(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区画に区分されている作付対象の圃場で作業する複数の作業機と、前記作業機に配設された各作業情報を収集するセンサと、前記センサが収集した情報を管理する管理センターのコンピュータとからなる栽培区画選定システムであって、
前記作業情報は、少なくとも各区画の収穫量および施肥量、各区画における耕耘、施肥、移植および収穫の作業時間であり、
前記管理センターのコンピュータは、前記した各作業情報と、各区画の面積情報と、各作業機の位置情報を前記区画毎に保存してなるデータベースを有し、
ある年の栽培計画として、全区画の総面積より少ない区画からなる特定の面積の作付けを行う場合に、前記管理センターのコンピューが、各区画単位で過去の収穫量に過去の平均収穫量に最近の政府売渡価格を掛けて粗利を算出し、最大の粗利が得られる１以上の区画を前記データベースから選択することを特徴とする農作物の栽培区画選定システム。
【請求項２】
複数の区画に区分されている作付対象の圃場で作業する複数の作業機と、前記作業機に配設された各作業情報を収集するセンサと、前記センサが収集した情報を管理する管理センターのコンピュータとからなる栽培区画選定システムであって、
前記作業情報は、少なくとも各区画の収穫量および施肥量、各区画における耕耘、施肥、移植および収穫の作業時間であり、
前記管理センターのコンピュータは、前記した各作業情報と、各区画の面積情報と、各作業機の位置情報を前記区画毎に保存してなるデータベースを有し、
ある年の栽培計画として、全区画の推定総収穫量より少ない特定の総収穫量とするために区画を選択して作付けを行う場合に、前記管理センターのコンピュータが、上記作業情報から最少の耕耘、施肥、移植および収穫からなる総作業時間又は／及び総施肥量となる１以上の区画を前記データベースから選択することを特徴とする農作物の栽培区画選定システム。
【請求項３】
複数の区画に区分されている作付対象の圃場で作業する複数の作業機と、前記作業機に配設された各作業情報を収集するセンサと、前記センサが収集した情報を管理する管理センターのコンピュータとからなる栽培区画選定システムであって、
前記作業情報は、少なくとも各区画の収穫量および施肥量、各区画における耕耘、施肥、移植および収穫の作業時間であり、
前記管理センターのコンピュータは、前記した各作業情報と、各区画の面積情報と、各作業機の位置情報を前記区画毎に保存してなるデータベースを有し、
ある年の栽培計画として、全区画の推定総作業時間より少ない特定の総作業時間とするために区画を選択して作付けを行う場合に、前記管理センターのコンピュータが、上記検出した作業情報から最大の収穫量が得られる１以上の区画を前記データベースから選択することを特徴とする農作物の栽培区画選定システム。
【請求項４】
農作物が稲であることを特徴とする請求項１〜３記載の農作物の栽培区画選定システム。
【請求項５】
前記作業情報は、各作業機に配設された位置検索システムによって、各作業機および各区画ごとに前記管理センターのコンピュータに収集され、およびデータベースに保存されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の農作物の栽培区画選定システム。
【請求項６】
前記作業機の作業情報および位置情報は、衛星回線または前記作業機に付設された移動体通信端末により、前記管理センターのコンピュータに送信されることを特徴とする、請求項1〜５のいずれかに記載の農作物の栽培区画選定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農作物の最適な栽培区画選定システムに関し、更に詳しくは、作付対象の複数の区画からなる圃場を内から、作付けを行なうに最適な区画を自動的に選定する農作物の栽培区画選定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、農協等において、複数の農家から圃場を受託することで大規模な栽培・収穫を行っている。また、一方で、米の生産過剰に伴って減反政策に伴う生産調整も行われている。
しかしながら、現状では上記の場合、肥沃度、地勢など圃場条件が異なる複数の区画を画一的に作業を進めるために、委託した農家間において不公平が生ずることがある。また、不公平でなくとも不公平が生じていると感ずる農家もあると考えられる。
例えば、農協が、肥沃で効率的に作業を行うことができる区画（栽培経費に対して収量が多い優良区画）を所有するＡ農家と、やせ地で、効率的な作業ができない区画（栽培経費に対して収量が少ない劣等区画）を所有するＢ農家とから、委託を受けた場合、単に区画面積の比率だけで収益を配分することは不公平或いは不公平感を生ずる。
【０００３】
この不公平或いは不公平感を生ずることを防ぐために、農協が委託農家単位の区画で減反率などを考慮しながら個別に栽培・収穫作業を行うことも考えられるが、この場合は、作業効率の低下は避けられず受託側の負担が大きくなるという問題がある。
そこで、収穫量及び作業効率の低下を来たさないで各区画の栽培・収穫特性を考慮した栽培ができ、委託した農家に不公平或いは不公平感が少ない委託・作業形態が望ましい。なぜなら、収穫量、各区画の栽培・収穫特性等を考慮したリーゾナブルな委託栽培ができるなら、その特性に従って収穫量（収益）を配分することができ、不公平感も少ないからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するために、農業からの請負経営の利益確保しながら、効率良く資源投入でき、経営上のニーズに従って区画を選択することができる栽培区画選定システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は、上記課題を解決するために下記の手段を講じた。本発明は、複数の区画に区分されている作付対象の圃場で作業する複数の作業機と、前記作業機に配設された各作業情報を収集するセンサと、前記センサが収集した情報を管理する管理センターのコンピュータとからなる栽培区画選定システムであって、前記作業情報は、少なくとも各区画の収穫量および施肥量、各区画における耕耘、施肥、移植および収穫の作業時間であり、前記管理センターのコンピュータは、前記した各作業情報と、各区画の面積情報と、各作業機の位置情報を前記区画毎に保存してなるデータベースを有し、ある年の栽培計画として、全区画の総面積より少ない区画からなる特定の面積の作付けを行う場合に、前記管理センターのコンピュータが、各区画単位で過去の収穫量に過去の平均収穫量に最近の政府売渡価格を掛けて粗利を算出し、最大の粗利が得られる１以上の区画を前記データベースから選択することを特徴とする。
【０００６】
また、複数の区画に区分されている作付対象の圃場で作業する複数の作業機と、前記作業機に配設された各作業情報を収集するセンサと、前記センサが収集した情報を管理する管理センターのコンピュータとからなる栽培区画選定システムであって、前記作業情報は、少なくとも各区画の収穫量および施肥量、各区画における耕耘、施肥、移植および収穫の作業時間であり、前記管理センターのコンピュータは、前記した各作業情報と、各区画の面積情報と、各作業機の位置情報を前記区画毎に保存してなるデータベースを有し、ある年の栽培計画として、全区画の推定総収穫量より少ない特定の総収穫量とするために区画を選択して作付けを行う場合に、前記管理センターのコンピュータが、上記作業情報から最少の耕耘、施肥、移植および収穫からなる総作業時間又は／及び総施肥量となる１以上の区画を前記データベースから選択することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、複数の区画に区分されている作付対象の圃場で作業する複数の作業機と、前記作業機に配設された各作業情報を収集するセンサと、前記センサが収集した情報を管理する管理センターのコンピュータとからなる栽培区画選定システムであって、前記作業情報は、少なくとも各区画の収穫量および施肥量、各区画における耕耘、施肥、移植および収穫の作業時間であり、前記管理センターのコンピュータは、前記した各作業情報と、各区画の面積情報と、各作業機の位置情報を前記区画毎に保存してなるデータベースを有し、ある年の栽培計画として、全区画の推定総作業時間より少ない特定の総作業時間とするために区画を選択して作付けを行う場合に、前記管理センターのコンピュータが、上記検出した作業情報から最大の収穫量が得られる１以上の区画を前記データベースから選択することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、農作物が稲であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記作業情報は、各作業機に配設された位置検索システムによって、各作業機および各区画ごとに前記管理センターのコンピュータに収集され、およびデータベースに保存されることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記作業機の作業情報および位置情報は、衛星回線または前記作業機に付設された移動体通信端末により、前記管理センターのコンピュータに送信されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（前提）
以下、図面を参照して本発明の実施例を稲作の場合について説明する。本実施例においては、受託者が複数の農家から圃場（区画された水田）を受託しており、しかも、全体として一定比率の減反がなされるものとする。図２に示す地勢において、栽培区画は１００区画（00〜99）あるものとする。
なお、本発明の実施例に当っては、稲作において減反政策が行われていることから、稲作の場合について説明するが、他の作物の場合に適用することは可能である。
【００１２】
（各種作業）
圃場においては、耕耘、施肥、播種、田植え、除草、図３，４に示すようなコンバインＣによる収穫作業などが行われる。そして、これらの作業に伴う施肥量、苗量、作業時間等が各種センサによりカウントされ、作業機本体或いは衛星回線を通じて管理センターＳで保存される。
例えば、複数のコンバインＣ・・による稲籾の収穫作業が行われる場合には、コンバインＣのハンドル１近傍には、モニタ２，３が配置されており、モニタ２には各種センサ情報が表示される。
【００１３】
また、コンバインＣの本体側には、機体側コントローラが配置され、該機体側コントローラには、各種検知情報が記憶媒体２５として、図５に示されるように、取り外し可能なメモリーカード２５に保存され、この保存された各種検知情報は、コンピュータ２６における本システムの演算時のデータベースとなる。これらの保存は、圃場識別番号（00〜99）毎に行われることが望ましい。
また、更に、衛星回線や各種作業機に付設された移動体通信端末により、複数のコンバインＣを統括する管理センターＳでリアルタイムですべてのコンバインＣの状況が送られることが望ましい。この方法を採用すれば、各コンバインＣのオペレータと管理センターＳとは、同時に同一の情報を把握することが可能である。
【００１４】
（実施例１〜５に共通の事項）
以下に複数の実施例を提示するが、全ての実施例に共通する事項は下記のとおりである。
１．メモリーカード或いは管理センタで蓄積されたデータベース情報を、１００区画の区画（00〜99）からコンピュータ処理して特定の区画を選定する栽培区画選定システムである。
２．栽培区画の選定に当たっては、区画の特性だけを考慮し、区画の所有者の都合を考慮しない。総区画を対象として、最大の利益・効率を追求する。
【００１５】
３．耕作を一巡させるため、一定期間内にすべて区画を耕作するという発想は持たない。換言すれば、永年、全く耕作されない区画があっても良いとする。
４．栽培区画位置の特定のために、ＧＰＳを使用し、これから得られる位置情報を、他の情報（収穫量、施肥量、作業時間等）と組み合わせてデータベース化する。データベース化された情報は、図８に示すように、圃場識別番号毎に集められる。圃場ごとの面積以外はすべてセンサ情報である。
【００１６】
【実施例１】
（栽培区画選定システムの基本）
実施例１の栽培区画選定システムの基本は、収穫量に関する情報をコンバインＣから検出し、全区画（00〜99）より少ない区画から最大の粗利を目指して、栽培区画を選定することにある。なお、本実施例１のシステムを採用するに当たっては、初期設定として、全区画の面積及び収穫量に関するデータの入力が必要である。収穫量については、過去１〜３年の実績から算出する。
【００１７】
（作業区画位置認識）
作業区画を特定するために、また、データの蓄積するために、コンバイン本体に位置認識システムを搭載する。このために、位置センサは地図データベースとＧＰＳ（全世界測定システム）情報を用いる。しかし、既知情報など他の公知の手段を用いてもよい。
【００１８】
（収穫量センサ）
収穫量を、コンバイン等に搭載したセンサにより行う。なお、施肥量等の測定は、マニュアル或いは別の手段で行っても良い。上記情報は、メモリーカードの様なリムーバブル媒体にてコントローラからダウンロード可能とし、演算は、管理センターＳのコンピュータにて行う。具体的には、栽培区画毎に、収穫した籾の容量を籾搬出パイプに付設した籾流量センサ、或いは、籾収納袋の重量センサを用いて計量する。
【００１９】
（演算）
管理センターのコンピュータで演算を行う。演算手法としては、収穫量に関する情報をコンバインから検出し、全区画より少ない区画から最大の粗利を目指して、栽培区画を選定することにある。なお、本実施例１のシステムを採用するに当たっては、各区画（１００区画）の個別の面積、総面積（８０ｈａとする）、過去３年間の区画別収穫量がわかっており、したがって、粗利は、過去３年間の平均収穫量に最近の政府売渡価格を掛けた値として、解っているものとする。
【００２０】
演算手法としては、減反率（４０％とする。）が特定されており、その結果、作付予定面積は４８ｈａ（８０ｈａ×０．６０）となる。
Ａ＝区画粗利／区画面積、としたときに、
最初の演算として、Ａが大きい順に、NO.00〜99が付される。値Ａは、「当該区画の単位面積当りの収穫量」を表し、この値が大きいことが望ましい。なお、区画により、米の品質が明らかに相違する場合には、粗利計算に反映させることが望ましい。
そして、演算では、NO.00の面積＋NO.01の面積＋NO.03の面積・・と加算させ、指定した作付け面積を超えた区画までが栽培区画となる。例えば、
NO.00の面積〜＋NO.61＜４８ｈａ＜ NO.00の面積〜＋NO.62の面積、となったとき、NO.00〜＋NO.62が栽培対象区画となる（図９のN0.00〜99欄参照）。
なお、粗利（略収穫量）は、年により変動するから、値Ａは年毎に更新される。
また、土地管理等の観点から、演算前後において順位や数値を作為的に変更可能してもよい。
【００２１】
【実施例２】
全区画の推定総収穫量（400,000ｋｇ）より少ない特定の総収穫量（240,000ｋｇ）で、作業時間及び資材を最少とすることを基本とする。センサとしては、耕耘、施肥、移植、収穫等の各種作業時間、肥料等の資材及び収穫量に関する情報を各種作業機等から検出する。
（作業時間センサ）
稲作作業の初期段階（例えば、初期耕耘）から最終段階（例えば、収穫）までの作業時間の測定を各作業機に付設したセンサで行う。この場合、例えば、エンジンの運転時間を計測することが望ましい。なお、作業時間の測定は、マニュアル或いは他の手段で行ってデータベース化しても良い。
【００２２】
（量センサ）
収穫量に加えて、施肥量、苗量を、施肥機、田植え機等に搭載したセンサにより行う。なお、施肥量等の測定は、マニュアル或いは別の手段で行ってデータベース化しても良い。具体的には、田植機に位置認識システムを搭載させると共に、田植機に作業時間センサ（エンジンの駆動時間のカウント）を搭載し、更に、施肥量や移植苗数をカウント（繰出量のカウント）させて、その情報を管理センターに送る（無線電話、衛星通信等による）。上記情報は、メモリーカードの様なリムーバブル媒体にてコントローラからダウンロード可能とする。メモリーカードは、コンバインＣを含む各種作業機及び管理センターＳのコンピューターに着脱し易いから、データの蓄積・取扱に便利である。
【００２３】
（演算）
演算に当っては、
Ｂ＝区画作業時間及び資材（経費換算とする。）／区画面積、とし、
Ｂ（経費少指数という）の少ない順に、識別ナンバーNO.000〜NO.099を付す。
値Ｂは、「当該区画の単位面積当りの区画作業時間及び資材」を表し、この値が小さいことが望ましい。
そして、演算では、NO.000の予想収穫量＋NO.001の予想収穫量＋NO.003の予想収穫量・・と加算させ指定した予想収穫量を超えた区画までが栽培区画となる。例えば、
NO.000の予想収穫量＋〜＋NO.058予想収穫量＜240,000ｋｇ＜ NO.000の予想収穫量＋〜＋NO.059の予想収穫量面積となったとき、NO.000〜＋NO.059が栽培対象区画となる（図９のN0.000〜099欄参照）。
なお、区画作業時間及び資材（経費換算）は年により変動するから、経費少指数は年毎に変動する。また、土地管理上の観点から作為的に変更してもよい。
【００２４】
【実施例３】
特定の総作業時間において、最大の収穫量を得ることを課題とする。
この実施例３では、田植え機、コンバイン、作業員等の員数や台数によって、総作業時間は変動するから、実施に当っては、その都度、前提値を代える必要がある。
そして、センサにより、耕耘、施肥、移植、収穫等の各種作業時間及び収穫量に関する情報を各種作業機等から検出する。
Ａ（＝区画収穫量／区画面積）、を用い、Ａの大きい順に、識別ナンバーNO.0000〜NO.0099を付す（ここまでは、実施例１と同じ。）。
そして、演算では、NO.0000の作業時間＋NO.0001の作業時間＋NO.0003の作業時間・・と加算させ特定した作業時間を超えた区画までが栽培区画となる。例えば、
NO.0000の作業時間〜＋NO.0049の作業時間＜特定作業時間＜NO.0000の作業時間〜＋NO.0050の作業時間となったとき、NO.0000〜＋NO.0049が栽培対象区画となる（図９のN0.0000〜0099欄参照）。
【００２５】
【実施例４】
作付け総面積が特定された場合において、最大の実利（利益）を得ることができる区画の選定システムを用いる。
センサとしては、耕耘、施肥、移植、収穫等の各種作業時間、肥料等の資材及び収穫量に関する情報を各種作業機等から検出する。そして、収穫量から粗利を計算し、各種作業時間及び資材から必要生産経費を算出させる。そして、各粗利から各必要生産経費を差し引いた実利を算出する。
【００２６】
減反率を４０％とし、演算手法としては、収穫量に関する情報をコンバインから検出し、全区画より少ない区画から最大の実利を目指して、栽培区画を選定する。なお、実施例４のシステムを採用するに当たっては、実施例１と同様に、総面積８０ｈａ、各区画（１００区画）の面積、過去３年間の区画別収穫量及び各必要生産経費がわかっているものとする。
演算手法としては、減反率４０％が特定されており、作付予定面積は４８ｈａ（８０ｈａ×０．６０）となる。尚、各区画のそれぞれの面積は決まっている。
Ｃ＝区画実利／区画面積、とし、
Ｃ（実利指数）が大きい順に、全区画（１００区画）に区画ナンバーNO.00000〜00099を付す。また、区画実利は、当該区画の過去３年間の平均収穫量に最近の政府売渡価格を掛けた値（円）から、当該区画の生産経費を差し引いて算出する。
値Ｃは、「当該区画の単位面積当りの区画実利」を表し、この値が大きいことが望ましい。
【００２７】
そして、演算では、NO.0000の面積＋NO.0001の面積＋NO.0003の面積・・と加算させ特定作付け総面積を超えた区画までが栽培区画となる。例えば、
NO.00000の面積〜＋NO.00061の面積＜４８ｈａ＜ NO.00000の面積〜＋NO.00062の面積となったとき、NO.00000〜＋NO.00062が栽培対象区画となる（図９のN0.00000〜00099欄参照）。
なお、収穫量は、年により変動するから、実利指数は年毎に変動する。また、土地管理上の観点から作為的に変更してもよい。
【００２８】
【実施例５】
実施例５は、上記実施例１〜４のすべての稲作栽培における区画の選定システムのうち、いずれのシステムでも選択可能とするものである。即ち、
稲の栽培区画選定システム作付対象の圃場が複数の区画に区分されていると共に、各区画における耕耘、施肥、移植、収穫等の各種作業時間、肥料等の資材及び収穫量に関する情報を各種作業機等から検出し、該検出した情報をデータベース化し、ある年の栽培計画を行う際で全区画の総面積より少ない区画の作付けを行う場合に、請求項１〜４記載の農作物の栽培区画選定システムのうち、いずれかの採用が選択可能とする農作物の栽培区画選定システムとする。具体的な構成としては、請求項１〜４記載の農作物の栽培区画選定システムに必要なセンサを具備させ、選定ソフトを並存させて、ユーザーのニーズに応じて各ソフトを起動させて選択可能とするか、又は、統合ソフトをコンピュータ内に配置すればよい。
このシステムによれば、経営上のニーズに従って区画選択方法を自由に選ぶことができ、各経営体や栽培年度に応じて選択が可能となる。
【００２９】
【実施例６】
上記実施例においては、作業時間をセンサによって算出し、必要経費の算出の基礎としているが、作業時間の算出より作業工数のカウントは行い易いことから、作業時間を工数に代えることも可能である。
（その他）
パーソナルコンピュータへのデータ入力は、オペレータの手動計測、手動入力でもよく、作業機から無線通信によって入力してもよい。なお、上記実施例は稲作の場合を説明したが、他の作物の場合に適用することも可能である。
また、上記資材の計算においては、資材に加えて、トラクタ等の機材についても計算して合算しても良い。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、下記の効果を奏する。
１．請求項１記載の発明によれば、作付対象の圃場が複数の区画に区分されていると共に、各区画における収穫量に関する情報を収穫機等から検出し、該検出した情報をデータベース化し、ある年の栽培計画を行う際で全区画の総面積より少ない区画からなる特定の面積の作付けを行う場合に、各区画単位で過去の収穫量から粗利を算出して、最大の粗利が得られる１以上の区画をコンピュータ処理して自動選択する農作物の栽培区画選定システムとすることで、粗利、即ち、収穫量のみから最大の粗利が得られる区画を選定することができ、簡単な構成で効率良く資源投入でき、経営の利益確保ができる。
【００３１】
２．請求項２記載の発明によれば、作付対象の圃場が複数の区画に区分されていると共に、各区画における耕耘、施肥、移植、収穫等の各種作業時間、肥料等の資材及び収穫量に関する情報を各種作業機等から検出し、該検出した情報をデータベース化し、ある年の栽培計画を行う際で全区画の推定総収穫量より少ない特定の総収穫量とするために区画を選択して作付けを行う場合に、上記検出した情報から最少の総作業時間又は／及び総資材となる１以上の区画をコンピュータ処理して自動選択する農作物の栽培区画選定システムとすることで、単に総収穫量を特定するのみで、最少の総作業時間又は／及び総資材とすることができ、効率良く資源投入できるため、経営の利益確保ができる。
【００３２】
３．請求項３記載の発明によれば、作付対象の圃場が複数の区画に区分されていると共に、各区画における耕耘、施肥、移植、収穫等の各種作業時間及び収穫量に関する情報を各種作業機等から検出し、該検出した情報をデータベース化し、ある年の栽培計画を行う際で全区画の推定総作業時間より少ない特定の総作業時間とするために区画を選択して作付けを行う場合に、上記検出した情報から最大の収穫量が得られる１以上の区画をコンピュータ処理して自動選択する農作物の栽培区画選定システムとすることで、単に総作業時間を特定するだけで、栽培する区画を選定することができ、効率良く資源投入できるため、経営の利益確保ができる。
【００３５】
本発明によれば、上記効果に加えて、農作物が稲である農作物の栽培区画選定システムとすることで、稲作経営の利益確保ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例の概念図。
【図２】同実施例を適用する圃場の概観図。
【図３】同実施例に用いるコンバインの側面図。
【図４】同実施例に用いるコンバインの側面図。
【図５】同コンバインに搭載されるコンピュータのメモリカードの使用図。
【図６】同実施例を適用する通信システム図。
【図７】同実施例を適用する中央コントローラのシステム図。
【図８】同実施例に用いるデータベース説明図。
【図９】同実施例の演算結果説明図。
【符号の説明】
Ｃ・・・コンバイン
Ｓ・・・管理センター
１・・・ハンドル
２，３・・・モニタ
２５・・記憶媒体（メモリーカード）
２６・・コンピュータ
３０・・移動体通信端末（携帯電話）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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】
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