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特許7474031圃場情報管理装置、圃場情報管理システム、圃場情報管理装置の制御方法及び圃場情報管理プログラム
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(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】
(24)【登録日】2024-04-16
(45)【発行日】2024-04-24
(54)【発明の名称】圃場情報管理装置、圃場情報管理システム、圃場情報管理装置の制御方法及び圃場情報管理プログラム
(51)【国際特許分類】
   A01G 7/00 20060101AFI20240417BHJP
   G01N 21/17 20060101ALI20240417BHJP
   B64C 39/02 20060101ALI20240417BHJP
   B64D 47/08 20060101ALI20240417BHJP
【FI】
A01G7/00 603
G01N21/17 A
B64C39/02
B64D47/08
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2019068649
(22)【出願日】2019-03-29
(65)【公開番号】P2020162547
(43)【公開日】2020-10-08
【審査請求日】2022-03-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000220343
【氏名又は名称】株式会社トプコン
(74)【代理人】
【識別番号】100098796
【弁理士】
【氏名又は名称】新井 全
(74)【代理人】
【識別番号】100121647
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 和孝
(74)【代理人】
【識別番号】100187377
【弁理士】
【氏名又は名称】芳野 理之
(72)【発明者】
【氏名】松澤 晃樹
【審査官】坂田 誠
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-123369(JP,A)
【文献】特開2008-46837(JP,A)
【文献】国際公開第2018/150691(WO,A2)
【文献】国際公開第2014/203664(WO,A2)
【文献】特開2018-42523(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0189954(US,A1)
【文献】特開2016-220681(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01G 7/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
端末装置の表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有し、
前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示し、
前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる構成となっていることを特徴とする圃場情報管理装置。
【請求項2】
前記生育の程度情報が良、標準、不良であり、前記施肥量の程度情報が、施肥量大、施肥量標準、施肥量小であり、前記標高の程度情報が、高い、標準、低いであることを特徴とする請求項1に記載の圃場情報管理装置。
【請求項3】
通信装置を有し、
前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場の上空を飛行する無人航空機に搭載の撮像装置で撮像され、前記通信装置を介して受信されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の圃場情報管理装置。
【請求項4】
表示部を有する端末装置と、
前記端末装置と通信可能に接続されている圃場情報管理装置と、を有する圃場情報管理システムであって、
前記圃場情報管理装置は、前記端末装置の前記表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有し、
前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示し、
前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる構成となっていることを特徴とする圃場情報管理システム。
【請求項5】
端末装置の表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有し、
前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示し、
前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる構成となっていることを特徴とする圃場情報管理装置の制御方法。
【請求項6】
圃場情報管理装置に、
端末装置の表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有する工程、
前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示する工程、
前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる工程、を実行させるための圃場情報管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場に関する情報を表示する圃場情報管理装置、圃場情報管理システム、圃場情報管理装置の制御方法及び圃場情報管理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から作物等の植物を栽培する圃場全体における作物等の生育状態を地図上に分り易く記号等で示す提案がなされている(例えば、特許文献1等)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2018―42523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、しかし、このような地図で圃場の作物等の生育状態等を観念的には理解できるが、圃場における作物等の具体的かつ実際のリアルな生育状態等を直感的に把握することができないという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、圃場における作物等の植物の生育状態等の情報と、このような植物の実際のリアルな生育状態等を直感的に把握することができる圃場情報管理装置、圃場情報管理システム、圃場情報管理装置の制御方法及び圃場情報管理プログラ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】
前記目的は、本発明によれば、端末装置の表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有し、前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示し、前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる構成となっていることを特徴とする圃場情報管理装置により達成される。
【0007】
前記構成によれば、表示部に表示される高解像度画像情報は、圃場の植物の成長に関する特定の成長関連情報(例えば、生育状態情報、施肥量情報等)に関するものに限定される。
このため、圃場における特定の成長関連情報(生育状態情報等)に該当する部分の植物を高解像度画像情報で視認することができるので、利用者は、圃場の特定の状態(生育状態が不良等)の植物を実際のリアルな状態で直感的に把握することができる。
【0008】
好ましくは、前記圃場情報管理装置の前記生育の程度情報が良、標準、不良であり、前記施肥量の程度情報が、施肥量大、施肥量標準、施肥量小であり、前記標高の程度情報が、高い、標準、低いであることを特徴とする。
【0014】
好ましくは、前記圃場情報管理装置は、通信装置を有し、前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場の上空を飛行する無人航空機に搭載の撮像装置で撮像され、前記通信装置を介して受信されることを特徴とする。
【0015】
前記構成によれば、高解像度画像情報は、無人航空機(Unmanned aerial vehicle「UAV」)の撮像装置により撮像されるので、飛行位置を精度よく制御することができ、正確に撮像できる。
このため、レジストレーション画像処理等により高感度な高解像度画像情報を生成することができる。
【0016】
前記目的は、本発明によれば、表示部を有する端末装置と、前記端末装置と通信可能に接続されている圃場情報管理装置と、を有する圃場情報管理システムであって、前記圃場情報管理装置は、前記端末装置の前記表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有し、前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示し、前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる構成となっていることを特徴とする圃場情報管理システムにより達成される。
【0017】
前記目的は、本発明によれば、端末装置の表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有し、前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示し、前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる構成となっていることを特徴とする圃場情報管理装置の制御方法により達成される。
【0018】
前記目的は、本発明によれば、圃場情報管理装置に、端末装置の表示部に、植物を生育させるための圃場を含む圃場関連地図情報を表示させると共に、前記圃場については、前記圃場で生育されている植物に関する生育の程度状態情報を示す生育マップ情報、前記圃場の施肥量の程度情報を示す施肥マップ情報、同一の前記圃場における相対的な標高である標高の程度情報を示す標高程度マップ情報を有する工程、前記生育の程度状態情報、前記施肥量の程度情報及び前記標高の程度情報について、利用者が特定した各程度情報のすべてを充足する前記圃場の部分のみを3次元高解像度画像情報である写真で表示する工程、前記3次元高解像度画像情報は、前記圃場を分割した各分割部分の写真を、それぞれ部分的に重なり合うように撮像した圃場3次元撮像情報を取得し、これら撮像した画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で一致させる工程、を実行させるための圃場情報管理プログラムにより達成される。
【発明の効果】
【0019】
本発明は、圃場における作物等の植物の生育状態等の情報と、このような植物の実際のリアルな生育状態等を直感的に把握することができる圃場情報管理装置、圃場情報管理システム、圃場情報管理装置の制御方法及び圃場情報管理プログラムを提供することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明に係る圃場情報管理システム1を示す概略図である。
図2図1のドローン70とドローンコントローラ90等の主な構成を示す概略ブロック図である。
図3図1のトラクタ10の主な構成を示す概略ブロック図である。
図4図1のPC50の主な構成を示す概略ブロック図である。
図5図1の管理サーバ100の主な構成を示す概略ブロック図である。
図6】サーバ側第1の各種情報記憶部110の主な構成を示す概略ブロック図である。
図7】サーバ側第2の各種情報記憶部120の主な構成を示す概略ブロック図である。
図8】サーバ側第3の各種情報記憶部130の主な構成を示す概略ブロック図である。
図9】サーバ側第4の各種情報記憶部140の主な構成を示す概略ブロック図である。
図10】ドローン70、トラクタ10、PC50、管理サーバ100等の相互関係を示す概略図である。
図11】ドローン70が撮像したF1圃場の画像状態に基づき、管理サーバ100がF1圃場の「3次元高解像度画像情報」を生成する工程を示す概略フローチャートである。
図12】F農場のF1圃場の形状である外形(輪郭)を形成するための工程を示す概略フローチャートである。
図13】作物等の植物の生育状態等の情報を収集する工程を示す概略フローチャートである。
図14】PC50の情報を管理サーバ100へ送信する工程を示す概略フローチャートである。
図15】本システム1の主要な動作等であるタブレット70のカメラ76による撮影等に関する動作等を示す概略フローチャートである。
図16】本システム1の主要な動作等であるタブレット70のカメラ76による撮影等に関する動作等を示す他の概略フローチャートである。
図17】F1圃場の生育マップを示す概略説明図である。
図18】F1圃場の施肥マップを示す概略説明図である。
図19】F1圃場の標高の程度を示す概略説明図である。
図20】表示希望内容情報を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0022】
(圃場情報管理システム1の全体構成等について)
図1は、本発明に係る圃場情報管理システム1を示す概略図である。
図1の示すように、同システム1は、農場、例えば、F農場に配置されているトラクタ10、F農場の農場主等が有する端末装置である例えば、PC(パーソナルコンピュータ)50、農場主がコントローラ90で操作可能な無人航空機(Unmanned aerial vehicle)であるドローン70及び圃場情報を管理する圃場情報管理装置である例えば、管理サーバ100を備えている。
【0023】
これらトラクタ10、PC50、ドローン70及び管理サーバ100は、例えば、インターネット網2及び基地局3等を介して通信可能な構成となっている。
ここで、図1のドローン70は、撮像装置である例えば、カメラ74を有し、後述するように、F農場の圃場である例えば、F1圃場の上空を飛行し、F1圃場を分割した分割各部分の写真をそれぞれ部分的に重なり合うように撮像した写真である「圃場3次元撮像情報群」を取得することができる構成となっている。
【0024】
また、図1のトラクタ10、PC50、ドローン70、管理サーバ100は、コンピュータを有し、コンピュータは、図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を有し、これらは、バス等を介して接続されている。
【0025】
(ドローン70等について)
図2は、図1のドローン70とドローンコントローラ90等の主な構成を示す概略ブロック図である。
図2に示すように、ドローン70は、「ドローン側制御部71」を有し、ドローン70側制御部71は、図1のドローン70を利用者が操作するドローンコントローラ90と通信する「ドローン側通信装置72」、「ドローン側GPS装置73」、上述の「カメラ74」、ドローン70の飛行等のための装置である「ドローン本体75」及び「ドローン側各種情報記憶部76」等を制御する構成となっている。
【0026】
ここで、「ドローン側GPS装置73」は、グローバル・ポジショニング・システム(Global Positioning System)で「全地球測位システム」とも呼ばれ、24個の衛星が発射した時刻信号の電波の到達時間などから,地球上の電波受信機の位置を3次元測位する装置である。
したがって、このドローン側GPS装置73で、位置を測位することで、ドローン70の位置(緯度及び経度等)を精度良く把握することができる構成となっている。
【0027】
(トラクタ10について)
図3は、図1のトラクタ10の主な構成を示す概略ブロック図である。
図3に示すように、トラクタ10は、「トラクタ側制御部11」を有し、トラクタ側制御部11は、図2に示す「トラクタ側通信装置12」、「トラクタ側GPS装置13」「レーザ発光装置14」、「レーザ受光装置15」及び「トラクタ側各種情報記憶部16」等を制御する構成となっている。
【0028】
トラクタ10は、「トラクタ側GPS装置13」を有し、このトラクタ側GPS装置13で、トラクタ10の位置を測位するため、トラクタ10の位置(緯度及び経度等)を精度良く把握することができる構成となっている。
【0029】
なお、本実施の形態では、トラクタ10を用いた例で説明したが、本発明では、これに限らず、トラクタ10の代わりに図1の「ドローン70」を用いても構わない。
【0030】
また、「レーザ発光装置14」は、異なる波長を有する2つのレーザ(赤と赤外)照射する構成となっており、具体的には、F1圃場の同一の植物に対しレーザを照射する構成となっている。
そして、「レーザ受光装置15」は、レーザ発光装置14が照射した2つのレーザの反射光を受光する構成となっている。
レーザ受光装置15が受光した反射光に基づき、後述するように、当該植物の生育状態、具体的には、植物に含まれる栄養素の量を把握することができる構成となっている。
【0031】
(PC50ついて)
図4は、図1のPC50の主な構成を示す概略ブロック図である。
図4に示すように、PC50は、「PC側制御部51」を有し、端末側制御部51は、図4に示す「PC側通信装置52」、「PC側ディスプレイ53」、「PC側入力装置54」、「圃場位置情報記憶部55」、「圃場関連情報記憶部56」、「農場名称情報記憶部57」及び「レーザ受光情報等記憶部58」を制御する構成となっている。
ここで、「圃場位置情報記憶部55」、「圃場関連情報記憶部56」、「農場名称情報記憶部57」及び「レーザ受光情報等記憶部58」等の内容については、後述する。
【0032】
(管理サーバ100について)
図5は、図1の管理サーバ100の主な構成を示す概略ブロック図である。
図5に示すように、管理サーバ100は、「サーバ側制御部101」を有し、サーバ側制御部101は、図5に示す「サーバ側通信装置102」、「サーバ側ディスプレイ103」、「サーバ側入力装置104」、「サーバ側第1の各種情報記憶部110」、「サーバ側第2の各種情報記憶部120」、「サーバ側第3の各種情報記憶部130」及び「サーバ側第4の各種情報記憶部140」を制御する構成となっている。
【0033】
図6乃至図9は、それぞれ「サーバ側第1の各種情報記憶部110」、「サーバ側第2の各種情報記憶部120」、「サーバ側第3の各種情報記憶部130」及び「サーバ側第4の各種情報記憶部140」の主な構成を示す概略ブロック図である。これらの構成の内容については、後述する。
【0034】
(ドローン70、トラクタ10、PC50、管理サーバ100等の相互関係について)
図10は、ドローン70、トラクタ10、PC50、管理サーバ100等の相互関係を示す概略図である。
本実施の形態では、後述するように、ドローン70が連続して撮像した連続写真やトラクタ10の「レーザ受光装置15」が受光した反射光のデータであるセンサデータをPC50に送信する構成となっている。
【0035】
また、図10に示すように、PC装置50のアプリケーションは、は、これら連続写真データや反射光のセンサデータをその位置情報等と共にインターネット網2を介して、図1の管理サーバ100に送信する。
管理サーバ100は、WEBサーバを介して受信したデータについては、アプリケーションサーバを経て、データベース等に記憶する。
逆に、管理サーバ100のデータベースのデータは、アプリケーションサーバ、WEBサーバ等を介してPC50へ送信され、表示等される。
これらのデータ処理等については、以下で詳述する。
【0036】
(本実施の形態の動作等について)
図11乃至図16は、本実施の形態にかかる圃場情報管理システム1の主な動作等を示す概略フローチャートである。
本実施の形態では、F農場の農場主である本システム1の利用者が、圃場である例えば、F1圃場のうち、生育状態が「不良」で、施肥量が「大」となる部分で、標高が最も高い部分について、実際に視認するのと同様の高解像度画像情報である写真で、植物である例えば、作物の状態を、PC50の「PC側ディスプレイ53」で確認することを例に以下説明する。
【0037】
(F1圃場の3次元高解像度画像情報に形成等について)
図11は、ドローン70が撮像したF1圃場の画像状態に基づき、管理サーバ100がF1圃場の「3次元高解像度画像情報」を生成する工程を示す概略フローチャートである。
先ず、ステップ(以下「ST」という。)1に示すように、農場主等が図1のドローンコントローラ90を操作し、撮影対象圃場をF1圃場と選択する。
【0038】
次いで、ST2へ進む。ST2では、ドローン70は、PC50の図4の「圃場位置情報記憶部55」を参照し、F1圃場の位置情報(緯度経度情報)を取得する。
そして、図2の「ドローン側GPS装置73」の測位情報に基づき、F1圃場の上空に位置する。
さらに、図2のドローン70のカメラ74が動作し、F1圃場を分割した各分割部分の写真をそれぞれ部分的に重なり合うように撮像した写真等である「圃場3次元撮像情報群」を取得し、図1のPC50へ送信し、PC50は、これらの情報群を管理サーバ100へ送信する。
【0039】
次いで、ST3へ進む。ST3では、管理サーバ100は受信した「圃場3次元撮像情報群」を図6の「圃場3次元撮像情報群記憶部111」に記憶する。
【0040】
次いで、ST4へ進む。ST4では、管理サーバ100の図6の「レジストレーション画像処理部(プログラム)112」が動作し、図6の「圃場3次元撮像情報群111」の画像について、これら画像間の各画素間の対応を求めることにより、これらの画像を1つの座標系で正確に一致させる「3次元高解像度画像情報(標高情報を含む)」を生成し、図6の「3次元高解像度画像情報記憶部113」に記憶する。
【0041】
この3次元高解像度画像情報(標高情報を含む)が「高解像度画像情報」及び「標高情報」を含む「3次元高解像度画像情報」の一例となっている。
また、この3次元高解像度画像情報(標高情報を含む)は、極めて鮮明な写真等あり、実際のリアルな作物の状態を写真で示す構成となっている。
したがって、かかる3次元高解像度画像情報(標高情報を含む)の写真をPC50のPC側ディスプレイ53で視認した農場主等は、F1圃場の作物を状態を近くで視認したと同様に把握することができる。
【0042】
(F農場のF1圃場の外形(輪郭)を形成するための工程について)
図12は、F農場のF1圃場の形状である外形(輪郭)を形成するための工程を示す概略フローチャートである。
先ず、ST11に示すように、F農場の事業主等の利用者は、図1のトラクタ10でF農場のF1圃場の輪郭(形状、外形又は縁)に相当する部分を実際に走行し、トラクタ側GPS装置13が位置情報(緯度、経度等)を取得する。
【0043】
次いで、ST12へ進む。ST12では、トラクタ側GPS装置13が取得したF1圃場の輪郭(外形)の位置情報(緯度、経度等)PC50に送信し、PC50は、利用者が入力した圃場名称(F1等)等と関連付けて、図4の「圃場関連情報記憶部56」に記憶させる。
【0044】
次いで、ST13へ進み、利用者が、農場の名称(F農場等)と、その位置情報(緯度、経度等)を入力し、図4の「農場名称情報記憶部57」に記憶する。
以上で、F農場のF1圃場の輪郭(形状等)を作成する基本情報の収集が終了する。
【0045】
(F1圃場の作物等の生育状態等の情報を収集する工程について)
次いで、F農場のF1圃場で生育している作物等の植物の生育状態等の情報を収集する工程を説明する。
図13は、作物等の植物の生育状態等の情報を収集する工程を示す概略フローチャートである。
図13のST21では、F農場のF1圃場に、図1のトラクタ10を走行させ、トラクタ10のレーザ発光装置14が2つの波長の異なるレーザ光をF1圃場の作物に照射し、その反射光をトラクタ10の受光装置15が受光する。
【0046】
次いで、ST22へ進む。ST22では、トラクタ10が走行した位置情報(緯度、経度)と、対応する受光情報(反射光)をPC50に送信し、PC50は、図4のレーザ受光情報等記憶部58に記憶する。
【0047】
以上で、F農場のF1圃場で生育している作物等の植物の生育状態等の情報の収集が終了する。
【0048】
(PC50の情報を管理サーバ100へ送信する工程について)
図14は、PC50の情報を管理サーバ100へ送信する工程を示す概略フローチャートである。
【0049】
先ず、ST31では、利用者が、PC50から識別情報(ID、パスワード)を入力し、管理サーバ100にアクセスする。
次いで、ST32へ進む。ST32では、PC50が、図4の「圃場関連情報記憶部56」の圃場輪郭位置情報(緯度、経度等)、その圃場名称(圃場F1等)等を管理サーバ100へ送信する。管理サーバ100は、図6の「サーバ側圃場関連情報記憶部114」に、これらを記憶する。
【0050】
PC50は、図4の「農場名称情報記憶部57」の農場の名称情報(F農場等)を管理サーバ100へ送信し、管理サーバ100の図6の「サーバ側農場名称情報記憶部115」に記憶する。
さらに、PC50が、図4の「レーザ受光情報等記憶部58」のトラクタ10が走行した位置情報(緯度、経度等)と、対応する受光情報(反射光)を管理サーバ100へ送信し、管理サーバ100の図7の「サーバ側レーザ受光情報等記憶部121」に記憶する。
以上で、PC50の情報を管理サーバ100へ送信する工程が終了する。
【0051】
(本システム1の主要な動作等について)
図15及び図16は、本システム1の主要な動作等であるタブレット70のカメラ76による撮影等に関する動作等を示す概略フローチャートである。
先ず、利用者は、上述のように、F1圃場のうち、生育状態が「不良」で、施肥量が「大」となる部分で、標高が最も高い部分について、実際に視認するのと同様の高解像度画像情報である写真で、植物である例えば、作物の状態を、PC50の「PC側ディスプレイ53」で確認することを例に以下説明する。
【0052】
なお、本実施の形態では、上述のように、予め範囲の定めた「良」「標準」「不良」等を基準にF1圃場等の範囲を定めたが、本発明はこれに限らず、「生育状態」「施肥量」「標高」の範囲を利用者が「数値」等で特定しても構わない。
また、本実施の形態では、ドローン70で撮像した写真等の画像に基づいて「3次元高解像度画像情報」を生成したが、本実施の形態では、これに限らず、衛星写真に基づいて「3次元高解像度画像情報」を生成しても構わない。
【0053】
先ずST41で、PC50のPC側入力装置54で、利用者が「表示希望内容情報」、例えば、F1圃場で生育状態が「不良」、施肥量が「大」、標高が最も高い部分と特定し、特定された「特定表示希望内容情報(圃場名(F1圃場、生育状態の範囲(不良)、施肥量の範囲(大)、標高範囲(最も高い)」を管理サーバ100に送信し、管理サーバ100の図7の「特定表示希望内容情報記憶部122」に記憶する。
【0054】
次いで、ST42へ進む。ST42では、管理サーバ100の図7の「圃場外形生成部(プログラム)123」が動作し、「3次元高解像度画像情報記憶部113」、「特定表示希望内容情報記憶部122」「サーバ側圃場関連情報記憶部114」を参照し、F1圃場の緯度経度情報からF1圃場の3次元高解像度画像情報である「写真」等の外形線を特定する。
【0055】
次いで、ST43へ進む。ST43では、管理サーバ100の図7の「圃場受光情報抽出部(プログラム)124」が動作し、図7の「サーバ側レーザ受光情報等記憶部121」のうち、選択されたF1圃場の緯度経度の範囲内の「受光情報」を抽出して、図7の「圃場受光情報記憶部125」に記憶する。
【0056】
次いで、ST44へ進む。ST44では、管理サーバ100の図8の「植生指数演算部(プログラム)132」が動作し、図7「圃場受光情報記憶部125」の「受光情報」を参照し、図8の「植生指数演算式記憶部131」の演算式に代入して、F1圃場の各部分の「植生指数情報」を求め、図8の「圃場部分植生情報記憶部133」に記憶する。
【0057】
次いで、ST45へ進む。ST45では、管理サーバ100の「生育マップ生成部(プログラム)134」が動作し、図8の「圃場部分植生情報記憶部133」のF1圃場の「部分の植生指数情報」を参照する。
そして、その生育状態の程度によって「良」「標準」「不良」に分け、それぞれ例えば、「実線ハッチング」「破線ハッチング」「ハッチングなし」と関連付けて「生育マップ情報」とし、図8の「生育マップ情報記憶部135」に記憶する。
この生育状態の程度によって「良」等に区分される情報が、「成長関連情報」及び「植物の生育状態情報」の一例である。
【0058】
次いで、ST46へ進む。ST46では、管理サーバ100の図9の「施肥マップ生成部(プログラム)141」が動作し、図8の「生育マップ情報記憶部135」の「生育マップ情報」の生育状態の程度の「良」「標準」「不良」について、それぞれ、「施肥量小」「施肥量標準」「施肥量大」として、かつ、それぞれ、例えば、「ハッチングなし」「破線ハッチング」「実線ハッチング」等と関連つけて「施肥マップ情報」とし、図9の「施肥マップ情報記憶部142」に記憶する。
この施肥量小、施肥量標準、施肥量第の情報が、「成長関連情報」及び「施肥量情報」の一例である。
【0059】
次いで、ST47へ進む。ST47では、図9の「表示画面情報作成部(プログラム)143」が動作し、図6の「3次元高解像度画像情報記憶部113」、図8の「生育マップ情報記憶部135」、図9の「施肥マップ情報記憶部142」、図7の「特定表示希望内容情報記憶部122」を参照して、F1圃場について特定された特定表示内容情報に合致する「3次元高解像度情報」の写真情報のみをF1圃場を含む地図情報に表示し、PC側ディスプレイ53に示す。
このF1圃場を含む地図情報が「圃場関連地図情報」の一例である。
【0060】
具体的には、F1圃場のうち、「表示希望内容情報」、例えば、F1圃場で生育状態が「不良」、施肥量が「大」及び標高が「最も高い部分」の条件を充足する部分を特定する。
以下、本工程の内容を図を用いて説明する。
【0061】
図17は、F1圃場の生育マップを示す概略説明図である。
図17に示すように、FI圃場の生育状態が「良」の部分は「濃い緑(実線ハッチング)」、「標準」の部分は「標準の緑(破線ハッチング)」、「不良」の部分は「薄い緑(ハッチングなし)」で示されている。
【0062】
図18は、F1圃場の施肥マップを示す概略説明図である。
図18に示すように、F1圃場のうち、「施肥量小」「施肥量標準」「施肥量大」をそれぞれ例えば、「ハッチングなし」「破線ハッチング」「実線ハッチング」で表示する。
【0063】
図19は、F1圃場の標高の程度を示す概略説明図である。
図19に示すように、F1圃場の標高が最も高い部分を「実線ハッチング」、標高の標準部分を「破線ハッチング」、標高の低い部分を「ハッチングなし」で表示する。
このF1圃場の標高の相違は、「3次元高解像度画像情報」に基づいて生成する。
この標高が最も高い部分、標高の標準部分、標高の低い部分が「成長関連情報」及び「標高情報」の一例となる。
【0064】
そして、これら図17図18図19に基づいて、「表示希望内容情報」、例えば、F1圃場で生育状態が「不良」、施肥量が「大」及び標高が「最も高い部分」の条件を充足する部分は、図20で実線ハッチングで示す部分となる。
図20は、表示希望内容情報を示す概略説明図である。
したがって、本実施の形態では、図20のハッチングも部分のみが「3次元高解像度画像情報」である写真で表示される。
このため、利用者は、PC側ディスプレイ53で視認したい部分、すなわち、必要な部分のみを迅速且つ迷うことなく把握することができる。
【0065】
また、この写真は、3次元高解像度画像情報であるため、F1圃場の作物を実際のリアルな状態で直感的に把握することができる。
さらに、本実施の形態では、かかる「3次元高解像度画像情報」をドローン70のカメラ74で撮像する構成となっている。このドローン70は、その飛行位置を精度良く制御することができるので、F1圃場の作物の写真を正確に撮像することができ、これにより、レジストレーション画像処理等を介して、より高精度な3次元高解像度画像情報を生成することができる構成となっている。
【0066】
以上説明した本実施形態においては、装置として実現される場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されず、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD-ROM、DVDなど)光磁気ディスク(MO)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納され頒布されてもよい。
【0067】
また、記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であればよい。記憶媒体の記憶形式は、特には限定されない。
【0068】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のMW(ミドルウェア)等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。
【0069】
さらに、本発明における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体には限定されず、LANやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【0070】
また、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づいて本実施形態における各処理を実行すればよく、1つのパソコン(PC)等からなる装置であってもよいし、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等であってもよい。
【0071】
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンには限定されず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【0072】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0073】
1・・・圃場情報管理システム、2・・・インターネット網、3・・・基地局、10・・・トラクタ、11・・・トラクタ側制御部、12・・・トラクタ側通信装置、13・・・トラクタ側GPS装置,14・・・レーザ発光装置、15・・・レーザ受光装置、16・・・トラクタ側各種情報記憶部、50・・・PC、51・・・PC側制御部、52・・・PC側通信装置、53・・・PC側ディスプレイ、54・・・PC側入力装置、55・・・圃場位置情報記憶部、56・・・圃場関連情報記憶部、57・・・農場名称情報記憶部、58・・・レーザ受光情報等記憶部、70・・・ドローン、71・・・ドローン側制御部、72・・・ドローン側通信装置、73・・・ドローン側GPS装置、74・・・カメラ、75・・・ドローン本体、76・・・ドローン側各種情報記憶部、90・・・ドローンコントローラ、100・・・管理サーバ、101・・・サーバ側制御部、102・・・サーバ側通信装置、103・・・サーバ側ディスプレイ、104・・・サーバ側入力装置、110・・・サーバ側第1の各種情報記憶部、111・・・圃場3次元撮像情報群記憶部、112・・・レジストレーション画像処理部、113・・・3次元高解像度画像情報記憶部、114・・・サーバ側圃場関連情報記憶部、115・・・サーバ側農場名称情報記憶部、120・・・サーバ側第2の各種情報記憶部、121・・・サーバ側レーザ受光情報等記憶部、122・・・特定表示希望内容情報記憶部、123・・・圃場外形生成部、124・・・圃場受光情報抽出部、125・・・圃場受光情報記憶部、130・・・サーバ側第3の各種情報記憶部、131・・・植生指数演算式記憶部、132・・・植生指数演算部、133・・・圃場部分植生情報記憶部、134・・・生育マップ生成部、135・・・生育マップ情報記憶部、140・・・サーバ側第4の各種情報記憶部、141・・・施肥マップ生成部、142・・・施肥マップ情報記憶部、143・・・表示画面情報作成部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
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