特開 2025-103323 水田引水管理システム

(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】P2025103323

(43)【公開日】2025-07-09

(54)【発明の名称】水田引水管理システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20250702BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20250702BHJP

   A01G 22/22 20180101ALI20250702BHJP

   E02B 13/02 20060101ALI20250702BHJP

【ＦＩ】

A01G25/00 501E

H04Q9/00 301B

A01G25/00 501Z

A01G22/22 B

E02B13/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023220650

(22)【出願日】2023-12-27

(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】池内 伸明

【テーマコード（参考）】

5K048

【Ｆターム（参考）】

5K048BA30

5K048FB15

(57)【要約】

【課題】水田の水管理作業について実行するタイミングを容易に管理することが可能な水田引水管理システムを提供する。
【解決手段】
水田に通ずる水路上の複数の個所に配置され、水路を遮断する遮断手段と、前記遮断手段による水路の開閉を制御する制御装置と、表示手段を有する端末装置とを備え、前記端末装置は、予め入力された複数の水田の位置情報に基づき、複数の水田を表示可能に構成されており、表示された複数の水田の中から任意の水田が選択されると、選択された水田に通ずる水路の前記各遮断手段による水路の開閉状態と、作物の作付からの積算温度を表示する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水田に通ずる水路上の複数の個所に配置され、水路を遮断する遮断手段と、
前記遮断手段による水路の開閉を制御する制御装置と、
表示手段と前記遮断手段を操作する操作手段を有する端末装置とを備え、
前記端末装置は、予め入力された複数の水田の位置情報に基づき、複数の水田を表示可能に構成されており、表示された複数の水田の中から任意の水田が選択されると、選択された水田に通ずる水路の前記各遮断手段による水路の開閉状態と、作物の作付からの積算温度を表示することを特徴とする水田引水管理システム。

【請求項2】

前記端末装置はインターネットに接続され、
前記複数の水田について、各水田の作付日を取得すると、インターネットから取得される天気情報に基づいて作付日からの積算温度を各水田ごとに算出する請求項１に記載の水田引水管理システム。

【請求項3】

前記遮断手段は気温を検知する温度センサを備え、
前記端末装置は温度センサが検知した気温を取得して記録し、
前記複数の水田について、各水田の作付日を取得すると、記録した気温に基づいて作付日からの積算温度を各水田ごとに算出する請求項１に記載の水田引水管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水田への引水を容易に管理することが可能な管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、端末装置に複数の水田が表示され、任意の水田を選択すると、選択した水田に関する水路と堰が表示され、堰の開閉を遠隔操作できる水田引水管理システムが開示されている。

【0003】

この装置によれば、各水田の水位の調節に、複数の堰板の操作が必要であっても、各水田への引水を容易に管理できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２３－８４９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、水田の水管理作業を実行するにあたっては、作付からの積算温度が実行する適切なタイミングとしての指標となるが、作付のタイミングが異なる場合、積算温度も圃場ごとに異なるため、管理が容易ではなかった。

【0006】

したがって、本発明は、各水田の水管理作業について実行するタイミングを容易に管理することが可能な水田引水管理システムを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のかかる目的は、
水田に通ずる水路上の複数の個所に配置され、水路を遮断する遮断手段と、前記遮断手段による水路の開閉を制御する制御装置と、表示手段と前記遮断手段を操作する操作手段を有する端末装置とを備え、前記端末装置は、予め入力された複数の水田の位置情報に基づき、複数の水田を表示可能に構成されており、表示された複数の水田の中から任意の水田が選択されると、選択された水田に通ずる水路の前記各遮断手段による水路の開閉状態と、作物の作付からの積算温度を表示することを特徴とする水田引水管理システムにより達成される。

【0008】

本発明によれば、端末装置上で管理したい水田を選択すると、遮断手段を操作する操作手段と積算温度が表示されるため、各水田の水管理作業について積算温度を目安にして実行するタイミングを容易に管理できる。

【0009】

本発明の好ましい実施態様においては、前記端末装置はインターネットに接続され、前記複数の水田について、各水田の作付日を取得すると、インターネットから取得される天気情報に基づいて作付日からの積算温度を各水田ごとに算出する。

【0010】

本発明のこの好ましい実施態様によれば、各水田の作付日を取得するとインターネットより取得した天気情報をもとに積算温度を算出するため、管理者は自身で計算する必要はなく、各水田の水管理作業について積算温度を目安にして実行するタイミングを容易に管理できる。

【0011】

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記遮断手段は気温を検知する温度センサを備え、前記端末装置は温度センサが検知した気温を取得して記録し、前記複数の水田について、各水田の作付日を取得すると、記録した気温に基づいて作付日からの積算温度を各水田ごとに算出する。

【0012】

本発明のこの好ましい実施態様によれば、広域の天気情報ではなく、実際の測定温度に基づいて積算温度を算出するため、精度よく積算温度を把握し、各水田の水管理作業を実行するタイミングを容易に管理できる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、各水田の水管理作業について実行するタイミングを容易に管理することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる水田引水管理システムの全体構成図である。

【図2】図２は、図１に示された水田引水管理システムにより引水状態が管理される複数の水田と、各水田へ延びる水路と、水路に配置された各堰の位置関係を示す模式的平面図である。

【図3】図３は、引水管理の対象である水田が端末装置のディスプレイ上で強調表示された状態を示す図面である。

【図4】図４は、端末装置４のディスプレイ上で、引水管理の対象である複数の水田の中から任意の水田が選択された状態を示す図面である。

【図5】図５は、端末装置のディスプレイ上で、水路が選択されたときの表示を示す図面である。

【図6】図６は、図４又は図５に示されたディスプレイに表示された任意の堰が選択された状態を示す図面である。

【図7】図７は、図４に示されたディスプレイに表示された引水開始スイッチがオンされた後の状態を示す図面である。

【図8】図８は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる水田引水管理システムの全体構成図である。

【図9】図９は、図８に示された端末装置のディスプレイ上で、任意の水田が選択された状態を示す図面である。

【図10】図１０は、図９に示される吹き出し内の「ドローン」のスイッチが操作されたときにディスプレイに表示される映像を示す図面である。

【図11】図１１（ａ）は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかる端末装置を装着した管理者の頭部を示す略斜視図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示された実施態様にかかる無人航空機の操縦レバーを示す略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。

【0016】

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる水田引水管理システム１の全体構成図であり、図２は、図１に示された水田引水管理システム１により引水状態が管理される複数の水田と、各水田へ延びる水路と、水路に配置された各堰の位置関係を示す模式的平面図である。

【0017】

本実施態様にかかる水田引水管理システム１により引水が管理される水田は、図２に示されるＦ１ないしＦ５の計５つであり、５つの水田Ｆ１ないしＦ５の東方に位置する川２から水路３又は水路３の南側に位置する水路６へ取り込まれた水が各水田Ｆ１ないしＦ５に供給される。水路３又は６は、各水田Ｆ１ないしＦ５へ通じている。なお、本発明の水田引水管理システムにより引水が管理される水田と水路は、これらに限定されるものではない。

【0018】

図２には、水路３，６のうち、上空から見える部分が濃いグレー色で示されており、水路３，６のうち、蓋掛けされて上空から見えない部分は薄いグレー色で示されている。

【0019】

本実施態様においては、水田引水管理システム１は、川２の近傍に配置された２つの堰Ｍ１およびＭ２並びに他の７つの堰Ｓ１ないしＳ６と、無人航空機５（いわゆるドローン）と、端末装置４とを備えている（図１参照）。

【0020】

図２に示すように、堰Ｍ１および堰Ｓ１ないし堰Ｓ３並びに堰Ｓ６は水路３を遮断することができるように水路３上に配置され、堰Ｍ２および堰Ｓ４，Ｓ５は水路６を遮断することができるように水路６上に配置されている。

【0021】

各堰は、水路３又は６を遮断する堰板７と、堰板７を上下に駆動する堰板駆動モータ８と、堰板駆動モータ８を駆動する制御装置１２と、ルータを有する通信部９と、気温を検知する温度センサ６０を備えている。制御装置１２は、中央演算装置および種々のデータが格納される記憶部を有している。

【0022】

堰板７が堰板駆動モータ８の駆動により下方に移動されると水路３又は６が遮断され（堰き止められ）、堰板７が上方に移動されると水路３又は６が開かれて（開放されて）、堰板７の下方を水が通過することができるように構成されている。以下、水路３が遮断される堰板７の位置を「遮断位置」といい、水路３が開かれる堰板７の位置を「開放位置」という。加えて、各堰の堰板７により水路３が遮断されている状態を「遮断状態」といい、各堰の堰板７により水路３が遮断されていない状態を「開放状態」という。また、各堰の堰板は本発明にかかる「遮断手段」の一例である。

【0023】

堰Ｓ１ないしＳ５はそれぞれ、水路３又は６上であって、いずれかの水田Ｆ１ないしＦ５への水口の近傍に配置されており、堰Ｓ１ないしＳ５の各堰板７は、水田Ｆ１ないしＦ５への水口を遮断可能に構成されている。すなわち、各水路３，６は水田Ｆ１ないしＦ５へ通ずるものであり、各水田Ｆ１ないしＦ５への水口を含むものである。

【0024】

水路３は、図２に示すように、分岐地点１０で分岐しており、分岐地点１０から西側へ延びる水路３の部分を水路３ａ、分岐地点１０より南側に位置する水路３の部分を水路３ｂとして説明を進める。堰板Ｓ６は水路３の分岐地点１０のすぐ南側に位置している。

【0025】

堰Ｍ１および堰Ｓ１が開放状態にあるときに水路３（具体的には水路３ａ）から水田Ｆ１へ引水され、堰Ｍ１、堰Ｓ６およびＳ２が開放状態にあるときに水路３（具体的には水路３ｂ）から水田Ｆ２へ引水され、堰Ｍ１、堰Ｓ６およびＳ３が開放状態にあるときに水路３（具体的には水路３ｂ）から水田Ｆ３へ引水され、堰Ｍ２、および堰Ｓ４が開放状態にあるときに水路６から水田Ｆ４へ引水され、堰Ｍ２および堰Ｓ５が開放状態にあるときに水路６から水田Ｆ５へ引水される。以下の説明において、各水田へ引水するために、開放状態にあることが必要な堰についての情報（換言すれば、各水田に引水するまでの水路上にある堰についての情報）を「必要堰情報」という。例えば、水田Ｆ２についての必要堰情報は、堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２である。

【0026】

無人航空機５は、図１に示すように、人工衛星からの電波を受信するＧＮＳＳ受信機５０と、映像を撮影可能な撮像装置５１と、撮像装置５１のヨー方向の角度を変更する第一の角度調整モータ５２と、撮像装置５１のピッチング方向の向きを変更する第二の角度調整モータ５３と、第一及び第二の角度調整モータ５２，５３の回転子の回転位置を検知する角度検知センサと、機体５の方位を検出する方位センサと、情報の送受信が可能な通信部と、無人航空機５の各ローター３１の回転数を制御する制御部と、通信部５９を備えている。角度検知センサは、撮像装置５１の角度（向き）を検知する角度検知手段としての役割を担う。

【0027】

端末装置４は、種々の演算を行う中央演算装置を有する処理部と種々のプログラムおよびデータが格納された記憶部とを有する制御部と、タッチパネル式のディスプレイ４０と、情報を送受信可能な通信部と、アナログスティック４１，４２を有するタブレット型の端末である。ディスプレイ４０は、本発明に係る「表示手段」の一例である。

【0028】

端末装置４には、地図情報、引水管理の対象である５つの水田Ｆ１ないしＦ５の名称並びに位置情報（以下、水田の位置情報を「水田情報」という。）、各水田Ｆ１ないしＦ５へ延びる水路３及び６の位置情報（以下、「水路情報」という。）、各堰Ｍ１、Ｍ２およびＳ１ないしＳ６の堰板７の位置情報（以下、「堰板情報」という。）、上述した必要堰情報、および各水田Ｆ１ないしＦ５に作付けされた作物の種類（水稲、里芋、クワイ等）、品種（コシヒカリ、ひとめぼれ等）および作付け日並びに各水田Ｆ１ないしＦ５の面積の情報が予め入力され、端末装置４の記憶部に格納されている。本実施態様においては、水田情報として各水田Ｆ１ないしＦ５の輪郭上の複数地点の位置情報が予め入力され、これらの地点を結ぶ太枠により各水田の位置がディスプレイ４０上に表示される（図３参照）。さらに、本実施態様においては、水路情報として各水路３，６上に位置する複数の各地点の位置情報が予め入力され、これらの地点を結ぶ線が破線によりディスプレイ４０上に表示される（図５ないし図７参照）。水路情報には、堰Ｓ１ないしＳ５のいずれかが設けられた各水田Ｆ１ないしＦ５の水口の位置情報も含まれている。なお、引水管理の対象である水田とは、水田情報が入力された水田である。

【0029】

端末装置４の通信部と、ルータを有する各堰Ｍ１，Ｍ２並びにＳ１ないしＳ６の通信部９は、インターネットを用いて相互に通信可能に構成されており、端末装置４の通信部がディスプレイ４０への押圧操作による操作信号を各堰Ｍ１，Ｍ２並びにＳ１ないしＳ６の通信部９へ送信することにより、制御装置１２が堰板駆動モータ８を駆動し、各堰の堰板７を遮断位置から開放位置へ、又は開放位置から遮断位置へ切り換えることができる。

【0030】

堰板７の位置が切り換えられたときには、各堰の制御装置１２は、図１に示すように、堰板７の識別情報（どの堰の堰板７であるのかについての情報）とともに、堰板７の開閉情報（開閉状態についての情報であり、遮断状態にあるのか開放状態にあるのかについての情報）を通信部９を介して端末装置４に送信（出力）するように構成されている。

【0031】

各堰の堰板７の開閉情報を受信すると、端末装置４の制御部は堰板７の開閉情報をその記憶部に格納するように構成されており、したがって、端末装置４は、各堰が遮断状態にあるのか開放状態にあるのかを、記憶部に格納された開閉情報に基づき判定し、ディスプレイ４０に表示することができる（図４参照）。なお、端末装置４の通信部と各堰Ｍ１，Ｓ１ないしＳ６の通信部９とがインターネットを用いて通信することは必ずしも必要でなく、近距離無線通信等により相互に通信可能に構成してもよい。また、各堰に水路の開閉状態を検出する開閉状態検出センサを別途設け、この開閉状態検出センサから出力された検出信号すなわち開閉情報を、制御装置１２が、通信部９を介して堰板の識別情報とともに端末装置４へ送信するよう構成してもよい。開閉状態検出センサは、たとえば、堰板駆動モータ８の回転子の回転位置を検出する回転位置センサ等により構成される。

【0032】

一方、端末装置４の通信部と無人航空機５の通信部とは、近距離無線通信により相互に情報の送受信ができるよう構成されており、端末装置４は、左右のアナログスティック４１，４２の傾倒操作による操作信号を無人航空機５へ送信する送信機（いわゆる「プロポ」）としての役割も担うように構成されている。

【0033】

具体的には、左側のアナログスティック４１が左右一方へ傾倒操作されると、無人航空機５が左方又は右方へ旋回し、左側のアナログスティック４１が前後一方へ傾倒操作されると、無人航空機５が前進又は後退するよう構成されている。

【0034】

また、右側のアナログスティック４２が左右一方へ傾倒操作されると、無人航空機５が左右一方へ移動し、右側のアナログスティック４２が前後一方へ傾倒操作されると、無人航空機５が上昇または下降するよう構成されている。

【0035】

管理者による操作に基づき無人航空機５が飛行する間、端末装置４は、撮像装置５１により撮影された映像と、ＧＮＳＳ受信機５０により取得された無人航空機５の位置情報と、角度検知センサにより検知された撮像装置５１の角度の情報並びに機体５の方位の情報とを無人航空機５より取得するように構成されており、端末装置４の制御部は、記憶部に格納された特定のプログラムを読み出して実行することにより、無人航空機５から取得したこれらの情報並びに端末装置４の記憶部に格納された地図情報、水田情報、水路情報、堰板情報に基づき、映像内の５つの水田Ｆ１ないしＦ５の位置、水路３，６の位置および堰板の位置を特定し、図３以降に示すように、撮像装置５１により撮影された映像に、水田情報と、水路情報と、堰板情報とを合成した（オーバーレイ表示した）リアルタイムの映像をディスプレイ４０に表示できるように構成されている。この合成技術は、たとえば、アメリカンフットボールの試合のテレビ中継において「１ＳＴ＆１０」「２ＮＤ＆１０」等の文字とその位置を示す矢印をフィールド上に反映することなどにも用いられている（特表２０１８－５０９０１６号公報等参照）。

【0036】

なお、端末装置４にアナログスティック４１，４２を設けることは必ずしも必要でなく、タッチパネル式のディスプレイ４０への押圧操作により、無人航空機５を操縦可能に構成してもよい。

【0037】

図３は、引水管理の対象である水田Ｆ１ないしＦ５が端末装置４のディスプレイ４０上で強調表示された状態を示す図面であり、図４は、端末装置４のディスプレイ４０上で、引水管理の対象である複数の水田Ｆ１ないしＦ５の中から任意の水田Ｆ２が選択された状態を示す図面である。

【0038】

また、図５は、端末装置４のディスプレイ４０上で、水路３ｂが選択されたときの表示を示す図面である。

【0039】

管理者の操作（操縦）に基づき、無人航空機５の飛行が開始され、図２に示された地域が撮像装置５１の画角に入ると、図３に示すように、撮像装置５１により撮影される映像内の（引水管理の対象である）水田Ｆ１ないしＦ５の位置（輪郭）がそれぞれ太枠（実際には赤色の太枠）によりディスプレイ４０内で強調表示される。換言すれば、撮像装置５１により撮影され、端末装置４のディスプレイ４０に表示される映像内において、水田引水管理システム１による引水管理の対象である水田Ｆ１ないしＦ５の位置を示す太枠がオーバーレイ表示される。

【0040】

図３および図４に示されるディスプレイ４０に映し出された地域は、図２において模式的平面図として示された地域である。なお、各水田の名称として予め入力されたＦ１ないしＦ５の各文字列を、図３に示すように各水田Ｆ１ないしＦ５の上にオーバーレイ表示するよう構成することは必ずしも必要でない。

【0041】

本実施態様においては、図３に示す画面の状態で、ディスプレイ４０上で引水管理の対象である複数の水田Ｆ１ないしＦ５の中から任意の水田（例えばＦ２）が押圧（タップ）されて選択されると、図４に示すように、選択された水田Ｆ２の水口までの水路３の位置が破線（実際には青い破線）によりオーバーレイ表示される。

【0042】

同時に、選択された水田Ｆ２への引水のため、開放状態にあることが必要な堰（選択された水田Ｆ２に引水するまでの水路上に配置された堰）Ｍ１，Ｓ６およびＳ２と、その近傍の堰の位置がそれぞれ、予め入力された位置情報に基づき、白丸又は黒丸でオーバーレイ表示される。

【0043】

各堰の制御装置１２から出力（送信）され、端末装置４の記憶部に格納された堰板の開閉情報に基づき、開放状態にある堰は白丸で、遮断状態にある堰は黒丸で表示されるよう構成されている。すなわち、端末装置４は、制御装置１２から送信された各堰の開閉状態を白丸又は黒丸により表示する。

【0044】

したがって、管理者は、ディスプレイ４０上で、任意の水田を押圧（タッチ）するだけで、任意の水田へ延びる水路と、その水路上に設けられた各堰の開閉状態（水路が堰により遮断された状態にあるか開放された状態にあるか。さらに換言すれば、開放状態にあるか遮断状態にあるか）を一目で把握できるため、利便性が高い。なお、任意の水田Ｆ２が押圧されて選択された際に、選択された水田Ｆ２に引水するための水路３全体が破線によりオーバーレイ表示されるように構成してもよい。

【0045】

また、本実施態様においては、任意の水田（例えばＦ２）が押圧されて選択されると、水田の位置を示す太枠の表示と水路の位置を示す破線の表示に加えて、図４に示すように、選択された水田Ｆ２に引水を開始する引水開始スイッチ１３と、選択された水田Ｆ２についての情報、すなわち、水田Ｆ２に作付けされた作物の種類、品種、作付け日、水田Ｆ２の面積並びに係る水田Ｆ２における作付からの積算温度とが吹き出し内にオーバーレイ表示される。選択された水田についての情報は、本実施態様においては、上述のように予め端末装置４に入力されている。積算温度はテキストデータのほか刈取の時期までに対する進捗割合を示すバーグラフ１４の形式で表示される。バーグラフ１４上側には現在の積算温度、落水の目安となる積算温度が表示され、下側には出穂の推定時期と刈取の推定時期が積算温度の増加傾向に応じて調整されたバーグラフ１４上の位置に表示される。

【0046】

積算温度は、端末装置４などに入力されるなどして作付日を取得すると、インターネット３０から水田Ｆ２の位置情報に基づいた天気情報を取得して算出したり、堰Ｓ１ないしＳ６に搭載された温度センサ６０で取得し、日付情報とともに記録した気温情報に基づいて算出される。このように、任意の水田を押圧して選択することにより、引水の時期や田面水の水位を決定する際に参考となる品種、積算温度等の情報をディスプレイ４０に表示させることができるから、引水管理を容易とすることができる。

【0047】

さらに、本実施態様においては、図４に示された画面の状態で、破線で表示された水路３のうち、分岐地点１０（図２参照）より南側に位置する水路３ｂが押圧操作されて選択されると、図５に示すように、引水管理の対象の水田であって、かつ、水路３ｂにより給水（引水）されるすべての水田Ｆ２およびＦ３がグレー色でオーバーレイ表示（塗りつぶ）されるとともに、映像内の水路３ｂが全体にわたって破線によりオーバーレイ表示（強調表示）されるよう構成されている。

【0048】

さらに、図示はされていないが、水路３の分岐地点１０より東側の部分（分岐前の部分であって、上流部分）が押圧操作されて選択された場合には、水路３により引水されるすべての水田Ｆ１ないしＦ３がグレー色でオーバーレイ表示されるとともに、水路３ａを含む水路３全体が破線によりオーバーレイ表示（強調表示）されるよう構成されている。

【0049】

したがって、水路３の分岐地点１０のすぐ南側に配置された堰Ｓ６又は水路３の大本の位置に配置された堰Ｍ１が遮断状態又は開放状態に切り換えられた場合にどの水田まで影響するのかを容易に把握することができる。このように、本実施態様においては、任意の水田を選択することにより、その水田へ延びる水路と水路上に配置された堰の開閉状態を一目で把握できるとともに、水路を選択することにより、選択された水路が影響を及ぼすすべての水田を一目で把握できるから、複数の水田の引水管理を行う上で非常に利便性が高い。

【0050】

図６は、図４又は図５に示されたディスプレイ４０に表示された任意の堰Ｓ４が選択された状態を示す図面であり、以下に、任意の堰（例えばＳ４）を個別に開放状態から遮断状態へ、又は遮断状態から開放状態へ切り換える方法について説明を加える。

【0051】

たとえば、任意の堰Ｓ４を遮断状態から開放状態へ切り換えて水田Ｆ４に引水を行いたい場合には、管理者は、まず、図４又は図５に示されるように、開放状態へ切り換えたい堰Ｓ４がディスプレイ４０に表示された状態で、堰Ｓ４を押圧操作して選択する。

【0052】

開閉状態を切り換えたい堰Ｓ４が選択されると、図６に示されるように、選択された堰Ｓ４が配置された水路６が破線によりオーバーレイ表示されるとともに、堰Ｓ４を開放状態に切り換える開放スイッチ１５および堰Ｓ４を遮断状態に切り換える遮断スイッチ１６が吹き出し内に表示されるよう構成されている。したがって、管理者は、開放スイッチ１５を押圧操作してオンすることにより、堰Ｓ４の開放を指示することができる。

【0053】

任意の堰Ｓ４の開放が指示されると、端末装置４の制御部は、堰Ｓ４に開放状態へ切換える旨の操作信号を送信する。

【0054】

この操作信号を受信すると、堰Ｓ４の制御装置１２は、堰板駆動モータ８を駆動して堰板７を上昇させ、開放位置に切り換える。その結果、水路６を流れる水が水田Ｆ４に引水（供給）される。

【0055】

以上、堰Ｓ４を開放状態へ切り換えて、水田Ｆ４に引水する方法について説明を加えたが、水路６の大本の堰Ｍ２が遮断状態にある場合には、同様の手順で、堰Ｍ２を選択し、開放スイッチ１５を押圧操作してオンし、（堰Ｓ４に加えて）堰Ｍ２も開放状態へ切り換えることにより、水田Ｆ４に引水することができる。

【0056】

こうして、堰Ｓ４が開放状態に切り換えられた状態で、ディスプレイ４０上でＳ４が押圧されて選択されると、上述のように、開放スイッチ１５および遮断スイッチ１６が吹き出し内に表示されるため、任意のタイミングで、遮断スイッチ１６を押圧操作してオンすることにより、堰Ｓ４の遮断を指示することができる。

【0057】

任意の堰Ｓ４の遮断が指示されると、端末装置４の制御部は、堰Ｓ４に遮断状態へ切り換える旨の操作信号を送信する。

【0058】

この操作信号を受信すると、堰Ｓ４の制御装置１２は、堰板駆動モータ８を駆動して堰板７を下降させ、遮断位置に切り換える。その結果、水田Ｆ４への引水が終了する。

【0059】

なお、本実施態様においては、ディスプレイ４０上で、押圧操作されて選択された任意の堰Ｍ１，Ｍ２，Ｓ１ないしＳ６が遮断状態にある場合には、図６に示されるように、遮断スイッチ１６はグレーアウトされ、操作できないように構成されている。

【0060】

また、反対に、ディスプレイ４０上で、押圧操作されて選択された任意の堰Ｍ１，Ｍ２，Ｓ１ないしＳ６が開放状態にある場合には、開放スイッチ１５はグレーアウトされ、操作できないよう構成されている。

【0061】

以上、任意の（個別の）堰の開閉状態を切り換える方法について説明を加えたが、本実施態様においては、さらに、以下のように、図４に示された引水開始スイッチ１３を操作して、容易に任意の水田Ｆ１ないしＦ５への引水を開始し、又は終了させることができる。

【0062】

図７は、図４に示されたディスプレイ４０に表示された引水開始スイッチ１３がオンされた後の状態を示す図面である。

【0063】

任意の水田（例えばＦ２）に引水を開始したい場合には、管理者は、ディスプレイ４０に表示された引水したい水田Ｆ２を押圧操作して選択し、図４に示されるように、引水開始スイッチ１３を表示させた後に、引水開始スイッチ１３を押圧操作してオンすることにより、水田Ｆ２への引水を指示することができる。

【0064】

任意の水田、たとえば水田Ｆ２への引水が指示されると、まず、端末装置４の制御部は、記憶部に格納された水田Ｆ２についての必要堰情報を読み出す。水田Ｆ２についての必要堰情報は、上述のように、堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２である。

【0065】

次いで、端末装置４の制御部は、水田Ｆ２へ引水するために開放状態であることが必要な各堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２について、現在の開閉状態を各堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２の制御装置１２から取得した開閉情報に基づき判定する。

【0066】

こうして、必要堰情報にかかる各堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２の開閉状態を判定すると、端末装置４の制御部は、各堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２のうち、遮断状態にある（堰板７が遮断位置にある）堰を、開放状態に切り換える。

【0067】

たとえば、図４に示された状態で、引水開始スイッチ１３が押圧操作されてオンされた場合には、必要堰情報にかかる各堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２のうち、黒丸でオーバーレイ表示された堰Ｓ２および堰Ｓ６、すなわち、遮断状態にある堰Ｓ２および堰Ｓ６が、図７に示されるように、すべて開放状態に切り換えられる。

【0068】

具体的には、端末装置４より堰Ｓ２および堰Ｓ６へ、開放状態へ切り換える旨の操作信号が送信され、この操作信号に基づき、堰Ｓ２および堰Ｓ６の制御装置１２が、堰板駆動モータ８を駆動して堰板７を上昇させるとともに、堰板７の開閉情報を端末装置４に送信する。その結果、堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２を通過した水が水田Ｆ２に供給（引水）されるとともに、図７に示されるように、ディスプレイ４０上においても堰Ｓ２および堰Ｓ６が白丸によるオーバーレイ表示に切り換えられる。

【0069】

なお、図４に示される表示状態においては、必要堰情報にかかる各堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２のうち、堰Ｍ１が開放状態であったため、堰Ｓ６および堰Ｓ２のみについて開放状態に切り換える制御が行われたが、任意の水田Ｆ２への引水が指示された時点で堰Ｍ１が遮断状態であった場合には、堰Ｍ１についても開放状態に切り換える制御が行われる。

【0070】

このように、本実施態様においては、引水が指示された水田（例えばＦ２）に引水されるまでの水路上に位置する堰であって、開放状態にある堰が一括して（まとめて）開放状態に切り換えられるように構成されているから、開放状態に切り換えることが必要な各堰について、個別に開放を指示する操作を端末装置４上で行う必要がなく、手間を省くことができる。

【0071】

加えて、引水が指示された水田（例えばＦ２）に引水されるまでの水路上に位置する堰が、自動的にすべて開放状態に切り換えられるため、開閉操作が不要な堰を誤って操作してしまうことを防止できる。

【0072】

なお、引水中の水田が選択された場合には、引水開始スイッチ１３はグレーアウトされ、引水開始を指示できない（押圧操作を受け付けない）よう構成されている。また、開放スイッチ１５、遮断スイッチ１６および引水開始スイッチ１３を示す図面中の符号は、実際にはディスプレイ４０に表示されない。

【0073】

一方、本実施態様においては、任意の水田（例えばＦ２）の必要堰情報にかかる堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２を一括して遮断状態へ切り換えるスイッチは設けられておらず、したがって、引水中の任意の水田、たとえば水田Ｆ２への引水を終了したい場合には、必要堰情報にかかる堰Ｍ１、堰Ｓ６および堰Ｓ２のうち、少なくとも１つの堰を、上述した遮断スイッチ１６を操作することにより、個別に遮断状態へ切り換える必要がある。

【0074】

このように、遮断状態へ切り換える場合には堰ごとの遮断操作を要するように構成されているため、たとえば、水田Ｆ２の引水を終了させる場合に、意図せず大本の堰Ｍ１まで遮断状態に切り換えられ、引水中の水田Ｆ１への引水がストップしてしまうような事態を防止することができる。

【0075】

本実施態様によれば、端末装置４上で、管理したい水田を選択すると、選択された水田（たとえばＦ２）に通ずる水路の位置と、この水路上に配置された堰Ｍ１，Ｓ６およびＳ２の位置並びにこれらの堰による水路の開閉状態が白丸又は黒丸の記号により、端末装置４に表示されるため、各水田の水位を管理する場合に、どの堰を操作すればよいのかや、引水できているか否かを容易に把握でき、したがって、各水田への引水を容易に管理することができる。

【0076】

また、本実施態様によれば、無人航空機５に設けられた撮像装置５１により撮影される映像に、予め入力された複数の水田の位置情報と、各水田Ｆ１ないしＦ５に通ずる水路３，６の位置情報と、堰Ｍ１，Ｍ２，Ｓ１ないしＳ６の位置情報が合成された映像が端末装置４に表示されるよう構成されているから、複数の水田Ｆ１ないしＦ５の引水を容易に管理できるとともに、各水田に足を運ばなくても、端末装置４上で各水田Ｆ１ないしＦ５全体を見渡して、田面水の水量の多少を目視で確認することができる。

【0077】

さらに、本実施態様によれば、複数の水田Ｆ１ないしＦ５の中から選択した水田（たとえばＦ２）に対して引水を指示する操作（引水開始スイッチ１３の押圧操作）を行うと、選択された水田Ｆ２に引水するまでの水路３上にある堰Ｍ１，Ｓ６，Ｓ２のうち、水路３を遮断している堰（図４においては黒丸で示された堰Ｓ６およびＳ２）を一括して開放するよう構成されているから、各堰Ｓ６およびＳ２ごとに開放を指示する操作（各堰を選択した上での開放スイッチ１５の押圧操作）を行う必要がなく、操作の手間を省くことができる。

【0078】

また、本実施態様によれば、水田への引水を終了するときには、堰ごと（具体的には堰板７ごと）に、水路を遮断させる旨を指示する操作（遮断スイッチ１６の押圧操作）を要するよう構成されているから、他の引水中の水田への水の供給が誤って停止される事態を防止することができる。

【0079】

さらに、本実施態様によれば、無人航空機５に設けられた撮像装置５１により取得される映像が端末装置４のディスプレイ４０に表示されるから、各水田の作柄や鳥獣害の状況および水田への野生の鳥獣の侵入を一目で把握することができる。

【0080】

図８は、本発明の他の好ましい実施態様にかかる水田引水管理システム１の全体構成図であり、図９は、図８に示された端末装置４のディスプレイ４０上で、任意の水田Ｆ２が選択された状態を示す図面である。

【0081】

また、図１０は、図９に示される吹き出し内の「ドローン」のスイッチが操作されたときにディスプレイ４０に表示される映像を示す図面である。

【0082】

本実施態様においては、地図情報、水田情報、水路情報、堰板情報、必要堰情報、および各水田Ｆ１ないしＦ５に作付けされた作物の種類（水稲、里芋、クワイ等）、品種、作付け日並びに各水田の面積の情報が管理サーバ２０に予め入力され、記憶部２４に格納されている。加えて、撮像装置５１により撮影された映像、角度検知センサにより検知された撮像装置５１の角度の情報、無人航空機５の位置情報、並びに機体５の方位の情報が、送信機５４、伝送装置５５およびインターネット３０を介して管理サーバ２０に送信される。

【0083】

管理サーバ２０の制御部２１が、記憶部２４に格納された特定のプログラムを読み出して実行することにより、無人航空機５から取得したこれらの情報並びに管理サーバ２０の記憶部２４に格納された地図情報、水田情報、水路情報および堰板情報に基づき、映像内の各水田Ｆ１ないしＦ７の位置、水路３，６の位置および堰板Ｍ１，Ｍ２、Ｓ１ないしＳ８の位置を特定し、撮像装置５１により撮影された映像に、水田情報と、水路情報と、堰板情報とを合成（反映）し、その合成された映像を端末装置４に送信することにより、端末装置４のディスプレイ４０に合成された映像を表示できるように構成されている。端末装置４は、アプリやブラウザ等のソフト２８を介して映像を取得することができる。

【0084】

さらに、管理サーバ２０の通信部２７と、ルータを有する各堰の通信部９とは、インターネット３０を介して相互に通信可能に構成されている。

【0085】

端末装置４のディスプレイ４０上でソフト２８により表示される映像上の引水開始のスイッチ、開放スイッチ１５又は遮断スイッチ１６が操作されると、その操作信号が端末装置４から管理サーバ２０へ送信され、管理サーバ２０から各堰の制御装置１２へ操作信号が送信されることにより、各堰の開閉状態が変更される。

【0086】

変更後の各堰の開閉状態についての情報（開閉情報）は堰板７の識別情報とともに制御装置１２から管理サーバ２０へ送信され、その結果、変更後の堰の開閉情報を反映した映像が管理サーバ２０から端末装置４へ送信されるよう構成されている。

【0087】

また、端末装置４のディスプレイ４０上で水田、堰、水路が選択操作されると、操作信号が端末装置４から管理サーバ２０へ送信され、その操作を反映した映像が管理サーバ２０から端末装置４に送信されて、ディスプレイ４０に受信した映像が表示されるよう構成されている。

【0088】

さらに、本実施態様においては、同じカンパニー（会社、農協等）の複数の管理者が各端末装置４を用いてそれぞれの担当する水田を管理できるよう構成されており、図９に示されるように、端末装置４のディスプレイ４０には、他の管理者が担当する水田Ｆ６およびＦ７の位置（輪郭）が自身の管理する水田Ｆ１ないしＦ５とは異なる色の太枠（実際には茶色の太枠）によりディスプレイ４０内で強調表示される。

【0089】

加えて、本実施態様においては、権限を有する場合を除き、水田Ｆ１ないしＦ５の管理者は、他の管理者の担当する水田Ｆ６およびＦ７への引水状態の切り換えを行うことができないように構成されている。すなわち、水田Ｆ１ないしＦ５の管理を行う管理者の端末装置４によっては、水路３上であって、水田Ｆ６又はＦ７への水口に配置された堰Ｓ８、堰Ｓ７の開閉操作が行えない。

【0090】

一方、本実施態様においては、端末装置４のディスプレイ４０上で、自身が管理を担当する水田の中から任意の水田、たとえば水田Ｆ２を押圧操作した際に、図９に示されるメニューが表示されるように構成されており、管理者は、メニューに表示される「水路確認」「引水開始」「品種等表示」「ドローン」の各スイッチを押圧操作することができる。

【0091】

「引水開始」のスイッチは、前記実施態様における引水開始スイッチ１３と同一の機能を有するスイッチであり、「引水開始」が押圧されると、水田Ｆ２への引水が開始される。

【0092】

「品種等表示」が押圧操作された場合には、前記実施態様の図４に示された、作物の種類、品種、作付け日並びに係る水田Ｆ２の面積の情報が吹き出し内に表示される。

【0093】

「ドローン」のスイッチは、選択された水田（たとえばＦ２）まで無人航空機５を飛行させるスイッチであり、「ドローン」のスイッチが押圧操作されると、管理サーバ２０に予め入力された水田Ｆ２の位置情報が無人航空機５へ送信され、選択された水田Ｆ２のすぐ上方の位置へ飛んだ無人航空機５の撮像装置５１により撮影される水田Ｆ２のクローズアップ映像（ライブの映像）がディスプレイ４０に表示される。

【0094】

無人航空機５は水田Ｆ２の上方の一か所に停留するのではなく、水田Ｆ２の上方を、水田Ｆ２全体にわたって、くまなく、一筆書きのように（上空から見て）つづら折り状に自動で飛行するように構成されている。

【0095】

ここで、管理サーバ２０は、各水田Ｆ１ないしＦ７について「ドローン」のスイッチが押圧操作されたときに無人航空機５が各水田の全体を飛行する飛行ルートを予め算出し、記憶部２４に飛行ルートの情報を格納しており、任意の水田、たとえば水田Ｆ２について「ドローン」のスイッチが操作されると、水田Ｆ２についての飛行ルートの情報を読み出し、インターネット３０、伝送装置５５および送信機５４を介して無人航空機５に情報を送信する。

【0096】

管理サーバ２０から飛行ルートの情報を受信すると、無人航空機５の制御部５６は、ＧＮＳＳ受信機５０により取得された機体５の位置がこの飛行ルートに沿うように、各ローター３１の回転数を制御し、無人航空機５が水田Ｆ２上を上空から見てつづら折り状に一筆書きで移動するように飛行させる。

【0097】

したがって、管理者は、「ドローン」のスイッチを押圧操作することにより、自身が担当する水田内の作物の１株１株の状態を、ディスプレイ４０上で確認することができる（図１０参照）ので、水田内の各株の様子を見て、田面水の水位の調整に生かすことができる。

【0098】

また、上空から見てつづら折り状に飛行する間に、端末装置４に表示される圃場の任意の１点がタッチ（タップ操作）されると、無人航空機５がタッチされた場所に停留するように構成されており、管理者は、ディスプレイ４０上に表示される水田（たとえばＦ２）の気になるところを詳細に確認することができる。

【0099】

本実施態様においては、無人航空機５はプロポと呼ばれる送信機５４により操縦可能に構成されており、無人航空機５の撮像装置５１により撮影された映像は、近距離無線通信により送信機５４へ送信された後に、送信機５４から伝送装置５５を用いて、インターネット３０を介して管理サーバ２０に送信される。

【0100】

一方、各堰の制御装置１２は、堰板駆動モータ８を駆動して開放状態から遮断状態へ、又は遮断状態から開放状態へ切り換える度に、堰板７の識別情報とともに、堰板７の開閉情報をインターネット３０を介して管理サーバ２０に送信し、管理サーバ２０は、受信した各堰板の開閉情報を記憶部２４に格納するよう構成されている。

【0101】

以上の点を除き、本実施態様にかかる水田引水管理システム１は、図１ないし図７に示された前記実施態様と同様に構成されている。なお、任意の水田、たとえば水田Ｆ２を押圧操作した際に、図９に示されるメニューが表示される構成や、「ドローン」のスイッチが押圧操作されたときの上記の構成は、図１ないし図７に示された前記実施態様に適用してもよい。

【0102】

本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0103】

たとえば、図１ないし図１０に示された各実施態様においては、端末装置４は、タブレット型の端末により構成されているが、図１１（ａ）に示されるヘッドマウントディスプレイや、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ等により構成してもよい。

【0104】

端末装置をヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）により構成する場合には、頭の動き（頭の回転や傾き）をセンサにより検知し、管理者の頭の動きに合わせて、第一、第二の角度調整モータの駆動により撮像装置の向きを変更するよう構成することにより、管理者が頭を動かすと、それに合わせてＨＭＤに映し出される景色も動かすことができる。

【0105】

この場合、図１１（ｂ）に示される操作レバー１９により無人航空機の操縦が行えるよう構成することが望ましく、たとえば、操作レバー１９の前後操作で無人航空機５を前後に飛行させてＨＭＤ上の仮想空間内で視点を前後に動かし、操作レバー１９の左右操作で無人航空機５を方向転換させてＨＭＤ上の仮想空間内で旋回し、操作レバー１９に設けられたスイッチ２９の押圧操作で無人航空機５を上下させてＨＭＤ上の仮想空間内で視点を上下できるよう構成することにより、直感的に視点を操作し、水田の状況をより容易に把握することができる。

【0106】

さらに、図１ないし図１０に示された各実施態様においては、水路３又は６上であって、各圃場Ｆ１ないしＦ７の水口の部分に設けられた堰はそれぞれ、制御装置、堰板、モータおよび通信部を備えているが、各圃場Ｆ１ないしＦ５の田面水の水位を検出する水位センサを別途設け、水位センサにより検出される各圃場Ｆ１ないしＦ５の水位情報を端末装置又は管理サーバ２０に送信し、引水中に水位が所定の水位になった時点で、引水を自動的に終了するように構成してもよい。

【0107】

また、図１ないし図１０に示された各実施態様においては、水路３、６の遮断手段として堰板が用いられているが、遮断手段として堰板を用いることは必ずしも必要でない。したがって、たとえば、電磁弁等の弁により水路を開閉するように構成してもよく、この場合には、弁による水路の開閉状態が制御装置により制御されることとなる。

【0108】

さらに、図１ないし図１０に示された各実施態様においては、ディスプレイ４０上で選択操作された水田への引水のため、開放状態にあることが必要な堰に加え、その近傍の堰も表示するよう構成されているが、選択された水田に引水するまでの水路上に配置された堰（選択操作された水田への引水のため、開放状態にあることが必要な堰）のみの位置やその堰による水路の開閉状態を表示するよう構成してもよい。

【0109】

また、図１ないし図１０に示された各実施態様においては、無人航空機５に搭載された撮像装置５１により水田、水路および堰を含む景色の映像を取得可能に構成されているが、定点カメラや、画角を変更可能なネットワークカメラにより映像を取得し、端末装置４又は管理サーバ２０上でその映像に水田や堰、水路等の情報を合成する（オーバーレイ表示する）ように構成してもよい。

【符号の説明】

【0110】

１ 水田引水管理システム
２ 川
３ 水路
４ 端末装置
５ 無人航空機
６ 水路
７ 堰板
８ 堰板駆動モータ
９ 通信部
１０ 分岐地点
１１ 分岐地点
１２ 制御装置
１３ 引水開始スイッチ
１４ バーグラフ
１５ 開放スイッチ
１６ 遮断スイッチ
１７ 処理部
１８ 記憶部
１９ 操作レバー
２０ 管理サーバ
２１ 制御部
２３ 処理部
２４ 記憶部
２５ 入力部
２６ 表示部
２７ 通信部
２８ ソフト
２９ スイッチ
３０ インターネット
４０ ディスプレイ
４１ アナログスティック
４２ アナログスティック
４３ 制御部
４４ 処理部
４５ 記憶部
４６ 通信部
４７ 表示・入力部
４８ 制御部
５０ ＧＮＳＳ受信機
５１ 撮像装置
５２ 第一の角度調整モータ
５３ 第二の角度調整モータ
５４ 送信機
５５ 伝送装置
６０ 温度センサ
Ｆ１ 水田
Ｆ２ 水田
Ｆ３ 水田
Ｆ４ 水田
Ｆ５ 水田
Ｆ６ 水田
Ｆ７ 水田
Ｍ１ 堰
Ｍ２ 堰
Ｓ１ 堰
Ｓ２ 堰
Ｓ３ 堰
Ｓ４ 堰
Ｓ５ 堰
Ｓ６ 堰
Ｓ７ 堰
Ｓ８ 堰

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】