特開 2024-168826 情報提供システム、情報提供方法、およびプログラム

(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】P2024168826

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】情報提供システム、情報提供方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/10

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085802

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】501186173

【氏名又は名称】国立研究開発法人森林研究・整備機構

(71)【出願人】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100181722

【弁理士】

【氏名又は名称】春田 洋孝

(72)【発明者】

【氏名】南光 一樹

(72)【発明者】

【氏名】江波戸 宗大

【テーマコード（参考）】

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5L049CC12

5L050CC12

(57)【要約】

【課題】エリアの状況に応じて、より適切な環境状態に関する情報を提供することができる情報提供システム、情報提供方法、およびプログラムを提供すること。
【解決手段】実施形態の情報提供システムは、多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得する取得部と、前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析する解析部と、前記解析部により解析された結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された画像を表示部に表示させる表示制御部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得する取得部と、
前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析する解析部と、
前記解析部により解析された結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成する画像生成部と、
前記画像生成部により生成された画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える情報提供システム。

【請求項2】

前記解析部により解析された前記対象エリアにおける時系列の前記環境状態の変化に基づいて、前記対象エリアにおける将来の環境状態を予測する予測部を更に備える、
請求項１に記載の情報提供システム。

【請求項3】

前記予測部は、前記環境データと、前記対象エリアの地形と、前記対象エリアの土壌硬度情報とに基づいて、前記対象エリアにおける潅水の要否およびタイミングを予測する、
請求項２に記載の情報提供システム。

【請求項4】

前記予測部は、前記環境データと、前記対象エリアの地形と、前記対象エリアの土壌硬度情報とに基づいて、前記対象エリアにおける将来の災害の発生を予測する、
請求項２に記載の情報提供システム。

【請求項5】

前記予測部は、過去または将来の気象情報に基づいて前記対象エリアの将来の土壌水分量の変化度合を予測する、
請求項２に記載の情報提供システム。

【請求項6】

前記予測部は、前記対象エリアに斜面が含まれる場合に、斜面の土壌水分の変化度合に基づいて斜面崩壊の危険度合を予測する、
請求項２に記載の情報提供システム。

【請求項7】

前記予測部は、前記対象エリアにおける土壌水分の移動方向を予測し、予測した結果に基づいて土壌改良を提案するための情報を生成する、
請求項２に記載の情報提供システム。

【請求項8】

前記計測デバイスは、前記対象エリアの地形や地物情報に応じて設置密度または種類を異ならせる、
請求項１に記載の情報提供システム。

【請求項9】

情報提供サーバが、
多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得し、
取得した前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析し、
解析した結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成し、
生成した前記画像を表示部に表示させる、
情報提供方法。

【請求項10】

情報提供サーバに、
多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得させ、
取得された前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析させ、
解析された結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成させ、
生成した前記画像を表示部に表示させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報提供システム、情報提供方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、山地や耕地等の環境において、洪水や斜面崩壊の予兆を把握したり、農地での灌水管理、収量予測等を行うため、土壌、気象、水に関する環境データを多地点でリアルタイムに手軽に把握し、近い将来の環境の状況予測を行うシステムが必要とされている。これに関連して、従来では、農産物・気象環境データの収集と時系列の湿度推定値の集積を行う技術や、画像や将来の気象予測から農産物の生育状況を解析する技術、豪雨時に斜面のみを監視する技術、地下水位の推定や土壌物理性の診断を行う技術が知られている（例えば、特許文献１～６参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－６４５９１号公報

【特許文献2】特開２０２１－９６７２６号公報

【特許文献3】国際公開第２０１９／１３５２８２号

【特許文献4】特開２０１０－１９７１５４号公報

【特許文献5】特許第７１２３２２４号公報

【特許文献6】特許第７１２３３８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来技術では、環境データの計測デバイスと、データの解析を行う装置やソフトウェアが一体化されているため汎用性に欠け、一部に異常が生じると無駄が生じたり、山地斜面・畑地・水田等の地物情報や地形に対応された環境データの収集や解析が困難な場合があった。したがって、エリアの状態に応じた適切な情報の提供ができない場合があった。

【0005】

本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、エリアの状況に応じて、より適切な環境状態に関する情報を提供することができる情報提供システム、情報提供方法、およびプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明に係る情報提供システム、情報提供方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。

【0007】

本発明の第１の態様である情報提供システムは、多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得する取得部と、前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析する解析部と、前記解析部により解析された結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成する画像生成部と、前記画像生成部により生成された画像を表示部に表示させる表示制御部と、を備える情報提供システムである。

【0008】

本発明の第２の態様である情報提供システムは、更に、前記解析部により解析された前記対象エリアにおける時系列の前記環境状態の変化に基づいて、前記対象エリアにおける将来の環境状態を予測する予測部を備えるものである。

【0009】

本発明の第３の態様である情報提供システムは、更に、前記予測部は、前記環境データと、前記対象エリアの地形と、前記対象エリアの土壌硬度情報とに基づいて、前記対象エリアにおける潅水の要否およびタイミングを予測するものである。

【0010】

本発明の第４の態様である情報提供システムは、更に、前記予測部は、前記環境データと、前記対象エリアの地形と、前記対象エリアの土壌硬度情報とに基づいて、前記対象エリアにおける将来の災害の発生を予測するものである。

【0011】

本発明の第５の態様である情報提供システムは、更に、前記予測部は、過去または将来の気象情報に基づいて前記対象エリアの将来の土壌水分量の変化度合を予測するものである。

【0012】

本発明の第６の態様である情報提供システムは、更に、前記予測部は、前記対象エリアに斜面が含まれる場合に、斜面の土壌水分の変化度合に基づいて斜面崩壊の危険度合を予測するものである。

【0013】

本発明の第７の態様である情報提供システムは、更に、前記予測部は、前記対象エリアにおける土壌水分の移動方向を予測し、予測した結果に基づいて土壌改良を提案するための情報を生成するものである。

【0014】

本発明の第８の態様である情報提供システムは、更に、前記計測デバイスは、前記対象エリアの地形や地物情報に応じて設置密度または種類を異ならせるものである。

【0015】

本発明の第９の態様である情報提供方法は、情報提供サーバが、多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得し、取得した前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析し、解析した結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成し、生成した前記画像を表示部に表示させる、情報提供方法である。

【0016】

本発明の第１０の態様であるプログラムは、情報提供サーバに、多地点に設置された計測デバイスにより計測された環境データを取得させ、取得された前記環境データに基づいて前記多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析させ、解析された結果に基づいて前記対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成させ、生成した前記画像を表示部に表示させる、プログラムである。

【発明の効果】

【0017】

本発明の態様によれば、エリアの状況に応じて、より適切な環境状態に関する情報を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態の情報提供システム１の構成図である。

【図2】情報提供サーバ１００の機能構成の一例を示す図である。

【図3】デバイス情報１８４の内容について説明するための図である。

【図4】収集環境データ１８６の内容について説明するための図である。

【図5】計測デバイス２００の概略構成の一例を示す図である。

【図6】画像生成部１５０により生成される第１の画像ＩＭ１０の一例を示す図である。

【図7】画像生成部１５０により生成される第２の画像ＩＭ２０の一例を示す図である。

【図8】画像生成部１５０により生成される第３の画像ＩＭ３０の一例を示す図である。

【図9】画像生成部１５０により生成される第４の画像ＩＭ４０の一例を示す図である。

【図10】画像生成部１５０により生成される第５の画像ＩＭ５０の一例を示す図である。

【図11】情報提供システム１により実行される処理の一例を示す図である。

【図12】第１実施例における計測デバイス２００が計測する環境について説明するための図である。

【図13】第１実施例の計測デバイス２００ａ、２００ｂの環境データを用いて解析された放牧エリア４００における臭い・風向の空間分布を示す画像の一例を示す図である。

【図14】牛舎付近の温度の空間分布を示す画像の一例を示す図である。

【図15】稼働ＭＡＰの一例を示す図である。

【図16】第２実施例における計測デバイス２００が計測する環境について説明するための図である。

【図17】第２実施例の計測デバイス２００ｃ、２００ｄの環境データを用いて解析された環境状態の空間分布を示す画像の一例を示す図である。

【図18】第３実施例における計測デバイス２００が計測する環境について説明するための図である。

【図19】第３実施例の計測デバイス２００ｅの環境データを用いて解析された環境状態の空間分布を示す画像の一例を示す図である。

【図20】第４実施例における計測デバイス２００が計測する環境と計測結果に基づいて提供される情報の一例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照し、本発明の情報提供システム、情報提供方法、およびプログラムの実施形態について説明する。

【0020】

［全体構成］
図１は、実施形態の情報提供システム１の構成図である。図１に示す情報提供システム１は、例えば、情報提供サーバ１００と、複数の計測デバイス２００－１１～２００－３６と、端末装置３００とを備える。以下、複数の計測デバイス２００－１１～２００－３６のそれぞれを区別して説明する場合を除き、単に「計測デバイス２００」と称してまとめて説明する。情報提供サーバ１００と、計測デバイス２００とは、例えば、ネットワークＮＷを介して互いに通信可能である。ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）、電話回線、公衆回線、専用回線、プロバイダ装置、無線基地局等を含む。また、ネットワークＮＷは、ルーターやゲートウェイ装置、その他の中継装置を含んでもよい。また、図１の例において、計測デバイス２００のそれぞれは、中継装置として他の計測デバイス２００と通信を行ってもよい。

【0021】

情報提供サーバ１００は、ネットワークＮＷを介して、所定エリアＡＲ１～ＡＲ３に設置された計測デバイス２００によって計測された環境データを取得し、取得した環境データや他の情報等に基づいて、計測デバイス２００が設置されたエリア（多地点）に対応する対象エリア（所定エリアＡＲ１～ＡＲ３の全エリアでもよく一部のエリアでもよい）における環境状態を解析する。また、情報提供サーバ１００は、解析結果に基づいて、管理者等の利用者に提供する情報（例えば、画像や音声）を生成し、生成した情報を端末装置３００や情報提供サーバ１００の表示部等に出力する。なお、情報提供サーバ１００は、例えば、計測デバイス２００や端末装置３００とネットワークＮＷを介して互いに通信し、各種データを送受信するクラウドサーバとして機能してもよい。

【0022】

計測デバイス２００は、周囲の環境データを計測する。環境データには、例えば、地上（空中）、地中、水中の状態や、対象エリアで生育している農作物や森林等の植物の状態が含まれてもよい。例えば、環境データには、周囲の温度（気温、地温、水温）、湿度、気圧、土壌水分（地下水分）、地下水位、降水量等の各種情報が含まれる。また、環境データには、日射量、風向、風速、ダスト・花粉・ＰＭ２．５の量、ガスや匂い・臭いの検知（例えば、農耕地や森林における動植物（昆虫、微生物も含む）から揮散した物質の匂いや臭い、農耕地に散布した堆肥の臭い等）、赤外線カメラや定点カメラの画像の情報が含まれてよい。計測デバイス２００は、上述した環境データの情報を計測するための各種センサを備える。各種センサは、地上の所定の高さ（１箇所でもよく、複数箇所でもよい）に設けられていてもよく、地中の所定の深さ（１箇所でもよく複数箇所でもよい）に設けられていてもよく、地上と地中の両方に設けられていてもよい。

【0023】

更に、計測デバイス２００は、所定周期で計測した環境データを、ネットワークＮＷを介して情報提供サーバ１００に送信するための通信部や、デバイス内の各機器に電力を供給するバッテリ（蓄電部）や電池等の電源部を備える。バッテリが設けられる場合、計測デバイス２００には、太陽光、風力、電磁波などからの環境発電（エナジーハーベスティング）で得た電力をバッテリに蓄積するための機構が設けられてもよい。また、環境データには、計測デバイス２００内のバッテリの電力量に関する情報が含まれてよい。また、計測デバイス２００は、位置情報（緯度経度）を取得する位置センサが設けられていてもよい。位置センサは、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）によって緯度経度を検知できるセンサである。

【0024】

実施形態の情報提供システム１では、例えば、地形やエリアの状態情報（例えば、水田、畑地、牧草地、道路、建造物、山、川、海等の地物情報）に応じて異なる数（設置密度）または種類の計測デバイス２００が設置される。また、上記の設置密度や種類については、予め情報提供サーバ１００等により管理される。図１の例において、エリアＡＲ１は森林エリア、エリアＡＲ２は牧草地エリア、エリアＡＲ３は水田エリアを示している。エリアＡＲ１には、例えば、土壌成分、地温、降水量、気温、日射、地下水温、地下水位等のうち少なくとも１つが計測可能な計測デバイス２００－１１～２００－１３が設置される。エリアＡＲ２には、例えば、土壌成分、土壌ｐＨ（土壌の酸性・アルカリ性の強さを示す指標値）、降水量、気温、温度等のうち少なくとも１つが計測可能な計測デバイス２００－２１～２００－２５が設置される。エリアＡＲ３には、例えば、葉色・植物体の色（肥料不足や病虫害による変化を検知するため）、土壌ｐＨ、酸化還元電位、日射、気温、水温、水位等のうち少なくとも１つが計測可能な計測デバイス２００－３１～２００－３６が設置される。これらの計測デバイス２００は、それぞれが同じ環境データを計測できなくてもよく、複数の計測デバイスによって上述した各種環境データが計測できればよい。

【0025】

端末装置３００は、例えば、タブレット端末やスマートフォンでもよく、汎用のＰＣ（Personal Computer）やサーバ装置等であってもよい。端末装置３００は、例えば、ネットワークＮＷを介して外部と通信する通信部や、画像（動画像を含む）等を表示する表示部、音声を出力する音声出力部、利用者による操作入力を受け付ける受付部等を備える。端末装置３００は、ネットワークＮＷを介して情報提供サーバ１００にアクセスし、情報提供サーバ１００が計測デバイス２００から収集した環境データや、環境データに基づく解析結果や予測結果等の情報を取得する。例えば、端末装置３００は、情報提供サーバ１００で一元管理された環境データや、環境データの解析結果や環境状態の予測結果等をウェブ上で可視化することができる。このように、ウェブベースのシステム形態も適用できるため、端末装置３００に専用ソフトウェアを有する必要がなく、利用者の利便性を向上させることができる。なお、情報提供システム１において、端末装置３００は、複数設けられてもよい。

【0026】

［情報提供サーバ］
次に、情報提供サーバ１００について具体的に説明する。図２は、情報提供サーバ１００の機能構成の一例を示す図である。情報提供サーバ１００は、例えば、通信部１１０と、取得部１２０と、解析部１３０と、予測部１４０と、画像生成部１５０と、表示制御部１６０と、入出力部１７０と、記憶部１８０とを備える。取得部１２０と、解析部１３０と、予測部１４０と、画像生成部１５０と、表示制御部１６０とは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置等に装着されることで情報提供サーバ１００の記憶装置にインストールされてもよい。

【0027】

記憶部１８０は、上記の各種記憶装置、或いはＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現されてよい。記憶部１８０には、例えば、地図情報１８２、デバイス情報１８４、収集環境データ１８６、プログラム、その他各種情報が格納される。地図情報１８２は、位置情報（緯度経度）に、住所や、地形（傾斜）、高度（等高線情報）、その位置（またはエリア）の状態情報（地物情報等）等の情報が含まれる。また、地図情報１８２は、二次元や三次元の地形情報が含まれてよい。また、地図情報１８２には、土壌硬度情報や地層情報が含まれてよい。地図情報１８２は、通信部１１０が、ネットワークＮＷを介して他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。

【0028】

デバイス情報１８４には、計測デバイス２００に関する情報が格納される。図３は、デバイス情報１８４の内容について説明するための図である。デバイス情報１８４には、計測デバイス２００を識別する識別情報であるデバイスＩＤに、設置位置情報、設置日、およびセンサ種別が対応付けられている。センサ種別には、計測デバイス２００に搭載されたセンサの種類に関する情報が格納される。例えば、情報提供サーバ１００の管理者は、デバイス情報１８４に基づいて、どの位置に、どのような種類の環境データを計測する計測デバイス２００が、いつ設置されたか等を管理することができる。また、デバイス情報１８４には、作業員等による計測デバイス２００のメンテナンス実施日等の情報が格納されてもよい。また、デバイス情報１８４には、設置したエリアの状態情報（例えば、地物情報）が含まれてもよく、状態情報の種類ごとに、計測デバイス２００の設置密度や種類に関する情報や、土壌硬度情報等が含まれてもよい。

【0029】

収集環境データ１８６には、複数の計測デバイス２００から収集された所定周期で計測された環境データが格納される。図４は、収集環境データ１８６の内容について説明するための図である。収集環境データ１８６には、例えば、日時情報に、ＩＤと環境データとが対応付けられている。日時情報は、計測デバイス２００により計測された日時に関する情報もしくはサーバでデータを取得した日時に関する情報である。ＩＤは、デバイスＩＤでもよく、センサ種別が含まれてもよい。また、環境データは、センサ種別に対応する環境データの実測値である。収集データ１７６は、時系列でソートされてもよく、ＩＤごとにソートされてもよい。

【0030】

通信部１１０は、ネットワークＮＷを介して計測デバイス２００や端末装置３００、その他の外部装置と通信する。

【0031】

取得部１２０は、計測デバイス２００から送信される環境データを取得し、収集環境データ１８６に格納する。また、取得部１２０は、外部から最新の地図情報を取得して、地図情報１８２を更新してもよい。また、取得部１２０は、ネットワークＮＷを介して外部装置から天候や気温、降雨等に関する情報を取得してもよい。また、取得部１２０は、端末装置３００からの情報提供に関する要求情報（リクエスト）を取得し、要求情報に対応する情報を記憶部１８０から取得して、通信部１１０を介して要求のあった端末装置３００に送信してもよい。

【0032】

解析部１３０は、収集環境データ１８６に基づいて計測デバイス２００を設置した所定エリア（多地点）に対応付けられる対象エリアにおける環境状態を解析する。対象エリアは、例えば、情報提供サーバ１００や端末装置３００の利用者から指定されたエリアでもよく、環境データの結果に基づいて設定されるエリアでもよく、天候や地形等の環境条件に基づいて設定されるエリアでもよい。環境状態とは、例えば、現状における地上（空中も含む）または地中、水中の状態でもよく、時間経過による環境変化でもよく、その他の周辺環境に対する内容でもよい。

【0033】

予測部１４０は、解析部１３０により解析された対象エリアにおける時系列の環境状態の変化に基づいて、対象エリアにおける将来の環境状態を予測する。

【0034】

画像生成部１５０は、解析部１３０により解析された結果や予測部１４０により予測された結果等に基づいて、所定エリアにおける環境変化の時空間分布を含む画像を生成する。画像には、例えば、文字情報や模様、マーク等が含まれてもよく、動画像が含まれてもよい。また、画像生成部１５０は、画像に対応する音声や警報等を生成してもよい。

【0035】

表示制御部１６０は、画像生成部１５０により生成された画像等を入出力部１７０に設けられた表示部やスピーカに所定の表示態様で出力させる。また、表示制御部１６０は、画像等の情報を、ネットワークＮＷを介して端末装置３００に出力する。また、表示制御部１６０は、画像等の情報を記憶部１８０に記憶させてもよい。

【0036】

入出力部１７０は、情報提供サーバ１００の利用者からの指示を入力したり、利用者に情報を出力するためのインタフェースである。入出力部１７０は、情報（画像や動画）を表示するための表示部１７２を備える。表示部１７２は、タッチパネル装置のように入力と出力とが一体の構成であってもよい。入出力部１７０は、利用者の指示等の情報の入力を受け付けるためのキーボードやマウス、マイク、ボタン、スイッチ、レバー等を備えていてもよい。また、入出力部１７０は、音声を出力するスピーカを備えていてもよい。

【0037】

［計測デバイス］
次に、計測デバイス２００の概要について具体的に説明する。図５は、計測デバイス２００の概略構成の一例を示す図である。計測デバイス２００は、容器本体２０２と、蓋部２０４と、支持部（土台部）２０６とを備える。容器本体２０２は、例えば円筒に形成されており、上面および下面に開口部が設けられている。また、容器本体２０２の上端側および下端側には、切り欠きや凹凸等が設けられている。容器本体２０２の上端側は、着脱自在な蓋部２０４との嵌合や係合、螺合等によって上面開口部の開閉が可能となる。また、容器本体２０２は、下端側を支持部２０６の上端と嵌合、係合、または螺合することによって固定可能となり、支持部２０６により支持される。支持部２０６は、下部を地中ＵＧに埋設させることで、対象地点に固定され、上端で接続された容器本体２０２を支持する。なお、計測デバイス２００は、支持部２０６を有していない構成であってもよい。その場合、計測デバイス２００の支持部２０６以外の部分は、他の部材（例えば、建物の柱や柵）に取り付けられる。

【0038】

容器本体２０２および蓋部２０４は、例えばポリ塩化ビニル等の合成樹脂であるが、他の材質であってもよい。また、支持部２０６は、例えば硬質ポリ塩化ビニル管や単管パイプであるが、他の材質であってもよい。容器本体２０２および支持部２０６は、円筒に形成されることで周囲の風等の影響を軽減できる。また、容器本体２０２と支持部２０６とは着脱自在であるため、作業員による交換作業が容易となり、更に容器本体２０２の交換時にも支持部２０６はそのまま利用できるため、一体型デバイスと比較して設備コストを削減することができる。

【0039】

また、計測デバイス２００の内部には、例えば、バッテリ２１０と、通信部２２０と、制御部２３０と、第１センサ２４０と、第２センサ２５０とを備える。なお、計測デバイス２００は、第１センサ２４０と第２センサ２５０の何れかの一方を備えた構成でもよい。また、計測デバイス２００には、第１センサ２４０および第２センサ２５０からの情報を一時的に記憶したり、その他の制御情報（ログ情報等）を記憶するメモリ（記憶部）２６０が設けられてもよい。

【0040】

バッテリ２１０は、通信部２２０や制御部２３０、第１センサ２４０、第２センサ２５０、メモリ２６０に電力を供給する。バッテリ２１０は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池やコンデンサであるが、これに限定されない。また、バッテリ２１０は、計測デバイス２００にソーラーパネル等のエナジーハーベスタが設けられている場合に、エナジーハーベスタによって得た電力を蓄電してもよい。

【0041】

通信部２２０は、ネットワークＮＷを介して情報提供サーバ１００と通信を行ったり、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の近距離無線通信の通信規格に基づいて他の計測デバイスと互いに通信してもよい。制御部２３０は、計測デバイス２００の各機器全体を制御する。制御部２３０は、第１センサ２４０および第２センサ２５０により計測された環境データをメモリ２６０に一時的に記憶させたり、通信部２２０を介して所定周期で情報提供サーバ１００に送信するための制御を行う。また、制御部２３０は、環境データを送信させる場合に、環境データに計測デバイスの識別情報（デバイスＩＤ）やセンサの識別情報、内部時計に基づく時刻情報、位置センサから取得した位置情報等を付与してもよい。また、制御部２３０は、メモリ２６０に記憶された情報を所定のタイミング（例えば、情報提供サーバ１００への送信が完了したタイミング）で消去してもよい。

【0042】

第１センサ２４０は、主に地上の環境データを計測するためのセンサであり、例えば、温度センサや湿度センサ、気圧センサ、風力センサ、降雨センサ、日射量センサ、匂い検知センサ、カメラセンサ、画像判別センサ、赤外線・近赤外線センサ、水温センサ、水位センサ等のうち少なくとも１つが含まれる。また、第１センサ２４０には、位置センサが含まれてよい。第２センサ２５０は、地中ＵＧの環境データを計測するためのセンサであり、例えば地温センサや土壌成分（例えば、土壌水分、土壌ｐＨ、酸化還元電位）センサ、地下水温センサ、地下水位センサ等が含まれる。第１センサ２４０は、地上の環境データを計測したい１または複数の高さに設けられてもよく、第２センサ２５０は、地中ＵＧや水中の環境データを計測したい１または複数の深さに設けられてよい。

【0043】

なお、計測デバイス２００内部に設置される機器の一部または全部は、蓋部２０４を開けた状態で、容器本体２０２の上面開口部から挿入されることで設置される。また、容器本体２０２側に設置されるバッテリ２１０、通信部２２０、制御部２３０、第１センサ２４０、およびメモリ２６０は、本体内部の上側と下側に所定の空洞ＦＳ１、ＦＳ２が設けられるように配置される。この空洞ＦＳ１、ＦＳ２を設けることにより、容器内部の湿気などの影響による機器の劣化を抑制することができる。

【0044】

実施形態において、計測デバイス２００は、地形や地物の種類に応じて設置密度や種類を異ならせる。例えば、計測デバイス２００は、地形が斜面（水平に対する地面の傾斜が所定角度以上）である場合と平坦（水平に対する地面の傾斜が所定角度未満）である場合とで設置密度または種類を異ならせる。地形が斜面である場合には、水位や地下水分の変化が早く斜面上方から下方への水移動が生じるため、水の移動状況を把握するために計測デバイス２００の数を平坦エリアよりも多くする。また、地形が平坦の場合は、斜面よりも日照時間が長いため、気温や地温を計測できるセンサを用いる。また、地物が水田である場合には、地下水位を計測するセンサに代えて（または加えて）、水田の水位も計測するセンサを備える。また、異なる地形の組み合わせ（例えば、斜面の下にある平坦）等は、水害等の被害が多いことが推測されるため、他の平坦部よりも計測デバイス２００の設置密度を狭くする（設置数を多くする）。このように、エリアの地形や地物の種類に応じて計測デバイス２００の設置密度や種類を計測することでより適切な環境データを取得することができる。

【0045】

［解析部、予測部］
次に、上述した解析部１３０および予測部１４０における処理の具体例について説明する。解析部１３０は、例えば、収集環境データ１８６に含まれる環境データに基づいて、対象エリアにおける土壌状態を含む環境状態を解析する。土壌状態には、例えば、土壌水分量、土壌ｐＨ、酸化還元電位、地下水位、地下水温、土壌水分の移動方向等のうち少なくとも一つが含まれる。また、環境状態には、地上（空中）、地中、水中の状態や、対象エリアで生育している農作物や森林等の植物の状態が含まれてもよい。これらの情報を解析するにあたり、環境データだけでなく、外部装置等から取得した情報（例えば、衛星やドローンによる空撮画像や将来の気象情報）や、地図情報１８２等から得られる情報（例えば、土壌硬度情報や地層情報）等が含まれてよい。例えば、解析部１３０は、土壌水分量（より具体的には、土壌体積含水率）が閾値未満である場合に、農作物等に対する水が不足していると解析したり、潅水が必要であると解析する。また、土壌水分量が上限値を越える場合に、洪水や土砂崩れ（斜面崩壊）等の災害が発生する可能性がある（または発生している）ことを解析してもよい。

【0046】

また、解析部１３０は、収集環境データ１８６に含まれる時系列の環境データに基づいて、対象エリアにおける所定時間ごとの環境状態の変化を解析する。環境状態の変化とは、例えば、対象エリアに含まれる同一地点（計測デバイスの設置位置）における所定時間ごとの温度や湿度、風速、地温、土壌水分量等の各要素の変化量（増減量）である。また、環境状態の変化とは、例えば、エリア全体における上述した要素の変化の流れ（例えば、高度が高い地域から低い地域に向けて土壌水分量が増加している）等であってもよい。また、解析部１３０は、対象エリアに対して、どのぐらい水分が不足しているかを解析してもよい。

【0047】

例えば、解析部１３０は、エリアごとの過去の災害時の環境データと、そのエリアに対応する環境データの実測値とを比較し、合致度合が閾値以上である場合に過去の環境状態と同じ状態であると解析したり、過去の災害と同様の災害が発生していると解析する。合致度合は、例えば、機械学習（ニューラルネットワーク）や深層学習（ディープラーニング）等のＡＩ（人工知能：Artificial Intelligence）による機能を用いて、比較される二つの情報から導出されてもよく、他の手法を用いて導出されてもよい。また、解析部１３０は、環境データが入力されるとその環境データに対応するエリアの環境状態、災害の有無や種類等を出力するように事前に学習された学習済モデルが記憶部１８０に記憶されている場合に、その学習済モデルに環境データを入力することで、対象エリアの環境状態、災害の有無や種類等を取得してもよい。解析部１３０によって解析される内容や解析手法については、上記の例に限定されない。

【0048】

予測部１４０は、解析部１３０により解析された対象エリアにおける時系列の環境状態の変化に基づいて、対象エリアにおける将来（所定時間後）の環境状態を予測する。例えば、予測部１４０は、環境データと、対象エリアの地形と、対象エリアの土壌硬度情報とに基づいて、対象エリアにおける潅水の要否およびタイミングを予測する。この場合、予測部１４０は、必要な潅水時に必要な水分を予測してもよく、将来の土壌の排水性の良悪を予測してもよい。地形や実際の環境データだけでなく土壌硬度情報も用いることで、例えば地下水分の今後の変化量をより正確に推定できるため、より適切な予測を行うことができる。

【0049】

また、予測部１４０は、取得部１２０により取得された過去または将来の気象情報に基づいて対象エリアの将来の土壌水分量の変化度合を予測してもよい。例えば、予測部１４０は、対象エリアの過去の所定期間における降雨量に基づいて、将来の土壌水分量の変化度合を予想する。また、予測部１４０は、将来の降雨予測情報に基づき、今後、無降雨だった場合の将来の土壌水分量の変化度合を予測してもよい。これにより、対象エリアに対する気象情報に基づいて、より正確な土壌水分量の変動予測を行うことができる。また、予測部１４０は、過去および将来の気象情報を組み合わせて、対象エリアの将来の環境状態を予測してもよい。

【0050】

また、予測部１４０は、環境データと、対象エリアの地形と、対象エリアの土壌硬度情報とに基づいて、対象エリアにおける将来（所定時間後）の災害（例えば、土砂崩れ等の斜面崩壊、洪水、日照り）の発生を予測する。この場合、予測部１４０は、災害等の所定の環境状態となるタイミングや条件、発生する確率（百分率（％）でもよく、高中低でもよい）を予測してもよい。なお、予測部１４０は、対象エリアの地形や地物情報等に応じて予測する内容を変更してもよい。例えば、予測部１４０は、対象エリアに斜面が含まれる場合には、斜面の土壌水分の変化度合に基づいて斜面崩壊の危険度合を予測する。また、予測部１４０は、対象エリアが平坦の場合には洪水や湿害の発生に関する予測を行う。また、予測部１４０は、対象エリアが農地である場合には、日照りに関する被害予測を行う。このように、地形や地物情報に応じて予測する内容を変更することで、より必要性の高い情報に関する予測を行うことができる。

【0051】

また、予測部１４０は、対象エリアにおける土壌水分の移動方向を予測し、予測した結果に基づいて土壌改良を提案するための情報を生成してもよい。例えば、土壌水分の移動先が農地である場合には、洪水や湿害による農作物の被害が予想されるため、予測部１４０は、移動方向を変えるための土壌改良を提案したり、水分の移動量を抑制するための土壌改良を提案する。また、土壌水分の移動先が水田である場合には、予測部１４０は、更に多くの水が水田に流れるように土壌改良を提案してもよい。なお、提案する情報には、例えば、土壌成分（例えば、土壌硬度、暗渠や明渠の位置や方向や深さ）の変更を促す情報や、地物の種類（利用形態）の変更を促す提案（例えば、牧草地を水田にする等の提案）等が含まれてよい。

【0052】

例えば、予測部１４０は、上述した解析部１３０と同様に、過去の環境データに対する潅水や災害の結果に関するデータと、環境データの実測値とを比較し、合致度合が閾値以上である場合に過去の状態と同じ状態になると予測する。また、予測部１４０は、環境データが入力されるとその環境データに対応する潅水や災害の有無やタイミング等の予測情報を出力するように事前に学習された学習済モデルが記憶部１８０に記憶されている場合に、その学習済モデルに環境データを入力することで、対象エリアの環境状態、災害の有無や種類等を予測してもよい。予測部１４０によって予測される内容や予測手法については、上記の例に限定されない。

【0053】

［画像生成部］
次に、画像生成部１５０によって生成される画像について具体的に説明する。なお、以下の説明では、環境状態を示す情報の一例として土壌水分量を用いて説明するが、土壌水分量に代えて（または加えて）、他の土壌状態を示す情報や、土壌状態以外の環境状態（例えば、気温、湿度、天候）等を示す情報が用いられてよい。

【0054】

（第１の画像）
図６は、画像生成部１５０により生成される第１の画像ＩＭ１０の一例を示す図である。なお、画像ＩＭ１０に表示される内容や形状、大きさ、レイアウト等の表示態様については、これに限定されない。以降に説明する他の画像についても同様である。

【0055】

画像生成部１５０は、例えば、解析部１３０により解析された対象エリアにおける環境状態等に基づいて、対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す第１の画像ＩＭ１０を生成する。第１の画像ＩＭ１０には、地図情報１８２から取得された対象エリアの三次元地形データの緯度経度に対応した位置（例えば、Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４等）に設置された計測デバイス２００により計測された土壌水分量を示す情報が含まれる。図６に示す土壌水分量ＤＷ１、ＤＷ２は、地中の深さが異なる位置（２深度）で計測された土壌水分量である。土壌水分量ＤＷ１、ＤＷ２は、色や模様により識別可能に表示されてもよく、数値により表示されてもよい。

【0056】

図６の例では、利用者等により設定された対象エリアＡＲ１１、ＡＲ１２、およびＡＲ１３における土壌状態の空間分布が示されている。第１の画像ＩＭ１０には、対象エリアごとの地物情報に関する情報が含まれてもよい。第１の画像ＩＭ１０によって、地形情報や地物情報を含めた３次元空間上の土壌水分分布を可視化させることができる。

【0057】

なお、画像生成部１５０は、収集環境データ１８６に格納された環境データの時系列データに基づいて、時間経過に伴う地下水分量の変化の様子示す動画または画面遷移図を生成してもよい。これにより、環境状態の変化を時空間分布として表示させることができ、例えば対象エリアＡ１２のような斜面や段丘状の地形が含まれるエリアでは、上方から下方へと移動する土壌水分をより明確に可視化できる。したがって、利用者に、より正確に土壌水分の移動方向や移動量を把握させることができる。

【0058】

利用者は、第１の画像ＩＭ１０が提供されることによって、今後の土壌水分量の予測や、対象エリアＡ１１（牧草地）や対象エリアＡ１３（水田）に対する潅水の要否や、潅水タイミング等を予測することができる。更に、洪水や土砂崩れ等の災害も、より高精度に予測することができる。

【0059】

（第２の画像）
図７は、画像生成部１５０により生成される第２の画像ＩＭ２０の一例を示す図である。第２の画像ＩＭ２０には、対象エリアにおける基準日から１週間分の過去の雨量分布図（時間分布）と、対象エリアにおける土壌水分量の２次元（ＸＹ平面）の分布図（俯瞰図）が示されている。雨量分布図の横軸は時間を示し、縦軸は雨量を示している。また、基準日とは、現在でもよく、一年前、三年前等の過去の日付でもよい。また、図７に示す分布図は、図６に示した対象エリアＡＲ１１～ＡＲ１３の各位置（例えば、Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４等）に設置された計測デバイス２００により計測された同一の深さ（例えば、地下２０ｃｍ）における土壌水分分布である。分布図において、計測デバイスが設置されていないエリアにおける土壌水分量は、周辺に設置された１又は複数の計測デバイス２００により計測された土壌水分量の計測結果等を用いて補間される。この補間処理は、例えば、解析部１３０により実行される。

【0060】

また、分布図では、図７に示すように計測デバイス２００が設置された地点（例えば利用者により選択された一以上の地点）における土壌成分（土壌体積含水率％）、および土壌成分に基づき予測部１４０により予測された潅水の要否についての情報が表示されてよい。

【0061】

利用者は、第２の画像ＩＭ２０が提供されることによって、雨量分布や現在の土壌水分分布に基づいて、潅水の要否やタイミングをより正確に予測することができる。

【0062】

（第３の画像）
図８は、画像生成部１５０により生成される第３の画像ＩＭ３０の一例を示す図である。第３の画像ＩＭ３０は、第２の画像ＩＭ２０の変形例であり、対象エリアにおける基準日から１週間の雨量分布図（時間分布）と、対象エリアにおける土壌水分量の２次元（ＸＺ平面）の分布図（断面図）が示されている。つまり、第３の画像ＩＭ３０は、第２の画像ＩＭ２０の土壌水分分布の俯瞰図に代えて、断面図が示されている。断面図上のＺ軸方向に沿って並んだ２つの点は、計測デバイス２００に設けられた２つの第２センサ２５０－１、２５０－２により計測された深さ（２深度）を示している。また、図８に示す分布図において、計測デバイス２００が設置されていないエリアおよび深さにおける土壌水分量は、周辺に設置された１又は複数の計測デバイス２００により計測された土壌水分量の計測結果等を用いて、解析部１３０により補間される。

【0063】

また、図８に分布図においても、図７に示す分布図と同様に各地点における土壌成分（土壌体積含水率％）、および、土壌成分に基づき予測部１４０により予測された潅水の要否についての情報が表示されてよい。

【0064】

利用者は、第３の画像ＩＭ３０が提供されることによって、雨量分布や現在の深さに関する土壌水分分布に基づいて、潅水の要否やタイミングをより正確に予測することができる。例えば、対象エリアごとに地層の形状や種類は異なり、地層ごとに水分変化量も異なるため、深さも含めた情報を提供することで、より適切な環境状態を提供することができる。

【0065】

（第４の画像）
図９は、画像生成部１５０により生成される第４の画像ＩＭ４０の一例を示す図である。図９に示す第４の画像ＩＭ４０には、例えば、実測・予測情報表示領域Ａ４１と、詳細表示領域Ａ４２とが含まれている。実測・予測情報表示領域Ａ４１には、対象エリアに対する時間経過に伴う降水量を示す画像と、時間経過に伴う土壌体積含水率の基準を示す画像が含まれている。土壌体積含水率の基準とは、例えば、時間経過や降水量に基づいて対象エリアにおいて排水性が悪いまたは良いと判断される土壌体積含水率の基準値である。例えば、現在が２０２２年１２月２３日である場合、実測・予測情報表示領域Ａ４１には、図９に示すように、これまでの土壌体積含水率の基準の変化度合に基づいて、今後、無降雨だった場合の予測値等が表示される。上記の予測は、例えば気象情報や環境データ等に基づいて、予測部１４０により実行される。

【0066】

詳細表示領域Ａ４２には、ある日付における土壌水分分布（俯瞰図、斜面の断面図）が示されている。図９の例では、土壌水分量が色や模様等によって識別可能に表示されている。なお、この分布図は、上述した第２の画像ＩＭ２０および第３の画像ＩＭ３０に含まれる分布図であってもよい。

【0067】

利用者は、第４の画像ＩＭ４０が提供されることによって、実測の環境データや降水量等に基づいて、土壌の排水性の基準に基づく潅水の要否やタイミング等の判断を行うことができる。また、土壌に応じた土地の利用形態や、土壌の改良等を検討することができる。

【0068】

（第５の画像）
図１０は、画像生成部１５０により生成される第５の画像ＩＭ５０の一例を示す図である。図１０に示す第５の画像ＩＭ５０には、例えば、基本情報表示領域Ａ５１、アイコン表示領域Ａ５２と、過去データ表示領域Ａ５３と、予測情報表示領域Ａ５４とが含まれている。基本情報表示領域Ａ５１には、表示される情報の基本となる情報（日時、対象エリア）等の情報が表示される。アイコン表示領域Ａ５２には、他の画像や情報を出力するためのアイコンが表示される。アイコンとは、例えば、ＧＵＩ（Graphical User Interface）スイッチである。図１０の例では、災害予測情報として「斜面崩壊の危険度」に関する情報を表示させるアイコンと、「土壌水分マップ（土壌水分分布）」を表示させるアイコンと、「過去のデータ」を表示させるアイコンとが表示されているが、他のアイコンが表示されてもよい。利用者は、アイコンの何れかを選択することで、選択されたアイコンに対応付けられた画像が画像生成部１５０により生成され、表示制御部１６０によって表示部に表示される。

【0069】

過去データ表示領域Ａ５３には、過去（２４時間分）の雨量や土壌水分の環境データが表示されている。他の環境データを表示させる場合、利用者は、アイコン表示領域Ａ５２の「過去のデータ」のアイコンを選択することで、他の環境データの選択画面を表示させ、選択画面から表示させたい環境データの種類を選択することで、過去データ表示領域Ａ５３に選択された環境データが表示される。

【0070】

予測情報表示領域Ａ５４には、予測部１４０により予測された将来の斜面崩壊（土砂崩れ）の危険度や、危険度が高くなる予測される時刻や条件等の情報、および、対象斜面の地図情報等が表示される。表示される地図情報には、計測デバイス２００の位置や、危険度が閾値以上となる位置が示されてもよい。予測部１４０は、事前の土壌物理性の調査のデータ、多地点での土壌水分の蓄積データとリアルタイムデータ、雨量のリアルタイムデータを組み合わせて、斜面崩壊の危険度と、許容される雨量を予測する。画像生成部１５０は、上述した予測結果に関する情報を含む画像を生成し、予測情報表示領域Ａ５４に表示させる。図１０の例では、対象エリアの斜面崩壊の危険度は「低」であり、今後２時間に１２０ｍｍ以上の雨が降る場合には、危険度が高くなることが示されている。

【0071】

利用者は、第５の画像ＩＭ５０が提供されることによって、まとまった情報を把握することができ、実測の環境データや降水量等に基づいて、土壌の排水性の基準に基づく潅水の要否やタイミング等の判断を行うことができる。また、災害の発生よりも前に、より適切な対策を適切なタイミングで行うことができる。

【0072】

なお、上述した第１～第５の画像ＩＭ１０～ＩＭ５０のそれぞれは、他の画像の一部または全部と組み合わせて表示されてもよい。更に、画像生成部１５０は、第１～第５の画像ＩＭ１０～ＩＭ５０に示される情報に加えて、上述した予測部１４０により予測された各種情報を表示する画像を生成してもよい。これにより、予測部１４０により予測された結果を踏まえて、利用者により適切な予測をさせることができる。

【0073】

［処理フロー］
図１１は、情報提供システム１により実行される処理の一例を示す図である。なお、図１１の例では、情報提供システム１により実行される処理のうち、主に情報提供サーバ１００で実行される処理を中心として説明する。図１１の例において、取得部１２０は、多地点に設置された計測デバイス２００により計測された環境データを取得し（ステップＳ１００）、取得した環境データを時系列で収集環境データ１８６として記憶部１８０に記憶させる（ステップＳ１１０）。

【0074】

次に、解析部１３０は、収集環境データ１８６等を用いて対象エリアの環境状態を解析する（ステップＳ１３０）。次に、予測部１４０は、解析結果に基づいて対象状態の将来の環境状態の変化に基づいて、対象エリアにおける将来の環境状態を予測する（ステップＳ１４０）。次に、画像生成部１５０は、解析部１３０により解析された結果に基づいて対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成する（ステップＳ１５０）。なお、ステップＳ１５０の処理において、画像生成部１５０は、予測部１４０により予測された結果に基づく画像を生成してもよい。次に、表示制御部１６０は、画像生成部１５０により生成された画像を入出力部１７０の表示部や端末装置３００の表示部に表示させる（ステップＳ１６０）。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。

【0075】

［計測デバイスの測定結果を用いた環境状態の解析］
次に、計測デバイス２００の測定結果を用いた環境状態の解析内容について図を用いて説明する。なお、以下では、上述した例以外の実施例を幾つかに分けて説明するが、計測デバイス２００の適用範囲や解析内容、および表示内容については後述する例に限定されるものではない。

【0076】

（第１実施例）
図１２は、第１実施例における計測デバイス２００が計測する環境について説明するための図である。第１実施例は、牛（家畜の一例）の放牧（飼育）エリア４００に計測デバイス２００を設置した例を示している。具体的には、放牧エリア４００の領域を区切る柵４１０に一以上の計測デバイス２００ａが所定間隔で取り付けられ、牛舎４２０の柱に一以上の計測デバイス２００ｂが所定間隔で取り付けられている。なお、放牧エリア４００には、堆肥舎が設置されていてもよく、堆肥舎にも牛舎４２０と同様に柱等に一以上の計測デバイス２００ｂが設けられていてよい。なお、計測デバイス２００ｂは、同じ柱の異なる高さに計測デバイス２００ｂ１、２００ｂ２を有する。また、牛舎４２０には、一以上の細霧器４２２、スプリンクラー４２４、電動ファン４２６等が設けられている。

【0077】

計測デバイス２００ａには、例えば、臭いセンサや風向センサが設けられ、所定周期で周辺の臭い（臭度）や風向（風量を含んでもよい）が計測される。計測デバイス２００ｂ１、２００ｂ２は、それぞれ臭いセンサや温度センサが設けられ、所定周期で周辺の臭い（臭度）や温度が計測される。

【0078】

情報提供サーバ１００は、計測デバイス２００ａ、２００ｂ１、２００ｂ２により得られる情報（環境データ）を取得して、放牧エリア４００における環境状態を解析する。また、情報提供サーバ１００は、放牧エリア４００における環境状態の空間分布を示す画像を生成して表示部１７２等に表示する。図１３は、第１実施例の計測デバイス２００ａ、２００ｂの環境データを用いて解析された放牧エリア４００における臭い・風向の空間分布を示す画像の一例を示す図である。図１３の例では、臭い・風向ＭＡＰとして放牧エリア４００内に設置した計測デバイス２００ａの位置を基準した風向情報ＷＩと、牛舎および堆肥舎のそれぞれに設置された計測デバイス２００ｂにより計測した臭い情報に基づく臭い分布ＳＩを示している。風向情報ＷＩにおいて、風向はベクトルで表され、風の大きさはベクトルの長さに対応している。また、臭い分布ＳＩは、臭度（臭いの強さ）に応じて色や模様等を変えて表示されている。図１３に示す情報をユーザに提供することで、風向に応じた今後の臭い分布を予測することができる。

【0079】

また、図１４は、牛舎付近の温度の空間分布を示す画像の一例を示す図である。図１４の例では、計測デバイス２００ｂ１により取得した牛舎４２０の上部の温度分布ＴＩ１と、計測デバイス２００ｂ１により取得した牛舎４２０の下部の温度分布ＴＩ２とが示されている。このような情報を提供することで、高さを含めた３次元空間状の温度分布をユーザに提供することができる。

【0080】

図１３、１４に示す情報を提供することで、例えば、細霧器４２２やスプリンクラー４２４を作動させて臭いを消すための物質等を噴霧させたり、電動ファン４２６作動させて臭度を低くするといった効率的な制御を実施することができる。なお、情報提供サーバ１００は、放牧エリア４００に設けられる各種装置の稼働状況を取得している場合に、稼働状況を示す稼働ＭＡＰを生成してユーザに提供してもよい。図１５は、稼働ＭＡＰの一例を示す図である。図１５の例では、３つの細霧器４２２ａ～４２２ｃと、３つのスプリンクラー４２４ａ～４２４ｃと、４つの電動ファン４２６ａ～４２６ｄとがそれぞれの設置位置に対応付けられた位置に表示されている。なお、各装置の数についてはこれに限定されない。それぞれの装置は、電源のオン／オフに応じて異なる色または模様等で識別可能に表示される。図１５の例では、細霧器４２２ｃ、スプリンクラー４２４ｃ、および電動ファン４２６ａ、４２６ｂがオン状態（稼働中）で、それ以外がオフ状態であることを示している。また、電動ファン４２６は、個別に電流量（Ａ：アンペア）等が表示されてもよい。

【0081】

第１実施例によれば、計測デバイス２００ａ、２００ｂにより計測された環境データを用いることで、放牧エリア４００の周囲への配慮や牛の健康、暑熱対策等に配慮して、より適切な環境を実現できる。また、装置を適切に稼働させることで、電気代等を節約することができる。

【0082】

（第２実施例）
図１６は、第２実施例における計測デバイス２００が計測する環境について説明するための図である。第２実施例は、渓流（沢）エリア５００に計測デバイス２００を設置した例を示している。具体的には、渓流部分に所定間隔で一以上の計測デバイス２００ｃが設置され、渓流の左右に所定間隔で一以上の計測デバイス２００ｄが設置されている。計測デバイス２００ｃには、例えば、水位センサおよび濁度センサが設けられ、所定周期で設置地点の水位および濁度が計測される。計測デバイス２００ｄには、例えば、土壌水分センサが異なる高さで２箇所設けられ（深さ２水準）、所定周期で設置地点の土壌水分が計測される。

【0083】

情報提供サーバ１００は、計測デバイス２００ｃ、２００ｄにより得られる情報（環境データ）を取得して、渓流エリア５００における環境状態を解析し、環境状態の空間分布を示す画像を生成して表示部１７２等に表示する。図１７は、第２実施例の計測デバイス２００ｃ、２００ｄの環境データを用いて解析された環境状態の空間分布を示す画像の一例を示す図である。図１７の例では、計測デバイス２００ｃ、２００ｄの設置位置に対応させて、計測デバイス２００ｄから得られる情報から解析された土壌水分ＭＡＰ（浅い場合と深い場合）と、計測デバイス２００ｃの設置位置に応じて計測デバイス２００ｃから得られる情報から解析された水位と濁度の変化を示す情報（水位・濁度ＭＡＰ）とが示されている。なお、第２実施例では、図１７に示す画像のうち一部のみが表示されてもよい。

【0084】

土壌水分ＭＡＰ（浅い場合と深い場合）では、土壌水分を示す水分分布ＷＡ１、ＷＡ２が土壌水分量に応じた異なる色や模様等で識別可能に表示される。また、土壌水分ＭＡＰでは、水分分布ＷＡ１、ＷＡ２に加えて（または代えて）、土壌水分量が数値で表示されてもよい。水位・濁度ＭＡＰでは、水位や濁度が大きいほど右側に位置付けられるグラフが表示されている。

【0085】

第２実施例によれば、計測デバイス２００ｃ、２００ｄにより計測された環境データを用いることで、雷雨等による土砂崩れがあった場合の土壌水分や水位、濁度の空間分布をより正確にユーザに把握させることができる。そのため、災害に備えた適切な準備や対策を取ることができる。

【0086】

（第３実施例）
図１８は、第３実施例における計測デバイス２００が計測する環境について説明するための図である。第３実施例は、用水路エリア６００に計測デバイス２００ｅを設置した例を示している。図１８の例では、雨水や河川６１０等からの水が流れる用水路６２０に所定間隔で一以上の計測デバイス２００ｅが設置されている。また、計測デバイス２００ｅは、河川６１０からの取水位置６２１付近に設けられてよい。計測デバイス２００ｅには、例えば、水位センサや流速センサが設けられ、所定周期で設置地点の水位および流速が計測される。なお、水位は、例えば、用水路６２０の上限から下方向への距離であってもよい。

【0087】

情報提供サーバ１００は、計測デバイス２００ｅにより得られる情報（環境データ）を取得して、用水路エリア６００における環境状態（例えば、水位と流速とを用いた水量の状態）を解析し、環境状態の空間分布（例えば、水位分布や流速分布、水量分布）を示す画像を生成して表示部１７２等に表示する。図１９は、第３実施例の計測デバイス２００ｅの環境データを用いて解析された環境状態の空間分布を示す画像の一例を示す図である。図１９の例では、時間経過に伴う計測デバイス２００ｅの各設置地点（図１９の例では５地点）での水位の変化を示している。図１９の横軸は日時を示し、縦軸は用水路６２０の上限から下方向への距離を示している。縦軸は、水が上限まで達したら水位は「０」となり、溢れたら「＋（プラス）」となる。図１９の例では、計測デバイス２００ｅの設置位置ごとに水位の変化が異なる色や模様等で識別可能に表示される。なお、図１９では、一例として、異なる５地点に設置された計測デバイス２００ｅのそれぞれから取得される水位の変化を示している。表示される水位は、情報提供サーバ１００に予め設定された地点に設置された計測デバイス２００ｅから取得した水位でもよく、所定時間における水位の変化量が所定量以上の地点に設置された計測デバイス２００ｅから取得した水位でもよく、ユーザが指定した地点に設置された計測デバイス２００ｅから取得した水位でもよい。

【0088】

第３実施例によれば、計測デバイス２００ｅにより計測された環境データを用いて解析を行い、図１９に示すような画像をユーザに提供することで、用水路６２０の漏水箇所や道路６３０の冠水箇所、用水の足りない箇所を瞬時に把握させることができる。したがって、例えば、大雨等の時にユーザが用水路６２０まで見に行かなくても河川６１０や用水の氾濫具合を経時的に把握でき、道路６３０の冠水状況等からより適切な避難ルートを決定することができる。また、第３実施例によれば、川から取水する場合において、用水路６２０の水位に応じてポンプの稼働状況等を調整することができる。したがって、電気代や人件費等を節約することができる。

【0089】

（第４実施例）
図２０は、第４実施例における計測デバイス２００が計測する環境と計測結果に基づいて提供される情報の一例について説明するための図である。第４実施例では、水田エリア７００内に一以上の計測デバイス２００ｆを所定間隔で設置し、更に水口および水尻付近に計測デバイス２００ｇを設置した例を示している。計測デバイス２００ｆには、例えば、水位センサや水温センサが設けられ、所定周期で設置地点の水位および水温が計測される。また、計測デバイス２００ｇには、例えば、水位センサや流量センサが設けられ、所定周期で設置地点の水位および流量が計測される。

【0090】

情報提供サーバ１００は、計測デバイス２００ｆ、２００ｇにより得られる情報（環境データ）を取得して、水田エリア７００における環境状態を解析し、環境状態の空間分布を示す画像を生成して表示部１７２等に表示する。図２０の例では、水田エリア７００内の水位分布ＷＡ３を示す水位ＭＡＰと、水温分布ＴＩ３を示す水温ＭＡＰを示している。水位および水温は値（大きさ）に応じて異なる色や模様等で識別可能に表示される。なお、図２０に示す情報は、計測デバイス２００ｆから得られる情報のみを用いて生成されてよい。

【0091】

第４実施例によれば、計測デバイス２００ｆ、２００ｇにより計測された環境データを用いて解析を行い、図２０に示すような画像をユーザに提供することで、水田エリア７００の適切な管理を実現できる。したがって、例えば、水温が高過ぎると生育不良や不稔となるため、水口から水を少しずつ水田エリア７００内に入れて温度を下げることができる。この場合、水口付近に設けられた計測デバイス２００ｇにより計測された水位や水量に基づいて水田エリア７００に入れる水の量を制御できる。また、第４実施例によれば、水田エリア７００の漏水で水位が下がり過ぎるのを検知したり、水田エリア７００のどの位置で破損したときに水位がどの位置でどのように変わっていくのかを特定したり、予測したりすることができる。

【0092】

なお、上述した第１実施例から第４実施例のそれぞれは、他の実施例の一部または全部と組み合わせてもよい。上述したように、計測する環境に応じて計測デバイス２００に搭載するセンサの種類を選択することができるため、必要な情報を適切に取得することができ、より正確な環境の解析や予測を行うことができる。

【0093】

上述した実施形態によれば、情報提供システム１において、多地点に設置された計測デバイス２００により計測された環境データを取得する取得部１２０と、環境データに基づいて多地点に含まれる対象エリアにおける環境状態を解析する解析部１３０と、解析部により解析された結果に基づいて対象エリアの土壌状態を含む空間分布を示す画像を生成する画像生成部１５０と、画像生成部１５０により生成された画像を表示部１７２に表示させる表示制御部１６０と、を備えることにより、エリアの状況に応じて、より適切な環境状態に関する情報を提供することができる。

【0094】

具体的には、実施形態によれば、例えば、土壌、気象、水に関する環境データを多地点でリアルタイムに手軽に把握することができ、これらの情報を用いてより適切に土壌状態の解析や近未来の予測を行うことができる。また、実施形態によれば、土壌中の水分の変化度合を予測したり、洪水予測や斜面崩壊の危険度を予測したり、土地改良を提案したり、農地での灌水管理や収量予測等を行うことができる。本実施形態に係る技術は、例えば、所定エリアの環境モニタリングや、圃場管理、施設管理、農作物栽培、土地の有効利用の検討等、農業や林業等の分野で広く活用できる。

【0095】

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0096】

１…情報提供システム、１００…情報提供サーバ、１１０、２２０…通信部、１２０…取得部、１３０…解析部、１４０…予測部、１５０…画像生成部、１６０…表示制御部、１７０…入出力部、１８０…記憶部、２００…計測デバイス、２１０…バッテリ、２３０…制御部、２４０…第１センサ、２５０…第２センサ

【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】

【図19】

【図20】