(57)【要約】【課題】植物の刈り取りタイミングを適切に判断して、収益の向上を図ると共に刈り取り施設の有効利用を図る。【解決手段】複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する際に、刈り取り施設の空き期間、植物の生育情報（茎数、草丈、穂情報、等級など）、天候予測情報を取り込み、植物の生育情報と天候予測情報とに基づいて、圃場毎の刈り取り可能期間を予測し、刈り取り施設の空き期間と圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、複数の圃場の刈り取り日時を決定し、複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する。また、刈り取り日時の決定に際して、圃場の面積、品種、茎数、草丈、穂情報、等級の少なくとも１つに基づいて、複数の圃場の優先順位を設定し、優先順位が高い圃場から、刈り取り施設の空き期間内かつ当該圃場の刈り取り可能期間内で、刈り取り日時を決定する。【選択図】図６
2019033720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する装置における刈り取りスケジュール決定方法であって、
前記装置は、
刈り取り設備の空き期間、前記植物の生育情報及び天候予測情報を取り込む入力処理と、
前記植物の生育情報と前記天候予測情報とに基づいて、前記圃場毎の刈り取り可能期間を予測する期間予測処理と、
前記刈り取り設備の空き期間と前記圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、前記複数の圃場の刈り取り日時を決定する日時決定処理と、
前記複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する出力処理と、を実行する、
ことを特徴とする刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項２】
前記日時決定処理では、複数のパラメータに基づいて、前記複数の圃場の優先順位を設定し、前記優先順位が相対的に高い圃場から、前記刈り取り設備の空き期間内かつ当該圃場の刈り取り可能期間内で、前記刈り取り日時を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項３】
前記日時決定処理では、前記圃場の面積、前記植物の品種、茎数、草丈、穂情報、等級の少なくとも１つに基づいて、収益が相対的に高くなると推定される圃場の優先順位を相対的に高くする、
ことを特徴とする請求項２に記載の刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項４】
前記入力処理では、前記圃場毎の排水情報を取り込み、
前記日時決定処理では、前記刈り取り日時と前記排水情報とに基づいて前記圃場毎の水抜き日時を決定し、前記刈り取り日時が重なる圃場が生じる場合は、いずれかの圃場の前記水抜き日時をずらすことによって、前記刈り取り日時を調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項５】
前記出力処理では、前記複数の圃場の刈り取り日時及び前記水抜き日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項６】
前記日時決定処理では、前記複数の圃場の全収穫高と、前記刈り取り施設の１日あたりの処理能力と、前記刈り取り施設の空き期間と、に基づいて、前記複数の圃場の刈り取りの所要日数を算定し、前記所要日数に基づいて刈り取りの初期日を決定する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項７】
前記日時決定処理では、前記刈り取り日時が前記刈り取り可能期間から外れる圃場が生じる場合は、前記刈り取りの初期日を早めて、刈り取り遅れにならないようにする、
ことを特徴とする請求項６に記載の刈り取りスケジュール決定方法。
【請求項８】
複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する装置で動作する刈り取りスケジュール決定プログラムであって、
前記装置に、
刈り取り設備の空き期間、前記植物の生育情報及び天候予測情報を取り込む入力処理、
前記植物の生育情報と前記天候予測情報とに基づいて、前記圃場毎の刈り取り可能期間を予測する期間予測処理、
前記刈り取り設備の空き期間と前記圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、前記複数の圃場の刈り取り日時を決定する日時決定処理、
前記複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する出力処理、を実行させる、
ことを特徴とする刈り取りスケジュール決定プログラム。
【請求項９】
前記日時決定処理では、複数のパラメータに基づいて、前記複数の圃場の優先順位を設定し、前記優先順位が相対的に高い圃場から、前記刈り取り設備の空き期間内かつ当該圃場の刈り取り可能期間内で、前記刈り取り日時を決定する、
ことを特徴とする請求項８に記載の刈り取りスケジュール決定プログラム。
【請求項１０】
前記日時決定処理では、前記圃場の面積、前記植物の品種、茎数、草丈、穂情報、等級の少なくとも１つに基づいて、収益が相対的に高くなると推定される圃場の優先順位を相対的に高くする、
ことを特徴とする請求項９に記載の刈り取りスケジュール決定プログラム。
【請求項１１】
前記入力処理では、前記圃場毎の排水情報を取り込み、
前記日時決定処理では、前記刈り取り日時と前記排水情報とに基づいて前記圃場毎の水抜き日時を決定し、前記刈り取り日時が重なる圃場が生じる場合は、いずれかの圃場の前記水抜き日時をずらすことによって、前記刈り取り日時を調整する、
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一に記載の刈り取りスケジュール決定プログラム。
【請求項１２】
前記出力処理では、前記複数の圃場の刈り取り日時及び前記水抜き日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の刈り取りスケジュール決定プログラム。
【請求項１３】
前記日時決定処理では、前記複数の圃場の全収穫高と、前記刈り取り施設の１日あたりの処理能力と、前記刈り取り施設の空き期間と、に基づいて、前記複数の圃場の刈り取りの所要日数を算定し、前記所要日数に基づいて刈り取りの初期日を決定する、
ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一に記載の刈り取りスケジュール決定プログラム。
【請求項１４】
前記日時決定処理では、前記刈り取り日時が前記刈り取り可能期間から外れる圃場が生じる場合は、前記刈り取りの初期日を早めて、刈り取り遅れにならないようにする、
ことを特徴とする請求項１３に記載の刈り取りスケジュール決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刈り取りスケジュール決定方法及び刈り取りスケジュール決定プログラムに関し、特に、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する刈り取りスケジュール決定方法及び刈り取りスケジュール決定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
稲などの植物を生育する場合、収益を最大にするために十分に生育した状態で刈り取りを行うことが求められる。これまでは、刈り取り機、生籾の乾燥施設、貯蔵施設などの刈り取り施設の空き期間、穂の色合いや刈り取り予定日前の天候状況などを考慮し、前年度等の過去の経験則に基づいて刈り取りタイミングを決定していた。例えば、下記特許文献１には、生籾サンプルの水分値と青籾混入率とを測定し、刈取時期の早遅を判定する刈取時期判定方法が提案されている。
【０００３】
しかしながら、このような生籾サンプルを測定する方法では、個別の稲の生育情報を取得することはできるが、複数の圃場などの広い領域の生育情報を効率的に取得することができない。そこで、近年では、植物の生育度を光学的に測定することにより刈り取りタイミングを判定する方法が提案されており、そのための装置として、例えば、下記特許文献２には、植物により反射された太陽光を入射させて分光し、２種以上の特定波長の光の反射強度を測定する第１の受光部と、太陽光を直接入射させて前記第１の受光部と同一波長の光に分光し、参照光としてその受光強度を測定する第２の受光部と、前記第１の受光部で検出した特定波長の反射強度を前記第２の受光部で検出した参照光の受光強度を基に補正し、補正された反射強度を基に、測定植物の葉色（ＳＰＤＡ値）、草丈、乾物重、（草丈×茎数）、｛草丈×葉色（ＳＰＤＡ値）｝及び｛草丈×茎数×葉色（ＳＰＤＡ値）｝の少なくとも１つを求める演算部と、を備える生育度測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０１５２８号公報
【特許文献２】特許第４２４３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した装置を利用することにより、複数の圃場などの広い領域の生育情報を効率的に取得することはできるが、複数の圃場に生育する植物の刈り取りタイミングは、やはり過去の経験則に基づいて決定するため、収益が最大になるように刈り取りタイミングを設定することは難しく、また、刈り取り機、乾燥施設、貯蔵施設などの刈り取り施設の有効利用を図ることは難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、植物の刈り取りタイミングを適切に判断して、収益の向上を図ると共に刈り取り施設の有効利用を図ることができる刈り取りスケジュール決定方法及び刈り取りスケジュール決定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する装置における刈り取りスケジュール決定方法であって、前記装置は、刈り取り設備の空き期間、前記植物の生育情報及び天候予測情報を取り込む入力処理と、前記植物の生育情報と前記天候予測情報とに基づいて、前記圃場毎の刈り取り可能期間を予測する期間予測処理と、前記刈り取り設備の空き期間と前記圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、前記複数の圃場の刈り取り日時を決定する日時決定処理と、前記複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する出力処理と、を実行することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一側面は、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する装置で動作する刈り取りスケジュール決定プログラムであって、前記装置に、刈り取り設備の空き期間、前記植物の生育情報及び天候予測情報を取り込む入力処理、前記植物の生育情報と前記天候予測情報とに基づいて、前記圃場毎の刈り取り可能期間を予測する期間予測処理、前記刈り取り設備の空き期間と前記圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、前記複数の圃場の刈り取り日時を決定する日時決定処理、前記複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する出力処理、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の刈り取りスケジュール決定方法及び刈り取りスケジュール決定プログラムによれば、植物の刈り取りタイミングを適切に判断して、収益の向上を図ると共に刈り取り施設の有効利用を図ることができる。
【００１０】
その理由は、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する際に、刈り取り設備の空き期間、植物の生育情報及び天候予測情報を取り込み、生育情報と天候予測情報とに基づいて、圃場毎の刈り取り可能期間を予測し、刈り取り設備の空き期間と圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、複数の圃場の刈り取り日時を決定し、複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する制御を行うからである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例に係る植物生育指標測定システムの一例を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る植物生育指標測定システムの他の例を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例に係る植物生育指標測定システムの他の例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例に係る植物生育指標測定システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例に係る太陽光測定部の外観構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例に係る制御部の動作（刈り取りスケジュール決定処理）を示すフローチャー卜図である。
【図７】本発明の一実施例に係る制御部の動作（生育情報算出処理）を示すフローチャー卜図である。
【図８】本発明の一実施例に係る刈り取りスケジュール決定方法を説明する図である。
【図９】植物生育指標測定システムの利用例を示す模式図である。
【図１０】熱画像と穂数との相関を示す図である。
【図１１】熱画像と草丈との相関を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
背景技術で示したように、稲などの植物を生育する場合、収益を最大にするために十分に生育した状態で刈り取りを行う必要があり、例えば、特許文献１のように、生籾サンプルの水分値と青籾混入率とを測定し、刈取時期の早遅を判定する方法が用いられている。しかしながら、生籾サンプルを測定する方法では、複数の圃場などの広い領域の生育情報を効率的に取得することができないことから、特許文献２のように、植物の生育度を光学的に測定する装置が提案されている。
【００１３】
上記装置を利用して植物の生育を管理する場合、例えば、図９に示すように、遠隔操縦又はＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて自律航行する飛行体に設置され、飛行体の下側に設置された撮像部で圃場を撮影して葉色や茎数を測定し、飛行体の上側に設置された測定装置で太陽光補正を行ってＮＤＶＩ（Normalized Difference Vegetation Index）画像を生成する。そして、位置をずらして撮影したＮＤＶＩ画像を貼り合わせて、圃場の各部の生育状態を示す生育ばらつきマップを作成し、これらの生育ばらつきマップを用いて施肥量マップ（可変基肥マップや可変追肥マップ）を作成し、施肥量マップに基づいてトラクターやヘリコプターなどを用いて施肥を行い、圃場内で植物が均一に生育するように管理する。
【００１４】
上述した装置を利用することにより、複数の圃場などの広い領域の生育情報を効率的に取得することはできるが、複数の圃場に生育する植物の刈り取りタイミングは過去の経験則に基づいて決定するため、収益が最大になるように刈り取りタイミングを設定することは難しく、また、刈り取り施設の有効利用を図ることは難しい。
【００１５】
図１０は、上述した装置を利用して複数の圃場から取得した熱画像を解析して、生育情報として１ｍ２当たりの穂数（ｍ２穂数と呼ぶ。）を算出した結果を示している。図１０（ａ）、（ｂ）の丸で囲んだ領域は稲葉の温度が高く、還元障害によってｍ２穂数が少なくなった領域を示しており、ｍ２穂数が少ない領域は穂数が多くなった時点で刈り取りを行うことが求められるが、いつ刈り取りを行えば良いかは過去の経験則に基づいて決定するため、最大に収益を上げ、刈り取り施設の有効利用を図ることは難しい。また、図１１は、上述した装置を利用して複数の圃場から取得した熱画像を解析して、生育情報として稲草丈を算出した結果を示している。図１１（ｂ）のハッチングで示した領域は稲葉の温度が高く、還元障害によって稲草丈が低くなった領域を示しており、稲草丈が低い領域は稲草丈が高くなった時点で刈り取りを行うことが求められるが、いつ刈り取りを行えば良いかは過去の経験則に基づいて決定するため、最大に収益を上げ、刈り取り施設の有効利用を図ることは難しい。
【００１６】
そこで、本発明の一実施の形態では、最大に収益を上げ、刈り取り施設の有効利用を図ることができるように、各種情報に基づいて刈り取り日時を自動的に設定／調整する。具体的には、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する際に、刈り取り施設の空き期間（利用可能日）、植物の生育情報（品種、茎数、草丈、穂情報、等級など）、天候予測情報を取り込み、植物の生育情報と天候予測情報とに基づいて、圃場毎の刈り取り可能期間（植物を十分に生育させた最適な状態で刈り取ることができる期間）を予測し、刈り取り施設の空き期間と圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、複数の圃場の刈り取り日時を決定し、複数の圃場の刈り取り日時を明示した刈り取りスケジュールを出力する。また、刈り取り日時の決定に際して、複数のパラメータ（圃場の面積、品種、茎数、草丈、穂情報、等級の少なくとも１つ）に基づいて、複数の圃場の優先順位を設定（収益が相対的に高くなると推定される圃場の優先順位を相対的に高く設定）し、優先順位が相対的に高い圃場から、刈り取り設備の空き期間内かつ当該圃場の刈り取り可能期間内で、刈り取り日時を決定する。また、圃場毎の排水情報を取り込み、刈り取り日時の決定に際して、刈り取り日時が重なる圃場が生じる場合に、優先順位が相対的に低い圃場の水抜き日時をずらすことによって、刈り取り日時を調整する。
【００１７】
これにより、植物の刈り取りタイミングを適切に判断して、収益の向上を図ると共に刈り取り施設の有効利用を図ることができる。
【実施例】
【００１８】
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の一実施例に係る刈り取りスケジュール決定方法及び刈り取りスケジュール決定プログラムについて、図１乃至図８を参照して説明する。図１乃至図３は、本実施例の植物生育指標測定システムの一例を示す模式図であり、図４は、本実施例の植物生育指標測定システムの構成を示すブロック図、図５は、太陽光測定部の外観構成を示す斜視図である。また、図６及び図７は、本実施例の制御部の動作を示すフローチャー卜図であり、図８は、本実施例の刈り取りスケジュール決定方法を説明する模式図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施例の刈り取りスケジュールの決定で利用する植物生育指標測定システムは、第１波長及び第１波長とは異なる第２波長で複数の葉を持つ測定対象の反射光の光強度を測定する反射光測定装置１１と、第３波長及び第３波長とは異なる第４波長で太陽光の光強度を測定する太陽光測定装置１２と、測定対象の反射光の光強度情報と太陽光の光強度情報とに基づいて、測定対象の生育指標を求める制御装置１３と、を含み、これらが、遠隔操縦又は自律式のマルチコプター又は無人航空機（いわゆるドローン）などの飛行体に搭載されて構成される。
【００２０】
なお、図１では、反射光測定装置１１と太陽光測定装置１２と制御装置１３とが飛行体に搭載されるシステムを例示したが、図２に示すように、反射光測定装置１１と太陽光測定装置１２とが飛行体に搭載され、制御装置１３が独立した装置として構成されるシステムとしてもよい。図２の構成の場合、反射光測定装置１１は、制御装置１３の指示に基づいて測定対象の反射光の光強度を測定し、太陽光測定装置１２は、制御装置１３の指示に基づいて太陽光の光強度を測定し、制御装置１３は、反射光測定部２０から測定対象の反射光強度情報を取得すると共に、太陽光測定部３０から太陽光強度情報を取得し、これらを用いて測定対象の生育指標を算出する。
【００２１】
また、図３に示すように、反射光測定装置１１と太陽光測定装置１２と制御装置１３とが別々の装置として構成されるシステムとしてもよい。図３の構成の場合、反射光測定装置１１が飛行体に搭載され、制御装置１３の指示に基づいて測定対象の反射光の光強度を測定し、太陽光測定装置１２が地上に設置され、制御装置１３の指示に基づいて太陽光の光強度を測定（好ましくは、太陽光を直達成分と散乱成分とに分離できるように測定）する。また、制御装置１３は、反射光測定部２０から測定対象の反射光強度情報を取得すると共に、太陽光測定部３０から太陽光強度情報を取得し、これらを用いて測定対象の生育指標を算出する。
【００２２】
以下、図１の構成を前提にして、植物生育指標測定システム１０の各部の動作について説明する。図４に示すように、本実施例の植物生育指標測定システム１０は、反射光測定部２０と、ＧＰＳ部２１と、方位計２２と、傾斜計２３と、太陽光測定部３０と、制御部４０と、記憶部５０と、時計部６０と、Ｉ／Ｆ部７０と、表示操作部８０と、電源部９０などで構成される。
【００２３】
反射光測定部２０は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、測定対象の反射光の光強度を互いに異なる第１波長及び第２波長で測定する装置であり、その測定結果を制御部４０へ出力する。この第１波長及び第２波長は、求める植物生育指標に応じて適宜設定可能であり、例えば、ＮＤＶＩ値を求める場合には、６５０ｎｍ近辺の可視光の波長及び７５０ｎｍ以上の赤外光の波長とすることができる。
【００２４】
具体的には、反射光測定部２０は、可視光の画像（可視画像）を生成する第１可視撮像部と、赤外光の画像（赤外画像）を生成する第１赤外撮像部と、を備える。第１可視撮像部は、いわゆる可視カメラ等であり、例えば、波長６５０ｎｍを中心波長とする比較的狭帯域で光を透過する第１バンドパスフィルタ、第１バンドパスフィルタを透過した測定対象の可視光の光学像を所定の結像面上に結像する第１結像光学系、第１結像面に受光面が一致するように配置され、測定対象の可視光の光学像を電気的な信号に変換する第１イメージセンサ、第１イメージセンサの出力に対して公知の画像処理を施して可視光での第１画像データＲｖを生成する第１デジタルシグナルプロセツサ（ＤＳＰ）などで構成され、第１画像データＲｖを制御部４０へ出力する。また、第２赤外撮像部は、いわゆる赤外カメラ等であり、例えば、波長８００ｎｍを中心波長とする比較的狭帯域で光を透過する第２バンドパスフィルタ、第２バンドパスフィルタを透過した測定対象の赤外光の光学像を所定の結像面上に結像する第２結像光学系、第２結像面に受光面が一致するように配置され、測定対象の赤外光の光学像を電気的な信号に変換する第２イメージセンサ、第２イメージセンサの出力に対して公知の画像処理を施して赤外光での第２画像データＲｉを生成する第２ＤＳＰなどで構成され、第２画像データＲｉを制御部４０へ出力する。
【００２５】
なお、上記では、反射光測定部２０が第１可視撮像部及び第１赤外撮像部を備える構成としたが、反射光測定部２０は、赤色の光を受光するＲ画素、緑色の光を受光するＧ画素、青色の光を受光するＢ画素及び赤外の光を受光するＩＲ画素を２行２列に配列した単位配列を持つイメージセンサ（ＲＧＢＩｒイメージセンサ）や、白色の光を受光するＷ画素、黄色の光を受光するＹ画素、赤色の光を受光するＲ画素及び赤外の光を受光するＩＲ画素を２行２列に配列した単位配列を持つイメージセンサ（ＷＹＲＩｒイメージセンサ）等の１つの撮像部を備える構成としてもよい。また、反射光測定部２０は、分光器を備える構成としてもよい。
【００２６】
ＧＰＳ部２１は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、地球上の現在位置を測定するための衛星測位システムによって、当該植物生育指標測定システム１０の位置（図２及び図３の構成の場合は反射光測定装置１１の位置）を測定する装置であり、その測位結果（緯度Ｘ、経度Ｙ、高度Ｚ）を制御部４０へ出力する。なお、ＧＰＳ部２１は、ＤＧＳＰ（Differential ＧＳＰ）等の誤差を補正する補正機能を持ったＧＰＳとしてもよい。
【００２７】
方位計（コンパス）２２は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、地磁気等に基づいて方位を測定することによって、当該植物生育指標測定システム１０の測定方向の方位を測定する装置であり、測定した方位φＣを制御部４０へ出力する。この方位φＣは、北を０度、東を９０度、南を１８０度、西を２７０度として表される。
【００２８】
傾斜計２３は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、傾斜を測定することによって、当該植物生育指標測定システム１０の測定方向の角度を測定する装置であり、測定した角度βを制御部４０へ出力する。
【００２９】
太陽光測定部３０は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、太陽光の光強度を互いに異なる第３波長及び第４波長で測定する装置であり、その測定結果を制御部４０へ出力する。この第３波長及び第４波長は、求める植物生育指標に応じて適宜設定することができるが、本実施例では、第３波長は前記した第１波長、第４波長は前記した第２波長としている。また、太陽光測定部３０は、反射光測定部２０の第１可視撮像部と同様の構成の第２可視撮像部と、反射光測定部２０の第１赤外撮像部と同様の構成の第２赤外撮像部と、を備え、第２可視撮像部は、可視光での第３画像データＳｖを生成して制御部４０へ出力し、第２赤外撮像部は、赤外光での第４画像データＳｉを生成して制御部４０へ出力する。
【００３０】
この太陽光測定部３０は、図３のように地上に設置される場合は、図５に示すような構造として、太陽光の光強度を直達成分と散乱成分とに分離することができる。具体的には、太陽光測定部３０は、入射した太陽光を散乱反射する（好ましくは理想的なランバート反射特性を有する）散乱反射板３１と、散乱反射板３１に対して所定の位置に設置された受光部３２（第２可視撮像部及び第２赤外撮像部）と、散乱反射板３１に対して入射する太陽光を遮蔽することができる光遮蔽部３３と、これらを保持する筐体３４及び支柱３５などを備える。散乱反射板３１は筐体３４に支持され、受光部３２は支柱３５に支持され、これらは中心軸が一致するように対向配置（各々の面が水平になるように対向配置）される。また、光遮蔽部３３（対向する２つの部位）は、筐体３４及び支柱３５によって、散乱反射板３１及び受光部３２の中心軸を回転軸として回転可能に支持され、筐体３４の内部に配置されたモータ（図示せず）によって等速で回転する（好ましくは１８０度の正回転／逆回転を繰り返す）。
【００３１】
そして、光遮蔽部３３の一方の部位が略北側になるように設置し、光遮蔽部３３を回転させながら散乱反射板３１で反射した光を受光部３２で撮像する。具体的には、第３波長及び第４波長の各々に対して、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽された状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ａと、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽されない状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ｂとを測定する。ここで、光量Ｂから光量Ａを減算した値を光量Ｃとすると、光量Ａは、受光部３２に入射する光量のうちの散乱成分となり、光量Ｃは、受光部３２に入射する光量のうちの直達成分となる。
【００３２】
制御部４０は、植物生育指標測定システム１０の各部を制御して生育指標を求める。制御部４０は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）及びその周辺回路を備えて構成され、ＣＰＵで制御プログラムが実行されることにより、制御部４０は、入力部４１、期間予測部４２、日時決定部４３、情報取得部４４、太陽角度演算部４５、太陽方向演算部４６、拡散度演算部４７、葉密度演算部４８及び生育指標演算部４９として機能する。特に、ＣＰＵで刈り取りスケジュール決定プログラムが実行されることにより、制御部４０は、入力部４１、期間予測部４２、日時決定部４３として機能する。
【００３３】
入力部４１は、刈り取り可能期間の予測、刈り取り日時や水抜き日時の決定に使用する各種情報を取り込む。具体的には、圃場の面積や排水情報（各圃場の排水に要する時間）、圃場で生育する植物の品種、植え付け日などの圃場に関する基本情報（圃場情報）を記憶部５０（圃場情報記憶部５１）などから取り込む。また、刈り取りに使用する施設（刈り取り機、乾燥施設、保管施設など）の空き期間を記憶部５０（施設情報記憶部５２）などから取り込む。また、植物の品種、茎数、草丈、穂情報（籾数や籾色など）、等級など生育情報を生育指標演算部４９や記憶部５０（生育情報記憶部５３）などから取り込む。また、今後の天候などの天候予測情報を外部のサーバや記憶部５０（天候情報記憶部５４）などから取り込む。
【００３４】
期間予測部４２は、上記生育情報と天候予測情報とに基づいて、植物の生育状態を推定することによって、圃場毎の刈り取り可能期間を予測する。なお、刈り取り可能期間とは、植物を十分に生育させた最適な（市場価値が最も高い）状態で刈り取ることができる期間であり、例えば、茎数や草丈、籾数が予め定めた閾値を超えると推定される期間、籾色が予め定めた色の範囲に入ると推定される期間などとすることができる。
【００３５】
日時決定部４３は、上記刈り取り施設の空き期間と圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、複数の圃場の刈り取り日時を決定する。例えば、複数のパラメータ（圃場の面積、植物の品種、茎数、草丈、穂情報、等級の少なくとも１つ）に基づいて、複数の圃場の優先順位を設定（収益が相対的に高くなると推定される圃場の優先順位を相対的に高く設定）し、優先順位が相対的に高い圃場から、刈り取り設備の空き期間内かつ当該圃場の刈り取り可能期間内で、刈り取り日時を決定する。その際、刈り取り日時が重なる圃場が生じる場合は、いずれかの圃場の水抜き日時をずらす（例えば、優先順位が相対的に低い圃場の水抜き日時を後ろにずらす）ことによって、刈り取り日時を調整する。また、複数の圃場の全収穫高と、刈り取り施設の１日あたりの処理能力と、刈り取り施設の空き期間と、に基づいて、複数の圃場の刈り取りの所要日数を算定し、所要日数に基づいて刈り取りの初期日を決定することができ、刈り取り日時が刈り取り可能期間から外れる圃場が生じる場合は、刈り取りの初期日を早めて、刈り取り遅れにならないようにすることができる。そして、複数の圃場の刈り取り日時（必要に応じて、水抜き日時）を明示した刈り取りスケジュールを表示操作部８０に表示させてユーザに通知したり、Ｉ／Ｆ部７０を介して外部の装置に出力したり（例えば、画像形成装置に出力して印刷させたり）する。
【００３６】
情報取得部４４は、反射光測定部２０から可視光での第１画像データＲｖ及び赤外光での第２画像データＲｉを取得する。また、情報取得部４４は、太陽光測定部３０から可視光での第３画像データＳｖ及び赤外光での第４画像データＳｉを取得する。その際、太陽光測定部３０が図５に示す構造の場合は、情報取得部４４は、第３画像データＳｖ及び第４画像データＳｉの各画素の光強度を、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽された状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ａと、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽されない状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ｂと、に分離して取得する。
【００３７】
太陽角度演算部４５は、ＧＰＳ部２１で取得した緯度Ｘ及び経度Ｙと、時計部６０で計測した年月日時分（日時情報Ｔと呼ぶ。）と、に基づいて、公知の手法によって、太陽角度αを求める。例えば、まず、１月１日からの通し日数ｄｎからθ０＝２π（ｄｎ−１）／３６５によってθ０を求める。次に、下記の式１によって太陽赤緯δを求め、式２によって均時差Ｅｑを求める。次に、式３によって、日本標準時間ＪＳＴから太陽の時角ｈを求める。そして、式４によって太陽高度Ａを求め、太陽角度α＝π／２−太陽高度Ａから太陽角度αを求める。
【００３８】
δ＝０．００６９１８−０．３９９９１２ｃｏｓ（θ０）＋０．０７０２５７ｓｉｎ（θ０）−０．００６７５８ｃｏｓ（２θ０）−０．０００９０７ｓｉｎ（２θ０）−０．００２６９７ｃｏｓ（３θ０）−０．００１４８０ｓｉｎ（３θ０）  …  （式１）
Ｅｑ＝０．００００７５＋０．００１８６８ｃｏｓ（θ０）＋０．０３２０７７ｓｉｎ（θ０）−０．００１４６１５ｃｏｓ（２θ０）−０．０４０８４９ｓｉｎ（２θ０）  …  （式２）
ｈ＝（ＪＳＴ−１２）π／１２＋標準子午線からの経度差＋均時差Ｅｑ  …  （式３）
Ａ＝ａｒｃｓｉｎ［ｓｉｎ（Ｙ）ｓｉｎ（δ）＋ｃｏｓ（Ｙ）ｃｏｓ（δ）ｃｏｓ（ｈ）］  …  （式４）
【００３９】
太陽方向演算部４６は、ＧＰＳ部２１で取得した緯度Ｘ及び経度Ｙと、時計部６０で計った日時情報Ｔと、に基づいて、公知の手法によって、太陽方位φ１を求める。具体的には、下記の式５によって太陽方位φ１を求める。この求めた太陽方位φ１と方位計２２で求めた反射光測定部２０の測定方向の方位φＣと、に基づいて、太陽方向φを求める。具体的には、太陽方向演算部４６は、方位計２２で測定した方位φＣと式５から求められる太陽方位φ１との差分として太陽方向φを求める（φ＝φ１−φＣ）。
【００４０】
φ１＝ａｒｃｔａｎ［ｃｏｓ（Ｙ）ｃｏｓ（δ）ｓｉｎ（ｈ）／［ｓｉｎ（Ｙ）ｓｉｎ（α）−ｓｉｎ（δ）］］  …  （式５）
【００４１】
拡散度演算部４７は、太陽光測定部３０の測定結果に基づいて、拡散度Ｗを求める。例えば、拡散度演算部４７は、第２可視撮像部で生成された可視光での第３画像データＳｖの標準偏差σｓｖを求め、この標準偏差σｓｖで所定係数Ｋを除算することで拡散度Ｗを求める。あるいは、例えば、拡散度演算部４７は、第２赤外撮像部で生成された赤外光での第４画像データＳｉの標準偏差σｓｉを求め、この標準偏差σｓｉで所定係数Ｋを除算することで拡散度Ｗを求める。上記所定係数Ｋは、雲がない快晴の場合に拡散度Ｗが０となり、曇天の場合に拡散度Ｗが１となるように正規化するための係数である。また、例えば、拡散度演算部４７は、反射光測定部２０のシャッタースピード（例えば第１可視撮像部のシャッタースピード）ｓｓを反射光測定部２０から取得し、このシャッタースピードｓｓをそのまま拡散度Ｗとすることもできる。また、太陽光測定部３０が図５に示す構造の場合は、拡散度演算部４７は、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽された状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ａと、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽されない状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ｂとを用い、光量Ｂから光量Ａを減算して光量Ｃを求める。光量Ａは、受光部３２に入射する光量のうちの散乱成分となり、光量Ｃは、受光部３２に入射する光量のうちの直達成分となり、拡散度Ｗは、光量Ａ／光量Ｂ又は光量Ａ／光量Ｃとなる。
【００４２】
葉密度演算部４８は、後述する生育情報記憶部５３に記憶された生育情報に基づいて葉密度を求める。例えば、生育情報が植え付け（例えば田植え）からの日数と葉密度Ｌとの対応関係を示す情報である場合は、葉密度演算部４８は、Ｉ／Ｆ部７０を介して取得された植え付けからの日数に対応する葉密度を生育情報記憶部５３に記憶された生育情報から求める。
【００４３】
生育指標演算部４９は、情報取得部４４が取得した第１波長及び第２波長の反射光の光強度情報、第３波長及び第４波長の太陽光の光強度情報、太陽角度演算部４５で求めた太陽高度Ａ又は太陽角度αに基づいて、測定対象における生育の度合いを表す生育指標を求める。好ましくは、生育指標演算部４９は、更に、太陽方向演算部４６で求めた太陽方向φ、傾斜計２３で取得した測定角度β、葉密度演算部４８で求めた葉密度Ｌに基づいて、測定対象における生育の度合いを表す生育指標を求める。
【００４４】
また、太陽光測定部３０が図５に示す構造の場合は、生育指標演算部４９は、直達成分及び散乱成分（若しくは、拡散度演算部４７が算出した拡散度Ｗ）に基づいて反射光の光強度情報を補正することにより、生育指標を算出することもできる。例えば、生育指標としてＮＤＶＩを求める場合、
ＮＤＶＩ＝（赤外反射率−可視反射率）／（赤外反射率＋可視反射率）  …  （式６）
反射率＝反射光強度／入射光強度  …  （式７）
より、
ＮＤＶＩ＝（Ｒｉ／Ｓｉ−Ｒｖ／Ｓｖ）／（Ｒｉ／Ｓｉ＋Ｒｖ／Ｓｖ）
＝（Ｒｉ−Ｒｖ×Ｓｉ／Ｓｖ）／（Ｒｉ＋Ｒｖ×Ｓｉ／Ｓｖ）  …  （式８）
となる。
【００４５】
ここで、
Ｓｉ＝直達成分Ｓｉｄ＋散乱成分Ｓｉｓ  …  （式９）
Ｓｖ＝直達成分Ｓｖｄ＋散乱成分Ｓｖｓ  …  （式１０）
であるから、太陽高度Ａを用いると、
ＮＤＶＩ＝（Ｒｉ−Ｒｖ×（Ｓｉｄ×Ａ＋Ｓｉｓ）／（Ｓｖｄ×Ａ＋Ｓｖｓ））／（Ｒｉ＋Ｒｖ×（Ｓｉｄ×Ａ＋Ｓｉｓ）／（Ｓｖｄ×Ａ＋Ｓｖｓ））  …  （式１１）
となる。
【００４６】
記憶部５０は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、各種プログラム及び各種データを記憶する。上記各種プログラムには、例えば、当該植物生育指標測定システム１０の各部を制御する制御プログラムや、刈り取りスケジュールを決定する刈り取りスケジュール決定制御プログラム、測定対象の生育指標を求める生育指標演算プログラム等が含まれる。また、上記各種データには、圃場情報や施設情報、生育情報、天候予測情報等が含まれる。記憶部５０は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Read Only Memory）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等を備える。また、記憶部５０は、上記プログラムの実行中に生じるデータ等を記憶する、いわゆる制御部４０のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。なお、記憶部５０は、比較的大容量のＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等を備えても良い。
【００４７】
上記記憶部５０は、上記情報を記憶するために、圃場情報記憶部５１、施設情報記憶部５２、生育情報記憶部５３、天候情報記憶部５４を機能的に備える。圃場情報は、圃場の面積や排水情報（各圃場の排水に要する時間）、圃場で生育する植物の品種、植え付け日などの圃場に関する基本情報であり、表示操作部８０等を用いて入力されて圃場情報記憶部５１に記憶される。施設情報は、刈り取り機、乾燥施設、保管施設などの刈り取り施設の空き期間であり、表示操作部８０等を用いて入力されて施設情報記憶部５２に記憶される。また、生育情報は、植物の品種、茎数、草丈、穂情報（籾数や籾色など）、等級などの情報であり、生育指標演算部４９によって算出されて生育情報記憶部５３に記憶される。天候予測情報は、今後の天候に関する情報であり、例えば、通信ネットワークを介して気象庁や天気情報を提供する企業のサーバなどから取得して天候情報記憶部５４に記憶される。
【００４８】
時計部６０は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、年月日時分を計測し、計測した現在の日時情報Ｔを制御部４０へ出力する。
【００４９】
Ｉ／Ｆ部７０は、制御部４０に接続され、制御部４０の制御に従い、外部装置との間（図２の構成の場合は、反射光測定装置１１及び太陽光測定装置１２と制御装置１３との間、図３の構成の場合は、反射光測定装置１１と制御装置１３、及び、太陽光測定装置１２と制御装置１３との間）でデータの入出力を行う回路である。例えば、シリアル通信方式であるＲＳ２３２Ｃのインターフェース回路、Bluetooth（登録商標）規格を用いたインターフェース回路、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格を用いたインターフェース回路等である。また、Ｉ／Ｆ部７０は、有線又は無線によって通信する通信カード等であり、例えば、イーサネット（登録商標）環境等の通信ネットワークを介して外部装置との通信を可能にする。
【００５０】
表示操作部８０は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などの表示部上に、電極が格子状に配列された、抵抗膜方式や静電容量方式等で操作位置を検出して入力するタッチセンサなどの操作部を備えるタッチパネルなどであり、各種画面（Ｗｅｂ画面、刈り取りスケジュール通知画面など）を表示すると共に、各種操作（刈り取りスケジュールの確認操作など）を可能にする。なお、ここでは表示部と操作部とが一体となった表示操作部８０を例示したが、表示部と操作部とは別々の装置としてもよい。
【００５１】
電源部９０は、植物生育指標測定システム１０の各部へ、各部に応じた電圧で電力を供給する回路である。
【００５２】
なお、図１乃至図５は、本実施例の植物生育指標測定システム１０の一例であり、その構成や制御は適宜変更可能である。
【００５３】
次に、本実施例の植物生育指標測定システム１０の制御部４０（図２及び図３のシステム構成の場合は制御装置１３）の動作について説明する。制御部４０のＣＰＵは、記憶部５０（ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等）に記憶した制御プログラム（刈り取りスケジュール決定プログラムを含む。）を記憶部５０（ＲＡＭ）に展開して実行することにより、図６及び図７のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。
【００５４】
［刈り取りスケジュール決定処理］
まず、ユーザ（オペレータ）によって植物生育指標測定システム１０の電源スイッチがオンされると、制御部４０は、必要な各部の初期化を実行する。そして、撮影スケジュール決定制御プログラムの実行によって、制御部４０は、入力部４１、期間予測部４２、日時決定部４３として機能し、次のように動作する。
【００５５】
図６に示すように、制御部４０（入力部４１）は、記憶部５０（圃場情報記憶部５１）などから、圃場の基本情報（面積、排水情報、品種、植え付け日など）を取り込む（Ｓ１０１）。次に、制御部４０（入力部４１）は、記憶部５０（施設情報記憶部５２）などから、刈り取り施設の空き期間を取り込む（Ｓ１０２）。次に、制御部４０（入力部４１）は、記憶部５０（生育情報記憶部５３）などから、稲穂の生育情報（品種、茎数、草丈、穂情報、等級など）を取り込む（Ｓ１０３）。次に、制御部４０（入力部４１）は、記憶部５０（天候情報記憶部５４）などから、天候予測情報を取り込む（Ｓ１０４）。
【００５６】
次に、制御部４０（期間予測部４２）は、生育情報と天候予測情報とに基づいて、圃場毎の刈り取り可能期間を算出する（Ｓ１０５）。次に、制御部４０（日時決定部４３）は、圃場の面積、植物の品種、茎数、草丈、穂情報、等級の少なくとも１つに基づいて、収益が最大となるように、複数の圃場の優先順位を決定する（Ｓ１０６）。この優先順位の決定に際して、圃場の面積、植物の品種、茎数、草丈、穂情報、等級の中のどのパラメータを使用しても良いが、質を表すパラメータ（品種、草丈、籾色、等級など）と量を表すパラメータ（圃場の面積、茎数、籾数など）とを組み合わせることによって、収益を適切に推定することができる。
【００５７】
次に、制御部４０（日時決定部４３）は、優先順位が相対的に高い圃場から、刈り取り設備の空き期間内かつ当該圃場の刈り取り可能期間内で、刈り取り日時を決定し（Ｓ１０７）、全圃場の刈り取り日時が刈り取り可能期間内であるかを判断する（Ｓ１０８）。刈り取り日時が刈り取り可能期間から外れる圃場がある場合は（Ｓ１０８のＮｏ）、Ｓ１０５に戻り、Ｓ１０５の刈り取り可能期間の予測条件やＳ１０６の優先順位の設定条件を変更するなどして、刈り取り日時の決定をやり直す。なお、刈り取り可能期間の予測条件や優先順位の設定条件を変更しても刈り取り日時が刈り取り可能期間から外れる圃場が生じる場合は、特定の圃場を除外したり、刈り取りの初期日を早めて、刈り取り遅れにならないようにしたりすることができる。
【００５８】
一方、全圃場の刈り取り日時が刈り取り可能期間内であれば（Ｓ１０８のＹｅｓ）、制御部４０（日時決定部４３）は、Ｓ１０７で決定した刈り取り日時とＳ１０１で取り込んだ排水情報とに基づいて各圃場の水抜き日時を決定する（Ｓ１０９）。
【００５９】
次に、制御部４０（日時決定部４３）は、Ｓ１０７で決定した刈り取り日時が重なる圃場があるかを判断し（Ｓ１１０）、刈り取り日時が重なる圃場がある場合は、優先順位が相対的に低い圃場の水抜き日時をずらすことによって、刈り取り日時を調整する（Ｓ１１１）。その後、制御部４０（日時決定部４３）は、各圃場の刈り取り日時と水抜き日時とを記載した刈り取りスケジュールを作成して出力する（Ｓ１１２）。例えば、刈り取りスケジュールを表示操作部８０に表示してユーザに通知したり、刈り取りスケジュールを画像形成装置に出力して印刷させたりする。
【００６０】
図８は、上記刈り取りスケジュールの一例であり、圃場毎に、圃場情報（面積、排水情報、品種、植え付け日）と、天候情報（過去の天候、今後の天候予測）と、生育情報（茎数、草丈、穂情報、等級）と、これらの情報から決定された刈り取り日時（刈り取り予定日、刈り取り調整日）と、水抜き開始日と、が記述される。ここで、圃場Ａは圃場Ｂよりも５日前に植え付けが行われているが、圃場Ａの過去の天候はあまり良くなかったために生育が遅れ、その結果、刈り取り予定日が同日になっている。この場合は、優先順位が相対的に低い圃場（ここでは圃場Ａ）の水抜きの開始日を１日ずらすことによって刈り取り日時が同日にならないように調整する。また、圃場Ｃと圃場Ｄとは植え付け日が同日であり、過去の天候は同等であったため、刈り取り予定日も同日になっている。この場合は、優先順位が相対的に低い圃場（ここでは圃場Ｃ）の水抜きの開始日を２日ずらすことによって刈り取り日時が同日にならないように調整する。
【００６１】
［生育情報算出処理］
次に、Ｓ１０３で取り込む生育情報を算出する手順について説明する。制御プログラムの実行によって、制御部４０は、情報取得部４４、太陽角度演算部４５、太陽方向演算部４６、拡散度演算部４７、葉密度演算部４８及び生育指標演算部４９として機能し、次のように動作する。なお、以下では、太陽光測定部３０が図５に示すような構造であり、太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽された状態における光量と、太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽されない状態における光量とを測定するものとする。
【００６２】
図７に示すように、制御部４０（情報取得部４４）は、反射光測定部２０及び太陽光測定部３０から光強度情報を取得する（Ｓ２０１）。具体的には、制御部４０（情報取得部４４）は、反射光測定部２０に測定対象の反射光の光強度を測定させ、反射光測定部２０から可視光での第１画像データＲｖ及び赤外光での第２画像データＲｉを取得する。また、制御部４０（情報取得部４４）は、太陽光測定部３０に太陽光の光強度を測定させ、太陽光測定部３０から可視光での第３画像データＳｖ及び赤外光での第４画像データＳｉを取得する。その際、制御部４０（情報取得部４４）は、第３画像データＳｖ及び第４画像データＳｉの各画素の光強度として、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽された状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ａと、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽されない状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ｂと、を取得する。
【００６３】
次に、制御部４０（情報取得部４４）は、ＧＰＳ部２１、方位計２２及び傾斜計２３から各種情報を取得する（Ｓ２０２）。具体的には、制御部４０（情報取得部４４）は、ＧＰＳ部２１から緯度Ｘ及び経度Ｙを取得する。また、制御部４０（情報取得部４４）は、方位計２２から方位φＣを取得する。また、制御部４０（情報取得部４４）は、傾斜計２３から測定角度βを取得する。
【００６４】
次に、制御部４０（情報取得部４４）は、時計部６０から日時情報Ｔを取得する（Ｓ２０３）。
【００６５】
次に、制御部４０（情報取得部４４）は、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽された状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ａと、散乱反射板３１に入射する太陽光が光遮蔽部３３によって遮蔽されない状態で受光部３２に入射する太陽光の光量Ｂと、を用い、光量Ｂから光量Ａを減算した光量Ｃを算出することによって、第３画像データＳｖ及び第４画像データＳｉを直達成分（Ｓｖｄ、Ｓｉｄ）と散乱成分（Ｓｖｓ、Ｓｉｓ）に分離する（Ｓ２０４）。
【００６６】
次に、制御部４０（拡散度演算部４７）は、拡散度Ｗを求める（Ｓ２０５）。具体的には、制御部４０（拡散度演算部４７）は、光量Ａを光量Ｂで除算、又は、光量Ａを光量Ｃで除算して拡散度Ｗを求める。
【００６７】
次に、制御部４０（太陽角度演算部４５）は、ＧＰＳ部２１で取得した緯度Ｘ及び経度Ｙ、ならびに、時計部６０で計った日時情報Ｔに基づいて、太陽高度Ａ又は太陽角度αを求める（Ｓ２０６）。
【００６８】
次に、制御部４０（太陽方向演算部４６）は、必要に応じて、方位計２２で測定した方位φＣ、ならびに、時計部６０で計った日時情報Ｔに基づいて、太陽とカメラの相対方向φを求める（Ｓ２０７）。
【００６９】
次に、制御部４０（葉密度演算部４８）は、必要に応じて、生育情報記憶部５３に記憶された生育情報Ｇと時計部６０で計った日時情報Ｔとに基づいて、植え付けからの日数に対応する葉密度Ｌを算出する（Ｓ２０８）。
【００７０】
次に、制御部４０（生育指標演算部４９）は、Ｓ２０１で取得した測定対象の反射光強度と、Ｓ２０４で求めた太陽光強度の直達成分及び散乱成分（又はＳ２０５で計算した拡散度Ｗ）と、Ｓ２０６で求めた太陽高度Ａ（又は太陽角度α）と、必要に応じて、Ｓ２０７で算出した太陽とカメラの相対方向φ及びＳ２０８で算出した葉密度Ｌに基づいて、生育指標を算出する（Ｓ２０９）。例えば、式１１に従い、測定対象の反射光強度と太陽光強度の直達成分及び散乱成分と太陽高度Ａとを用いて生育指標を算出することができる。
【００７１】
次に、制御部４０（生育指標演算部４９）は、Ｓ２０９で算出した生育指標をＳ２０３で取得した日時情報Ｔに対応付けて記憶部５０（生育情報記憶部５３）に記憶する（Ｓ２１０）。
【００７２】
上記フローでは、測定対象の反射光強度と太陽光強度の直達成分及び散乱成分（又は拡散度Ｗ）と太陽高度Ａ（又は太陽角度α）と必要に応じて太陽とカメラの相対方向φ及び葉密度Ｌとに基づいて生育指標を算出したが、生育指標の算出方法は上記記載に限定されない。例えば、太陽光測定部３０で測定した第３及び第４波長の太陽光の各光強度に基づいて、反射光測定部２０で測定した第１及び第２波長の反射光の各光強度の比率が所定値となるように正規化しつつ、反射光測定部２０で測定した第１及び第２波長の反射光の各光強度に基づいて、補正前の生育指標を求め、太陽角度、太陽方向及び拡散度Ｗに対応する補正値で補正前の生育指標を補正してもよい。また、反射光測定部２０で測定した第１及び第２波長の反射光の各光強度、太陽角度、太陽方向、太陽光測定部３０で測定した第３及び第４波長の太陽光の各光強度、拡散度、測定角度、並びに、葉密度に基づいて、生育指標を求めてもよい。更に、太陽光測定部３０で測定した第３及び第４波長の太陽光の各光強度に基づいて、反射光測定部２０で測定した第１及び第２波長の反射光の各光強度の比率が所定値となるように正規化しつつ、反射光測定部２０で測定した第１及び第２波長の反射光の各光強度に基づいて、補正前の生育指標を求め、太陽角度、太陽方向、拡散度、測定角度、及び、葉密度に対応する補正値で補正前の生育指標を補正してもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施例では、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する際に、刈り取り設備の空き期間、生育情報及び天候予測情報を取り込み、生育情報と天候予測情報とに基づいて、圃場毎の刈り取り可能期間を予測し、刈り取り設備の空き期間と圃場毎の刈り取り可能期間とに基づいて、複数の圃場の刈り取り日時を決定し、複数の圃場の刈り取り日時や水抜き日時を明示した刈り取りスケジュールを出力することにより、植物の刈り取りタイミングを適切に判断して、収益の向上を図ると共に刈り取り施設の有効利用を図ることができる。
【００７４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、その構成や制御は適宜変更可能である。
【００７５】
例えば、上記実施例では、稲穂を刈り取る場合について例示したが、圃場に生育可能な任意の植物を刈り取る場合に対して、本発明の手法を同様に適用することができる。
【００７６】
また、上記実施例では、植物生育指標測定システム１０を用いて刈り取りスケジュールを作成する場合を示したが、植物生育指標測定システム１０が取得した生育指標を利用可能な任意の装置（例えば、植物生育指標測定システム１０とは別に設けられたコンピュータ装置）を用いて刈り取りスケジュールを作成する場合に対しても、本発明の手法を同様に適用することができる。
【００７７】
また、上記実施例では、生育指標としてＮＤＶＩ値を求める場合を示したが、例えば、ＲＶＩ（Rati0 Vegetation Index、比植生指標）やＤＶＩ（Difference Vegetation Index、差植生指標）、ＴＶＩ（Transformed Vegetation Index）、ＩＰＶＩ（Infrared Percentage Vegetation Index）を求める場合に対しても、本発明の手法を同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、複数の圃場に生育する植物の刈り取りスケジュールを決定する刈り取りスケジュール決定方法、刈り取りスケジュール決定プログラム及び当該刈り取りスケジュール決定プログラムを記録した記録媒体に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  植物生育指標測定システム
１１  反射光測定装置
１２  太陽光測定装置
１３  制御装置
２０  反射光測定部
２１  ＧＰＳ部
２２  方位計
２３  傾斜計
３０  太陽光測定部
３１  散乱反射板
３２  受光部
３３  光遮蔽部
３４  筐体
３５  支柱
４０  制御部
４１  入力部
４２  期間予測部
４３  日時決定部
４４  情報取得部
４５  太陽角度演算部
４６  太陽方向演算部
４７  拡散度演算部
４８  葉密度演算部
４９  生育指標演算部
５０  記憶部
５１  圃場情報記憶部
５２  施設情報記憶部
５３  生育情報記憶部
５４  天候情報記憶部
６０  時計部
７０  Ｉ／Ｆ部
８０  表示操作部
９０  電源部
【図１】
2019033720.tif 000003
【図２】
2019033720.tif 000004
【図３】
2019033720.tif 000005
【図４】
2019033720.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2019033720.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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