(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測位装置により得られた測位情報を補強用衛星からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部と、
画像及び環境状態を計測するセンサの取得した計測データを、上記測位処理部の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報を受信する無線装置と、
上記無線装置の受信した農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を制御する農作業管理部と、
を有し、農機に装着される農機端末と、
複数の農場間の移動経路の接続関係及び各農場の形状情報を保持した状態で、農場間の位置を寄せて仮想的なバーチャル管理農地を構成し、バーチャル管理農地を表示装置に表示させるとともに、上記農機端末から送信された端末情報を各農場に対応付けて保持する仮想農地データ管理部と、
上記仮想農地データ管理部に保持されるバーチャル管理農地の複数の農場の中から、特定の農地を選択し、当該選択した農場に対応した現実の農場における他の農場との間の移動経路の指示情報と各農場内の作業指示情報を特定の上記農機端末に送信する農機管理部と、
を備えた農業用管理システム。
【請求項２】
測位装置により得られた測位情報を補強用衛星からの測位補強情報により補正し、自己
位置を測位する測位処理部と、画像及び環境状態を計測するセンサの取得した計測データ
を、上記測位処理部の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、農機の
移動経路の指示情報及び作業指示情報を受信する無線装置と、上記無線装置の受信した農
機の移動経路の指示情報及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を制御
する農作業管理部を有して農機に装着される農機端末に対し、農機の移動経路の指示情報
及び作業指示情報を送信する農機管理部と、
複数の農場間の移動経路の接続関係及び各農場の形状情報を保持した状態で、農場間の
位置を寄せて仮想的なバーチャル管理農地を構成し、バーチャル管理農地を表示装置に表
示させるとともに、上記農機端末から送信された端末情報を各農場に対応付けて保持する
仮想農地データ管理部と、
を備え、
上記農機管理部は、上記仮想農地データ管理部に保持されるバーチャル管理農地の複数
の農場の中から、特定の農地を選択し、当該選択した農場に対応した現実の農場における
他の農場との間の移動経路の指示情報と各農場内の作業指示情報を特定の上記農機端末に
送信する、
農業用管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業生産物の生産者または農業用機械により授受される情報を、一元管理する農業用管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、個人または法人が複数の農作業用の作業車両を含む農業用機械を所有し、地域の圃場を一括して生産委託される委託農業が増加している。このような委託農業では、管理センタと農業用機械の間でＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの電波信号を利用した農業用機械の位置情報の確認や、肥料や苗等の資材補給のための情報を送受信することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、投資家が個々の生産者に対し投資し、その投下効果をウェブ上で成長させる農業生産物分配方法が知られている。この方法では、コンピュータネットワークを介して、アクセス者に対して仮想的に農業生産活動をする環境を提供する仮想生産環境提供ステップと、仮想生産環境提供ステップにて前記アクセス者が仮想的に生産活動を行った度合いを評価する仮想生産活動評価ステップと、仮想生産活動評価ステップにて評価した内容に応じて、実際の農業生産物を分配する分配率を定める農業生産物分配率決定ステップとを有し、農業生産物分配率決定ステップにて決定した分配率にしたがって農業生産物を分配する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０４２９２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３２８５６号公報
【０００５】
このように、コンピュータやネットワークを介在させて農作物の育成状況または農業機械を個々に遠隔管理し、遠隔管理する情報を農作物の育成管理または農業機械の位置管理、或いは農業への投資活動に活用することで、農業生産や農作物取引等の農業生産活動全体を活性化させることを意図した各種提案がなされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、農業用地（以下、農地）の一部が住居用地や工業用地に転用されることで、農地が縮小化及び散在化しており、農地の中には耕作を休止したまま荒地になっているもの（以下、耕作放棄地）が増加しつつある。また、日本国内の狭い国土の中では、農地が個々の小規模農地に点在しており、米国に見られる大規模農地に比べて生産効率が必ずしも良くない。このため農業の生産効率を高めるために、農地の大規模化が望まれている。しかし、既に小規模農地として使用されている、複数の点在する小規模農地を大規模農地として一箇所に結集する必要があり、大規模農地を開墾する実現性が極めて困難なのが現状である。
【０００７】
また、農作物の管理システムと農業機械の管理システムが個々に開発されているものの、個々のシステムが有機的に結合されておらず、ＩＴ化の進む建設業や交通産業等に比べて、農産業のＩＴ施行化が立ち遅れているという実情もある。
【０００８】
本発明は係る課題を解決するためになされたものであって、農地の特性や状況に応じて農業生産物の育成管理や、農業用機械の運用等を一元管理する農業用管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による農業用管理システムは、測位装置により得られた測位情報を補強用衛星からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部と、画像及び環境状態を計測するセンサの取得した計測データを、上記測位処理部の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報を受信する無線装置と、上記無線装置の受信した農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を制御する農作業管理部と、を有し、農機に装着される農機端末と、複数の農場間の移動経路の接続関係及び各農場の形状情報を保持した状態で、農場間の位置を寄せて仮想的なバーチャル管理農地を構成し、バーチャル管理農地を表示装置に表示させるとともに、上記農機端末から送信された端末情報を各農場に対応付けて保持する仮想農地データ管理部と、上記仮想農地データ管理部に保持されるバーチャル管理農地の複数の農場の中から、特定の農地を選択し、当該選択した農場に対応した現実の農場における他の農場との間の移動経路の指示情報と各農場内の作業指示情報を特定の上記農機端末に送信する農機管理部と、を有した管理センタと、を備えたものである。
また、本発明による農業用管理システムは、測位装置により得られた測位情報を補強用衛星からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部と、農地形状データ、移動経路データ及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を管理する農作業管理部と、周囲の画像及び農場の環境状態を計測するセンサの取得した計測データを、測位処理部の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、作業指示情報を受信する無線装置と、を有し、農機に装着される農機端末と、複数の農場を仮想的に集積してなる一群のバーチャル管理農地を、複数群管理し、各バーチャル管理農地内の複数の農場について、農場の位置、形状を特定するためのデータ、及び上記農機端末から送信された端末情報を保持するとともに、農場間を接続する道路のデータを保持する仮想農地データ管理部と、上記仮想農地データ管理部により管理される複数のバーチャル管理農地の中から、特定のバーチャル管理農地を選択し、選択したバーチャル管理農地内で農機を稼動する指示情報を生成し、生成した指示情報を特定の上記農機端末に送信するとともに、当該選択したバーチャル管理農地内の各農場の作業工程、及び農場間の農機の移動経路を設定し、設定した作業工程及び移動経路を、特定の上記農機端末に送信する農機管理部と、を有した管理センタと、を備えたものであっても良い。
また、本発明による農業用管理システム用管理センタは、測位装置により得られた測位情報を補強用衛星からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部と、画像及び環境状態を計測するセンサの取得した計測データを、上記測位処理部の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報を受信する無線装置と、上記無線装置の受信した農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を制御する農作業管理部を有して農機に装着される農機端末に対し、農機の移動経路の指示情報及び作業指示情報を送信する農機管理部と、複数の農場間の移動経路の接続関係及び各農場の形状情報を保持した状態で、農場間の位置を寄せて仮想的なバーチャル管理農地を構成し、バーチャル管理農地を表示装置に表示させるとともに、上記農機端末から送信された端末情報を各農場に対応付けて保持する仮想農地データ管理部と、を備え、上記農機管理部は、上記仮想農地データ管理部に保持されるバーチャル管理農地の複数の農場の中から、特定の農地を選択し、当該選択した農場に対応した現実の農場における他の農場との間の移動経路の指示情報と各農場内の作業指示情報を特定の上記農機端末に送信するものであっても良い。
【００１０】
また、測位装置により得られた測位情報を補強用衛星からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部と、農地形状データ、移動経路データ及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を管理する農作業管理部と、周囲の画像及び農場の環境状態を計測するセンサの取得した計測データを、測位処理部の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、作業指示情報を受信する無線装置と、を有して生産者の所持する生産者端末と、複数の農場を仮想的に集積してなる一群のバーチャル管理農地を、複数群管理し、各バーチャル管理農地内の複数の農場について、農場の位置、形状を特定するためのデータ、及び生産者端末から送信された端末情報を保持するとともに、農場間を接続する道路のデータを保持する仮想農地データ管理部と、上記仮想農地データ管理部により管理される複数のバーチャル管理農地の中から、特定のバーチャル管理農地を選択し、選択したバーチャル管理農地内で生産者に作業指示する指示情報を生成し、生成した指示情報を特定の上記生産者端末に送信するとともに、当該選択したバーチャル管理農地内の各農場の作業工程、及び農場間の農機の移動経路を設定し、設定した作業工程及び移動経路を特定の上記生産者端末に送信する生産者管理部と、を有した管理センタと、を備えても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の点在する小規模な農地を、ＩＴ（Information Technology）情報化により大規模な仮想的農地として管理することができるので、農産物の生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１による農業用管理システムの概念構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による農機端末の装着された自動農機の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１による生産者端末の装着された農機の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１による管理センタの構成を示す図である。
【図５】実施の形態１による農機管理部の構成を示す図である。
【図６】実施の形態１による生産者管理部の構成を示す図である。
【図７】実施の形態１によるデータ管理部の構成を示す図である。
【図８】実施の形態１による管理農地の一例を示す概念図である。
【図９】実施の形態１によるバーチャル管理農地の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１による農場間の移動経路の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１による農場間のリンクデータの一例を示す概念図である。
【図１２】実施の形態１による農場間の移動経路データの一例を示す概念図である。
【図１３】実施の形態１による区域別に管理された農地の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態１による衛星システムの一例を示す図である。
【図１５】実施の形態１によるバーチャル管理農地のモニタ画面の一例を示す図である。
【図１６】実施の形態１による実際の農場での農機の移動ルートの一例を示す図である。
【図１７】実施の形態１による仮想農場の移動ルートの一例を示す図である。
【図１８】実施の形態１による販売者管理部と消費者管理部の構成を示す図である。
【図１９】実施の形態１による出資者管理部の構成を示す図である。
【図２０】実施の形態１による保険管理部を用いた、損害保険の仕組みを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、本発明に係る実施の形態１の農業用管理システムについて説明する。実施の形態１による農業用管理システムは、隣接する、離間する、もしくは散在する複数の小規模農地を、仮想空間で大規模農地として管理するとともに、農業用機械や農耕機等の農機、または農業生産物の生産者において、授受される複数の小規模農地の情報を、仮想空間の大規模農地として一元管理する。
【００１４】
図１は、実施の形態１による農業用管理システムの構成を示す図であり、（ａ）は概念構成を示すブロック図、（ｂ）は情報ネットワークの回線構成を示す図である。図２は、実施の形態１による農機端末の装着された自動農機の構成を示す図であり、（ａ）は農機端末の搭載された自動農機を示す図であり、（ｂ）は農機端末の構成とその周辺機器との接続構成を示すブロック図である。図３は、生産者端末の装着された農機の構成を示す図であり、（ａ）は生産者端末の装着された農機を示す図であり、（ｂ）は生産者端末の構成とその周辺機器との接続構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１（ａ）において、実施の形態１による農業用管理システムは、圃場用センサ３０と、生産者端末１０と、農機端末２０と、遠隔センサ４０と、消費者端末６０と、出資者端末８０と、管理センタ５０と、販売者端末７０と、情報ネットワーク１００を備えている。圃場用センサ３０、生産者端末１０、農機端末２０、遠隔センサ４０、消費者端末６０、販売者端末７０、及び出資者端末８０は、それぞれ情報ネットワーク１００を介在して、管理センタ５０に接続されている。なお、生産者端末１０、農機端末２０は、ＣＰＵ及び記憶装置、入力装置、表示装置等を有して、衛星通信や無線通信等による通信の可能な専用端末の他、例えば衛星通信や無線通信の可能なスマートフォン（多機能携帯電話）や、衛星通信や無線通信の可能なタブレット（多機能携帯端末）型端末が用いられても良い。また、消費者端末６０、出資者端末８０、販売者端末７０は、卓上設置型または可搬型のパソコンを用いて良いし、生産者端末１０及び農機端末２０と同様に、ＣＰＵ及び記憶装置、入力装置、表示装置等を有して、衛星通信や無線通信等による通信の可能な専用端末の他、例えば衛星通信や無線通信の可能なスマートフォンや、衛星通信や無線通信の可能なタブレット型端末が用いられても良い。また、生産者端末１０、農機端末２０、消費者端末６０、販売者端末７０、及び出資者端末８０は、農業用管理システムで利用可能なアプリケーションソフトウェアを自由に実装することが可能な、共通仕様の端末（共通プラットフォーム端末）が用いられても良い。
【００１６】
また、図１（ｂ）において、情報ネットワーク１００は、光通信や電線ケーブルを用いた有線回線１０１、ＬＴＥ（Long Term Evolution）規格やＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）規格等の無線通信規格に準拠する無線端末を用いた無線回線１０２、携帯電話や固定電話による電話回線１０３、及び通信衛星を介在した衛星通信回線１０４等からなる複数種類の情報伝送回線により構成されている。以下の説明では、生産者端末１０及び農機端末２０が、衛星通信回線１０４または無線回線１０２によって管理センタ５０に接続されている場合を例として説明する。
【００１７】
図２において、実施の形態１による自動農機２５は、農機端末２０と、搭載センサ２１と、照明２９が装着されている。農機端末２０は、取り付け取り外し可能に自動農機２５に装着されているが、自動農機２５に内蔵されていても良い。また、自動農機２５は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６と、駆動部２７を備えている。自動農機２５は、作業機２４が着脱可能に取付けられており、ＥＣＵ２６の制御指令に従い駆動部２７及び作業機２４を自律制御によって駆動する。作業機２４は、施肥、土壌改良、耕うん、土壌消毒、うね立て、播種等を行う。照明２９は、赤外光照明、ハロゲン光照明、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明等から構成されている。自動農機２５は、照明２９を備えることで夜間走行が可能となっている。
【００１８】
農機端末２０は、測位装置２２と、測位処理部２０１と、ナビゲーション処理部２０２と、記憶装置２０３と、農作業管理部２０５と、無線装置２３と、表示部２１７を備えている。表示部２１７は、自動農機２５を自律制御するためのオートモードと、自動農機２５を人手で手動操作するためのマニュアルモードとの何れか一方を選択して切替えるための、切替ボタンが備えられている。この切替ボタンの選択により、農作業管理部２０５の動作をオートモードとマニュアルモードの何れか一方に切替えることができる。また、自動農機２５のマニュアルモードには、自動農機２５を直接操作する手動操作モードと、無線装置２３を介して自動農機２５を遠隔操作する遠隔操作モードがある。
【００１９】
また、農機端末２０は、ＥＣＵ２６、及び搭載センサ２１に接続されている。搭載センサ２１は、赤外線画像または可視画像を取得するカメラ、走査方向の距離画像を取得するレーザスキャナ（レーザレンジファインダ）、ハイパースペクトルカメラ、温度センサ、水分センサ、ジャイロ及び加速度センサのような慣性センサ、高度センサ、地磁気方位センサ、オドメトリ等の各センサの１つもしくは幾つかもしくは全てが設けられており、これら各センサを用いて、各種センサデータを取得する。搭載センサ２１は、各種センサデータを取得して、周囲の画像及び農場の環境状態を計測する。搭載センサ２１の取得した計測データは、測位処理部２０１の測位データ及び時間データに対応付けられ、端末センシング情報として、一時的に記憶装置２０３に格納される。端末センシング情報は、例えば日付、時間（時刻）、位置、方位、高度、水分、雰囲気温度、地面温度、土壌スペクトル、レーザ距離画像、可視画像、赤外画像等の各種データから構成される。なお、搭載センサ２１は、少なくとも可視画像を取得するカメラが設けてあれば良い。
【００２０】
ＥＣＵ２６は、農作業管理部２０５の制御操作指令に従い作業機２４に対して制御指令を与える。記憶装置２０３は、農地形状データ２１０と、移動経路データ２１１、２１２が格納されている。測位装置２２は、例えば１Ｈｚから１０Ｈｚの間隔で、ＧＰＳ衛星、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星、ＧＡＬＩＬＥＯ衛星、準天頂衛星等のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems）衛星からの測位信号、準天頂衛星からの測位補強信号を受信し、測位情報をデコードする（なお、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号、準天頂衛星からの測位補強信号の受信レートは必ずしもこれに限るものではない）。測位処理部２０１は、測位装置２２のデコードした測位情報に基づいて、自己位置を高精度に測位する。
【００２１】
圃場用センサ３０は、情報ネットワーク１００により管理センタ５０に接続される据付された遠隔カメラ、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、風速センサ、土壌センサ等から構成され、管理農地に設置される。また、圃場用センサ３０は、必ずしも管理農地に固定されるものではなくても良く、移動車両に搭載された可動式のものであっても良い。遠隔センサ４０は、例えば光学衛星やレーダ衛星、地球観測衛星等のリモートセンシングを行う観測衛星が用いられ、管理農地の上空を通過する。また、遠隔センサ４０は、管理農地の上空を通過する飛行船、飛行機やヘリコプターに搭載されていても良く、無人飛行船、無人飛行機や無人ヘリコプター等の移動体に搭載されていても良い。
【００２２】
図３において、実施の形態１による農機１５は、生産者端末１０と搭載センサ１１が、図示しないアダプタ（装着具）を介して着脱可能に取り付けられている。また、生産者端末１０は腰ベルトや衣服に装着しても良い。農機１５は、人手による手動操作によって、備え付けの作業機２４を駆動する。なお、上記農機端末２０にてマニュアルモードの手動操作モードを選択した場合は、生産者端末１０と同様に動作することができる。また、生産者端末１０は、上記自動農機２０に接続するための接続インターフェースを設けても良い。
【００２３】
生産者端末１０は、測位処理部１１１と、ナビゲーション処理部１１２と、記憶装置１１３と、測位装置１２と、無線装置１３と、農作業管理部１１５と、表示部１１７を備えている。また、生産者端末１０は、搭載センサ１１に接続されている。記憶装置１１３は、農地形状データ１２０と、移動経路データ１２１、１２２が格納されている。搭載センサ１１は、赤外線画像または可視画像を取得するカメラ、走査方向の距離画像を取得するレーザスキャナ（レーザレンジファインダ）、ハイパースペクトルカメラ、温度センサ、水分センサ、ジャイロ及び加速度センサのような慣性センサ、高度センサ、地磁気方位センサ、オドメトリ等の各センサの１つもしくは幾つかもしくは全てが設けられており、これら各センサを用いて、各種センサデータを取得する。搭載センサ１１は、各種センサデータを取得して、周囲の画像及び農場の環境状態を計測する。搭載センサ１１の取得した計測データは、測位処理部１１１の測位データ及び時間データに対応付けられ、端末センシング情報として、一時的に記憶装置１１３に格納される。端末センシング情報は、例えば日付、時間（時刻）、位置、方位、高度、水分、雰囲気温度、地面温度、土壌スペクトル、レーザ距離画像、可視画像、赤外画像等の各種データから構成される。なお、搭載センサ１１は、少なくとも可視画像を取得するカメラが設けてあれば良い。
【００２４】
測位装置１２は、例えば１Ｈｚから１０Ｈｚの間隔で、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号、準天頂衛星からの測位補強信号を受信し、測位情報をデコードする。測位処理部１１１は、測位装置１２のデコードした測位情報に基づいて、自己位置を高精度に測位する（なお、ＧＮＳＳ衛星からの測位信号、準天頂衛星からの測位補強信号の受信レートは必ずしもこれに限るものではない）。
【００２５】
図４は、管理センタ５０の構成を示す図である。図において、管理センタ５０は、通信装置５００と、システム管理部５０１と、データ管理部５０２と、出力装置５０３と、入力装置５０４と、農地属性管理部５１１と、農作業計画生成部５１２と、圃場用センサ管理部５１３と、農作業管理部５１０と、遠隔センサ管理部５１６と、販売者管理部５１７と、消費者管理部５１８と、出資者管理部５１９と、入出力管理部５２０と、ＬＡＮ（Local Area Network）またはデータバスで接続されたデータ通信回線５９０を備えている。農作業管理部５１０は、農機管理部５１４と生産者管理部５１５を有している。圃場用センサ管理部５１３は、圃場用センサ３０の動作状況や、センサ出力データの異常有無を管理する。遠隔センサ管理部５１６は、遠隔センサ４０の動作状況や、センサ出力データの異常有無を管理する。また、遠隔センサ４０が観測衛星や他の移動体である場合には、それに搭載された観測センサの管制（動作状況の監視やセンサの遠隔制御、テレメトリ信号の受信や制御コマンドの送信等）と、当該観測センサを搭載する人工衛星や移動体等の母機の管制（動作状況の監視や母機の遠隔制御、テレメトリ信号の受信や制御コマンドの送信等）を行う。
【００２６】
農作業計画生成部５１２は、作物の長期生産計画や短期生産計画、各農場の農作業計画等を生成する。農作業計画は、耕作日時、耕作する種子、雑草を除去する日時、農薬散布する日時、肥料を撒く日時、水を供給する日時、作物を刈り取る日時、花粉を付ける日時、害虫除けや雨除けを施す日時、収穫後の作物の脱穀や洗浄等の後処理等の各種農作業について、農作業を行う農場及び農場内で農作業を行うポイントや作業領域を含めて計画が設定される。この計画は、管理センタ５０のオペレータにより、入力装置５０４及び出力装置５０３を介して、スケジュール管理用の専用ソフトウェアを用いて、適宜入力及び更新設定される。また、農作業計画生成部５１２は、オペレータの作業支援を行うように、オペレータに計画の入力や変更を自動的に促しても良い。また、農作業計画生成部５１２は、計画立案用の何らかの自動プログラムが作成されている場合に、当該自動プログラムに従って一部の農作業計画を自動的に生成するようにしても良い。
【００２７】
なお、農作業計画の生成では、例えば次のような処理が行われる。
１．各農場の耕作順序工程の生成処理。
２．農場間の道路の交通事情を考慮した、農場間の移動経路の生成処理。
３．農場間を最短時間で移動するための最適ルートの計算処理。
４．農機の収納時間や稼動時間の算定処理。
５．各農場の土壌状態のデータ収集時間と、収集したデータの分析計画の策定処理。
【００２８】
また、農作業計画生成部５１２は、長期天気予報及び短期天気予報の情報を加味して、１時間、半日、１週間、１ヶ月の農作業計画を自動的に生成する、或いはオペレータによる農作業計画の生成の作業支援を行う。また、農作業管理部５１０の農機管理部５１４は、自動農機２５の自律制御シーケンス、農機の移動ルート、農機の作業工程、農機の収納場所や収納時刻等を管理する。また、農作業管理部５１０の生産者管理部５１５は、生産者の作業支援を行うための情報を管理する。
【００２９】
入力装置５０４は、マウス、ポインティングデバイス、キーボード等から構成される。出力装置５０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴ等の表示装置から構成される。入出力管理部５２０は、管理センタ５０の他の各部から入力される表示出力情報を、出力装置５０３で表示可能な情報に変換し、出力装置５０３の表示装置を制御して、表示装置の画面に当該表示出力情報を表示する。また、入出力管理部５２０は、入力装置５０４から、マウスの移動やボタン操作、キーボードのキー入力等により入力される情報を、コード化してシステム管理部５０１に入力するとともに、当該入力情報を出力装置５０３にエコー表示する。
【００３０】
なお、管理センタ５０は、入出力管理部５２０の一部、出力装置５０３及び入力装置５０４の一部を、複数の子局に分散して配置し、ＬＡＮまたは情報ネットワーク１００を介して、シンクライアント方式で各子局と管理センタ５０を接続する情報ネットワークシステムを構成しても良い。これによって、各子局で管理センタ５０のオペレーションを行うことが可能となる。また、各子局をオペレータの自宅に設置して、各オペレータが自宅に居ながら農業用管理システムのオペレーションを行うことも可能となるので、管理センタ５０への通勤や移動が不自由なオペレータについても、自宅でオペレーションを行うことができるようになる。さらに、各子局を可搬可能な端末や携帯端末に設けるようにすれば、オペレータが任意の場所や位置でオペレーションを行うことが可能となる。
【００３１】
通信装置５００は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を介在して、自動農機端末２０の無線装置２３と通信接続されている。また、通信装置５００は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を介在して、生産者端末１０の無線装置１３と通信接続されている。
【００３２】
システム管理部５０１は、データ通信回線５９０を介して、管理センタ５０の各部（通信装置５００、データ管理部５０２、出力装置５０３、入力装置５０４、農地属性管理部５１１、農作業計画生成部５１２、圃場用センサ管理部５１３、農作業管理部５１０、遠隔センサ管理部５１６、販売者管理部５１７、消費者管理部５１８、出資者管理部５１９、及び入出力管理部５２０）に接続され、各部の動作状況をシステム管理する。農機管理部５１４または生産者管理部５１５は、所管する農機端末２０及び生産者端末１０に対して識別ＩＤ番号を割り振り、その動態を、当該ＩＤ番号毎に時間情報及び位置情報と対応付けて個々に管理している。
【００３３】
図５は、農機管理部５１４の構成を示す図である。図において、農機管理部５１４は、農機移動ルート生成部５４１と、農機作業工程生成部５４２と、農機遠隔制御部５４３を備えている。図６は、生産者管理部５１５の構成を示す図である。図において、生産者管理部５１５は、農作業移動ルート生成部５５１と、農作業工程生成部５５２と、農作業遠隔支援部５５３を備えている。
【００３４】
図７は、データベースをなすデータ管理部５０２の構成を示す図である。図において、データ管理部５０２は、データベース上に当該年の農地、農作業、収穫等に係る各種データを管理しており、データベースの更新をリアルタイムで行うことができる。また、データベースのデータ更新時には、常に時間情報（時刻、日付、年度等）を対応付けてデータログの記録を行う。データ管理部５０２は、複数のデータサーバを並列接続したデータセンタや、複数のデータセンタ間を接続してデータ管理するクラウドコンピューティング等のように、ビッグデータ（大容量データ）の管理が可能なコンピュータシステムで構成されている。
【００３５】
データ管理部５０２は、農地データ管理部９１０と、仮想農地データ管理部９２０と、農作業データ管理部９３０と、収穫データ管理部９４０と、消費者データ管理部９０５と、出資者データ管理部９６０を備えている。農作業データ管理部９３０には、土壌の状態、水分、肥料、害虫、収穫量等のデータが、時間情報（時刻情報）及び位置情報と関係付けて保管されている。また、バーチャル管理農地９５０に対応した各農場は、基本的には耕作放棄農地や休耕作地を利用しているため、過去に当該農場を耕作した時の耕作状況について、当時の生産者にその情報を確認し、確認した情報を、農地データ管理部９１０にデータベース化している。
【００３６】
図８は、実施の形態１の農業用管理システムによる管理農地の一例を示す概念図である。図において、管理農地１は区域別に複数の農場から構成されており、図８の例では、１つの区域の管理農地１に、農場Ａ、農場Ｂ、農場Ｃ、農場Ｄ、農場Ｅの５つの農場を備えている。管理農地１は、例えば過去に耕作放棄地となった土地や休耕作地を選択するのが良い。耕作放棄地や休耕作地を利用することで、農地の作付面積を拡大することができる。また、各農場は小規模農地から構成することができる。
【００３７】
各農場は、それぞれ１つまたは複数の道路５によって接続されている。図８の例では、農場Ａと農場Ｂは道路ａ及び道路ｂによって接続されている。農場Ｂと農場Ｃは道路ｄによって接続されている。農場Ｂと農場Ｄは道路ｃによって接続されている。農場Ｃと農場Ｄは道路ｅによって接続されている。農場Ｄと農場Ｅは道路ｆ及び道路ｇによって接続されている。農場Ｅと農場Ａは道路ｈによって接続されている。管理農地１には、少なくとも１つの倉庫９が設置される。図８の例では、農場Ｅの近辺に、農機１５、自動農機２５、作業機２４等の農機具や、種子、肥料等を保管するための倉庫９が設置されている。また、倉庫９は収穫物倉庫を兼用しても良く、また収穫物倉庫を隣接して設けても良い。なお、収穫物倉庫については、農場毎にそれぞれ少なくとも１つ設けるのが良い。
【００３８】
農地データ管理部９１０は、管理農地１内の各農場の位置、外形形状及び外形位置、面積、土地の所有者（権利者）、土地の運営資金、後述する農場保険の契約金額及び契約条件、農場で契約している生産者の氏名、過去の作物の収穫量、過去に生産に成功した作物の種類、農場の耕作に必要な所要人数、農場内外の所有設備、最寄の駅やバス亭、周辺道路、有料道路インターチェンジ等の交通手段に係る情報等の各種情報を格納している。農地属性管理部５１１は、入出力管理部５２０を制御し、農地データ管理部９１０で管理される情報の入出力管理を行うとともに、情報の入出力の際に暗号化処理を施す。
【００３９】
また、各農場には、１つまたは複数の圃場センサ３０が設けられている。耕作面積の大きい農場の場合は、農場の境界周辺または農場の中央部等の複数個所に圃場センサ３０を設置する。農機１５または自動農機２５は、管理農地１の何れか１つまたは複数の農場に配備されて農作業を行う。農機１５または自動農機２５は、未使用時は倉庫９やその他の保管庫に収納される。また、農機１５または自動農機２５は、トラック、荷車等の搬送車により運搬される。或いは、自動農機２５は、自律走行や、遠隔操作モードの遠隔操作等により、道路５を通行し、各農場間を移動する。農機１５は、生産者の手動操作によって道路５を通行し、各農場間を移動する。農機１５は生産者端末１０が装着され、自動農機２５は農機端末２０が装着されている。
【００４０】
管理センタ５０は、各農場とは異なる離隔した場所または遠隔地に設置され、必ずしも農業用地に設置される必要はなく、産業用地や都市等に設置されても良い。また、図８の遠隔センサ（４０）は、観測衛星４００を用いた例を示している。また、図８では、通信衛星による衛星通信回線１０４を用いた例を示している。また、図８において、農機１５に搭載された生産者端末１０及び自動農機２５に搭載された農機端末２０は、ＧＮＳＳ衛星１０６により測位を行う例を示している。
【００４１】
また、バーチャル管理農地９５０における各農場の周辺には、消費者が居住または所在している。この消費者は、バーチャル管理農地９５０を利用する利用者会員として、利用者登録を行うことできる。
【００４２】
消費者管理部５１８は、利用者登録した消費者の居住地、連絡先、氏名、農地利用形態、会員区分等の属性情報を、消費者データ管理部９０５に保管している。消費者管理部５１８は、暗号通信によって、消費者データ管理部９０５に保管された消費者の属性情報を、読み出しもしくは書き換えすることができる。
【００４３】
利用者登録した消費者は、農業用管理システムの運営団体から提供される、消費者端末６０を所持している。利用者登録した消費者の会員区分としては、例えば出資者会員、予約購入利用者会員、一時購入利用者会員、支援会員等に区分される。出資者会員は、例えばバーチャル管理農地９５０の運営資金を提供する、もしくはバーチャル管理農地９５０の生産活動に投資する、もしくは損害保険に加入する、損害保険を融資する等の出資を行う個人もしくは法人等の会員である。予約購入利用者会員は、バーチャル管理農地９５０に対応した農場で生産される農作物を予約購入する個人もしくは法人等の会員である。一時購入利用者会員は、バーチャル管理農地９５０に対応した農場で生産される農作物を一時的に購入する個人会員である。支援会員は、バーチャル管理農地９５０の運営や生産活動を支援する個人もしくは法人等の会員である。支援会員は、例えばバーチャル管理農地９５０の各農場の夜回りをしたり、各農場の生産者に物資を提供したり、各農場の生産者に生産のためのアドバイス行う等のボランティアサービスもしくは有償サービスを提供する。出資者会員は、出資比率に応じて、バーチャル管理農地９５０の共同所有者もしくは共同経営者となることができる。
【００４４】
なお、出資者会員と、予約購入利用者会員もしくは一時購入利用者会員と、支援会員は、全てもしくは一部が兼用した会員になることができる。
【００４５】
図９は、実施の形態１によるバーチャル管理農地の一例を示す図であり、（ａ）はバーチャル管理農地の各仮想農場の配置例を示し、（ｂ）は各仮想農場の属性データの一例を示す図である。
図９（ａ）において、各区域のバーチャル管理農地９５０は、１つの仮想農場９５１、または所定の複数の仮想農場９５１を一纏まりに集積して、群管理された一群の集合農場を構成する。各仮想農場９５１は、現実の管理農地１を構成する各農場（例えば農場Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）が対応している。
【００４６】
図９（ａ）の例では、バーチャル管理農地９５０及び仮想農場９５１は、それぞれを区画するエリア区画線９５２が長方形状をなしており、バーチャル管理農地９５０の面積が小さくなるように、バーチャル管理農地９５０の面内に各仮想農場９５１が敷詰められて、各仮想農場９５１がバーチャル管理農地９５０内に圧縮されて配置される。このため、各農場を画面に表示して管理する際に、現実の管理農地１を一括して画面表示する場合に比べて、仮想農場９５１を一括して画面表示する場合の方が、表示画像のデータサイズを抑えることができるとともに、各農場をより大きく画面表示することができるようになる。
【００４７】
また、図９（ａ）の例では、仮想農場９５１は、各農場Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの外周に接して各農場を囲む最小面積を与える長方形状となっている。このように現実の小さな農場を複数集積して管理することで、区域別（群毎）に仮想的な１つの大農場を構成することができる。
【００４８】
バーチャル管理農地９５０及び仮想農場９５１は、ディジタル的な離散数値によって形状を定義できるものであれば、長方形状以外の他の多角形状であっても良く、また所定の方程式で記述される楕円曲線等であっても良い。また、１つのバーチャル管理農地９５０に属する仮想農場９５１の数Ｎｋ（Ｎｋは正の整数）は、画面上で管理の可能な数とするのが良く、例えば最大で１０００個以下とするのが良い。
【００４９】
バーチャル管理農地９５０及び仮想農場９５１の設定は、例えば図８、９において、次のように行う。
農地属性管理部５１１は、農地データ管理部９１０で管理される管理農地１内の各農場に係る情報を参照して、各農場の位置、外形形状及び外形位置を取得する。農地属性管理部５１１は、この取得情報を元にして、各農場の外形に接するエリア区画線を算出し、エリア区画線の割り当てを行う。なお、各農場の位置、外形形状及び外形位置のデータは、予め農場の敷地内外を測量することでデータ取得されている。この際、航空測量を利用して、農場の３次元測量データ及び農場の真上から見た航空写真（２次元測量データまたはディジタルマップ等）を取得することで、効率的に測量データを取得することができる。
【００５０】
次いで、農地属性管理部５１１は、管理農地１内の特定の農場（例えば最南端及び最西端に位置する農場）を基準農場として、基準農場のエリア区画線９５５に隣接する農場のエリア区画線９５６が、基準農場の隣接するエリア区画線９５５に当接する位置まで、隣接する農場のエリア区画線９５６を移動させる。これによって、基準農場と基準農場に隣接する農場とを結合する。同様にして、結合された農場を新たに基準農場として、新たな基準農場に隣接する他の農場を順次結合することで、各仮想農場９５１の配置を順次決定して行く。最終的に各仮想農場９５１が一つに結合されて、バーチャル管理農地９５０の農場エリア（仮想的な敷地の領域）が生成される。
【００５１】
各農場を結合する際、農場間の道路５と農場との接続点（後述する図９（ａ）の点１ａＡ、１ｂＡ、１ｈＡ、・・・、１ｈＥ等）について、結合された農場間の当該接続点同士を連結したときに、その連結線が他の連結線と重なる矛盾を生じた場合は、矛盾が生じないように適宜重なりを調整する。この調整は、入力装置５０４及び出力装置５０３を用いて、人手で入出力操作することにより、適宜調整を行えば良い。
【００５２】
また、移動前の農場のエリア区画線が、基準農場のエリア区画線の延長上を超えないように移動させる。具体的には、移動させる隣接農場が、基準農場のエリア区画線の最南端または最西端の線の延長上に到達したところで隣接農場の移動を止めるようにしても良い。
【００５３】
図８、図９（ａ）の例で述べると、最初に農場Ｂを基準農場として、農場Ａを農場Ｂの最上端に接する位置まで移動させるとともに、最左端（例えば最西端に相当）の線の延長上に位置するまで移動させ、農場Ａを農場Ｂに結合させる。
同様に、農場Ａ、Ｂの結合体を基準農場として、農場Ｃを農場Ａ、Ｂの結合体の最右端に接する位置まで移動させるとともに、最下端（例えば最南端に相当）の線の延長上に位置するまで移動させ、農場Ｃを農場Ａ、Ｂの結合体に結合させる。
続いて、農場Ａ、Ｂ、Ｃの結合体を新たな基準農場として、農場Ｄを農場Ａ、Ｂ、Ｃの結合体の最右端に接する位置まで移動させるとともに、最下端の線の延長上に位置するまで移動させ、農場Ｄを農場Ａ、Ｂ、Ｃの結合体に結合させる。
最後に、農場Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの結合体を新たな基準農場として、農場Ｅを農場Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの結合体の中の農場Ｄの最上端に接する位置まで移動させるとともに、農場Ｄの最左端の線の延長上に位置するまで移動させ、農場Ｄを農場Ａ、Ｂ、Ｃの結合体に結合させる。
なお、農場Ｅを農場Ｄよりも先に農場Ａ、Ｂ、Ｃの結合体に結合させても良い。
【００５４】
また、農場の真上から見た航空写真から、各農場のエリア区画線で区画化されたオルソ画像（以下、農場オルソ画像）を生成する。この各区画化された農場オルソ画像を、パズルの如く移動させて繋ぎ合わせる（農場オルソ画像を結合する）ことで、仮想農場９５１の配置を容易に決めることができるとともに、バーチャル管理農地９５０の農場エリアを容易に生成することができる。
【００５５】
また、入出力管理部５２０にＣＡＤ（computer aided design）ソフトウェアを実装することで、バーチャル管理農地９５０をより容易に生成することが可能となる。また、農場オルソ画像を用いて生成されたバーチャル管理農地９５０は、現実の農場の写真を用いて形成されるので、バーチャル管理農地９５０をより現実的な農場として表示することが可能となる。
【００５６】
例えば、入力装置５０４のマウスやポインティングデバイス等を用いて、表示画面内で全農場の航空写真を切り取り、農場オルソ画像の個片を生成する。この個片化された農場オルソ画像は、各仮想農場９５１の形状データをそのまま反映したもの（２次元ディジタルマップ）となる。次に、各個片化された農場オルソ画像を例えばマウスのクリック操作で掴み、例えばマウスのドラッグ操作で表示画面内の所望の位置に移動させることで、各仮想農場９５１の位置を決定する。このとき、各仮想農場９５１が隣接する農場の仮想農場９５１と結合するように、各仮想農場９５１位置を順次決定していく。
【００５７】
このように、ＣＡＤソフトウェアを利用して農場オルソ画像を結合することで、バーチャル管理農地９５０をより効率的に生成することが可能となる。
また、マウスやポインティングデバイス等は操作位置を正確に計測することができるので、航空写真上の元の農場の位置と、農場オルソ画像を切り出し移動させた後の仮想農場９５１の位置との間で、移動した位置座標値の差分（移動ベクトル）を正確に計測することができる。このため、バーチャル管理農地９５０をより精度高く生成することが可能となる。
【００５８】
仮想農地データ管理部９２０は、各仮想農場９５１に対応した現実の農地間を接続する道路５の情報を保持するため、各農地と道路５の接続点の情報と、その接続点の接続先の情報を、リンクデータとして保持している。
【００５９】
図９（ａ）の例では、農場Ａに対応した仮想農場１Ａは、右回りに、３つの接続点１ａＡ、１ｈＡ、１ｂＡを備えている。農場Ｂに対応した仮想農場１Ｂは、右回りに、４つの接続点１ａＢ、１ｂＢ、１ｄＢ、１ｃＢを備えている。農場Ｃに対応した仮想農場１Ｃは、右回りに、２つの接続点１ｄＣ、１ｅＣを備えている。農場Ｄに対応した仮想農場１Ｄは、右回りに、４つの接続点１ｃＤ、１ｅＤ、１ｆＤ、１ｇＤを備えている。農場Ｅに対応した仮想農場１Ｅは、右回りに、３つの接続点１ｆＥ、１ｈＥ、１ｇＥを備えている。
【００６０】
また、図９（ｂ）に示すように、各仮想農場９５１は、属性データとして農場ノードデータが付与されている。この農場ノードデータは、仮想農地データ管理部９２０にて保持管理されている。管理センタ７のオペレータは、入力装置５０４により、農場ノードデータを入力する。バーチャル管理農地９５０は、区域別にＩＤ番号が付与されている。また、各バーチャル管理農地９５０には、その所有する仮想農場９５１のＩＤ番号（仮想農場ＩＤ）が付与されている。仮想農地データ管理部９２０の農場ノードデータには、各仮想農場９５１の仮想農場ＩＤに対応して、それぞれ仮想中心位置（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ，Ｚ１Ａ・・・）、中心位置（ｘ１Ａ，ｙ１Ａ，ｚ１Ａ・・・）、サイズ（ｍ１Ａ×ｎ１Ａ）、仮想農場９５１に対応した現実の農場の外形線を多角形近似した形状データ（polygondata1A・・・）、作付面積（Ｓ１Ａ・・・）及び各仮想農場９５１が接続される道路５の接点データ（1aA,1bA,1hA・・・）、仮想農場９５１固有の特性を示す付帯情報（Ｖ１a・・・）等のデータが格納されている。
【００６１】
図９（ｂ）において、現実の農場の外形線に接するエリア区画線（図８の９５５、９５６等）と、仮想農場の形状データの外形線に接するエリア区間線９５２は同一形状となっており、サイズはこのエリア区画線の縦横寸法を示している。仮想中心位置ＸＹＺは、仮想農場の形状データの外形線に接するエリア区間線９５２の中心位置を示すものであって、現実の農場の外形線に接するエリア区画線（９５５、９５６等）の中心位置ｘｙｚとの対応関係を取って、座標変換を行うことができる。また、形状データは、各仮想農場９５１の仮想中心位置ＸＹＺを原点とする局所座標系で表現された座標データを含んでおり、仮想位置ＸＹＺ及び中心位置ｘｙｚの位置座標と、形状データを用いることで、各仮想農場９５１に対応した現実の農場の外形線の絶対位置を、量子化誤差の範囲内で正確に表現することができる。これによって、バーチャル管理農地９５０内に圧縮された仮想農場９５１に対応する、現実の農場の位置や形状を常時再生することができる。作付面積は、概ね形状データの面積に対応するが、仮想農場内で実際に耕作に利用することのできる土地の面積を示すものであっても良い。
【００６２】
例えば、農地の仮想中心位置（Ｘ，Ｙ、Ｚ）と、実際の農場のエリア区間線の中心位置（ｘ、ｙ、ｚ）と、形状データにおける多角形の任意の頂点（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）とすると、実際の農場の形状データ（polygondata）の任意の頂点に対応する絶対位置（ｘｐｒ、ｙｐｒ、ｚｐｒ）は、ｘｐｒ＝ｘｐ＋ｘ、ｙｐｒ＝ｙｐ＋ｙ、ｚｐｒ＝ｚｐ＋ｚとなる。また、仮想農地内の任意のポイント（ｘｉ、ｙｉ、ｚｉ）の実際の位置（ｘｉｒ、ｙｉｒ、ｚｉｒ）は、ｘｉｒ＝ｘｉ−Ｘ＋ｘ、ｙｉｒ＝ｙｉ−Ｙ＋ｙ、ｚｉｒ＝ｚｉ−Ｚ＋ｚとなる。
【００６３】
図１０は、実施の形態１による農場間の移動経路の一例を示す図である。図１１は、実施の形態１による農場間リンクデータの一例を示す概念図である。図１２は、実施の形態１による農場間の移動経路データの一例を示す概念図である。
【００６４】
図１０において、各仮想農場９５１の接続点の間は、実際の道路５を示すリンクによって接続されている。例えば、仮想農場１Ａの接続点１ａＡは、道路ａを示すリンク１ａにより仮想農場１Ｂの接続点１ａＢに接続されている。仮想農場１Ａの接続点１ｂＡは、道路ｂを示すリンク１ｂにより仮想農場１Ｂの接続点１ｂＢに接続されている。仮想農場１Ｂの接続点１ｃＢは、道路ｃを示すリンク１ｃにより、仮想農場１Ｄの接続点１ｃＤに接続されている。仮想農場１Ｂの接続点１ｄＢは、道路ｄを示すリンク１ｄにより、仮想農場１Ｃの接続点１ｄＣに接続されている。仮想農場１Ｃの接続点１ｅＣは、道路ｅを示すリンク１ｅにより、仮想農場１Ｄの接続点１ｅＤに接続されている。仮想農場１Ｄの接続点１ｆＤは、道路ｆを示すリンク１ｆにより、仮想農場１Ｅの接続点１ｆＥに接続されている。仮想農場１Ｄの接続点１ｇＤは、道路ｇを示すリンク１ｇにより、仮想農場１Ｅの接続点１ｇＥに接続されている。仮想農場１Ｅの接続点１ｈＥは、道路ｈを示すリンク１ｈにより、仮想農場１Ａの接続点１ｈＡに接続されている。
【００６５】
また、図１１において、各仮想農場９５１の接続点間を接続する各リンクの属性データは、農場間リンクデータとして、仮想農地データ管理部９２０にて保持管理されている。管理センタ７のオペレータは、入力装置５０４により、農場間リンクデータを入力する。農場間リンクデータは、区域別の管理農地ＩＤ毎に、各リンクにリンクＩＤが付与されている。農場間リンクデータの各リンクは、リンクＩＤに対応して、それぞれ接続される仮想農場ＩＤを示すリンク先農場ＩＤ（１Ａ，１Ｂ・・・）、各リンクの長さ（即ち、各道路５の長さ）を示すリンク長（Ｌ１ａ・・・）、各リンクの形状を直線または多角形で表現するリンク形状（polygondata1a・・・）、及び各リンクの両端点に位置する接続点の座標を示すリンク接続点座標（一方の端点の座標（x1aA, y1aA, z1aA）、他方の端点の座標（x1aB, y1aB, z1aB）・・・）、リンク固有の特性を示す付帯情報（Ｗa・・・）等のデータが格納されている。
【００６６】
管理センタ５０の農機移動ルート生成部５４１は、仮想農地データ管理部９２０から取得した農場間リンクデータに基いて、各仮想農場９５１の接続点間を接続するリンクを選択することにより、自動農機２５が農場間を移動する際の複数の経路の組み合わせを与える、複数の移動経路データを生成する。また、農作業移動ルート生成部５５１は、仮想農地データ管理部９２０から取得した農場間リンクデータに基いて、各仮想農場間を接続するリンクを選択することにより、作業者が農機１５を操作して農場間を移動する際の複数の経路の組み合わせを与える、複数の移動経路データを生成する。各生成された移動経路データは、仮想農地データ管理部９２０にて保持管理される。農機移動ルート生成部５４１及び農作業移動ルート生成部５５１は、入力装置５０４からオペレータが手入力した情報、もしくは自動計算によって得られた情報に基づいて、農機端末２０及び生産者端末１０の移動経路データを生成する。
【００６７】
図１２に示すように、農場間の移動経路データは、複数の経路ＩＤによって識別される複数の経路を備えている。経路ＩＤ毎に、各仮想農場間を接続するリンクの使用順序及び移動方向を規定した標準的な移動ルートの情報が格納されている。例えば、各経路ＩＤに対応して、それぞれ通過するリンクＩＤの順序と、リンクＩＤの移動方向を示す情報が格納されている。例えば、＋はリンクの一方の端点から他方の端点に向かう方向を示し、−はリンクの他方の端点から一方の端点に向かう方向を示す。また、経路ＩＤ毎に、経路毎の移動時間を示す情報（Ｔ１・・・）と、経路毎の特性を示す付帯情報（Ｑ１・・・）が格納されている。
【００６８】
例えば、農機１５または自動農機２５の移動速度をｖ（仮に一定とする）とすると、移動時間Ｔ１は、Ｔ１＝（Ｌ１ｈ＋Ｌ１Ａ＋Ｌ１ａ＋Ｌ１Ｂ＋Ｌ１ｄ＋Ｌ１Ｃ＋Ｌ１ｅ＋Ｌ１Ｄ＋Ｌ１ｇ）／ｖにより計算することができる。また、移動時間Ｔ２は、Ｔ２＝（Ｌ１ｆ＋Ｌ１Ｄ２＋Ｌ１ｃ＋Ｌ１Ｂ２＋Ｌ１ｂ＋Ｌ１Ａ２＋Ｌ１ａ＋Ｌ１Ｂ＋Ｌ１ｄ＋Ｌ１Ｃ＋Ｌ１ｅ＋Ｌ１Ｄ＋Ｌ１ｇ）／ｖ、Ｔ３＝（Ｌ１ｆ＋Ｌ１Ｄ２＋Ｌ１ｃ＋Ｌ１Ｂ３＋Ｌ１ｄ＋Ｌ１Ｃ＋Ｌ１ｅ＋Ｌ１Ｄ３＋Ｌ１ｆ）／ｖにより計算することができる。
【００６９】
なお、Ｔ１の計算で、Ｌ１Ａは農場Ａ内で接続点１ｈＡから１ａＡに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｂは農場Ａ内で接続点１ａＢから１ｄＢに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｃは農場Ａ内で接続点１ｄＣから１ｅＣに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｄは農場Ｄ内で接続点１ｅＤから１ｇＤに移動する際の通過に要する距離、をそれぞれ示す。また、Ｔ２の計算で、Ｌ１Ｄ２は農場Ｄ内で接続点１ｆＤから１ｃＤに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｂ２は農場Ｂ内で接続点１ｃＢから１ｂＢに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ａ２は農場Ａ内で接続点１ｂＡから１ａＡに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｂは農場Ｂ内で接続点１ａＢから１ｄＢに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｃは農場Ｃ内で接続点１ｄＣから１ｅＣに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｄは農場Ｄ内で接続点１ｅＤから１ｇＤに移動する際の通過に要する距離、をそれぞれ示す。この例では明らかにＴ１＜Ｔ２となっている。
また、Ｔ３の計算で、Ｌ１Ｄ２は農場Ａ内で接続点１ｆＤから１ｃＤに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｂ３は農場Ａ内で接続点１ｃＢから１ｄＢに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｃは農場Ａ内で接続点１ｄＣから１ｅＣに移動する際の通過に要する距離、Ｌ１Ｄ３は農場Ｄ内で接続点１ｅＤから１ｆＤに移動する際の通過に要する距離、をそれぞれ示す。
【００７０】
また、経路ＩＤ１、ＩＤ２のルートは、農場ＡからＥの全てを通過する。経路ＩＤ３のルートは、農場Ａを除く全てのルートを通過する。また、経路ＩＤ３のルートは、農場Ｄから農場Ｂへの移動の際に、農場Ｃを飛ばして移動する例を示している。
【００７１】
農作業管理部５１０は、入力装置５０４からオペレータが手入力した情報、もしくは自動計算によって得られた情報に基づいて、ルート選択指令を生成する。農機遠隔制御部５４３は、農作業管理部５１０の生成したルート選択指令に従い、仮想農地データ管理部９２０に保管された移動経路データの中から、各農機端末２０の装着された自動農機２５について、実際に移動させる移動経路データを選択する。また、農機遠隔制御部５４３は、仮想農地データ管理部９２０に保管されたデータの中から、選択した移動経路データに対応した農場ノードデータ及び農場間リンクデータを抽出し、選択した移動経路データと抽出した農場ノードデータ及び農場間リンクデータを一纏まりにパケット化して、通信装置５００に送る。通信装置５００は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を介して、選択した移動経路データと抽出した農場ノードデータ及び農場間リンクデータを、自動農機２５に装着された農機端末２０に送り、移動経路データ、農場ノードデータ及び農場間リンクデータを農機端末２０毎に設定する。
【００７２】
また、農作業遠隔支援部５５３は、農作業管理部５１０の生成したルート選択指令に従い、仮想農地データ管理部９２０に保管された移動経路データの中から、各生産者端末１０の装着された農機１５について、農場間の道路５を実際に移動させるための移動経路データを、選択する。また、農作業遠隔支援部５５３は、仮想農地データ管理部９２０に保管されたデータの中から、選択した移動経路データに対応した農場ノードデータ及び農場間リンクデータを抽出し、選択した移動経路データと抽出した農場ノードデータ及び農場間リンクデータを一纏まりにパケット化して、通信装置５００に送る。通信装置５００は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を介して、選択した移動経路データと抽出した農場ノードデータ及び農場間リンクデータを、農機１５に装着された生産者端末１０に送り、移動経路データ、農場ノードデータ及び農場間リンクデータを生産者端末１０毎に設定する。
【００７３】
各農機端末２０及び各生産者端末１０は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を介して、管理センタ５０の通信装置５００との通信により、パケット化された移動経路データ、農場ノードデータ及び農場間リンクデータを取得し、記憶装置２０３及び記憶装置１１３にそれぞれ格納する。ここで、この農場ノードデータ及び農場間リンクデータは、記憶装置２０３の農地形状データ部２１０及び記憶装置１１３の農地形状データ部１２０にそれぞれ格納される。また、この移動経路データは、移動経路データ２１１及び移動経路データ１２１として、それぞれ記憶装置２０３及び記憶装置１１３に格納される。
【００７４】
各生産者端末１０の装着された農機１５及び各農機端末２０の装着された自動農機２５は、移動経路データ２１１及び移動経路データ１２１に従い、当該移動経路データ中に指定されたリンクを使って、手動操作または自動操作により農場間を移動し、耕作作業を順に行っていく。例えば、ナビゲーション処理部１１２及びナビゲーション処理部２０２が、移動経路データ２１１及び移動経路データ１２１に基いて、生産者端末１０の表示部１１７及び農機端末２０の表示部２１７の画面上に、地図と移動ルートを示す線を表示する。この地図と移動ルートの表示に従って、農機１５及び自動農機２５を手動操作により移動させる、または搬送車（トラック、荷車等）に運搬することにより移動させれば良い。また、移動経路データ２１１に従って、自動農機２５を自律走行させても良く、無線回線１０２による無線通信を利用して遠隔操作しても良い。
【００７５】
農機１５は、移動先の農場で、人手による手動操作によって、各種耕作を行う。また、自動農機２５は、移動先の農場で、農機端末２０の自律制御によって自動操作され、自動的に各種の耕作を行う。なお、自動農機２５はマニュアルモードを備えているので、農機端末２０または生産者端末１０を用いて人手による手動操作を行っても良い。
【００７６】
ここで、図１０を用いて仮想農場間の移動例を説明する。ここでは仮想農場間の移動を説明するが、農場と仮想農場は１対１に対応しているので、現実の農場間の移動も、同様に行われるものとする。耕作時における農場内の移動については後述する。
【００７７】
まず、仮想農場１Ｅの近辺に位置する倉庫９は農機具が保管されているので、農機端末２０の装着された自動農機２５及び生産者端末１０の装着された農機１５は、移動経路データ２１１または移動経路データ１２１に従い、倉庫９から出発して各農場に移動する。
【００７８】
このとき、仮想農場１Ｅと仮想農場１Ａ間を接続する道路を示すリンクはリンク１ｈの１本しかないので、道路の混雑する時間帯は利用することができない一般道であるとし、リンク１ｂ、１ｃ、１ｆは一般道から離れた農道であると仮定する。
この混雑状況を示す情報は、図１１の農場間リンクデータにおける付帯データに格納されており、例えばリンク１ｈの付帯データＷｈには正午から午後１７時の間は渋滞により混雑していることを示すデータフラグが格納され、リンク１ｂ、１ｃ、１ｆの付帯データＷｂ、Ｗｃ、Ｗｆには正午から午後１７時の間は他のリンクよりも空いていることを示すデータフラグが格納される。また、移動経路データの経路ＩＤ１の付帯データＱ１には、正午から午後１７時の間は使用禁止することを示すデータフラグが格納され、移動経路データの経路ＩＤ２の付帯データＱ２には、正午から午後１７時の間は積極的に利用を推奨することを示すデータフラグが格納される。
【００７９】
このような場合、農作業管理部５１０は、朝は道路が空いて、経路データにおける付帯データＱ１、Ｑ２の何れにも使用禁止の制約がないことから、リンク長の累計値が最も短く、最短距離かつ最短時間Ｔ１で移動することのできる経路ＩＤ１を、１つ目の経路として選択し、選択した経路ＩＤ１の移動経路データを、特定の農機端末２０の移動経路データ２１１または特定の生産者端末１０の移動経路データ１２１に設定する。この特定の農機端末２０または特定の生産者端末１０は、予め農機遠隔制御部５４３または農作業遠隔支援部５５３によって指定される。
【００８０】
この設定された経路１に従い、特定の農機端末２０の装着された自動農機２５または特定の生産者端末１０の装着された農機１５は、リンク１ｈを利用して、仮想農場１Ｅの対応する農場Ｅから仮想農場１Ａの対応する農場Ａに移動し、農場１Ａの耕作作業を行う。その後、リンク１ａを使って仮想農場１Ｂの対応する農場Ｂに移動し、農場Ｂの耕作作業を行う。以下、リンク１ｄ、１ｅ、１ｇを順に使用して、仮想農場１Ｃ、仮想農場１Ｄ、仮想農場１Ｅの対応する各農場に順に移動し、それぞれの農場で耕作作業を行い、午前中の耕作作業を終える。
【００８１】
また、正午から午後１７時の間は交通量が増えてリンク１ｈが使用不可となり、リンク１ｈを通る経路ＩＤ１の付帯データＱ１が使用禁止となっている。同時に、経路ＩＤ２の付帯データＱ２に推奨フラグが設定されている。このためリンク１ｈを迂回する別の経路として、農作業管理部５１０は、予めリンク１ｆ、１ｃ、１ｂを通過する経路ＩＤ２を選択しており、選択した経路ＩＤ２の移動経路データを、特定の農機端末２０の移動経路データ２１１または特定の生産者端末１０の移動経路データ１２１に設定する。
【００８２】
特定の農機端末２０の装着された自動農機２５または特定の生産者端末１０の装着された農機１５は、この選択した経路ＩＤ２に従い、リンク１ｆ、１ｃ、１ｂを順に移動し、農場１Ｅの対応する農場Ｅから、仮想農場１Ｄの対応する農場Ｄ、仮想農場１Ｂの対応する農場Ｂを経由して、仮想農場１Ａの対応する農場Ａに至る。その後、１つ目の経路と同様に、仮想農場１Ａから、仮想農場１Ｂ、仮想農場１Ｃ、仮想農場１Ｄ、仮想農場１Ｅの対応する各農場に順に移動して、午後の耕作作業を終える。
【００８３】
このように、農作業管理部５１０は、リンクの長さ、道路の混雑状況に応じたリンク固有の特性を示す付帯データと、当該付帯データを基に設定された経路データに従い、移動時間や移動距離が小さくなるような農場間の移動経路を選択する。
【００８４】
なお、農作業管理部５１０は、上記に示した例以外の他の方法で経路選択を行っても良い。
例えば、各道路５に設置された交通流計測器や車両検出センサを用いて実際の交通量や車両の旅行時間を計測することで、各道路５に対応したリンク毎の移動時間を計測し、農場間の移動に伴い通過する全てのリンクの移動時間を累積して移動する経路毎の移動時間を計算することで、最短時間で移動できる経路を選択するようにしても良い。
【００８５】
また、農作業管理部５１０は、例えば各仮想農場９５１の土壌の状態、耕作状況や収穫状況等の農場固有の状況に基いて、農場間の移動経路を選択しても良い。この場合、仮想農地データ管理部９２０は、農場ノードデータの付帯データとして、予め仮想農場９５１の土壌の状態、耕作状況や収穫状況を示す耕作状況データを格納しておく。例えば、圃場用センサ管理部５１３の管理する圃場用センサ３０、遠隔センサ管理部５１６の管理する遠隔センサ４０、及び搭載センサ２１、搭載センサ１１が、それぞれセンシングした土壌の状態、耕作状況や収穫状況に係るデータと、農作業計画生成部５１２が設定した耕作の農作業計画を基にして、農作業管理部５１０が自動的に上記各データを分析して付帯データを生成する、または入力装置５０４からオペレータが手入力することで、付帯データが設定される。
【００８６】
なお、付帯データは、土壌の状態としては水分の状況や土質の状態を示すパラメータ、耕作状況としては時期や時間に応じた耕作の農作業計画の有無や作業量を示すパラメータ、収穫状況としては単位面積当たりの収穫量を示すパラメータ等を用いて、各パラメータを段階的な数値で区域化することで指標化しても良い。
【００８７】
このような例を、図１０を使って説明する。仮想農場１Ａに対応する農場Ａは土壌の改質を行う、或いは植え付け前の苗を生育しているため、農作業計画生成部５１２が数日または数週間の耕作の休止の計画を設定している。また、仮想農場１Ｃに対応する農場Ｃは河川流域の近傍にあり、河川が一定以上増水すると土壌浸水を生じるため、前日が暴風雨であった場合、次の日の午前中は農場Ｃ内の水溜りが乾くまでの間、耕作が出来ないと仮定する。或いは、仮想農場１Ｃに対応する農場Ｃは土壌品質が悪く、単位面積当たりの収穫量が少なく耕作面積が小さいため、１日に耕作する時間が短くなると仮定する。
【００８８】
このとき、農場ノードデータにおける仮想農場１Ａの付帯データは、例えば利用禁止を示すデータフラグが格納される。また、農場ノードデータにおける仮想農場１Ａの付帯データは、例えば午前中は利用禁止を示すデータフラグが格納される。
【００８９】
このような場合、農作業管理部５１０は、仮想農場１Ａを通過せず、または午前中は仮想農場１Ｃを通過しないが、午後は仮想農場１Ｃを通過することのできる経路ＩＤ３を、特定の農機端末２０の装着された自動農機２５または特定の生産者端末１０の装着された農機１５に設定する。
【００９０】
この設定された経路１に従い、特定の農機端末２０の装着された自動農機２５または特定の生産者端末１０の装着された農機１５は、例えば朝にリンク１ｆを利用して仮想農場１Ｅの対応する農場Ｅから仮想農場１Ｄの対応する農場Ｄに移動し、農場Ｄの耕作作業を行う。その後、リンク１ｃを使って仮想農場１Ｂの対応する農場Ｂに移動し、農場Ｂの耕作作業を行い、午前中の耕作作業を終える。
【００９１】
また、午後には仮想農場１Ｃの対応する農場Ｃが使用可能となるので、リンク１ｄを使用して農場Ｃに移動し、リンク１ｅ、１ｆを使用して仮想農場１Ｄ、仮想農場１Ｅの対応する農場Ｄ、Ｅにそれぞれ移動して、午後の耕作作業を終える。
【００９２】
次に、区域別に群管理されたバーチャル管理農地９５０の利用について説明する。
図１３は、実施の形態１による区域別に群管理された農地の一例を示す図である。図において、バーチャル管理農地９５０は複数の区域毎にそれぞれの群を構成する。図１３の例では、区域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５つの区域でそれぞれ群管理されたバーチャル管理農地９５０が設けられている。また、各区域の一群のバーチャル管理農地９５０は、それぞれ複数の仮想農場９５１を含んでいる。
【００９３】
各バーチャル管理農地９５０には、少なくとも１つの倉庫９が設けられている。また、区域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを包含する地域内に、センタ倉庫９５９が配置される。センタ倉庫９５９は、各バーチャル管理農地９５０に配置された個々の倉庫９との間で、農機具、種子、肥料、農作物等の物資の授受や供給を行うための集積倉庫となっている。農作業管理部５１０は、センタ倉庫９５９と倉庫９の間の物資の受給を管理する。例えば、物資に非接触ＩＣタグやバーコードを付けて物資の存在位置を計測し、出力装置５０３の表示画面上に物資の移動状況を表示することで、倉庫に保管される物資の在庫管理、及び物流管理を行うことができる。また、センタ倉庫９５９は、各バーチャル管理農地９５０内の各農場で生産された収穫物（生産物）が運び込まれ、運び込まれた収穫物を収納するための収穫物倉庫を兼用する。なお、このセンタ倉庫９５９に設ける収穫物倉庫は、センタ倉庫９５９の近辺に別に設けても良いことは言うまでもない。
【００９４】
また、図１４は、実施の形態１による衛星システムを用いた農業用管理システムの一例を示す図である。図１４では、複数区域のバーチャル管理農地９５０の中から、特定の区域のバーチャル管理農地９５０を選択する例を示している。図中、区域Ａの上空は快晴であり、区域Ｂの上空は雲８６がかかって雨または雨模様の天気となっている。
【００９５】
図１４において、衛星システムは、少なくとも１つの通信衛星１０５０と、少なくとも１つの通信衛星１０５０の地上管制局８１と、少なくとも１つの観測衛星４００と、少なくとも１つの観測衛星４００の地上管制局８２と、ＧＰＳ衛星、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星、ＧＡＬＩＬＥＯ衛星等のＧＮＳＳ衛星１０６をなす複数の測位衛星１０６２と、測位衛星１０６２の測位を補強する３つ以上の補強用衛星１０６１と、補強用衛星１０６１を管制する少なくとも１つの地上管制局８０とを備えて構成される。通信衛星１０５０は、農機端末２０及び生産者端末１０と地上管制局８１の間で衛星通信を行う。地上管制局８１は、情報ネットワーク１００の有線回線１０１や無線回線１０等を介して管理センタ５０に接続されており、管理センタ５０との間で情報伝送を行う。地上管制局８１及び通信衛星１０５０は、衛星通信回線１０４を構成する。地上管制局８２は、情報ネットワーク１００の有線回線１０１や無線回線１０等を介して管理センタ５０に接続されており、管理センタ５０との間で情報伝送を行う。また、地上管制局８２は、情報ネットワーク１００の有線回線１０１や無線回線１０等を介して気象予報局（図示せず）と接続されており、気象予報局との間で気象情報の伝送を行う。管理センタ５０は、情報ネットワーク１００の有線回線１０１や無線回線１０等を介して気象予報局から気象情報を受信する。
【００９６】
補強用衛星１０６１は、例えば準天頂衛星（ＱＺＳ）が用いられる。準天頂衛星はＧＮＳＳ衛星としても用いられる。地上管制局８０は複数の電子基準点８５に接続されている。電子基準点８５は、国土地理院により全国約千２百ヶ所に設置された測位の固定基準点であり、電子基準点の位置が高精度に得られるとともに、ＧＮＳＳ衛星の測位信号を受信して電子基準点とＧＮＳＳ衛星との間の擬似距離等の測位情報を取得する。地上管制局８０は、数ｃｍから数ｍ程度の測位精度を得るために、電子基準点８５の計測した測位情報に基づいて、日本全国の区分けされた地域毎に、電離層遅延量、対流圏遅延量、ＧＮＳＳ衛星の軌道誤差及び時計誤差等の精密な測位補強情報を生成し、測位補強信号として補強用衛星１０６１に送信する。測位補強信号は、基準点で受信したＧＮＳＳ信号の誤差情報やＧＮＳＳ信号の使用可否情報等を含む。
【００９７】
補強用衛星１０６１は、例えば準天頂衛星である場合、軌道傾斜角約４５度、離心率約０．０９９、軌道長半径約42,000ｋｍの周回軌道（準天頂衛星軌道）により、地球の自転に合わせて１日に１周回する。準天頂衛星は、昇交点赤経において例えば１２０度間隔で３機もしくはそれ以上配置されて運用され、上下非対称の８の字形軌道で日本上空及びオセアニア地域を含む日本近辺の準天頂衛星軌道を周回し、日本の天頂付近に少なくとも１機の衛星が常に見えるように配置される。準天頂衛星はＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号とほぼ同一の測位信号を送信する。準天頂衛星は天頂付近にあり、常に６０度以上の高い仰角で１機以上の準天頂衛星を見通すことができるので、ビルの谷間や林間等でもその送信信号を地上側で捉えることができるため、常に安定した測位を可能とする。補強用衛星１０６１は、地上管制局８０から測位補強信号を受信し、衛星内のトランスポンダで信号の中継を行って、地上に測位補強信号（L1-SAIF、LEX）を送信する。また、ＧＰＳ信号と互換の測位補完信号（L1C/A、L2C、L5、L1C）を送信する。補強用衛星１０６１からの測位補強信号または測位補完信号を、ＧＮＳＳ衛星１０６２からの測位信号に加えることで、ＧＮＳＳ衛星１０６２からの測位信号による測位精度を補強し、より高精度な測位を行うことができる。
【００９８】
農機端末２０の測位装置２２及び生産者端末１０の測位装置１２は、補強用衛星１０６１から送信される測位補強信号及び測位補完信号（以下、測位信号）と、概ね４つ以上のＧＮＳＳ衛星１０６２からのL1C/A、L2C、L5、L1C等の測位信号を受信する。測位処理部２０１及び測位処理部１１１は、受信した測位信号に含まれるＣ／ＡコードやＰコード等の擬似距離や搬送波位相を用いてＲＴＫ（realtime kinematic）測位の演算処理を行う際に、受信した測位補強信号に含まれる電離層遅延量や対流圏遅延量、ＧＮＳＳ衛星の軌道誤差、時計誤差等の補強情報を用いて誤差補正を行い、数ｃｍ乃至数１０ｃｍ級（例えば、２ｃｍ乃至５０ｃｍ）の高精度な測位を行って、農機端末２０の位置基準点及び生産者端末１０の位置基準点の自己位置を計測する。
【００９９】
ここで、測位処理部２０１は、ＧＮＳＳ衛星１０６２からの測位信号に基づく測位演算処理により、測位装置２２のアンテナ位相中心位置Ｉａの自己位置を測位する。このとき、測位処理部２０１には、測位装置２２のアンテナ位相中心位置Ｉａに対する、農機端末２０の外形形状から定まる物理的な中心位置Ｉｄの相対位置ベクトルＩｒが予め設定されており、その相対位置ベクトルＩｒを用いて測位装置２２のアンテナ位相中心位置Ｉａの並進座標変換やアフィン変換を行い、農機端末２０の中心位置Ｉｄの自己位置を測位する。また、測位処理部２０１には、農機端末２０を自動農機２５に装着する際に、農機端末２０の中心位置Ｉｄに対する、自動農機２５の中心位置Ｉｃの相対位置ベクトルＩｔｒが予め設定入力されている。測位処理部２０１は、自動農機２５の中心位置Ｉｃと農機端末２０の中心位置Ｉｄの相対位置ベクトルＩｔｒを基に並進座標変換やアフィン変換等を行うことで、測位された農機端末２０の中心位置Ｉｄから、自動農機２５の中心位置Ｉｃの自己位置を計測する。この自動農機２５の中心位置Ｉｃを、農機端末２０の位置基準点としている。同様に、測位処理部１１１は、ＧＮＳＳ衛星１０６２からの測位信号に基づく測位演算処理により、測位装置１２のアンテナ位相中心位置Ｉａ２の自己位置を測位する。このとき、測位処理部１１１には、測位装置１２のアンテナ位相中心位置Ｉａ２に対する、生産者端末１０の外形形状から定まる物理的な中心位置Ｉｄ２の相対位置ベクトルＩｒ２が予め設定されており、その相対位置ベクトルＩｒ２を用いて測位装置１２のアンテナ位相中心位置Ｉａ２の並進座標変換やアフィン変換等を行い、生産者端末１０の中心位置Ｉｄ２の自己位置を測位する。また、測位処理部１１１には、生産者端末１０を農機１５に装着する際に、生産者端末１０の中心位置Ｉｄ２に対する、農機１５の中心位置Ｉｃ２の相対位置ベクトルＩｔｒ２が予め設定入力されている。測位処理部１１１は、農機１５の中心位置Ｉｃ２と生産者端末１０の中心位置Ｉｄ２の相対位置ベクトルＩｔｒ２を基に並進座標変換やアフィン変換を行うことで、測位された生産者端末１０の中心位置Ｉｄ２から、農機１５の中心位置Ｉｃ２の自己位置を計測する。この農機１５の中心位置Ｉｃ２を、生産者端末１０の位置基準点としている。また、農機端末２０の測位処理部２０１及び生産者端末１０の測位処理部１１１は、補強用衛星１０６１から送信される補強情報の推定誤差の情報やその他の誤差情報等に基づき、測位サンプリング時に推定される測位誤差の大きさを示す誤差量Ｒｇを算出する。
【０１００】
また、観測衛星４００は、合成開口レーダ、高解像度光学センサ（可視カメラ、赤外カメラ、ハイパースペクトルカメラ等）、マイクロ波放射計等の搭載センサを搭載している。観測衛星４００は、搭載センサにより、各管理農地１上空の衛星軌道上から地上を観測し、観測情報を地上管制局８２に送信する。地上管制局８２は、観測衛星４００から受信した観測情報を管理センタ５０に伝送する。なお、観測衛星４００は、合成開口レーダ、高解像度光学センサ（可視カメラ、赤外カメラ、ハイパースペクトルカメラ等）、マイクロ波放射計等の搭載センサを個々の観測衛星に搭載して、複数の観測衛星群で地上を観測するようにしても良いことは言うまでもない。
【０１０１】
管理センタ５０の遠隔センサ管理部５１６は、観測衛星４００の搭載センサが取得した地上の観測情報に基づいて、例えば区域Ｂの上空に雲８６が滞在していること、雨が降っていること、降雨量等の天候情報を検出する。農作業管理部５１０は、遠隔センサ管理部５１６によって得られた天候情報を受信し、受信した天候情報に基づいて、農機端末２０または生産者端末１０に指示情報を送信する。また、遠隔センサ管理部５１６は、気象庁の作成する気象データと、観測衛星４００の観測した各管理農地１上空の局地的な気象データを取得して、管理農地１毎の長期気象予報や短期気象予報等の気象予報情報を生成し、生成した気象予報情報を農地データ管理部９１０に格納する。農作業計画生成部５１２は、農地データ管理部９１０に格納された気象予報情報を、出力装置５０３を介して管理センタ５０のオペレータに支援情報として表示し、オペレータは気象予報情報を用いて、農地データ管理部９１０からの支援情報の元で農作業計画を立案する。
【０１０２】
また、遠隔センサ管理部５１６は、観測衛星４００のマイクロ波放射計による地上の観測情報として得られる、例えばハイパースペクトル画像を用いることで、各管理農地１の窒素濃度、クロロフィル指数、窒素量等の観測値を解析して、土壌成分、水分状況、植生状況、作物のタンパク質の分布状況等のリモートセンシング情報を生成し、生成したリモートセンシング情報を農地データ管理部９１０に格納する。農作業計画生成部５１２は、農地データ管理部９１０に格納されたリモートセンシング情報を、出力装置５０３を介して管理センタ５０のオペレータに支援情報として表示し、オペレータはリモートセンシング情報を用いて、農地データ管理部９１０からの支援情報の元で農作業計画を立案する。
【０１０３】
図１５は、実施の形態１によるバーチャル管理農地のモニタ画面の一例を示す図である。図において、所定の数（Ｍ＜＝Ｎｋ）の複数区域のバーチャル管理農地９５０の画像９５００が、出力装置５０３のモニタ画面５０５に一括で表示されるとともに、各区域上空の雲を示す像８６０が表示される。画像９５００内には、仮想農場９５１の像９５１０が表示される。これらの像は、仮想農地データ管理部９２０に格納された農場ノードデータ、農場間リンクデータの有する各種位置や形状データ等を、データ圧縮することで生成される。
【０１０４】
また、モニタ画面５０５内には、選択指示を行うためのカーソル９９０が表示される。カーソル９９０は、入力装置５０４を構成するマウスやポントデバイス等の可動操作によって移動する。また、入力装置５０４の押ボタンやキーボードを操作することにより、入力装置５０４に情報を入力することができる。入力装置５０４に入力された情報は、入出力管理部５２０にてコード情報に変換され、変換されたコード情報はシステム管理部５０１に入力コード情報として入力される。システム管理部５０１は、予め設定された入力コード情報に応じた動作アルゴリズムに従って、入力コード情報に応じた所定の指令コマンドを、農作業管理部５１０に送信する。
【０１０５】
例えば、図１５において、入力装置５０４を構成するマウスを操作して、区域Ａ内にカーソル９９０を移動し、マウスの左押ボタンを１度押下して区域Ａを選択する。また、入力装置５０４のキーボードを操作して、数量やコード番号をキー入力する。入出力管理部５２０は、このボタン選択やキー入力に応じて、区域Ａの選択位置（例えば画面内での区域Ａの位置座標）と、左押ボタンの押下回数を示す入力コード情報と、数量やコード番号に対応した入力コード情報を取得する。システム管理部５０１は、当該入力コード情報に従い、耕作地の指示に係る入力コード情報に対応した指令コマンドを、農作業管理部５１０に送信する。これによって、例えば区域Ａを、農機１５及び自動農機２５を重点的に稼動させて耕作を行う重点耕作対象地とするような動作指令を、農作業管理部５１０に対して与えることができる。
【０１０６】
この場合、農作業管理部５１０は、例えば農機１５及び自動農機２５の稼働時間や投入数量を増加するために、区域Ａ内での稼動時間や稼動数を高めるための作業増加指示情報を生成する。この生成された作業増加指示情報は、全てもしくは一部の特定の、農機端末２０の農作業管理部２０５または生産者端末１０の農作業管理部１１５に送信される。なお、一部の特定の農機端末２０または生産者端末１０を指定する場合は、それぞれのＩＤ番号を、例えば入力装置５０４のキーボード操作によって入力すれば良い。
【０１０７】
農機端末２０の農作業管理部２０５は、農作業管理部５１０から受信した指示情報に基づいて、装着された自動農機２５の耕作時間を増加させる。或いは、農作業管理部５１０が起動のための指示情報を送信し、この出力された指示情報が倉庫９で休止中の自動農機２５の農作業管理部２０５によって受信されることで、自動農機２５が自律制御されて倉庫９から区域Ａ内の農場に新規投入されるように動作する。
【０１０８】
また、生産者端末１０の農作業管理部１１５は、農作業管理部５１０から受信した指示情報に基づいて、農機１５を操作する生産者に対して、耕作時間を増加させることを教示するための情報を、表示部１１７に表示する。或いは、指示情報を受信した特定の生産者端末１０は、生産者端末１０を所持する生産者に対して、休止中の農機１５を倉庫９から引き出して、区域Ａ内の農場に新規投入することを教示するための情報を、表示部１１７に表示する。
【０１０９】
また、入力装置５０４を構成するマウスを操作して、雲を示す像８６０が重畳表示されている区域Ｂ内にカーソル９９０を移動し、マウスの右押ボタンを、例えば所定時間ｔｓ以下の間隔で連続的に２度押下することで、区域Ｂを選択する。このボタン選択に応じて、入出力管理部５２０は、区域Ｂの選択位置（例えば画面内での区域Ｂの位置座標）と、マウスの右押ボタンの押下回数を示す入力コード情報を所得する。この取得した入力コード情報に従い、システム管理部５０１は、耕作地の指示に係る入力コード情報に対応した指令コマンドを、農作業管理部５１０に送信する。これによって、区域Ｂの耕作を一時停止する耕作停止対象地とすることができる。或いは、農機１５及び自動農機２５の稼働時間や投入数量を減少させることができる。
【０１１０】
この場合、農作業管理部５１０は、例えば農機１５及び自動農機２５の稼働時間をゼロにする、または減少させて、現在投入している農機１５及び自動農機２５の全てまたは一部を引き上げて所定の倉庫９に退避させ、区域Ｂ内での耕作を即座に取り止める、または耕作作業量を減らすための作業縮小の指示情報を生成する。この生成された作業縮小の指示情報は、全てもしくは一部の特定の、農機端末２０の農作業管理部２０５または生産者端末１０の農作業管理部１１５に対して送信される。なお、一部の特定の農機端末２０または生産者端末１０を指定する場合は、それぞれのＩＤ番号を、例えば入力装置５０４のキーボード操作によって入力すれば良い。
【０１１１】
農機端末２０の農作業管理部２０５は、農作業管理部５１０から受信した作業縮小の指示情報に基づいて、耕作時間を減少させる、もしくは自動農機２５を倉庫９に戻すように移動させる自律制御を行う。また、生産者端末１０の農作業管理部１１５は、農作業管理部５１０から受信した作業縮小の指示情報に基づいて、農機１５を操作する生産者に対して耕作時間を減らすもしくは耕作を停止することを教示するための情報を、表示部１１７に表示する。
【０１１２】
また、農作業管理部５１０は、区域Ａから区域Ｅまで順番に農作業を行うように、自動農機２５の農機端末２０または農機１５の作業者端末１０に対して、指示情報を送信しても良い。
例えば、入力装置５０４を用いて、表示装置５０３の表示画面内の特定のバーチャル管理農地９５０を、その緯度や天気に応じて順次選択することで、それに応じて農作業管理部５１０の農機管理部５１４が、自動農機２５を移動させるバーチャル管理農地９５０を次々と選択し、次々と選択されたバーチャル管理農地９５０内で自動農機２５を移動させるようにしても良い。
【０１１３】
また、入力装置５０４を用いて、表示装置５０３の表示画面内の特定のバーチャル管理農地９５０を、その緯度や天気に応じて順次選択することで、それに応じて農作業管理部５１０の生産者管理部５１５が、バーチャル管理農地９５０内で農機１５を移動させるための指示情報を、次々と生産者端末１０に送信することができる。
例えば天候の変化が予め高い精度で予想できる場合、農機管理部５１４が、晴れている区域を順番に耕作するように、自動農機２５の農機端末２０または農機１５の作業者端末１０に対する指示情報を送信しても良い。また、南から北に向かって順番に春が到来するのに合せて、南の地方に存在する区域から順番に耕作を行うように、自動農機２５の農機端末２０または農機１５の作業者端末１０に対する指示情報を送信しても良い。
【０１１４】
このようにすることで、数量や稼動時間等のリソースに限りのある農機を、区域別に順番に集中投入することが可能となり、単位期間当たりの農機の稼動率を向上させることができる。
【０１１５】
このように実施の形態１の農業用管理システムは、バーチャル管理農地９５０の区域毎に天候が異なる場合に天候の良い区域を選択する、或いは区域Ａが不作であるときに豊作となる別の区域Ｄを選択する、または緯度に応じて区域を選択することで、選択した区域に生産者または農機等のリソースを集中投入することができるので、天候や作付状況に影響されることなく、何れかのバーチャル管理農地９５０内の農場から、安定して農作物を収穫することが可能となる。また、限られた農機のリソースを使って、より少ないコストで農作業を行うことが可能となる。
【０１１６】
図１６は、実施の形態１による実際の農場内での農機の移動ルートの一例を示す図である。移動ルート９７１は、自動農機２５及び農機１５を移動させて、農機端末２０の位置基準点または生産者端末１０の位置基準点を通過させるための所望の経路を示すものである。図１６の例では、移動ルート９７１が、始点９７２を出発点として、各折り返しポイント９７４を通過し、終点９７３に至る経路をなしている。移動ルート９７１のデータは、農作業計画生成部５１２によって生成され、予め農作業データ管理部９３０に格納されている。また、農作業計画生成部５１２は、移動ルート９７１とともに、自動農機２５及び農機１５の立ち入りを制止し、その移動を禁ずる移動禁止領域を設定しておく。例えば仮想農地９５１に対応した農場の外形線よりも外側の領域が、移動禁止領域として設定される。
【０１１７】
入出力管理部５２０は、移動ルート９７１を作成するためのＣＡＤソフトウェアが実装されている。管理センタ５０のオペレータは、入力装置５０４及び入出力管理部５２０から、農作業計画生成部５１２に対して移動ルート９７１の生成を要求する指令を入力する。農作業計画生成部５１２は、この入力された指令に従い、移動ルート９７１の生成を開始し、入出力管理部５２０を介して出力装置５０４の表示画面上に、バーチャル管理農地９５０内の各仮想農地９５１を表示する。管理センタ５０のオペレータは、表示された仮想農地９５１の中から、入力装置５０４のマウス及び入出力管理部５２０を用いて、特定の仮想農地９５１を選択し、拡大表示する。その後、管理センタ５０のオペレータは、入力装置５０４のマウス及び入出力管理部５２０を用いて、出力装置５０４の表示画面内に直線や曲線、選択指定範囲等を描くことで、仮想農地９５１内に移動ルート９７１及び移動禁止領域を描画する。描画した移動ルート９７１及び移動禁止領域の幾何学的形状データは、入出力管理部５２０から農作業計画生成部５１２に入力される。農作業計画生成部５１２は、入力された移動ルート９７１及び移動禁止領域を農作業データ管理部９３０に格納する。
【０１１８】
なお、これらの描画制御及び入出力制御は、入出力管理部５２０のＣＡＤソフトウェアの実行動作によって処理を行う。また、移動ルート９７１及び移動禁止領域を描画する際、出力装置５０４の表示画面内に、農場オルソ画像によって生成された仮想農地９５１の画像を重畳表示しても良い。これによって、現実の農場内の実情に即して移動ルート９７１を生成することができる。
【０１１９】
管理センタ５０の農機移動ルート生成部５４１及び農作業移動ルート生成部５５１は、仮想農地９５１に対応した農地毎に、自動農機２５または農機１５が移動ルート９７１に沿って走行するように、所望の移動ルート９７１から移動指示ルート情報を生成する。移動指示ルート情報は、各仮想農地９５１に対応した農地の移動ルート９７１上の離散的な通過点を、２次元座標の点群データで表現したものである。また、移動指示ルート情報には、所望の移動ルート９７１上で自動農機２５または農機１５を停止させるポイント及びその停止時間、移動速度等の付帯情報も含まれている。移動指示ルート情報は、入力装置５０４を介して管理センタ５０のオペレータが入力した情報または農作業計画生成部５１２の生成した農作業計画に従って、所望の移動ルート９７１を元にして、自動的または人手により生成される。なお、移動禁止領域は、移動指示ルート情報に含めて、移動や立ち入りを禁止する指示領域が設定される。
【０１２０】
また、管理センタ５０の農機管理部５１４の農作業工程生成部５４２及び生産者管理部５１５の農作業工程生成部５５２は、それぞれ仮想農地９５１に対応した農地毎に、自動農機２５及び農機１５が実行するための農作業の制御シーケンスを生成する。自動農機２５、及び農機１５を操作する生産者は、移動ルート９７１に沿って移動しながら、この制御シーケンスに従い、農作業を実行する。
【０１２１】
農機作業工程生成部５４２は、この制御シーケンスを作業指示情報として、通信装置５００を介して外部に作業指示情報を送信する。無線装置２３は、管理センタ５０の通信装置５００から送信された、農作業管理部２０５の作業指示情報を受信する。農作業管理部２０５は、受信した作業指示情報に従い、上記農作業の制御シーケンスを生成する。例えば、制御シーケンスは自動制御プログラムから構成されており、作業機２４を用いて、耕うん、種まき、苗の植付け、刈取、肥料配給等の各種農作業を実行するための実行プログラムが設けられている。
【０１２２】
また、農機作業工程生成部５５２は、上記制御シーケンスを作業指示情報として、通信装置５００を介して外部に作業指示情報を送信する。無線装置１３は、管理センタ５０の通信装置５００から送信された、農作業管理部１１５の作業指示情報を受信する。農作業管理部１１５は、受信した作業指示情報に従い、上記農作業の制御シーケンスを生成する。例えば、制御シーケンスは作業支援用の表示情報を提供する出力表示制御用のプログラムから構成されている。農作業管理部１１５は、生産者端末１０の表示部１１７の画面上に、作業機２４を用いて耕うん、種まき、苗の植付け、刈取、肥料配給等の各種農作業を実行するための、手順マニュアル、作業上の注意点や作業内容、及び作業例等の作業指示内容を、文字や図柄や写真や動画等で表示することで、農機１５の作業者に対して作業内容を教示する。
【０１２３】
農機移動ルート生成部５４１及び農作業移動ルート生成部５５１の生成した移動指示ルート情報は、通信装置５００を介して、生産者端末１０の無線装置１３及び農機端末２０の無線装置２３に送信される。無線装置１３及び無線装置２３の受信した移動指示ルート情報は、それぞれ記憶装置２０３及び記憶装置１１３に、移動経路データ２１２及び移動経路データ１２２として格納される。
なお、移動指示ルート情報に含まれる、自動農機２５及び農機１５の移動や立ち入りを禁ずる移動禁止領域についても、同様にして移動経路データ２１２及び移動経路データ１２２に格納される。
【０１２４】
また、倉庫９には、複数の作業機２４、自動農機２５、農機１５や、種子、肥料、収穫物等の保管部３５０等が収納されている。仮想農地９５１に対応した実際の農地には、スプリンクラーや、用水路から水をくみ上げて供給するポンプ等の水供給部３５１が設けられている。
【０１２５】
また、図１７は、実施の形態１による仮想農場の移動ルートの一例を示す図であり、（ａ）は仮想農場の移動ルートを示し、（ｂ）は自己位置とセンシングポイントとの関係を示し、（ｃ）は自己位置とセンシングポイントとの他の関係を示す。
【０１２６】
図１７において、形状データ９５２は、仮想農場９５１に対応した現実の農場の外形線を示している。符号９５４は、現実の農場内に作付けされた農作物の作付け位置データを示している。記憶装置２０３及び記憶装置１１３の農地形状データ２１０及び１２０には、形状データ９５２と、位置データ９５４が保持される。
【０１２７】
図１７の符号９５６は、測位処理部１１１及び測位処理部２０１の測位した各位置基準点の自己位置を示している。センシングポイント９５５は、所定の間隔で離散的に配置される端末センシング情報の取得ポイントを示している。図示の都合上、センシングポイント９５５のデータ収集間隔が広く記述されているが、実際には、図１７（ｂ）に例示するように、所定の絶対位置間隔（例えば１０乃至５０ｃｍ四方の間隔）でセンシングポイント９５５が設けられる。或いは、図１７（ｃ）に例示するように移動ルート９７１上の所定の移動距離間隔（例えば数１０ｃｍ間隔）でセンシングポイント９５５が設けられる。
【０１２８】
センシングポイント９５５では、自動農機２５の搭載センサ２１及び農機１５の搭載センサ１１によるデータ収集がなされる。また、符号９５８は、誤差量Ｒの大きさを擬似的に表現する誤差円を示している。誤差量Ｒは、測位処理部１１１または測位処理部２０１による測位誤差の誤差量Ｒｇと、自動農機２５または農機１５の走行位置誤差Ｒｓとを加えた誤差を与える。また、図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）の各点線は、それぞれ農機端末２０及び生産者端末１０の各位置基準点が実際に通過した移動軌跡９５７を示している。
【０１２９】
図１７（ｂ）の例では、自動農機２５の走行位置誤差（誤差量Ｒｓ）が２０ｃｍ程度の範囲内に収まり、また農機端末２０の測位誤差（誤差量Ｒｇ）が１０ｃｍ程度の範囲内に収まって、安定して自律走行した場合の移動軌跡９５７を示している。また、図１７（ｃ）の例では、農機１５に装着された生産者端末１０の位置誤差（誤差量Ｒ）が５０ｃｍ程度の範囲内でばらついている場合の移動軌跡９５７を示している。
【０１３０】
管理センタ５０の農機管理部５１４及び生産者管理部５１５は、予め仮想農地データ管理部９２０の農場ノードデータの仮想中心位置ＸＹＺ、中心位置ｘｙｚ、及び形状データを参照して、形状データ９５２を生成する。また、仮想農地データ管理部９２０には予め農作物の作付け位置データ９５４が格納されており、農機管理部５１４及び生産者管理部５１５は、仮想農地データ管理部９２０から作付け位置データ９５４を取り出す。農機管理部５１４及び生産者管理部５１５は、生成した形状データ９５２と取り出した作付け位置データ９５４に基いて、農機１５及び自動農機２５の移動指示ルート情報のデータを生成する。このとき、現実の農場に作付けされた農作物が存在する場合、農機１５及び自動農機２５は作付け位置データ９５４の直上を走行しないように、移動指示ルート情報のデータを生成する。なお、作付け位置データ９５４は、端末センシング情報から取得した作物の位置データから生成され、例えば農作物の芽の出た位置、または苗を植えた位置等によって与えられる。
【０１３１】
また、現実の農場に作付けされた農作物が存在しない場合は、農機管理部５１４及び生産者管理部５１５が、作物の作付け位置上を通過するように、移動指示ルート情報のデータを生成する。生成された移動指示ルート情報のデータと形状データ９５２及び作付け位置データ９５４は、通信装置５００及び衛星通信回線１０４または無線回線１０２を介して、各農機端末２０及び生産者端末１０に送信される。
農機端末２０の無線装置２３は移動指示ルート情報のデータ及び形状データ９５２、作付け位置データ９５４を受信し、受信した移動指示ルート情報のデータを移動経路データ２１２として、記憶装置２０３に記憶するとともに、受信した形状データ９５２及び作付け位置データ９５４を記憶装置２０３に記憶する。
【０１３２】
同様に、生産者端末１０の無線装置１３は移動指示ルート情報のデータ及び形状データ９５２、作付け位置データ９５４を受信し、受信した移動指示ルート情報のデータを移動経路データ１２２として、記憶装置１１３に記憶するとともに、受信した形状データ９５２及び作付け位置データ９５４を記憶装置１１３に記憶する。
【０１３３】
次に、自動農機２５及び農機１５の移動動作について説明する。
図１６において、倉庫９に収容された自動農機２５は、装着された農機端末２０の農作業管理部２０５にて予め設定された制御シーケンスに従い、所定の作業機２４を選択し、選択した作業機２４を自動農機２５に装着する。また、農機１５は、人手による操作で作業機２４を取り付ける。
なお、無線装置２３は、管理センタ５０の通信装置５００を介して作業指示情報を受信し、農作業管理部２０５はこの受信した作業指示情報に従い、上述した農作業の制御シーケンスを生成する。
【０１３４】
倉庫９内は屋根が設置されているので、農機端末２０はＧＮＳＳ衛星からの測位信号を受信することができない。このため、農作業管理部２０５は、搭載センサ２１のカメラ、レーザスキャナ等を用いて、倉庫９内の画像を取得し、取得画像と予め設定された特定物を示す基準パターン画像とを比較することによって、取得画像中の特定物までの距離や方向や位置ずれ等を識別し、予め設定された当該特定物の位置座標や基準線等との比較を行うことで、自己位置の走行位置または自己の走行ラインを特定する。農作業管理部２０５は、この自己の走行位置または走行ラインの特定結果を用いて、自己の走行位置または走行ラインが所定の軌道に沿うように、ＥＣＵ２６に操作指令を送る自律制御を行い、その操作指令を基にＥＣＵ２６が駆動部２７を制御することで、自動農機２５が倉庫内を自律走行する。例えば特定物としては、倉庫９内の床面に設けられた白線を用いて、自動農機２５が白線上をトレースするように自律走行を行う。
【０１３５】
自動農機２５は倉庫９から出庫した後、農機端末２０の測位装置２２が、補強用衛星１０６１から送信される測位補強信号及び測位信号とＧＮＳＳ衛星１０６２からの測位信号を受信する。測位処理部２０１は、測位装置２２の受信した測位補強信号及び測位信号に基づいて測位演算処理を行い、高精度に自己位置９５６を標定する。
【０１３６】
また、記憶装置２０３の移動経路データ２１２には、予め離散的に設定された所望の移動ルート９７１上の通過点の座標が設定されている。ナビゲーション処理部２０２は、この移動経路データ２１２の通過点の座標と、測位処理部２０１の自己位置標定結果とを比較して、所望の移動ルート９７１からの自己位置９５６のずれを修正するように、ＥＣＵ２６に操作指令を送る自律制御を行い、その操作指令を基にＥＣＵ２６が駆動部２７を制御して、移動ルートに沿って自律走行が行われる。自動農機２５は、この自律走行によって農地１内に入り、始点９７２に移動する。また、移動禁止領域については、自動農機２５が当該領域内に移動しまたは立ち入りらないように、自動農機２５の自律制御が行われる。
【０１３７】
なお、上述した農場間の道路５上を自動農機２５が移動する時にも、移動経路データ２１１に従い、自動農機２５が同様にして自律走行を行うことができる。このとき、移動経路データ２１１に従い、自動農機２５が農場から道路に移動する段階で、その道路への移動を禁止していた移動禁止領域が解除されることは、言うまでもない。
【０１３８】
自動農機２５は、農地１内の所望の移動ルート９７１に対応する移動経路データ２１２に従って自律走行し、農地１内を移動する。移動ルート９７１は、各折り返しポイント９７４を通過して、始点９７２から終点９７３に至るまで移動する経路をなしている。
【０１３９】
農作業管理部２０５は、農作業の制御シーケンスに従い、ＥＣＵ２６が制御指令を駆動部２７に出力し駆動制御することで、作業機２４を自動操作する。これによって、自動農機２５は、農地１内の移動中に、自律制御によって自動的に農作業を行う。例えば、自動農機２５が、耕うん用、うね立て用、播種用、移植用、収穫用等の複数の作業機２４が装着可能な複合作業機械である場合を想定する。このような場合、予め設定された農作業の制御シーケンスが、図１６において、位置Ｋ１で畑を耕し、位置Ｋ２で種を撒き、位置Ｋ３で苗を植えつける指令である場合を例に説明する。
【０１４０】
農機端末２０の位置基準点が位置Ｋ１に到達した時点で、農作業の制御シーケンスに従い、作業機２４を位置Ｋ１近辺の作業位置Ｎ１に存在する土表に移動させ、土を掘り起す作業を行う。次に、農機端末２０の位置基準点が位置Ｋ２に到達した時点で、農作業の制御シーケンスに従い、位置Ｋ２近辺の作業位置Ｎ２に存在する土表に向けて作業機２４が種を撒く。次に、農機端末２０の位置基準点が位置Ｋ３に到達した時点で、農作業の制御シーケンスに従い、位置Ｋ３近辺の作業位置Ｎ３に存在する土表に向けて作業機２４が苗を植え付ける。このとき、搭載センサ１１、２１の慣性センサを用いて自己位置に対する方位方向を計測し、自己位置に対する相対位置を求めて、各作業位置Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を正確に特定する。
【０１４１】
また、搭載センサ１１、２１のレーザスキャナやカメラ（ステレオカメラ）等を用いて、周辺環境の３次元距離方位画像（３次元地物画像）を取得し、３次元距離方位画像（３次元地物画像）から、各作業位置Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を特定するようにしても良い。例えば、早朝に農場スキャン（農場内の地物形状の事前計測走査）用の自動農機２５を走行させて農場内の３次元地物画像を取得し、取得した画像に基いてランドマーカ（基準点（GCP；ground control point)）を設定する。２回目以降の自動農機２５の走行時には、予め設定したランドマーカと、現在走行中に取得された３次元地物画像との相対位置及び相対方向の関係から、各作業位置Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を正確に特定するようにしても良い。
【０１４２】
勿論、観測衛星４００や無人飛行機等を用いて上空から農場を撮影し、その撮影画像からランドマーカ（基準点（GCP；ground control point)）を設定しても良い。また、無人飛行機や飛行船を用いて上空から農場を撮影し、その撮影画像から自動農機２５の位置をリアルタイムで把握するようにしても良い。
【０１４３】
なお、ここで説明したような複合作業機械は、実際には製造コストが高く付く。このため、耕うん用の作業機２４が単体で装着された自動農機２５と、うね立て用の作業機２４が単体で装着された自動農機２５と、播種用の作業機２４が単体で装着された自動農機２５と、移植用の作業機２４が単体で装着された自動農機２５と、収穫用の作業機２４が単体で装着された自動農機２５等とを、それぞれ個別で構成して、個々の自動農機２５を複数個組み合わせて配備し、複数の自動農機２５の編隊を組むようにしても良い。これにより、作業用途の異なる作業機２４をそれぞれ装着した複数台の自動農機２５を用いて、編隊を組んで農作業を行うことができる。この場合、耕うん用の作業機２４が装着される自動農機２５と、うね立て用の作業機２４が装着される自動農機２５と、播種用の作業機２４が装着される自動農機２５と、移植用の作業機２４が装着される自動農機２５と、収穫用の作業機２４が装着される自動農機２５等を、全て共通の自動農機２５で構成しても良い。このように自動農機２５のプラットフォームを共通化する（共通プラットフォーム農機を備える）ことで、自動農機２５の製品品種が少なくなり、より低価格化を図ることが可能となる。
【０１４４】
また、自動農機２５の移動に伴い、搭載センサ２１は、周囲の画像及び農場の土壌成分、水分、温度、大気成分等の環境状態を計測する。例えば、周囲の画像からは、農作物の生育状況、雑草や害虫の発生状況等を検出する。また、土壌成分としては、窒素の含有量や土中温度等を検出する。また、ハイパースペクトルカメラにより作物のタンパク質の分布状況を検出する。
【０１４５】
この搭載センサ２１の取得した計測データは、上述したように、測位処理部２０１の測位データ（測位した位置、測位計算に利用した擬似距離を含むパラメータ、測位誤差等）、及び時間（時刻、日付、年度等）データに対応付けて、端末センシング情報として一時的に記憶装置２０３に格納されていく。
【０１４６】
図１７（ｂ）、（ｃ）に示すように、この端末センシング情報は、移動ルート９７１に沿って、予め設定されたセンシングポイント９５５の近傍における自己位置計測の誤差円９５８の円内に到達した時点で、データ収集される。センシングポイント９５５は、例えば図１７（ｂ）では例えば１０ｃｍ乃至５０ｃｍ（数１０ｃｍ）四方の間隔で設定され、図１７（ｃ）では移動ルート９７１に沿って例えば１０ｃｍ乃至５０ｃｍ（数１０ｃｍ）の間隔で設定される。
【０１４７】
また、センシングポイント９５５の誤差円９５８は、測位サンプリング時の推定誤差の情報に応じて決定される。耕作時の自動農機２５の移動速度は毎秒１０ｃｍ程度であるので、端末センシング情報のサンプリングレートは１Ｈｚ以上とするのが良く、測位処理部２０１のサンプリングレートに合せても良い。このとき、実際の移動軌跡９５７は、移動ルート９７１から若干ずれたものとなるが、そのずれ量は誤差円９５８に対応した測位処理部２０１の測位誤差及び自動農機２５の自律制御に係る位置誤差に依存する。
【０１４８】
無線装置２３は、記憶装置２０３に格納された一定時間内の纏まった端末センシング情報をパケット化し、送信情報を生成する。無線装置２３は、端末センシング情報を含むパケット化された送信情報を、情報ネットワーク１００の無線回線１０２または衛星通信回線１０４を介して、管理センタ５０の通信装置５００に送信する。
【０１４９】
なお、自動農機２５は、照明２９を備えているので、夜間走行時にも、端末センシング情報を取得することができる。特に、照明２９に赤外光照明を用いて、搭載センサ２１に赤外線カメラを用いることで、夜間走行時の可視照明の光量を少なくした状態であっても、人間の眼で気にならない光量の赤外光により、農作物や土表の撮影画像を取得することが可能となる。
【０１５０】
同様にして、農機１５に装着された生産者端末１０は、生産者端末１０の測位装置１２が、補強用衛星１０６１から送信される測位補強信号及び測位信号とＧＮＳＳ衛星１０６２からの測位信号を受信する。測位処理部１１１は、測位装置１２の受信した測位補強信号及び測位信号に基づいて測位演算処理を行い、高精度に自己位置９５６を標定する。
【０１５１】
また、記憶装置１１３の移動経路データ１２２には、予め離散的に設定された所望の移動ルート９７１上の通過点の座標が設定されている。ナビゲーション処理部１１２は、記憶装置１１３の移動経路データ１２２を参照して、移動ルート９７１を表示部１１７の画面上に表示する。また、生産者端末１０は、測位処理部１１１の測位した自己位置９５６を表示部１１７の同一画面上に重ねて表示し、同時に移動ルート９７１からの自己位置９５６の位置ずれ量を表示部１１７に表示する。これによって農機１５を操作する生産者は、表示部１１７の表示に従って自己位置９５６が移動ルート９７１に沿って移動するように誘導されるので、生産者端末１０の装着された農機１５は、予め設定された移動経路データ１２２に従って、農地内を移動することができる。
【０１５２】
また、農機１５に移動に伴い、搭載センサ１１は、カメラ、レーザスキャナ、ハイパースペクトルカメラ等により、周囲の画像及び農場の環境状態を計測する。この搭載センサ１１の取得した計測データは、測位処理部１１１の測位データに対応付けて、端末センシング情報として一時的に記憶装置１１３に格納される。
【０１５３】
図１７（ｃ）に示すように、この端末センシング情報は、移動ルート９７１に沿って、予め設定されたセンシングポイント９５５の近傍における自己位置計測の誤差円９５８の円内に到達した時点で、データ収集される。センシングポイント９５５は、移動ルート９７１に沿って例えば５０ｃｍの間隔で設定される。また、センシングポイント９５５の誤差円９５８は、測位サンプリング時の推定誤差の情報に応じて決定される。耕作時の農機１５の移動速度は毎秒１０ｃｍ程度であるので、端末センシング情報のサンプリングレートは１Ｈｚ以上とするのが良く、測位処理部１１１のサンプリングレートに合せても良い。このとき、実際の移動軌跡９５７は、生産者の操作状況に応じて移動ルート９７１からずれたものとなるが、そのずれ量は誤差円９５８に対応した測位処理部１１１の測位誤差、及び農機１５の操作精度に依存することとなる。
【０１５４】
また、農地がぬかるんでいたり、農機の操作が難しく、移動ルート９７１に沿って正確に位置合わせする操作が難しい場合には、自己位置計測値の積算により自己の移動距離を計測し、当該移動距離が所定の間隔に到達する度に、センシングポイント９５５を随時設定するようにしても良い。
【０１５５】
例えば、図１７（ｃ）において、測位処理部１１１の基準点の移動軌跡９５７上で、通過点Ｘｉ−１から通過点Ｘｉまでの移動距離が所定距離（例えば数１０ｃｍ）に到達した位置をセンシングポイント９５５に設定して、当該位置で端末センシング情報を取得するようにしても良い。この場合は、センシングポイント９５５の絶対位置が農機１５の走行の度にずれることとなるが、農場内の例えば１０ｍの間隔で、随時分解能の高い（１０ｃｍの相対位置間隔）端末センシング情報を得ることができるので、得られたデータを平滑化することで、例えば土壌分析や、農作物の作付け状況、害虫の発生状況等を観察するための十分な分解能のデータを取得することができる。
【０１５６】
なお、農機端末２０についても、生産者端末１０と同様に、自己位置計測値の積算により自己の移動距離を計測し、当該移動距離が所定の間隔に到達する度に、センシングポイント９５５を随時設定するようにしても良い。
【０１５７】
勿論、農機端末２０及び生産者端末１０は、所定時間間隔（所定のサンプリングレート）で、端末センシング情報を随時取得するようにしても良いことは言うまでもない。
【０１５８】
無線装置１３は、記憶装置１１３に格納された一定時間内の纏まった端末センシング情報をパケット化し、送信情報を生成する。無線装置１３は、端末センシング情報を含むパケット化された送信情報を、情報ネットワーク１００の無線回線１０２または衛星通信回線１０４を介して、管理センタ５０の通信装置５００に送信する。
【０１５９】
また、生産者は、農機１５を用いて、農地１内の移動中に人手による操作で作業機２４を操作する。このとき、無線装置２３は、管理センタ５０の通信装置５００を介して、作業指示情報を受信し、農作業管理部１１５はこの受信した作業指示情報に従い、農作業の制御シーケンスを生成する。農作業管理部１１５は生成した制御シーケンスに従い、表示部１１７の表示画面上に、作業指示内容を表示する。
【０１６０】
農作業管理部５１０は、通信装置５００が無線装置２３及び無線装置１３から受信した端末センシング情報を、農機管理部５１４及び生産者管理部５１５に送るとともに、データ管理部５０２の農作業データ管理部９３０に格納する。すなわち、農機１５または自動農機２５の移動に伴い、生産者端末１０または農機端末２０から送信された端末センシング情報が、農作業データ管理部９３０にて、逐次データ収集されることとなる。
【０１６１】
また、農作業管理部５１０は、端末センシング情報中の、日付、時間、位置、方位、高度、水分、雰囲気温度、地面温度、土壌スペクトル、レーザ距離画像、可視画像、赤外画像等の各種データについて、データ解析ソフトウェアの利用または人手により、データ分析を行う。このデータ分析により、単位面積当たりの害虫発生数、肥料の供給量、農作物の収穫量等の分析情報を得ることができる。農作業計画生成部５１２は、農作業データ管理部９３０にて収集された端末センシング情報と、当該端末センシング情報から得られた分析情報に基づいて、人手または何らかの自動プログラムにより、農作業計画を適宜更新する。
【０１６２】
また、農作業管理部５１０は、端末センシング情報中のカメラによる農作物の撮影画像を、管理センタ５０の出力装置５０３上で画面表示する。管理センタ５０のオペレータは、出力装置５０３の表示画面をモニタすることで、農場を常時監視することができる。
【０１６３】
また、農作業管理部５１０は、端末センシング情報中のカメラによる画像データについて、画像解析を行い、自動的に画像目標検出処理を行うことによって、画像中の移動物体や、画像中の像の変化を検出する。これによって、害鳥、害獣、不審者等や、農作物が風雨で倒れた状況等の何らかの異常事象を、異常事象を発生した位置情報と対応付けて検出することができる。
【０１６４】
また、農作業管理部５１０は、上記画像中の異常事象の検出に応じて、警報信号を発生する。農作業管理部５１０は、警報信号の発生に応じて、出力装置５０３から警告音を発生する、或いは出力装置５０３の画面中に警報表示と異常事象の発生位置の表示を行う。これによって、管理センタ５０のオペレータに警報を促すとともに、異常事象の発生位置を通報することができる。
【０１６５】
また、農作業管理部５１０は、異常事象の発生時に、消費者管理部５１８に対して警報信号と異常事象の発生位置の情報を送る。消費者管理部５１８は、消費者データ管理部９０５に格納される、支援会員の居住地及び連絡先を含む属性情報を参照して、異常事象の発生位置に近くに居住するバーチャル管理農地９５０の支援会員を割り出し、支援会員の連絡先の情報を農作業管理部５１０に送る。農作業管理部５１０は、受信した支援会員の連絡先の情報を用いて、支援会員に対して警報信号の発生に伴う警報を通報することで、当該支援会員に対して見回りを行うように促すことができる。
【０１６６】
また、農作業計画生成部５１２により立案した農作業計画に従い、農作物の刈り取り作業を行っている場合には、農作業管理部５１０は、農作業データ管理部９３０の端末センシング情報において取得された農作物の画像情報と当該画像情報の得られた農作物の位置情報（以下、収穫位置）を、出力装置５０３に画面表示して、管理センタ５０のオペレータに画像情報を提供する。
【０１６７】
オペレータは、画像情報に基づいて、農場内の個々の農作物について、農作物の刈り取り作業が完了したことを確認する。また、管理センタ５０のオペレータは、この確認に応じて、入力装置５０４を通じて予め設定された収穫量の基準定義に基いて農作物の収穫量を計算し、計算により求めた収穫量と収穫位置を対応付けて、農作業管理部５１０に入力する。農作業管理部５１０は、入力された収穫量のデータと収穫位置のデータを対応付けて、収穫データ管理部９４０に格納する。
【０１６８】
自動農機２５または生産者は、収穫量の計算された種別毎の各収穫物（農作物）を、所定の基準収穫単位毎に纏め、基準収穫単位毎に仕分する。自動農機２５または生産者は、仕分した基準収穫単位毎の収穫物に対して、非接触ＩＣタグやバーコードシール等の識別タグを付ける。なお、例えば大根や人参やキャベツであれば、大根１本または人参１本またはキャベツ１個を基準収穫単位とし、個々の大根、人参、キャベツの種別毎に、それぞれ識別タグを付ける。また、所定の枡で計量した複数の豆または複数の小麦であれば、１枡で計量した単位毎に基準収穫単位を設けて、１枡毎に袋詰めし、詰めた袋毎に識別タグを付ける。これらの識別タグの付けられた収穫物は、自動農機２５または生産者により、生産物として、収穫物倉庫に運ばれる。収穫物倉庫に運ばれる段階で、自動農機２５または生産者は、農機端末２０または生産者端末１０により、識別タグを付けたどの種別の生産物が、どこの収穫物倉庫にどれだけの数だけ収納されているのかを数え、農作業管理部５１０に対して、収穫位置、収穫物倉庫の位置及び生産物の収穫量の数量データを送信する。農作業管理部５１０は、送信を受けた収穫物倉庫の位置、及び生産物の種別、収穫位置、収穫量の数量等のデータを、収穫データ管理部９１０に格納するとともに販売者管理部５１７にも送信する。なお、収穫物倉庫は、バーチャル管理農地９５０内の各農場に１つ設けられるのが良いが、バーチャル管理農地９５０の１つの倉庫９を収穫物倉庫として利用しても良い。
【０１６９】
また、農作業管理部５１０は、センタ倉庫９５９と倉庫９の間の物資の受給を管理する。例えば、物流管理者が、物資に非接触ＩＣタグやバーコードを付けて物資の存在位置を計測し、出力装置５０３の表示画面上に物資の移動状況を表示することで、倉庫に保管される物資の在庫管理、及び物流管理を行うことができる。また、センタ倉庫９５９は、各バーチャル管理農地９５０内の各農場で生産された生産物の一部または全てが運び込まれ、運び込まれた生産物を収納するための収穫物倉庫を兼用する。収穫物倉庫は、センタ倉庫９５９の近辺に別に設けても良いことは言うまでもない。センタ倉庫９５９と倉庫９の間の生産物の移動は、識別タグを用いて在庫管理が行われる
【０１７０】
販売者管理部５１７は、収穫データ管理部９４０に入力された生産物の種別、数量、及びその生産物の収納されている収穫物倉庫の位置等のデータ基いて、どの収穫物が、どこで収穫され、どこの収穫物倉庫に、どれだけの数量存在しているのかを示す、在庫管理を行う。
【０１７１】
また、入出力管理部５２０は、拡張現実を利用して出力装置５０３の画像表示を行っても良い。例えば、入出力管理部５２０は、出力装置５０３の表示画面に、仮想農地９５０の形状を画面表示する。農作業データ管理部９３０の端末センシング情報から、実際の農地の画像とその画像の位置情報を取得する。この位置情報に基づいて、実際の農地の画像を、仮想農地９５０の２次元形状を示す画像上で、当該画像の位置情報に対応する仮想農地９５０内の位置上に、重ねて表示する。
【０１７２】
これによって、管理センタ５０のオペレータは、どこの位置でどのような状況が発生しているのかを、出力装置５０３に表示される実際の農地の画像を用いて、判断することが可能となる。
【０１７３】
また、自動農機２５をマニュアルモードの遠隔操作モードで使用する場合、この拡張現実を利用して画像表示することで、管理センタ５０のオペレータは、無線回線１０２または衛星通信回線１０４を介して自動農機２５の搭載センサ２１の取得した現実の農地の画像を見ながら、より容易に自動農機２５を遠隔操作することが可能となる。
【０１７４】
同様に、農機端末２０及び生産者端末１０についても、表示部２１７及び表示部１１７において、拡張現実を利用して画像表示しても良い。生産者端末１０は、農作業管理部１１５の生成した制御シーケンスに従い、表示部１１７の表示画面上で作業指示内容を表示する際に、拡張現実を利用した表示を行う。例えば、搭載センサ１１により、目前の農地の画像を撮影し、撮影した農地の画像を表示画面上に表示する。この農地の画像に、当該画像を撮影した位置に植え付ける農作物の過去の生育写真を、重ねて表示する。これによって、農作物の植え付け前の段階で、農作物を植え付けた後の予想育成状態を、より現実的に想像することができるようになるので、農作物の植え付位置を配慮した農作業を行うことができる。
【０１７５】
次に、実施の形態１による農業用管理システムを用いた農作業の動作フローを説明する。実施の形態１による農業用管理システムは、次のステップＳ１〜Ｓ８で農作業を行う。
【０１７６】
ステップＳ１；各農場の位置及び形状データ、接続される道路、各農場に植付ける種、複数の農機具、複数の水供給部、複数の倉庫、収穫物倉庫等の農地内及び農地周辺の各農場の属性情報を取得し、取得した各農場の属性情報をデータベース化する。農場は小規模農地を含んでいても良い。
【０１７７】
ステップＳ２；複数の農場を仮想的に結合して、大規模なバーチャル管理農地９５０を生成し、現実の農場のデータと対応付けてデータベース化する。バーチャル管理農地９５０は複数区域に設定する。また、一箇所の管理センタ５０のデータ管理部５０２で、複数区域の各バーチャル管理農地９５０に対応したデータベースを管理する。
【０１７８】
ステップＳ３；農作業計画生成部５１２にて、長期気象予報に対応した、バーチャル管理農地の長期生産計画を提供する農作業計画を生成する。
【０１７９】
ステップＳ４；農作業計画生成部５１２にて、実際の農場での実作業時の天気及び短期天気予報に基づいて、短期生産計画を提供する農作業計画を生成する。
【０１８０】
ステップＳ５；農機（自動農機２５、農機１５）の作業状況や、遠隔センサ４０や農機端末２０または生産者端末１０から取得されるデータに基いて、位置及び時間情報と対応付けてデータ管理部５０２のデータベースを逐次更新する。また、データ管理部５０２のデータベースには、過去のデータを保存した状態で、当該年の新たなデータを蓄積していく。
【０１８１】
ステップＳ６；農作業は、農地耕し→種まき→水供給→草取→害虫監視→収穫→収穫後作業等の各作業を順次実施するために、ステップＳ３、Ｓ４の農作業計画を元にして、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ５による農機（自動農機２５、農機１５）及び農場のリソース状況に基いて、作業する農場、作業する農機や作業内容を決定し、実農作業を行う。
【０１８２】
ステップＳ７；各区域の各バーチャル管理農地９５０で利用される農機端末２０または生産者端末１０と、管理センタ５０との間は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を利用して、情報を送受信する。
【０１８３】
ステップＳ８；基本作業単位としては、各バーチャル管理農地９５０の農場間で一連の作業を一括して管理するが、農場や区域の天候、緯度及び農作物の状況に応じて、各区域間の農機具（自動農機２５、農機１５、作業機２４やその他の農機具）及び倉庫を融通し合い、最適化して利用を図る。
【０１８４】
次に、実施の形態１による農業用管理システムを用いた農作物の販売方法について説明する。図１８は、販売者管理部５１７と消費者管理部５１８の構成を示す図であり、（ａ）は販売者管理部５１７の構成を示し、（ｂ）は消費者管理部５１８の構成を示す。
【０１８５】
販売者管理部５１７は、販売計画生成部８７１と、商品流通管理部８７２と、商品販売管理部８７３を備えている。消費者管理部５１８は、予約購入者管理部８８１と、一時購入者管理部８８２と、バーチャル生産加入者管理部８８３を備えている。
【０１８６】
販売計画生成部８７１は、消費者端末６０を通じて、消費者の居住する場所、要求する農作物の品目、農作物の購入希望時期（或いは後述の購入予約情報）等の消費者購買データを計画的に把握し、把握した消費者購買データを消費者データ管理部９０５にて保持管理する。販売計画生成部８７１は、消費者データ管理部９０５で管理される消費者購買データに基いて、最適な販売計画を生成する。例えば、バーチャル管理農地９５０の仮想農地１に対応した農場Ａの周辺に居住する消費者Ｗの有無を検索し、当該消費者Ｗの予約購入の状況（後述の購入予約情報）から、その消費者Ｗが農場Ａで収穫された農作物の購入を希望しているか否か、及びその購入希望時期を確認する。農場Ａで収穫された農作物の購入を希望している場合は、消費者Ｗの購入希望時期に、農場Ａの生産物を販売する計画を立てる。
【０１８７】
また、商品流通管理部８７２は、販売者の操作により、バーチャル管理農地９５０で収穫された農作物の生産物について、収穫データ管理部９４０に格納された、その生産物の種別、数量及び収穫位置、収穫物倉庫の位置等のデータに基き、個々の農場で生産された個々の生産物について、その在庫の有無、在庫数、その在庫を保管している収穫物倉庫の位置等の流通状況を管理する。また、商品流通管理部８７２は、各生産物の販売のために払い出した払い出し先を管理する。これらの管理データは、収穫データ管理部９４０にて保持管理される。例えば、バーチャル管理農地９５０の仮想農地１に対応した農場Ａで生産された生産物について、農場Ａで生産された大根の在庫数、在庫の存在する収穫物倉庫、及び払い出し先を把握する。
【０１８８】
また、商品販売管理部８７３は、販売計画生成部８７１の生成した販売計画に従い、商品流通管理部８７２を通じて在庫の確認を行い、在庫の在る生産物の払い出しを行い、所定の販売ルートを通じた消費者への販売にかかわる処理を行う。この払い出したデータは、商品流通管理部８７２に対して販売ルートにおける払い出し先の情報を入力する。
【０１８９】
バーチャル管理農地９５０に対応した農場での農作物の生産物を購入する消費者は、消費者管理部５１８により、その生産物の購入管理がなされる。予約購入者管理部８８１は、その生産物を予約購入する予約購入利用者会員である消費者について、販売計画生成部８７１及び商品販売管理部８７３とデータの授受を行いながら、予約購入の管理を行う。消費者は、消費者端末６０を用いて、その生産物の購入を希望する日時と、購入希望数量と、生産物の購入指定を行う農場に対応する仮想農地１とを、購入予約情報として入力する。入力された購入予約情報は、消費者端末６０から予約購入者管理部８８１に送信される。予約購入者管理部８８１は、この購入予約情報を消費者データ管理部９０５に保管するとともに、販売計画生成部８７１に送信する。
【０１９０】
なお、予約購入利用者会員が生産物の購入を予定する日時は、年間を通して設定しても良く、月別に設定しても良い。また、予約購入者管理部８８１は、購入予約情報に基づいて、所定の購入予約日になると、予約した生産物を、予約購入した消費者に販売するための処理を行う。この販売に関る処理は、例えば予約購入した消費者の居住地の周辺のコンビニエンスストアや店舗等の販売店に卸すための手配伝票を自動的に発行してもいいし、バーチャル管理農地９５０に対応した農場の周辺に直売所、巡回販売店を設けて、直売所や巡回販売店に卸すための手配伝票を自動的に発行してもいい。予約購入した消費者は、販売店や直売所や巡回販売店等から、予約購入した生産物を受け取る。なお、この予約購入の販売に伴う金銭（マネー）授受のデータは、出資者管理部５１９にて管理されるので、商品販売管理部８７３は出資者管理部５１９との間で、この購入情報の授受を行う。
【０１９１】
また、一時購入者管理部８８２は、生産物を一時的に購入する一時購入利用者会員である消費者について、商品販売管理部８７３とデータの授受を行いながら、購入管理を行う。一時購入者管理部８８２は、消費者端末６０を介したネット販売で、もしくは販売店で、消費者がバーチャル管理農地９５０で収穫された生産物の種別を指定し、指定した生産物を購入して、現金や電子マネー、クレジットカード等で代金の支払いを行うと、その購入数量や購入した生産物の購入データが商品販売管理部８７３に送信される。商品販売管理部８７３は、その消費者の居住する近辺の販売店の中で、消費者が購入した指定した生産物の在庫を保有している最も近くの販売店を、払い出し先として一時購入者管理部８８２に入力する。消費者は、消費者端末６０を介して、一時購入者管理部８８２から、近辺の販売店の中で自分が購入した生産物の在庫を保有している最も近くの販売店の情報を受信し、その販売店に出向いて、購入した生産物を購入する。なお、この販売に伴う金銭（マネー）や代金授受に関る購入情報のデータは、資者管理部５１９にて管理されるので、商品販売管理部８７３は資者管理部５１９との間で、購入情報の授受が行われる。
【０１９２】
例えば、バーチャル管理農地９５０の仮想農地１に対応した農場Ａの周辺に居住する消費者Ｗは、消費者端末６０を用いて、予約購入者管理部８８１に対し、農場Ａから直接大根を購入する予約購入を設定する。予約購入者管理部８８１は、生産者の収穫した農作物について、その農場Ａの生産物の購入を予約した消費者とその購入予約日を確認し、消費者データ管理部９０５の格納データに基いて、その予約購入した消費者の近辺の販売店や直売所を確認し、その購入予約した消費者及び販売品の情報、及び販売店や直売所の情報を商品販売管理部８７３に伝送する。商品販売管理部８７３は、その購入予約した消費者及び販売品の情報、及び販売店や直売所の情報を受けると、農場Ａの周辺の収穫物倉庫から、その予約購入した消費者の購入予約日前に、その販売店や直売所に農作物を直送するとともに、購入予約した消費者及び販売品の情報を伝える。販売店や直売所は、送られた農作物を、購入を予約した消費者に対して、店頭販売もしくは自動販売機による販売を行う。勿論、各農場から、購入予約した消費者の自宅に、その農場の生産物を直送する販売処理を行っても良い。
なお、自動販売機による販売の場合は、販売相手に予約購入者番号の入力を促し、販売相手の入力した予約購入者番号を予約購入者管理部８８１に照会し、購入予約した消費者の予約購入者番号と一致した場合に、その販売品を販売する処理を行うようにすると良い。
【０１９３】
また、バーチャル生産加入者管理部８８３は、農作業計画生成部５１２に対し、バーチャル管理農地９５０の仮想農場１に対応した個別委託生産の農作業計画を入力する。農作業計画生成部５１２は、この入力された個別委託生産の農作業計画に基いて、仮想農場１の仮想的な農作業計画を立案する。この立案した仮想的な農作業計画が、バーチャル管理農地９５０内の現実の農場の農作業計画に整合し、かつ現実の農場の農作業計画に組み込んでも、その農作業や生産性に悪影響を及ぼさないと判断される場合に、仮想的な農作業計画を現実の農場の農作業計画の一部に組み込む処理を行う。これによって、バーチャル生産加入者管理部８８３は、農作業計画の段階から、消費者が購入を希望する所望の農作物を、生産者に個別に委託して生産することができる。かくして、バーチャル管理農地９５０を利用する消費者は、バーチャル管理農地９５０を用いて、所望の農作物を自己のために生産し、消費者管理部５１８を通じて、収穫した生産物を購入することが可能となる。
なお、現実の農場の農作業計画に組み込んでも、その農作業や生産性に悪影響を及ぼさないか否かの判断は、管理センタ５０のオペレータが人手で判断されるが、何らかの判断基準に基いて自動的に判断されるようにしても良い。
【０１９４】
次に、実施の形態１による農業用管理システムを用いた出資方法について説明する。図１９は、実施の形態１による出資者管理部５１９の構成を示す図である。出資者管理部５１９は、資金管理部５１９１と、保険管理部５１９２を備えている。資金管理部５１９１、及び保険管理部５１９２は、出資者データ管理部９６０を用いて、データの記録、再生、及び書き換えの管理を行う。
【０１９５】
資金管理部５１９１は、バーチャル管理農地９５０を運営もしくは経営する法人、及びバーチャル管理農地９５０内の各仮想農地９５１に対応した農場の経営者に対して、投資や融資、資金提供等の出資を行う出資者のデータと、その出資者の出資金のデータを管理する。例えば、各出資者は出資者会員となっているので、その会員名簿や、各会員の属性を管理する。各出資者は、何れも出資者端末８０を所持している。資金管理部５１９１は、情報ネットワーク１００を介して、出資者端末８０との間でデータを授受することで、出資者の出資金のデータや、銀行を介したマネーの出入りを管理するようになされている。出資者は、バーチャル管理農地９５０を運営もしくは経営する法人であっても良いし、生産者、販売者、もしくは消費者であっても良い。
【０１９６】
また、資金管理部５１９１は、情報ネットワーク１００を介して、生産者端末１０との間でデータを授受することで、生産者やバーチャル管理農地９５０を運営する運営法人または経営法人に対する融資金額のデータや、銀行を介したマネーの出入りを管理するようになされている。ここでは、バーチャル管理農地９５０を運営する運営法人または経営法人が、生産者端末１０を持っている例についても説明する。このような運営法人または経営法人は、図３で説明した農場で作業を行う作業者用の生産者端末１０とは機能の異なる（例えば機能の簡略化された）、別仕様の端末を所持していても良い。
【０１９７】
また、資金管理部５１９１は、情報ネットワーク１００を介して、消費者端末６０との間でデータを授受することで、消費者の購入金額のデータや、銀行を介したマネーの出入りを管理するようになされている。
【０１９８】
以下では、資金管理部５１９１と、出資者端末８０、生産者端末１０、消費者端末６０との間のデータ処理について、処理の詳細を省いて簡略的に説明する。なお、資金管理部５１９１は、上述の通り出資者データ管理部９６０を用いてデータ管理が行われる。
【０１９９】
資金管理部５１９１は、バーチャル管理農地９５０及び各仮想農地９５１に対応した農場で出入する資金の財務管理を行う。例えば、バーチャル管理農地９５０を運営する運営法人または経営法人に対して、運営資金を融資する、もしくは投資を行う等の出資を行う各出資者について、出資した金額と、その出資した金額に応じた報酬や配当等の対価のデータと、マネーの出入り等を一括して管理する。
【０２００】
また、資金管理部５１９１は、バーチャル管理農地９５０内の各仮想農地９５１に対応する農場で、生産活動を営む個々の生産者に対して、肥料の購入費用や、種の購入費用、収穫物の梱包材の購入費用や、農機の燃料代金、農機のメンテナンス費用等について、その融資する資金のデータを一括して管理する。
【０２０１】
また、資金管理部５１９１は、バーチャル管理農地９５０内の農場で生産される生産物が売却された場合に、当該売却された生産物を生産した生産者の個々に対して、月別の販売金額の累計から所定利率の手数料を差し引き、その差し引いた金額から、月別の融資の返済金額を更に差し引いた金額を、当該生産者に対する生産対価として支払うための、支払い金額を算定し、算定に係る全てのデータを管理する。資金管理部５１９１は、この生産者毎に融資する資金と、生産者毎に算定した支払い金額のマネーの出入りを、一括して管理する。また、バーチャル管理農地９５０の運営を支援する支援会員に対して、その支援に応じた謝礼金やポイントサービス等の支払い費用のデータと、マネーの出入りを一括して管理する。
【０２０２】
また、資金管理部５１９１は、一時購入利用者会員が、消費者端末６０を通じたネットワーク売買を通じて、もしくはバーチャル管理農地９５０内の生産物を販売する販売店から、バーチャル管理農地９５０内の農場で生産された生産物を購入した場合に、その購入した金額の累計データと、そのマネーの出入りを一括して管理する。また、資金管理部５１９１は、消費者端末６０を介して、予約購入利用者会員及び一時購入利用者会員が年間で支払う会費について、一括して管理する。
【０２０３】
また、資金管理部５１９１は、消費者端末６０を介して、個々の予約購入利用者会員が、バーチャル管理農地９５０内の農場で生産される生産物の購入のために購入予約を行っている場合、その購入予約のために個々に前払いする金額と、実際に購入した個々の金額と、予約購入及び購入数量による個々の割引金額について、一括してデータ管理する。例えば、予約購入利用者会員は、消費者端末６０を通じて、バーチャル管理農地９５０で生産される生産物について、年間の購入日時と、購入数量と、特に購入を指定する農場に対応した仮想農地１を指定した場合、指定した情報に基いて年間の予約購入金額を月別に算定し、算定した予約購入金額のデータと、予約キャンセルせずに実際に購入した生産物におけるバーチャル管理農地９５０での販売価格の実績金額とを、月別でデータ管理する。資金管理部５１９１は、各月別の予約購入金額と、実績金額との差分を算定し、その差分が正の場合は一定利率の手数料（例えば差分額の３０％）を引いた上で、予約購入による固定割引金額及び購入数量に応じた割引金額を加算し、消費者端末６０に対応付けて、予約購入利用者会員の銀行口座にキャッシュバックする清算処理を行う。また、資金管理部５１９１は、消費者端末６０に対応付けて、各月別の予約購入金額と、実績金額との差分を算定し、その差分が負の場合は、その差分金額から、予約購入による固定割引金額及び購入数量に応じた割引金額を減算し、減算後の金額を予約購入利用者会員の銀行口座から引き落としする清算処理を行う。この清算処理は、月別に限ることはなく、半期に分割または年間で一括して処理しても良い。
【０２０４】
次に、保険管理部５１９２について説明する。図２０は、実施の形態１の保険管理部５１９２による、損害保険の仕組みを説明するための図である。実施の形態１の農業用管理システムは、バーチャル管理農地９５０内の各仮想農地９５１に対応した農場の生産活動を一括して管理するため、天候や災害等による損害リスクを最小限に抑える必要がある。このため、保険管理部５１９２を設けて損害保険金の運用を管理している。各バーチャル管理農地９５０の所有責任者（例えば農場経営者、農場の共同運営者や農場の地主等）は、この損害保険に保険加入者として加入する。保険加入者は、保険管理部５１９２にて損害保険加入者ＩＤが割り振られ、加入条件が管理される。複数の保険加入者の中の一部の者に損害が発生した時に、他の保険加入者は損害保険金を代理支払いする。保険管理部５１９２は、出資者データ管理部９６０を用いてデータ管理を行う。
【０２０５】
例えば、複数の保険加入者の中の特定の保険加入者の生産物が、天候や災害、害虫の異常発生等によって損害を受ける、または生産量が不調となる、または生産品質が著しく悪くなり、市場価格が一定額以上低下するような被害が発生した場合、特定の保険加入者に多額の損害金額（被害額）が発生する。図２０は、この保険加入者（２００１）が損害を被った一部の被害額Ａが、複数の他の保険加入者（２００２）から、代理で支払われる様子を示している。また、通常時は損害が発生しないので、一定期間（例えば１年間）損害が発生しない場合は、損害の発生しなかった特定の保険加入者（２００１）は、所定の保険金額を、年間一括払いもしくは毎月の分割払いで、他の保険加入者（２００２）に支払う（逆に、他の保険加入者（２００２）はこの所定の保険金額を特定の保険加入者（２００１）から貰う）。即ち、他の保険加入者は保険加入者にもなり、保険加入者は他の保険加入者にもなって、保険加入者は相互に保険金を融通し合うこととなる。
【０２０６】
図２０において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、被害（被害額Ａ）が発生した場合に、保険加入者（２００２）が支払う損害支払い金額を示している。また、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２は、被害（被害額Ａ）が発生した場合に、保険加入者（２００２）が支払う保険支払い金額を示している。また、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ、Ｍｅ、Ｍｆ、・・・、Ｍｚは、説明の都合上、保険加入者（２００１）以外の他の保険加入者（２００２）または保険加入希望者を識別するための符号として記述し、Ｍｎは保険加入者（２００１）としても記述している。保険加入者（２００１）及び保険加入者（２００２）は、何れも出資者端末８０を所持しており、出資者端末８０は保険管理部５１９２との間で、情報ネットワーク１００を介して、データの授受が行われる。
【０２０７】
図２０において、保険管理部５１９２は、各バーチャル管理農地９５０の生産において、次のステップＳ１０１からステップＳ１０３に従い、保険金管理の処理を行う。
【０２０８】
ステップＳ１０１；まず、保険管理部５１９２は、出資者端末８０を介し、区域Ａから区域Ｚ（Ｚは５以上の正の整数）にある全てのバーチャル管理農地９５０における各バーチャル管理農地９５０の所有責任者に対して、出資者端末８０を介し、バーチャル管理農地９５０内の農場に被害が発生した場合の被害額Ｕを予め予想するように促し、予想に基き被害時に受領する被害額Ａ（被害額Ｕの全部もしくは一部）を、受領額として提示させるように促す。この被害額Ａを提示したバーチャル管理農地９５０の所有責任者を、保険加入者（２００１）とすると、保険加入者（２００１）が提示した被害額Ａは、出資者端末８０を通じて保険管理部５１９２に入力されて、データ管理がなされる。なお、保険加入者（２００１）はＺ人であるとする。
【０２０９】
ステップＳ１０２；次に、保険管理部５１９２は、各保険加入者（２００１）についてそれぞれの損害発生時に、それぞれの被害額Ａの負担金を支払うことを約定する保険加入者（２００２）となる保険加入希望者、を応募する。この応募は、年に一回または数回、決まった時期に行い、Ｚ人全ての保険加入者（２００１）に対して応募をかける。なお、この保険加入希望者は、保険加入が決定した段階で、後の保険加入者２００２となる。
【０２１０】
このとき保険管理部５１９２は、出資者端末８０を介し、被害額Ａを提示したバーチャル管理農地以外のバーチャル管理農地の保険加入希望者（後の保険加入者２００２に相当）に対して、保険加入者（２００１）に被害が発生した場合の被害額Ａに対する支払い可能額Ｂを提示するように促す。
ここでは、被害額Ａの提示に対して、応募してきたバーチャル管理農地以外のバーチャル管理農地の保険加入希望者が、仮にＮ人（＜Ｚ人）であったとする。同時に、保険管理部５１９２は、出資者端末８０を介し、このＮ人の保険加入希望者（後の保険加入者２００２に相当）に対して、保険加入者（２００１）に被害がなかったときに保険加入者（２００１）から貰う金額Ｃを、保険管理部５１９２に対して提示するように促す。保険加入希望者（後の保険加入者２００２に相当）は、出資者端末８０を介して、支払い可能額Ｂ及び貰う金額Ｃを入力し、保険管理部５１９２は入力されたデータを、出資者データ管理部９６０にて保持管理する。
【０２１１】
例えば図２０では、保険加入（希望）者Ｍａの支払い可能額Ｂはａであり、貰う金額Ｃはａ２となっている。同様に、保険加入（希望）者Ｍｂの支払い可能額Ｂはｂ、貰う金額Ｃはｂ２、保険加入（希望）者Ｍｃの支払い可能額Ｂはｃ、貰う金額Ｃはｃ２、保険加入（希望）者Ｍｄの支払い可能額Ｂはｄ、貰う金額Ｃはｄ２、保険加入（希望）者Ｍｅの支払い可能額Ｂはｅ、貰う金額Ｃはｅ２、保険加入（希望）者Ｍｆの支払い可能額Ｂはｆ、貰う金額Ｃはｆ２となっている。支払い可能額Ｂ、及び貰う金額Ｃは、保険加入希望者（後の保険加入者２００２に相当）によって異なる。
【０２１２】
続いて、保険管理部５１９２は、出資者データ管理部９６０の管理データを用いて、Ｎ人分の保険加入（希望）者について、貰う金額Ｃの小さい順に並べ替えを行う。例えば、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２・・・の順に、貰う金額Ｃが小さいと仮定する。
【０２１３】
ステップＳ１０３；続いて、保険管理部５１９２は、貰う金額Ｃの小さい順に、支払い可能額Ｂ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ）を加算して、その和である支払い可能額合計Σを計算する。
【０２１４】
例えば、支払い可能額合計Σは次のように計算される。
Σ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＋・・・
【０２１５】
この際、保険管理部５１９２は、支払い可能額合計Σが被害額Ａ以上となるまで、Ｎ人分の各保険加入（希望）者の支払い可能額Ｂを、順次加算して行く。
【０２１６】
保険管理部５１９２は、支払い可能額合計Σが被害額Ａ以上となった段階で、この保険加入応募を終了し、出資者端末８０を通じた募集情報の提供を停止する。例えば、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ、Ｍｅ、Ｍｆの６人（＜Ｎ人）の保険加入（希望）者の支払い可能額Ｂ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ）の合計が、被害額Ａ以上となれば、この６人が保険加入者２００２となる。この６人の保険加入者２００２については、出資者端末８０を通じて、もしくは直接保険管理部５１９２に対応した手続店舗で、保険契約手続処理を行う。
【０２１７】
一方、保険加入（希望）者がＮ人に到達しても支払い可能額合計Σが被害額Ａより小さい場合、保険管理部５１９２は、出資者端末８０を通じて、支払い可能額合計Σが被害額Ａ以上となるまで、保険加入（希望）者の保険加入の追加応募を行う。また、保険管理部５１９２は、保険加入者（２００１）に対する保険加入応募のための募集情報（例えば、保険加入（希望）者の人数、募集する被害額Ａ、保険加入（希望）者毎の支払い可能額Ｂ及び貰う金額Ｃ等）を、全ての保険加入（希望）者に対して提供する。
【０２１８】
このように支払い可能額合計Σが被害額Ａより小さい場合は、後の保険加入者２００２となる各保険加入（希望）者（Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ、Ｍｅ、Ｍｆ、・・・）が貰う金額Ｃ（ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２・・・）を、それぞれの支払い可能額Ｂ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ＋・・・）で除算して、Ｃ／Ｂ＝αを保険加入（希望）者毎に求める。
【０２１９】
次に、保険管理部５１９２は、出資者データ管理部９６０の管理するデータの中から、このαの値が最も大きい保険加入（希望）者（後の保険加入者２００２に相当）から順に、対応するαの値を抽出する。保険管理部５１９２は、出資者端末８０を通じて、全ての保険加入（希望）者（後の保険加入者２００２に相当）に対して、この抽出したαの値が小さくならないかどうかの働きかけ（調停）を行う。
【０２２０】
例えば、出資者端末８０を通じて、αの値が大きい順に、αの値を下げるように促す依頼書信の電子メールや手紙等を送信する。この依頼書信を受けた保険加入（希望）者（２００２）が、αの値を上げた場合に、再度Σの値を計算する。かくして、支払い可能額合計Σが被害額Ａ以上となった段階で、依頼書信の送信を停止する。保険管理部５１９２は、支払い可能額合計Σが被害額Ａ以上となるまで、この依頼書信の送信を継続する。支払い可能額合計Σが被害額Ａ以上となった段階で、そのときの全ての保険加入希望者は、出資者端末８０を通じて、もしくは直接保険管理部５１９２に対応した手続店舗で、保険契約手続処理を行い、保険加入者２００２となる。
【０２２１】
ステップＳ１０４；保険管理部５１９２は、上記のステップＳ１０１からステップＳ１０３までの処理を、全てのバーチャル管理農地９５０の責任者（Ｚ人）について行い、保険加入者２００２の設定を終え、全ての責任者（Ｚ人）の保険契約手続を完了する。
【０２２２】
ステップＳ１０５；保険加入者の中の、少なくとも一人の保険加入者２００１に損害が発生した場合、保険管理部５１９２は、出資者端末８０を通じて、保険加入者２００１から損害額の支払い請求を受ける。保険管理部５１９２は、請求を受けた損害額について予め設定された何らかの評価法に基き、予め設定された被害額Ａ以下の範囲内で被害額を算定し、銀行を通じ、保険加入者２００１に対して被害額の保険金を支払う支払い処理を行う。
【０２２３】
また、保険契約で定められた一定期間（例えば１年間）の間、特定の保険加入者２００１に損害が発生しない場合、保険管理部５１９２は、損害の発生しなかった特定の保険加入者２００１が、各保険加入者２００２（Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ、Ｍｅ、Ｍｆ、・・・）に対して、各保険加入者２００２が貰う金額Ｃ（ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２、・・・）をそれぞれに支払うように、銀行を通じて支払いの清算処理を行う。
【０２２４】
なお、各バーチャル管理農地９５０の責任者は、出資者端末８０を通じて、被害が発生しないように相互に情報交換を行い、情報交換したデータは出資者データ管理部９６０に格納される。バーチャル管理農地９５０は、この情報交換した情報を用いて、被害発生を未然に防ぐように努力することができる。
【０２２５】
このように実施の形態１による保険管理部５１９２は、各農場の責任者（２００１）が支払う損害額Ａを分担して負担する複数の他の農場の保険金加入者（２００２）を、当該農場の責任者（２００１）の農場における損害の非発生時に、他の農場の保険金加入者（２００２）が当該農場の責任者（２００１）から貰う金額Ｃが少ない順に選定する処理を行うことで、当該損害の非発生時に当該農場の責任者（２００１）から他の保険金加入者（２００２）への支払い額Ｂを低額化することができる。これによって、保険金加入への参加者を、支払い負担をより少なくして集めることが可能となり、バーチャル管理農地９５０で発生する損害額の一部もしくは全てを補填する効率的な仕組みを構築することができるので、バーチャル管理農地９５０をより安定して運営もしくは経営することが可能となる。
【０２２６】
実施の形態１による農業用管理システムは、以上説明した通りに構成され、主に次のように動作する。
【０２２７】
１．バーチャル管理農地９５０の各農場の耕作順序工程を生成する。
２．バーチャル管理農地９５０の農場間の道路５をどのようなルートで移動すると最短時間になるかの計算を行う。
３．農機の収納時間の算定を行う。
４．自動農機２５または農機１５により、バーチャル管理農地９５０の各農場の土壌状態を数１０ｃｍ四方でデータ収集し、収集したデータの管理を行う。
５．バーチャル管理農地９５０の各農場の土壌の状態、水分、肥料、害虫、収穫量等のデータを、位置情報と関係付けてデータ管理部５０２のデータベースに保管する。
６．バーチャル管理農地９５０の農場間の道路５の交通事情を考慮し、農場間の移動経路を生成する。
７．１時間、半日、１日、１週間、１ヶ月の天気予報に基づき農作業計画を検討し、自動的またはオペレータの作業支援により農作業計画を生成し、農作業計画を更新する。
８．管理センタ５０で各農場の活動状況を表示する。
９．消費者の居住場所、要求品目（農作物）、購入時期等を計画的に把握し、最適な販売計画を生成する。
１０．消費者はバーチャル管理農地９５０の会員別に区別して（例えば予約購入者会員の人と予約購入者会員でない人に別けて）、データ管理する。
１１．生産者が収穫した農作物を予約購入する消費者を確認し、予約購入した消費者に対して、各農場から農作物を直送する。
１２．各農場は基本的には耕作放棄農地であるため、過去の耕作状況について、当時の生産者に確認し、データベース化する。
１３．天候等による不作時のリスクを最小限にするように農業生産に関る損害保険を設定する。
１４．耕作、種付、作物の観測、草取、収穫は、自動農機２５の自律走行とマニュアル操作の選択により動作する。管理センタと自動農機２５に装着された農機端末２０との間は、衛星通信回線１０４または無線回線１０２を利用して通信接続する。
１５．管理センタ５０のデータ管理部５０２には様々なデータベースが管理され、作業状態のモニタ、作業管理、及び生産者への指示を実施する。
１６．農機の搭載センサ２１、１１により農作物を撮影し、管理センタのモニタで監視する。異常発生時には農場に近いバーチャル管理農場の支援登録者が見回りを行う。
【０２２８】
このように動作することにより、複数の点在する小規模な農地を、ＩＴ（Information Technology）情報化により大規模な仮想的農地として管理することができるので、農産物の生産効率を高めることができる。
【０２２９】
次に、実施の形態１による農業用管理システムを適用したサービスの実施例について説明する。
【０２３０】
実施例１．
実施の形態１による農業用管理システムを用いて、価格の高い自動農機２５を有効に活用し、より効率的な農業生産活動を行う。例えば、自動農機２５を販売せずに、自動農機２５の運用サービスを提供することで、自動農機２５を利用した例えば次の４つのサービスを、利用者に対して安価に提供することができる。
【０２３１】
１．農地属性管理部５１１が、日本全国に分布する小規模な農場に仮想農地９５１を対応付けて管理し、農作業管理部５１０が、各仮想農地９５１の対応付けられた農場に対して、複数台の自動農機２５を一括して提供する業務サービス。
２．予め契約する仮想農地９５１の対応付けられた農地の形状を測定して、データ管理部５０２に測定データを格納しておき、例えば農作業計画生成部５１２が、田植えや収穫のルートを設定し、最短時間で農作業を行うサービス。
３．対象となる自動農機２５を使う時期が来たら、例えば田植えならば南の地方から順次田植えを進めていく農作業計画を、農作業計画生成部５１２が立案するサービス。
４．農作業管理部５１０が、センタ倉庫９５９を利用して農薬の購入及び農薬の配給を集中管理し、仮想農地９５１の対応付けられた農地毎に一括して提供する統合化管理サービス。
【０２３２】
ここで、農作物の生産効率をより高めるサービス３について更に詳述する。例えば、１箇所の農地の処理時間は最適化しておき、それと合わせて農地から農地への農機の移動経路も、天気予報や気象観測の情報から最適化する。ここで、該当する自動農機２５の稼働率が最大になるように、管理センタ５０の農作業計画生成部５１２及び農作業管理部５１０で、最適化計算及び運用管理を行う。例えば田植えの場合、田植え機の年間稼働率が例えば５日（年間動作時間の１．３％）、コンバインの年間稼働率が例えば２日（年間動作時間の０．５％）であるとすると、日本を南から北に向かって順次田植え作業を行うように、農作業管理部５１０が特定のバーチャル管理農地９５０を順次選択して行く管理を行う。
【０２３３】
このようなサービスを提供することによって、各農機の稼働率をより向上させることができる。また、自動農機２５を自律制御することで、農作業の種類（例えば耕うん、土壌改良、土壌消毒等）や騒音、照明が問題とならない場所によっては、夜間作業が可能となり、作業効率や農機の稼働率を更に向上させることができる。かくして、土地の利用料を除けば、コストミニマムで農業生産活動を営むことができる。また、耕作放棄地や休耕田を活用することが可能となるので、更に効率的な農業生産活動を行うことが可能となる。
【０２３４】
実施例２．
実施の形態１による農業用管理システムを利用し、生産者の生産した農作物を市場へ卸すのではなく、個人へ直接宅配するサービスを提供する。例えば、会員ユーザからどのような農作物を、目標コストを含めてどの時期にいくらくらい欲しいのかを調査する。調査した情報は、消費者が消費者端末６０に直接入力する、もしくは販売者が販売者端末７０に入力して、データ管理部５０２に情報入力しデータ管理する。消費者管理部５１８は、各地区の農地がどの農作物に適正であるのかを分析し、分析結果を消費者端末６０または販売者端末７０を通じて、消費者または販売者に直接提供する。このサービスを提供することによって、バーチャル管理農地９５０内の各農場へ、価格の買い付け保証をつけた上で、生産により得られる対価をより確実に保証して、生産者に作付けを依頼することができる。
【０２３５】
以上説明した通り、実施の形態１による農業用管理システムは、測位装置２２により得られた測位情報を補強用衛星１０６１からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部２０１と、農地形状データ２１０、移動経路データ２１１及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を管理する農作業管理部２０５と、周囲の画像及び農場の環境状態を計測するセンサ（搭載センサ）２１の取得した計測データを、測位処理部２０１の測位データに対応付けて端末情報（端末センシング情報）として送信するとともに、作業指示情報を受信する無線装置２３と、を有し、農機に装着される農機端末２０と、複数の農場を（仮想農場９５１として）仮想的に集積してなる一群のバーチャル管理農地９５０を、複数群管理し、各バーチャル管理農地９５０内の複数の農場について、農場の位置、形状を特定するためのデータ、及び上記農機端末２０から送信された端末情報を保持するとともに、農場間を接続する道路のデータを保持する仮想農地データ管理部９２０と、上記仮想農地データ管理部９２０により管理される複数のバーチャル管理農地９５０の中から、特定のバーチャル管理農地９５０を選択し、選択したバーチャル管理農地９５０内で農機を稼動する指示情報を生成し、生成した指示情報を特定の上記農機端末２０に送信するとともに、当該選択したバーチャル管理農地９５０内の各農場の作業工程、及び農場間の農機の移動経路を設定し、設定した作業工程及び移動経路を、特定の上記農機端末２０に送信する農機管理部５１４と、を有した管理センタ５０と、を備えたことを特徴とする。
【０２３６】
また、管理センタ５０は、気象情報をバーチャル管理農地に重ねて画面表示する表示装置５０３と、表示装置５０３の表示画面内の特定のバーチャル管理農地９５０を選択して、農機管理部５１４に入力する入力装置を備え、上記農機管理部５１４は、気象情報に応じて選択したバーチャル管理農地９５０内の自動農機２５の稼動数を可変する。また、管理センタ５０は、表示装置５０３の表示画面内の特定のバーチャル管理農地９５０を順次選択して、農機管理部５１４に入力する入力装置５０４を備え、上記農機管理部５１４は、緯度に応じて選択したバーチャル管理農地９５０内の自動農機２５を移動させる。
【０２３７】
また、測位装置１２により得られた測位情報を補強用衛星１０６１からの測位補強情報により補正し、自己位置を測位する測位処理部１１１と、農地形状データ、移動経路データ及び作業指示情報に基いて、農機の移動経路及び作業状態を管理する農作業管理部１１５と、周囲の画像及び農場の環境状態を計測するセンサ（搭載センサ）１１の取得した計測データを、測位処理部１１１の測位データに対応付けて端末情報として送信するとともに、作業指示情報を受信する無線装置１３と、を有して生産者の所持する生産者端末１０と、複数の農場を仮想的に集積してなる一群のバーチャル管理農地９５０を、複数群管理し、各バーチャル管理農地９５０内の複数の農場について、農場の位置、形状を特定するためのデータ、及び生産者端末１０から送信された端末情報（端末センシング情報）を保持するとともに、農場間を接続する道路のデータを保持する仮想農地データ管理部９２０と、上記仮想農地データ管理部９２０により管理される複数のバーチャル管理農地９５０の中から、特定のバーチャル管理農地９５０を選択し、選択したバーチャル管理農地９５０内で生産者に作業指示する指示情報を生成し、生成した指示情報を特定の上記生産者端末１０に送信するとともに、当該選択したバーチャル管理農地９５０内の各農場の作業工程、及び農場間の農機の移動経路を設定し、設定した作業工程及び移動経路を特定の上記生産者端末１０に送信する生産者管理部５１５と、を備えたことを特徴とする。
【０２３８】
また、管理センタ５０は、気象情報をバーチャル管理農地に重ねて画面表示する表示装置５０３と、表示装置５０３の表示画面内の特定のバーチャル管理農地９５０を選択して、生産者管理部５１５に入力する入力装置５０４を備え、上記生産者管理部５１５は、気象情報に応じて選択したバーチャル管理農地９５０内の農機の稼動数を可変する指示情報を、生産者端末１０に送信する。また、管理センタ５０は、表示装置５０３の表示画面内の特定のバーチャル管理農地９５０を順次選択して、生産者管理部５１５に入力する入力装置５０４を備え、上記生産者管理部５１５は、緯度に応じて選択したバーチャル管理農地９５０内の農機を移動させる指示情報を、生産者端末１０に送信する。
【０２３９】
このように実施の形態１による農業用管理システムは、複数の小規模農地を仮想空間で大規模農地として管理するとともに、農機または農業生産物の生産者において、授受される複数の小規模農地の情報を、仮想空間の大規模農地として一元管理する。
【０２４０】
これによって複数の点在する小規模な農地を、ＩＴ（Information Technology）情報化により大規模な仮想的農地として管理することができるので、農産物の生産効率を高めることができる。また、農産物を生産する生産者及び農場経営者のみならず、農産物を購入する消費者や、生産者と消費者の間に介在する販売者等の各種階層の者が、個々の端末を通じて農業用管理システムの情報ネットワークに有機的に参画することができるので、ＩＴ（Information Technology）情報をスマートに活用して、より効率性の高い農産業や農場経営（スマートファーム経営）、及び食料産業を構築することが可能となる。
【符号の説明】
【０２４１】
１０  生産者端末、１１  搭載センサ、１２  測位装置、１３  無線装置、１５  農機、２０  農機端末、２１  搭載センサ、２２  測位装置、２３  無線装置、２４  作業機、２５  自動農機、２６  ＥＣＵ、２７  駆動部、２９  照明、３０  圃場用センサ、４０  遠隔センサ、５０  管理センタ、６０  消費者端末、７０  販売者端末、８０  出資者端末、１００  情報ネットワーク、１１１  測位処理部、１１２  ナビゲーション処理部、１１３  記憶装置、１１５  農作業管理部、１１７  表示部、１２０  農地形状データ、１２１，１２２  移動経路データ、２０１  測位処理部、２０２  ナビゲーション処理部、２０３  記憶装置、２０５  農作業管理部、２１０  農地形状データ、２１１，２１２  移動経路データ、２１７  表示部、５００  通信装置、５０１  システム管理部、５０２  データ管理部、５０３  出力装置、５０４  入力装置、５１０  農作業管理部、５１１  農地属性管理部、５１２  農作業計画生成部、５１３  圃場用センサ管理部、５１４  農機管理部、５１５  生産者管理部、５１６  遠隔センサ管理部、５１７  販売者管理部、５１８  消費者管理部、５１９  出資者管理部、５２０  入出力管理部、５９０  データ通信回線（ＬＡＮ）、９０５  消費者データ管理部、９１０  農地データ管理部、９２０  仮想農地データ管理部、９３０  農作業データ管理部、９４０  収穫データ管理部、９６０  出資者データ管理部。
【図１】
0006288238.tif 000002
【図２】
0006288238.tif 000003
【図３】
0006288238.tif 000004
【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】
0006288238.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006288238.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0006288238.tif 000016
【図１６】
0006288238.tif 000017
【図１７】
0006288238.tif 000018
【図１８】
0006288238.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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