そして、ステップＳ１６０５に進む。

【0093】

ステップＳ１６０５において、予測生育範囲作成部１２７は、類似生育状況テーブル１３９（図１０参照）から、１レコード取得し、作付ＩＤ、日付、横軸評価値および縦軸評価値を取得する。そして、予測生育範囲作成部１２７は、変数Ｄ_１に日付を代入し、変数ｘ_１に横軸評価値を代入し、変数ｙ_１に縦軸評価値を代入する。
そして、ステップＳ１６０６に進む。

【0094】

ステップＳ１６０６において、予測生育範囲作成部１２７は、日付の差を表す変数Ｅに１を代入する。
そして、ステップＳ１６０７に進む。

【0095】

ステップＳ１６０７において、予測生育範囲作成部１２７は、評価値テーブル１３２（図３参照）から、ステップＳ１６０５において取得した作付ＩＤの、日付（Ｄ_１＋Ｅ）における横軸評価値および縦軸評価値を取得する。そして、予測生育範囲作成部１２７は、変数ｘ_２に横軸評価値を代入し、変数ｙ_２に縦軸評価値を代入する。なお、横軸評価値および縦軸評価値が取得できない場合は、ステップＳ１６０９に進む。
そして、ステップＳ１６０８に進む。

【0096】

ステップＳ１６０８において、予測生育範囲作成部１２７は、予測対象作付の日付（Ｄ_０＋Ｅ）における生育状況を算出し、日付（Ｄ_０＋Ｅ）に関連付けて、予測生育範囲テーブル１４１（図１２参照）に登録する。ここで、予測対象作付の日付（Ｄ_０＋Ｅ）における生育状況は、下記により算出される。
（横軸評価値，縦軸評価値）＝（ｘ_２−ｘ_１＋ｘ_０，ｙ_２−ｙ_１＋ｙ_０）
そして、ステップＳ１６０９に進む。

【0097】

ステップＳ１６０９において、予測生育範囲作成部１２７は、変数Ｅに１を加算する。
そして、ステップＳ１６１０に進む。

【0098】

ステップＳ１６１０において、予測生育範囲作成部１２７は、変数Ｅが、予測期間日数を超えているか否かを判定する。予測期間日数は、例えば、図１３のステップＳ１３０３において、予測開始日を「２００１／４／２１」と設定し、予測終了日を「２００１／４／２９」とした場合、「９」となる。
変数Ｅが、予測期間日数を超えていない場合（ステップＳ１６１０“Ｎｏ”）、ステップＳ１６０７に戻る。
変数Ｅが、予測期間日数を超えている場合（ステップＳ１６１０“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１６１１に進む。

【0099】

ステップＳ１６１１において、予測生育範囲作成部１２７は、類似生育状況テーブル１３９（図１０参照）に登録されている全てのレコードに対して、ステップＳ１６０５〜Ｓ１６１０の処理が完了したか否かを判定する。
処理が完了していない場合（ステップＳ１６１１“Ｎｏ”）、ステップＳ１６０５に戻る。
処理が完了した場合（ステップＳ１６１１“Ｙｅｓ”）、メインルーチン（図１３のステップＳ１３０７）に戻る。

【0100】

（予測結果の表示）
次に、図１７および図１８に沿って、予測結果表示部１２８（図１参照）が、予測結果を出力装置１６０（図１参照）に表示する処理および表示例について説明する。この予測結果を表示する処理は、図１３のステップＳ１３０８である。

【0101】

図１７は、予測結果の表示例である。ここでは、予測結果を散布図で表示する場合について説明する。この散布図は、ステップＳ１３０２において設定した横軸評価指標および縦軸評価指標に基づいて、横軸には「作付開始からの日数」が、縦軸には「草丈」が示されている。出力装置１６０（図１参照）には、１画面に複数の予測結果を表示することとしてもよい。この場合、予測結果表示部１２８は、予測対象作付ごとに、予測結果グラフ表示エリア１７０１を表示する。複数の予測結果を、同時にまたは交互に参照できるように表示することで、ユーザは予測結果を比較対象しやすくなり、作業計画の見直し等もしやすくなり、複数の圃場の作業計画を同時に管理することが容易になる。

【0102】

予測結果グラフ表示エリア１７０１には、成功作付の評価値がプロットされ、表示されている。この表示は、予測結果表示部１２８が、補間データテーブル１３８（図９参照）に登録されているデータをプロットし、表示したものである。なお、図１７は、成功作付が複数存在する場合の表示例である。
さらに、予測結果グラフ表示エリア１７０１には、予測対象作付の評価値がプロットされ、表示されている。この表示は、予測結果表示部１２８が、評価値テーブル１３２（図３参照）に登録されている横軸評価指標および縦軸評価指標の評価値と、予測生育範囲テーブル１４１（図１２参照）に登録されているデータとをプロットし、表示したものである。ここで、図１７において予測対象作付は、凡例「２００１／０４／０１定植 ハウスＡＡＡ」で示されるプロットである。

【0103】

ここで、予測生育範囲は、１つの横軸評価値（作付開始からの日数）に対して、縦軸評価値（草丈）のとりうる値の範囲（幅）を示す記号で表示されている。
この縦軸評価値の幅は、予測モデルを用いる予測生育範囲作成処理（図１５参照）の場合は、シミュレーション回数を設定することに起因する。一方、過去実績を用いる予測生育範囲作成処理（図１６参照）の場合は、類似作付の抽出件数（図１３のステップＳ１３０４）に起因する。すなわち、シミュレーション回数が２以上であることおよび類似作付の抽出件数が複数であることによって、１つの予測対象日に対して、複数の横軸評価値および縦軸評価値の予測値の組が算出される。そこで、この複数の予測値の組を囲む領域で、予測生育範囲を表示する。本実施形態の場合、横軸評価値は作付開始からの日数である。このときは、予測生育範囲は領域ではなく図１７に示すような線分となる。これは、１つの予測対象日に対する横軸評価値が、どの予測値でも同じ値、すなわち予測対象作付の作付開始日から予測対象日までの日数となるためである。また、予測生育範囲の表示はこれに限るものではなく、各横軸評価値および縦軸評価値の組をプロットして表示してもよい。さらに、１つの横軸評価値（作付開始からの日数）に対する複数の縦軸評価値（草丈）の総和を、縦軸評価値の個数で除算した値を、平均予測生育度として表示する。

【0104】

また、予測結果グラフ表示エリア１７０１には、管理可能範囲が表示されている。この管理可能範囲は、管理可能範囲算出処理（図１４参照）によって管理可能範囲テーブル１４０（図１１参照）に登録されているデータを示したものである。
この管理可能範囲内に予測生育範囲が含まれていれば、その予測対象作付は生育に成功する見込みであることを意味する。すなわち、その予測対象作付は、生産者が望むような生育状況になることが予想される。
そこで、管理可能範囲内に予測生育範囲が含まれていない場合は、予測結果表示部１２８は、例えば下記のようにして、ユーザに注意を促す。
（１）予測結果グラフ表示エリア１７０１の背景色を変更する。
（２）予測生育範囲を示す記号を点滅させる。
（３）警告文を表示する。
（４）警告音を発生させる。
そして、ユーザが予測結果グラフ表示エリア１７０１を、マウスでクリックなどして選択すると、図１８に示す、詳細画面が表示される。

【0105】

図１８は、予測結果（詳細）の表示例である。
予測結果グラフ表示エリア１８０１には、前記した予測結果グラフ表示エリア１７０１（図１７参照）と同じ内容が表示されている。さらに、予測結果グラフ表示エリア１８０１には、予測結果グラフ表示エリア１７０１に表示されていない、成功作付以外の類似作付を表示できるようにしてもよい。このように、成功作付以外の類似作付を表示することで、過去の失敗事例を参考にすることができ、同じ失敗をしないような作業計画の策定を支援することができる。
作業計画表示エリア１８０２には、予測対象作付の作業計画が表示されている。この表示は、予測結果表示部１２８が、作業計画テーブル１３３（図４参照）に登録されているデータを表示したものである。ユーザは、マウスの操作等により作業計画表示エリア１８０２に表示されている作業計画を編集（変更）することで、当該編集（変更）内容を作業計画テーブル１３３（図４参照）に反映させることができる。ユーザが作業計画を編集（変更）すると、農作物生育管理装置１００は、当該編集後の内容に基づいて、予測生育範囲を作成（図１３のステップＳ１３０７）しなおし、表示する。

【0106】

作業実績表示エリア１８０３には、類似作付の作業実績が表示されている。この表示は、予測結果表示部１２８が、作業実績テーブル１３４（図５参照）に登録されているデータを表示したものである。図１８においては、「２０００／０４／０１定植 ハウスＡＡＡ」の作付についてのデータが表示されているが、予測結果グラフ表示エリア１８０１に表示されているグラフや凡例を、ユーザがマウスでクリックなどして選択すると、その作付についてのデータが表示される。

【0107】

気象情報表示エリア１８０４には、予測結果グラフ表示エリア１８０１に表示されている作付ごとに、作付開始からの日数ごとの気象情報が表示されている。この表示は、予測結果表示部１２８が、気象情報取得手段１７０（図１参照）がインターネット等を介して、外部のシステムから取得した予測期間の気象予報および／または過去の気象観測結果（実績データ）を、表示したものである。気象情報は、過去の実績データが存在する場合は、当該実績データが表示される。一方、過去の実績データが存在しない場合、すなわち、予測期間においては、該当する日付の気象予報が表示される。

【0108】

また、予測結果（詳細）の表示には、類似作付の評価値を表形式で表示してもよいし、類似作付のプロットをユーザがマウスで選択することによって、ポップアップ形式で評価値を表示してもよい。

【0109】

＜まとめ＞
本実施形態の農作物生育管理装置１００によれば、農作物の生育が成功であるか否かを判断する基準である管理可能範囲と、農作物の生育状況の予測値である予測生育範囲とを示すので、適切な作業計画の策定を支援することができる。また、本実施形態の農作物生育管理装置１００は、気象予報の誤差による気象条件のブレが、農作物の生育にどのように影響を与えるかを考慮して予測生育範囲を作成するので、より適切な作業計画の策定を支援することができる。

【0110】

＜その他＞
なお、前記した実施形態は、本発明を実施するための好適なものであるが、その実施形式はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更することが可能である。
たとえば、類似作付を抽出する（図１３のステップＳ１３０４）際に、予測対象作付の農作物の名称を検索条件として含むようにしてもよい。

【符号の説明】

【0111】

１００ 農作物生育管理装置
１１０ 中央制御装置（制御部）
１２０ 主記憶装置（記憶部）
１２１ 評価値入力部
１２２ 評価指標設定部
１２３ 予測情報設定部
１２４ 類似作付抽出部
１２５ 成功作付抽出部
１２６ 管理可能範囲算出部
１２７ 予測生育範囲作成部
１２８ 予測結果表示部
１３０ 補助記憶装置（記憶部）
１３１ 作付情報テーブル（作付情報）
１３２ 評価値テーブル（評価値情報）
１３３ 作業計画テーブル（作業計画情報）
１３４ 作業実績テーブル（作業実績情報）
１３５ 圃場条件テーブル（圃場条件情報）
１３６ 類似作付テーブル（類似作付情報）
１３７ 成功作付テーブル（成功作付情報）
１３８ 補間データテーブル（補間データ情報）
１３９ 類似生育状況テーブル（類似生育状況情報）
１４０ 管理可能範囲テーブル（管理可能範囲情報）
１４１ 予測生育範囲テーブル（予測生育範囲情報）
１５０ 入力装置
１６０ 出力装置
１７０ 気象情報取得手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】