JP7411259B2 - 植物の病理診断システム、植物の病理診断方法、植物の病理診断装置、およびドローン - Google Patents
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Description
図8に示すように、植物の病理診断システム1000は、例えばドローン100、ユーザインターフェース装置200、測定器500、診断装置600および計画装置700を含むシステムであり、これらはネットワークNWを通じて互いに通信可能に接続されている。診断装置600および計画装置700は、ハードウェア構成であってもよいし、営農クラウド405上に構成されていてもよい。ドローン100、ユーザインターフェース装置200、診断装置600および計画装置700は、無線で互いに接続されていてもよいし、一部又は全部が有線により接続されていてもよい。
ドローン100は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、飛行制御部1001、散布制御部1002、生育情報取得部1003および病理情報取得部1004を有する。
図8に示すように、診断装置600は、ドローン100が取得する情報に基づいて、当該ドローン100が飛行する圃場403に生育する植物、すなわち作物を診断する機能部である。診断装置600は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、病歴記憶部601、生育診断部602、気候情報取得部603、斑点測定部604および病理診断部605を備える。
図8に示すように、計画装置700は、情報処理を実行するためのCPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備え、これによりソフトウェア資源として少なくとも、対策決定部701および結果出力部704を有する。
図9に示すように、ユーザインターフェース装置200には、結果出力画面G1が表示される。結果出力画面G1は、圃場403a、403b、403cおよび403dと、各圃場をメッシュ状に分割する仮想線が表示されている。分割された各エリアのうち、病理株の存在エリア403a-1、403b-1は、他のエリアとは異なる態様で表示されている。本実施形態では、圃場403a乃至403dは網掛けで示され、病理株が存在するエリア403a-1、403b-1は、白く示されている。
図11に示すように、まず、ドローン100が圃場の上空を飛行して、作物の画像を取得する(S11)。次いで、取得される画像に基づいて、斑点の大きさ、密度および数の少なくともいずれかのパラメータを測定する(S12)。次いで、パラメータの測定結果が所定範囲内であるかを判定する(S13)。パラメータの測定結果が所定範囲内であるとき、判定対象は病気ではないと判定する(S14)。パラメータの測定結果が所定範囲外であるとき、判定対象は病気であると判定する(S15)。次いで、病気の進行具合を判定する(S16)。進行具合に基づいて対応策を決定し、出力する(S17)。なお、ステップS12における判定は株ごとに行ってもよいし、画像ごとに行ってもよい。判定を株ごとに行う場合であって、1個の取得画像に複数株が映り込んでいる場合は、1個の取得画像に対しステップS12乃至S17の処理を繰り返す。
各パラメータの閾値判定による病理発生判断ではなく、各パラメータの値に基づく病理発生尤度を生成して、当該病理発生尤度に基づいて病理発生の有無を判断するようにしても良い。この場合には、S13~S15を下記のように置き換えられる。つまり、S13において、パラメータの計測結果に基づいて病理発生尤度を生成する(S13)。次に、S14において、生成した病理発生尤度が所定値未満の場合に判定対象は病気ではないと判断する(S14)。また、S15において、生成した病理発生尤度が所定値以上である場合に判定対象は病気であると判定する(S15)。
本発明にかかる植物の病理診断システムにおいては、作物の病理診断を正確に行うことができる。
Claims (12)
- ドローンを圃場の上空に飛行させる飛行制御部と、
少なくともクロロフィルの吸収スペクトルに対応する周波数帯域の光量を検出する第1カメラと、
前記ドローンに搭載され、前記第1カメラを介して、前記圃場に生育する作物の前記周波数帯域における画像を取得する病理情報取得部と、
前記画像に基づいて、前記作物に発生する斑点の大きさおよび形状の少なくともいずれかのパラメータを測定する斑点測定部と、
前記パラメータの測定結果に基づいて、前記作物が病気か否かの病理判定を行う病理診断部と、
前記圃場における過去の病歴を記憶する病歴記憶部と、
を備え、
前記病理診断部は、前記パラメータの測定結果が所定の第1閾値を満たしている場合には前記作物が病気と判定し、前記パラメータの測定結果が前記第1閾値未満である場合であっても、前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上であって、かつ前記圃場において過去に発生履歴がある場合には、前記病気が発生している旨判定する、
植物の病理診断システム。
- 前記病理診断部は、前記病歴記憶部に記憶されている前記過去の病歴を参照し、前記過去の病歴の情報に基づいて病気が発生している尤度を計算する、
請求項1記載の植物の病理診断システム。
- 前記病理診断部は、病気の種類と、前記病気に罹患した場合に発生する斑点の形状、大きさ、密度、斑点数又は斑点発生部位もしくは範囲とを対応付けて記憶し、前記パラメータの測定結果に基づいて前記作物が罹患している病気の種類を判定する、
請求項1又は2記載の植物の病理診断システム。
- 前記斑点測定部は、前記斑点の数を、発生している部位ごとに計数し、前記病理診断部は、前記斑点の発生部位又は範囲に基づいて前記病気の種類を判定する、
請求項1乃至3のいずれかに記載の植物の病理診断システム。
- 前記病理診断部は、前記圃場の気候情報に基づいて病理判定を行い、前記パラメータの測定結果が第1閾値を満たしている場合には前記作物が病気と判定し、前記パラメータの測定結果が前記第1閾値未満である場合であっても、前記気候情報が所定の第4閾値以上である場合には、病気である旨判定する、
請求項1乃至4のいずれかに記載の植物の病理診断システム。
- 前記気候情報は、温度、湿度および風速の少なくともいずれかの情報を含む、
請求項5記載の植物の病理診断システム。
- 前記病理診断部は、前記作物に発生する斑点の長さに基づいて、前記病気の進行具合を判定し、前記長さが第3閾値以上である場合には、前記病気が最も発生初期の段階よりも進行した状態であると判定する、
請求項1乃至6のいずれかに記載の植物の病理診断システム。
- 前記ドローンは可視光帯域の少なくとも3波長の光量を検出する可視光カメラを更に備え、
前記病理診断部は、前記可視光カメラにより得られる情報に基づいて、前記病気の進行具合を判定し、前記斑点測定部により測定される前記斑点の周辺において変色領域が検出される場合には、前記病気が最も発生初期の段階よりも進行した状態であると判定する、
請求項1乃至7のいずれかに記載の植物の病理診断システム。
- 前記病理診断部は、前記作物の生育情報を取得し、前記作物が特定の生育状況の場合に罹患する可能性が高い病気の判定にあたって、前記特定の生育状況であることを参照して病気である旨判定する、
請求項1乃至8のいずれかに記載の植物の病理診断システム。
- 少なくともクロロフィルの吸収スペクトルに対応する周波数帯域の光量を検出する第1カメラを備えるドローンを圃場の上空に飛行させる飛行制御ステップと、
前記ドローンに搭載され、前記第1カメラを介して、前記圃場に生育する作物の前記周波数帯域における画像を取得する病理情報取得ステップと、
前記画像に基づいて、前記作物に発生する斑点の大きさおよび形状の少なくともいずれかのパラメータを測定する斑点測定ステップと、
前記パラメータの測定結果に基づいて、前記作物が病気か否かの病理判定を行う病理診断ステップと、
前記圃場における過去の病歴を記憶する病歴記憶ステップと、
を含み、
前記病理診断ステップでは、前記パラメータの測定結果が所定の第1閾値を満たしている場合には前記作物が病気と判定し、前記パラメータの測定結果が前記第1閾値未満である場合であっても、前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上であって、かつ前記圃場において過去に発生履歴がある場合には、前記病気が発生している旨判定する、
植物の病理診断方法。
- 圃場の上空を飛行するドローンが、少なくともクロロフィルの吸収スペクトルに対応する周波数帯域の光量を検出する第1カメラにより取得する、前記圃場に生育する作物の前記周波数帯域における画像に基づいて、前記作物に発生する斑点の大きさおよび形状の少なくともいずれかのパラメータを測定する斑点測定部と、
前記パラメータの測定結果に基づいて、前記作物が病気か否かの病理判定を行う病理診断部と、
前記圃場における過去の病歴を記憶する病歴記憶部と、
を備え、
前記病理診断部は、前記パラメータの測定結果が所定の第1閾値を満たしている場合には前記作物が病気と判定し、前記パラメータの測定結果が前記第1閾値未満である場合であっても、前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上であって、かつ前記圃場において過去に発生履歴がある場合には、前記病気が発生している旨判定する、
植物の病理診断装置。
- ドローンを圃場の上空に飛行させる飛行制御部と、
少なくともクロロフィルの吸収スペクトルに対応する周波数帯域の光量を検出する第1カメラと、
前記第1カメラを介して、前記圃場に生育する作物の前記周波数帯域における画像を取得する病理情報取得部と、
前記画像に基づいて、前記作物に発生する斑点の大きさおよび形状の少なくともいずれかのパラメータを測定する斑点測定部と、
前記パラメータの測定結果に基づいて、前記作物が病気か否かの病理判定を行う病理診断部と、
前記圃場における過去の病歴を記憶する病歴記憶部と、
を備え、
前記病理診断部は、前記パラメータの測定結果が所定の第1閾値を満たしている場合には前記作物が病気と判定し、前記パラメータの測定結果が前記第1閾値未満である場合であっても、前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上であって、かつ前記圃場において過去に発生履歴がある場合には、前記病気が発生している旨判定する、
ドローン。
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