(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場データベースに記録された圃場の形状を読み出し、前記圃場の外周を外方に所定距離拡大した拡大圃場を生成する拡大部と、
前記拡大圃場が互いに重複する重複領域に関連づけて、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の数と、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の識別情報と、前記重複領域内から１の圃場が撮影されたと判断される撮影の所与の方位範囲を前記１の圃場と対応させて記録した方位範囲情報と、を記録した重複領域データベースと、
前記圃場の撮影装置の撮影位置及び撮影方位を取得する入力部と、
前記拡大部が生成する前記拡大圃場の中から前記撮影位置が含まれる全ての前記拡大圃場を選出し、選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報を取得する選出部と、
前記選出部により選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報が、それぞれ前記重複領域データベースに記憶された前記拡大圃場の数及び前記拡大圃場の識別情報と一致する全ての前記重複領域を前記重複領域データベースから抽出し、前記撮影方位を、抽出された前記重複領域に関連づけて記憶された前記方位範囲情報の方位範囲内に含む前記方位範囲に対応する前記１の圃場を撮影された圃場と特定する特定部と、
を有することを特徴とする圃場管理支援装置。
【請求項２】
前記入力部は、前記圃場の撮影前の複数時点における前記撮影装置の位置又は方位を取得し、
前記圃場候補選出部は、前記複数時点における前記撮影装置の位置及び前記撮影位置の平均位置、又は、前記複数時点における前記撮影装置の方位及び前記撮影方位の平均方位を算出して、前記平均位置を前記撮影位置として又は前記平均方位を前記撮影方位として使用することを特徴とする請求項１記載の圃場管理支援装置。
【請求項３】
前記入力部は、さらに前記圃場の撮影前の複数時点における前記撮影装置の位置及び方位を取得し、
被撮影圃場特定部は、前記複数時点の各時点ごとに前記位置を始点とし前記方位を向くベクトルを作成し、前記ベクトルの交点の平均位置が含まれる前記圃場を撮影された圃場と特定する補助特定部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の圃場管理支援装置。
【請求項４】
前記重複領域データベースは、さらに、
予め設定された定点から所定範囲内の領域から過去に撮影された前記圃場と撮影方位とを前記定点に関連づけて記憶し、前記記憶された一群の前記撮影方位の中から一つの圃場のみが撮影される前記撮影方位の範囲を算出し、記憶する定点方位範囲記憶部と、
前記撮影位置が前記定点から所定範囲内の領域内にあるときに、前記方位範囲情報に代えて前記定点方位範囲記憶部に記憶された前記撮影方位の範囲を用いることを特徴とする請求項１、２又は３記載の圃場管理支援装置。
【請求項５】
コンピュータに、
圃場データベースに記録された圃場の形状を読み出し、前記圃場の外周を外方に所定距離拡大した拡大圃場を生成し、
前記拡大圃場が互いに重複する重複領域に関連づけて、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の数と、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の識別情報と、前記重複領域内から１の圃場が撮影されたと判断される撮影の所与の方位範囲を前記１の圃場と対応させて記録した方位範囲情報と、を重複領域データベースに記録し、
前記圃場の撮影装置の撮影位置及び撮影方位を取得し、
前記拡大圃場の中から前記撮影位置が含まれる全ての前記拡大圃場を選出し、選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報を取得し、
選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報が、それぞれ前記重複領域データベースに記憶された前記拡大圃場の数及び前記拡大圃場の識別情報と一致する全ての前記重複領域を前記重複領域データベースから抽出し、前記撮影方位を、抽出された前記重複領域に関連づけて記憶された前記方位範囲情報の方位範囲内に含む前記方位範囲に対応する前記１の圃場を撮影された圃場として特定する処理を実行させる圃場管理支援プログラム。
【請求項６】
コンピュータが、
圃場データベースに記録された圃場の形状を読み出し、前記圃場の外周を外方に所定距離拡大した拡大圃場を生成する工程と、
前記拡大圃場が互いに重複する重複領域に関連づけて、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の数と、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の識別情報と、前記重複領域内から１の圃場が撮影されたと判断される撮影の所与の方位範囲を前記１の圃場と対応させて記録した方位範囲情報と、を重複領域データベースに記録する工程と、
前記圃場の撮影装置の撮影位置及び撮影方位を取得する工程と、
前記拡大圃場の中から前記撮影位置が含まれる全ての前記拡大圃場を選出し、選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報を取得する工程と、
選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報が、それぞれ前記重複領域データベースに記憶された前記拡大圃場の数及び前記拡大圃場の識別情報と一致する全ての前記重複領域を前記重複領域データベースから抽出し、前記撮影方位を、抽出された前記重複領域に関連づけて記憶された前記方位範囲情報の方位範囲内に含む前記方位範囲に対応する前記１の圃場を撮影された圃場として特定する工程と、
を実行することを特徴とする圃場管理支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圃場管理支援装置、圃場管理支援プログラムおよび圃場管理支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場の状況、例えば耕作、作付け、施肥等の農作業の実施の状況、土壌の状況あるいは作物の育成状況を管理するために、圃場を見回りながら圃場を撮影し、その映像をコンピュータシステムのデータベースに記録して管理する圃場管理支援装置が利用されている。かかる圃場管理支援装置は、撮影された映像を、撮影された圃場と１対１に対応づけて管理する。このため、撮影された圃場を特定する必要がある。しかし、管理人が多数の映像を観察して撮影された圃場を特定するには、管理人に豊富な経験が必要であり、また特定に多大な労力と時間とが費やされる。
【０００３】
農作業を実施した圃場を自動的に特定する圃場管理支援装置が開発されている。この装置では、農作業を実施する際にＧＰＳ等の位置センサを携帯し、位置センサにより測定された作業位置が含まれる圃場を地図データベースから抽出して、この抽出された圃場を実施した農作業と関連づけてデータベースに記憶する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２４５３８号公報
【特許文献２】特開平１０−０６６４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の圃場管理支援装置では、農作業の際に位置センサを携帯して作業位置情報を取得し、その作業位置が内部に含まれる圃場を地図データベースから抽出して、抽出された圃場をその作業が実施された圃場と特定していた。この従来の圃場管理支援装置を、圃場の見回り、撮影という農作業に適用することが考えられる。
【０００６】
しかし、圃場見回りの際に撮影される圃場は、圃場内部でなされる耕作等の農作業とは異なり、必ずしも撮影位置が含まれる圃場とは限らない。例えば、撮影対象とされる圃場の外周外側に設けられた畦道から撮影される場合、あるいは隣接する圃場内から撮影される場合があり、かかる場合は撮影位置と撮影された圃場とは一致しない。
【０００７】
さらに、ＧＰＳ等の位置センサの位置測定は、例えば十ｍ〜十数ｍ程度の誤差を生ずることがある。このような撮影位置の測定誤差があると、圃場の内部でもその圃場の外周近くで撮影した場合に、誤って隣接する圃場内で撮影したと判定されることがある。例えば、圃場内の外周近くの撮影位置が、誤差のため隣接圃場内での撮影とされることがある。また、圃場の外周外側に沿う細い畦道から撮影したときの撮影位置が、誤差のため隣接圃場内での撮影とされることもある。この場合、位置センサで測定された撮影位置から特定される圃場と撮影された圃場とは一致しない。
【０００８】
このように、見回り作業で取得された撮影位置を含む圃場と撮影された圃場とは、必ずしも一致しない。このため、位置センサにより取得される位置情報のみから農作業を実施した圃場を決定する従来の圃場管理支援装置では、圃場の映像を撮影された圃場と正確に関連づけることができない。
【０００９】
本発明は、撮影された圃場の映像と撮影対象とされた圃場とを正確にかつ自動的に関連付けることができる圃場管理支援装置、およびその圃場管理支援装置の機能をコンピュータに実行させる圃場管理支援プログラム並びに圃場管理支援方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明は、第１の観点によれば、圃場データベースに記録された圃場の形状を読み出し、前記圃場の外周を外方に所定距離拡大した拡大圃場を生成する拡大部と、前記拡大圃場が互いに重複する重複領域に関連づけて、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の数と、前記重複領域内で重複する前記拡大圃場の識別情報と、前記重複領域内から１の圃場が撮影されたと判断される撮影の所与の方位範囲を前記１の圃場と対応させて記録した方位範囲情報と、を記録した重複領域データベースと、前記圃場の撮影装置の撮影位置及び撮影方位を取得する入力部と、前記拡大部が生成する前記拡大圃場の中から前記撮影位置が含まれる全ての前記拡大圃場を選出し、選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報を取得する選出部と、前記選出部により選出された前記拡大圃場の数及び選出された前記拡大圃場の識別情報が、それぞれ前記重複領域データベースに記憶された前記拡大圃場の数及び前記拡大圃場の識別情報と一致する全ての前記重複領域を前記重複領域データベースから抽出し、前記撮影方位を、抽出された前記重複領域に関連づけて記憶された前記方位範囲情報の方位範囲内に含む前記方位範囲に対応する前記１の圃場を撮影された圃場と特定する特定部と、を有することを特徴とする圃場管理支援装置として提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮影位置に加えて撮影方位を用いて撮影された圃場を特定するので、撮影対象とされながら撮影位置のみでは特定することができない、あるいは誤って特定される圃場を、より正確に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の構成図
【図２】本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の機能構成図
【図３】管理対象とされる圃場の地図
【図４】本発明の第１実施形態の圃場リストを表す図
【図５】本発明の第１実施形態の拡大圃場の作成方法の説明図
【図６】本発明の第１実施形態の重複領域リストを表す図
【図７】本発明の第１実施形態の重複領域を表す図（その１）
【図８】本発明の第１実施形態の重複領域を表す図（その２）
【図９】本発明の第１実施形態の重複領域を表す図（その３）
【図１０】本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート（その１）
【図１１】本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート（その２）
【図１２】本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート（その３）
【図１３】本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート（その４）
【図１４】本発明の第２実施形態での撮影位置の特定方法を説明する図
【図１５】本発明の第２実施形態の撮影装置の情報処理フローチャート
【図１６】本発明の第２実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート
【図１７】本発明の第３実施形態での圃場特定方法を説明する図
【図１８】本発明の第３実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート
【図１９】本発明の第４実施形態での圃場特定方法を説明する図
【図２０】本発明の第４実施形態での圃場管理支援装置の情報処理フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１実施形態は、位置センサ及び方位センサを搭載した携帯型の撮影装置を用いてなされる圃場管理を支援するための圃場管理支援装置に関する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の構成図であり、圃場管理支援装置を構成するコンピュータシステムのハードウエア構成を表している。
【００１５】
図１を参照して、本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置３０は、バス３０−６に接続された、ＣＰＵ３０−１、メモリ３０−２、記憶装置３０−３、入力装置３０−４及び出力装置３０−５を備える。メモリ３０−２は圃場管理支援プログラムを実行するためのＲＡＭを含む。記憶装置３０−３は、各種データを記録する記憶装置であり、例えばハードディスク記録装置を含む。入力装置３０−４は、外部の撮影装置２０から通信手段２６を介して入力される情報を受信してバス３０−６に出力する。なお、通信手段２６は、無線、有線の他、メモリ媒体を介するものでもよい。出力装置３０−５は、表示装置３９（図２参照）に情報処理の結果を表示するとともに、さらにその結果に対する修正データを入力するための入力機器を含むことができる。ＣＰＵ３０−１は、メモリ３０−２上に展開された圃場管理支援プログラムに従って、以下に述べる図２に示す各種機能を奏するように情報処理を実行する。
【００１６】
図２は本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の機能構成図であり、圃場管理支援プログラムにより実行される圃場管理支援装置３０の主要な機能を表している。なお、図２中に、圃場管理支援装置３０と共に用いられる撮影装置２０の主要な機能構成を併せて記載した。
【００１７】
まず、撮影装置２０の機能を説明する。撮影装置２０は、圃場を撮影するための撮影部２３と、撮影装置２０の位置及び撮影方位（撮影部２３から撮影対象に向けられた撮影部２３の方向）をそれぞれ取得する位置測定部２１及び方位測定部２２とを備える。位置測定部２１は、位置センサ、例えばＧＰＳシステムを利用して撮影装置２０の位置を取得する。また、方位測定部２２は、方位センサ、例えば磁気方位センサを用いて撮影部２３の撮影方位を取得する。
【００１８】
撮影装置２０はさらに、制御部２４と記憶部２５とを備える。記憶部２５は、撮影部２３が撮影した圃場の映像、位置測定部２１及び方位測定部２２が取得した撮影位置及び撮影方位を記憶する。制御部２４は、圃場管理支援装置３０からの指示を受け、記憶部２５に記録された情報を通信手段を介して、圃場管理支援装置３０へ転送する。なお、例えばＳＤメモリ等の挿抜可能な記憶部２５を介して情報を転送してもよい。
【００１９】
かかる撮影装置２０として、見回りの際に容易に携帯することができる撮影装置を備えた携帯端末、例えばカメラ付きの携帯電話器を用いることができる。その他、定点に固定された撮影装置を用いることもできる。
【００２０】
図２を参照して、圃場管理支援装置３０は、圃場データベース３１（以下「圃場ＤＢ３１」という。）、重複領域データベース３２（以下「重複領域ＤＢ３２」という。）及び映像データべース３３（以下「映像ＤＢ３３」という。）を備える。なお、これらのデータ群は、図１中の記憶装置３０−３に格納され、メモリ３０−２に駐留する圃場管理支援プログラムによりそれぞれデータベースとして機能するように情報処理される。この圃場管理支援プログラムは、さらに圃場管理支援装置３０に、拡大部３４、選出部３６、特定部３７、最終判定部３８及び入力部３５としての機能を実行させる。以下、これらの機能を説明する。
【００２１】
図３は管理対象とされる圃場の地図であり、圃場の形状を表している。図４は本発明の第１実施形態の圃場リスト２であり、圃場ＤＢ３１中に含まれる圃場リスト２のデータ構造を表している。
【００２２】
図３を参照して、互いに近接して配置された多角形の複数圃場１が、管理の対象とされている。例えば、頂点ａ１〜ａ５及び周辺ａＬ１〜ａＬ５を有する５角形の圃場ａに、頂点ｂ１〜ｂ６及び周辺ｂＬ１〜ｂＬ６を有する６角形の圃場ｂと頂点ｃ１〜ｃ４及び周辺ｃＬ１〜ｂＬ４を有する４角形の圃場ｃとが隣接している。なお、圃場ａ、圃場ｂ及び圃場ｃの間に畦道が設けられ、これらの圃場ａ、ｂ、ｃは畦道の幅を隔てて隣接している。さらに、圃場ｃ及び圃場ｂに密接する圃場ｅ、圃場ｂ及び圃場ｅに密接する圃場ｄが配置されている。
【００２３】
図４を参照して圃場ＤＢ３１中に記録された圃場リスト２には、各圃場ごとに付与された圃場リスト番号と、その圃場リスト番号に関連付けて、その圃場固有の識別符号と、その圃場の頂点を表す頂点番号、及び、その頂点の緯度及び経度、必要ならば高度を含む圃場形状情報とが記録されている。
【００２４】
図２を参照して、拡大部３４は、圃場ＤＢ３１から圃場リスト２中の圃場形状情報を読み出し、読み出された圃場形状を、以下に詳述する所定の方法で拡大して、拡大圃場を作成する。
【００２５】
図５は本発明の第1 実施形態の拡大圃場の作成方法の説明図であり、一つの圃場ａの形状を拡大して作成された拡大圃場ａ’を表している。なお、図５中の圃場ａ、ｂ、ｃは、それぞれ図３中の圃場ａ、ｂ、ｃを表している。
【００２６】
図５を参照して、拡大部３４は、圃場ＤＢ３１から読み出された圃場ａの形状、ここでは頂点ａ１〜ａ５を頂点とする５角形を、その外周を外側に所定距離拡大して拡大圃場ａ’を作成する。この外周を拡大する所定距離は、予め与えられた外周からの距離Δ（ｓ）に位置測定部２１が備える位置センサの最大誤差Δｇｐｓを加えた距離δ（ｓ）（δ（ｓ）＝Δ（ｓ）＋Δｇｐｓ）とする。なお、（ｓ）を付した記号（距離Δ及び距離δ）は、外周上の位置ｓに依存する変数であることを表している。一方、位置センサの最大誤差Δｇｐｓは、位置（地点）に依存せず、一定値として与えられる。
【００２７】
この予め与えられる距離Δ（ｓ）、即ち圃場ａの外周上の地点ｓからの距離Δ（ｓ）は、この距離Δ（ｓ）より内側の地点（即ち、圃場ａに近い地点）から圃場ａが撮影される確率が許容値以上になるように選択される。
【００２８】
例えば、距離Δ（ｓ）より内側の地点では圃場ａが撮影がされる可能性を有する距離、言い換えれば、この距離Δ（ｓ）の外側では圃場ａが撮影されることがない距離として与えることができる。このような距離Δ（ｓ）は、見回りの際に圃場ａを撮影するときの撮影地点を制限する見回り上の規則として与えることができ、また、過去に実際に圃場ａが撮影された全ての撮影位置（地点）を含むように与えることもできる。
【００２９】
さらに、距離Δ（ｓ）より内側の地点から圃場ａが撮影がされる確率が許容される範囲、例えば９５％以上となるように距離Δ（ｓ）を設定することもできる。この場合、一定の確率で誤った圃場が選出されて特定されるが、後述するように、最終判定部３８により圃場の特定結果の正否を確認し修正することができる。
【００３０】
なお、距離Δ（ｓ）を大きくして、選出される圃場の中に、撮影される圃場ａがより確実に含まれるようにすることができる。しかし、後述するように、他の圃場が選出される確率が高くなるので、特定部３７が撮影方位に基づき撮影圃場ａを判定する際に、誤った圃場を選択する確率が高まる。一方、小さくすると、撮影位置に基づき撮影された圃場を選出する際に、撮影された圃場が誤って選出されなくなる確率が高くなる。これらの選択、選出の過ちは、特定部３７が実行する圃場の特定精度を劣化させる。従って、距離Δ（ｓ）は、管理の目的に応じて、特定部３７による撮影された圃場の特定が適切な精度でなされるように決定することが好ましい。
【００３１】
本第１実施形態では、多角形の圃場ａを同角数の多角形の拡大圃場ａ’に拡大する。このような同角数の多角形への変換は、頂点ａ１〜ａ５の移動のみで拡大圃場ａ’を作成でき、また、拡大圃場ａ’を頂点ａ１’〜ａ５’のみで記述することができるので、作成及び記述を容易にする観点から好ましい。もちろん、必要ならば角数の異なる多角形へ変換することもでき、より一般的には閉曲線を外周とする平面図形へ変換することもできる。
【００３２】
図５を参照して、具体的に、５角形の圃場ａ’の外周を拡大して、５角形の拡大圃場ａ’を作成する方法の一例を説明する。
【００３３】
拡大部３４は、まず、圃場ａの外周を構成する辺ａＬ１〜ａＬ５の外側に、辺ａＬ１〜ａＬ５からそれぞれ所定の距離δ１〜δ５離れた、辺ａＬ１〜ａＬ５に平行な直線Ｌ１’〜Ｌ５’を作成する。そして、直線Ｌ５’と直線Ｌ１’の交点ａ１’、直線Ｌ１’と直線Ｌ２’の交点ａ２’、直線Ｌ２’と直線Ｌ３’の交点ａ３’、直線Ｌ３’と直線Ｌ４’の交点ａ４’、及び、直線Ｌ４’と直線Ｌ５’の交点ａ５’を頂点とする５角形を、圃場ａを拡大した拡大圃場ａ’として作成する。
【００３４】
従って、拡大圃場ａ’の各辺ａＬ１’〜ａＬ５’は、それぞれ圃場ａの各辺ａＬ１〜ａＬ５’からそれぞれ所定距離δ１〜δ５離れた平行線となる。既述のように、所定距離δ１〜δ５は、圃場ａの外周上の位置ｓに対して予め与えられた距離Δ（ｓ）と位置センサの最大誤差Δｇｐｓを加えた距離δ（ｓ）＝Δ（ｓ）＋Δｇｐｓとして与えられる。
【００３５】
本第１実施形態では、予め与えられる距離Δ（ｓ）として、各辺ａＬ１〜ａＬ５ごとに定められる一定距離、例えばΔ１〜Δ５を与える。そのようにして作成された、辺ａＬ１〜ａＬ５に平行に距離Δ１〜Δ５離して作成された辺ａＬ１’’〜ａＬ５’’を有し、それらの辺の交点を頂点ａ１’’〜ａ５’’とする５角形を図５中に例示した。この５角形は、位置センサの最大誤差Δｇｐｓが零のとき、拡大圃場ａ’と一致する。即ち、この５角形は、撮影地点として予定された領域を表している。
【００３６】
なお、この５角形は、内部に辺ａＬ１〜ａＬ５から距離Δ１〜Δ５離れた地点を含むので、その内部から圃場ａが撮影される確率は、辺ａＬ１〜ａＬ５から距離Δ１〜Δ５離れた地点から撮影される確率より常に大きい。従って、この５角形の内部から撮影する場合、実際に圃場ａが撮影される確率は、距離Δ１〜Δ５を設定する際の基準とされた圃場ａが撮影される確率を下回ることはない。拡大圃場ａ’はこの５角形の外に一定値の位置センサの最大誤差Δｇｐｓの幅を加えて作成される。なお、この距離Δ１〜Δ５は管理状況に応じて辺ごとに適切に定められる。
【００３７】
例えば、圃場ａを辺ａＬ３の外側の広い道路から撮影する場合、この道路に隣接する圃場が他にないため、辺ａ３に対して予め与えられる距離Δ３を大きく設定しても他の圃場を誤って選出することはない。従って、撮影の可能性ある距離まで大きく設定することが好ましい。これは、隣接する圃場がない辺ａＬ１、ａＬ２についても同様である。
【００３８】
他方、例えば圃場ａの辺ａＬ５では、辺ａＬ５の外側に沿って狭い畦道があり、さらにその外側は他の圃場ｂの内部となっている。ここでは、例えば畦道の中央線が５角形の一辺ａＬ５’’となるように距離Δ５を設定する。そして、圃場ａ及び圃場ｂを、畦道の中央線よりそれぞれ圃場ａ及び圃場ｂよりで撮影するように見回り規則で定める。このよう設定することで、後述するように、撮影方位による判定の際に、撮影された圃場ａの判定精度を高めることができる。
【００３９】
さらに、圃場ｃ、ｂが隣接する辺ａＬ４では、距離Δ４を、撮影予定地点が隣接する圃場ｃ、ｂの内部に到達するように設定した。
【００４０】
次に、重複領域ＤＢ３２を説明する。重複領域ＤＢ３２は、拡大圃場ａ’、ｂ’、・・・が互いに重複する重複領域Ｒ１、Ｒ２、・・・を、予め撮影方位θと関連づけて記録した重複領域リスト３を備える。
【００４１】
図６は本発明の第１実施形態の重複領域リスト３を表す図であり、重複領域リスト３のデータ構造を表している。図７〜図９は、本発明の第１実施形態の重複領域を表す図（その１）〜（その３）であり、拡大圃場ａ’、ｂ’、・・・が重複する重複領域Ｒ１、Ｒ２、・・・を表している。なお、図７は圃場ａ、ｂ、ｃが重複する重複領域Ｒ２の近傍を、図８は圃場ａ、ｂが重複する頂点ａ５、ｂ５の近傍を、図９は圃場ｂ、ｃ、ｅが重複する重複領域Ｒ８の近傍及び圃場ｂ、ｄ、ｅが重複する重複領域Ｒ１０の近傍を表している。
【００４２】
図６を参照して、重複領域リスト３には、重複領域の識別情報（以下「重複領域ＩＤ」という）が、格納順に付与される領域リスト番号に関連づけて記憶されている。重複領域リスト３には、さらに、重複領域ＩＤに関連づけて、その重複領域内で重複する拡大圃場の数（重複圃場数）と、その重複領域内で重複する拡大圃場の識別情報（以下「重複圃場ＩＤ」という）とが記憶されている。この重複圃場ＩＤとして、ここでは拡大する前の圃場の識別情報ａ、ｂ、ｃ、・・・を用いた。重複領域リスト３には、さらに重複領域ＩＤに関連づけて、関連領域及び方位範囲情報が記憶される。これら関連領域及び方位範囲情報については後述する。
【００４３】
図７〜図９を参照して、拡大圃場ａ’、ｂ’、・・・は互いに重複領域Ｒ１〜Ｒ１２で重複する。例えば、図７を参照して、圃場ｂ、ｃの頂点ｂ５、ｃ２の近傍で、圃場ａ、ｂ、ｃを拡大した３個の拡大圃場ａ’、ｂ’、ｃ’が点Ｐ１〜Ｐ４を頂点とする４角形の重複領域Ｒ２内で重複する。なお、図７中の辺ａＬ４’〜ｃＬ４’は辺ａＬ４〜ｃＬ４に対応する拡大圃場ａ’、ｃ’の辺であり、点Ｐ１〜Ｐ４はそれぞれ、辺ａＬ４’と辺ｃＬ１’の交点、辺ｃＬ１’と辺ｃＬ２’の交点、辺ｂＬ５’と辺ｃＬ２’の交点、及び、辺ａＬ４’と辺ｂＬ４’の交点である。
【００４４】
さらに、辺ａＬ４と辺ｃＬ２とが対向する重複領域Ｒ１では、２個の拡大圃場ａ’、ｃ’が重複する。辺ａＬ４と辺ｂＬ４とが対向する重複領域Ｒ３では、２個の拡大圃場ａ’、ｂ’が重複する。さらに、辺ｂＬ５と辺ｃＬ１とが対向する重複領域Ｒ４では、２個の拡大圃場ｂ’、ｃ’が重複する。
【００４５】
従って、重複領域Ｒ２の重複圃場数は３、及び重複圃場ＩＤは３個の識別符号ａ、ｂ、ｃからなる組（ａ、ｂ、ｃ）とされる。同様に、重複領域Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４の重複圃場数は２、重複圃場ＩＤはそれぞれ（ａ、ｃ），（ａ、ｂ）及び（ｂ、ｃ）とされ、重複領域リストに記憶される。
【００４６】
図８を参照して、２個の圃場ａ、ｂが折曲する辺ａＬ４、ａＬ５、ｂＬ３、ｂＬ４を挟んで隣接する場合、その折曲する辺に対応する拡大圃場ａ’、ｂ’の辺ａＬ４’、ａＬ５’、ｂＬ３’、ｂＬ４’に囲まれた点Ｐ１２〜Ｐ１５を頂点とする平行４辺形の重複領域Ｒ５が作成される。そして、互いに平行な直線からなる辺ａＬ４’、ｂＬ４及又は辺ａＬ５’、ｂＬ３’に挟まれて形成される重複領域Ｒ３、Ｒ６と区別して、重複領域リスト３に記憶する。
【００４７】
これらの重複領域Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６は、重複圃場数は２、重複圃場ＩＤは（ａ、ｂ）として重複領域リスト３に記憶される。
【００４８】
図９を参照して、重複領域Ｒ８、Ｒ１０が、重複圃場数を３、重複圃場ＩＤをそれそれ（ｂ、ｃ、ｅ）及び（ｂ、ｄ、ｅ）として重複領域リストに記憶される。また、重複領域Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１１、Ｒ１２は、重複圃場数を２、重複圃場ＩＤをそれそれ（ｃ、ｅ）、（ｂ、ｅ）、（ｂ、ｄ）及び（ｄ、ｅ）として重複領域リスト３に記憶される。
【００４９】
重複領域リスト３には、さらに重複領域ＩＤに関連づけて、方位範囲情報が記録される。方位範囲情報は、ある重複領域内から、ある１の圃場が撮影されたと判定されるべき撮影方位の方位範囲を、その１の圃場に対応づけて記録したものである。かかる方位範囲は、その重複領域内からその１の圃場が、所与の確率で撮影される撮影方位の範囲として、予め与えられる。
【００５０】
具体的には、例えば方位範囲情報は、Ｉｄ：θｌｏｗ＜θ＜θｕｐｐｅｒを一組とする複数組の集合として与えられる。ここでＩｄは圃場の識別情報であり、θｌｏｗ及びθｕｐｐｅｒは方位範囲の上限及び下限を表している。そして、この方位範囲情報は、この重複領域内から撮影したときの撮影方位θが、方位θｌｏｗを超えθｕｐｐｅｒ未満であるとき、圃場Ｉｄが撮影される確率が所与の確率より大きいことを表している。この方位範囲情報の撮影方位の範囲は、撮影された圃場の特定に要求される精度に応じて適切に定められる。以下、方位範囲情報の設定を具体例に沿って説明する。
【００５１】
図７を参照して、図７中の（Ｒ１）〜（Ｒ４）は、重複領域Ｒ１〜Ｒ４に関する方位範囲情報を図示したものである。図６を参照して、重複領域Ｒ１に関する方位範囲情報は、ｃ：０＜θ＜１８０，a ：１８０＜θ＜３６０と表される。これは、図７中の（Ｒ１）に図示するように、重複領域Ｒ１から圃場ａ及び圃場ｃを所定の確率で撮影するためには、圃場ａ及び圃場ｃを撮影する撮影方位θａ、θｃが、それぞれ１８０＜θａ＜３６０及び０°＜θｃ＜１８０°の範囲内でなければならないことを表している。なお、撮影方位θａ、θｃは図７の紙面下方の方向からの反時計回りの角度として表した。
【００５２】
かかる所定の確率は、例えば見回り規則として、重複領域Ｒ１内から圃場ａ、ｂを撮影するときの撮影方位θａ、θｃの範囲を規定することで、高めることができる。また、特に規定しなくても、重複領域Ｒ１のように、圃場ａ、ｃの境界が一方向に、例えば図７の紙面の上下方向に延在する場合、かかる境界の延在方向に沿う方位で圃場を撮影する確率は比較的小さく、多くは撮影対象とされる圃場の方向に撮影装置を向けて撮影される。従って、図７中の（Ｒ１）に示すように撮影方位θａ、θｃの範囲を規定しても、圃場特定の精度は実用上は許容できることが多い。
【００５３】
２つの拡大圃場が重なる重複領域Ｒ３、Ｒ４についても、重複領域Ｒ１と同様に、図７中の（Ｒ３）、（Ｒ４）に図示するように方位範囲が定められる。
【００５４】
図６中の領域リスト番号２のデータ列には、図７中の（Ｒ２）に示す３つの撮影方位θａ、θｂ、θｃの範囲が記載されている。重複領域Ｒ２内では３個の拡大圃場ａ’、ｂ’、ｃ’が重なるので、この重複領域Ｒ２内から３個の圃場ａ’、ｂ’、ｃ’が撮影され得る。このように３以上の拡大圃場が重複する重複領域Ｒ２においても、それぞれの圃場ａ、ｂ、ｃが撮影されたと判定される方位範囲θａ、θｂ、θｃが定められる。
【００５５】
図８を参照して、折曲する２辺近傍の重複領域Ｒ５、及び、その２辺の直線部分近傍の重複領域Ｒ３、Ｒ４では、図８中の（Ｒ３）、（Ｒ５）、（Ｒ６）に示すように，それぞれ異なる方位範囲情報が与えられている。辺ａＬ４、ｂＬ４近傍の重複領域Ｒ３では、方位範囲は０°＜θｂ＜１８０°及び１８０°＜θａ＜３６０°と定められ、辺ａＬ５、ｂＬ３近傍の重複領域Ｒ６では、方位範囲は０°＜θａ＜３０°、３０°＜θｂ＜２１０°及び２１０°＜θａ＜３６０°と定められている。さらに、辺の折曲点近傍の重複領域Ｒ５では、０°＜θｂ＜２１０°及び２１０°＜θａ＜３６０°と定められている。なお、これらの方位範囲θａ、θｂは互いに重畳しても、逆に重畳しない範囲があってもよい。
【００５６】
さらに、図９を参照して、辺の直線部分近傍で２つの拡大圃場が重なる重複領域Ｒ４、Ｒ７、Ｒ９，Ｒ１１、Ｒ１２に関連する方位範囲情報も、上述した重複領域Ｒ１と同様にして定められる。また、３つの拡大圃場が重なる重複領域Ｒ８、Ｒ１０については、上述した重複領域Ｒ２と同様にして方位範囲情報が定められる。
【００５７】
再び図６を参照して、上述した重複領域リスト３には、重複領域に関連づけて関連領域が記録されている。
【００５８】
関連領域は、その関連する重複領域と重複圃場数及び重複圃場ＩＤが一致する他の全ての重複領域を列挙したもので、他に重複圃場数及び重複圃場ＩＤが一致する重複圃場がなければ記載されない。この関連領域は、後述するように、特定部３７での特定精度をより精密にするために用いられる。かかる精度が必要なければ、あるいは、特定部が自動的に関連領域を選出する場合は、関連領域は作成しなくてもよい。
【００５９】
上述したように、本第１実施形態の圃場管理装置は、予め作成された圃場リスト２及び重複領域リスト３をそれぞれ記録する圃場ＤＢ３１及び重複領域ＤＢ３２を備え、撮影装置２０から入力される撮影位置及び撮影方位に従って、撮影された圃場を特定する。以下、圃場の特定方法を説明する。
【００６０】
図１０〜図１３は本発明の第１実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャート（その１）〜（その３）であり、圃場管理支援プログラムが実行する情報処理のフローを表している。なお、図１０はメインルーチンを表している。図１１は、図１０中のステップＳ２の詳細を表し、図１２及び図１３は、図１０中のステップＳ３の詳細を表している。
【００６１】
図２及び図１０を参照して、まず、ステップＳ１で、入力部３５は、撮影装置２０から入力される圃場の映像、撮影位置及び撮影方位を含むデータを受信し、取得する。
【００６２】
次いで、ステップＳ２で、入力部３５で取得された撮影位置に基づき、撮影された圃場とされ得る１又は複数の圃場を候補圃場として圃場ＤＢから選出する。以下、ステップＳ２のルーチンを詳細に説明する。
【００６３】
図１１を参照して、圃場管理支援プログラムは、ステップＳ２１で、まず変数ＩをＩ＝１に、圃場数カウンタＮをＮ＝０に初期設定する。
【００６４】
次いで、ステップＳ２２で、圃場ＤＢ３１中の圃場リスト２から、変数Ｉが示すＩ番目の圃場リスト番号が付された圃場の形状情報を取得する。
【００６５】
次いで、ステップＳ２３で、取得したＩ番目の圃場の形状情報に基づき、拡大部３４は、Ｉ番目の圃場を拡大した拡大圃場の形状を表す拡大圃場の形状情報を作成する。この拡大圃場の形状情報の作成は、既に図５を参照して説明した拡大圃場の作成方法と同様の方法により，例えば拡大する前の圃場と同角形の形状を有する多角形として作成される。その形状は頂点番号と頂点の座標とにより表すことができる。
【００６６】
次いで、ステップＳ２４で、選出部３６は、入力部３５で取得された撮影位置が、ステップＳ２３で作成された拡大圃場の内部に位置するか否かを調べ、内部に位置する場合はステップＳ２５を実行する。内部に位置しない場合は、ステップＳ２５を飛ばして、ステップＳ２６を実行する。
【００６７】
ステップＳ２５では、撮影位置を内部に含む拡大圃場として、Ｉ番目の圃場リスト番号が付された圃場の圃場ＩＤを保存し、同時に圃場数カウンタＮを＋１する。
【００６８】
次いで、ステップＳ２６では、Ｉ番目の圃場リスト番号が最後と判断された場合、ステップＳ２の選出ルーチンを終了し、次いでステップＳ３を実行する。
【００６９】
ステップＳ２６で、Ｉ＋１番目の圃場リスト番号が存在すると判断された場合、ステップＳ２７で変数ＩをＩ＋１として、再びステップＳ２２からの処理を繰り返す。その結果、ステップＳ２の選出ルーチンが終了した時点で、圃場数カウンタＮには撮影位置を内部に含む全ての拡大圃場の数がカウントされ、同時にそれらの拡大圃場に対応する圃場の圃場ＩＤが保存される。
【００７０】
再び図１０を参照して、ステップＳ２の選出ルーチンが終了した後、圃場管理支援プログラムは、特定部３７に、ステップＳ３として示した、撮影方位に基づく圃場の特定ルーチンを実行させる。
【００７１】
図１２を参照して、特定部３７は、まず、ステップＳ３１で、圃場数カウンタＮのカウント数（撮影位置を内部に含む拡大圃場の数に等しい。）が１を超えるか否かを判定する。
【００７２】
圃場数カウンタＮのカウント数が１を超えない場合は、ステップＳ３８で圃場数カウンタＮが１か否かを判定する。１と判定された場合はステップＳ３９を実行する。ステップＳ３９では、ステップＳ２５で保存された圃場ＩＤを有する圃場を、撮影された圃場と特定する。なお、圃場数カウンタＮのカウント数が１の場合は、重複する拡大圃場が無い地点で撮影された場合であり、従って、撮影対象となる圃場はただ１つに定まる。カウント数が１でない場合、即ち０の場合は、ステップＳ４０で該当する圃場がないと判定され、その旨が最終判定部３８に出力され出力装置３０−５を介して表示される。
【００７３】
ステップＳ３１で、圃場数カウンタＮのカウント数が１を超えると判定された場合、ステップＳ３２で、変数ＪをＪ＝１に初期設定した後、ステップＳ３３を実行する。
【００７４】
ステップＳ３３では、変数Ｊの内容に従い、重複領域リスト３のＪ番目に記録されている重複圃場数、重複圃場ＩＤ及び方位範囲情報を読み出し取得する。
【００７５】
次いで、ステップＳ３４で、圃場数カウンタＮとステップＳ３３で取得した重複圃場数とを比較する。さらに、ステップＳ３５で、ステップＳ２５で保存された圃場ＩＤとステップＳ３３で取得した重複圃場ＩＤとを比較する。
【００７６】
ステップＳ３４及びステップＳ３５で、重複圃場数又は重複圃場ＩＤの何れかが一致しなかったときは、変数ＪをＪ＋１として、再びステップＳ３３から繰り返す。
【００７７】
ステップＳ３４及びステップＳ３５で、重複圃場数又は重複圃場ＩＤの何れもがそれぞれ圃場数カウンタＮの値とステップＳ２５で保存された圃場ＩＤと一致する場合、ステップＳ３６を実行する。
【００７８】
このステップＳ３４及びステップＳ３５の動作を、具体的により詳細に説明する。
【００７９】
図６を参照して、重複領域リスト３には各重複領域ごとに、その重複領域内で重複する重複圃場数とその重複領域内で重複する全ての重複圃場ＩＤが列挙されている。一方、圃場数カウンタＮの値は、撮影位置で重複する重複圃場の数であり、また、保存された圃場ＩＤは、撮影位置で重複する全ての重複圃場の圃場ＩＤである。従って、ステップＳ３４及びステップＳ３５では、重複領域リスト３から、撮影地点における重複圃場の数と重複圃場の圃場ＩＤとが一致する全ての重複領域が抽出される。
【００８０】
例えば、撮影位置での重複圃場の数ＮがＮ＝３であり、保存された重複圃場の圃場ＩＤがａ、ｂ、ｃであった場合、重複領域リスト３から重複圃場数が３かつ重複圃場ＩＤがａ、ｂ、ｃの重複領域Ｒ２が抽出される。なお、ステップＳ３４及びステップＳ３５の条件を満たす複数の重複領域が存在する場合がある。例えば、撮影位置での重複圃場の数ＮがＮ＝２であり、保存された重複圃場の圃場ＩＤがａ、ｂである場合、重複領域リスト３にはこの条件を満たす３個の重複領域Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６が存在する。本実施形態では、このような場合でもこの条件を満たす任意の一つの重複領域、例えば重複領域Ｒ３のみを抽出する。これにより、全ての重複領域について条件の一致を比較する必要がなくなり、抽出時間が短縮される。
【００８１】
次いで、特定部３７は、ステップＳ３６で、抽出された重複領域に関連づけて記録されている関連領域の重複領域ＩＤを読み出し、関連領域の有無を確認する。
【００８２】
関連領域が無いと判断された場合は、次いで、ステップＳ３７を実行する。ここで関連領域が無いことは、図６を参照して、重複圃場数及び重複圃場ＩＤが一致する重複領域が他にないこと、即ちこの条件を満たす重複領域が唯一であることを意味している。従って、撮影され得る圃場は、ステップＳ３４及びステップＳ３５で抽出された重複領域に関連する重複圃場ＩＤとして記録されている圃場に限定される。例えば、重複領域Ｒ２が抽出された場合、撮影された圃場は、重複圃場ＩＤとして記録されているａ、ｂ、ｃの何れかの圃場ＩＤを有する圃場ａ、ｂ、ｃに限定される。
【００８３】
ステップＳ３７では、入力部３５が取得した撮影方位を方位範囲情報と比較して、撮影された圃場を特定する。より具体的に説明すると、まず、ステップＳ３４及びステップＳ３５で抽出された重複領域に関連する方位範囲情報を読み出し、方位範囲情報の方位範囲を入力部３５が取得した撮影方位と比較する。そして、撮影方位が含まれる方位範囲を全て抽出し、その抽出された方位範囲に対応づけられた圃場を、撮影された圃場として特定する。
【００８４】
具体例により説明すると、ステップＳ３４及びステップＳ３５で重複領域Ｒ２が抽出された場合、重複領域Ｒ２に関係づけて記録されている方位範囲情報の中から、例えば１２０°の撮影方位を含む方位範囲θｂを抽出し、この方位範囲θｂに対応したｂなる圃場ＩＤを有する圃場ｂを撮影された圃場として特定する。なお、このステップＳ３７で２以上の圃場が特定された場合は、撮影された圃場を特定できない旨を最終判定部３８に出力する。
【００８５】
ステップＳ３６で関連領域が有ると判断された場合、図１３を参照して、ステップＳ４１を実行する。関連領域が存在することは、ステップＳ３４及びステップＳ３５の抽出条件に一致する重複領域が複数あることを意味する。例えば、重複圃場数が２、重複圃場ＩＤがａ、ｂの重複領域として、３個の重複領域Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６が存在する。
【００８６】
ステップＳ４１では、ステップＳ３４及びステップＳ３５で抽出された重複領域Ｒ３と、その関連領域としてステップＳ３６で読み出される重複領域Ｒ５、Ｒ６と、のそれぞれについて、ステップＳ３７と同様の方法で、撮影方位を含む方位範囲を抽出し，その方位範囲に対応する圃場を抽出する。例えば、図６の重複領域Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６を参照して、撮影方位が２１０°＜θ＜３６０°のときは、重複領域Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６の全てについて圃場ａが抽出される。また、０°＜θ＜３０°又は１８０°＜θ＜２１０°のときは、重複領域Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６のいずれかから異なる圃場（圃場ａ及び圃場ｂ）が抽出される。即ち、複数の候補となる圃場が抽出される。
【００８７】
次いで，ステップＳ４２では、各関連領域について抽出された圃場の圃場ＩＤが全て一致するか否かを判定し、一致するとき、即ち同一圃場が抽出されたとき、その圃場を撮影された圃場として特定する。
【００８８】
一方、抽出された圃場の圃場ＩＤが一致しない圃場ＩＤを含むとき、即ち複数の圃場が抽出されたとき、ステップＳ４４を実行する。
【００８９】
ステップＳ４４では、撮影位置が含まれる関連領域を特定する。例えば、関連領域とされる重複領域Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６の中から、撮影位置を含む１つの重複領域を特定する。次いで、ステップＳ４５で、ステップＳ３７と同様の方法により、ステップＳ４４で特定された重複領域について、撮影方位を含む方位範囲を抽出し、その方位範囲に対応する圃場を抽出し、この圃場を撮影された圃場として特定する。なおステップＳ４５で、一個の圃場を特定することができない場合は、その旨を最終判定部に送信する。
【００９０】
上述した圃場管理支援プログラムにおいて、圃場を一個に特定することができなかった場合は、その旨が最終判定部３８に送信される。最終判定部３８は、その特定結果を表示装置３９に表示する。さらに、最終判定部３８は、特定結果の修正を受け付ける入力装置を備え、この入力装置から入力された修正情報に基づき特定結果を修正する。さらに、最終判定部３８は、決定部３７で決定した結果、及び、最終判定部３８で修正した結果を、映像と関連づけて映像ＤＢに記録し保存する。
【００９１】
上述したように、本第１実施形態の圃場管理支援装置では、撮影位置から複数の圃場が撮影され得ると判定される場合でも、撮影方位と方位範囲情報とを比較して撮影された圃場をさらに絞り込んで特定することができる。このため、高精度で被撮影圃場が特定される。
【００９２】
本発明の第２実施形態は、撮影直前に取得された撮影装置の位置及び方位を用いて撮影された圃場を特定する圃場管理支援装置に関する。
【００９３】
図１４は本発明の第２実施形態での撮影位置の特定方法を説明する図であり、撮影前の複数時点における撮影装置２０の位置及び撮影装置２０が向く方位を表している。
【００９４】
図１４を参照して、第２実施形態では、圃場管理支援装置は、撮影装置２０が圃場を撮影した時点ｔｎ及び時点ｔｎより前のＮ個の時点ｔｎ−１〜ｔｎ−Ｎにおける撮影装置の位置及び撮影装置が向いていた方位を取得し、その平均位置５２と平均方位とを算出する。そして、この平均位置５２と平均方位を、入力部３５に入力された撮影位置及び撮影方位として第一実施形態と同様の情報処理を行う。
【００９５】
図１５は本発明の第２実施形態の撮影装置の情報処理フローチャートであり、撮影装置２０での処理フローを表している。図１６は本発明の第２実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャートであり、圃場管理支援プログラムが実行する処理のフローを表している。
【００９６】
図１５を参照して、撮影装置２０は、ステップＳ５１で、撮影部２３が向いている方位と、撮影装置の位置とを、それぞれ方位測定部２２及び位置測定部２１から取得し、記憶部２５に保存する。
【００９７】
次いで、ステップＳ５２で、撮影ボタンの押下による割り込み処理の発生の有無を確認する。割り込みがなければ、ステップＳ５３で所定の時間が経過するまで待機し、所定時間を経過すると再びステップＳ５１から繰り返す。
【００９８】
上記のステップＳ５１〜ステップＳ５３の処理により、記憶部２５には所定の時間間隔で取得された位置及び方位が保存される。
【００９９】
撮影ボタンが押下されて割り込みが発生すると、撮影装置２０は、ステップＳ５４で、まず、撮影と同時に、撮影位置及び撮影方位が取得され、次いで、これらを記憶部２５に保存する。従って、記憶部２５には、映像と共に、撮影時ｔｎの撮影位置及び撮影方向と、所定の時間間隔で取得された撮影装置２０の位置及び方位が記憶されている。
【０１００】
次いで、ステップＳ５５で、撮影装置２０は、記憶部２５に記憶されたこれらのデータを圃場管理支援装置へ送信する。
【０１０１】
図１６を参照して、圃場管理支援装置３０は、ステップＳ６１で撮影装置２０から、映像と共にその映像の撮影時点ｔｎにおける撮影位置及び撮影方位と、撮影装置２０が圃場を撮影した時点ｔｎより前のＮ個の時点ｔｎ−１〜ｔｎ−Ｎにおける撮影装置の位置及び撮影装置が向いていた方位を取得する。
【０１０２】
次いで、ステップＳ６２で、時点ｔｎ〜ｔｎ−Ｎにおける撮影装置の位置及び方位の平均位置５２と平均方位（図１４中の平均位置５２を始点とする矢印で示す方位）とを算出する。ついで、第１実施形態のステップＳ２からの処理を実行する。圃場管理支援装置３０は、撮影時点ｔｎにおける撮影位置及び撮影方位に代えて、この平均位置及び平均方位を用いて第一実施形態と同様の処理を実行する。
【０１０３】
見回り時に圃場を撮影する際は、ある時間、撮影対象近傍に撮影装置を向けて対象を選別することがしばしばある。本第２実施形態では、かかる時間帯における撮影装置２０の位置及び方位を平均して、撮影位置及び撮影方位とする。この平均値は、撮影しようとするときの位置と方位を平均化するので、偶発的な位置及び方位のぶれが消去され、より正確に圃場が特定される。
【０１０４】
本発明の第３実施形態は、撮影前の撮影装置の位置及び方位から、撮影対象の在る地点、即ち撮影された圃場を直接特定する圃場管理支援装置に関する。
【０１０５】
図１７は本発明の第３実施形態での圃場特定方法を説明する図である。図１７を参照して、第３実施形態では、圃場管理支援装置３０は、第２実施形態と同様に、撮影装置２０が圃場を撮影した時点ｔｎ及び時点ｔｎより前のＮ個の時点ｔｎ−１〜ｔｎ−Ｎにおける撮影装置の位置及び撮影装置が向いていた方位を取得する。時点ｔｎ−１〜ｔｎ−Ｎにおける位置を始点と撮影装置が向く方位を向く二次元ベクトルを作成し、それらベクトルの交点の平均位置を含む圃場を撮影された圃場と特定する。
【０１０６】
図１８は本発明の第３実施形態の圃場管理支援装置の情報処理フローチャートであり、特定部３７が複数の圃場を特定した場合に開始する。なお、本第３実施形態では、撮影装置２０の処理フローは、図１５に示す第２実施形態と同様なので、撮影装置２０の処理フローの説明は省略する。
【０１０７】
第１実施形態の圃場管理支援プログラムでは、正確な１個の圃場が特定されないことがある。図１８を参照して、本第３実施形態の圃場管理支援装置３０は、複数圃場の特定があったとき、ステップＳ６３を実行する。ステップＳ６３では、撮影装置２０から、映像と共にその映像の撮影時点ｔｎにおける撮影位置及び撮影方位と、撮影装置２０が圃場を撮影した時点ｔｎより前のＮ個の時点ｔｎ−１〜ｔｎ−Ｎにおける撮影装置の位置及び撮影装置が向いていた方位を取得する。
【０１０８】
次いで、ステップＳ６４で、各時点の位置を始点とし、撮影装置の向いていた方位を向く二次元ベクトルを作成する。そして、それらのベクトルの交点（図１７中の交点５１）の座標を算出する。次いで、各交点５１の平均座標を算出する。
【０１０９】
次いで、ステップＳ６５で、その平均座標の位置が含まれる圃場を圃場ＤＢから検索し、この圃場を撮影された圃場として特定する。
【０１１０】
本第３実施形態の圃場管理支援装置では、第１実施形態の圃場管理支援プログラムでは正確な圃場の特定が困難な場合でも、撮影対象と推測される地点を特定することで、より精密に圃場が特定される。
【０１１１】
本発明の第４実施形態は、過去の特定結果を参照して方位範囲情報を修正する圃場管理支援装置に関する。
【０１１２】
図１７は本発明の第４実施形態での圃場特定方法を説明する図であり，図１９（ａ）は撮影位置６０から所定半径（例えば位置測定の最大誤差Δｇｐｓ）の円６９内で過去に撮影され映像ＤＢに保存されている撮影位置６１〜６７と撮影方位との関連を表している。なお、方位を表す矢印に付した記号ａ、ｂは、特定部３７で正しく判定された圃場を表し、記号ｂ’は、特定部３７で誤って判定されたのち最終判定部３８で正しく修正された圃場を表している。また、図１９（ｂ）は過去の時点で当初与えられた所与の方位範囲を、図１９（ｃ）は本第４実施形態で修正された方位範囲を表している。図２０は本発明の第４実施形態での圃場管理支援装置の情報処理フローチャートであり、重複領域の方位範囲情報を修正する方法を表している。
【０１１３】
図１９及び図２０を参照して、本第４実施形態の圃場管理支援装置は、まず、ステップＳ７１で、入力部３５に最後に入力された撮影位置６０から、所定半径の円６９内を新たな重複領域として作成する。次いで、映像ＤＢから、この円６９内の領域を撮影位置として特定された結果を抽出し、その撮影位置６１〜６７、撮影方向及び最終的に特定された圃場ａ、ｂを読み込む。
【０１１４】
次いで、ステップＳ７２で、最終的に特定された圃場ａ、ｂが修正を受けていたか否か、即ち、特定部３７での特定結果が最終判定部３８で修正されたか否かを判定する。修正がなければ何もせず、第１実施形態のステップＳ２からの処理フローを実行する。
【０１１５】
ステップＳ７２で、過去に修正されていた場合、例えば特定部３７で圃場ａと決定された後、最終判定部で圃場ｂに修正されたものがあるとき、ステップＳ７３を実行する。
【０１１６】
ステップＳ７３では、まず、円６９内を新たな重複領域として作成し、重複領域リスト３に登録する。次いで、ステップＳ７４で、修正結果に基づき方位範囲情報を作成する。
【０１１７】
例えば、円６９内で過去に誤特定がなされた場合、この円６９内を新たな重複領域として重複領域リスト３に追加する。そして、過去に圃場ａが撮影されたと誤って判定された撮影位置６２、６４、６７を始点とする撮影方位（ｂ’を付した矢印が向く方向）を含む方位範囲が、図１９（ｂ）を参照して、圃場ｂが撮影されたと判定される方位範囲θｂに含まれるように、方位範囲情報中の方位範囲θｂを拡張する。即ち、参照して、過去に修正されたものの中で、最も圃場ａの方向に傾いている撮影位置６４の撮影方位６４ｄｉｒを含むように、方位範囲θｂを拡張する。
【０１１８】
次いで、ステップＳ７５で、撮影方位と方位範囲情報を比較し、撮影方位を含む方位範囲に対応づけられた圃場、例えは圃場ｂを選出して特定する。このステップＳ７４は第１実施形態のステップＳ３７と同様の処理により撮影された圃場を特定する。
【０１１９】
この撮影位置を含む重複領域における修正前の方位範囲は、図１９（ａ）を参照して、例えば０°＜θｂ＜１８０°、１８０°＜θａ＜３６０°と与えられている。最後に撮影された撮影位置６０では、撮影方位θが１８０°を超えているので、実際には圃場ｂが撮影されたにもかかわらず、圃場ａが撮影されたと誤って特定されてしまう。これに対して、本第４実施形態では、上述したように過去の修正結果を正しく反映するように、方位範囲情報が修正されている。従って、修正結果を反映して、正しく圃場特定がなされる。
【０１２０】
本第４実施形態では、このように過去に誤特定があった地域で、実際の撮影状況を適切に反映した圃場特定がなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明を圃場の管理に適用することで、映像が撮影された圃場が正確に特定されるので、適切な管理が実現される。
【符号の説明】
【０１２２】
ａ、ｂ、・・・  圃場
ａ’、ｂ’、・・・  拡大圃場
ａ１〜ａ５、ｂ１〜ｂ６、ｃ１〜ｃ４、ｄ１〜ｄ４、ｅ１〜ｅ４  頂点
ａＬ１〜ａＬ５、ｂＬ１〜ＢＬ６、ｃＬ１〜ｃＬ４、ｄＬ１〜ｄＬ４、ｅＬ１〜ｅＬ４  辺
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、・・・  重複領域
２  圃場リスト
３  重複領域リスト
２０  撮影装置
２１  位置測定部
２２  方位測定部
２３  撮影部
２４  制御部
２５  記憶部
２６  通信手段
３０  圃場管理支援装置
３０−１  ＣＰＵ
３０−２  メモリ
３０−３  記憶装置
３０−４  入力装置
３０−５  出力装置
３０−６  バス
３１  圃場データベース（圃場ＤＢ）
３２  重複領域データベース（重複領域ＤＢ）
３３  映像データベース（映像ＤＢ）
３４  拡大部
３５  入力部
３６  選出部
３７  特定部
３８  最終判定部
３９  表示装置
【図１】
0005541082.tif 000002
【図２】
0005541082.tif 000003
【図３】
0005541082.tif 000004
【図４】
0005541082.tif 000005
【図５】
0005541082.tif 000006
【図６】
0005541082.tif 000007
【図７】
0005541082.tif 000008
【図８】
0005541082.tif 000009
【図９】
0005541082.tif 000010
【図１０】
0005541082.tif 000011
【図１１】
0005541082.tif 000012
【図１２】
0005541082.tif 000013
【図１３】
0005541082.tif 000014
【図１４】
0005541082.tif 000015
【図１５】
0005541082.tif 000016
【図１６】
0005541082.tif 000017
【図１７】
0005541082.tif 000018
【図１８】
0005541082.tif 000019
【図１９】
0005541082.tif 000020
【図２０】
0005541082.tif 000021