特開 2022-127178 搭載型施肥装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022127178

(43)【公開日】2022-08-31

(54)【発明の名称】搭載型施肥装置

(51)【国際特許分類】

   A01C 15/00 20060101AFI20220824BHJP

   A01B 17/00 20060101ALI20220824BHJP

【ＦＩ】

A01C15/00 Z

A01C15/00 G

A01C15/00 M

A01B17/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021025164

(22)【出願日】2021-02-19

(71)【出願人】

【識別番号】591137156

【氏名又は名称】株式会社ジョーニシ

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161746

【弁理士】

【氏名又は名称】地代 信幸

(72)【発明者】

【氏名】村井 栄介

【テーマコード（参考）】

2B032

2B052

【Ｆターム（参考）】

2B032AA06

2B032FB02

2B032GA06

2B052BA06

2B052BC05

2B052BC13

2B052DA02

2B052DC02

2B052DC07

2B052DC09

2B052DC12

2B052DC14

2B052DC15

2B052DC18

2B052DD01

2B052DD04

2B052EA02

2B052EA09

2B052EA10

2B052EB08

2B052EC02

(57)【要約】

【課題】圃場の過去の記録を元に肥料の投下量を最適化しながら、効率よく肥料の導入ができるようにする。
【解決手段】搭載型施肥装置１０の本体から左右両方について複数箇所に区切られた個別施肥域１８に対して肥料を導入する個別施肥機１１を複数個有し、個別施肥機１１は個々に独立して導入する肥料量を調整する調整機構１２を有し、位置情報を取得する位置情報取得部１９と、圃場の過去の生育情報に基づく圃場を矩形に区切った個別エリア２１ごとの肥料の目標導入量のデータを記録した記憶部３３とを有する搭載型施肥装置１０で、個々の調整機構１２による肥料量を、位置情報から判別される肥料を導入しようとする個別エリア２１の目標導入量に合わせた量に調整させる肥料調整手段を実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場を走行する装置に搭載して走行しながら肥料を導入する搭載型施肥装置であって、
走行する装置本体から左右両方について複数箇所に区切られた個別施肥域に対して肥料を導入する個別施肥機を複数個有し、
前記個別施肥機は、個々に独立して、導入する肥料量を調整する調整機構を有し、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記圃場の過去の生育情報に基づく、前記圃場を矩形に区切った個別エリアごとの肥料の目標導入量のデータを記録した記憶部と、
を有し、
前記個別エリアを区切る線の方向に前記走行する装置を走らせながら肥料を導入する際に、個々の前記調整機構による肥料量を、前記位置情報から判別される肥料を導入しようとする前記個別エリアの目標導入量に合わせた量に調整させる肥料調整手段を実行する処理部と、
を有する搭載型施肥装置。

【請求項2】

前記個別施肥機は、導入する肥料が、肥料量を調整する機構から、肥料を導入する前記個別エリアの地面に到達するまでのタイムラグｔを有しており、
前記処理部は、
前記走行する装置の移動速度ｖを取得する速度取得手段を実行し、
個々の前記調整機構で調整する肥料の量を、前記タイムラグｔの経過後に導入する前記個別エリアの肥料の目標導入量とするディレイ調整手段を実行する
請求項１に記載の搭載型施肥装置。

【請求項3】

前記目標導入量は、
前記圃場の過去の生育情報となる過去の画像データを分析して、前記個別エリアごとに過去の生育の質を示す生育度を自動判別した上で、前記生育度の低い前記個別エリアほど高い前記目標導入量として設定した値をデフォルトとしたものである
請求項１又は２に記載の搭載型施肥装置。

【請求項4】

前記圃場の過去の生育情報又はそれにより算出された目標導入量を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記圃場の個別エリアごとに、前記目標導入量のデータ入力を受け付ける操作部と、を有し、
前記処理部は、前記操作部から入力された前記個別エリアの前記目標導入量を前記記憶部に記憶する目標導入量受付手段を実行する
請求項１乃至３のいずれかに記載の搭載型施肥装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれかに記載の搭載型施肥装置を搭載し、
耕うんと同時に肥料の導入を行う装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、圃場に適量の肥料を導入する施肥機に関する。

【背景技術】

【0002】

現在ほとんどの圃場において生育を良好にするための肥料の導入は必須である。しかし、肥料を過剰に導入するとその分無駄なコストを生じるだけでなく、かえって作物の生育を悪化させてしまう場合もある。そこで、適量の肥料を導入するための様々な工夫が提案されている。

【0003】

圃場へ肥料を導入するにあたっては、スピンナーと呼ばれる回転板に載せた肥料を左右に撒き散らすブロードキャスターを搭載した車両を走行させる方式が一般的に用いられている（例えば特許文献１）。このようなブロードキャスターでは、進行方向へ走行していくタイミングに合わせて、撒き散らす肥料の量を調整する可変施肥が可能である。左右方向の到達距離としては、５～１０メートル程度まで好適に飛ばすことができる。

【0004】

また、圃場に導入する肥料の量を、個別に区切ったエリアごとに設定する施肥マップを作成することが特許文献２で提案されている。ＧＰＳ（Global Positioning System）機能によって圃場内における位置を確認しながら、産業用ヘリコプターやドローンなどで上空から写真撮影した画像データや、その他の測定データを取得し、生育情報や土壌の状態に関する情報を得て、エリアごとに最適な肥料の量を算出して設定する。ＧＰＳ測定装置を有する自動可変施肥機がその施肥マップに従ってマイコン制御で施肥量を調整しながら施肥を行うことも提案されている。

【0005】

さらに、ＧＰＳ信号に基づく速度情報を得るとともに、車速センサで測定した車速で車速を補正しながら、位置に適した肥料噴管から左右に肥料を散布する技術が特許文献３に記載されている。左右の肥料噴管にはそれぞれ肥料タンクと所定量の散布粒剤を繰出す繰出装置が設けられ、繰り出された散布粒剤は送風装置により左右の噴管へと送られる。噴管には所定間隔ごとに所定の口径の噴口が下方へ空けられており、肥料が投下される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６－２５４７５２号公報

【特許文献2】特開２０１１－２５４７１１号公報

【特許文献3】特開２０１０－２３３４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載のようなブロードキャスターでは左右両方に撒き散らす量は走行方向に対しては量の調整ができるが、左右方向に対しては一律の量しか撒き散らすことができない。例えば走行方向に沿って可変施肥するとして、進行方向１メートルごとに肥料の量を調整することができるが、左右幅１０メートルに亘っては一律同程度の量を投下するしかない。このため、縦１メートル横１０メートルの範囲の中で、１メートル×１メートルの１つのエリアだけ生育状態が悪い場合に、その１つのエリアに必要となる十分な量の肥料を投下しようとすると、隣接する９つ分のエリアにも同程度の量の肥料を投下しなければならない。これは、肥料の無駄となり、肥料過剰によりかえって生育が悪くなるエリアができてしまうおそれもあった。

【0008】

このような状況となる圃場の概念図を図８に示す。図８（ａ）は圃場を区切った個別エリアごとの過去の生育情報である。個別エリアごとに生育情報が異なっている。生育情報の表示は図８（ｂ）に示すように、色の薄い方をｇｏｏｄ、色の濃い方をｂａｄとする。このような、生育情報にばらつきのある圃場に対して、個別エリアの生育情報が悪いエリアが多い列ほど肥料の目標導入量を多く、生育情報が良いエリアが多い列ほど肥料の目標導入量を少なくする。それに対応した量の肥料を散布して次の生育状態をできるだけ均一にすることを目標とする補正をかけようとすると、図８（ｃ）に示すように、縦方向には増減が調整できるものの一度に巻き散らす横方向には同一の量となる肥料を導入することになる。こうして設定した量の肥料を撒くと、ある程度の生育量の補正はできるものの、元々生育が良かったところには過剰な肥料が投下されやすく、元々生育が良くなかったところが十分に補正されきらずに生育のやや良くない場所として生育状態のムラが残りやすい。肥料投下後の想定される生育情報を図８（ｄ）に示す。

【0009】

特許文献２の施肥マップを利用する方法では、区切り線によって区切られた１ラインごとに施肥機を走行させるため、個々のエリアに適した量の肥料を導入することができる。しかし、区切ったラインごとに施肥機を走行させなければならず、施肥マップを区切る精度を上げていくと、その分走行させる回数が膨大になってしまうという作業負担の問題があった。

【0010】

特許文献３に記載の装置では、ＧＰＳにより位置を確認しながら位置に適した量の肥料を散布するにあたり、左右両方の肥料噴管に向かう繰出装置を駆動させる左右のローラを独立駆動させる旨が記載されており、左右で異なる量の肥料を導入することが提案されている。しかし、左右それぞれの噴管に複数設けられた噴口からの投下量は独立しておらず、左右に複数ある噴口のうちの一つについて十分な量の肥料を導入しようとすると、その噴口が属する噴管を共有する他の噴口も大量の肥料を投下されることになり、どうしても無駄が生じていた。

【0011】

そこでこの発明は、圃場の過去の記録を元に肥料の投下量を最適化しながら、効率よく肥料の導入ができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

この発明は、
圃場を走行する装置に搭載して走行しながら肥料を導入する搭載型施肥装置であって、
走行する装置本体から左右両方について複数箇所に区切られた個別施肥域に対して肥料を導入する個別施肥機を複数個有し、
前記個別施肥機は、個々に独立して、導入する肥料量を調整する調整機構を有し、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記圃場の過去の生育情報に基づく、前記圃場を矩形に区切った個別エリアごとの肥料の目標導入量のデータを記録した記憶部と、
を有し、
前記個別エリアを区切る線の方向に前記走行する装置を走らせながら肥料を導入する際に、個々の前記調整機構による肥料量を、前記位置情報から判別される肥料を導入しようとする前記個別エリアの目標導入量に合わせた量に調整させる肥料調整手段を実行する処理部と、
を有する搭載型施肥装置により上記の課題を解決した。

【0013】

走行する装置本体から左右両方について複数個所に区切られた個別施肥域に対して肥料を導入する個別施肥機を複数個有するので、前記個別エリアに対して個別に肥料量を調整しながら導入する作業を、前記個別エリアの左右それぞれ２列以上の合計４列以上に対して同時に進めながら走行することができ、精度と効率性とを両立させることができる。

【0014】

また、この発明にかかる搭載型施肥装置の前記個別施肥機は、導入する肥料が、肥料量を調整する機構から、肥料を導入する前記個別エリアの地面に到達するまでのタイムラグｔを有しており、
前記処理部は、
前記走行する装置の移動速度ｖを取得する速度取得手段を実行し、
個々の前記調整機構で調整する肥料の量を、前記タイムラグｔの経過後に導入する前記個別エリアの肥料の目標導入量とするディレイ調整手段を実行する実施形態とすることができる。

【0015】

この発明にかかる搭載型施肥装置は、前記走行する装置に搭載されて走行しながら肥料を投下するが、一旦停止して投下する肥料の量を調整して投下してから前記個別エリア横一行分走行し、また停止して投下したのでは時間と手間がかかりすぎてしまう。走行しながら、現時点における位置からタイムラグｔの間に移動速度ｖで動く距離だけ先の位置にある前記個別エリアに導入する肥料を前記調整機構で調整する。これにより、走行を停止させることなく、肥料を導入する個別エリアにと到達した時点で、タイムラグｔだけ前に予め調整された最適な量の肥料を投下していくことができる。

【0016】

また、この発明にかかる搭載型施肥装置は、
前記目標導入量が、前記圃場の過去の生育情報となる過去の画像データを分析して、前記個別エリアごとに過去の生育の質を示す生育度を自動判別した上で、前記生育度の低い前記個別エリアほど高い前記目標導入量として設定した値をデフォルトとしたものである実施形態を選択することができる。

【0017】

前記個別エリアごとの前記目標導入量は、個別で土壌調査して決定しようとすると大変な手間がかかる。前記圃場の過去の画像データを分析して、前記目標導入量のデフォルトを定めることにより、この発明にかかる搭載型施肥装置を運用する際の手間を大幅に省くことができる。

【0018】

さらに、この発明にかかる搭載型施肥装置は、
前記圃場の過去の生育情報又はそれにより算出された目標導入量を表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記圃場の個別エリアごとに、前記目標導入量のデータ入力を受け付ける操作部と、を有し、
前記処理部は、前記操作部から入力された前記個別エリアの前記目標導入量を前記記憶部に記憶する目標導入量受付手段を実行する
実施形態を選択することができる。

【0019】

搭載型施肥装置にモニタのような表示部を設けて、操作部からデータ入力できるようにすることで、走行させながら、あるいは走行させる直前の段階で操縦者が直接目視で圃場の様子を確認して目標導入量を適宜入力して修正し、より適した目標導入量に変更させることができるようになる。

【0020】

この発明にかかる搭載型施肥装置を搭載させる前記走行する装置は、耕うんと同時に肥料の導入を行う実施形態とすることができる。圃場を二度回ることなく、一度の走行で耕うんと施肥との両方を行うことができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明により、面積の広い圃場に対して、細かく範囲を絞った個別エリアごとに適した量の肥料を、少ない手間で導入することができ、肥料を節約して無駄をなくすとともに、環境保全にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明にかかる搭載型施肥装置の実施形態例を示す斜視図

【図2】図１に示す搭載型施肥装置の個別施肥機の断面図

【図3】この発明にかかる搭載型施肥装置の実施形態例の個別施肥域と個別エリアとの概念図

【図4】この発明にかかる搭載型施肥装置の実施形態例の機能ブロック図

【図5】（ａ）圃場の育成情報の概念図、（ｂ）表示の凡例、（ｃ）個別施肥域の概念図、（ｄ）圃場への施肥実行時の概念図、（ｅ）育成情報に導入量を補正した想定状態の概念図

【図6】（ａ）施肥作業しながら施肥量を修正する実施形態の概念図、（ｂ）個別エリアごとの目標導入量を表示する画面例図

【図7】この発明にかかる搭載型施肥装置の実行手順例を示すフローチャート

【図8】（ａ）圃場の育成情報の概念図、（ｂ）表示の凡例、（ｃ）従来のブロードキャスターによる施肥実行時の概念図、（ｅ）育成情報に導入量を補正した想定状態の概念図

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、この発明について具体的な実施形態とともに説明する。この発明は、圃場を縦横に区切った個別エリアごとに可変施肥が可能な搭載型施肥装置である。

【0024】

この搭載型施肥装置１０の実施形態例を図１の斜視図とともに説明する。ここで搭載型施肥装置１０を搭載する走行する装置１は、エンジン又はモータと車輪を有して自走することができるものである。人が乗り込んで運転するものでもよいし、自動制御や遠隔制御により走行するものでもよい。この実施形態にかかる搭載型施肥装置１０は、施肥と同時に耕うんを行えるように、走行する装置１の後方（図１中右下方向）に、カバー１５に格納されて、回転する耕うん爪１６を有するロータリ１７を有する。すなわち、この実施形態での走行する装置１は施肥機であるとともに耕うん機でもある。さらに、搭載型施肥装置１０は位置情報を把握するための位置情報取得部１９を有する。図の例ではアンテナとして動作しやすいように耕うん機の屋根部分に位置情報取得部１９を取り付けてある。

【0025】

なお、本発明において走行する方向を前、その反対側を後、走行する方向に向かっての左右方向を左右方向という。

【0026】

この実施形態にかかる搭載型施肥装置１０は、それを搭載させる走行する装置１本体から左右両方について、カバー１５の上方に、個別施肥機となるホッパー１１ａ，１１ｂとホッパー１１ｃ，１１ｄとを有している。ホッパー１１ａ～１１ｄはそれぞれ肥料を格納しており、それぞれがカバー１５下の領域を仮想的に複数個所に区切られた個別施肥機に対して肥料を導入するものである。この例では左右２つずつのホッパーを設けているが、左右ともに複数個のホッパーがあればよい。ホッパーの質量と容量にもよるが、装置構造上支えられるようであれば、左右に２～１０個程度のホッパーを有していてよい。

【0027】

上記の個別施肥機となる個々のホッパー１１、ロール１２及びホース１４と、走行する装置１において施肥される部分を耕すロータリ１７、及びロータリ１７を覆うカバー１５までの関係を、図２の横断面図とともに説明する。ホッパー１１の下には導入する肥料量を調整する調整機構として、ロール１２が設けられている。回転するロール１２の表面には所定量の肥料を格納できる穴である格納部１３が複数個設けられており、格納部１３に格納された分の肥料だけが下に落ちる。これにより、ロール１２の回転数を増やすほど、投下する肥料を増やすことができる。投下する肥料はホッパー１１及びロール１２ごとにまとめられて、ホース１４内を落下してカバー１５内の耕うん爪１６より前の所定の個別施肥域１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ・・・）へと落ちる。なお、ホース１４はホッパー１１ごとに一本に限る必要はなく、想定される最大量を投下しようとするときに、滞ることなく落下できるように、個別施肥域１８ごとに複数本のホース１４を有していてもよい。図１では１つのホッパー１１及び個別施肥域１８あたり３本のホース１４を設けて肥料を投下可能としている。このホッパー１１とロール１２とホース１４とが個別施肥域１８ごとに取り付けられる個別施肥機となる。

【0028】

なお、図示しないが、ホッパー１１の肥料を格納する部分がホッパー１１ａ～１１ｄのように分かれた形態ではなく、上部が連結した一体のホッパーである形態でもよい。ホッパー１１への導入作業をまとめることができる。その場合でも、ロール１２は個別施肥域１８ごとに個々に有することが調整の点から必要となる。一方で、ホッパー１１が分かれている方がホッパー１１から肥料を導入する部分はスムーズに運用できる。

【0029】

上記の個別施肥域１８は、投下する肥料の量を他の領域と区別して投下できる区域であり、圃場の地図データを縦横に区切る個別エリア２１と同じ横幅Ｌであると好ましい。すなわち、個別エリア２１の区切りと個別施肥域１８の区切りとが重なるようにして搭載型施肥装置１０を走行させると好ましい。個別施肥域１８の横幅Ｌは１０ｃｍ以上２ｍ以下程度が好ましい。出願時点のＧＰＳ精度上は５０ｃｍ以上が現実的であるが、位置情報の精度が十分に向上すればその分横幅Ｌを狭くして運用することができる。一方、２ｍより大きいと、肥料の量を最適に調整しようとしても大まかなものとなってしまい、無駄に投下される肥料の量が無視できず、本発明の意義を十分に享受できない。以降の説明では特に説明がない場合、個別エリア２１及び個別施肥域１８の横幅Ｌを１ｍ程度とした実施形態を例にする。

【0030】

一方、個別施肥域１８の縦幅Ｄは、走行する装置１の走行速度に応じて、投下できる肥料の量を変更、調整できる精度に応じて決定される。運用上は、圃場の地図データを縦横に区切る個別エリア２１と同じ縦幅Ｄであると好ましい。走行する装置１の走行とともに、ここからここまでの縦幅Ｄ分は量＋１で投入し、それより先の縦幅Ｄ分は量±０で投入し、という切り替えが可能となる幅を縦幅Ｄとする。個別施肥域１８の縦幅Ｄは１０ｃｍ以上２ｍ以下が好ましい。走行速度を遅くすれば縦幅Ｄを細かくすることはできるが、遅すぎると作業効率の点からデメリットが大きすぎることになってしまう。一方、２ｍより大きいと、肥料の量を最適に調整しようとしても大まかなものとなってしまい、無駄に投下される肥料の量が無視できず、本発明の意義を十分に享受できない。以降の説明では特に説明がない場合、個別エリア２１及び個別施肥域１８の縦幅Ｄを１ｍ程度とした実施形態を例にする。

【0031】

上記の通り、個別エリア２１は圃場を縦横に直交する線によって区切った方形であるが、特に縦横幅を揃えた正方形であると、位置の管理がしやすく好ましい。

【0032】

図３に、耕うんとともに施肥する圃場２０を個別に区切る個別エリア２１において、個別エリア２１を区切る仮想的な線に沿って走行する装置１を走行させる際の平面視した概念図を示す。走行する装置１の左右に２基ずつ、個別施肥機の一部となるホッパー１１ａ，１１ｂとホッパー１１ｃ，１１ｄを有し、それぞれのホースの下に個別施肥域１８ａ、１８ｂと１８ｃ、１８ｄとが位置するようになる。個別施肥域１８を区切る線と個別エリア２１を区切る線とが合わさるように、走行する装置１を走らせて、耕うんとともに施肥する。

【0033】

このような走行する装置１に搭載する搭載型施肥装置１０を構成する機能ブロック図の例を図４に示す。搭載型施肥装置１０は、データを入力されて搭載型施肥装置１０の動作を制御する処理部３５を有する。具体的にはマイコンやＣＰＵなどであり、後述する記憶部３３に記憶されたプログラムとして後述する各手段を実行する。

【0034】

搭載型施肥装置１０は、揮発型又は不揮発型の記憶装置である記憶部３３を有する。ハードウェアとしては、磁気ディスクや半導体メモリなどが挙げられる。電源を切っても記録を保持できる不揮発型の記憶装置と、処理部３５が作業メモリとして用いる揮発型の記憶装置との両方を有していると好ましい。記憶部３３には、処理部３５に後述する各手段を実行させるためのプログラムが記録されている。また、前記圃場の過去の生育情報に基づく、前記圃場を矩形（正方形を含む）に区切った個別エリアごとの肥料の目標導入量のデータを記録してある。生育情報そのものは含まれていなくてもよいが、作業者が目視で確認しながら作業する際の参照用として含まれていてもよい。この個別エリアの情報は、位置情報を含むか、少なくとも位置情報と関連付けられる形式である必要がある。この目標導入量のデータは、施肥しようとする前記圃場で作業を開始するごとに入れ替えてもよいし、永続的に記録しておくものでもよい。なお、搭載型施肥装置１０を多くの圃場で使いまわす場合には、データが入れ替え可能であることが必要となる。

【0035】

上記の処理部３５と記憶部３３は、ハードウェアとして一般的なコンピュータを用いてよい。また、記憶部３３の一部として、後述する通信部３７を介して接続されるクラウド上のストレージを利用する形態でもよい。

【0036】

搭載型施肥装置１０は、位置情報を取得する位置情報取得部１９を有しており、処理部３５に現時点での位置情報を送信できる。ただし、走行する装置１自体に取り付けられている位置情報取得部１９に接続して利用可能であるインターフェースを有する実施形態でもよい。位置情報取得部１９としては例えばＧＰＳなどの人工衛星Ｓから発せられる電波を用いて測位できるものをいう。ハードウェアとしてはアンテナと、そのアンテナで受信した電波により得られた情報を送信する端子などからなる一般的なものが利用できる。位置情報取得部１９の位置精度は基本的に高いほど個別エリア２１を細かく設定して精度の高い施肥が実現できるので望ましい。

【0037】

搭載型施肥装置１０は走行する装置１の車輪または車軸に取り付けた速度計３４から移動速度ｖを取得できる速度取得手段を実行できると好ましい。また、移動速度ｖを取得できるのであれば車輪に取り付けた速度計３４からの情報でなくてもよく、例えば車載カメラで撮影された映像を用いた画像解析や、位置情報取得部１９により得られる位置情報の変化といったその他の情報から速度を算出するものでもよい。これらの場合は他のハードウェアから得られる情報を処理部３５で算出して移動速度ｖを得る。ただし、本発明出願時点においては、精度及び簡便さの点から車輪または車軸から速度の値を測定するのが簡便で好ましい。得られた移動速度ｖは処理部３５に送信される。

【0038】

搭載型施肥装置１０は、現時点での位置情報や圃場のマップデータ、処理部３５に対するコマンドなどを表示できる表示部３１を有すると好ましい。基本的には液晶または有機ＥＬのパネルを有するモニタである。専用のモニタを備えていてもよいし、有線又は無線インターフェースでタブレットやスマートフォンを処理部３５に繋げて、これらのタブレットやスマートフォンのモニタを表示部３１として活用できる実施形態でもよい。

【0039】

搭載型施肥装置１０は、処理部３５に対して数値データを入力したり、コマンドを指示したりする操作部３２を有すると好ましい。操作性の点からは、上記の表示部３１と重なるタッチパネルがあると好ましい。タブレット又はスマートフォンを表示部３１として用いる場合は、そのタッチパネルである画面を操作部３２として入力されるとよい。また、ダイヤルやボタン、スイッチなどであってもよい。これらは一つのハードウェアである必要はなく、操作できる装置が複数供えられていてもよい。ただし、データの入力を行う場合にはキーボードかタッチパネルがあることが望ましい。

【0040】

搭載型施肥装置１０は、外部から信号またはデータを入力される通信部３７を有すると好ましい。具体的には、移動体通信網に接続可能な通信モジュールを備えているとよい。移動体通信網を介してインターネットに接続し、必要なデータをダウンロードできるようになっていると好ましい。必要なデータとは、例えば位置情報を含む個別エリアごとの目標導入量のデータや、目標導入量を判断するための過去の生育情報などが挙げられる。ダウンロードされたデータは記憶部３３に一旦格納された後、適宜呼び出して処理部３５が処理する。また、記憶部３３の一部をクラウド上にする場合は、通信部３７はクラウドサーバとの接続も行う。

【0041】

なお、通信部３７の代わりに、または通信部３７と併せて、ＵＳＢ端子やＳＤカードリーダなどの外部記憶メディア用のインターフェースを有していてもよい。これらの外部記憶メディア経由で目標導入量のデータや過去の生育情報などを入力されてもよい。

【0042】

記憶部３３が記憶する肥料の目標導入量は、前記圃場の過去の生育情報となる過去の画像データを分析して、前記個別エリアごとに過去の生育の質を示す生育度を自動判別した上で、前記生育度の低い前記個別エリアほど高い前記目標導入量として設定した値をデフォルトとしたものであると好ましい。この画像データの分析や自動判別は、搭載型施肥装置１０ではなく別途サーバなどで処理しておき、設定された値のみを搭載型施肥装置１０で利用するようにすると、装置の負荷が少なくて済む。ただし、あくまでデフォルトであり、表示部３１に表示した目標導入量の値を操作部３２からの操作で作業者が変更できると好ましい。過去の画像データの値が古かったり、現場を目視して判断できる変更点がある場合にも対応できるようになる。

【0043】

処理部３５は、上記の目標導入量に合わせた肥料を導入するように、個別施肥機となるロール１２ａ～１２ｄの回転数を設定する肥料調整手段を実行する。なお、ここで調整する基準となる目標導入量は、その時点において位置情報取得部１９によって取得された位置情報が示す、搭載型施肥装置１０が現時点で居る場所の真下である個別エリア２１ではなく、それよりも走行方向前方の個別エリア２１における目標導入量に合わせる。ロール１２からホース１４を通り個別施肥域１８に到達するまでタイムラグｔがかかる。その間に搭載型施肥装置１０が移動速度ｖで動くと、ロール１２で調整した量の肥料が圃場に到達するまで、ｔ×ｖだけ前方に移動している。このため、現時点で搭載型施肥装置１０の個別施肥域１８が設定される個別エリア２１よりも、ｔ×ｖだけ進行方向前方の個別エリア２１の目標導入量に合わせてロール１２を調整するディレイ調整手段を実行するのが好ましい。このため、処理部３５は速度計３４から速度を取得するか、又は録画された画像データや位置情報の変化から速度を取得する速度取得手段を定期的に又は常時実行する。

【0044】

このような手段を実行して施肥していく圃場の概念図を図５に示す。図５（ａ）は圃場の個別エリア２１ごとの過去の生育情報である。個別エリア２１ごとに生育情報が異なっている。生育情報の表示は図５（ｂ）に示すように、色の薄い方をｇｏｏｄ、色の濃い方をｂａｄとする。このような、生育情報にばらつきのある圃場に対して、図５（ｃ）に示すように個別エリア２１に対応した個別施肥域１８となるように、個別施肥域１８ごとに異なる施肥量を設定する。個別エリア２１の生育情報がｂａｄである程度の強いところほど、大量の肥料「多」となるように目標導入量を設定する。逆に生育情報がｇｏｏｄである程度の強いところほど、肥料は少量で済むように目標導入量を設定する。こうして設定された目標導入量に、導入する肥料量を調整しながら、走行する装置１を走行させながら搭載型施肥装置１０によって施肥していき、次の想定される生育情報を平準化させていく（図５（ｄ））。この作業を圃場全域に対して行うことで、圃場全体の次の生育を平準化させ、無駄のない肥料導入が可能となる（図５（ｅ））。

【0045】

また別の実施形態として、過去の生育情報を用いずに、ユーザーが任意で施肥量を決めたい場合もある。あるいは、過去の生育情報を利用しつつも、一部についてはユーザーが任意で施肥量を決めたい場合もある。これらのような場合に対応するため、走行する装置１を走行させる操縦者が、適宜目視しながら目標導入量を調整できると好ましい。その実行する状況の概念図を図６（ａ）に示す。操縦席に、表示部３１でありかつ操作部３２となるタブレット端末２２を用意する。表示部３１であるタブレット端末２２の画面には、表示部３１に過去の生育情報についての撮影写真や、それを数値化したデータ、又はそれに基づく肥料の目標導入量などを表示する。また、現在位置として個別施肥域１８を表示させてもよい。この表示状況を図６（ｂ）に示す。この画面表示を見ながら、一旦走行する装置１を停止させて、操作部３２となる画面を操作し、変更する目標導入量を入力する。例えば、該当する個別エリア２１の表示部分を長押しし、図５（ｂ）のような品質選択表示をポップアップさせ、変更すべき量のタイルを選択して、データ入力とするような実施形態が挙げられる。あるいは、数値入力などにより受け付けてもよい。処理部３５はそのような入力を受け付けたら、修正後の目標導入量を記憶部３３に記憶させる目標導入量受付手段を実行する。

【0046】

この発明にかかる搭載型施肥装置を実行する一連の操作手順を図７とともに説明する。
まず、準備段階として、実際に肥料を導入する１シーズン以上前に、肥料を導入しようとする圃場の作物の生育情報を取得する（Ｓ１０１）。例えばドローンやヘリコプター、小型飛行機などによって撮影する空中写真が用いられる。次に、肥料を導入しようとする圃場について、発明を実行する搭載型施肥装置１０の位置情報取得部１９の精度上可能な範囲で、個別施肥域１８の大きさに合わせた長方形に区切った個別エリア２１を設定する（Ｓ１０２）。なお、Ｓ１０１とＳ１０２は順番が逆でもよい。例えば、当該圃場に対して実行するのが２シーズン目以降であれば、個別エリア２１は既に設定済みであり、最新の生育情報を取得するだけでよい。

【0047】

その上で、生育情報である画像を解析して、個別エリア２１ごとの肥料の目標導入量を設定する（Ｓ１０３）。この画像の解析にあたっては、撮影されたときに圃場に植えられていた作物の品質と上空写真とを紐づけた機械学習がされた識別手段などを用いるとよい。こうして個別エリア２１ごとに設定された目標導入量の値を、位置情報と併せて記憶部３３に導入する（Ｓ１０４）。

【0048】

走行する装置１を、肥料を導入しようとする圃場の端部まで移動させる（Ｓ１１０）。その位置から走行を予定する方向にある、個別施肥域１８としてカバーできる個別エリア２１の目標導入量を記憶部３３から読みだす（Ｓ１１１）。なお、フローには図示しないが、この読取の段階で表示部３１にて内容を表示し、なんらかの問題がある個別エリア２１のデータについてはデフォルトから設定しておいてもよい。

【0049】

準備が完了したら、走行とともに耕うんを開始する（Ｓ１１２）とともに、個別エリア２１ごとへの肥料調整手段を実行し肥料の投下を開始する。移動速度ｖが所定の速度Ｖ以下である場合は（Ｓ１１３→Ｎｏ）、現時点で走行する装置１が存在する個別エリア２１の目標導入量に合わせて調整機構を調整して投下する（Ｓ１１４）。一方、移動速度ｖが所定の速度Ｖを超える場合は（Ｓ１１３→Ｙｅｓ）、現時点ではなくｔ×ｖだけ先の個別エリア２１の目標導入量に合わせて調整機構を調整して、先んじて投下を開始する（Ｓ１１５）ディレイ調整手段を実行する。この所定の速度Ｖは、基本的にはタイムラグｔと個別エリア２１の縦幅Ｄに対してＶ＝ｔ／Ｄとなる。タイムラグｔの間に個別エリア２１にして１つ分以上移動してしまう場合は先んじて調整する必要があるからである。

【0050】

個別エリア２１の区切り線に沿って圃場の終端に至るまで（Ｓ１１６→Ｎｏ）、速度ｖに合わせて肥料を調整しながら投下し、耕うんを続ける（Ｓ１１６→Ｙｅｓ）。まだ圃場の全域について耕うんと肥料の導入が終了していなければ（Ｓ１２１→Ｎｏ）、直前に耕うんを終えた個別エリア２１に隣接する個別エリア２１へ向けて個別施肥域１８が重なるように移動し（Ｓ１２２）、目標導入量を読み込んで（Ｓ１１１）同様に作業を行う。圃場の全域について耕うんと肥料の導入が終わったら（Ｓ１２１→Ｙｅｓ）その段階で終了となる（Ｓ１３０）。

【符号の説明】

【0051】

１ 走行する装置
１０ 搭載型施肥装置
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ホッパー（個別施肥機）
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ ロール（調整機構）
１３ 格納部
１４ ホース
１５ カバー
１６ 耕うん爪
１７ ロータリ
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ 個別施肥域
１９ 位置情報取得部
２０ 圃場
２１ 個別エリア
２２ タブレット端末
３１ 表示部
３２ 操作部
３３ 記憶部
３４ 速度計
３５ 処理部
３７ 通信部
Ｄ 縦幅
Ｌ 横幅
Ｓ 人工衛星

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】