(57)【要約】【課題】種々の農作物の収穫時期を判別できる汎用性の高い農作物測定装置を提供する。【解決手段】農作物情報を受信する農作物情報受信部３３、前記農作物情報に対応した前記農作物の収穫情報を記憶する判別情報記憶部３５、及び前記農作物情報受信部３３で受信された前記農作物情報に対応した前記農作物の収穫情報を送信する判別情報送信部３４を有するサーバー３１と、前記農作物を測定する測定部４０、前記サーバー３１から送信された前記農作物の収穫情報を受信する受信部８、前記受信部８で受信された前記農作物の収穫情報を記憶する記憶部９、前記測定部４０で測定された情報と前記記憶部９に記憶された前記農作物の収穫情報とを比較して前記農作物の収穫の可否を判別する判別部１０、及び前記判別部１０により判別された農作物の収穫の可否を表示する表示部１１を有する農作物測定装置１とを備える農作物測定システム。【選択図】図１
2013099267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農作物に係る情報を受信する農作物情報受信部、前記農作物に係る情報に対応した前記農作物の収穫を判別する情報を記憶する判別情報記憶部、及び前記農作物情報受信部で受信された前記農作物に係る情報に対応した前記農作物の収穫を判別する情報を送信する判別情報送信部を有するサーバーユニットと、
前記農作物を測定する測定部、前記サーバーユニットから送信された前記農作物の収穫を判別する情報を受信する受信部、前記受信部で受信された前記農作物の収穫を判別する情報を記憶する記憶部、前記測定部で測定された情報と前記記憶部に記憶された前記農作物の収穫を判別する情報とを比較して前記農作物の収穫の可否を判別する判別部、及び前記判別部により判別された農作物の収穫の可否を表示する表示部と、を有する農作物測定装置と、
を備えることを特徴とする農作物測定システム。
【請求項２】
農作物を測定する測定部と、
前記測定部で測定された情報と比較して、前記農作物の収穫を判別する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記農作物の収穫を判別する情報を受信する受信部と、
前記測定部で測定された情報と、前記記憶部に記憶された前記農作物の収穫を判別する情報とを比較して前記農作物の収穫の可否を判別する判別部と、
前記判別部により判別された農作物の収穫の可否を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする農作物測定装置。
【請求項３】
前記農作物に係る情報を送信する送信部を有し、
前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物に係る情報に基づいた前記農作物の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする請求項２に記載の農作物測定装置。
【請求項４】
測定する前記農作物を撮影する撮像部を有し、
前記送信部が送信する前記農作物に係る情報は、前記撮像部が撮影した前記農作物の画像情報であり、
前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物の画像情報に基づいた前記農作部の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする請求項３に記載の農作物測定装置。
【請求項５】
測定する前記農作物の位置を測定する位置情報測定部を有し、
前記送信部が送信する前記農作物に係る情報は、前記位置情報測定部が測定した前記農作物の位置情報であり、
前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物の位置情報に対応して得られた前記農作物の種別情報に基づいた前記農作物の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする請求項３に記載の農作物測定装置。
【請求項６】
前記農作物の出荷時期を入力する入力部を有し、
前記送信部が送信する前記農作物に係る情報は、前記入力部で入力される前記農作物の出荷時期であり、
前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物の出荷時期の情報に基づいた前記農作物の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする請求項３に記載の農作物測定装置。
【請求項７】
前記測定部は、測定位置における分光スペクトル変化に伴う光特性を測定するハイパースペクトル測定であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の農作物測定装置。
【請求項８】
前記判別部で判別された前記農作物の収穫の可否の情報に基づいて前記農作物の情報を印刷する印刷部を有することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の農作物測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実や野菜等の農作物について、農作物の収穫時期を判別する農作物測定システム、及び農作物測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、農業分野における作業従事者の高齢化に伴い、熟練の作業従事者が減少し、作業経験の少ない作業者が増加している。一方で農作物の生産性の向上や高品質化が求められている。
【０００３】
これに対して、個人差（熟練度、体調等）や環境による影響（収穫する時刻、収穫時の天候、日の当たり方）によるばらつきを抑える測定装置として、赤外線吸収率を測定するハンディタイプの成熟度測定装置や拡散反射光測定手段による成熟度測定装置が提案されている。また、農作物の測定装置としては、糖度を測定する糖度測定装置等も提案されている（例えば、特許文献１参照）。これらの装置を作業従事者が用いて、作業経験の少ない作業者が作業を行なうことにより熟度の不十分な農作物の収穫を減らすことが可能となり、生産性の向上や収穫物の高品質化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５５７４４号公報（図１、段落（０００５））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような測定装置を用いて農作物の熟度や糖度等の農作物の情報を判別するときには、予め測定されたサンプルの測定値から求めた比較値や測定環境に応じた補正情報等を求め、測定装置にこれらの比較値や補正情報を記憶しておく必要がある。収穫を行なう農作物の種類が少ない場合や特定の農作物の収穫時のみに使用する場合には記憶する情報は少なくても良い。しかしながら、測定装置の汎用性を上げて種々の農作物の測定に用いようとすると、より大きなメモリー容量が必要になる。また比較値や補正情報を更新して測定精度を向上させることも必要となる。
【０００６】
また、農作業に関して初心者に近い作業従事者や農園等に臨時で作業の手伝いに来る人には、梨、林檎、葡萄等の農作物の種類に関しては判別することができても、例えば梨の品種等については十分に把握することは難しい。
【０００７】
また、梨等の収穫後に成熟度（糖度）が上昇しない農作物を収穫する場合、収穫のタイミングを緻密に計算する必要はない。一方、パイナップルやバナナなど収穫後に成熟度（糖度）が上昇する農作物を収穫する場合には、収穫してから出荷するまでの時間を考慮して収穫を行なう必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、上記のような問題に対して、安価な農作物測定装置を提供することを目的とする。また、農作業に対して作業経験の少ない、例えば初心者に近い作業者でも適切な収穫時期を判断して作業を行なうことができるような農作物測定装置を提供することを目的とする。
【０００９】
（適用例１）農作物に係る情報を受信する農作物情報受信部、前記農作物に係る情報に対応した前記農作物の収穫を判別する情報を記憶する判別情報記憶部、及び前記農作物情報受信部で受信された前記農作物に係る情報に対応した前記農作物の収穫を判別する情報を送信する判別情報送信部を有するサーバーと、前記農作物を測定する測定部、前記サーバーから送信された前記農作物の収穫を判別する情報を受信する受信部、前記受信部で受信された前記農作物の収穫を判別する情報を記憶する記憶部、前記測定部で測定された情報と前記記憶部に記憶された前記農作物の収穫を判別する情報とを比較して前記農作物の収穫の可否を判別する判別部、及び前記判別部により判別された農作物の収穫の可否を表示する表示部と、を有する農作物測定装置と、を備えることを特徴とする農作物測定システム。
【００１０】
本発明の様態によれば、農作物の収穫の情報をサーバーに記憶させておき、農作物測定装置から送信された農作物の情報に応じて、農作物の収穫の情報を農作物測定装置に送信する。農作物の収穫の情報を受信した農作物測定装置は、受信した農作物の収穫の情報と測定部で測定された情報を比較することにより、農作物の収穫の可否を判別し、表示部に表示させる。これにより、メモリーの容量の少ない農作物測定装置を用いても精度の高い農作物の収穫をおこなうことができる。
【００１１】
（適用例２）農作物を測定する測定部と、前記測定部で測定された情報と比較して、前記農作物の収穫を判別する情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶される前記農作物の収穫を判別する情報を受信する受信部と、前記測定部で測定された情報と、前記記憶部に記憶された前記農作物の収穫を判別する情報とを比較して前記農作物の収穫の可否を判別する判別部と、前記判別部により判別された農作物の収穫の可否を表示する表示部と、を備えることを特徴とする農作物測定装置。
【００１２】
本発明の様態によれば、収穫を行なう農作物を測定するとともに、測定する農作物の収穫を判別する情報を受信し、受信された農作物の収穫の情報と測定された情報を比較して農作物の収穫の可否を判別し、判別された農作物の可否の情報を表示部に表示させる。農作物の収穫の可否を判断する情報を外部との通信により受信して得ることにより、農作物測定装置本体に記憶される農作物の収穫の情報を少なくすることができる。このことから、農作物測定装置に組み込まれるメモリーの容量を少なくすることが可能となる。
【００１３】
（適用例３）前記農作物に係る情報を送信する送信部を有し、前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物に係る情報に基づいた前記農作物の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする上記の農作物測定装置。
【００１４】
本発明の様態によれば、測定する農作物に関する農作物の収穫の情報を得ることにより、農作物測定装置を種々の農作物の収穫時に用いることができ、汎用性の高い農作物測定装置を提供することが可能となる。
【００１５】
（適用例４）測定する前記農作物を撮影する撮像部を有し、前記送信部が送信する前記農作物に係る情報は、前記撮像部が撮影した前記農作物の画像情報であり、前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物の画像情報に基づいた前記農作部の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする上記の農作物測定装置。
【００１６】
本発明の様態によれば、収穫の可否の判断を行なう農作物の画像情報を送信し、送信された農作物の画像情報に基づいた農作物の収穫を判別する情報を受信することにより、例えば農作物の品種情報が分からない作業従事者でも、収穫を行なう農作物の収穫の可否を判断することが可能となる。
【００１７】
（適用例５）測定する前記農作物の位置を測定する位置情報測定部を有し、前記送信部が送信する前記農作物に係る情報は、前記位置情報測定部が測定した前記農作物の位置情報であり、前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物の位置情報に対応して得られた前記農作物の種別情報に基づいた前記農作物の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする上記の農作物測定装置。
【００１８】
本発明の様態によれば、収穫の可否の判断を行なう農作物の位置情報を送信することにより、農作物の作付け位置と農作物の品種とを対応付けた情報に基づいて収穫を行なう農作物の品種を判断することが可能となる。これにより、農作業の経験の少ない作業者でも適切な収穫時期を判断することができる。
【００１９】
（適用例６）前記農作物の出荷時期を入力する入力部を有し、前記送信部が送信する前記農作物に係る情報は、前記入力部で入力される前記農作物の出荷時期であり、前記受信部は、前記送信部で送信された前記農作物の出荷時期の情報に基づいた前記農作物の収穫を判別する情報を受信することを特徴とする上記の農作物測定装置。
【００２０】
本発明の様態によれば、入力された出荷時期に応じた農作物の収穫の情報を受信することにより、例えばパイナップルやバナナなどの収穫後に熟度（糖度）が上昇する果実を収穫するときに、収穫するタイミングを考慮した農作物の収穫の可否を判別することが可能となる。
【００２１】
（適用例７）前記測定部は、測定位置における分光スペクトル変化に伴う光特性を測定するハイパースペクトル測定であることを特徴とする上記の農作物測定装置
【００２２】
本発明の様態によれば、測定位置ごとの分光スペクトル変化に伴う光強度を測定するハイパースペクトル分析を行なうことにより、より精度の高い収穫の時期の判別を行なうことが可能となる。
【００２３】
（適用例８）前記判別部で判別された前記農作物の収穫の可否の情報に基づいて前記農作物の情報を印刷する印刷部を有することを特徴とする上記の農作物測定装置。
【００２４】
本発明の様態によれば、判別部で判別された農作物の情報に基づいて、例えば収穫が可である農作物の時には、収穫日、時間等の情報や生産者、収穫者等の情報等を印刷して農作物に貼り付けることができる。これにより収穫後の選別作業の簡略化や省略を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の農作物測定装置を含む農作物測定システムのブロック図。
【図２】第１実施形態にかかる農作物測定方法のフローを示す図。
【図３】第２実施形態にかかる農作物測定方法のフローを示す図。
【図４】第３実施形態にかかる農作物測定方法のフローを示す図。
【図５】第４実施形態にかかる農作物測定方法のフローを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に従って本発明の農作物測定システム、それに用いる農作物測定装置、及び農作物測定方法のフローを説明する。
【００２７】
図１は後述する実施形態に共通する農作物測定装置を含む農作物測定システムの概略構成を示したブロック図である。
図１に示すように、農作物測定システム５０は、通信網２１を介して接続される農作物測定装置とサーバー３１とを備える。農作物測定装置１は、収穫する農作物が作付けされている農園や畑等の農地で測定を行うように、ハンディタイプの携帯端末である。
【００２８】
農作物測定装置１は、収穫する農作物の情報を入力する入力部２を有している。入力部２は、カメラ等の撮像部３や位置情報測定部４等から構成される。その他入力部２としては、テンキー、または接続ケーブルを介して接続されるキーボード等が挙げられる。また、収穫を行なう農作物の作付け位置を取得するＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）センサーを農作物測定装置１内に組み込み、ＧＰＳセンサーの測定結果から農作物の作付け位置を農作物に係る情報として入力する入力手段として用いる。
【００２９】
また、後述する通信網２１として携帯通信網を用い、携帯通信網からの情報から農作物の作付け位置を求め、農作物に係る情報として入力しても良い。図１では、入力部２として撮像部３と位置情報測定部４を示しているが、これらの入力手段に変えて、上述の入力手段を入力部２として適宜用いることが可能である。また、これらの入力手段を１つ、もしくは複数を農作物測定装置１に用いることも可能である。入力部２で入力される農作物に係る情報としては、農作物の種別や品種、収穫物や収穫物が実る樹木等の画像情報、農作物が作付けされた位置情報等が挙げられる。また、農作物に係る情報として、農作物の出荷時期の情報や農作物を収穫する時の温度、湿度等の環境情報、後述する測定部に光学的な測定手段を用いる場合には、測定する農作物周辺の光度等の情報がある。
【００３０】
入力部２で入力された農作物に係る情報は、情報を一時的に記憶する図示しないＲＡＭ等の一時記憶部に記憶され、制御部５により制御されて、通信手段６の送信部７を通して、通信網２１を介してサーバー３１に送信される。通信網２１としては、携帯通信網やＬＡＮ接続されたインターネット通信網でも適宜使用できる。
【００３１】
送信された農作物に係る情報は、サーバー通信手段３２の農作物情報受信部３３で受信される。受信した農作物に係る情報に基づいて、判別情報記憶部３５に記憶された農作物の収穫を判別する情報を取得する。農作物の収穫を判別する情報は、農作物、例えば梨（幸水、豊水、二十世紀）、リンゴ（富士、王林、紅玉）、プラム（大石早生、ソルダム、太陽）等に対応する収穫の可否の判別情報である。収穫の可否の判別情報には、後述する測定部で測定された測定値と比較するのに用いるしきい値や、測定値から熟度や糖度などの数値を算出するための検量線の情報やテーブル値、測定値を補正する補正値がある。
【００３２】
判別情報記憶部３５から取得された農作物の収穫を判別する情報は、サーバー通信手段３２の判別情報送信部３４を通し、通信網２１を介して農作物測定装置１の通信手段６の受信部８に送信される。
【００３３】
受信部８で受信された農作物の収穫を判別する情報は、記憶部９であるＲＡＭやＲＯＭ等のメモリーに記憶される。
【００３４】
次に、農作物測定装置１に付属した測定手段４０もしくは、ＵＳＢ等のコネクターや接続ケーブルに着脱可能に接続された測定手段４０により、農園の樹木等に実った農作物を測定する。測定手段４０としては、光を農作物に照射して、農作物を透過した光や反射した光を検知する光学的測定手段や農作物に探触子を当てて超音波を発生させて反射した超音波を受信して測定する超音波測定手段等の非破壊の測定装置を用いる。詳細は実施形態で説明する。
【００３５】
測定手段４０で測定された測定値と記憶部９に記憶された収穫を判別する情報とを、判別部１０で比較して、判別部１０は収穫の可否を判別する。判別部１０は、記憶部９に記憶された収穫を判別する情報が、測定値に対するしきい値であれば、測定値としきい値を比較して判別を行なう。収穫を判別する情報として、測定手段４０により得られた値に基づいて農作物の熟度や糖度を算出する情報であれば、測定手段４０により得られた測定値を検量線等の算出式に導入して、熟度や糖度を求め、得られた熟度や糖度の値を、収穫を判別する情報として取得されたしきい値と比較して判別する。また、収穫を判別する情報として得られた値としての補正値により測定値を補正した後に判別を行うことも可能である。
【００３６】
判別部１０で判別された結果は、農作物測定装置１に付属した表示部１１、もしくはコネクターやケーブルで接続された表示部１１で表示される。表示部１１の表示手段としては、判別結果を文字や図等で表示する液晶パネルや、ＬＥＤ等の光源を用いたランプ、音声により出力するスピーカー等を用いる。農作物測定装置１の使用者は、表示部１１で表示された情報に基づいて、測定した農作物の収穫の可否を判断する。表示部１１で表示された判別結果が、収穫可能であるとの判別結果であれば、使用者は測定した農作物を収穫する。一方、表示部１１で表示された判別結果が収穫不可であるとの判別結果であれば、使用者は測定した農作物を収穫せず、次の農作物の測定に移る。
【００３７】
印刷部１２は、判別部１０で判別した結果をラベルに印刷する手段である。印刷の実行、不実行や印刷内容は、図示しない選択手段により適宜選択可能である。印刷を実行する場合にも、判別結果が収穫可のときに印刷するか、判別結果が収穫不可のときに印刷するか、どちらの場合に印刷するかも選択可能である。印刷内容は、収穫日、収穫者、生産者、農作物の種別、品種、熟度、糖度等やこれらの情報を含むバーコードが挙げられる。
【００３８】
これらの印刷内容は、判別手段の結果に応じて異ならせることを可能である。例えば、収穫結果が収穫可であれば収穫日を印刷し、収穫不可であれば収穫予定日を印刷する。印刷されたラベルは使用者により測定された農作物に貼り付ける。収穫不可のときに収穫予定日が印刷されたラベルを貼り付けておけば、後日同じ農産物を測定することなく、ラベルをみて収穫を行なうことが可能となる。これにより、測定の工数を減らすことが可能となる。また、上述したようなラベルに印刷するのではなく、単票紙やロール紙に収穫した日の収穫結果、例えば一日の収穫量等を印刷することが可能である。印刷手段としては、インクジェットプリンターやサーマルプリンターが使用できる。ラベル紙を用いる場合、耐候性を有する用紙を用いることが望ましい。
【００３９】
以下に、実施形態に基づいて詳細を説明する。
［第１実施形態］
図２に従って第１実施形態を説明する。ここで収穫する農作物は、梨であり、品種は豊水である。
【００４０】
ここでは、事前に農作物の種別及び品種の情報を使用者が把握している場合である。第１ステップＳ１で、使用者は、農作物測定装置１に付属した入力部２の入力手段としてのテンキーを用いて、農作物の種別「梨」、品種「豊水」を入力する。
【００４１】
入力された農作物の種別及び品種の情報が入力された農作物測定装置１は、第２ステップＳ２で、通信手段６とＬＡＮ接続されたサーバー３１に農作物の種別及び品種の情報を送信する。
【００４２】
第３ステップＳ３で、農作物情報受信部３３で農作物の種別及び品種の情報を受信する。サーバー３１は、第４ステップＳ４で、判別情報記憶部３５に農作物「梨」、品種「豊水」に対応する収穫の判別の情報を問い合わせる。問い合わせに応じて、判別情報記憶部３５に記憶された農作物「梨」、品種「豊水」に対応する収穫の判別の情報を読み出す。ここで読み出された情報は、測定結果に対して判別を行なう際のしきい値であり、測定結果の透過率のしきい値が０．５であるとの情報を取得する。すなわち、測定結果がしきい値の０．５未満の時には、農作物の成熟度は未熟と判断し、収穫不可とする。一方、０．５以上の時には、農作物の成熟度は成熟と判断し、収穫可とする。
【００４３】
第５ステップＳ５で、判別情報記憶部３５から読み出された収穫の判別の情報であるしきい値情報を、判別情報送信部３４を通して、農作物測定装置１の受信部８にＬＡＮ接続された通信網２１を介して送信する。
【００４４】
第６ステップＳ６で、農作物測定装置１の受信部８で受信された収穫の判別の情報は、記憶部９に記憶されるとともに、判別部１０に送信される。
【００４５】
次に、第７ステップＳ７で、農作物測定装置１に接続された測定手段４０としての光学式測定手段で樹木に実った「豊水」の測定を行う。ここで用いる第１の光学式測定手段は、測定物に対して非接触で非破壊の測定であり、発光素子から６７５ｎｍの波長の光を発光させ、被測定物である「豊水」の表面を照射させた光を受光素子で受光して、「豊水」の表面を照射させた光の透過率を測定する方法である。この手段により、収穫しようとしている「豊水」に光を照射して測定を行う。本実施形態では、第６ステップＳ６で収穫の判別の情報を受信した後に測定を行うこととしているが、取得中に測定を実施しても良い。また収穫の判別の情報の取得は測定を行う農園等の現地に行く前にから入手して記憶部９に記憶しておいても良い。
【００４６】
第８ステップＳ８で、第１の光学式測定手段で測定された結果と記憶部９に記憶された収穫の判別の情報と比較を行なう。ここでは、第１の光学式測定手段の測定値と記憶部９に記憶されたしきい値０．５と比較する。第１の光学式測定手段の測定結果が０．５以上の値である０．６５であったとき、測定された「豊水」は収穫可と判別する。一方、第１の光学式測定手段の測定結果が０．５未満の値である０．４であったとき、測定された「豊水」は収穫不可と判別する。
【００４７】
判別結果に基づいて、第９ステップＳ９で判別結果を表示部１１で表示する。ここでは、表示部１１として、赤色と緑色のランプを用いて判別結果を表示する。第８ステップＳ８で判別結果が収穫可の時には、緑色のランプを点灯させる。一方、判別結果が収穫不可の時には、赤色のランプを点灯させて収穫を避ける農産物であることを使用者に報知する。
【００４８】
図２では、表示部１１で表示した後の印刷工程を第１０ステップＳ１０として示している。ここでは、収穫物に対してラベルを貼り付ける例を示している。第７ステップＳ７で測定された「豊水」が収穫可のときには、ラベルに印刷を行なう。ラベルに印刷される情報としては、収穫日、収穫者、生産者、農作物の種別、品種、販売価格等の情報が挙げられる。
【００４９】
また、サーバー３１から収穫の判別の情報を受信して取得する際に、第１の光学式測定手段の測定結果である透過率に対応する「豊水」の熟度もしくは糖度の対応情報を、収穫の判別の情報とともに受信して記憶部９に記憶する。測定結果から得られた測定値に基づいてサーバー３１から送信された熟度もしくは糖度の対応情報により、測定された「豊水」の熟度もしくは糖度を制御部５で求める。求められた熟度もしくは糖度をラベルに印刷する。一方、収穫不可の判別結果が得られたときには、印刷を行なわない。判別部１０の判別結果に応じて印刷の可否を判別することにより、不要な印刷を避けることが可能となる。
【００５０】
使用者は、測定結果として収穫可の表示がされたときには、測定した「豊水」を収穫するとともに、印刷されたラベルを収穫した「豊水」に貼り付ける。一方、測定結果として収穫不可の表示がされたときには、測定した「豊水」の収穫は行わず、次の測定に移る。
【００５１】
以上のことから、所定の品質を確保した農産物を確実に収穫することができ、また未成熟の農産物の収穫を避けることができる。農作業の作業経験の少ない作業者の作業でも高品質の農作物を生産性良く、収穫を行なうことができる。
【００５２】
［第２実施形態］
図３に従って、第２実施形態を説明する。ここで、収穫を行なう農作物は、「プラム」であり、品種は「大石早生」である。
【００５３】
第１１ステップＳ１１で、使用者は農作物測定装置１に内蔵された撮像部３（以下、カメラ３という）を用いて収穫を行なう果実を撮影する。ここでは、撮影対象として果実を選択したが、樹木全体や葉を撮影しても良い。
【００５４】
第１２ステップＳ１２で、カメラ３により撮影された画像データを農作物測定装置１の送信部７を通して、通信網２１を介してサーバー３１に送信する。通信網２１としては、携帯電話通信網を用いる。第１３ステップＳ１３でサーバー３１は画像情報を受信する。
【００５５】
収穫を行なう農作物の画像情報を受信したサーバー３１は、図１にて図示されない制御部で受信された画像情報を解析し、解析された結果に基づいて、図示されない農作物情報記憶部から解析結果に対応する農作物情報を読み出す。この時、送信された画像情報が例えば樹木の葉のみで、解析ができなかった場合には、農作物測定装置１に新たな画像情報を要求しても良い。要求する画像情報として、果実や樹木の画像を農作物測定装置１に対して要求する。要求された画像情報が農作物測定装置１から送信された時に、新たに送信された画像情報をサーバー３１の制御部が解析する。新たに解析された結果に基づいて、農作物情報記憶部から農作物情報を読み出す。
【００５６】
第１４ステップＳ１４で、読み出された送信された画像情報に基づいて農作物を特定する。ここでは、特定された農作物は、種別「プラム」、品種「大石早生」となる。
特定された農作物の情報に基づいて、第１５ステップＳ１５では、サーバー３１の制御部は特定された農作物の情報に対応する収穫の判別の情報を判別情報記憶部３５に問い合わせ、判別情報記憶部３５から特定された農作物の収穫の判別の情報を読み出す。ここで、読み出される情報は、収穫の可否を判断する情報であるしきい値である。また、必要に応じて測定を行う環境に応じた補正情報、もしくは補正情報を加味したしきい値を読み出す。
【００５７】
読み出された収穫の判別の情報は、第１６ステップＳ１６で、携帯電話通信網を介してサーバー３１の判別情報送信部３４から農作物測定装置１の受信部８に送信する。
【００５８】
サーバー３１から農作物測定装置１に送信された情報は、第１７ステップＳ１７で農作物測定装置１の受信部８で受信する。受信された情報は、記憶部９に記憶させるとともに、制御部５に送信する。
【００５９】
第１８ステップＳ１８で、農作物測定装置１に内蔵したカメラ３にレンズ光学系を含む測定ユニットを接続し、ハイパースペクトル分析を用いたハイパースペクトル法で解析を行なう第２の光学式測定手段を用いて測定を行う。ハイパースペクトル分析は、分光スペクトルと画像処理を組み合わせた分析方法であり、測定位置における分光スペクトル変化に伴う光特性（光の強度、または反射率）を測定する方法である。ここでは、５７５〜６２５ｎｍの光を被対象物（農作物）に照射したときの反射率Ａと、６７５〜７２５ｎｍの光を被対象物（農作物）に照射したときの反射率Ａを測定する。測定された反射率Ａ、及びＢを下式（１）に代入して、評価値Ｆを求める。
【００６０】
Ｆ＝（Ｂ−Ａ）／（Ｂ＋Ａ）・・・・（１）
【００６１】
第１８ステップＳ１８で算出された評価値Ｆと、第１６ステップＳ１６でサーバー３１から送信された収穫の判別の情報とに基づいて、第１９ステップＳ１９で収穫の可否を判別する。ここで、送信された収穫の判別の情報は、しきい値０．１２であり、測定結果により算出された評価値Ｆが、０．１２以上のときは収穫可であり、０．１２未満のときには収穫不可とする。この評価値は必要に応じて補正を行なう。光学式測定装置は外光による影響を受け易い。そこで、農作物測定装置１に内蔵された図１に図示されない光量測定手段で測定環境における光量を測定する。一方、サーバー３１からは上記のしきい値とともに、測定された光量に対応する補正係数を受信する。もしくはサーバー３１から測定された光量に対して補正されたしきい値のテーブルを受信する。受信された補正係数により、農作物測定装置１内で算出された評価値を補正するか、もしくは算出値と光量に対応して補正されたしきい値のテーブルデータと比較して、収穫の可否を判別する。
【００６２】
本実施例では、補正を行なわないときの例を示す。第２の光学式測定手段で測定された反射率Ａ及びＢが、それぞれ０．５９、０．７７のとき、評価値Ｆは０．１３となる。この評価値は、しきい値０．１２以上の値であることから、収穫の可否の判別結果は、収穫可となる。測定された反射率Ａ及びＢが、それぞれ０．８４及び０．９５のとき、評価値Ｆは、しきい値０．１２よりも小さい値であることから、収穫の可否の判別結果は、収穫不可となる。
【００６３】
また、収穫の判別の情報として、サーバー３１から第２のしきいちを受信しても良い。例えば、第２のしきい値として０．１５を受信する。０．１５は０．１２以上の値であるが、この値の場合、収穫された農作物は過熟の状態である。従って、測定結果により算出された評価値が、０．１５以上の値のときは、収穫不可と判別する。
【００６４】
第１１０ステップＳ１１０では、判別された評価結果を表示部１１で表示する。本実施例で、表示部１１としては、農作物測定装置１に組み込まれた液晶ディスプレイを用いる。第１９ステップＳ１９の判別結果が、収穫可の判別結果であるときには、液晶ディスプレイには、「収穫可」、「○」、「ＯＫ」等の収穫ができることを表す文字、図等を表示する。一方、第１９ステップＳ１９の判別結果が、収穫不可の判別結果であるときには、液晶ディスプレイには、「収穫不可」、「×」、「ＮＧ」等の収穫を見合わせた方が良いことを示す文字、図等を表示する。
【００６５】
図３では、第１１１ステップＳ１１１の印刷工程として、収穫不可のときの例を示している。ここでは、判別部１０での評価結果が収穫不可のとき印刷部１２での印刷を行なう。印刷する内容としては収穫予定日を印刷する。収穫予定日は、以下の方法で求める。サーバー３１から収穫の判別の情報を受信するときに、測定装置の測定結果、ここでは評価値Ｆと対応する測定日からの経過日数に対応する評価値Ｆの変動予測値を求めるデータテーブルもしくは算出式を受信する。受信された情報に基づいて、評価値が収穫可となる０．１２以上となる日数を求め、農作物測定装置１に保持された収穫日に加算して収穫予定日を算出する。収穫予定日をラベルに印刷し、収穫不可と判別された農作物に使用者はラベルを貼り付ける。
【００６６】
印刷する内容としては、収穫予定日に加え、測定日、測定者等の情報も印刷しても良い。ラベルが貼り付けられる農作物は、農園等の作付け地にあるので、貼り付けるラベルの用紙は、耐候性を有する用紙を用いることが望ましい。また、印刷手段として、インクジェット式の印刷装置を用いる場合には、耐水性を有する顔料インクまたは紫外線硬化インクを使用することが望ましい。一方、収穫可の判別結果が得られた農作物に対しては必ずしもラベルを印刷する必要はない。
【００６７】
上述したように、収穫の可否の判別結果が不可であった農作物に収穫予定日を印刷したラベルを貼り付けることにより、後日、同じ農作物を測定することなく収穫を行うことができる。その結果、測定作業回数を減らすことができ、作業効率が向上する。
【００６８】
［第３実施形態］
図４に従って、第４実施形態の構成を説明する。本実施例で収穫される農作物の種別は、「温州みかん」であり、品種は「青島温州」である。
【００６９】
第２１ステップＳ２１で、使用者は、農作物測定装置１を持って農作物が作付けされている農園にいく。農園で農作物測定装置１に内蔵された位置情報測定部４であるＧＰＳセンサーにより農作物測定装置１の位置を測定する。
【００７０】
第２２ステップＳ２２で、農作物測定装置１のＧＰＳセンサーにより測定された情報を、無線ＬＡＮ回線を用いて農作物測定装置１の送信部７から、ＬＡＮ接続されたサーバー３１に送信する。送信された位置情報は、第２３ステップＳ２３でサーバー３１の農作物情報受信部３３で受信される。
【００７１】
受信された位置情報を基に、第２４ステップＳ２４で農作物を特定する。農園の作付け位置と作付け位置に作付けされた農作物の情報を対応付けたテーブル等のデータを事前にサーバー３１内の図示しない農作物位置情報記憶部に記憶させておく。測定された位置情報と農作物位置情報記憶部に記憶された農作物の情報とをサーバー３１の制御部で対応させ、農作物を特定する。
【００７２】
第２４ステップＳ２４で特定された農作物の情報に基づいて、第２５ステップＳ２５では、特定された農作物に対応する収穫の判別の情報を判別情報記憶部３５から読み出す。このとき、収穫の判別の情報として、判別情報とともに、作付け位置に対応する補正情報（例えば、高度、日当たり等）や収穫日以前に収穫された収穫物を破壊試験により測定した情報に対応して求めた補正情報等も読み出しても良い。
【００７３】
読み出された情報は、第２６ステップＳ２６で、サーバー３１から農作物測定装置１に送信される。送信された情報は、第２７ステップＳ２７で農作物測定装置１の記憶部９に記憶するとともに、制御部５に読み出された情報を送信する。
【００７４】
第２８ステップＳ２８で農作物の測定を行う。本実施例では９１４，７６９，７４５nmの３つ波長の光を照射したときの吸光度を測定する第３の光学測定手段を農作物測定装置１にケーブル接続して測定を行う。測定した３つの吸光度Ｌ（９１４）、Ｌ（７６９）、Ｌ（７４５）を事前に作成されてサーバー３１から農作物測定装置１に収穫の判別の情報とともに送信された下記の式（２）に代入して、糖度Ｃを求める。
【００７５】
Ｃ＝Ｋ０＋Ｋ１×Ｌ（９１４）＋Ｋ２×Ｌ（７６９）＋Ｋ３×Ｌ（７４５）  （２）
本実施例では、Ｋ０＝−６．６１、Ｋ１＝−０．４５、Ｋ２＝８４．８６、Ｋ３＝−１０．７３を用いた。
【００７６】
第２９ステップＳ２９で第３の光学式測定手段で測定された３つの吸光度の値から算出された糖度とサーバー３１から送信された収穫の判別の情報であるしきい値と比較して収穫の可否を判別した。送信されたしきい値は、１０である。算出された糖度が１０以上の値を示したときには、測定された農作物を収穫可と判別する。一方、算出された糖度が１０未満の値を示したときには、測定された農作物を収穫不可と判別する。
【００７７】
第２１０ステップＳ２１０で、判別された結果を表示部１１で示す。ここでは、音声による判別結果の表示を行なう。判別結果が収穫可のときには収穫可を示す音声を出力し、判別結果が収穫不可のときには収穫不可を示す音声を出力する。出力する音声は、チャイム音、ブザー音等が挙げられる。
【００７８】
本実施例では、第２１１ステップＳ２１１において、判別結果が収穫可でも収穫不可でもラベル印刷を行なう例を示す。この時、判別結果によりラベルに印刷する印刷内容を異ならせる。判別結果が収穫可の場合には、収穫日、収穫者、生産者、消費期限、糖度等の情報を印刷する。一方、判別結果が収穫不可の場合には、収穫予定日、測定者、測定日等を印刷する。評価結果に応じた印刷内容の印刷を行うことにより、評価結果に応じて後処理に適切な情報を表示させることが可能となる。
【００７９】
使用者は、判別結果が収穫可の農作物を収穫するとともに印刷されたラベルを農作物に貼り付ける。一方、判別結果が収穫不可の農作物は収穫することはせず、ラベルを農作物に貼り付ける。これにより、高品質の農作物を収穫することができるとともに、後日収穫を行なう農作物の測定を行うことなく、効率的に収穫作業を実施することができる。
【００８０】
本実施例では、ＧＰＳセンサーで測定された情報を農作物の特定に用いたが、以下のようにも使用することが可能である。サーバー３１に農作物が作付けされた位置の時期（年、シーズン）ごとの収穫日を記憶させる。記憶させた情報に基づいて、作付け位置に対応する適切な収穫時期を予測する。農作物測定装置１から装置が持ち込まれた位置に関する情報を入手したときに、送信された位置よりも収穫する農作物の収穫予定日が近い作付け位置をサーバー３１は算出し、求めた結果を農作物測定装置１に送信する。収穫を行なっている時期の収穫作業状況をサーバー３１入力しておき、この情報を加味して収穫予定日が近い作付け位置を送信しても良い。この様な情報を送信することにより、農作業の効率化をさらに図ることが可能となる。
【００８１】
［第４実施形態］
図５に従って第４実施形態を説明する。ここで収穫する農作物は、種別「プラム」、品種「大石早生」であり、第２実施形態と同じである。
【００８２】
第３１ステップＳ３１で、農作物測定装置１に内蔵されたカメラ３で農作物を撮影する。次に第３２ステップＳ３２で農作物測定装置１に組み込まれたテンキーで、収穫する農作物の出荷日を入力する。出荷日の入力方法は、出荷日の日時を入力しても良いし、例えば３日後と入力しても良い。また、出荷予定日を入力した後に、農作物を撮影しても良い。
【００８３】
第３３ステップＳ３３で撮影された農作物の画像情報と出荷日の情報をサーバー３１へ送信する。用いる通信網２１は第２実施形態と同じである。送信された情報は、第３４ステップＳ３４でサーバー３１の農作物情報受信部３３で受信する。ここで受信される農作物に係る情報が農作物の画像情報及び出荷日である。
【００８４】
第３５ステップＳ３５で送信された農作物の画像情報に基づいて収穫を行なう農作物を特定する。次に第３６ステップＳ３６で特定された農作物の収穫の判別の情報を判別情報記憶部３５から読み出す。ここで読み出される収穫の判別の情報は収穫日に出荷する際の収穫の判別の情報である。そこで、第３７ステップＳ３７で送信された出荷日の情報に基づいて収穫の判別の情報を補正する。本実施例で収穫する「プラム」は収穫後追熟する農作物であり、例えば３日後に出荷し、かつ店頭に展示されるのが５日後であるとすると、収穫時は適熟状態であっても、販売時には過熟となってします。そこで農作物の出荷日を換算して収穫を適熟よりも前に収穫するように収穫の判別の情報を補正する。
【００８５】
補正された収穫の判別の情報は、第３８ステップＳ３８でサーバー３１から農作物測定装置１に送信する。送信された情報は、第３９ステップＳ３９で農作物測定装置１に受信し、記憶部９で記憶する。
【００８６】
次に第３１０ステップＳ３１０で収穫する農作物を測定する。ここで用いる測定手段は第２実施形態と同じ第２の光学式測定手段を用い、評価値Ｆを算出する。
【００８７】
算出された評価値を用いて第３１１ステップＳ３１１で収穫の可否を判別する。ここでは、補正された収穫の判別の情報を用いる。収穫の可否を判別する値は、第１のしきい値０．１、第２のしきい値０．２、第３のしきい値０．１４を用いる。評価値Ｆが０．１未満の場合、測定された農作物は未熟の状態であり、出荷日を換算しても適熟状態には達しない農作物であることを示している。評価値Ｆが０．１以上０．１２未満の場合、収穫した日では未熟であるが、出荷日を換算すると適熟状態となる農作物である。評価値Ｆが０．１２以上０．１４未満の場合、収穫日でも適熟であり、出荷日を換算しても適熟を確保している農産物である。評価値０．１４以上の場合、収穫日は適熟であるが出荷日を換算すると過熟となる農産物もしくは収穫日でも出荷日を換算しても過熟となる農作物である。
【００８８】
従って、評価値Ｆが１．０以上１．４未満の時には収穫可と判別し、評価値が０．１未満もしくは１．４以上のときは収穫不可と判別する。本実施例では、前述の判別基準で収穫の可否を判別したが、収穫日に適熟の農作物の取り扱いについては使用者が適宜設定可能である。使用者による設定はサーバー３１に入力して収穫の判別の情報の補正に用いても良い。例えば、収穫時に３日後に出荷する農作物と収穫日に出荷する農作物を一緒に収穫し、後述する印刷ステップでその旨をラベルに印刷して、分けて出荷させることも可能である。
【００８９】
第３１２ステップＳ３１２では、第３１１ステップＳ３１１では、判別した結果を表示部１１で表示する。ここでは、判別結果を液晶ディスプレイに表示させる。表示させる内容としては、単に収穫の可否の判別結果だけではなく、上述の判別結果を加味した情報を表示しても良い。例えば、評価値Ｆが０．１２以上０．１４未満の収穫時、出荷時ともに適熟である農作物には「Ａ」を表示し、評価時Ｆが０．１以上０．１２未満の収穫時は未熟であるが、出荷時には適熟となる農作物を「Ｂ」、評価値Ｆが０．１４以上０．１５未満の収穫時は適熟であるが、出荷時には過熟となる農作物を「Ｃ」、それ以外の評価値の農作物は「Ｄ」と表示する。
【００９０】
これにより、収穫する農作物をより細かく判別することができ、判別結果に応じてそれぞれの評価結果に応じた収穫や収穫後の処理を実施することが可能となる。
【００９１】
図５では、第３１３ステップＳ３１３は第４実施形態と同じく判別結果に係らず農作物を測定するごとにラベルを印刷する。ここでは、印刷内容として上述判別結果「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」のランクを印刷する。前述したように、評価値Ｆが１．０以上１．４未満の場合、判別結果は収穫可であり、評価値Ｆが１．０未満もしくは、１．４以上の場合、判別結果は収穫不可である。従って、収穫可の判別結果のときには、ラベルに収穫日、収穫者等の内容とともに、ランク「Ａ」、もしくは「Ｂ」を印刷する。一方、収穫不可の判別結果のときには、ランク「Ｃ」、もしくは「Ｄ」を印刷する。
【００９２】
複数の判別結果を印刷したラベルを測定した農作物に印刷することにより、ランクに対応して農作物の処理を行なうことが可能となる。例えば、出荷用の農作物としては、収穫不可であるランク「Ｃ」の農作物については、出荷用の農作物としては出荷しない。しかしながら、別途収穫して加工食品用の原料として使用することは可能である。また、店頭販売のディスカウント用の商品として出荷することも可能である。これにより、作付けした農作物のうち、高品質の農作物を出荷することが可能であり、一方で出荷用には使わない農作物を効率良く他の用途に転用して生産性を向上させることができる。
【００９３】
上述した本実施形態では、判別情報記憶部３５に記憶された収穫の判別の情報は収穫日の判別に用いる情報であり、この情報を補正して農作物測定装置１に送信する例を示したが、他の方法でも可能である。例えば、判別情報記憶部３５に記憶された収穫の判別の情報として、それぞれの収穫日に対応した情報を記憶しておく。農作物の情報と出荷日の情報が入力されたときには、農作物及び出荷日に対応した収穫の判別の情報を読み出して、読み出した情報を農作物測定装置１に送信することも可能である。このときには、収穫の判別の情報をサーバー３１内で補正するステップは不要となる。また、出荷日に対応した補正情報と収穫の判別の情報の両方を農作物測定装置１に送信し、農作物測定装置１内で収穫の判別の情報を補正することも可能である。この場合もサーバー３１側で補正を行なうステップは不要となる。一方で、農作物測定装置１で補正を行なうステップが必要となる。
【００９４】
以上、述べたように農作物測定装置１が、農作物の収穫の可否を判断する情報をサーバー３１等の外部記憶装置との通信により受信して得ることにより、農作物測定装置１本体に記憶される農作物の収穫の情報を少なくすることができる。このことから、農作物測定装置１に組み込まれるメモリーの容量を少なくすることが可能となる。また、農作物測定装置１は、種々の農作物の収穫時に用いることができ、汎用性の高い農作物測定装置１を提供することが可能となる。
【００９５】
さらに、農作物測定装置１は、収穫の可否の判断を行なう農作物の画像情報、もしくは作付けされた農作物の位置の情報を送信し、送信された農作物の画像情報に基づいた農作物の収穫を判別する情報を受信することにより、例えば農作物の品種情報が分からない作業従事者でも、収穫を行なう農作物の収穫の可否を判断することが可能となる。
【００９６】
また、農作物測定装置１は、入力された出荷時期に応じた農作物の収穫の情報を受信することにより、例えばパイナップルやバナナなどの収穫後に熟度（糖度）が上昇する果実を収穫するときに、収穫するタイミングを考慮した農作物の収穫の可否を判別することが可能となる。
【符号の説明】
【００９７】
１…農作物測定装置、２…入力部、３…撮像部、４…位置情報測定部、５…制御部、６…通信手段、７…送信部、８…受信部、９…記憶部、１０…判別部、１１…表示部、１２…印刷部、２１…通信網、３１…サーバー、３２…サーバー通信手段、３３…農作物情報受信部、３４…判別情報送信部、３５…判別情報記憶部、４０…測定手段、５０…農作物測定システム。
【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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