特開 2024-32793 営農管理システム

(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】P2024032793

(43)【公開日】2024-03-12

(54)【発明の名称】営農管理システム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/02 20240101AFI20240305BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/02

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024004652

(22)【出願日】2024-01-16

(62)【分割の表示】P 2022136060の分割

【原出願日】2022-08-29

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 悠太

(72)【発明者】

【氏名】有村 浪漫

(72)【発明者】

【氏名】阿部 匡良

(72)【発明者】

【氏名】池田 一生

(72)【発明者】

【氏名】飛田 修平

(72)【発明者】

【氏名】川上 修平

(57)【要約】

【課題】 端末によって、複数ある圃場の施肥マップデータをうまく使うことの出来る営農管理システムを提供すること。
【解決手段】
圃場の名前、又は面積情報と、特定位置から圃場までの距離情報を含む表示用圃場情報を圃場ごとに表示装置に表示し、特定の圃場が指定されると、指定された圃場の計画した資材供給量の分布が分かる供給マップが表示し、供給マップに現在位置が重複表示され、供給マップに表示された現在位置表示のマップ上の位置付けを補正出来る現在位置補正手段を備えた営農管理システム。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場の名前、又は面積情報と、特定位置から圃場までの距離情報を含む表示用圃場情報を圃場ごとに表示装置に表示する営農管理システム。

【請求項2】

特定の圃場が指定されると、指定された圃場の計画した資材供給量の分布が分かる供給マップが表示される、請求項１に記載の営農管理システム。

【請求項3】

前記供給マップに現在位置が重複表示され、
前記供給マップに表示された現在位置表示のマップ上の位置付けを補正出来る現在位置補正手段を備えた、請求項２記載の営農管理システム。

【請求項4】

前記特定位置とは、圃場で作業を行う機体の現在位置であり、現在の位置を基準として最寄りの圃場を検索する機能を備えた、請求項１から３の何れか１項に記載の営農管理システム。

【請求項5】

現在の位置を基準として距離の近い圃場順にソートされて表示される、請求項１から４の何れか１項に記載の営農管理システム。

【請求項6】

特定位置は、端末に備えられたＧＮＳＳ装置で得られた位置データ、又は圃場で作業を行う機体に備えられたＧＮＳＳ装置で得られた位置データである、請求項１から５の何れか１項に記載の営農管理システム。

【請求項7】

前記各圃場までの距離は、特定位置から各圃場の中心までの距離である、請求項１から６の何れか１項に記載の営農管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、営農管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

生育の良い場所等が正確に分かり、基肥する施肥量が分かる施肥マップを作成する施肥
マップ作成システムが公知である（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１８４６４０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、そのような従来の技術では、複数ある圃場のそれぞれの施肥マップデー
タをうまく使いこなすやり方が十分ではなかった。

【0005】

本発明では、複数ある圃場の施肥マップデータをうまく使うことの出来る営農管理システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の本発明は、
圃場の名前、又は面積情報と、特定位置から圃場までの距離情報を含む表示用圃場情報を圃場ごとに表示装置に表示する営農管理システムである。

【0007】

第２の本発明は、
特定の圃場が指定されると、指定された圃場の計画した資材供給量の分布が分かる供給マップが表示される、請求項１に記載の営農管理システムである。

【0008】

第３の本発明は、
前記供給マップに現在位置が重複表示され、
前記供給マップに表示された現在位置表示のマップ上の位置付けを補正出来る現在位置補正手段を備えた、請求項２記載の営農管理システムである。

【0009】

第４の本発明は、
前記特定位置とは、圃場で作業を行う機体の現在位置であり、現在の位置を基準として最寄りの圃場を検索する機能を備えた、請求項１から３の何れか１項に記載の営農管理システムである。

【0010】

第５の本発明は、
現在の位置を基準として距離の近い圃場順にソートされて表示される、請求項１から４の何れか１項に記載の営農管理システムである。

【0011】

第６の本発明は、
特定位置は、端末に備えられたＧＮＳＳ装置で得られた位置データ、又は圃場で作業を行う機体に備えられたＧＮＳＳ装置で得られた位置データである、請求項１から５の何れか１項に記載の営農管理システムである。

【0012】

第７の本発明は、
前記各圃場までの距離は、特定位置から各圃場の中心までの距離である、請求項１から６の何れか１項に記載の営農管理システムである。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、複数ある圃場の施肥マップデータをうまく使うことの出来るように、各圃場の情報のリストを表示することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明における実施の形態にかかる可変施肥田植機の斜視図

【図2】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ読み込み）

【図3】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ確認）

【図4】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ確認）

【図5】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ確認）

【図6】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ確認）

【図7】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ確認）

【図8】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（施肥マップ確認）

【図9】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥設定）

【図10】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥設定）

【図11】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業）

【図12】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業）

【図13】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業）

【図14】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（作業実績の作成）

【図15】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業実績）

【図16】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業実績）

【図17】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業実績）

【図18】同上実施の形態におけるモバイル端末の管理画面（可変施肥作業実績）

【図19】同上実施の形態におけるソフトウェアの読み込みフローチャート

【図20】同上実施の形態におけるロボット田植機に使うリモコンの画面（その１）

【図21】同上実施の形態におけるロボット田植機に使うリモコンの画面（その２）

【図22】同上実施の形態におけるロボット田植機に使うリモコンの画面（その３）

【図23】同上実施の形態におけるロボット田植機に使うリモコンの画面（その４）

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

【0016】

図１に示すような本発明の実施の形態にかかる可変施肥田植機の本機１とそこで利用するタブレットなどのモバイル端末２とは互いに通信可能となっており、モバイル端末２には予め施肥マップ利用用の所定のソフトウェアがインストールされている。

【0017】

そのソフトウェアを起動するボタン３をタップするとそのソフトウェアの管理画面４がモバイル端末２の表示画面に表示される。図１９はそのソフトウェアの読み込みの流れを示す。読み込み可能なファイルは拡張子が「.shp」、「.xml」、「.zip」が望ましい。エラー操作を防止することが出来る。どの拡張子データでも同様の操作方法とすることが出来る。

【0018】

図２はその管理画面４を示す。この管理画面４には、少なくとも、各圃場の名前、各圃場の面積および、前記本機の現在の位置から各圃場までの距離を含む、各圃場の情報のリスト４ａが表示される。例えば、図に示すように、圃場の名前Ｄ、面積９４．６ａ、本機１の現在地から距離８．３ｍなどが表示される。他に圃場Ｃ、Ｂ、Ｌ、Ｐなどが表示される。

【0019】

本機１の現在地は、本機１に備えられたＧＮＳＳ装置などによって検知されるので、本機１からモバイル端末２へその現在地データが常時送信されている。

【0020】

また、モバイル端末２を本機１の近い位置においておけば、モバイル端末２自身が有するＧＮＳＳ装置などで本機１の現在地を検知することも出来る。

【0021】

他方、各圃場の位置は予めモバイル端末２に記憶させておく。出来れば、圃場の中心までの距離を記憶させておくことが望ましい。各圃場は隣接していることが多いので、角位置などにすると見分けがつかなくなり得るが、中心位置を基準にすることで、圃場同士の区別が確実となる。

【0022】

さらに、管理画面４におけるリスト４ａにおいて、圃場の表示の仕方は任意であるが、例えば自動的に現在の位置から近い順に上から表示させる。あるいは管理画面４において設けられている最寄りの圃場の検索アイコン４ｂ（最寄り圃場ボタン）をタップすることで、最も近い圃場を最上位に表示することも可能である。

【0023】

この最も近い圃場の表示方法は、他にその圃場の表示部分の色を他の圃場の表示部分の色とは別の色にするとか、点滅させるとか、任意の方法で他の圃場の表示部分と区別できるように表示させる。

【0024】

図２の例では、圃場Ｄが最も近いので、最上位で、且つ、青色下地で他の圃場の表示部分と区別している。

【0025】

なお、最寄りの圃場を検索アイコン４ｂをタップする前に、予め本機１を作業したい圃場の前に移動しておいてタップすると圃場の選択が容易となる。

【0026】

また、各圃場のリストの内、一番上の圃場を、デフォルトで指定済みとしておくことで、圃場の指定をし忘れ状態でのエラー操作を防止できる。

【0027】

次に、例えば圃場Ｄをタップ指定して、図２の管理画面４の決定アイコン４ｃをタップすると図３に示すような画面に遷移する。

【0028】

その結果、図３に示すように、圃場名と、圃場の計画上の施肥マップ４ｄと、施肥量設定値４ｇと、圃場の面積が表示される。さらに、本機１の現在地のアイコン４ｅ（三角矢印アイコン）が重複表示される。

【0029】

さらに、本機１の現在位置の表示を補正出来る現在位置補正手段４ｆも画面の右側に表示される。

【0030】

この現在位置補正手段４ｆは上下左右を示す矢印アイコン４ｆ１が４つ十字状に配列されており、このいずれかの矢印４ｆ１をタップすることで本機１のアイコン４ｅを移動させることが出来る。例えば、仮に作業者が乗っている本機１が圃場Ｄの右下角に現在居るにも関わらず、ＧＮＳＳ装置の精度などによって、本機１のアイコン４ｅが別の位置に表示されていることがある。

【0031】

そのような場合、移動させたい方向の矢印４ｆ１をタップすることで一致させることが出来る。なお、本ソフトウェアではマップ側のデータ表示を移動させることで一致させている。移動の精度は０．１ｍ単位と、１ｍ単位を選択できる。また、北軸方向にプラスマイナス２０ｍ調整出来、東軸方向にプラスマイナス２０ｍ調整出来る。また、補正をリセット出来るリセットボタンが設けられている。

【0032】

この施肥マップ４ｄのデータは施肥量設定値４ｇの量に応じて、色分けされている。図の場合５段階に色分けされており、それぞれ、１の色は６５、２の色は５７、３の色は４５、４の色は３５、５の色は３２の５段階に色分されている。ここに量の単位はｋｇ／１０ａである。

【0033】

さらに、上述した現在位置補正手段４ｆの４つの十字状の矢印４ｆ１の真ん中に色表示区画４ｆ２が設けられている。図３では色表示区画４ｆ２は段階１の色で着色表示され、その中心にも本機１のアイコン４ｅが表示されている。

【0034】

その意味は、図３の場合、左側の施肥マップ４ｄにおける本機１のアイコン４ｅの存在する位置が、色分けされた１段階の色区域に居るので、それに対応して右側の色表示区画４ｆ２の色も１段階の色に着色されている。

【0035】

その効果は、施肥マップ４ｄが５段階に色分けされているが本機１のアイコン４ｅは境界位置に居ることがあり、施肥マップ４ｄ上の本機１のアイコン４ｅがどちらの段階のエリアに居るか目視では分からないことがあるが、右側の色表示区画４ｆ２の色を見ることでどちらの段階のエリアに居るか一目瞭然となる。

【0036】

なお、色表示区画４ｆ２は現在位置補正手段４ｆの中に限らず、その近傍に設けてもよい。現在位置補正手段４ｆを使う場合、本機１の現在位置が何処にあるか見やすいからである。ちなみに、図３では本機１の現在位置は段階１の色区域に存在している。

【0037】

図４は本機１の現在位置が段階２の色区域に存在していることを示し、図５は、本機１の現在位置が段階３の色区域に存在していることを示し、図６は、本機１の現在位置が段階４の色区域に存在していることを示し、図７は、本機１の現在位置が段階５の色区域に存在していることを示し、図８は本機１の現在位置が施肥マップ４ｄのエリアの外に居ることを示している。例えば、色表示区画４ｆ２を白色で表示する。

【0038】

図９は可変施肥設定の画面である。この画面で肥料の基本施肥量、比重、試し繰り出し量、施肥量設定値の変更が可能である。この施肥量設定値のアイコン４ｈをタップすれば編集用に拡大できる（図１０）。その拡大画面における初期値ボタンを押すことで設定値を施肥マップデータの読み込み時の値に戻すことも出来る。作業中に変更可能である。設定値１～５はそれぞれ独立して変更できる。

【0039】

図９の画面において、「戻る」アイコンをタップすると元の施肥マップ読込画面へ遷移する。その場合、それまで読み込んだファイルデータを削除する。これによって、マップデータを保持したままだと端末の動作が遅くならなくてすむ。

【0040】

図１１は、作業時に、上記肥料の基本施肥量、比重、試し繰り出し量、施肥量設定値が表示された画面である。この画面において、４ｉは施肥量の時系列のグラフであって、本機１が移動するに応じてその場所の施肥量が表示されている。施肥量は施肥機のシャッター開度に対応する。これによって作業時に可変施肥動作が正常に動作していることがチェックできる。右側には施肥マップと本機１の位置が表示されている。スタートした時は速度が遅いので施肥量は少ない。４ｊは施肥量を補正した％を表示している。

【0041】

図１２は、施肥量を補正した場合のその補正したエリアに本機１が居る場合、その補正％が１０％の場合を表示している。図１２において中断アイコン４ｋをタップすると、図１３の画面になる。

【0042】

図１３の画面においては、基本施肥量、試し繰り出し量、施肥量設定値の表示を非活性状態として変更できなくなった画面である。４ｍは再開のアイコンである。

【0043】

図１４の画面は作業実績の作成画面であって、圃場名の編集は固定したうえで、除草剤、殺菌、殺虫剤、苗使用枚数およびメモを記入して、実績結果として残せる。

【0044】

図１５の画面は作業実績の画面であって、圃場、施肥設定、作業メモなどを表示する。４ｎは実績を示す施肥量マップである。この実績施肥マップは作業中で本機１での施肥量の増減が可能であったため、マップ読み込み時の設定値どおりでは無いので、実績施肥量を最小値から最大値までの値を５段階に振り分け、施肥結果をマッピングしなおし、画像としてヒートマップ形式（計画施肥マップよりも解像度が増しており、一色でグラデーション表示している）で表示している。作業実績をより直感的に把握できる。

【0045】

図１６において、４ｐは計画施肥マップを示し、右側にはそれぞれ作業実績マップをヒートマップ形式で表示したものである。それぞれの作業実績マップは施肥量の補正％毎に示したものである。補正％は全体の平均の％である。タップすることで拡大表示される（図１７参照）。

【0046】

また、図１５の画面で、切り替え選択４ｑをタップすることで、計画マップ（図１８）に切替表示可能となる。図１５の画面で、マップ出力アイコン４ｒをタップすると施肥量設定値の値から施肥マップデータを作成し、ＩＳＯxml形式で書き出し、端末に保存できる。

【0047】

次に、本発明に関連する発明について説明する。

【0048】

図２０はロボット田植機に使うリモコンの画面１０である。すなわち、ロボット田植機は往復行程での植付時に、一往復毎に必ず停止し、リモコン操作が必要となる。しかしながら、密播マットの場合や小さい圃場の場合には、資材補給のタイミングは毎回畔で必要となるわけではなく、リモコン操作が煩わしくなる。そこで、停止のタイミングを任意に行えるようにした。すなわち、例えばある補給行程で停止しない設定のときは、スキップする対象の行程１０ｂが特定の色表示され、補給スキップアイコン１０ａが表示される。行程図から次に補給タイミングでロボット田植機が停止するかどうかが分かる。

【0049】

リモコン設定でこのような補給行程のタイミングを変更できる画面を設ける。図２１がそれである。図２１では補給毎回停止１０ｃになっている。往復行程では補給畦で毎回一時停止して、リモコン操作により、補給、自動走行開始をする必要がある。

【0050】

図２２は、補給行程で、補給一回飛ばし１０ｄに設定した場合の画面である。往復行程では、補給畦で二往復毎に、一時停止してリモコン操作により補給、自動走行開始の操作をする必要がある。田植機の資材が二往復以上は補給の必要がないことが明らかな場合、リモコン操作を大幅に減らすことが出来る。

【0051】

図２３は、往復行程で、補給スキップ１０ｅを設定できる。その場合は、往復行程で次の補給行程のみをスキップし、それ以降は毎回補給停止の設定に切り替わる。

【0052】

更に本発明に関連する発明について説明する。

【0053】

施肥作業において、施肥マップを利用するやり方とリアルタイムの施肥可変を実行するやり方を組み合わせることが望ましい。すなわち、圃場試験の結果から、栽培管理サービスから提供される衛星画像に基づく施肥マップでは、作土深による作物への影響が反映されない傾向にある。作土深が大きい箇所では倒伏する傾向にあるため、リアルタイム可変では大幅な減肥を行っている現状がある。

【0054】

そこで、作土深がティーチング平均値＋標準偏差以上ならば減肥を行い（リアルタイム可変）、それ以外ではマップ連動可変施肥を行うことが望ましい。これによって、衛星画像に基づくマップ連動可変に対し、作土深の影響を織り込むことができる。

【0055】

すなわち、衛星画像に基づく施肥マップは、過去の栽培における植生の濃淡を反映したものである。しかしながら、作土深は前作収穫後の耕起や代掻きに応じて変化するため、作土深の影響が衛星画像に基づく施肥マップに反映されない。例えば、同一の圃場について、作土深が前年から３ｃｍ以上変化した例が知られている。

【0056】

リアルタイム可変施肥は作業はじめのティーチングによりSFV（肥沃度）と作土深の平均値・標準偏差を測定し、それに基づいて可変施肥を行う。しかし、それらの標本が母集団（圃場全体）の特性とはかけ離れたものであった場合、正しく可変施肥を行うことができない。現行のリアルタイム可変施肥では、標準偏差に下限を設け、測定された標準偏差が下限値未満の場合下限値で上書きする仕様となっている。

【0057】

可変施肥ティーチング後、測定したSFVの標準偏差がしきい値未満であれば、ティーチング失敗としてリアルタイム可変施肥を行わず、マップ連動可変施肥を実行する。

【0058】

可変施肥ティーチング後、測定した作土深の標準偏差がしきい値未満であれば、ティーチング失敗としてリアルタイム可変施肥を行わず、マップ連動可変施肥を実行する。

【0059】

上記の構成で、ティーチング失敗によりマップ連動可変を実行する場合、メータパネルおよびタブレット上にその旨を表示する。また、マップ連動可変施肥中に測位品質が低下した場合、リアルタイム可変施肥に切り替える。その構成で、測位品質が回復した場合、再度マップ連動可変施肥に切り替える。

【0060】

マップ連動可変施肥中に、現在位置がマップで定められた圃場の範囲外に出た場合、リアルタイム可変施肥に切り替える。現在位置がマップで定められた圃場内に復帰した場合、マップベース可変施肥に切り替える。

【0061】

現在位置のマップ上での地力と、リアルタイムセンシングで測定した肥沃度について、傾向が一致する場合は可変施肥を行い、傾向が一致しない場合は可変施肥を行わず基本施肥量での施肥を行う。例えばマップ地力が大で、リアルタイム肥沃度が大の時は施肥量を減らす、また、マップ地力が大で、リアルタイム肥沃度が小の時は基本施肥量でいく。

【0062】

リアルタイム可変施肥とマップ連動可変施肥のどちらで作業を行うか、オペレーターがタブレットアプリ上で選択できる。

【0063】

リアルタイム可変施肥の自動ティーチング中は、植付作業を行っているが、ティーチングデータが未取得のため、可変施肥が実行されない。リアルタイム可変施肥の自動ティーチング中は、マップ連動可変施肥を行う。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明は、複数ある圃場の施肥マップデータをうまく使うことの出来る可変施肥田植機に最適である。

【符号の説明】

【0065】

１ 本機
２ モバイル端末
３ 起動ボタン
４ 管理画面
４ａ リスト
４ｂ 検索アイコン
４ｃ 決定アイコン
４ｄ 計画上の施肥マップ
４ｅ 本機の現在地アイコン
４ｆ 現在位置補正手段
４ｆ１ 補正矢印
４ｆ２ 色表示区画
４ｇ 施肥量設定値
４ｈ 施肥量設定値の変更設定アイコン
４ｉ 施肥量時系列グラフ
４ｊ 施肥量補正％
４ｋ 中断アイコン
４ｍ 再開アイコン
４ｎ 施肥量マップ（実績）
４ｐ 計画施肥マップ
４ｑ 切り替え選択アイコン
４ｒ マップ出力アイコン
１０ リモコン画面
１０ａ 補給スキップアイコン
１０ｂ 行程
１０ｃ 補給毎回停止
１０ｄ 補給一回飛ばし
１０ｅ 補給スキップ

【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】

【図21】

【図22】

【図23】