JP5188957B2 - 雑草地図を構築するための機構 - Google Patents
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Description
植物の地図を構築するために、上記の装置は調査された植物により反射された光の規制された波長帯域を単純に使用する。これは、スペクトルの可視領域における画像を当該装置によっては推定することができないと言うことを意味しており、「デシジョンウインドウ(決定窓)」の観念に基づく複雑で高尚すぎる評価アルゴリズムが必要となる。このため、センサ組立品からの感知信号の大きさ(作物個々ではなく、全体としての植物の特徴)に基づいて、植生の1つの形式が他の形式から識別される。
さらに、前記アルゴリズムは、植物のスペクトル反射率において約700nmで急激な変化が現れるという推定に大きく頼っている。これは、実験室条件において実験される我々の多くの工芸作物にとっては真実であり、それ故、良好な確定されたスペクトル反射率曲線において生じるそれらのライフサイクルを全体にわたって観察することが可能である。しかしながら、自然環境の元において、自然に発生し、生育する雑草の植生のために同じ状況が保持されるものではない。この場合におけるスペクトル反射率は、植生が変わると変化するであろうし、雑草地図が構築される時の実時間において位置が変わると測定できないパラメータ(例えば、土壌のミネラル分の含有量及び組成)に依存する種類が変わっても変化するであろう。
アルゴリズムが使用された結果として、植生の地図を構築することは、むしろ複雑となり、十分に信頼性のあるものではなく、そしてまた比較的時間のかかるものである。さらに、それは1日のいつの時間でも使用できるものではない。
さらに、前述の装置の欠点は、ある特定の場合、例えば、急に変化する光/影の影響において、又は装置の速い移動による画像のブレの結果として、雑草の種類に関連する情報の要素を、不確実にしか決定することができないという点である。しかしながら、目標の方法、即ち特定の種類に限定された除草剤を使用することにより、雑草地図の作成に対して後の時間で雑草除去が行われるとき、これはとても不利な点となりうる。種類が正確に識別されないために、雑草除去に基づいた雑草地図が、特定の領域に実際に存在している雑草に対する最も効果的に制御することができる除草剤により行われないということが生じうる。
− 如何なる環境においても基本的に雑草除去装置から、物理的に分離され、独立的に動作することが可能であるが、雑草除去を実行するために、機構100,100’により構築された雑草地図は、機構100,100’が雑草除去装置に接続された後、その雑草除去装置に容易にダウンロードすることができ、
− 高精度で、雑草状態の他に雑草の種類を含む雑草地図は、一日のいつでも、及び/又は自然照射状態が不十分であっても、機構100,100’により構築することができ、
− 雑草地図に描かれた雑草の種類の識別は、光/影の影響が比較的に急に変化する時でさえ、非常に正確に実行することができ、これは、雑草除去処理が雑草地図に基づいて行われるとき、特定の地域を覆う雑草を除去する最も効果的である特定の種類の除草剤が、除草されるべき地域に確実に散布されることを保証するものである。
Claims (13)
- 画像記録ユニット(110;110’)、画像処理及び評価ユニット(120)、前記画像処理及び評価ユニット(120)に接続されたデータ格納ユニット(130)、前記データ格納ユニット(130)の一部を構成するか、若しくは当該機構に接続可能な別のユニットとして設けられている雑草データベース(135)、光源(160)及び位置検知素子(152)を有する位置検出ユニット(150)を具備する、時間に関係なく独立して雑草地図を構築するための機構(100)であって、
前記画像記録ユニット(110;110’)、前記位置検出ユニット(150)及び前記光源(160)は全てが前記画像処理及び評価ユニット(120)とデータ通信接続状態にあり、前記データ格納ユニット(130)及び前記雑草データベース(135)は前記画像処理及び評価ユニット(120)とまたデータ通信接続状態であり、そして前記画像処理及び評価ユニット(120)には1つ以上の制御出力(122,124)が設けられており、前記制御出力の1つ(124)は別の雑草除去装置の制御ユニット(190)とデータ通信接続状態を確立できる構成を有する機構において、
−前記画像記録ユニット(110;110’)は、前記機構(100)により移動され、前記光源(160)により照射された径路の連続的な画像を記録するためのビデオカメラ(112)を具備しており、前記光源(160)は自然光の色温度に近似した色温度を有する光を放射する光源により少なくとも部分的に提供されており、
−前記画像記録ユニット(110;110’)は、移動径路の地形状態を決定するための待避トラックレーザカメラ(114)を更に具備しており、
−前記位置検出ユニット(150)は、前記位置検知素子(152)により供給された立体座標をさらに正確に決定するための少なくとも1つの位置較正素子(154)を更に具備する、時間に関係なく独立して雑草地図を構築するための機構。 - 前記画像記録ユニット(110;110’)は雑草の種類を較正するためのレーザカメラ(115)を備えていることを特徴とする請求項1に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記光源(160)は、電磁スペクトルの赤外線の範囲の波長で高輝度コヒーレント光を放射する1つ以上のレーザダイオードにより少なくとも部分的に構成されたことを特徴とする請求項2に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 位置検知素子(152)は衛星航法デバイス(GPS)であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記位置検知素子(152)は移動電話ネットワークのベースステーションにより発信された信号を利用する航法デバイスであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記位置較正素子(154)は、角変位感知変換器であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記画像処理及び評価ユニット(120)に接続された輝度センサ(170)を具備することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記画像処理及び評価ユニット(120)、前記データ格納ユニット(130)及び前記雑草データベース(135)は、全てがパーソナルコンピュータの部分を構成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記制御出力の1つ(122)はディスプレイユニット(180)とデータ通信接続状態にあることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記ディスプレイユニット(180)はスクリーン、好ましくはタッチスクリーンであることを特徴とする請求項9に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記ディスプレイユニット(180)が印刷装置であることを特徴とする請求項9に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記光源(160)は、画像記録ユニット(110;110’)と一体的に構成されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
- 前記光源(160)は、互いに物理的に分割されている個々の光源により提供されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の雑草地図を構築するための機構。
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