JP7202003B2 - 装着型計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、装着型計測装置に関する。

キャベツなどの結球葉菜類を収穫する際には、通常、茎部を切断後、圃場で結球部をサイズ別に選別し、箱詰めすることが多い。結球部をサイズ別に選別する場合、ほとんどの生産者は秤を用いず、目視や感覚で選別している。このため、出荷物のばらつきが大きく、箱に記載されている規格に達していない結球部や規格を超える結球部が箱内に含まれるおそれがあった。

また、袋詰め出荷する軟弱野菜では、１袋当たりの最低重量が決まっているため、調製した野菜を一旦秤に乗せて計量し、再び持ち上げる作業があり、作業性が良いとは言えなかった。

これに対し、特許文献１には、手袋の掌部に圧力感知ユニットを設けることで、農産物の重量情報を得る技術が開示されている。また、特許文献２、３には、手指の操作力を検知することが可能な手袋（グローブ）に関する技術が開示されている。

実用新案登録第３２０９２０３号公報 特開平０４－０４０３３３号公報 実開平０７－０４４５６９号公報

しかしながら、例えば、上記特許文献１に記載の技術では、圧力感知ユニットが掌部に１つ設けられているのみである。このため、圧力感知ユニット以外に触れないように農作物を保持することが難しく、農作物が圧力感知ユニット以外に触れると農作物の重量を誤検出するおそれがあった。また、上記特許文献１では、重量情報を取得する以外の利用方法が提案されていない。

本発明は、農作物や農業に用いる物品の重量に関する情報や、農作物の硬さに関する情報を精度よく特定し、出力することが可能な装着型計測装置を提供することを目的とする。

本発明の装着型計測装置は、手に装着する装着具と、前記装着具の掌側の複数の箇所に作用する圧力に関する情報を検出する検出器と、前記検出器の検出結果に基づいて、前記装着具を装着した手で触れている農作物の硬さに関する情報を特定する情報処理部と、前記情報処理部が特定した情報を出力する出力部と、を備えている。
また、本発明の装着型計測装置は、手に装着する装着具と、前記装着具の掌側の複数の箇所に作用する圧力に関する情報を検出する検出器と、前記検出器の検出結果に基づいて、前記装着具を装着した手で保持している農作物及び農業に用いる物品のいずれかである物体の重量に関する情報を特定する情報処理部と、前記情報処理部が特定した情報を出力する出力部と、を備え、前記情報処理部は、前記物体を下側から支える指に作用する圧力の検出結果から、前記物体に対して上側から添えられる指に作用する圧力の検出結果を差し引くことで、前記物体の重量に関する情報を特定する。

本発明の装着型計測装置は、農作物や農業に用いる物品の重量に関する情報や、農作物の硬さに関する情報を精度よく特定し、出力することができるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る装着型計測装置の構成を示す図である。 情報処理部のハードウェア構成を示す図である。 情報処理部の機能ブロック図である。 図４（ａ）は、電圧－力テーブルに格納されている検量線の一例を示す図であり、図４（ｂ）は、サイズテーブル（キャベツ用）の一例を示す図であり、図４（ｃ）は、サイズテーブル（レタス用）の一例を示す図である。 農作業者が物体を計量するときの保持状態を示す図である。 情報処理部の処理を示すフローチャートである。 可変抵抗の配置に関する変形例を示す図である。 農作物の硬さを測定する例について説明するための図である。 第２の実施形態に係る装着型計測装置の構成を示す図である。 第２の実施形態において農作物を計量するときの保持状態を示す図である。 装着具が指サックである変形例を示す図である。

《第１の実施形態》
以下、第１の実施形態に係る装着型計測装置について、図１～図６に基づいて詳細に説明する。

図１には、第１の実施形態に係る装着型計測装置１００の構成が概略的に示されている。図１に示すように、装着型計測装置１００は、装着具としての左側手袋１０Ｌ、右側手袋１０Ｒと、第１制御装置１４Ｌ、第２制御装置１４Ｒと、を備える。なお、図１では、第１制御装置１４Ｌと左側手袋１０Ｌとが別体であり、第２制御装置１４Ｒと右側手袋１０Ｒとが別体であるかのように図示されているが、実際には、第１制御装置１４Ｌは、左側手袋１０Ｌに対して一体的に設けられ、第２制御装置１４Ｒは、右側手袋１０Ｒに対して一体的に設けられているものとする。

左側手袋１０Ｌ、右側手袋１０Ｒは、農作業者が農作業を行う際に、両手に装着する手袋である。

左側手袋１０Ｌの各指先の掌側（指先の腹の部分）には、可変抵抗１２ＬＡ、１２ＬＢ、１２ＬＣ、１２ＬＤ、１２ＬＥが設けられている。これら可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥは、図１に示す第１端子２８ａと第２端子２８ｂとの間で直列接続されている。可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥは、作用する圧力に応じて抵抗値を変化させる。本第１の実施形態では、可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥは、作用する圧力が大きいほど抵抗値が小さくなる感圧センサとして機能する。

第１制御装置１４Ｌは、検出器としての回路部１６Ｌと、通信部１８Ｌと、を有する。回路部１６Ｌは、電源２２と、内部抵抗２４とを有する。また、回路部１６Ｌには、前述した可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥが含まれ、可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥと、内部抵抗２４とは直列接続されている。また、回路部１６Ｌは、電圧計２６Ｌを有している。電圧計２６Ｌは、第１端子２８ａと第２端子２８ｂの間の電圧を検出する。電圧計２６Ｌが検出する電圧値は、可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥの抵抗値の合計が小さくなるほど（可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥに作用する力の合計値が大きくなるほど）、小さい値を示すようになっている。

通信部１８Ｌは、所定時間間隔で、電圧計２６Ｌが検出した電圧値を取得し、無線通信（例えば、Bluetooth（登録商標）や、ＷｉＦｉ（登録商標）、近接通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）など）により、第２制御装置１４Ｒに対して送信する。

右側手袋１０Ｒの各指先の掌側（指先の腹の部分）には、可変抵抗１２ＲＡ、１２ＲＢ、１２ＲＣ、１２ＲＤ、１２ＲＥが設けられている。これら可変抵抗１２ＲＡ～１２ＲＥは、図１に示す第１端子２８ｃと第２端子２８ｄとの間で直列接続されている。可変抵抗１２ＲＡ～１２ＲＥは、可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥと同一のものである。

第２制御装置１４Ｒは、検出器としての回路部１６Ｒと、通信部１８Ｒと、情報処理部３０と、受付部としての設定部３２と、出力部３４と、を有する。回路部１６Ｒは、回路部１６Ｌと同様の構成を有する。回路部１６Ｒが有する電圧計２６Ｒは、第１端子２８ｃと第２端子２８ｄの間の電圧を検出する。電圧計２６Ｒが検出する電圧値は、可変抵抗１２ＲＡ～１２ＲＥの抵抗値の合計が小さくなるほど（可変抵抗１２ＲＡ～１２ＲＥに作用する力の合計値が大きくなるほど）、小さい値を示すようになっている。

通信部１８Ｒは、無線通信により、第１制御装置１４Ｌの通信部１８Ｌから送信されてくる情報を受信する。

情報処理部３０は、所定時間間隔で、電圧計２６Ｒが検出した電圧値を取得するとともに、通信部１８Ｒが受信した情報（電圧計２６Ｌが検出した電圧値）を取得する。そして、情報処理部３０は、取得した情報に基づいて、農作業者が保持している物体（農作物や農業に用いる物品）の重量に関する情報を特定する。ここで、農業に用いる物品とは、例えば農薬や肥料などであるものとする。また、重量に関する情報とは、重量そのもの以外に、サイズの情報（Ｓ，Ｍ，Ｌなど）も含まれる。なお、情報処理部３０の詳細については、後述する。

設定部３２は、農作業者からの入力を受け付け、情報処理部３０において特定する重量に関する情報について設定する。本第１の実施形態では、農作業者は、「重量」、「キャベツ」、「レタス」の３つのモードの中から１つのモードを選択できるものとする。農作業者がモード「重量」を選択した場合には、設定部３２は、情報処理部３０が農作物や農薬、肥料など、手に持った物体の重量を特定するように設定する。また、農作業者がモード「キャベツ」や「レタス」を選択した場合には、設定部３２は、情報処理部３０が手に持ったキャベツやレタスのサイズを特定するように設定する。なお、モードには、上記３つのモード以外が含まれていてもよい。例えば、キャベツやレタス以外の農作物（カボチャやダイコンなど）のサイズを特定するモードがあってもよいし、後述する農薬や肥料の使用量（体積）を特定するモードや、農作物の硬さを特定するモードがあってもよい。

出力部３４は、情報処理部３０が特定した重量に関する情報をスピーカを介して音声出力（報知）する。例えば、情報処理部３０が特定した重量に関する情報が、「７００ｇ」であれば、出力部３４は、「７００ｇです」などと音声出力する。また、情報処理部３０が特定した重量に関する情報が、「Ｍサイズ」であれば、出力部３４は、「Ｍサイズです」などと音声出力する。

図５には、農作業者が物体（キャベツ）を保持する様子を下方から見た状態が示されている。本第１の実施形態においては、農作業者は、図５に示すように、左側手袋１０Ｌ、右側手袋１０Ｒを手に装着した状態で、計量したい物体を各指の腹に乗せる（各指の腹以外には物体を接触させない）状態で保持する。

以下、情報処理部３０について、詳細に説明する。図２には、情報処理部３０のハードウェア構成が示されている。図２に示すように、情報処理部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４、記憶部（ＳＳＤ（Solid State Drive）など）９６、入出力インタフェース９７等を備えている。これら情報処理部３０の構成各部は、バス９８に接続されている。

情報処理部３０においては、ＣＰＵ９０がプログラムを実行することにより、図３に示す機能が実現されている。具体的には、情報処理部３０は、電圧値取得部６０、力演算部６４、重量演算部６８、及び設定受付部７２、としての機能を有する。

電圧値取得部６０は、通信部１８Ｒが第１制御装置１４Ｌの通信部１８Ｌから受信した電圧値（電圧計２６Ｌの検出値）や、電圧計２６Ｒの検出値を取得する。

力演算部６４は、電圧計２６Ｌの検出値に基づいて、左手にかかっている力（すなわち左手が保持している物品の重量）を演算するとともに、電圧計２６Ｒの検出値に基づいて、右手にかかっている力（すなわち右手が保持している物品の重量）を演算する。ここで、力演算部６４は、電圧－力テーブル４０を参照して、各手にかかっている力を演算する。電圧－力テーブル４０には、図４（ａ）に示すような検量線の情報が格納されている。力演算部６４は、電圧計２６Ｌの検出値（電圧）に対応する左手にかかっている力を図４（ａ）から演算するとともに、電圧計２６Ｒの検出値（電圧）に対応する右手にかかっている力を図４（ａ）から演算する。

重量演算部６８は、力演算部６４の演算結果に基づいて、農作業者が保持している物品の重量に関する情報を演算する。ここで、設定受付部７２は、農作業者が選択した、「重量」、「キャベツ」、「レタス」のいずれかのモードの情報を重量演算部６８に通知し、重量演算部６８は、選択されたモードに応じた演算を行う。

例えば、モード「重量」が選択されている場合、重量演算部６８は、左手にかかっている力と右手にかかっている力とを合計して、農作業者が保持している物体の重量を演算する。また、モード「キャベツ」が選択されている場合には、重量演算部６８は、図４（ｂ）に示すようなサイズテーブル（キャベツ用）を参照して、農作業者が保持している物体（キャベツ）の重量に対応するキャベツのサイズを特定する。なお、図４（ｂ）のサイズテーブル（キャベツ用）においては、キャベツの重量とサイズの対応関係が定義されている。同様に、モード「レタス」が選択されている場合には、重量演算部６８は、図４（ｃ）に示すようなサイズテーブル（レタス用）を参照して、農作業者が保持している物体（レタス）の重量に対応するレタスのサイズを特定する。なお、図４（ｃ）のサイズテーブル（レタス用）においては、レタスの重量とサイズの対応関係が定義されている。重量演算部６８の演算結果は、出力部３４に通知される。

（情報処理部３０の処理）
次に、情報処理部３０の処理について、図６のフローチャートに沿って詳細に説明する。図６の処理は、農作業者が左側手袋１０Ｌ、右側手袋１０Ｒを手に装着し、電源をＯＮにし、「重量」、「キャベツ」、「レタス」のいずれかのモードを選択した段階から開始されるものとする。

図６の処理では、まず、ステップＳ１０において、電圧値取得部６０が、第１、第２の電圧値を取得する。ここで、第１の電圧値とは、左側手袋１０Ｌの電圧計２６Ｌが検出した電圧値であるものとし、第２の電圧値とは、右側手袋１０Ｒの電圧計２６Ｒが検出した電圧値であるものとする。

次いで、ステップＳ１２では、電圧値取得部６０が、第１、第２の電圧値の初期値からの変動量が閾値以上か否かを判断する。このステップＳ１２では、農作業者が物体に触れたり、保持したりしたか否かを判断していると言える。なお、農作業者は、手袋１０Ｌ，１０Ｒを装着した状態で通常の農作業を行っているが、手で保持した物体の重量に関する情報を得たい場合には、物体を図５に示すように保持した状態で所定時間以上、手を静止させるものとする。ステップＳ１２の判断が否定された場合には、電圧値取得部６０は、ステップＳ１０に戻るが、肯定された場合には、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４に移行すると、電圧値取得部６０は、第１、第２の電圧値が所定時間以上安定したか否かを判断する。すなわち、電圧値取得部６０は、農作業者が手で保持した物体の重量に関する情報を得るために、物体を保持した手を静止させたか否かを判断する。このステップＳ１４の判断が否定された場合には、電圧値取得部６０は、ステップＳ１０に戻るが、肯定された場合には、ステップＳ１６に移行する。なお、ステップＳ１６に移行する際には、電圧値取得部６０が、力演算部６４に対して第１、第２の電圧値を受け渡しているものとする。

ステップＳ１６に移行すると、力演算部６４は、第１、第２の電圧値を第１の力、第２の力に変換する。力演算部６４は、電圧－力テーブル４０（図４（ａ）の検量線）に基づいて、第１の電圧値に対応する第１の力（左手にかかる重量）と、第２の電圧値に対応する第２の力（右手にかかる重量）と、を特定する。

次いで、ステップＳ１８では、重量演算部６８が、第１、第２の力から、重量を算出する。重量演算部６８は、第１の力と第２の力とを合計し、両手に係る重量（すなわち、農作業者が保持している物体の重量）を算出する。

次いで、ステップＳ２０では、重量演算部６８が、農作業者が選択したモードが「重量」か否かを判断する。このステップＳ２０の判断が肯定された場合には、重量演算部６８は、ステップＳ２２に移行するが、否定された場合には、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２０の判断が肯定されてステップＳ２２に移行すると、重量演算部６８が、重量に関する情報を、ステップＳ１８において算出した重量そのものとする。例えば、ステップＳ１８において、重量が「６００ｇ」と算出された場合には、重量に関する情報を「６００ｇ」とする。その後は、ステップＳ３０に移行する。

ステップＳ２２を経て、ステップＳ３０に移行した場合、重量演算部６８は、図１の出力部３４に対して、重量に関する情報として重量（６００ｇ）を通知する。この場合、出力部３４は、「６００ｇです」という音声をスピーカから出力する。その後は、ステップＳ１０に戻る。

一方、ステップＳ２０の判断が否定され、ステップＳ２４に移行すると、重量演算部６８は、農作業者が選択したモードが「キャベツ」であるか否かを判断する。このステップＳ２４の判断が肯定された場合には、重量演算部６８は、ステップＳ２６に移行するが、否定された場合には、ステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２６に移行すると、重量演算部６８は、算出した重量と図４（ｂ）に示すサイズテーブル（キャベツ用）から農作業者が保持しているキャベツのサイズを求め、求めたサイズを重量に関する情報とする。

一方、ステップＳ２８に移行すると、重量演算部６８は、算出した重量と図４（ｃ）に示すサイズテーブル（レタス用）からサイズを求め、求めたサイズを重量に関する情報とする。

ステップＳ２６又はステップＳ２８の後は、ステップＳ３０に移行する。例えば、ステップＳ２６又はステップＳ２８の結果、重量に関する情報が「Ｍサイズ」となった場合には、ステップＳ３０において、重量演算部６８は、出力部３４に対して、重量に関する情報として「Ｍサイズ」を通知する。この場合、出力部３４は、「Ｍサイズです」という音声をスピーカから出力する。その後は、ステップＳ１０に戻る。

以降、農作業者が、作業を終了する旨を入力する（例えば、電源をＯＦＦにする）まで、上述した図６の処理が繰り返し実行されるようになっている。

以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態の装着型計測装置１００は、手袋１０Ｌ，１０Ｒの掌側の複数の箇所に複数の可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥ、１２ＲＡ～１２ＲＥを備え、当該可変抵抗を含む回路部１６Ｌ、１６Ｒが有する電圧計２６Ｌ，２６Ｒが、可変抵抗に作用する圧力に対応する電圧を検出する。そして、情報処理部３０が、電圧計２６Ｌ、２６Ｒの検出結果に基づいて、農作業者が手で保持している物体の重量に関する情報を特定し、出力部３４が、特定した情報を出力する。これにより、本第１の実施形態では、農作業者が物体を保持することで、物体の重量に関する情報（物体の重量やサイズなど）を農作業者に音声にて通知することができる。したがって、農作業者が目視や感覚によりサイズを判定するような場合と比べ、農作物の重量に関する情報を精度よく特定し、農作業者に知らせることができる。また、農作業者は、収穫及び箱詰めの際に、収穫した農作物を秤に乗せて重さやサイズを確認し、秤から農作物を再度持ち上げて、重さやサイズに合った箱に入れるという動作を行う必要が無い。すなわち、農作業者は、収穫した農作物を手袋１０Ｌ，１０Ｒを装着した手で保持するのみで、農作物の重量やサイズを確認することができるため、収穫した農作物を箱に入れる際の動作を簡素化することができる。また、本第１の実施形態では、手袋１０Ｌ，１０Ｒそれぞれに複数の可変抵抗が設けられていることから、農作物を保持する際に、可変抵抗以外に農作物が接触する可能性を低減することができる。これにより、農作物の重量やサイズを精度よく特定することが可能となる。

また、本第１の実施形態では、複数の可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥ（１２ＲＡ～１２ＲＥ）が、手袋１０Ｌ（１０Ｒ）の掌側の複数箇所に設けられている。また、電圧計２６Ｌ（２６Ｒ）は、複数の可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥ（１２ＲＡ～１２ＲＥ）が直列接続された第１端子２８ａ（２８ｃ）と第２端子２８ｂ（２８ｄ）との間の電圧値の変化（すなわち抵抗値の変化）を検出する。これにより、第１端子２８ａ（２８ｃ）と第２端子２８ｂ（２８ｄ）との間の電圧値から、それぞれの手にかかっている重量を簡易な演算により検出することができる。

また、本第１の実施形態では、可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥ、１２ＲＡ～１２ＲＥが、手袋１０Ｌ、１０Ｒの掌側の部分のうち、手の指先の腹の部分（手の指の関節部分以外の部分）に対向する箇所に設けられている。これにより、可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥ、１２ＲＡ～１２ＲＥが、物体を保持したときに物体と接触する可能性の高い箇所に設けられているため、物体の重量に関する情報を適切に測定し、出力することができる。

また、本第１の実施形態では、設定部３２が、情報処理部３０が特定する重量に関する情報の入力を受け付け、設定するため、例えば物品の重量や重量に対応するサイズなど、農作業者が知りたい重量に関する情報を出力することができる。

また、本第１の実施形態では、蔓性野菜などの農作物（例えば、スイカやメロンなど）の場合、収穫前に（蔓に農作物が付いた状態で）農作物を保持して、農作物の重量に関する情報を特定することができる。これにより、農作業者は、農作物の重量に関する情報を知った上で、農作物を収穫することができるため、規格外の農作物を誤って収穫するのを防止することができる。

なお、上記第１の実施形態では、出力部３４が、重量に関する情報をスピーカを介して音声出力する場合について説明したが、音声出力に代えて、又は音声出力とともに、重量に関する情報を画面表示することとしてもよい。この場合、右側手袋１０Ｒに有機ＥＬディスプレイなどの表示装置を設けることとすればよい。

なお、上記第１の実施形態では、第１制御装置３０Ｌが左側手袋１０Ｌに設けられ、第２制御装置３０Ｒが右側手袋１０Ｒに設けられる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、第１制御装置３０Ｌが右側手袋１０Ｒに設けられ、第２制御装置３０Ｒが左側手袋１０Ｌに設けられてもよい。また、手袋１０Ｌ、１０Ｒの両方に第１制御装置３０Ｌを設け、外部装置（例えばスマートフォンなどの情報処理端末）に第１の電圧値及び第２の電圧値を無線通信（Bluetooth（登録商標）など）にて送信することとしてもよい。この場合、外部装置において、図６の処理を実行し、外部装置が有するスピーカから重量に関する情報を音声出力したり、外部装置が有する表示装置に画面表示することとしてもよい。

なお、上記第１の実施形態では、電圧計２６Ｌ，２６Ｒの検出結果（電圧値）を用いて、重量に関する情報を特定する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、回路部１６Ｌ、１６Ｒを流れる電流を計測する電流計を設け、電流値に基づいて、重量に関する情報を特定するようにしてもよい。

なお、上記第１の実施形態では、手袋１０Ｌ、１０Ｒの各指に１つずつ可変抵抗を設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図７に示すように、各指に対応付けて可変抵抗１２ＬＡ’、１２ＬＢ’、１２ＬＣ’、１２ＬＤ’、１２ＬＥ’を追加して、各指に２つずつ可変抵抗を設けることとしてもよい。また、可変抵抗の配置や数については、物体を保持したときに物体が接触する可能性の高い手の位置を考慮して、適宜変更することができる。

なお、上記第１の実施形態では、農作業者が保持する物体がキャベツなどの農作物である場合を例に説明したが、これに限らず、例えば物体は農薬や肥料であってもよい。この場合、情報処理部３０は、例えば、農薬や肥料の入った瓶の重量を最初に測定して記憶しておく。そして、農薬や肥料を使用した後に瓶の重量を再度測定した場合に、情報処理部３０は、測定した重量を最初に測定した重量から差し引いた値（使用した農薬や肥料の重量）を出力する。これにより、農作業者は使用した農薬や肥料の量を確認することができる。なお、農薬や肥料が液体の場合、情報処理部３０は、使用した液体の重量から液体の体積を算出して、算出した体積の情報を出力することとしてもよい。また、情報処理部３０は、農作業者が農薬や肥料を瓶から別容器（如雨露など）に移す間における、瓶の重量の変化に基づく情報を出力してもよい。例えば、瓶の重量の変化に基づいて、瓶から別容器に移した量が所定量となった場合に、農作業者に通知することとしてもよい。

なお、上記第１の実施形態の装着型計測装置１００は、農作物の硬さを検出するために用いることもできる。この場合、農作業者は、モードを「硬さ」に設定する。そして、農作業者は、予め定められた１本又は複数本の指（例えば、図８に示す予め定められている人差し指）で、予め定められた量（例えば５ｍｍ）だけ農作物の表面を押しこむ。このとき、農作業者は、予め定められた指以外は農作物に触れないようにする。

この場合、情報処理部３０は、農作物を押したときの電圧値を取得し、電圧値に基づいて押し込んだ力を求める。そして、情報処理部３０は、押し込んだ力と農作物の硬さとの関係を定義するテーブル（力－硬さテーブル）を参照して、押し込んだ力に対応する硬さを特定する。これにより、出力部３４は、農作物の硬さの情報を音声出力するため、農作業者は農作物の正確な硬さ（熟し具合）を確認することができる。したがって、農作業者は農作物の硬さに基づいて、収穫時期を適切に判断することができる。なお、予め定められている指が複数本の指（例えば、人差し指と中指）であった場合には、情報処理部３０は、電圧値から求まる押し込んだ力を指の本数で除して（平均値を求めて）、力－硬さテーブルに基づいて、農作物の硬さを特定するようにすればよい。

《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態について、図９、図１０に基づいて詳細に説明する。本第２の実施形態では、親指に配置される可変抵抗とその他の指に配置される可変抵抗とを異なる回路に接続することとしている。

図９には、本第２の実施形態に係る装着型計測装置２００が示されている。図９に示すように、本第２の実施形態では、左側手袋１０Ｌと右側手袋１０Ｒにおける可変抵抗１２ＬＡ～１２ＬＥ、１２ＲＡ～１２ＲＥの配置は第１の実施形態と同様であるものとする。ただし、可変抵抗１２ＬＡと、可変抵抗１２ＬＢ～１２ＬＥとが別々の回路部１６Ｌ１，１６Ｌ２に含まれる点、及び可変抵抗１２ＲＡと、可変抵抗１２ＲＢ～１２ＲＥとが、別々の回路部１６Ｒ１，１６Ｒ２に含まれる点が第１の実施形態と異なる。図９においては、可変抵抗１２ＬＡにかかる電圧を電圧計２６Ｌ１で検出し、可変抵抗１２ＬＢ～１２ＬＥにかかる電圧を電圧計２６Ｌ２で検出する。また、可変抵抗１２ＲＡにかかる電圧を電圧計２６Ｒ１で検出し、可変抵抗１２ＲＢ～１２ＲＥにかかる電圧を電圧計２６Ｒ２で検出する。そして、電圧計２６Ｌ１，２６Ｌ２で検出された電圧値は、通信部１８Ｌから第２制御装置１４Ｒの通信部１８Ｒに送信され、情報処理部３０に入力される。また、電圧計２６Ｒ１、２６Ｒ２で検出された電圧は、情報処理部３０に入力される。

情報処理部３０は、電圧計２６Ｌ１，２６Ｌ２，２６Ｒ１，２６Ｒ２の検出値に基づいて、重量に関する情報を特定し、出力部３４は、特定された重量に関する情報を音声出力する。

なお、本第２の実施形態においては、農作業者が第１の実施形態（図５）と同様に農作物を保持することで、農作物の重量やサイズを測定することもできる。この場合、情報処理部３０は、電圧計２６Ｌ１，２６Ｌ２，２６Ｒ１，２６Ｒ２それぞれの検出値から力（重量）を求め、求めた各重量を合算して、農作物の重量や、重量に対応するサイズを特定するようにすることができる。

また、本第２の実施形態では、農作業者の入力に応じて、農作物を把持したときの農作物の重量を測定することもできる。以下、農作物の重量の特定方法に関するモードが「把持」に設定された場合の、情報処理部３０の処理について説明する。

図１０には、農作業者が右手でカボチャを把持した状態が示されている。この場合、農作業者は、人差し指、中指、薬指、小指で、カボチャを下側から支えるとともに、親指でカボチャを上側から押さえている。ここで、親指からカボチャに対して加えている下向きの力をＦ１、人差し指、中指、薬指、小指に対してカボチャからかかる下向きの力をＦ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５とする。

このような場合には、図６のステップＳ１６において、情報処理部３０の力演算部６４は、人差し指、中指、薬指、小指に対してかかる力の合計（Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５）を電圧計２６Ｒ２の計測値と、図４（ａ）の電圧－力テーブル４０から求める。また、力演算部６４は、親指がカボチャに加えている力（Ｆ１）を電圧計２６Ｒ１の計測値と、図４（ａ）の電圧－力テーブル４０から求める。そして、図６のステップＳ１８では、重量演算部６８が、求めた（Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５）からＦ１を差し引くことにより、農作業者が把持するカボチャの重量Ｆ（＝Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５－Ｆ１）を算出する。

なお、カボチャを計量する際に、農作業者がカボチャを両手で把持することが予め定められているような場合には、右手側にかかる重量を上述したように算出するとともに、左手側にかかる重量を右手側と同様に算出し、算出した各重量を合算するようにすればよい。

なお、重量演算部６８は、上述したように算出されたカボチャの重量からカボチャのサイズを特定し、出力してもよい。この場合には、第１の実施形態で説明した図４（ｂ）、図４（ｃ）のサイズテーブルと同様のサイズテーブルを用いて、カボチャのサイズを特定するようにすればよい。

以上説明したように、本第２の実施形態によると、情報処理部３０は、農作物を下側から支える指（人差し指、中指、薬指、小指）に作用する力から、農作物に対して上側から添えられる指（親指）に作用する力を差し引くことで、農作物の重量を特定する。これにより、農作業者が図１０のような状態で農作物を把持する場合にも、精度よく農作物の重量に関する情報を出力することが可能となっている。

なお、上記第２の実施形態では、親指で農作物を下側から支え、親指以外の指を農作物の上側に添える場合もある。このような場合には、（Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５）からＦ１を差し引いた値（Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５－Ｆ１）の絶対値を農作物の重量とすればよい。

なお、本第２の実施形態は、例えば、ホウレン草などの葉物野菜を一方の手（例えば右手）で把持して重量を測定し、既定の重量であれば、葉物野菜を１つの袋に袋詰めして出荷するという作業を行うときにも用いることができる。この場合、右手で把持する葉物野菜が規定の重量に足りていなければ、農作業者は不足している重量を知ることができる。したがって、農作業者は、追加する葉物野菜を新たに左手で把持して、両手で把持する葉物野菜全体の重量を確認することで、１つの袋に袋詰めする葉物野菜の重量を調整することができる。例えば、１つの袋に袋詰めする既定の重量が３００ｇであったとする。この場合、農作業者は、右手で葉物野菜を把持して、重量を確認する。この確認の結果、重量が２８０ｇであった場合には、左手で少量の葉物野菜を把持し、合計の重量が約３００ｇになるかを確認する。そして、合計の重量が約３００ｇになったことを確認した場合に、農作業者は、右手と左手で把持している葉物野菜を合わせて１つの袋に袋詰めするという作業を行えばよい。なお、本第２の実施形態では、情報処理部３０は、右手と左手の重量を別々に測定できるため、それぞれの手で把持する葉物野菜の重量それぞれを出力して、農作業者に通知するようにしてもよい。

なお、上記第２の実施形態では、第１の実施形態と同様、可変抵抗の配置や数を図７に示すようにしてもよいし、その他の配置や数を採用してもよい。また、出力部３４は、重量に関する情報を音声以外の方法で出力してもよい。また、図９の各回路部１６Ｌ１，１６Ｌ２，１６Ｒ１，１６Ｒ２の電圧計を電流計に変更し、電流計の計測結果（電流値）に基づいて、農作業者が保持する物体の重量に関する情報を特定することとしてもよい。

なお、上記第１、第２の実施形態では、可変抵抗が手袋１０Ｒ，１０Ｌに設けられている場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１１に示すような、指に装着可能な指サック１１０Ｒ１，１１０Ｒ２，１１０Ｒ３，１１０Ｒ４，１１０Ｒ５それぞれに１又は複数の可変抵抗を設けることとしてもよい。このようにすることで、手を動かしやすくすることができるため、作業性を向上することができる。また、掌の蒸れを防止することができる。また、農作業者は、重量や硬さの測定に必要な指にのみ指サックを装着すればよくなる。

なお、上記第１、第２の実施形態では、農作業者が保持している農作物の重量やサイズを音声等により出力し、農作業者に知らせる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、農作業者が１つの箱に農作物を箱詰めする際には、農作業者が「箱詰め開始」を入力するようにする。そして、情報処理部３０は、「箱詰め開始」が入力された後から測定された重量の合計値を算出し、当該合計値を出力部３４から音声等により出力するようにしてもよい。これにより、農作業者は１つの箱に収容された農作物の合計重量を知ることができるため、例えば加工用白菜など、箱に収容された農作物の重量が規定以上であれば出荷できるような場合において、箱の重量を測定する秤を収穫時に圃場内で持ち歩いたりする必要がなくなるため、利便性を向上することができる。

なお、上記第１、第２の実施形態では、装着型計測装置１００、２００が、重量に関する情報を音声等により出力する場合について説明したが、これに限らず、装着型計測装置１００，２００は、外部装置（クラウドサーバ等）に対して重量に関する情報を出力するようにしてもよい。外部装置では、例えば、圃場ごとや、圃場内の列ごとに、農作物の重量に関する情報を蓄積することで、農作物の生育状況などについてのデータ分析に利用することができる。これにより、例えば、圃場内の農作物の収量マップを作成することで、圃場内における収量のばらつきを把握することができるため、これに基づいて肥料の散布計画を立てるなどすることが可能となる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに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変形実施可能である。

１０Ｌ 左側手袋（装着具）
１０Ｒ 右側手袋（装着具）
１６Ｌ、１６Ｒ 回路部（検出器）
２８ａ、２８ｃ 第１端子
２８ｂ、２８ｄ 第２端子
３０ 情報処理部
３２ 設定部（受付部）
３４ 出力部
１００ 装着型計測装置

Claims (7)

1. 手に装着する装着具と、
   前記装着具の掌側の複数の箇所に作用する圧力に関する情報を検出する検出器と、
   前記検出器の検出結果に基づいて、前記装着具を装着した手で触れている農作物の硬さに関する情報を特定する情報処理部と、
   前記情報処理部が特定した情報を出力する出力部と、
   を備える装着型計測装置。
2. 前記情報処理部は、前記装着具を装着した手が前記農作物の表面を所定量だけ押し込んだときに前記検出器によって検出される圧力に関する情報に基づいて、前記農作物の硬さに関する情報を特定する、ことを特徴とする請求項１に記載の装着型計測装置。
3. 手に装着する装着具と、
   前記装着具の掌側の複数の箇所に作用する圧力に関する情報を検出する検出器と、
   前記検出器の検出結果に基づいて、前記装着具を装着した手で保持している農作物及び農業に用いる物品のいずれかである物体の重量に関する情報を特定する情報処理部と、
   前記情報処理部が特定した情報を出力する出力部と、
   を備え、
   前記情報処理部は、前記物体を下側から支える指に作用する圧力の検出結果から、前記物体に対して上側から添えられる指に作用する圧力の検出結果を差し引くことで、前記物体の重量に関する情報を特定する、ことを特徴とする装着型計測装置。
4. 前記検出器は、
   前記装着具の掌側の前記複数の箇所に設けられ、第１端子と第２端子との間において直列接続された、作用する圧力に応じて抵抗値を変化させる複数の可変抵抗を有し、
   前記第１端子と前記第２端子の間の抵抗値の変化を検出する、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の装着型計測装置。
5. 前記可変抵抗は、少なくとも、前記装着具の掌側の部分のうち、手の指の関節部分に対向する箇所以外の箇所に設けられることを特徴とする請求項４に記載の装着型計測装置。
6. 前記情報処理部が特定する情報、及び該情報の特定方法の変更を受け付ける受付部を更に備える請求項１～５のいずれか一項に記載の装着型計測装置。
7. 前記出力部は、前記情報処理部が特定した情報を報知する、又は外部装置に対して前記情報処理部が特定した情報を送信する、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の装着型計測装置。
   

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