WO2024190803A1 - Information processing device, information processing method, and program - Google Patents
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- WO2024190803A1 WO2024190803A1 PCT/JP2024/009666 JP2024009666W WO2024190803A1 WO 2024190803 A1 WO2024190803 A1 WO 2024190803A1 JP 2024009666 W JP2024009666 W JP 2024009666W WO 2024190803 A1 WO2024190803 A1 WO 2024190803A1
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
Definitions
- the present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a program.
- Patent Document 1 discloses a technology in which the normalized difference vegetation index (NDVI) of a crop is input into a drone management terminal, the optimal amount of spraying agent is estimated according to a learning model, and spraying information that defines the amount of spraying agent to be applied to the target field is output, causing a spraying drone to spray the spraying agent according to the spraying information.
- NDVI normalized difference vegetation index
- Patent Document 1 there are known attempts to generate NDVI maps for fields and use them in smart agriculture.
- agricultural work involves a variety of tasks, such as sowing seeds, flower thinning, pollination, fruit thinning, fertilization, and disease prevention, and the timing and extent of these tasks cannot be determined by a single index map such as an NDVI map.
- the parts of the crops that should be looked at differ depending on the agricultural work, such as whether or not the field is suitable for pollination and whether or not fertilization is required.
- the present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a technology that can capture a farm field with the desired resolution.
- An information processing device includes: an adjustment unit that adjusts an area from which information about agricultural crops is to be acquired; An acquisition unit that acquires information about the agricultural crops in the target area; A generation unit generates information about the crops in the entire field or a part of the field based on information about the crops in one or more of the areas.
- the present invention provides technology that can capture a field with the desired resolution.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a server according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of basic farm work data.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an example of farm field data.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of agricultural product data.
- FIG. 11 is a diagram illustrating an example of work history information.
- FIG. 13 is a diagram showing a processing flowchart.
- FIG. 13 is a diagram showing a processing sequence. 1 shows an example of a screen displayed on a display device. 11 shows an example of a screen after the area of the region has been adjusted. An example of the screen when the area is adjusted to a farm field unit is shown.
- the present embodiment an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the present embodiment") will be described in detail with reference to the drawings as necessary, but the present invention is not limited to this, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention. Note that in the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted. Furthermore, the dimensional ratios of the drawings are not limited to those shown.
- System Fig. 1 is a schematic diagram showing a smart agriculture system of the present embodiment.
- an example of the smart agriculture system of the present embodiment includes a system that outputs requested information at a desired resolution from a database that records information about agricultural crops in a field in response to a user's operation, and may also include a system that measures the inside of the field at a desired resolution and builds the database.
- the target area for acquiring information about agricultural crops is adjusted in response to user operation, information about the agricultural crops in the target area is acquired from a database, and information about the agricultural crops in the entire field or part of the field is generated based on the information about the agricultural crops in one or more areas (hereinafter referred to as the "first embodiment").
- the database may be one in which information about the agricultural crops in the field has been recorded in advance. This makes it possible to capture the field at the desired resolution.
- resolution refers to the granularity or level of detail of information when it is subdivided or aggregated.
- the amount of flowering that was output in 10 m2 units may be divided into 1 m2 units and output in more detail, or the amount of flowering that was output in 1 m2 units may be aggregated and output in 10 m2 units.
- the amount of flowering in a certain area that was output in one-week units may be divided into one-day units and output in more detail, or the amount of flowering that was output in one-day units may be aggregated and output in one-week units.
- two-dimensional image data that was output as the amount of flowering in a certain area may be divided into three-dimensional image data and output in more detail, or environmental information such as humidity and temperature may be added to the two-dimensional image data, and the multidimensional data may be divided and output in more detail.
- capturing a field at the desired resolution also includes adjusting the detection target and comparison target according to the user's purpose from the vast amount of observation data of the field, and outputting the desired information.
- multiple pieces of information about crops acquired for certain areas of the field may be integrated to generate information about crops in the entire field or in part of it.
- the area unit of each area within the field that is the target may be adjusted, and information may be further subdivided or aggregated from other perspectives, such as the time unit for aggregation as described above or other environmental information. This makes it possible to provide a technology that can capture information about crops in the entire field at the resolution required for the desired agricultural work, field management plan, etc.
- the target area for obtaining information about the crops, measure the approximate number of flowers and fruits in each broadly defined area, and output the aggregated data of the approximate number of flowers and fruits in each area from a database, thereby generating information related to the predicted yield of the crops in the entire field or in part of it.
- abnormality diagnosis in this embodiment may also include diseases, pests, growth disorders, and other abnormalities.
- the scope of the area from which information about agricultural crops is acquired can change based on information about the purpose of the agricultural work being performed. In other words, the resolution of the field can change.
- each process such as collecting various types of data, recording the collected data, analyzing the collected data, and providing the analysis results, may be realized by a measuring device or a server installed in the field, or a combination of these, as shown in Figure 1.
- FIG. 1 shows a conceptual diagram illustrating the relationship between terminals and sensors used in a field and a cloud server (hereinafter also simply referred to as a "server") in the smart agriculture system of this embodiment.
- the smart agriculture system 1 of this embodiment may include a user terminal 100, a server 200, a measurement device 300, and an operation device 400.
- the user terminal 100, the server 200, the measurement device 300, and the operation device 400 may be connected via a network N.
- N the information processing device of this embodiment is the server 200.
- the server 200 may transmit the adjusted area to each measuring device 300 and acquire information on the farm crops from the measuring device 300.
- the server 200 may be a single server that performs the process of measuring the inside of the farm field at the desired resolution and constructing the database, and the process of outputting the requested information at the desired resolution in response to user operations, or these processes may be divided and performed by multiple servers.
- the server 200 may be a cloud server or an edge server.
- the edge server may be installed in or near the field and perform data processing and analysis. This makes it possible to process data on the edge server side without sending it to a cloud server, which reduces communication delays and distributes the processing load.
- the server 200 may also be a terminal with the same functions as an edge server.
- the server 200 includes, for example, a processor 210, a communication interface 220, an input/output interface 230, a memory 240, a storage 250, and one or more communication buses 260 for interconnecting these components.
- the server 200 may be, for example, a desktop, laptop, or other computer.
- the server 200 may also be a general-purpose computer and may be configured as a single computer, or may be configured as multiple computers distributed over a network N.
- Processor 210 executes processes, functions, or methods implemented by code or instructions included in a program stored in storage 250.
- Processor 210 may include, by way of example and not limitation, one or more central processing units (CPUs), MPUs (Micro Processing Units), GPUs (Graphics Processing Units), microprocessors, processor cores, multiprocessors, ASICs (Application-Specific Integrated Circuits), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), etc., and may implement the processes, functions, or methods disclosed in each embodiment by logic circuits (hardware) or dedicated circuits formed in integrated circuits (IC (Integrated Circuit) chips, LSIs (Large Scale Integration)), etc.
- CPUs central processing units
- MPUs Micro Processing Units
- GPUs Graphics Processing Units
- microprocessors processor cores
- multiprocessors multiprocessors
- ASICs Application-Specific Integrated Circuits
- FPGAs Field Programmable Gate Arrays
- the processor 210 executes processes, functions, or methods that are realized by code or instructions included in a program stored in the storage 250. As shown in FIG. 2A, the processor 210 of this embodiment may be configured to function as a transmission/reception unit 211, an adjustment unit 212, an acquisition unit 213, a generation unit 214, an evaluation unit 215, a work decision unit 216, a work instruction unit 217, a display control unit 218, and a sensing device management unit 219.
- the communication interface 220 transmits and receives various data to and from other devices via the network N.
- the communication may be performed either wired or wirelessly, and any communication protocol may be used as long as the devices can communicate with each other.
- the communication interface 220 is implemented as hardware such as a network adapter, various types of communication software, or a combination of these.
- the network N may be, by way of example and not limitation, an ad hoc network, an intranet, an extranet, a virtual private network (VPN), a local area network (LAN), a wireless LAN (WLAN), a wide area network (WAN), a wireless WAN (WWAN), a metropolitan area network (MAN), a portion of the Internet, a portion of the public switched telephone network (PSTN), a mobile telephone network, Integrated Service Digital Networks (ISDNs), wireless LANs, Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA), Bluetooth (registered trademark), satellite communications, or any combination thereof.
- a network may include one or more networks.
- the input/output interface 230 includes an input device for inputting various operations to the server 200, and an output device for outputting the results of processing performed by the server 200.
- the input/output interface 230 includes information input devices such as a keyboard, mouse, and touch panel, and information output devices such as a display.
- the server 200 may accept a specified input and execute a specified output by connecting an external input/output interface 230.
- Memory 240 temporarily stores programs loaded from storage 250 and provides a working area for processor 210. Memory 240 also temporarily stores various data generated while processor 210 is executing a program. Memory 240 may be, for example, a high-speed random access memory such as DRAM, SRAM, DDR RAM, or other random access solid-state storage device, or a combination of these.
- Storage 250 stores programs, each functional unit, and various data.
- Storage 250 may be, for example, one or more magnetic disk storage devices, optical disk storage devices, flash memory devices, or non-volatile memories such as other non-volatile solid-state storage devices, or may be a combination of these.
- Another example of storage 250 is one or more storage devices installed remotely from processor 210.
- the transmission/reception unit 211 may function as a transmission unit that transmits various information to other devices such as the user terminal 100 and the measurement device 300 via the communication interface 220 and the network N, or as a reception unit that receives various information from other devices such as the user terminal 100 and the measurement device 300.
- the transmission/reception unit 211 may receive information for adjusting the area in the field from which information about agricultural crops is to be acquired, in response to an operation performed by the user on the terminal 100.
- the transmission/reception unit 211 may also transmit information about agricultural crops in the entire field or part of the field generated by the generation unit to the terminal 100, and the terminal 100 may control the display of this information.
- the transmission/reception unit 211 may transmit information regarding the area adjusted by the adjustment unit 212 to the measurement device, and the acquisition unit 213 may acquire information regarding the crops in the target area from the measurement device via the transmission/reception unit 211.
- the adjustment unit 212 adjusts the area in the field from which information on agricultural crops is to be acquired. Specifically, in response to a user's operation on the terminal 100, the adjustment unit 212 may receive information for adjusting the area in the field from which information on agricultural crops is to be acquired via the transmission/reception unit 211, and adjust the area in the field accordingly. In addition, when constructing a database, the database may be constructed by measuring the inside of the field at a desired resolution using the measuring device 300 or the like and collecting the data.
- the area adjusted by the adjustment unit 212 may be defined by a section of the field of approximately equal area, or may be defined by crop.
- Defining an area by divisions means, for example, regarding the field as a unit of area as shown in FIG. 1, dividing the field into approximately equal areas, and using the divided divisions as the subject for acquiring information about agricultural crops.
- the adjustment unit 212 can adjust the size of the area of each divided division, for example, dividing the field into 25, 36, or 49 divisions.
- the equality of the area of the sections does not need to be strictly determined, and it may be decided in advance how the field will be divided, for example, into 25, 36, or 49 sections.
- Defining an area by crop means, for example, regarding a field in terms of crop units rather than area units, and regarding one or multiple crops, the subject of crop-related information acquisition.
- one crop means, for example, a plant plant unit.
- the region is defined by a crop
- a part of a crop, or a plurality of crops may be the target for acquiring information about the crop.
- the part of the crop is not particularly limited, but examples include a stem, root, leaf, flower, or fruit.
- the adjustment unit 212 may adjust, as the region, the target part of the crop about which the acquisition unit 213 acquires information about the crop.
- FIG. 4A shows an example of screen D1 displayed by the display control unit 218 (described later) on the display device of the user terminal 100 when adjusting the area of the field.
- the display area R1 in FIG. 4A is a map display area, and the map shows the field and areas into which the field is divided into arbitrary sizes.
- the density of flowers and buds in each area is represented by different shades of color, like a heat map, but the display form of screen D1 is not limited to this.
- the user can adjust the target area in the field for obtaining information about crops by selecting a specific area in display area R1 as the target area.
- a specific area in display area R1 As the target area.
- four areas are selected as target areas.
- information about crops in the target area selected by the user is displayed in display area R2.
- the current number of flowers and buds in the target area may be displayed, and further, the number of flowers and buds that are targeted in the target area and the number of flowers and buds that need to be reduced may be displayed to indicate the necessary work.
- display area R2 may further display the number of flowers and buds in the entire field.
- the information about the target area displayed in display area R2 may also change accordingly.
- screen D1 may have a button O1 for adjusting the area to the range of the farm worker's unit work, a button O2 for arbitrarily changing the area size, and a switch button O3 for changing the information about the crops displayed from flowers and buds to flowering rate and disease damage.
- FIG. 4B shows an example of the screen after the area of the region has been adjusted by operating button O1 or O2.
- each region is displayed larger by pressing button O2, which changes the region size as desired.
- the information about the target region displayed in display region R2 may also be changed accordingly.
- the adjustment unit 212 may adjust the area based on information regarding the purpose of the agricultural work to be performed. In doing so, the adjustment unit 212 may refer to basic agricultural work data 251 that records basic agricultural work methods for each agricultural crop. By referring to such basic agricultural work methods for each agricultural crop, the adjustment unit 212 may estimate the purpose of the agricultural work and, accordingly, information regarding the agricultural crop that should be acquired by the acquisition unit 213, and adjust the appropriate area according to the information regarding the agricultural crop that should be acquired.
- the adjustment unit 212 may also adjust the size of the target area according to the information on the agricultural crop to be displayed. For example, if the information on the agricultural crop to be displayed is the number of flowers and buds, it is important to consider how many flowers and buds there are in a wide area of the field, whereas if the information on the agricultural crop to be displayed is about a disease, it is necessary to consider how specifically to identify the plant body that is infected with the disease.
- the adjustment unit 212 may adjust the size of the target area to be relatively wide by operating the switch button O3, whereas if the information on the agricultural crop to be displayed is about a disease, the adjustment unit 212 may adjust the size of the target area to be relatively narrow, on a plant body basis.
- the adjustment unit 212 may adjust the size of the target area according to the information on the agricultural crop to be displayed.
- the upper limit of the number of fruits that can be produced for the number of trees and leaves is roughly determined. Therefore, when there are excessive fruits, a thinning operation is required to adjust the quantity in order to prevent poor quality.
- a human cannot determine whether fruits are dense or sparse in a certain area.
- the adjustment unit 212 can generate a density distribution of fruits in the field, and may adjust the area to an appropriate size to show the density distribution. This makes it possible to standardize the size and quality of agricultural crops produced in the field.
- the display area R2 may display the current number of fruits in the target area and the distribution of fruit sizes, and may further display the desired number of fruits in the target area and the distribution of fruit sizes, as well as the number of fruits and the size of the fruits to be reduced, thereby indicating the necessary work. Note that the above example of fruit thinning also applies to bud and flower removal.
- FIG. 4C shows an example of screen D2 displayed by the display control unit 218 (described later) on the display device of the user terminal 100 when the area is adjusted to field units.
- Reservation information is displayed in a list in the display area R3 of screen D2.
- the fields displayed on screen D2 may have the same owner or different owners. This makes it possible to grasp the progress of agricultural work between fields and sales forecasts.
- material and human resources that can be provided or material and human resources that are required may be displayed as "resources". This enables efficient sharing of resources between fields.
- the adjustment unit 212 may adjust the time interval when the acquisition unit 213 acquires information about the agricultural crops from a database or from the measurement device 300, and the frequency of such acquisition. For example, if the purpose is yield prediction, the adjustment unit 212 can adjust the frequency of acquiring information about the agricultural crops used in the yield prediction. Such a time axis may also be included as one of the elements that configure the resolution of the field. In this case, the adjustment unit 212 may set the minimum time interval to days when sensing is performed, or may set the period interval by setting a start date and an end date arbitrarily by the user, or may set it in units of weeks, months, quarters, half a year, or one year.
- screen D1 may have a slider O4 that sets the time of information output by adjustment unit 212.
- the current flower and bud information displayed in display area R1 or R2 can be changed to past flower and bud information from one day ago or one week ago.
- an arbitrary model allows information on future flowers and buds to be output based on past and present flower and bud information, it may be possible to control the display of future flower and bud information by operating slider O4.
- the model is not particularly limited, but can be created, for example, by machine learning using training data such as information regarding the passage of time, such as the number of flowers, buds, and fruit in each area over the past few years. This makes it possible to predict the future number of flowers, buds, and fruit based on information such as the past number of flowers, buds, and fruit this year.
- the above learning may also include environmental data, etc.
- FIG. 2B shows an example of basic farm work data 251.
- the "basic farm work ID" is an ID for uniquely identifying information on basic farm work methods for each farm crop.
- the basic farm work data 251 may also include the type of farm crop, an annual farm work schedule, detailed information on each farm work, and the like.
- the basic farm work data 251 may also be information created in advance by the farmer.
- the annual farm work schedule may record the procedures for farm work throughout the year. This allows you to refer to the dates to understand what farm work needs to be done now and what farm work needs to be done in the future.
- the record of the procedures for farm work throughout the year is also called the cultivation history.
- the detailed information for each agricultural task may include details on how to perform each agricultural task. Furthermore, in addition to the method of performing each agricultural task, information that would be good to obtain when performing that agricultural task may also be recorded.
- the information acquired here may include, for example, information that specifies the quantitative aspect of the yield prediction work, that is, by counting the number of flowers, as well as information that specifies the qualitative aspect, such as the shape of the flowers to be counted.
- the yield prediction work can be carried out with just information that specifies the quantitative aspect, that is, by counting the number of flowers, but since, for example, depending on the shape of a flower, it may not ultimately bear fruit, the accuracy of the yield prediction work can be improved by including information that specifies the qualitative aspect of excluding such flowers from the count.
- information defining the qualitative aspects for determining the presence or absence of disease may be included.
- Specific examples of information defining the qualitative aspects for determining the presence or absence of disease include visually perceptible characteristics that appear on the crop body, such as black spots on leaves and brown sap on branches, i.e. characteristics that can be identified by image data, etc.
- the rate of increase in black spots on leaves over a certain period of time may be used as a quantitative aspect. This makes it possible to distinguish between "leaves that have black spots but are not diseased" and "leaves that have black spots because they are diseased", and the occurrence of disease can be estimated based on the amount of increase.
- environmental factors such as the time (period) when disease is likely to occur and weather/environmental conditions (high temperature and humidity) that are likely to cause disease. Therefore, in addition to image data, environmental factors can also be used as a judgment factor for determining whether or not disease is present.
- environmental factors can also be used as a judgment factor for determining whether or not disease is present.
- another environmental factor that can be used in disease inspection it is also possible to take into account whether or not disease has occurred in surrounding plots, taking into account that disease spreads from tree to tree.
- the information to be acquired varies for each agricultural task, and may include either information defining the quantitative aspect or information defining the qualitative aspect.
- the adjustment unit 212 may estimate the purpose of the agricultural task and the information to be acquired related to the agricultural crop according to that purpose, and adjust the appropriate area accordingly.
- the adjustment unit 212 may adjust the area according to a user operation, or, if there is no user operation, may refer to field data 252 that defines in advance how one or more areas are determined. By referring to the field data 252, it may be possible to quickly identify divisions, such as when dividing the field into 25, 36, or 49 divisions. Such divisions may be used as the initial values of the area shown in the display area R1, etc.
- FIG. 2C shows an example of field data 252.
- field ID is an ID for uniquely identifying information about the field.
- the allocation of plots when the field is divided into 25, 36, or 49 sections may be recorded in advance.
- Information about the 25-divided plots may also be specified as information for identifying each plot when the field is divided into 25 sections, such as "25-1", "25-2", etc.
- field data 252 may be information created in advance by a farmer.
- the acquisition unit acquires information about the crops in each area from the database accordingly, or instructs the measurement device 300 to acquire information about the crops in each area by measurement.
- the information about the crops corresponds to location information.
- instructing the measurement device 300 to acquire information by measurement it is desirable to specify from which area the information was acquired.
- the adjustment unit 212 adjusts the area using the field data 252
- the measurement data such as image data acquired by the measurement device 300 may be recorded in the database in association with the coordinates of the plot in the field and the coordinates of the image in the plot.
- the coordinates of the position of the fruit in the image may be recorded by further image processing. This allows information identifying each area to be identified according to the adjusted area, and the acquisition unit 213 can quickly perform the information acquisition work.
- the field data 252 may store various data acquired within the field.
- the various data acquired within the field may be data acquired by the acquisition unit for each area, or may be data acquired regardless of the area (e.g., environmental data such as temperature).
- the acquisition unit 213 may acquire information about the crops in a target area in response to a user's operation from a database or the like that records information about the crops in the field, or may acquire information obtained by measuring the field with the measuring device 300. Specifically, the acquisition unit 213 may acquire information about the crops in the area adjusted by the adjustment unit 212 from a database or the like in response to an operation on the user terminal 100, or may transmit information about the area defined by the adjustment unit 212 to one or more measuring devices 300 via the transmission/reception unit 211, and receive information about the crops in the area from the one or more measuring devices 300 via the transmission/reception unit 211.
- the acquisition unit 213 may refer to the database to acquire information regarding the crops in the area.
- the database here may be an external database in which weather data and the like are recorded, or it may be the field data 252 or the crop data 253 described below.
- the database may also be data constructed by collecting environmental data and crop data in the field, and may be data capable of constructing a current or past digital twin of the field.
- the acquisition unit 213 may execute both a method of acquiring information about agricultural crops from the measurement device 300 and a method of acquiring information about agricultural crops in an area by referring to a database. For example, when predicting flower blooming, the acquisition unit 213 may acquire information about buds on a crop-by-crop basis from the measurement device 300, and acquire environmental information such as temperature from the database.
- the measuring device 300 is a device that measures the crops 520 and plots 530 in the area 510 of the field 500 and acquires information about the crops being cultivated.
- the measuring device 300 may be, for example, a device equipped with various sensors mounted at any position in the field, a drone equipped with various sensors and flying in the field, an unmanned aerial vehicle that propels itself in the field, a smartphone equipped with various sensors, a handheld computing device, a wearable terminal, or other terminal operated by a person.
- the acquisition unit 213 may record the acquired information about the agricultural crops in the agricultural crop data 253. Also, as described above, the acquisition unit 213 may record the acquired information about the agricultural crops in the farm field data 252.
- FIG. 2D shows an example of crop data 253.
- crop ID is an ID for uniquely identifying information about the crop.
- information about the crop may include location information within the field, imaging information related to the plant or plant body, work history information about the crop in the field, environmental information such as temperature, humidity, weather, and soil condition, evaluation information about the number and quality of flowers, buds, fruits, etc., disease information, etc.
- information recorded in the database such as information about the number and quality of flowers, buds, fruits, etc., may be obtained based on imaging information. Specifically, the information may be obtained by counting the fruits captured in the imaging information or calculating their size.
- the acquisition unit 213 identifies location information corresponding to the targeted area and acquires information about the agricultural crops corresponding to the location information from a database such as the one described above. Then, the generation unit 214, which will be described later, may generate information about the agricultural crops in the entire field or in part of the field based on the information about the agricultural crops.
- FIG. 2E shows an example of work history information.
- work history information may be recorded for each task.
- the yield prediction is entered as the task purpose, and the date and time when the task was performed (May), the area adjusted by the adjustment unit 212 (36 divided plots), information on the crops obtained for each area (number of flowers in plots No. 01 to 36), etc. may be recorded.
- the acquisition unit 213 may determine the correspondence between the ranges and numbers (section No. 01 to 36) of each of the 36 divided sections adjusted by the adjustment unit 212 by referring to the farm field data 252. In addition, the acquisition unit 213 may determine the information on agricultural crops to be acquired for each area by referring to the basic farm work data 251.
- the crop data 253 may record generation information and evaluation information regarding the crops in the entire field.
- the generation information regarding the crops in the entire field may be information generated by the generation unit 214 described below on the basis of information regarding the crops in one or more areas.
- the number of flowers in the entire field or part of the field generated from the number of flowers in each area may be recorded as the generation information.
- the evaluation information may be information on the crops evaluated by the evaluation unit 215 described below based on at least one of information on the crops in one or more areas and information on the crops in the entire field or part of it.
- the evaluation information may be a prediction of the yield in the entire field or part of it, generated from the number of flowers in each area or the number of flowers in the entire field or part of it.
- the acquisition unit 213 may acquire information about agricultural crops using a sensor, or may acquire information entered by another person.
- the information acquired by the acquisition unit 213 using a sensor also includes information acquired by the acquisition unit 213 by referring to a database in which information acquired by the sensor in advance has been accumulated.
- the sensor may be at least one of an image sensor, a component sensor, and an environmental sensor.
- the image sensor is not particularly limited as long as it is a sensor capable of capturing still or video images.
- the image sensor may be a sensor mounted on a drone, a fixed camera installed in a field, a camera on a terminal such as a wearable device, or a camera installed on a self-propelled measuring device 300.
- component sensor there are no particular limitations on the component sensor, but examples include sensors that are configured to perform specific analyses such as fluorescent analysis and spectroscopic analysis.
- the environmental sensor is a sensor for measuring environmental information in the field of the crops 520.
- Examples of environmental sensors include, but are not limited to, weather sensors, soil sensors, and gas sensors.
- the soil sensor may be a sensor that acquires information about the soil, such as the soil moisture content, nutrients, acidity, and underground temperature.
- the weather sensor may be a sensor that acquires information about the weather, such as temperature, humidity, amount of sunlight, intensity of sunlight, hours of sunlight, amount of rainfall, and weather.
- the environmental sensor is not limited to soil sensors and weather sensors, and any sensor that can measure various types of environmental information in the field may be used.
- the generation unit 214 generates information on crops in the entire field or a part of the field based on information on crops in one or more regions. For example, the generation unit 214 may generate information on crops in the entire field or a part of the field based on information on crops in one or more regions, as shown in the display area R1 of FIG. 4A. At this time, the information on crops in the acquired section No. may be mapped based on information on the section recorded in the field data 252 as an initial value or the like. In addition, when a user performs an operation on O1 to O4, etc., information on crops in the entire field or a part of the field may be generated according to the area adjusted by the operation, as shown in FIG. 4B. Furthermore, the generation unit 214 may generate information between fields according to a user operation, as shown in FIG. 4C.
- the generating unit 214 may generate information about the crops in the target area selected by the user according to the adjusted area, as shown in the display area R2.
- the generating unit 214 may generate information about the target crop in the target area in addition to the information about the crops in the target area.
- the information shown in the display area R2 may include, in addition to the above, information about the actual crop, such as the growth phase, quantity, size, and presence or absence of disease, information about the condition of the target crop, such as the appropriate amount of flowers and buds, and information about the necessary work, such as the number of flowers to be removed, in the area based on the difference between the information about the condition of the target crop created by the work determining unit 216 described below and the information about the actual crop.
- the generating unit 214 may generate information about the crops in the entire field or in part of the field using information acquired by the acquiring unit 213, information evaluated by the evaluating unit 215, information determined by the work determining unit 216, etc.
- the information generated by the generating unit 214 is transmitted to the user terminal 100 by the display control unit 218 (described later) via the transmitting/receiving unit 211. As a result, screens such as those shown in Figures 4A to 4C are displayed on the display device of the user terminal 100.
- the generation unit 214 may supplement the information about agricultural crops in that area by estimation.
- the acidity at two points when the acidity at two points is obtained, the acidity at a third point can be estimated by extrapolating or interpolating the acidity at the two points to supplement the information.
- the method of supplementation is not limited to this.
- the number of fruits for example, there are 100 fruits in section No. 1-1 and 150 fruits in section No. 1-3, therefore, although no measurement was made in section 1-2, it is estimated that there are 125 fruits.
- Another method would be to estimate based on past performance values in that area and this year's performance values in the field. Specifically, although measurements could not be taken for section 1-2, last year's performance value was 50 fruits, and this year's performance value for the entire field is an average of 120% more fruits than last year, so the number of fruits in section 1-2 could be estimated to be 60.
- estimates may be made based on the most recent actual values in that area and the rate of increase or decrease in the surrounding areas. Specifically, a measurement on one day could not measure the number of fruits in section 1-2, but a measurement on the previous day showed that there were 100 fruits in section 1-2, and the number of fruits in the surrounding sections on one day had decreased by 5% overall, so the number of fruits in section 1-2 on that day could be estimated to be 95.
- the evaluation unit 215 performs an evaluation of the crop based on at least one of information on the crop in one or more regions and information on the crop in the entire field or a part of the field.
- the evaluation unit 215 may perform an evaluation of the crop based on the information on the crop, may perform an evaluation of the crop based on the information on the crop and the information on the field, or may perform an evaluation of the crop and an evaluation of the field based on the information on the crop and the information on the field.
- the evaluation unit 215 may evaluate the number of flowers or the number of fruits contained within the range of image data based on image data associated with certain location information. Similarly, the evaluation unit 215 may evaluate the size of the fruits contained within the range of image data based on the image data. This evaluated information may be recorded in a database as one of the data constituting the digital twin.
- the work determination unit 216 may determine information about the necessary work, such as the number of flowers to be thinned, in the area, based on the difference between the information about the state of the target crop evaluated by the evaluation unit 215 and the information about the actual crop.
- the evaluation unit 215 may predict the flowering time, the yield, or estimate the incidence of disease, based on the information about the agricultural crops.
- the evaluation unit 215 may evaluate the crops according to a learning model or algorithm. For example, in a crop yield prediction task, the number of flowers and the number of fruits on the crops are identified as the information to be obtained, and the necessary area is adjusted for this purpose, and the evaluation unit 215 may generate information related to the crop yield prediction for the entire field or part of the field by tallying up approximate values for the number of flowers and fruits that can be counted from the image.
- the evaluation unit 215 may use a model that associates the number of flowers and fruits that can be counted from an image with the number of flowers and fruits that actually exist when the undersides of leaves in that field of view are examined, thereby more accurately tallying up approximate values for the number of flowers and fruits.
- the model is not particularly limited, but can be created, for example, by machine learning using training data that associates image data of crops with the number of fruits actually obtained from the image range. This makes it possible to build a model that estimates the number of fruits not shown in the image data based on the image data.
- the learning described above may also include the number of fruits that can be counted from the image data as training data.
- the evaluation unit 215 may record the evaluation regarding the crop and the evaluation regarding the field in the crop data 253.
- the work determination unit 216 determines the content of the farm work based on the evaluation of the farm crop. At this time, the work determination unit 216 may determine the content of the farm work based on the evaluation of the farm crop by referring to the basic farm work data 251. For example, when the presence or absence of abnormalities in the leaves of each tree number is detected for the purpose of disease inspection and the disease state is evaluated as the evaluation of the farm crop, the work determination unit 216 may determine the content of the farm work, such as whether to treat some of the trees, prune diseased areas, or prevent disease, according to the disease information.
- the work determination unit 216 may also calculate the difference between information about the target crop condition and information about the actual crop, as shown in display area R2 in FIG. 4A. This difference can be said to indicate the amount of agricultural work required. Therefore, the work determination unit 216 may further output a work plan for the area based on this difference.
- the work plan may be a work plan that includes not only the personnel and work time required for work in that area, but also the order of work and the allocation of personnel not only for that area but also for the entire field.
- the work determination unit 216 predicts the harvest volume for that season from the number of buds in any area or the entire field, and sets a target value for any area or the entire field. If subsequent measurements show that the actual number of fruit in the same area is greater or less than the target value, the work determination unit 216 may output the amount of work required to bring it closer to the target value. Next, the work determination unit 216 may estimate the necessary personnel from the amount of work, and present the arrangement and order for carrying out the work efficiently, as the above-mentioned work plan.
- the work instruction unit 217 transmits information on the determined content of the agricultural work to the working device 400.
- the working device 400 is not particularly limited, but may be any device having a mechanism capable of performing agricultural work such as pruning, flower thinning, fruit thinning, pesticide spraying, and pollen spraying.
- the working device 400 may be the same machine as the measuring device 300, or may be a different machine.
- the work instruction unit 217 may transmit information regarding the content of the determined agricultural work to a user terminal 100 or the like possessed by the worker.
- the display control unit 218 transmits each piece of information generated by the generation unit 214, the evaluation unit 215, the work determination unit 216, and the work instruction unit 217 to the user terminal 100 via the transmission/reception unit 211, and controls the display on the display device of the user terminal, as shown in FIGS. 4A to 4C.
- the display control unit 218 may control the display on an input/output interface 230 such as a display of at least one of the information on the crops in each targeted area acquired by the acquisition unit 213, the information on the crops in the entire field or part of the field generated by the generation unit 214, and the evaluation of the crops by the evaluation unit 215.
- the sensing device management unit 219 manages the state of the measuring device 300 so that data can be collected normally, and may perform correction or calibration as necessary. For example, the sensing device management unit 219 may manage whether sensing devices such as the measuring device 300 are operating normally, or manage the operating time of the measuring device 300. At this time, if an abnormality is detected, such as a communication error or an alarm being sounded, the sensing device management unit 219 may display this on the display unit of the input/output interface 230.
- FIG. 3A shows a flowchart of a process of outputting requested information at a desired resolution from a database that records information about agricultural crops in a field in response to a user's operation by the smart agriculture system of this embodiment
- Fig. 3B shows a sequence diagram showing an example of a process of measuring the inside of a field at a desired resolution and constructing a database by the smart agriculture system of this embodiment.
- step A01 in response to a user's operation on the terminal 100, the adjustment unit 212 of the server 200 adjusts the area in the field from which information about agricultural crops is to be acquired. At this time, the adjustment unit 212 adjusts the area based on the purpose of the agricultural work selected by the user and the basic agricultural work data 251, and may also specify the specific content of the information about agricultural crops to be acquired.
- the acquisition unit 213 of the server 200 acquires information about the agricultural crops in the target area.
- the acquisition unit 213 may acquire information about the agricultural crops in the target area from a database that can configure a digital twin.
- step A03 the generation unit 214 of the server 200 generates information about the crops in the entire field or a part of the field based on the information about the crops in one or more areas. Specifically, based on the information about the crops in the target area acquired by the acquisition unit 213, various information about the target area may be generated, or a map of the entire field may be generated.
- the adjustment unit 212 adjusts the area based on the basic farm work data 251, and the generation unit 214 may display a map including an area of the adjusted size in the display area R1 based on information about the crops in one or more areas.
- the adjustment unit 212 may vary the size of the initial area by tapping button O3. Specifically, when the user taps "Flowers and buds” on button O3, the adjustment unit 212 may adjust the area with a resolution suitable for displaying flowers and buds, and a map or the like may be displayed in display area R1 using this as initial information. Also, when the user taps "Disease” on button O3, the adjustment unit 212 may adjust the area with a resolution suitable for displaying disease, and a map or the like may be displayed in display area R1 using this as initial information. At this time, the size of the initial area may vary depending on the information about the crop, such as "Flowers and buds" or "Disease", selected by button O3.
- the user may drag the R1 map to specify the target area, or tap the O2 button or O1 button to expand or narrow the area of the target area or each area to be displayed, and at that time, the adjustment unit 212 may obtain information on the area specified by the user.
- the adjustment unit 212 adjusts the target area for acquiring information about the crops in response to the user's operation
- the acquisition unit 213 acquires information about the crops in the target area from a database that can construct a digital twin
- the generation unit 214 generates and displays information about the crops in the selected target area in the display area R2 based on the information about the crops in one or more areas.
- step B01 the adjustment unit 212 of the server 200 adjusts the area in the field from which information about agricultural crops is to be acquired. At this time, the adjustment unit 212 adjusts the area based on the purpose of the agricultural work and the basic agricultural work data 251, and may also specify the specific content of the information about agricultural crops to be acquired.
- the transmitting/receiving unit 211 of the server 200 may transmit to the measuring device 300 information about the area adjusted by the adjustment unit 212 and information about the crops acquired by the sensor.
- the information transmitted to the measuring device 300 instructs the measuring device 300 on the area to be measured and information about the crops to be measured in that area using a sensor or the like. Based on this instruction information, the measuring device 300 may acquire information about the crops in the area to be measured.
- the transmitting/receiving unit 211 of the server 200 receives the information about the crops acquired for each area from the measuring device 300.
- step B04 the acquisition unit 213 of the server 200 may record the acquired information in a crop ID.
- step B05 the generation unit 214 of the server 200 generates information about the crops in the entire field or in part of the field
- step B06 the evaluation unit 215 of the server 200 performs an evaluation of the crops based on at least one of the information about the crops in one or more areas and the information about the crops in the entire field or in part of the field.
- the evaluation unit 215 may, for example, evaluate the number of fruits or flowers from the image data.
- the evaluation may be performed using a model that has been machine-learned using learning data that associates image data with the fruits and flowers of agricultural crops. By performing such an evaluation for each area, the number of fruits or flowers in the entire field or in part of it can be evaluated, and the yield of agricultural crops can be predicted.
- the evaluation unit 215 may also output the distribution of fruit sizes within the field, and the work determination unit 216 may accordingly determine the necessary work, such as fertilization, to homogenize the size and quality of the fruits.
- the adjustment unit 212 may adjust the area in relatively small sections or crop units as selected by the user or in the initial settings, and the acquisition unit 213 may acquire and record information about disease/abnormalities and the like in the targeted area as information about the crops.
- the generation unit 214 may then generate and record information about the crops in the entire field or in part of the field based on the information about the crops in the area.
- the evaluation unit 215 may, for example, evaluate whether the crop is diseased/abnormal or normal from the image data.
- the evaluation may be performed using a model that has been machine-learned using learning data that associates image data with crop diseases/abnormalities.
- the evaluation unit 215 may further consider information on crop diseases/abnormalities in areas adjacent to the target area in addition to the target area. Since diseases/abnormalities tend to spread to adjacent crops, the evaluation unit 215 can improve the accuracy of disease/abnormality determination in the target area by considering the adjacent areas.
- the evaluation unit 215 may output warning information about crop diseases/abnormalities in the adjacent areas based on the disease/abnormality determination result in the target area, or may output the distribution of diseases/abnormalities in the field.
- the acquisition unit 213 and generation unit 214 of the server 200 can accumulate information about agricultural crops as data in chronological order, allowing the work decision unit 216 to create a pest control work plan at the appropriate time and place.
- Adjustment work here is not particularly limited, but examples include thinning, fruit removal, leaf removal, top removal, flower removal, etc.
- the condition of the crops include the condition of the fruit, such as size, fruit weight (estimated value), and color, and the condition of the flowers, such as buds, flowering stage, and pollination state.
- Agricultural work to ensure stable production and quality of agricultural crops is carried out by agricultural producers/managers who have the skilled techniques to judge the condition of the crops as described above and make appropriate adjustments accordingly, making each decision and instructing the agricultural workers on the work to be done. Furthermore, when farm fields become larger, it becomes practically difficult to check the individual conditions of all the crops and make decisions on adjustments, so it is common to check only the condition of a representative plant and then make decisions on adjustments for the crops around it. However, if it is not possible to check the individual conditions of the crops and make decisions on adjustments in this way, it is impossible to enlarge farm fields and optimize the guarantee of stable production and quality of agricultural crops at the same time.
- the adjustment unit 212 may adjust the area by relatively small plot or crop unit as selected by the user or in the initial setting, and the acquisition unit 213 may acquire and record information about the agricultural crops in the targeted area, such as the number of fruits, the number of flowers, the leaf area index (LAI), the condition of the fruits, the condition of the flowers, etc. Then, the generation unit 214 may generate and record information about the agricultural crops in the entire field or in part of it, based on the information about the agricultural crops in the area.
- LAI leaf area index
- the acquisition unit 213 and generation unit 214 of the server 200 can accumulate information about agricultural crops as data in chronological order, allowing the work decision unit 216 to create adjustment work plans at the appropriate time and place. Furthermore, for example, by counting the number of fruits on a single stalk or tree, the work decision unit 216 can determine agricultural work content that will equalize the quality of the fruit per tree, and the work instruction unit 217 can instruct the execution of that work.
- the work decision unit 216 may present the degree of deviation between the representative plant, which is well-maintained, and each area of the field, and determine that adjustment work should be given priority to areas that are not well-maintained.
- the adjustment unit 212 may adjust the area on a relatively small plot or crop basis, and the acquisition unit 213 may acquire and record the number of flowers, the state of flowers, and other information relating to the agricultural crops in the targeted area.
- the generation unit 214 may then generate and record information relating to the agricultural crops in the entire field or in part of it, based on the information relating to the agricultural crops in the area.
- the acquisition unit 213 and generation unit 214 of the server 200 can accumulate information about agricultural crops as data in chronological order, allowing the work decision unit 216 to create pollination work plans at the right time and in the right place.
- the adjustment unit 212 may adjust the area by relatively small plots or crop units as selected by the user or in the initial settings, and the acquisition unit 213 may acquire and record information about the condition of the fruit and leaves in the targeted area as information about the crops.
- the generation unit 214 may then generate and record information about the crops in the entire field or part of the field based on the information about the crops in the area.
- the acquisition unit 213 and generation unit 214 of the server 200 can accumulate information about agricultural crops as data in chronological order, allowing the work decision unit 216 to create work plans for spraying pesticides and fertilizers at the right time and in the right place.
- the work of pesticides and fertilizers may be planned based on the time series changes in the amount and state (buds, flowers, fruits) of agricultural crops in any area acquired by the acquisition unit 213. For example, the amount and location of buds that have decreased since the previous day roughly matches the amount and location of bloomed flowers, so the work determination unit 216 may suggest that pollination work be performed as a priority. In addition, if there is a circumstance in which the probability of fertilization is high within two days of blooming and decreases thereafter, the work determination unit 216 may manage the time from blooming as a parameter and present areas where agricultural work should be performed with priority, such as pollination work being performed on the locations of unpollinated flowers that are on the second day of blooming.
- the work decision unit 216 may output the priority of the procurement of materials for pest control measures, the implementation timing, and adjustment work based on the infection range of the pest or disease acquired by the acquisition unit 213.
- an information processing device executes the steps of: adjusting a target area for acquiring information about agricultural crops; acquiring information about agricultural crops in the target area; and generating information about agricultural crops in an entire field or a part of a field based on information about the agricultural crops in one or more of the areas.
- Program The program of the present embodiment causes an information processing device to execute the steps of: adjusting a target area for acquiring information about agricultural crops, acquiring information about agricultural crops in the target area, and generating information about agricultural crops in an entire field or a part of a field based on the information about the agricultural crops in one or more of the areas.
- the program may be recorded on a readable recording medium. Note that the specific aspects of the processing executed by the program of this embodiment are described above in the operational processing, so a detailed description will be omitted here.
- This invention has industrial applicability as a core technology that can be used in smart agriculture systems.
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a program.
スマート農業システムとして、ドローンなどを農作業に活用することが検討されている。例えば、特許文献1には、ドローン管理端末に作物の正規化植生指数(NDVI)を入力し、学習モデルに従って散布剤の散布量の最適値を推定し、散布対象の圃場への散布剤の散布量を定義した散布情報を出力することで、散布用ドローンに散布情報に従って散布剤を散布させる技術が開示されている。 The use of drones and other devices in agricultural work as part of a smart agriculture system is being considered. For example, Patent Document 1 discloses a technology in which the normalized difference vegetation index (NDVI) of a crop is input into a drone management terminal, the optimal amount of spraying agent is estimated according to a learning model, and spraying information that defines the amount of spraying agent to be applied to the target field is output, causing a spraying drone to spray the spraying agent according to the spraying information.
特許文献1に開示されるように、圃場におけるNDVIマップを生成してスマート農業に活用しようとする試みが知られている。しかしながら、農作業には、播種、摘花、受粉、摘果、施肥、病気対策等の様々な作業があり、これら作業のタイミングや作業の程度は、NDVIマップなどの単一の指標のマップで判断できるものではない。また、例えば、受粉に適しているか否かと施肥をすべきか否かなど、農作業の違いによって、農作物の見るべき部分が異なる。 As disclosed in Patent Document 1, there are known attempts to generate NDVI maps for fields and use them in smart agriculture. However, agricultural work involves a variety of tasks, such as sowing seeds, flower thinning, pollination, fruit thinning, fertilization, and disease prevention, and the timing and extent of these tasks cannot be determined by a single index map such as an NDVI map. In addition, the parts of the crops that should be looked at differ depending on the agricultural work, such as whether or not the field is suitable for pollination and whether or not fertilization is required.
したがって、特許文献1に開示されるような単一の観点からのマッピング技術では、一年の農作業全体を通した圃場の管理は実現できないという問題がある。 Therefore, there is a problem in that the mapping technology from a single perspective, such as that disclosed in Patent Document 1, does not allow for management of farm fields throughout the entire year of agricultural work.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、所望の分解能で圃場をとらえることのできる技術を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a technology that can capture a farm field with the desired resolution.
本発明の一態様である情報処理装置は、
農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整する調整部と、
対象とした前記領域における前記農作物に関する情報を取得する取得部と、
一又は複数の前記領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成する生成部と、を備える。
An information processing device according to one aspect of the present invention includes:
an adjustment unit that adjusts an area from which information about agricultural crops is to be acquired;
An acquisition unit that acquires information about the agricultural crops in the target area;
A generation unit generates information about the crops in the entire field or a part of the field based on information about the crops in one or more of the areas.
本発明によれば、所望の分解能で圃場をとらえることのできる技術を提供することができる。 The present invention provides technology that can capture a field with the desired resolution.
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。 Below, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the present embodiment") will be described in detail with reference to the drawings as necessary, but the present invention is not limited to this, and various modifications are possible without departing from the gist of the invention. Note that in the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted. Furthermore, the dimensional ratios of the drawings are not limited to those shown.
1.システム
図1は、本実施形態のスマート農業システムを示す概略図である。図1に示すように、本実施形態のスマート農業システムの一例では、圃場内の農作物に関する情報を記録するデータベースから、ユーザの操作に応じて、所望の分解能で要求される情報を出力するシステムが含まれ、このほかに、所望の分解能で圃場内を測定し当該データベースを構築するシステムが含まれてもよい。
1. System Fig. 1 is a schematic diagram showing a smart agriculture system of the present embodiment. As shown in Fig. 1, an example of the smart agriculture system of the present embodiment includes a system that outputs requested information at a desired resolution from a database that records information about agricultural crops in a field in response to a user's operation, and may also include a system that measures the inside of the field at a desired resolution and builds the database.
所望の分解能で要求される情報を出力するシステムにおいては、ユーザの操作に応じて、農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整し、対象とした領域における農作物に関する情報をデータベースから取得し、一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成する(以下、「第1実施形態」という。)。ここで、データベースは、予め圃場内の農作物に関する情報を記録したものであってもよい。これにより、所望の分解能で圃場をとらえることができる。 In a system that outputs the required information at the desired resolution, the target area for acquiring information about agricultural crops is adjusted in response to user operation, information about the agricultural crops in the target area is acquired from a database, and information about the agricultural crops in the entire field or part of the field is generated based on the information about the agricultural crops in one or more areas (hereinafter referred to as the "first embodiment"). Here, the database may be one in which information about the agricultural crops in the field has been recorded in advance. This makes it possible to capture the field at the desired resolution.
本実施形態において、「分解能」とは、情報を細分化して細かくしたり又は情報を集約したりするときの、その情報の粒度や詳細度である。 In this embodiment, "resolution" refers to the granularity or level of detail of information when it is subdivided or aggregated.
例えば、圃場の情報をマップで出力するときに、10m2単位で開花量を出力していたものを、1m2単位で細分化して細かく出力したり、また、1m2単位で開花量を出力していたものを、10m2単位で集約して出力することを言う。また、例えば、ある領域の開花量を1週間単位で出力していたものを、1日単位で細分化して細かく出力したり、また、1日単位で開花量を出力していたものを、1週間単位で集約して出力することを言う。更には、例えば、ある領域の開花量として2次元画像データを出力していたものを、3次元画像データで細分化して細かく出力したり、また、2次元画像データに湿度や温度などの環境情報をさらに加えた多次元データして、細分化して細かく出力したりすることを言う。 For example, when information on a farm field is output on a map, the amount of flowering that was output in 10 m2 units may be divided into 1 m2 units and output in more detail, or the amount of flowering that was output in 1 m2 units may be aggregated and output in 10 m2 units. Also, for example, the amount of flowering in a certain area that was output in one-week units may be divided into one-day units and output in more detail, or the amount of flowering that was output in one-day units may be aggregated and output in one-week units. Furthermore, for example, two-dimensional image data that was output as the amount of flowering in a certain area may be divided into three-dimensional image data and output in more detail, or environmental information such as humidity and temperature may be added to the two-dimensional image data, and the multidimensional data may be divided and output in more detail.
上記は、「所望の分解能で圃場をとらえる」ことの典型的な例であるが、「所望の分解能で圃場をとらえる」ことには圃場の膨大な観測データの中から、ユーザの目的に合わせて検出対象や比較対象を調整し、求められる情報として出力することが含まれる。その際には、圃場の一部の領域について取得した農作物に関する情報を複数統合して、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成してもよい。このとき、所望の分解能で圃場をとらえるために、圃場においてその対象とする圃場内の各領域の面積単位を調整するほか、さらに、上記のように集計する時間単位や、その他環境情報などの他の観点から、情報の細分化や集約をしてもよい。これにより、目的とする農作業や圃場運営計画等に要求される分解能で圃場全体における農作物に関する情報を捉えることのできる技術を提供することができる。 The above is a typical example of "capturing a field at the desired resolution," but "capturing a field at the desired resolution" also includes adjusting the detection target and comparison target according to the user's purpose from the vast amount of observation data of the field, and outputting the desired information. In this case, multiple pieces of information about crops acquired for certain areas of the field may be integrated to generate information about crops in the entire field or in part of it. In this case, in order to capture the field at the desired resolution, the area unit of each area within the field that is the target may be adjusted, and information may be further subdivided or aggregated from other perspectives, such as the time unit for aggregation as described above or other environmental information. This makes it possible to provide a technology that can capture information about crops in the entire field at the resolution required for the desired agricultural work, field management plan, etc.
例えば、農作物の収量予測の時は、圃場内の農作物が付けた花の数や実の数を一定の精度で速やかに把握できることが好ましい。そのためには、農作物が付けた花の数や実の数を完璧に数え上げるよりは、農作物に関する情報を取得する対象となる領域を広く設定し、広く設定された各領域における花の数や実の数の概算値を測定し、各領域における花の数や実の数の概算値を集計したデータをデータベースから出力することで、圃場全体又は一部における農作物の収量予測に関する情報を生成することが好ましい。 For example, when predicting yields of agricultural crops, it is preferable to be able to quickly ascertain the number of flowers and fruits that the crops in a field have produced with a certain degree of accuracy. To achieve this, rather than counting the exact number of flowers and fruits that the crops have produced, it is preferable to broadly define the target area for obtaining information about the crops, measure the approximate number of flowers and fruits in each broadly defined area, and output the aggregated data of the approximate number of flowers and fruits in each area from a database, thereby generating information related to the predicted yield of the crops in the entire field or in part of it.
また、農作物の異常診断の時は、基本的に病害に係っていない農作物が多くあるなかで、葉や実などにその病害の症状があらわれている農作物を具体的に特定する必要がある。そのためには、農作物に関する情報を取得する対象とする領域は狭く設定し、狭く設定された各領域、この場合は個々の農作物における葉や実を測定し、各領域における葉の状態の情報を統合したデータをデータベースから出力することで、圃場全体又は一部における農作物の異常診断に関する情報を生成することができる。なお、本実施形態における異常診断には、病害、害虫、生育障害その他異常が含まれてもよい。 Furthermore, when diagnosing abnormalities in agricultural crops, it is necessary to specifically identify crops that show symptoms of disease on the leaves or fruit, among many other crops that are basically not affected by disease. To achieve this, the area from which information about the crops is acquired is narrowly set, and the leaves and fruits of each narrowly set area, in this case each individual crop, are measured, and integrated data on the condition of the leaves in each area is output from the database, thereby generating information related to abnormality diagnosis of crops in the entire field or part of it. Note that abnormality diagnosis in this embodiment may also include diseases, pests, growth disorders, and other abnormalities.
以上のように、実行する農作業の目的に関する情報に基づいて、農作物に関する情報を取得する対象とする領域の範囲は変わりうる。すなわち、圃場の分解能は変わり得る。 As described above, the scope of the area from which information about agricultural crops is acquired can change based on information about the purpose of the agricultural work being performed. In other words, the resolution of the field can change.
本実施形態のシステムにおける各種データの収集、収集したデータの記録、収集したデータの分析、分析結果の提供等の各処理は、図1に示すように、圃場に設置された測定用装置やサーバ、あるいはこれらの組み合わせにより実現してもよい。 In the system of this embodiment, each process, such as collecting various types of data, recording the collected data, analyzing the collected data, and providing the analysis results, may be realized by a measuring device or a server installed in the field, or a combination of these, as shown in Figure 1.
図1に、本実施形態のスマート農業システムにおいて、圃場において使用される端末やセンサと、クラウドサーバ(以下、単に「サーバ」ともいう。)との関係を示す概念図を示す。図1に示すように、本実施形態のスマート農業システム1は、ユーザ端末100と、サーバ200と、測定用装置300と、作業用装置400と、を備えてもよい。ユーザ端末100と、サーバ200と、測定用装置300と、作業用装置400と、ネットワークNを介して接続されていてもよい。以下、本実施形態の情報処理装置がサーバ200であるものとして、各構成について詳説する。
FIG. 1 shows a conceptual diagram illustrating the relationship between terminals and sensors used in a field and a cloud server (hereinafter also simply referred to as a "server") in the smart agriculture system of this embodiment. As shown in FIG. 1, the smart agriculture system 1 of this embodiment may include a user terminal 100, a
1.1.サーバ
図1に示すサーバ200は、所望の分解能で圃場内を測定しデータベースを構築するほか、ユーザの操作に応じて、圃場において農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整し、対象とした領域における農作物に関する情報をデータベースから取得し、得られた一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成する。データベースを構築する際、サーバ200は、調整した領域を各測定用装置300に送信し、測定用装置300から、農作物に関する情報を取得してもよい。
1 measures the inside of the farm field at a desired resolution and constructs a database, and also adjusts a target area in the farm field from which information on the farm crops is to be acquired in response to a user's operation, acquires information on the farm crops in the target area from the database, and generates information on the farm crops in the whole or part of the farm field based on the acquired information on the farm crops in one or more areas. When constructing the database, the
サーバ200は、単独のサーバで所望の分解能で圃場内を測定し当該データベースを構築する処理とユーザの操作に応じて、所望の分解能で要求される情報を出力する処理を実行してもよいし、複数のサーバでこれら処理を分けて実行してもよい。
The
スマート農業システム1において、サーバ200は、クラウドサーバであっても、エッジサーバであってもよい。エッジサーバは、圃場内または圃場周辺に設置され、データ処理・分析を行ってもよい。これにより、クラウドサーバにデータを送らず、エッジサーバ側で処理を行うため通信の遅延が生じにくく、処理の負荷が分散できる。なお、サーバ200は、エッジサーバなどと同様の機能を有する端末であってもよい。
In the smart agriculture system 1, the
図2Aを参照しつつ、サーバ200のハードウェア構成及び機能構成について説明する。サーバ200は、例えば、プロセッサ210、通信インターフェース220、入出力インターフェース230、メモリ240、ストレージ250、及びこれらの構成要素を相互接続するための1つ又は複数の通信バス260を含む。
The hardware configuration and functional configuration of the
サーバ200は、例えば、デスクトップ、ラップトップ、その他コンピュータであってもよい。また、サーバ200は、汎用的なコンピュータであり、一台のコンピュータで構成されてもよいし、ネットワークN上に分散する複数台のコンピュータで構成されてもよい。
The
プロセッサ210は、ストレージ250に記憶されるプログラムに含まれるコード、又は、命令によって実現する処理、機能、又は、方法を実行する。プロセッサ210は、限定でなく例として、1又は複数の中央処理装置(CPU)、MPU(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ(microprocessor)、プロセッサコア(processor core)、マルチプロセッサ(multiprocessor)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等を含み、集積回路(IC(Integrated Circuit)チップ、LSI(Large Scale Integration))等に形成された論理回路(ハードウェア)や専用回路によって各実施形態に開示されるそれぞれの、処理、機能、又は、方法を実現してもよい。
プロセッサ210は、ストレージ250に記憶されるプログラムに含まれるコード、又は、命令によって実現する処理、機能、又は、方法を実行する。図2Aに示すように、本実施形態のプロセッサ210は、送受信部211、調整部212、取得部213、生成部214、評価部215、作業決定部216、作業指示部217、表示制御部218、及びセンシング機器管理部219、として機能するよう構成されてもよい。
The
通信インターフェース220は、ネットワークNを介して他の装置と各種データの送受信を行う。当該通信は、有線、無線のいずれで実行されてもよく、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。例えば、通信インターフェース220は、ネットワークアダプタ等のハードウェア、各種の通信用ソフトウェア、又はこれらの組み合わせとして実装される。
The
ネットワークNは、限定でなく例として、アドホック・ネットワーク(Ad Hoc Network)、イントラネット、エクストラネット、仮想プライベート・ネットワーク(Virtual Private Network:VPN)、ローカル・エリア・ネットワーク(Local Area Network:LAN)、ワイヤレスLAN(Wireless LAN:WLAN)、広域ネットワーク(Wide Area Network:WAN)、ワイヤレスWAN(Wireless WAN:WWAN)、大都市圏ネットワーク(Metropolitan Area Network:MAN)、インターネットの一部、公衆交換電話網(Public Switched Telephone Network:PSTN)の一部、携帯電話網、ISDNs(Integrated Service Digital Networks)、無線LANs、LTE(Long Term Evolution)、CDMA(Code Division Multiple Access)、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標))、衛星通信等であってよく、これらが組み合わせられてもよい。ネットワークは、1つまたは複数のネットワークを含むことができる。 The network N may be, by way of example and not limitation, an ad hoc network, an intranet, an extranet, a virtual private network (VPN), a local area network (LAN), a wireless LAN (WLAN), a wide area network (WAN), a wireless WAN (WWAN), a metropolitan area network (MAN), a portion of the Internet, a portion of the public switched telephone network (PSTN), a mobile telephone network, Integrated Service Digital Networks (ISDNs), wireless LANs, Long Term Evolution (LTE), Code Division Multiple Access (CDMA), Bluetooth (registered trademark), satellite communications, or any combination thereof. A network may include one or more networks.
入出力インターフェース230は、サーバ200に対する各種操作を入力する入力装置、及び、サーバ200で処理された処理結果を出力する出力装置を含む。例えば、入出力インターフェース230は、キーボード、マウス、及びタッチパネル等の情報入力装置、及びディスプレイ等の情報出力装置を含む。なお、サーバ200は、外付けの入出力インターフェース230を接続することで、所定の入力を受け付けてもよいし、所定の出力を実行してもよい。
The input/
メモリ240は、ストレージ250からロードしたプログラムを一時的に記憶し、プロセッサ210に対して作業領域を提供する。メモリ240には、プロセッサ210がプログラムを実行している間に生成される各種データも一時的に格納される。メモリ240は、例えば、DRAM、SRAM、DDR RAM又は他のランダムアクセス固体記憶装置などの高速ランダムアクセスメモリであってよく、これらが組み合わせられてもよい。
ストレージ250は、プログラム、各機能部、及び各種データを記憶する。ストレージ250は、例えば、1つ又は複数の磁気ディスク記憶装置、光ディスク記憶装置、フラッシュメモリデバイス、又は他の不揮発性固体記憶装置などの不揮発性メモリ等であってよく、これらが組み合わせられてもよい。ストレージ250の他の例としては、プロセッサ210から遠隔に設置される1つ又は複数の記憶装置を挙げることができる。
1.1.1.送受信部
送受信部211は、例えば、通信インターフェース220とネットワークNを介して、ユーザ端末100や測定用装置300等の他の装置に各種情報を送信する送信部、又はユーザ端末100や測定用装置300等の他の装置から各種情報を受信する受信部として機能してもよい。
The transmission/
例えば、送受信部211は、ユーザが端末100に対して行った操作に応じて、圃場において、農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整するための情報を受信してもよい。また、送受信部211は、生成部が生成した圃場全体又は一部における農作物に関する情報を、端末100に送信し、端末100はこれを表示制御してもよい。
For example, the transmission/
さらに、送受信部211は、調整部212により調整された領域に関する情報を、測定用装置に送信してもよいし、取得部213は、送受信部211を介して、対象とした領域における農作物に関する情報を、測定用装置から取得してもよい。
Furthermore, the transmission/
1.1.2.調整部
調整部212は、農作物に関する情報を取得する対象とする、圃場における領域を調整する。具体的には、端末100に対して行ったユーザの操作に応じて、送受信部211を介して、圃場において農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整するための情報を受信し、調整部212は、それに応じて、圃場における領域を調整してもよい。また、データベースを構築する際には、測定用装置300等を使用して所望の分解能で圃場内を測定し、それを収集することで、データベースを構築してもよい。
1.1.2 Adjustment Unit The
ここで、調整部212が調整する領域は、圃場の略均等な面積の区画で規定されてもよいし、農作物で規定されてもよい。
Here, the area adjusted by the
領域を区画で規定するとは、例えば、図1に示すように圃場を面積の単位でとらえ、圃場を略均等な面積で分割し、分割された区画を農作物に関する情報を取得する対象とすることをいう。調整部212は、圃場を25分割、36分割、49分割にするなど、分割される各区画の面積の大きさを調整することができる。
Defining an area by divisions means, for example, regarding the field as a unit of area as shown in FIG. 1, dividing the field into approximately equal areas, and using the divided divisions as the subject for acquiring information about agricultural crops. The
なお、圃場の形状等によっては、圃場を均等な面積の区画で分割しえないこともある。そのため、区画の面積の均等性は厳密な判断が必要なものではなく、圃場を例えば25分割、36分割、49分割にした場合どのような区画分けとなるかは予め、決められていてもよい。 Depending on the shape of the field, it may not be possible to divide the field into sections of equal area. Therefore, the equality of the area of the sections does not need to be strictly determined, and it may be decided in advance how the field will be divided, for example, into 25, 36, or 49 sections.
領域を農作物で規定するとは、例えば、面積単位ではなく圃場を農作物の単位でとらえ、一つの農作物又は複数の農作物を、農作物に関する情報を取得する対象とすることをいう。ここで、「一つの農作物」とは、例えば、植物の株単位を意味する。 Defining an area by crop means, for example, regarding a field in terms of crop units rather than area units, and regarding one or multiple crops, the subject of crop-related information acquisition. Here, "one crop" means, for example, a plant plant unit.
また、領域を農作物で規定するときには、一つの農作物の全部を農作物に関する情報を取得する対象とするほか、一つの農作物又は複数の農作物のなかでも、農作物の一部を農作物に関する情報を取得する対象としてもよい。ここで、農作物の一部としては、特に制限されないが、例えば、茎、根、葉、花、又は実などが挙げられる。すなわち、調整部212は、領域として、取得部213が農作物に関する情報を取得する農作物の対象部分を調整してもよい。
When the region is defined by a crop, in addition to the whole of one crop being the target for acquiring information about the crop, a part of a crop, or a plurality of crops, may be the target for acquiring information about the crop. Here, the part of the crop is not particularly limited, but examples include a stem, root, leaf, flower, or fruit. In other words, the
図4Aに、後述する表示制御部218がユーザ端末100の表示装置に表示させる画面D1であって、圃場における領域を調整する際の画面D1の表示例を示す。図4Aの表示領域R1は地図の表示領域であり、地図には圃場と圃場を任意の大きさに分割した領域が示されている。図4Aにおいては、ヒートマップのように、各領域の花と蕾の密度を色の濃淡の違いで表しているが、画面D1の表示態様はこれに限定されない。 FIG. 4A shows an example of screen D1 displayed by the display control unit 218 (described later) on the display device of the user terminal 100 when adjusting the area of the field. The display area R1 in FIG. 4A is a map display area, and the map shows the field and areas into which the field is divided into arbitrary sizes. In FIG. 4A, the density of flowers and buds in each area is represented by different shades of color, like a heat map, but the display form of screen D1 is not limited to this.
例えば、ユーザは、表示領域R1における、特定の領域を対象領域として選択することで、圃場において農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整することができる。図4Aの例では、4つの領域が対象領域として選択されている。これによって、表示領域R2には、ユーザが選択した対象領域における農作物に関する情報が表示される。具体的には、対象領域における現在の花と蕾の数が表示されてもよいし、さらに、その対象領域で目的とされる花と蕾の数、そして、減らすべき花と蕾の数が表示されることによって、必要な作業が表示されてもよい。そして、表示領域R2には、圃場全体における花と蕾の数がさらに表示されてもよい。 For example, the user can adjust the target area in the field for obtaining information about crops by selecting a specific area in display area R1 as the target area. In the example of FIG. 4A, four areas are selected as target areas. As a result, information about crops in the target area selected by the user is displayed in display area R2. Specifically, the current number of flowers and buds in the target area may be displayed, and further, the number of flowers and buds that are targeted in the target area and the number of flowers and buds that need to be reduced may be displayed to indicate the necessary work. Furthermore, display area R2 may further display the number of flowers and buds in the entire field.
ユーザが表示領域R1における対象領域の選択を変更する場合には、表示領域R2に表示される対象領域に関する情報も、これに合わせて変更されてもよい。 If the user changes the selection of the target area in display area R1, the information about the target area displayed in display area R2 may also change accordingly.
さらに、図4Aに示すように、画面D1は、農作業者の単位作業の範囲に領域を調整するボタンO1、任意に領域サイズを変更するボタンO2、表示する農作物に関する情報を花と蕾から、開花率や病害に変更する切り替えボタンO3などを有してもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 4A, screen D1 may have a button O1 for adjusting the area to the range of the farm worker's unit work, a button O2 for arbitrarily changing the area size, and a switch button O3 for changing the information about the crops displayed from flowers and buds to flowering rate and disease damage.
図4Bに、ボタンO1又はO2に対する操作によって、領域の面積を調整した後の画面例を示す。当該画面では、任意に領域サイズを変更するボタンO2により、領域一つ当たりが大きく表示されている。このように、調整部212領域の面積を調整し、それにより対象領域が変化したときには、表示領域R2に表示される対象領域に関する情報もそれに合わせて変更されてもよい。
FIG. 4B shows an example of the screen after the area of the region has been adjusted by operating button O1 or O2. In this screen, each region is displayed larger by pressing button O2, which changes the region size as desired. In this way, when the area of the region is adjusted by
調整部212は、実行する農作業の目的に関する情報に基づいて、領域を調整してもよい。その際、調整部212は、農作物ごとに基本的な農作業方法を記録した基本農作業データ251を参照してもよい。調整部212は、このような農作物ごとに基本的な農作業方法を参照することで、農作業の目的とその目的に伴い、取得部213が取得すべき農作物に関する情報を推定し、その取得すべき農作物に関する情報に応じて適切な領域を調整してもよい。
The
具体的には、切り替えボタンO3に対する操作によって、表示する農作物に関する情報の変更に加えて、表示する農作物に関する情報に応じて、調整部212は対象とする領域の大きさを調整してもよい。例えば、表示する農作物に関する情報が花と蕾の数である場合には、圃場を広域的に見て花と蕾の数がどの程度の数があるかという視点が重要となるのに対して、表示する農作物に関する情報が病害である場合では、病害に侵されている植物体を具体的に特定する視点が求められる。そのため、表示する農作物に関する情報が花と蕾の数である場合には、切り替えボタンO3に対する操作によって、調整部212は比較的広く対象とする領域の大きさを調整するのに対して、表示する農作物に関する情報が病害である場合には、調整部212は比較的狭く、植物体単位で対象とする領域の大きさを調整してもよい。
Specifically, in addition to changing the information on the agricultural crop to be displayed by operating the switch button O3, the
また別の例として、切り替えボタンO3に対する操作によって、「果実」が選択された場合、表示する農作物に関する情報の変更に加えて、表示する農作物に関する情報に応じて、調整部212は対象とする領域の大きさを調整してもよい。一般的に、品質基準を満たす果実を得るには、その樹や葉の数に対して、実をつけることができる上限数がおよそ決まっている。そのため、過度に実がついている場合、品質不良を未然に防ぐため、数量を調整する摘果作業が必要である。しかし、広大な農場全体からみたときに、ある領域において果実が密になっているのか粗になっているのかという判断をヒトがすることはできない。そこで、圃場内の座標と実の数を対応付けたデータによれば、調整部212は圃場における実の密度分布を生成でき、その密度分布を示すのに適切なサイズの領域を調整してもよい。これによって、圃場で作製する農作物のサイズや質の均一化が可能となる。
As another example, when "fruit" is selected by operating the switch button O3, in addition to changing the information on the agricultural crop to be displayed, the
この際、表示領域R2には、対象領域における現在の実の数や実のサイズ分布が表示されてもよいし、さらに、その対象領域で目的とされる実の数や実のサイズ分布、そして、減らすべき実のサイズや実の数が表示されることによって、必要な作業が表示されてもよい。なお、上記摘果の例は、摘蕾や摘花についても同様である。 In this case, the display area R2 may display the current number of fruits in the target area and the distribution of fruit sizes, and may further display the desired number of fruits in the target area and the distribution of fruit sizes, as well as the number of fruits and the size of the fruits to be reduced, thereby indicating the necessary work. Note that the above example of fruit thinning also applies to bud and flower removal.
図4Cに、後述する表示制御部218がユーザ端末100の表示装置に表示させる画面D2であって、領域を圃場単位に調整した場合の画面D2の表示例を示す。画面D2の表示領域R3には確保上の情報が一覧で表示されている。画面D2で表示する圃場は、オーナーが同一であってもよいし異なってもよい。これにより、圃場間の農作業の進捗や、売り上げ見込みを把握することが出来る。また、「リソース」などとして、提供できる物的・人的リソース、又は、求める物的・人的リソースを表示してもよい。これにより、圃場間における効率的なリソースの共有などが可能となる。 FIG. 4C shows an example of screen D2 displayed by the display control unit 218 (described later) on the display device of the user terminal 100 when the area is adjusted to field units. Reservation information is displayed in a list in the display area R3 of screen D2. The fields displayed on screen D2 may have the same owner or different owners. This makes it possible to grasp the progress of agricultural work between fields and sales forecasts. In addition, material and human resources that can be provided or material and human resources that are required may be displayed as "resources". This enables efficient sharing of resources between fields.
さらに、調整部212は、領域の調整に加えて、取得部213が農作物に関する情報をデータベースから取得したり、測定用装置300から取得するときの時間間隔や、それら取得の頻度などを調製してもよい。例えば、収量予測を目的とする場合には、調整部212は、収量予測に用いる農作物に関する情報を取得する頻度を調製することができる。このような時間的軸も、圃場の分解能を構成する要素の一つに含まれてよい。このとき、調整部212は、最小の時間間隔はセンシングした日単位としてもよいし、ユーザ任意で始点になる日と終点になる日を設定して期間間隔を設定してもよいし、週、月、四半期、半年/1年という単位で設定してもよい。
Furthermore, in addition to adjusting the area, the
さらに、図4Aに示すように、画面D1は調整部212が出力する情報の時間を設定するスライダーO4を有してもよい。例えば、スライダーO4に対する操作により、表示領域R1やR2に表示されていた現在の花と蕾の情報を、1日前や1週間前などの過去の花と蕾の情報へと変化することができる。また、任意のモデルにより、過去から現在の花と蕾の情報に基づいて将来の花と蕾の情報を出力できる場合には、スライダーO4に対する操作により、将来の花と蕾の情報を表示制御できるようにしてもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 4A, screen D1 may have a slider O4 that sets the time of information output by
なお、当該モデルは、特に限定されないが、例えば、過去数年の各領域における花の数、蕾の数、実の数等の時間経過に関する情報を教師データとして用いて機械学習をさせることにより作成することができる。これにより、今年の過去の花の数、蕾の数、実の数などの情報に基づいて、将来てきな花の数、蕾の数、実の数の予測をすることできる。なお、上記学習では、さらに環境データ等を含んでもよい。 The model is not particularly limited, but can be created, for example, by machine learning using training data such as information regarding the passage of time, such as the number of flowers, buds, and fruit in each area over the past few years. This makes it possible to predict the future number of flowers, buds, and fruit based on information such as the past number of flowers, buds, and fruit this year. The above learning may also include environmental data, etc.
図2Bに、基本農作業データ251の一例を示す。基本農作業データ251において、「基本農作業ID」は、農作物ごとに基本的な農作業方法の情報を一意に特定するためのIDである。また、基本農作業データ251は農作物の種類、年間農作業スケジュール、農作業ごとの詳細な情報などを含んでいてもよい。なお、基本農作業データ251は予め農作業者が作成した情報であってもよい。
FIG. 2B shows an example of basic
年間農作業スケジュールには、一年を通した農作業の手順が記録されていてもよい。これにより、日付を参照することで、今やるべき農作業や今後やるべき農作業などを把握できる。なお、一年を通した農作業の手順の記録は栽培歴ともいう。 The annual farm work schedule may record the procedures for farm work throughout the year. This allows you to refer to the dates to understand what farm work needs to be done now and what farm work needs to be done in the future. The record of the procedures for farm work throughout the year is also called the cultivation history.
農作業ごとの詳細な情報には、各農作業の実施方法の詳細が記録されていてもよい。さらに、その各農作業の実施方法と合わせて、その農作業をする場合に取得しておいた方が良い情報が記録されてもよい。 The detailed information for each agricultural task may include details on how to perform each agricultural task. Furthermore, in addition to the method of performing each agricultural task, information that would be good to obtain when performing that agricultural task may also be recorded.
ここで取得する情報としては、例えば、収量予測作業は、花の数のカウントにより行うという定量面を規定する情報や、それに加えて、カウントする花の形態などの定性面を規定する情報が含まれてもよい。花の数のカウントにより行うという定量面を規定する情報だけでも収量予測作業は実行可能であるが、例えば、花の形状によっては結果的に実を結ばないということもあり得るため、そのような花をカウントから除外する定性面を規定する情報が含まれることで収量予測作業の精度がより向上する。 The information acquired here may include, for example, information that specifies the quantitative aspect of the yield prediction work, that is, by counting the number of flowers, as well as information that specifies the qualitative aspect, such as the shape of the flowers to be counted. The yield prediction work can be carried out with just information that specifies the quantitative aspect, that is, by counting the number of flowers, but since, for example, depending on the shape of a flower, it may not ultimately bear fruit, the accuracy of the yield prediction work can be improved by including information that specifies the qualitative aspect of excluding such flowers from the count.
また、病害検査においては、病害の有無が目的となるため、病害の有無を判定するための定性面を規定する情報が含まれてもよい。病害の有無を判定するための定性面を規定する情報としては、具体的には、例えば葉の黒点、枝の褐色の樹液など作物体に現れる視覚的に捉えられる特徴、すなわち画像データ等により特定できる特徴が挙げられる。また、定量面として、一定期間における葉の黒点の増加率を利用してもよい。これにより、「病害ではないが黒点がある葉」と、「病害だから黒点の葉」の区別を行うことができ、増加量により病害の発生を推定することができる。 In addition, since the purpose of disease inspection is to determine the presence or absence of disease, information defining the qualitative aspects for determining the presence or absence of disease may be included. Specific examples of information defining the qualitative aspects for determining the presence or absence of disease include visually perceptible characteristics that appear on the crop body, such as black spots on leaves and brown sap on branches, i.e. characteristics that can be identified by image data, etc. In addition, the rate of increase in black spots on leaves over a certain period of time may be used as a quantitative aspect. This makes it possible to distinguish between "leaves that have black spots but are not diseased" and "leaves that have black spots because they are diseased", and the occurrence of disease can be estimated based on the amount of increase.
このほかに、病害が発生し易い時期(期間)、病害が発生し易い気象/環境状態(高温多湿)など環境的な要因もある。そのため、画像データに加えて環境要因も、病害の有無を判定するための判断要素となり得る。また、病害検査に使用し得る他の環境要因として、病害が木から木へ伝染することを考慮し、周囲の区画で病害が出ているか否かを考慮してもよい。 In addition to these, there are environmental factors such as the time (period) when disease is likely to occur and weather/environmental conditions (high temperature and humidity) that are likely to cause disease. Therefore, in addition to image data, environmental factors can also be used as a judgment factor for determining whether or not disease is present. In addition, as another environmental factor that can be used in disease inspection, it is also possible to take into account whether or not disease has occurred in surrounding plots, taking into account that disease spreads from tree to tree.
以上のように、取得する情報は、農作業ごとに異なり、定量面を規定する情報や定性面を規定する情報のいずれか一方が含まれてもよい。調整部212は、このような基本農作業データ251を参照することにより、農作業の目的とその目的に伴い、取得すべき農作物に関する情報を推定し、それに応じて適切な領域を調整してもよい。
As described above, the information to be acquired varies for each agricultural task, and may include either information defining the quantitative aspect or information defining the qualitative aspect. By referring to such basic
調整部212は、ユーザの操作により領域を調整してもよいし、ユーザの操作がない場合には、一又は複数の領域の決め方を予め定めた圃場データ252を参照してもよい。圃場データ252を参照することで、圃場を25分割、36分割、49分割にする場合などの区画を速やかに特定してもよい。このような区画は、表示領域R1に示す領域の初期値等として用いることができる。
The
図2Cに、圃場データ252の一例を示す。圃場データ252において、「圃場ID」は、圃場の情報を一意に特定するためのIDである。圃場データ252には、圃場を25分割、36分割、49分割にする場合の区画の割り当てがあらかじめ記録されてもよい。また、25分割区画に関する情報としては、25分割に区画したときの各区画を特定するための情報、例えば、「25-1」、「25-2」・・・などが規定されていてもよい。なお、圃場データ252は予め農作業者が作成した情報であってもよい。
FIG. 2C shows an example of
後述するように調整部212が領域を調整すると、取得部はそれに従ってデータベースから各領域の農作物に関する情報を取得したり、測定用装置300に指示をして各領域の農作物に関する情報を測定により取得したりする。データベースから取得する場合にはその農作物に関する情報には地点情報が対応づいている。また、測定用装置300に指示をして測定により取得する場合には、どの領域から取得した情報であるのかを特定することが望ましい。この点、圃場データ252により、調整部212が領域を調整したときには、測定用装置300が取得した画像データなどの測定データは、圃場の中の区画の座標、区画の中の画像の座標と対応付けてデータベースに記録されてもよい。さらに、データベースに記録された画像データに対しては、さらに画像処理によって、画像の中の実の位置の座標が記録されてもよい。これにより、調整した領域に応じて、各領域を特定する情報も併せて特定することができ、取得部213による情報の取得作業を速やかに実行することができる。
As described below, when the
そのほか、圃場データ252には、圃場内で取得した各種データが蓄積されていてもよい。圃場内で取得した各種データとしては、取得部が領域ごとに取得したデータであってもよいし、領域とは関係なく取得したデータ(例えば、気温などの環境データ)であってもよい。
In addition, the
1.1.3.取得部
取得部213は、圃場内の農作物に関する情報を記録するデータベース等から、ユーザの操作に応じて対象とした領域における農作物に関する情報を取得したり、測定用装置300が圃場内を測定して得た情報を取得したりしてもよい。具体的には、取得部213は、ユーザ端末100に対する操作に応じて調整部212が調整した領域における農作物に関する情報をデータベースなどから取得したり、調整部212が規定した領域に関する情報を、送受信部211を介して、一又は複数の測定用装置300に送信し、一又は複数の測定用装置300から、送受信部211を介して、領域における農作物に関する情報を受信したりしてもよい。
The
また、これに代えて、予め圃場内の様々な測定データがデータベースに蓄積されている場合には、取得部213は、データベースを参照して、領域における農作物に関する情報を取得してもよい。なお、ここでデータベースは、気象データなどが記録された外部のデータベースであってもよいし、圃場データ252や後述する農作物データ253であってもよい。また、データベースは、圃場における環境のデータや農作物のデータを収集して構成したデータであって、圃場の現在または過去のデジタルツインを構成可能なデータであってもよい。
In addition, instead of this, if various measurement data within the field has been accumulated in advance in a database, the
さらに、取得部213は、測定用装置300から農作物に関する情報を取得する方法と、データベースを参照して、領域における農作物に関する情報を取得する方法とを両方実行してもよい。例えば、花の開花予測をするにあたり、取得部213は測定用装置300から農作物単位の蕾に関する情報を取得し、データベースからは気温などの環境情報を取得してもよい。
Furthermore, the
測定用装置300は、圃場500の領域510における農作物520や区画530を測定し、栽培中の農作物に関する情報を取得する装置である。測定用装置300としては、特に制限されないが、例えば、圃場の任意の位置に備え付けられた各種センサを備える装置、各種センサを備え圃場内を飛行するドローンや圃場内を自走する無人機、各種センサを備えたスマートフォン、ハンドヘルドコンピュータデバイス、ウェアラブル端末等の人が操作する端末であってもよい。 The measuring device 300 is a device that measures the crops 520 and plots 530 in the area 510 of the field 500 and acquires information about the crops being cultivated. There are no particular limitations on the measuring device 300, but it may be, for example, a device equipped with various sensors mounted at any position in the field, a drone equipped with various sensors and flying in the field, an unmanned aerial vehicle that propels itself in the field, a smartphone equipped with various sensors, a handheld computing device, a wearable terminal, or other terminal operated by a person.
取得部213は、取得した農作物に関する情報を、農作物データ253に記録してもよい。また、上記のとおり、取得部213は、取得した農作物に関する情報を圃場データ252に記録してもよい。
The
図2Dに、農作物データ253の一例を示す。農作物データ253において、「農作物ID」は、農作物の情報を一意に特定するためのIDである。農作物データ253には、農作物に関する情報として、圃場内における位置情報、その一または植物体に関係する撮像情報、圃場における農作物に関する作業履歴情報、気温や湿度、天気、土壌の状態などの環境情報、花、蕾、実などの数や質に関する評価情報、病害情報などが記録されていてもよい。また、花、蕾、実などの数や質に関する情報などデータベースに記録される情報は、撮像情報に基づいて得たものであってもよい。具体的には撮像情報に映った実をカウントしたり、その大きさを算出したりして得られた情報であってもよい。
FIG. 2D shows an example of
例えば、調整部212が農作物に関する情報を取得する領域を調製すると、取得部213が対象とした領域に該当する位置情報を特定し、その位置情報に対応する農作物に関する情報を上記のようなデータベースから取得する。そして、後述する生成部214がその農作物に関する情報に基づいて、圃場全体または一部における農作物に関する情報を生成してもよい。
For example, when the
図2Eにさらに作業履歴情報の一例を示す。図2Eに示すように作業履歴情報は、各作業ごとに記録されてもよい。例えば、収量予測であれば、作業目的として収量予測が記載され、その作業を行った作業日時(5月)、調整部212が調整した領域(36分割区画)、領域ごとに取得した農作物に関する情報(区画No.01~36の花の個数)などが記録されていてもよい。 FIG. 2E shows an example of work history information. As shown in FIG. 2E, work history information may be recorded for each task. For example, in the case of yield prediction, the yield prediction is entered as the task purpose, and the date and time when the task was performed (May), the area adjusted by the adjustment unit 212 (36 divided plots), information on the crops obtained for each area (number of flowers in plots No. 01 to 36), etc. may be recorded.
ここで、調整部212が調整した36分割の区画のそれぞれの範囲や番号(区画No.01~36)との対応付けについては、取得部213は圃場データ252を参照して定めてもよい。また、領域ごとに取得する農作物に関する情報については、取得部213は基本農作業データ251を参照して定めてもよい。
Here, the
さらに、農作物データ253には、圃場全体の作物に関する生成情報、評価情報が記録されてもよい。圃場全体の作物に関する生成情報は、後述する生成部214が一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成した情報であってもよい。図2Dの収量予測の例おいては、生成情報として、各領域の花の個数から生成される圃場全体又は一部における花の個数が記録されてもよい。
Furthermore, the
さらに、評価情報は、後述する評価部215が、一又は複数の領域における農作物に関する情報、及び、圃場全体又は一部における農作物に関する情報の少なくとも一方に基づいて農作物に関する評価をした情報であってもよい。図2Dの収量予測の例おいては、評価情報として、各領域の花の個数又は圃場全体又は一部における花の個数から生成される、圃場全体又は一部における収量の予測が記録されてもよい。
Furthermore, the evaluation information may be information on the crops evaluated by the
取得部213は、センサにより農作物に関する情報を取得してもよいし、他の人が入力した情報を取得してもよい。なお、取得部213が取得するセンサにより取得する情報には、予めセンサによって取得した情報が蓄積されてデータベースを参照して、取得部213が取得する情報も含まれる。ここで、センサは、画像センサ、成分センサ、及び環境センサの少なくとも一つであってもよい。
The
画像センサとしては、静止画又は動画を撮影可能なセンサであれば特に制限されない。画像センサは、例えば、図1に示すように、ドローンに搭載したセンサ、圃場に設置された定点カメラ、ウェアラブルデバイスなどの端末のカメラ、自走式の測定用装置300に設置されたカメラであってもよい。 The image sensor is not particularly limited as long as it is a sensor capable of capturing still or video images. For example, as shown in FIG. 1, the image sensor may be a sensor mounted on a drone, a fixed camera installed in a field, a camera on a terminal such as a wearable device, or a camera installed on a self-propelled measuring device 300.
成分センサとしては、特に制限されないが、たとえば、蛍光分析や分光分析など所定の分析などが可能なように構成されたセンサが挙げられる。 There are no particular limitations on the component sensor, but examples include sensors that are configured to perform specific analyses such as fluorescent analysis and spectroscopic analysis.
環境センサは、農作物520の圃場における環境情報を計測するためのセンサである。環境センサとしては、特に制限されないが、たとえば、気象センサ、土壌センサ、ガスセンサなどが挙げられる。土壌センサは、土壌の水分量、栄養分、酸性度、地中温度等の土壌に関する情報を取得するセンサであってもよい。また、気象センサは、気温、湿度、日照量、日照強度、日照時間、雨量、天気などの気象に関する情報を取得するセンサであってもよい。なお、環境センサは、土壌センサ及び気象センサに限定されるものではなく、圃場における各種の環境情報を計測できる任意のセンサを適用してよい。 The environmental sensor is a sensor for measuring environmental information in the field of the crops 520. Examples of environmental sensors include, but are not limited to, weather sensors, soil sensors, and gas sensors. The soil sensor may be a sensor that acquires information about the soil, such as the soil moisture content, nutrients, acidity, and underground temperature. The weather sensor may be a sensor that acquires information about the weather, such as temperature, humidity, amount of sunlight, intensity of sunlight, hours of sunlight, amount of rainfall, and weather. The environmental sensor is not limited to soil sensors and weather sensors, and any sensor that can measure various types of environmental information in the field may be used.
1.1.4.生成部
生成部214は、一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成する。例えば、生成部214は、図4Aの表示領域R1に記載のように、一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成してもよい。この際に、初期値などとして、取得した区画No.における農作物に関する情報を、圃場データ252に記録された区画に関する情報に基づいてマッピングしてもよい。また、ユーザのO1~O4等に対する操作があった場合には、図4Bに示すように当該操作により調整された領域に応じて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成してもよい。さらに、生成部214は、図4Cに示すように、ユーザの操作に応じて圃場間の情報を生成してもよい。
1.1.4. Generation unit The
上記のほか、生成部214は表示領域R2に示すように、調整された領域に応じて、ユーザが選択した対象領域における農作物に関する情報を生成してもよい。一例として、生成部214は、対象とした領域における農作物に関する情報に加え、当該領域における目的とする農作物に関する情報を生成してもよい。具体的には、表示領域R2に示す情報には、上述したことに加え、生育フェーズ、数量、サイズ、病害の有無などの、実際の農作物に関する情報、適切な花や蕾の量などのような目的とする農作物の状態に関する情報、そして、後述する作業決定部216が作成する、目的とする農作物の状態に関する情報と、実際の農作物に関する情報との差から、その領域における摘花数などの必要な作業に関する情報が含まれてもよい。
In addition to the above, the generating
生成部214は、取得部213が取得した情報や、評価部215が評価した情報、作業決定部216が決定した情報など用いて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成してもよい。生成部214が生成した情報は、後述する表示制御部218が、送受信部211を介して、ユーザ端末100に送信する。それにより、ユーザ端末100の表示装置に図4A~Cに示すような画面が表示される。
The generating
また、センサが設置されないことなどにより、ある領域において農作物に関する情報が得られないところがある場合には、生成部214はその領域の農作物に関する情報を推定により補完してもよい。例えば、土壌センサを例とすると、二つ地点における地点の酸性度が得られている場合に、三つ目の地点における酸性度を、二つ地点における酸性度の外挿又は内挿により推定し、補完する方法が挙げられる。但し、補完方法はこれに限定されるものではない。また、実の数を例にすると、例えば、区画No1-1は実が100個、No1-3は150個、ゆえに、1-2は計測できなかったが125個と推定するなどの補完が考えられる。
In addition, if information about agricultural crops cannot be obtained in a certain area because a sensor is not installed, the
また別の方法としては、その領域における過去の実績値と圃場における今年の実績値に応じて推定してもよい。具体的には、区画1-2は計測できなかったが、昨年度の実績値では実が50個であり、今年の実績値は圃場全体として昨年度より全体的に平均120%実が多くついていることから、区画1-2の実の数を60個と推定するなどが考えられる。 Another method would be to estimate based on past performance values in that area and this year's performance values in the field. Specifically, although measurements could not be taken for section 1-2, last year's performance value was 50 fruits, and this year's performance value for the entire field is an average of 120% more fruits than last year, so the number of fruits in section 1-2 could be estimated to be 60.
その他、その領域における最新の実績値と周囲の領域における増減率に応じて推定してもよい。具体的には、ある日の計測では区画1-2の実の数が計測できなかったが、前日の計測では区画1-2の実の数が100個であり、またある日の周囲の区画の実の数は全体的に5%減少しているため、ある日の区画1-2の実の数を95個と推定するなどが考えられる。 Otherwise, estimates may be made based on the most recent actual values in that area and the rate of increase or decrease in the surrounding areas. Specifically, a measurement on one day could not measure the number of fruits in section 1-2, but a measurement on the previous day showed that there were 100 fruits in section 1-2, and the number of fruits in the surrounding sections on one day had decreased by 5% overall, so the number of fruits in section 1-2 on that day could be estimated to be 95.
1.1.5.評価部
評価部215は、一又は複数の領域における農作物に関する情報、及び、圃場全体又は一部における農作物に関する情報の少なくとも一方に基づいて、農作物に関する評価を行う。評価部215は、農作物に関する情報に基づいて、農作物に関する評価を行ってもよいし、農作物に関する情報と圃場に関する情報に基づいて、農作物に関する評価を行ってもよいし、農作物に関する情報と圃場に関する情報に基づいて、農作物に関する評価と圃場に関する評価を行ってもよい。
The
農作物に関する情報に基づいて農作物に関する評価を行う例として、評価部215は、ある位置情報に対応付けられた画像データから、その画像データの範囲に含まれる花の数や実の数を評価してもよい。同様に、評価部215は、画像データから、その画像データの範囲に含まれる実の大きさを評価してもよい。これら評価した情報は、デジタルツインを構成するデータの一つとして、データベースに記録してもよい。
As an example of evaluating agricultural crops based on information about the crops, the
また、農作物に関する評価、実際の農作物に関する情報と目的とする農作物に関する情報の差を含んでもよい。後述する作業決定部216は、評価部215が評価した目的とする農作物の状態に関する情報と実際の農作物に関する情報との差から、その領域における摘花数などの必要な作業に関する情報を決定してもよい。
It may also include an evaluation of the crop, and the difference between the information about the actual crop and the information about the target crop. The
その他、農作物に関する情報に基づいて農作物に関する評価を行う例として、評価部215は、農作物に関する情報に基づいて、開花時期の予測、収量の予測、又は病害の発生率の推定等を行ってもよい。
As another example of evaluating agricultural crops based on information about the agricultural crops, the
なお、上記評価にあたり評価部215は、学習モデルやアルゴリズムにしたがい農作物に関する評価を行ってもよい。例えば、農作物の収量予測作業では、農作物が付けた花の数や実の数が取得すべき情報として特定され、そのために必要な領域が調整され、評価部215は、画像からカウントできる花や実の数の概算値を集計することで、圃場全体又は一部における農作物の収量予測に関する情報を生成してもよい。
In addition, when making the above evaluation, the
他方で、実際には、農作物が付けた花や実は葉の裏に隠れたりしており見えないものも多く、一つの視野の画像でカウントできる花や実とその視野に実際に存在する花や実の数とが異なることが多い。しかし、そのような隠れた花や実まで詳細にカウントしようとすれば、多くの時間や処理能力を割くことになり適切とは言えない場合がある。そのため、農作物の収量予測作業では、評価部215は、画像からカウントできる花や実の数と、その視野において葉の裏等まで調べたときに実際に存在する花や実の数とを対応付けたモデルを用いて、より精度よく花や実の数の概算値を集計してもよい。
On the other hand, in reality, many of the flowers and fruits on crops are hidden behind the leaves and cannot be seen, and the number of flowers and fruits that can be counted in an image of one field of view often differs from the number of flowers and fruits that actually exist in that field of view. However, if an attempt is made to count such hidden flowers and fruits in detail, it would take up a lot of time and processing power, which may not be considered appropriate. For this reason, in the task of predicting crop yields, the
なお、当該モデルは、特に限定されないが、例えば、農作物の画像データと、その画像範囲から実際に得られた実の数とを対応付けた教師データを用いて機械学習をさせることにより作成することができる。これにより、画像データに基づいて、画像データに映っていない実の数を推定するモデルを構築することが出来る。なお、上記学習では、農作物の画像データに加えて、画像データからカウント可能な実の数を教師データとして含んでもよい。 The model is not particularly limited, but can be created, for example, by machine learning using training data that associates image data of crops with the number of fruits actually obtained from the image range. This makes it possible to build a model that estimates the number of fruits not shown in the image data based on the image data. In addition to the image data of crops, the learning described above may also include the number of fruits that can be counted from the image data as training data.
評価部215は、農作物に関する評価や圃場に関する評価を、農作物データ253に記録してもよい。
The
1.1.6.作業決定部
作業決定部216は、農作物に関する評価に基づいて、農作業の内容を決定する。この際、作業決定部216は、基本農作業データ251を参照して、農作物に関する評価に基づいて、農作業の内容を決定してもよい。例えば、病害検査を目的として、樹木Noごとの葉の異常の有無を検知し、農作物に関する評価としてその病害状況を評価したときには、作業決定部216は、その病害情報に応じて、一部の樹木に治療をするのか、病害に侵された箇所を剪定するのか、病害を予防するのかなどの農作業の内容を決定してもよい。
1.1.6 Work determination unit The
また、作業決定部216は、図4Aの表示領域R2に示すように、目的とする農作物の状態に関する情報と、実際の農作物に関する情報との差を算出してもよい。当該差は必要な農作業の量を示すものといえる。したがって、作業決定部216は、その差に基づいて、領域における作業計画をさらに出力してもよい。ここで、作業計画とは、その領域の作業に必要な人員や作業時間のほか、当該領域だけではなく圃場全体における作業の順番や人員の配置も含む作業計画であってもよい。
The
具体的には、作業決定部216は、任意の領域又は圃場全体における蕾の数量から、そのシーズンの収穫量を予測し、任意の領域又は圃場全体における目標値を設定する。その後の計測により、同領域における実の数の実測値が目標値よりも多い又は少ない場合には、作業決定部216は、目標値に近づけるための作業量を出力してもよい。次に、作業決定部216は、上記作業計画として、作業量から必要な人員を見積り、効率的に作業を実施する配置、順序を提示してもよい。
Specifically, the
1.1.7.作業指示部
作業指示部217は、作業用装置400に対して、決定された農作業の内容に関する情報を送信する。作業用装置400としては、特に限定されないが、例えば、剪定、摘花、摘果、農薬散布、花粉散布などの農作業を実行可能な機構を有するものであれば、特に限定されない。作業用装置400は、測定用装置300と同じ機体であってもよいし、異なる機体であってもよい。
1.1.7 Work instruction unit The
また、ヒトが作業をする場合には、作業指示部217は作業者が有するユーザ端末100等に対して、決定された農作業の内容に関する情報を送信してもよい。
In addition, when the work is performed by a human, the
1.1.8.表示制御部
表示制御部218は、生成部214、評価部215、作業決定部216、作業指示部217が生成した各情報を、送受信部211を介してユーザ端末100に送信し、図4A~図4Cに示すように、ユーザ端末の表示装置に表示制御させる。
1.1.8. Display Control Unit The
また、本実施形態の情報処理装置がサーバではなく、ユーザが直接操作する端末である場合には、表示制御部218は、取得部213が取得した対象とした各領域における農作物に関する情報、生成部214が生成した圃場全体又は一部における農作物に関する情報、及び評価部215による農作物に関する評価の少なくともいずれかを、ディスプレイなどの入出力インターフェース230に表示制御してもよい。
In addition, if the information processing device of this embodiment is not a server but a terminal directly operated by a user, the
1.1.9.センシング機器管理部
センシング機器管理部219は、正常にデータが収集できるように、測定用装置300の状態を管理し、必要に応じて、補正や校正などを行ってもよい。例えば、センシング機器管理部219は、測定用装置300等のセンシング機器が正常に動いているか否かの管理や、又は、測定用装置300等の稼働時間の管理を行ってもよい。この際、通信エラーが生じたり、機器のアラームがなったりするなど異常を検知した場合には、センシング機器管理部219は、入出力インターフェース230の表示部にその以上の旨を示してもよい。
1.1.9 Sensing Device Management Unit The sensing
1.2.動作処理
次に、スマート農業システムの動作について説明する。図3Aは本実施形態のスマート農業システムによる、圃場内の農作物に関する情報を記録するデータベースから、ユーザの操作に応じて、所望の分解能で要求される情報を出力する処理のフローチャートを示し、図3Bは、本実施形態のスマート農業システムによる、所望の分解能で圃場内を測定しデータベースを構築する処理の一例を示すシーケンス図を示す。
1.2. Operation Processing Next, the operation of the smart agriculture system will be described. Fig. 3A shows a flowchart of a process of outputting requested information at a desired resolution from a database that records information about agricultural crops in a field in response to a user's operation by the smart agriculture system of this embodiment, and Fig. 3B shows a sequence diagram showing an example of a process of measuring the inside of a field at a desired resolution and constructing a database by the smart agriculture system of this embodiment.
図3Aに示すように、ステップA01において、端末100に対するユーザの操作に応じて、サーバ200の調整部212は、圃場において、農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整する。この際、調整部212は、ユーザが選択した農作業の目的と、基本農作業データ251に基づいて、領域を調整するとともに、取得する農作物に関する情報の具体的内容を特定してもよい。
As shown in FIG. 3A, in step A01, in response to a user's operation on the terminal 100, the
ステップA02において、サーバ200の取得部213は、対象とした領域における農作物に関する情報を取得する。具体的には、取得部213は、デジタルツインを構成できるようなデータベースから、対象とした領域における農作物に関する情報を取得してもよい。
In step A02, the
ステップA03において、サーバ200の生成部214は、一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成する。具体的には、取得部213が取得した対象領域における農作物に関する情報に基づいて、対象領域における各種情報を生成したり、圃場全体のマップを生成したり、してもよい。
In step A03, the
例えば、図4Aに示すように、ユーザが農作業の目的に応じて、開花率や病害に変更する切り替えボタンO3をタップすると、調整部212は基本農作業データ251に基づいて、領域を調整するとともに、生成部214は一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、表示領域R1において調整した大きさの領域を含むマップを表示してもよい。
For example, as shown in FIG. 4A, when the user taps the switch button O3 to change to flowering rate or disease depending on the purpose of the farm work, the
この際、調整部212はボタンO3のタップにより初期の領域の大きさを異ならせてもよい。具体的には、ユーザがボタンO3の「花と蕾」をタップすると、調整部212により花と蕾の表示に適した分解能の領域が調整され、それを初期情報として表示領域R1にマップ等が表示されてもよい。また、ユーザがボタンO3の「病害」をタップすると、調整部212により病害の表示に適した分解能の領域が調整され、それを初期情報として表示領域R1にマップ等が表示されてもよい。このとき、ボタンO3により選択される「花と蕾」や「病害」などの農作物に関する情報に応じて、初期の領域の大きさは異なっていてもよい。
At this time, the
その他、ユーザは、R1のマップをドラッグして対象領域を特定したり、或いは個々の領域の広さをO2ボタンやO1ボタンをタップすることにより、対象領域や表示させる各領域の面積を広げたり狭くしたりしてもよく、その際、調整部212はユーザが指定した領域の情報を得てもよい。
In addition, the user may drag the R1 map to specify the target area, or tap the O2 button or O1 button to expand or narrow the area of the target area or each area to be displayed, and at that time, the
また、図4Aに示すように、ユーザが圃場内の特定の対象領域を選択すると、調整部212はユーザの操作に応じて農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整し、取得部213はデジタルツインを構成できるようなデータベースから、対象とした領域における農作物に関する情報を取得し、生成部214は一又は複数の領域における農作物に関する情報に基づいて、表示領域R2において、選択された対象領域における農作物に関する情報を生成し、表示してもよい。
Also, as shown in FIG. 4A, when a user selects a specific target area within a field, the
次いで、測定用装置300により圃場内の測定をし、例えば、デジタルツインを構成できるようなデータベースを構築する場合の一例について以下説明する。 Next, an example of measuring a field using the measuring device 300 and constructing a database that can be used to create a digital twin will be described below.
図3Bに示すように、ステップB01において、サーバ200の調整部212は、圃場において、農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整する。この際、調整部212は、農作業の目的と、基本農作業データ251に基づいて、領域を調整するとともに、取得する農作物に関する情報の具体的内容を特定してもよい。
As shown in FIG. 3B, in step B01, the
ステップB02において、サーバ200の送受信部211は、調整部212が調整した領域に関する情報と、センサにより取得する農作物に関する情報を、測定用装置300に送信してもよい。測定用装置300に送信される情報は、測定用装置300に対する、測定対象とする領域と、その対象領域でセンサ等を用いて測定すべき農作物に関する情報を指示する情報である。当該指示情報に元づいて、測定用装置300は測定対象とする領域において農作物に関する情報の取得を実行してもよい。そして、ステップB03において、サーバ200の送受信部211は、領域ごとに取得した農作物に関する情報を、測定用装置300から受信する。
In step B02, the transmitting/receiving
ステップB04において、サーバ200の取得部213は、取得した情報を農作物IDに記録してもよい。また、ステップB05において、サーバ200の生成部214は、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成し、ステップB06において、サーバ200の評価部215は、一又は複数の領域における農作物に関する情報、及び、圃場全体又は一部における農作物に関する情報の少なくとも一方に基づいて、農作物に関する評価を行う。
In step B04, the
そして、ステップB07において、サーバ200の作業決定部216は、作業内容を決定し、ステップB08において、サーバ200の作業指示部217は、作業用装置400に対して、決定された農作業の内容に関する情報を送信する。
Then, in step B07, the
1.3.実施例
以下、具体的な実施例を挙げてさらに、スマート農業システムについて説明する。
1.3. Examples The smart agriculture system will now be further described with reference to specific examples.
1.3.1.農作物の収量予測の精度改善
農作物の収量予測を目視で行う場合、圃場が大規模になるほどダブルカウント、抜け・漏れなど多発する。農作物の収量予測の精度が改善することにより、卸、小売、外食等の供給先の需要変動に対して無理や無駄のない栽培/供給計画を立てることができる。
1.3.1. Improving the accuracy of agricultural crop yield predictions When agricultural crop yield predictions are done visually, the larger the field, the more likely it is that double counting, omissions, and other errors will occur. By improving the accuracy of agricultural crop yield predictions, it will be possible to create cultivation and supply plans that are efficient and wasteful in response to fluctuations in demand from wholesalers, retailers, restaurants, and other supply destinations.
この点、本システムを用いた農作物の収量予測においては、調整部212は、ユーザの選択または初期設定において比較的広い区画で領域を調整してもよく、取得部213は、データベースを参照して対象とした領域において、実の数や花の数などを農作物に関する情報として取得してもよい。そして、生成部214は、領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成してもよい。
In this regard, in predicting crop yields using this system, the
評価部215は、例えば、画像データから、実の数や花の数などを評価してもよい。当該評価は、画像データと農作物の実や花を対応付けた学習データにより機械学習をしたモデルを用いて行ってもよい。このような評価を各領域ごとに行うことで、圃場全体又は一部における実の数や花の数などを評価でき、農作物の収量予測を行うことができる。また、評価部215は、圃場内の実の大きさの分布を出力してもよいし、作業決定部216は、それに応じて、実の大きさや質を均質化するように施肥などの必要な作業を決定してもよい。
The
1.3.2.病害/異常による生産被害の削減
病害/異常の検知を目視で行う場合、圃場が大規模になるほど抜け・漏れなど多発する。特に、圃場が大規模になると、頻度よく圃場全体の農作物の状態を見回ることが困難となる為、代表株だけを見回り、それをもとに圃場における病害や異常の判断をすることがある。しかしながら、代表株に限らず、病害はどこで発生して拡散するか予測できるものではなく、このような目視判断では十分とはいえない。したがって、病害/異常による生産被害の削減を図るためには、圃場全体の農作物をミクロに近い分解能で検知する必要がある。
1.3.2. Reducing production damage caused by disease/abnormalities When detecting disease/abnormalities visually, the larger the field, the more likely it is that there will be oversights and omissions. In particular, when the field is large, it becomes difficult to frequently inspect the condition of the crops in the entire field, so sometimes only representative plants are inspected and diseases and abnormalities in the field are judged based on that. However, it is not possible to predict where disease will occur and spread, not just in representative plants, so such visual judgments are not sufficient. Therefore, in order to reduce production damage caused by disease/abnormalities, it is necessary to detect the crops in the entire field with a resolution close to that of a micron.
この点、本システムを用いた病害/異常による生産被害の削減においては、調整部212は、ユーザの選択または初期設定において比較的狭い区画又は農作物単位で領域を調整してもよく、取得部213が、対象とした領域において、病害/異常などを農作物に関する情報として取得し、記録してもよい。そして、生成部214は、領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成し、記録してもよい。
In this regard, when using this system to reduce production damage caused by disease/abnormalities, the
評価部215は、例えば、画像データから、その農作物が病害/異常であるか、正常であるかを評価してもよい。当該評価は、画像データと農作物の病害/異常とを対応付けた学習データにより機械学習をしたモデルを用いて行ってもよい。さらに、評価部215は、対象とする領域に加えて、その対象領域に隣接する領域における農作物の病害/異常に関する情報をさらに考慮してもよい。病害/異常は、隣接する農作物に対して広がる傾向にあるため、隣接する領域を考慮することで対象領域における評価部215による病害/異常の判定精度を向上することが出来る。また、評価部215は、対象領域の病害/異常の判定結果に元づいてその隣接する領域における農作物の病害/異常についての注意情報を出力してもよいし、圃場内の病害/異常の分布を出力してもよい。
The
また、サーバ200の取得部213や生成部214が農作物に関する情報を時系列でデータとして蓄積することで、作業決定部216は適時・適所の防除作業計画を立てることもできる。
In addition, the
1.3.3.農作物の安定した生産量・品質の担保
農作物の安定した生産量・品質の担保には、農作物の状態に応じて、適切な調整作業が必要となる。ここで、調整作業としては、特に限定されないが、例えば、間引き、摘果、摘葉、摘芯、摘花などが挙げられる。また、農作物の状態としては、例えば、大きさ、果実重(推定値)、色合などの実の状態;つぼみ、開花段階、受粉の状態などの花の状態が挙げられる。
1.3.3. Ensuring stable production volume and quality of agricultural crops Ensuring stable production volume and quality of agricultural crops requires appropriate adjustment work according to the condition of the crops. Adjustment work here is not particularly limited, but examples include thinning, fruit removal, leaf removal, top removal, flower removal, etc. Furthermore, examples of the condition of the crops include the condition of the fruit, such as size, fruit weight (estimated value), and color, and the condition of the flowers, such as buds, flowering stage, and pollination state.
農作物の安定した生産量・品質の担保のための農作業は、上記のような農作物の状態を判断することができかつ、それに応じた適切な調整作業をすることができる熟練技術をもつ農業生産/管理者が各判断を下し、農作業者にその作業内容を指示することが行われている。さらに、圃場が大規模化すると、すべての農作物の個々の状態を確認して調整作業の判断をすることが実質的に困難となるため、代表株の個々の状態だけを確認して、その代表株の周囲の農作物の調整作業の判断も行うということが行われている。しかしながら、このように、農作物の個々の状態を確認して調整作業の判断をすることができないと、圃場の大規模化と、農作物の安定した生産量・品質の担保の最適化を両立し得ない。 Agricultural work to ensure stable production and quality of agricultural crops is carried out by agricultural producers/managers who have the skilled techniques to judge the condition of the crops as described above and make appropriate adjustments accordingly, making each decision and instructing the agricultural workers on the work to be done. Furthermore, when farm fields become larger, it becomes practically difficult to check the individual conditions of all the crops and make decisions on adjustments, so it is common to check only the condition of a representative plant and then make decisions on adjustments for the crops around it. However, if it is not possible to check the individual conditions of the crops and make decisions on adjustments in this way, it is impossible to enlarge farm fields and optimize the guarantee of stable production and quality of agricultural crops at the same time.
これに対して、本システムを用いた農作物の安定した生産量・品質の担保においては、調整部212は、ユーザの選択または初期設定において比較的狭い区画又は農作物単位で領域を調整してもよく、取得部213が、対象とした領域において、実の数、花の数、葉面積指数(LAI)、実の状態、花の状態などを農作物に関する情報として取得し、記録してもよい。そして、生成部214は、領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成し、記録してもよい。
In contrast, to ensure stable production volume and quality of agricultural crops using this system, the
また、サーバ200の取得部213や生成部214が農作物に関する情報を時系列でデータとして蓄積することで、作業決定部216は適時・適所の調整作業計画を立てることもできる。さらに、例えば、一つの株・樹木についている実の数をカウントすることで、作業決定部216が樹木あたりの果実の品質の平準化となるような農作業内容を決定し、作業指示部217がその実行を指示してもよい。
In addition, the
あるいは、上記のようにして取得した農作物に関する情報に基づいて、手入れの行き届いた代表株の状態に対して、作業決定部216が代表株と圃場内の各エリアで乖離度を提示することで、管理の行き届いていないエリアを優先的に調整作業するように決定してもよい。
Alternatively, based on the information about the crops obtained as described above, the
1.3.4.受粉確度改善による生産量の向上
受粉確度改善による生産量の向上には、農作物の開花状況に応じて、適切な箇所へ適切な受粉作業が必要となる。とりわけ、農作物によっては開花後に効率的に受粉が可能な時間が限られているものもあるため、開花している花の発見とそれに対する受粉操作の速やかな実行は、生産量の向上の上で重要となる。さらに、花粉自体が高価な場合も多く、効率的な受粉操作が望まれる。
1.3.4. Improving production volume by improving pollination accuracy To improve production volume by improving pollination accuracy, appropriate pollination work is required in appropriate locations according to the flowering status of the crop. In particular, for some crops, the time during which efficient pollination can be performed after flowering is limited, so finding flowers that are in bloom and quickly carrying out pollination operations on them are important for improving production volume. Furthermore, pollen itself is often expensive, so efficient pollination operations are desired.
しかしながら、開花は個々の農作物をくまなく見て確認する必要があり、位置ごとに花の開花状況、受粉状況を見極めて、受粉作業すべき箇所の把握が必要となるため、圃場が大規模になるほど抜け・漏れなど多発する。 However, flowering must be checked thoroughly for each crop, and the flowering and pollination conditions must be assessed for each location to determine where pollination work should be done, so the larger the field, the more likely it is that pollination will be missed.
これに対して、本システムを用いた農作物の受粉確度改善による生産量の向上においては、調整部212は、比較的狭い区画又は農作物単位で領域を調整してもよく、取得部213が、対象とした領域において、花の数、花の状態などを農作物に関する情報として取得し、記録してもよい。そして、生成部214は、領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成し、記録してもよい。
In contrast, when using this system to increase production volume by improving the accuracy of pollination of agricultural crops, the
また、サーバ200の取得部213や生成部214が農作物に関する情報を時系列でデータとして蓄積することで、作業決定部216は適時・適所の受粉作業計画を立てることもできる。
In addition, the
1.3.5.ピンポイント農薬、肥料散布によるコストダウンと環境保全
ピンポイント農薬、肥料散布をすることで、農薬や肥料の使用量を最適化して減少させることが可能となり、それに伴って、コストダウンや環境保全も図りやすくなる。ピンポイント農薬、肥料散布は、農作物の状態に応じて作業をすることが必要となる。
1.3.5. Cost reduction and environmental conservation through pinpoint application of pesticides and fertilizers By applying pinpoint application of pesticides and fertilizers, it is possible to optimize and reduce the amount of pesticides and fertilizers used, which makes it easier to reduce costs and protect the environment. Pinpoint application of pesticides and fertilizers requires work to be done according to the condition of the crops.
本システムを用いた農作物のピンポイント農薬、肥料散布によるコストダウンと環境保全には、調整部212は、ユーザの選択または初期設定において比較的狭い区画又は農作物単位で領域を調整してもよく、取得部213が、対象とした領域において、実の状態や葉の状態などを農作物に関する情報として取得し、記録してもよい。そして、生成部214は、領域における農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成し、記録してもよい。
To reduce costs and protect the environment by pinpointing pesticide and fertilizer applications on crops using this system, the
また、サーバ200の取得部213や生成部214が農作物に関する情報を時系列でデータとして蓄積することで、作業決定部216は適時・適所の農薬や肥料散布作業計画を立てることもできる。
In addition, the
具体的には、取得部213が取得した任意の領域における、農作物の量や状態(蕾、花、実)の時系列変化から、農薬や肥料の作業を計画してもよい。例えば、前日から減少した蕾の量・場所が開花した量・場所と略一致するため、作業決定部216は優先的に受粉作業を行うことを提案してもよい。また、開花から2日以内が受精確率が高く、それ以降は低くなっていくという事情がある場合には、作業決定部216は開花からの時間をパラメータとして管理し、未受粉で開花2日目の花の場所に対して受粉作業を行うように、農作業を行うべき領域を優先的に提示してもよい。
Specifically, the work of pesticides and fertilizers may be planned based on the time series changes in the amount and state (buds, flowers, fruits) of agricultural crops in any area acquired by the
また、他の例として、摘果作業を予定していたところ、病害虫によるトラブルが発生していることが分かった場合には、取得部213が取得した病害虫の感染範囲に基づいて、作業決定部216は防除対策の資材手配、実施時期、調整作業との優先度を出力してもよい。
As another example, if fruit thinning work is planned and it is discovered that problems due to pests or diseases have occurred, the
2.情報処理方法
本実施形態の情報処理方法は、情報処理装置が、農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整するステップと、対象とした前記領域における農作物に関する情報を取得するステップと、一又は複数の前記領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成するステップと、を実行する。
2. Information Processing Method In the information processing method of the present embodiment, an information processing device executes the steps of: adjusting a target area for acquiring information about agricultural crops; acquiring information about agricultural crops in the target area; and generating information about agricultural crops in an entire field or a part of a field based on information about the agricultural crops in one or more of the areas.
なお、本実施形態の方法の具体的態様については、上記動作処理で述べているため、ここでは詳細な説明は省略する。 Note that the specific aspects of the method of this embodiment have been described above in the operational process, so a detailed explanation will be omitted here.
3.プログラム
本実施形態のプログラムは、情報処理装置に、農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整するステップと、対象とした前記領域における農作物に関する情報を取得するステップと、一又は複数の前記領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成するステップと、を実行させる。
3. Program The program of the present embodiment causes an information processing device to execute the steps of: adjusting a target area for acquiring information about agricultural crops, acquiring information about agricultural crops in the target area, and generating information about agricultural crops in an entire field or a part of a field based on the information about the agricultural crops in one or more of the areas.
プログラムは、読み取り可能な記録媒体に記録された物であってもよい。なお、本実施形態のプログラムが実行する処理の具体的態様については、上記動作処理で述べているため、ここでは詳細な説明は省略する。 The program may be recorded on a readable recording medium. Note that the specific aspects of the processing executed by the program of this embodiment are described above in the operational processing, so a detailed description will be omitted here.
本発明は、スマート農業システムに利用可能な要素技術として産業上の利用可能性を有する。 This invention has industrial applicability as a core technology that can be used in smart agriculture systems.
1…システム、200…サーバ、210…プロセッサ、211…送受信部、212…調整部、213…取得部、214…生成部、215…評価部、216…作業決定部、217…作業指示部、218…表示制御部、219…センシング機器管理部、220…通信インターフェース、230…入出力インターフェース、240…メモリ、250…ストレージ、251…基本農作業データ、252…圃場データ、253…農作物データ、260…通信バス、300…測定用装置、400…作業用装置、500…圃場、510…領域、520…農作物、530…区画。 1...system, 200...server, 210...processor, 211...transmitter/receiver, 212...adjustment unit, 213...acquisition unit, 214...generation unit, 215...evaluation unit, 216...work decision unit, 217...work instruction unit, 218...display control unit, 219...sensing device management unit, 220...communication interface, 230...input/output interface, 240...memory, 250...storage, 251...basic farm work data, 252...field data, 253...crop data, 260...communication bus, 300...measuring device, 400...work device, 500...field, 510...area, 520...crop, 530...plot.
Claims (13)
対象とした前記領域における前記農作物に関する情報を取得する取得部と、
一又は複数の前記領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成する生成部と、を備える、
情報処理装置。 an adjustment unit that adjusts an area from which information about agricultural crops is to be acquired;
An acquisition unit that acquires information about the agricultural crops in the target area;
A generating unit that generates information about the crops in the entire field or a part of the field based on information about the crops in one or more of the areas.
Information processing device.
請求項1に記載の情報処理装置。 The generation unit generates information on the target crop in the target area in addition to information on the crop in the target area.
The information processing device according to claim 1 .
請求項1に記載の情報処理装置。 and an evaluation unit that performs an evaluation on the agricultural crop based on at least one of information on the agricultural crop in the one or more areas and information on the agricultural crop in the entire or part of the farm field.
The information processing device according to claim 1 .
請求項3に記載の情報処理装置。 The assessment of the crop includes a difference between information about the actual crop and information about the target crop.
The information processing device according to claim 3 .
請求項1に係る情報処理装置。 The adjustment unit adjusts the area based on information regarding the purpose of the agricultural work to be performed.
2. An information processing device according to claim 1.
前記調整部が、前記領域として、前記区画の面積を調整する、
請求項1に係る情報処理装置。 The region is defined by a section of the field having a substantially uniform area,
The adjustment unit adjusts the area of the partition as the region.
2. An information processing device according to claim 1.
前記調整部が、前記領域として、前記取得部が前記農作物に関する情報を取得する前記農作物の対象部分を調整する、
請求項1に係る情報処理装置。 The area is defined by the crop,
The adjustment unit adjusts, as the region, a target part of the crop from which the acquisition unit acquires information about the crop.
2. An information processing device according to claim 1.
前記センサは、画像センサ、成分センサ、及び環境センサの少なくとも一つである、
請求項1に係る情報処理装置。 The acquisition unit acquires information about the agricultural crop using a sensor,
The sensor is at least one of an image sensor, a composition sensor, and an environmental sensor.
2. An information processing device according to claim 1.
前記取得部は、対象とした前記領域における前記農作物に関する情報を、前記測定用装置から取得する、
請求項1に係る情報処理装置。 A transceiver unit that transmits information about the region adjusted by the adjustment unit to a measurement device,
The acquisition unit acquires information about the agricultural crops in the target area from the measurement device.
2. An information processing device according to claim 1.
請求項3に記載の情報処理装置。 A work determination unit that determines the content of farm work based on the evaluation of the farm crop.
The information processing device according to claim 3 .
請求項10に記載の情報処理装置。 A work instruction unit that transmits information regarding the determined content of the agricultural work to the working device.
The information processing device according to claim 10.
農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整するステップと、
対象とした前記領域における農作物に関する情報を取得するステップと、
一又は複数の前記領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成するステップと、を実行する、
情報処理方法。 An information processing device,
Adjusting an area for which information about crops is to be acquired;
obtaining information about crops in the area of interest;
generating information about the crops in the whole or part of the field based on information about the crops in one or more of the regions;
Information processing methods.
農作物に関する情報を取得する対象とする領域を調整するステップと、
対象とした前記領域における農作物に関する情報を取得するステップと、
一又は複数の前記領域における前記農作物に関する情報に基づいて、圃場全体又は一部における農作物に関する情報を生成するステップと、を実行させる、
プログラム。
In the information processing device,
Adjusting an area for which information about crops is to be acquired;
obtaining information about crops in the area of interest;
generating information about the crops in the whole or part of the field based on information about the crops in one or more of the regions;
program.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013005725A (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Nikon Corp | Growth degree detection device, plant cultivation system, plant cultivation plant, growth degree detection method, and program |
| JP2018173917A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社日本総合研究所 | Information processing apparatus, program, information processing system and data structure |
| JP2020166851A (en) * | 2020-03-24 | 2020-10-08 | 株式会社クボタ | Farming system and farming program |
-
2024
- 2024-03-13 WO PCT/JP2024/009666 patent/WO2024190803A1/en active Pending
- 2024-03-13 JP JP2025506885A patent/JPWO2024190803A1/ja active Pending
- 2024-03-13 AU AU2024234980A patent/AU2024234980A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013005725A (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Nikon Corp | Growth degree detection device, plant cultivation system, plant cultivation plant, growth degree detection method, and program |
| JP2018173917A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社日本総合研究所 | Information processing apparatus, program, information processing system and data structure |
| JP2020166851A (en) * | 2020-03-24 | 2020-10-08 | 株式会社クボタ | Farming system and farming program |
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