(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物健康状態測定装置から提供される第１の植物健康状態の情報を受信し、前記第１の植物健康状態の情報に基づいて植物健康状態を判断して、第１の判断情報を取得することと、
前記第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、前記植物健康状態測定装置から提供される、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信することと、前記第２の植物健康状態の情報に基づいて植物健康状態を判断して、第２の判断情報を取得することと、
前記第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、前記植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定することとを含み、
前記第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の植物画像情報を含み、
前記第２の植物健康状態の情報は、少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置に対応する現在の植物画像情報を含む、植物健康状態の監視方法。
【請求項２】
前記第１の植物健康状態の情報に基づいて植物健康状態を判断して、第１の判断情報を取得することは、
畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、前記第１の植物健康状態の情報を判断して、第１の植物健康不良の確率を取得することと、
前記第１の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断することと、
前記第１の植物健康不良の確率が前記所定の閾値を超えていれば、植物に健康不良のリスクがあることを確認し、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を確認することを含む、請求項１に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項３】
前記畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、前記第１の植物健康状態の情報を判断する前に、
少なくとも植物画像の履歴情報を含む植物健康状態履歴情報を受信することと、
前記畳み込みニューラルネットワークを用いて前記植物健康状態履歴情報に対して学習トレーニングを行うことで、畳み込みニューラルネットワークモデルを取得することとをさらに含む、請求項２に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項４】
前記植物健康状態履歴情報は、土壌の履歴情報、空気の履歴情報、日射の履歴情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、
前記第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、
前記第２の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含む、請求項３に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項５】
前記第１の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報のタイプは、可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報を含む、請求項２に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項６】
前記第２の植物健康状態の情報に基づいて植物健康状態を判断して、第２の判断情報を取得することは、
畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、前記第２の植物健康状態の情報を判断して、第２の植物健康不良の確率を取得することと、
前記第２の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断することと、
前記第２の植物健康不良の確率が前記所定の閾値を超えていれば、植物に健康不良があることを確認し、健康不良の程度及び健康不良になっている植物の所在位置の情報を確認することとを含む、請求項１に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項７】
前記第２の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報のタイプは、可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報を含む、請求項６に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項８】
前記第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信する前に、
少なくとも前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報と、画像拡大倍数の制御情報及び画像拡大角度の制御情報を含む画像拡大制御情報とを含む画像取得ユニットの制御指令を生成することと、
前記画像取得ユニットの制御指令を植物健康状態測定装置に送信することにより、前記植物健康状態測定装置が画像取得ユニットの制御指令に基づいて、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を取得することとをさらに含む、請求項２〜７のいずれか一項に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項９】
前記植物健康状態測定装置が固定式の植物健康状態測定装置であり、前記画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、前記画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各前記画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍとｎは、いずれも１以上であり、
前記第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ組の植物健康状態のデータを含み、各組の前記植物健康状態のデータは、装置の回転角度情報、画像拡大情報及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む、請求項８に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１０】
前記植物健康状態測定装置が可動式の植物健康状態測定装置であり、前記画像取得ユニットの制御指令は、ｋ個の装置座標の制御情報をさらに含み、
前記画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、前記画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各前記画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍ、ｎ及びｋは、いずれも１以上であり、
前記第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ×ｋ組の植物健康状態のデータを含み、各組の前記植物健康状態のデータは、装置の座標情報、装置の回転角度情報、画像拡大情報及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む、請求項８に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１１】
前記植物の健康不良のリスクは、病虫害のリスク及び／又は栄養素欠乏のリスクを含み、前記栄養素欠乏のリスクは、微量元素欠乏のリスク、窒素欠乏のリスク、リン欠乏のリスク、カリウム欠乏のリスクのうちの１つ又は複数を含み、
前記植物の前記健康不良は、植物の病虫害症状及び／又は植物の栄養素欠乏症を含み、前記栄養素欠乏症は、微量元素欠乏症、窒素欠乏症、リン欠乏症、カリウム欠乏症のうちの１つ又は複数を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１２】
前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容が植物健康状態良好という旨であれば、
前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容に基づいて、健康状態良好な植物の所在位置を特定することと、
周期的に、前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容と、健康状態良好な植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態良好のレポートを生成しクライアント端末に送信することとをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１３】
前記植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定した後、
前記第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成することと、
前記植物健康状態不良のレポートをクライアント端末に送信することと、
警報指令を生成し、警報器に送信することにより、前記警報器が警報指令に応じて警報することとをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１４】
前記第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成することは、
前記第２の判断情報で示される内容に基づいて、植物情報及び対応する植物健康不良の防除対策をそれぞれ含む複数種の植物情報データを含む農作物知識データベース内の植物情報データを呼び出し、呼び出された植物情報データに基づいて植物健康不良の防除対策を生成することと、
前記第２の判断情報で示される内容と、前記植物健康不良の防除対策と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成することとを含む、請求項１３に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１５】
前記植物健康不良の防除対策は、病虫害の防除対策及び／又は植物栄養素欠乏の防除対策を含む、請求項１４に記載の植物健康状態の監視方法。
【請求項１６】
植物健康状態測定装置と通信し、前記植物健康状態測定装置から提供される第１の植物健康状態の情報を受信するように構成される受信ユニットと、
受信ユニットに接続されるユニットであって、前記第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得するように構成される処理ユニットと、を含み、前記受信ユニットは、前記第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、さらに、前記植物健康状態測定装置から提供される、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信するように構成され、前記処理ユニットは、さらに、前記第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得するように構成され、前記第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、前記植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定し、
前記第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の植物画像情報を含み、
前記第２の植物健康状態の情報は、少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置に対応する現在の植物画像情報を含む、植物健康状態監視装置。
【請求項１７】
前記処理ユニットは、
受信ユニットに接続されるモジュールであって、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて前記第１の植物健康状態の情報を判断することで、第１の植物健康不良の確率を取得し、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて前記第２の植物健康状態の情報を判断することで、第２の植物健康不良の確率を取得するように構成される確率分析モジュールと、
確率分析モジュール及び前記レポート生成ユニットにそれぞれ接続されるモジュールであって、前記第１の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断し、前記第１の植物健康不良の確率が前記所定の閾値を超えていれば、植物に健康不良のリスクがあることを確認し、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を確認し、
前記第２の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断し、
前記第２の植物健康不良の確率が前記所定の閾値を超えていれば、植物に健康不良があることを確認し、健康不良の程度及び健康不良になっている植物の所在位置の情報を確認するように構成される判断モジュールと、を含む、請求項１６に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項１８】
前記受信ユニットは、さらに、少なくとも植物画像の履歴情報を含む植物健康状態履歴情報を受信するように構成され、
前記処理ユニットは、前記受信ユニット及び確率分析モジュールにそれぞれ接続されるモジュールであって、前記畳み込みニューラルネットワークを用いて前記植物健康状態履歴情報に対して学習トレーニングを行うことで畳み込みニューラルネットワークモデルを取得するように構成される情報トレーニングモジュールをさらに含む、請求項１７に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項１９】
前記植物健康状態履歴情報は、土壌の履歴情報、空気の履歴情報、日射の履歴情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、
前記第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、
前記第２の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含む、請求項１８に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２０】
処理ユニット１２０及び送信ユニット１５０にそれぞれ接続されるユニットであって、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨である場合、少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報と、画像拡大倍数の制御情報及び画像拡大角度の制御情報を含む画像拡大制御情報とを含む画像取得ユニットの制御指令を生成するように構成される指令生成ユニット１６０をさらに含み、
送信ユニット１５０は、前記画像取得ユニットの制御指令を植物健康状態測定装置に送信することにより、前記植物健康状態測定装置が画像取得ユニットの制御指令に基づいて、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を取得するように構成される、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２１】
前記植物健康状態測定装置が固定式の植物健康状態測定装置であり、前記画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、前記画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各前記画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍとｎは、いずれも１以上であり、
前記第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ組の植物健康状態のデータを含み、各組の前記植物健康状態のデータは、装置の回転角度情報、画像拡大情報及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む、請求項２０に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２２】
前記植物健康状態測定装置が可動式の植物健康状態測定装置であり、前記画像取得ユニットの制御指令は、ｋ個の装置座標の制御情報をさらに含み、
前記画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、前記画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各前記画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍ、ｎ及びｋは、いずれも１以上であり、
前記第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ×ｋ組の植物健康状態のデータを含み、各組の前記植物健康状態のデータは、装置の座標情報、装置の回転角度情報、画像拡大情報及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む、請求項２０に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２３】
前記第１の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報のタイプは、可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報を含み、
前記第２の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報のタイプは、可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報を含む、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２４】
前記植物の健康不良のリスクは、病虫害のリスク及び／又は栄養素欠乏のリスクを含み、前記栄養素欠乏のリスクは、微量元素欠乏のリスク、窒素欠乏のリスク、リン欠乏のリスク、カリウム欠乏のリスクのうちの１つ又は複数を含み、
前記植物の健康不良は、植物の病虫害症状及び／又は植物の栄養素欠乏症を含み、前記栄養素欠乏症は、微量元素欠乏症、窒素欠乏症、リン欠乏症、カリウム欠乏症のうちの１つ又は複数を含む、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２５】
前記処理ユニットは、さらに、前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容が植物健康状態良好という旨である場合、前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容に基づいて、健康状態良好な植物の所在位置の情報を特定するように構成され、
処理ユニットに接続されるユニットであって、前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容が植物健康状態良好という旨である場合、周期的に、前記第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容と、健康状態良好な植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態良好のレポートを生成するように構成されるレポート生成ユニットをさらに含み、
前記レポート生成ユニットに接続されるユニットであって、前記植物健康状態良好のレポートをクライアント端末に送信するように構成される送信ユニットをさらに含む、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２６】
前記レポート生成ユニットは、さらに、前記第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、前記第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成するように構成され、
前記送信ユニットは、さらに、前記植物健康状態不良のレポートをクライアント端末に送信するように構成され、
処理ユニット及び送信ユニットにそれぞれ接続されるユニットであって、前記第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、警報指令を生成するように構成される指令生成ユニットをさらに含み、
前記送信ユニットは、さらに、前記警報指令を警報器に送信することにより、前記警報器が警報指令の制御下で警報するように構成される、請求項２５に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２７】
処理ユニットに接続され、植物情報及び対応する植物健康不良の防除対策をそれぞれ含む複数種の植物情報データを含む農作物知識データベースを含み、前記処理ユニットは、さらに、前記第２の判断情報で示される内容に基づいて、農作物知識データベース内の植物情報データを呼び出し、呼び出された植物情報データに基づいて植物健康不良の防除対策を生成するように構成され、
前記レポート生成ユニットは、前記第２の判断情報で示される内容と、前記植物健康不良の防除対策と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成するように構成される、請求項２６に記載の植物健康状態監視装置。
【請求項２８】
前記植物健康不良の防除対策は、病虫害の防除対策及び／又は植物栄養素欠乏の防除対策を含む、請求項２７に記載の植物健康状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インテリジェント農業の技術分野に関し、特に、植物健康状態の監視方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の農地管理では、一般的に、農地管理者は、定期的に農地に行って植物の生育状況を観察し、植物の生育状況から植物健康状態を判断し、植物に健康不良がある場合、経験や知識に基づいて、健康状態不良の問題を処理する必要があるか否かを判断する。
【０００３】
しかし、従来の農地管理では、農地管理者が定期的に農地に行って植物の生育状況を観察し、植物の生育状況から植物健康状態を判断する必要があるため、時間や空間範囲に制約され、タイムリーに発見できないか、又は見落としのリスクがあることにより、植物保護対策を講じる最適な時間を逃すことになる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の少なくとも一部の実施例は、植物健康状態をインテリジェントに判断し、植物に健康不良がある場合、農地管理者に健康状態不良の植物を防除するようタイムリーに注意を喚起する植物健康状態の監視方法及び装置を提供する。
【０００５】
本発明の一実施例において、
植物健康状態測定装置から提供される第１の植物健康状態の情報を受信し、前記第１の植物健康状態の情報に基づいて植物健康状態を判断して、第１の判断情報を取得することと、
前記第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信することと、前記第２の植物健康状態の情報に基づいて植物健康状態を判断して、第２の判断情報を取得することと、
前記第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、前記植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定することとを含む、植物健康状態の監視方法を提供する。
【０００６】
本発明の一実施例は、さらに、
植物健康状態測定装置から提供される第１の植物健康状態の情報を受信するように構成される受信ユニットと、
受信ユニットに接続されるユニットであって、前記第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得するように構成される処理ユニットと、を含み、前記受信ユニットは、前記第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、さらに、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信するように構成され、前記処理ユニットは、さらに、前記第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得するように構成され、前記第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、前記植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定する、植物健康状態監視装置を提供する。
【０００７】
従来技術に比べて、本発明の少なくとも一部の実施例に係る植物健康状態の監視方法及び装置は、植物健康状態測定装置から提供される第１の植物健康状態の情報に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得し、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨である場合、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信して、当該第２の植物健康状態の情報に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得する場合、植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定することにより、農地管理者が時間や空間範囲に制約されることなく、農地植物の健康状態をタイムリーに把握するため、植物が健康不良になっている場合、健康不良になっている植物の所在位置の情報に基づいて、健康不良になっている植物の位置を迅速に特定し、健康回復のために、できるだけ早く植物保護対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ここで説明する図面は、本発明を一層理解させるためのもので、本発明の一部を構成し、本発明の例示的な実施例及びその説明は、本発明を解釈するもので、本発明を限定するものではない。
【図１】本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法の適用環境の概略図である。
【図２】本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例における植物健康状態不良のレポートを生成するフローチャートである。
【図４】本発明の実施例における第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行うフローチャートである。
【図５】本発明の実施例における第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して２回目の判断を行うフローチャートである。
【図６】本発明の実施例に係る植物健康状態監視装置のブロック構成図である。
【図７】本発明の実施例における処理ユニットのブロック構成図である。
【図８】本発明の実施例に係る植物健康状態の監視端末のハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術手段を明確に、完全に説明するが、明らかに、説明された実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行わずに得られる他の全ての実施例は、いずれも本発明の保護の範囲に入る。
【００１０】
図２、図６及び図８に示すように、本発明の実施例は、植物に健康不良のリスクがある植物の所在位置を判断し、当該位置からのより高精度な植物画像情報を受信し分析して、最終的に植物健康状態を特定することが可能で、植物に健康不良がある場合、農地管理者に防除を行うようタイムリーに注意し、従来の農地管理において、時間や空間範囲に制約され、タイムリーに発見できないか、又は見落としのリスクがあることにより、植物保護対策を講じる最適な時間を逃す課題を解決する植物健康状態の監視方法及び装置を提供する。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施例に係る技術手段は、端末装置１００によって実現され、かつ植物健康状態測定装置２００から提供される情報を受信するように植物健康状態測定装置２００と無線又は有線通信し、端末装置１００は、植物健康状態測定装置２００から提供される情報を処理し、その結果をレポートとしてクライアント端末３００に送信し、クライアント端末３００は、ファクシミリ３０１、タブレット３０２、携帯電話３０３にインストールされるアプリケーションクライアント端末であってもよく、アプリケーションクライアント端末は、ショートメッセージクライアント端末、ウィーチャットクライアント端末、メールクライアント端末などを含む。
【００１２】
図２に示すように、本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法は、
植物健康状態測定装置２００から提供される第１の植物健康状態の情報を受信するステップＳ１１０と、
第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得し、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、ステップＳ１３０に移行するステップＳ１２０と、
植物健康状態測定装置２００から提供される、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信するステップＳ１３０と、
第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得するステップＳ１４０と、
第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定するステップＳ１５０とを含み、
植物健康状態が健康不良になっているのは、相対的な特定状態に過ぎず、即ち、このような健康不良の確率が一般的な確率よりも高く、植物健康状態が健康不良になっていると定義されることが分かる。
【００１３】
上記動作過程から分かるように、本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法は、植物健康状態測定装置から提供される第１の植物健康状態の情報に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得し、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨である場合、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信して、当該第２の植物健康状態の情報に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得すると、植物健康状態が健康不良になっていることを特定し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定可能になることで、農地管理者が時間や空間範囲に制約されることなく、農地植物の健康状態をタイムリーに把握するため、植物に健康不良がある場合、健康不良になっている植物の所在位置の情報に基づいて、健康不良になっている植物の位置を迅速に特定し、健康回復のために、できるだけ早く植物保護対策を講じることができる。
【００１４】
例えば、従来の農地管理方法で大きな面積の農地を管理する場合、農地管理者は、定期的に農地に行って植物の生育状況を観察するだけでなく、植物の生育状況を観察するときは、大きな面積の農地の位置毎の、隅々までの植物も観察する必要があり、このようにしないと植物の生育状況を正確に取得することができず、これは、農地管理に不便をもたらすだけでなく、多大な時間が無駄になり、本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法では、植物健康状態を特定できるだけでなく、健康不良になっている植物の所在位置の情報も特定できることにより、農地管理者が特定位置の植物に対して早期警報を行うことができる。
【００１５】
なお、植物健康状態測定装置２００は、それによる植物健康状態の情報が、第１の植物健康状態の情報であるかそれとも第２の植物健康状態の情報であるかにかかわらず、いずれもリアルタイムに取得可能であり、または、定期的に取得することもでき、植物健康状態測定装置２００から提供される植物健康状態の情報の具体的な種類は、植物健康状態測定装置２００に含まれるモジュールによって決定される。
【００１６】
例えば、植物健康状態測定装置２００から提供される植物健康状態の情報が少なくとも植物画像情報を含む場合、植物健康状態測定装置２００は、農地に設けられる監視装置であってもよく、写真を撮像可能なドローン、又は植物画像を取得可能な他の装置であってもよい。つまり、当該植物健康状態測定装置２００は、少なくともビデオカメラ、カメラ等の画像取得機能を有するモジュールを含むべきである。
【００１７】
一方、植物画像情報の種類が可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報であれば、可視光画像情報は、通常のビデオカメラ又はカメラによって取得され、不可視光画像情報は、赤外線カメラ又は赤外線ビデオカメラ等の赤外線検知機能を有する画像取得装置により取得される。赤外線検知機能を有する画像取得装置は、夜間にその優位性を十分に発揮でき、通常のカメラで取得できない情報を捉えながら、植物の可視光下で発見されない症例も取得でき、一般的なビデオカメラ又はカメラに対して優位であることは言うまでもない。
【００１８】
なお、本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法は、少なくとも２回の判断により、植物に健康不良になっているか否かを正確に特定できることにより、従来技術における、農地管理者が植物に病虫害が発生していない場合、経験や知識に基づいて、植物が一定の時期に生長すると、気候環境因子と結合して人為的かつ経験的に判断し、農薬を早期に投与することによる農薬投与の不合理の問題を回避する。
【００１９】
上記ステップＳ１５０が終了した後、さらに、特定された健康不良になっている植物の所在位置の情報に基づいて、植物健康状態測定装置２００から送信される健康不良になっている植物の第３の植物健康状態の情報を受信して、第３の植物健康状態の情報から、植物健康状態が良好であるか否かをさらに特定することができる。以下同様に、植物健康状態の監視を実現するように、植物健康状態の情報を繰り返し受信し判断することができる。植物健康状態の情報を受信し判断する回数については、実際の必要に応じて決定することができる。
【００２０】
具体的には、第１の植物健康状態の情報が少なくとも現在の植物画像情報を含み、第２の植物健康状態の情報が少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置に対応する現在の植物画像情報を含む場合、第１の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報の精度よりも第２の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報の精度が高いと限定してもよく（ここでの精度は、より高い解像度の植物画像情報であってもよい）、このとき、ステップＳ１５０の後、２回目の判断によって特定された健康不良になっている植物の所在位置の情報の精度が予め設定された精度よりも高いか否かを判断し、
そうであれば、判断が終了し、そうでなければ、健康不良になっている植物の所在位置の第３の植物健康状態の情報を受信して判断し、第３の植物健康状態の情報の精度が第２の植物健康状態の情報よりも高いと限定する。
【００２１】
以下同様に、健康不良になっている植物の所在位置の情報の精度が予め設定された精度よりも高くなり、植物健康状態の情報の受信と判断が終了するまで、植物健康状態の情報に対して複数回の受信と判断を行う。
【００２２】
なお、上記受信及び判断回数に対する限定は、健康不良になっている植物の所在位置の精度を根拠に行われており、このとき、前回取得された植物健康状態の情報の精度よりも今回の植物健康状態の情報の精度が高いことを限定する必要があり、即ち、第１の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報の精度よりも第２の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報の精度が高い。
【００２３】
従来技術における画像認識判断の技術が様々であるが、ほとんどインテリジェント化レベルが高くないことが考えられ、これに基づいて、図４に示すように、上記第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得することは、以下のステップＳ１２１〜ステップＳ１２２を含む。
【００２４】
ステップＳ１２１では、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、第１の植物健康状態の情報を判断して、第１の植物健康不良の確率を取得し、
ステップＳ１２２では、第１の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断し、
そうであれば、植物に健康不良のリスクがあることを確認し、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を確認し、ステップＳ１３０に移行し、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報は、第１の植物健康状態の情報に基づいて特定され、すなわち、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、第１の植物健康状態の情報を判断する場合、畳み込みニューラルネットワークモデルは、さらに、第１の植物健康状態の情報を認識し、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を取得し、
そうでなければ、植物健康状態良好と特定する。
【００２５】
植物の健康不良のリスクは、病虫害のリスク及び／又は栄養素欠乏のリスクを含み、栄養素欠乏のリスクは、微量元素欠乏のリスク、窒素欠乏のリスク、リン欠乏のリスク、カリウム欠乏のリスクのうちの１つ又は複数を含む。
【００２６】
同様に、図５に示すように、上記の第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得することは、
畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、第２の植物健康状態の情報を判断して、第２の植物健康不良の確率を取得するステップＳ１４１と、
第２の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断し、
そうであれば、ステップＳ１５０に移行し、
そうでなければ、植物健康状態良好と特定するステップＳ１４２と、
植物に健康不良があることを確認し、健康不良の程度及び健康不良になっている植物の所在位置の情報を確認するステップＳ１５０とを含み、植物健康不良の程度は、第２の植物健康不良の確率と所定の閾値との差分が所定の閾値を占めるパーセントに基づいて定められ、差分が大きいほど植物健康不良の程度が高く、健康不良になっている植物の所在位置の情報は、第２の植物健康状態の情報に基づいて特定される。すなわち、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、第２の植物健康状態の情報を判断する場合、畳み込みニューラルネットワークモデルは、さらに、第２の植物健康状態の情報を認識し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を取得し、
なお、植物の健康不良は、植物の病虫害症状及び／又は植物の栄養素欠乏症のうち少なくとも１つを含んでもよく、栄養素欠乏症は、微量元素欠乏症、窒素欠乏症、リン欠乏症、カリウム欠乏症のうちの１つ又は複数を含んでもよい。
【００２７】
具体的には、上記畳み込みニューラルネットワークモデルが学習トレーニングによって取得されるため、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて、第１の植物健康状態の情報を判断する前に、上記植物健康状態の監視方法は、
まず、少なくとも植物画像の履歴情報を含む植物健康状態履歴情報を受信することと、
次に、畳み込みニューラルネットワークを用いて、植物健康状態履歴情報に対して学習トレーニングを行って、畳み込みニューラルネットワークモデルを取得することとをさらに含む。
【００２８】
本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法において、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて植物画像情報を判断することにより、畳み込みニューラルネットワークモデル自身が有する並列データ処理の優位性を利用して、データの処理能力を向上させ、また、畳み込みニューラルネットワークモデルの適応能力が極めて高いため、学習トレーニングの過程で畳み込みニューラルネットワークモデルを調整することで、データ処理の際に、より正確にできる畳み込みニューラルネットワークモデルを取得する。
【００２９】
なお、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて第１の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報を判断するか、第２の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報を判断するか、それとも畳み込みニューラルネットワークを用いて植物健康状態履歴情報における植物画像の履歴情報に対して学習トレーニングを行うかにかかわらず、いずれもピクチャの形式で行われる。
【００３０】
植物画像情報は、時間次元を有する映像である場合、植物画像情報をフレーム毎に処理する必要があるため、現在の植物画像情報と植物画像の履歴情報は、いずれも時間次元を有する映像であってもよいが、実際の処理中には、ピクチャの形式で処理する。即ち、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて第１の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報を判断するか、第２の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報を判断するか、それとも畳み込みニューラルネットワークを用いて植物健康状態履歴情報における植物画像の履歴情報に対して学習トレーニングを行うかにかかわらず、いずれもフレーム毎に画像を判断するか、又は学習トレーニングを行う。
【００３１】
現在の植物画像情報を判断する場合、畳み込みニューラルネットワークモデルが第１の植物健康不良の確率又は第２の植物健康不良の確率をより正確に判断できるために、上記植物健康状態履歴情報は、土壌の履歴情報、空気の履歴情報、日射の履歴情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、同時に、第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数を含み、第２の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数を含み、このようにすると、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて現在の植物画像情報を判断する場合、現在植物の所在位置の土壌情報、空気情報、日射情報を参照として、植物健康不良の確率又は第２の植物健康不良の確率をより正確に判断し、土壌要因、空気要因、日射要因等の条件を考慮しないことによる誤判断を回避することができる。
【００３２】
理解されるように、第１の植物健康状態の情報が少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、第２の植物健康状態の情報が少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含む場合、上記植物健康状態測定装置２００は、土壌情報を測定する土壌情報取得ユニット、例えば、土壌湿度センサ、土壌温度センサ、土壌養分分析装置のうちの１つ又は複数をさらに含むべきであり、当然のことながら、土壌情報を監視できる他の土壌情報取得ユニットをさらに含んでもよい。
【００３３】
上記植物健康状態測定装置２００は、空気情報を測定する空気情報取得ユニット、例えば、空気湿度センサ、温度計、空気質測定器のうちの１つ又は複数をさらに含むべきであり、当然のことながら、空気情報を監視できる他の空気情報取得ユニットをさらに含んでもよい。
【００３４】
上記植物健康状態測定装置２００は、日射情報を測定する日射情報取得ユニット、例えば、日射計、紫外線強度計のうちの１つ又は複数をさらに含むべきである。当然のことながら、日射情報を監視できる他の日射情報取得ユニットをさらに含んでもよい。
【００３５】
なお、上記植物健康状態履歴情報、第１の植物健康状態の情報、第２の植物健康状態の情報は、上述した情報を含むだけでなく、気象情報などを含んでもよく、ここでは一々例を挙げない。
【００３６】
また、上記植物健康状態の監視方法では、１回目の判断に係る現在の植物画像情報でも、２回目の判断に係る現在の植物画像でも、画像又は時間次元を有する映像であることができ、１回目の判断及び２回目の判断は、いずれも対応する現在の植物画像に対して認識処理を行うことにより、現在の植物画像情報における植物に病虫害の症状、栄養素欠乏症があるか否かを認識する。
【００３７】
具体的には、第２の植物健康状態の情報から提供される現在の画像情報の内容を豊かにするために、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、植物健康状態測定装置２００から提供される、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２植物健康状態の情報を受信する前に、ステップＳ１２０とステップＳ１３０との間に、上記植物健康状態の監視方法は、
少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報と、画像拡大倍数の制御情報及び画像拡大角度の制御情報を含む画像拡大制御情報とを含む画像取得ユニットの制御指令を生成する第１ステップと、
画像取得ユニットの制御指令を植物健康状態測定装置２００に送信することにより、植物健康状態測定装置２００が画像取得ユニットの制御指令に基づいて、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を取得する第２ステップとをさらに含み、第２の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報は、第１の植物健康状態の情報における健康不良のリスクがある植物の所在位置の現在の植物画像の異なる角度の画像拡大情報である。
【００３８】
具体的には、植物健康状態測定装置２００における画像取得ユニットは、画像取得ユニットの制御指令を受信すると、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報に基づいて、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を取得可能な位置に調整し、画像拡大倍数の制御情報に基づいて、画像拡大倍数を調整し、画像拡大角度の制御情報に基づいて、植物健康状態の情報を取得する場合の所在角度を調整して、異なる角度から健康不良になっている植物の所在位置の植物を拡大して取得する。
【００３９】
例えば、使用される画像取得ユニットは、全方位雲台と、全方位雲台に設けられるカメラとを含み、全方位雲台は、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を受信すると、水平回転及び垂直回転で一定の角度を回転することにより、カメラの植物画像に対する取得角度を調整し、カメラの植物画像に対する取得角度を、健康不良のリスクがある植物の所在位置に調整してもよい。
【００４０】
カメラは、画像拡大倍数の情報を受信すると、自身の焦点距離を調整することにより、取得対象植物の被写界深度を調整して、対象植物のマクロ写真、つまり植物の拡大写真を取得することで、第２の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報の解像度を向上させる。
【００４１】
また、上記画像取得ユニットは、移動可能であってもよく、例えば、画像取得ユニットをドローン又は熱気球に取り付け、定期的にドローンを制御することにより植物画像情報を取得し、ドローンは、クアッドコプタードローン又は固定翼ドローン等であってよい。
【００４２】
さらに、上記植物健康状態測定装置２００が固定式の植物健康状態測定装置である場合、植物健康状態測定装置２００は、農地に固設された画像取得ユニットを含む。画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍとｎは、いずれも１以上であり、このとき、植物健康状態測定装置２００から取得される第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ組の植物健康状態のデータを含むべきであり、各組の前記植物健康状態のデータは、装置の回転角度情報、画像拡大情報、及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含み、このように、複数組の植物健康状態のデータを受信した後、装置の回転角度情報及び画像拡大情報を記録して、対応する組の植物健康状態のデータから取得される位置情報を特定することにより、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、装置の回転角度情報及び画像拡大情報に基づいて、健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報を特定することができる。同時に、３回目の受信と判断を行う必要がある場合、２回目に受信された装置の回転角度情報及び画像拡大情報をさらに詳細化してもよく、詳細化した全ての回転角度及び拡大倍数を指令として植物健康状態測定装置２００に送信することにより、植物健康状態測定装置２００が現在の植物画像情報をより細かく取得して、毎回取得した現在の植物画像情報の精度がその前回取得した植物画像情報よりも高くなることを確保する。
【００４３】
植物健康状態測定装置２００が可動式の植物健康状態測定装置であり、例えば、上記画像取得ユニットをドローン又は熱気球に設けた場合、前記画像取得ユニットの制御指令は、ｋ個の装置座標の制御情報をさらに含み、画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、前記画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍ、ｎ及びｋは、いずれも１以上であり、
これに応じて、第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ×ｋ組の植物健康状態のデータを含み、各組の植物健康状態のデータは、装置の座標情報、装置の回転角度情報、画像拡大情報、及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む。
【００４４】
このとき、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、装置の回転角度情報及び画像拡大情報に基づいて、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定できるだけでなく、第３の判断情報を取得する場合、毎回取得した現在の植物画像情報の精度がその前回取得した植物画像情報よりも高くなるように、装置の回転角度情報及び画像拡大情報をさらに詳細化し、また、装置座標情報を詳細化することにより、植物健康状態測定装置２００がより正確な座標で画像取得を行うことができる。
【００４５】
また、農地管理者に植物健康状態をよく把握させるために、図２に示すように、第１の判断情報で示される内容が植物健康状態良好という旨であれば、植物健康状態の監視方法は、ステップＳ１３０と選択関係があるステップＳ１９０をさらに含み、ステップＳ１９０は具体的に、
第１の判断情報で示される内容に基づいて、健康状態良好な植物の所在位置を特定するステップＳ１９１と、
周期的に、第１の判断情報で示される内容と、健康状態良好な植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態良好のレポートを生成し、クライアント端末に送信するステップＳ１９２とを含む。及び／又は、
第２の判断情報で示される内容が植物健康状態良好という旨であれば、上記植物健康状態の監視方法は、ステップＳ２１０をさらに含み、ステップＳ２１０は具体的に、
第２の判断情報で示される内容に基づいて、健康状態良好な植物の所在位置を特定するステップＳ２１１と、
周期的に、第２の判断情報で示される内容と、健康状態良好な植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態良好のレポートを生成し、クライアント端末３００に送信するステップＳ２１２とを含む。
【００４６】
理解されるように、植物健康状態良好である場合、農地管理者が植物に対して病虫害防除等の操作を行う必要がないため、周期的に健康状態良好のレポートを生成し、クライアント端末３００に送信することができる。
【００４７】
なお、健康不良になっている植物に対して、病虫害防除等の操作をタイムリーに行う必要があり、これに基づいて、ステップＳ１５０の後、第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成するステップＳ１６０をさらに含む。
【００４８】
さらに、農地管理者が植物健康状態不良のレポートをタイムリーに見ていないことにより、病虫害防除のタイミングを逃すことを回避するために、第２の判断情報で示される内容が植物の健康状態不良という旨であれば、図２に示すように、上記植物健康状態の監視方法は、
植物健康状態不良のレポートをクライアント端末３００に送信して、農地管理者に植物健康状態不良のレポートを見ることをリアルタイムに注意を喚起するステップＳ１７０をさらに含む。
【００４９】
同時に、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、次に、図２に示すように、上記植物健康状態の監視方法は、ステップＳ１５０と並行するステップＳ１８０をさらに含み、具体的には、ステップＳ１８０は、警報指令を生成し、警報指令を警報器４００に送信することにより、警報器４００が警報指令に応じて警報を発し、さらに農地管理者の注意を喚起する。
【００５０】
なお、植物健康状態良好のレポートか植物健康状態不良のレポートかにかかわらず、クライアント端末に送信する場合、ショートメッセージ、ウィーチャットメッセージ、メールの形式で対応するショートメッセージクライアント端末、ウィーチャットクライアント端末、メールクライアント端末などのアプリケーションに送信することができる。ウィーチャットメッセージが私信の形式で農地管理者のウィーチャットクライアント端末に送信されてもよいし、サービスプッシュメッセージの形式で各農地管理者の様々なクライアント端末に送信されてもよいことは勿論である。
【００５１】
さらに、植物健康状態不良のレポートの内容をより全面的にするために、図３に示すように、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成することは、以下のステップＳ１６１〜ステップＳ１６３を含む。
【００５２】
ステップＳ１６１では、第２の判断情報で示される内容に基づいて、農作物知識データベース内の植物情報データを呼び出し、
ステップＳ１６２では、呼び出された植物情報データに基づいて植物健康不良の防除対策を生成し、農作物知識データベースには、複数種の植物情報データが含まれ、各種の前記植物情報データは、植物情報及び対応する植物健康不良の防除対策を含む。
【００５３】
理解されるように、ここでの農作物知識データベースは、植物情報及び対応する植物健康不良の防除対策が既に存在するデータベースであってもよいし、各種の植物情報及び植物健康不良の防除対策を取得することで有するデータベースであってもよく、例えば、植物健康不良の防除対策は、各種植物の病虫害の防除対策、各種植物の栄養素欠乏の防除対策を含んでもよく、
ステップ１６３では、第２の判断情報で示される内容と、植物健康不良の防除対策と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成し、植物健康状態不良のレポートは、対象植物の所在位置の領域、植物健康不良の発生範囲、植物健康不良のピクチャ、認識時間、植物健康不良の防除対策などを含んでもよく、植物健康不良は、虫害、病害、栄養素欠乏を含むだけでなく、他の健康不良状態を含んでもよい。
【００５４】
上記第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成する具体的な過程から分かるように、本発明の実施例に係る植物健康状態の監視方法は、植物健康状態不良のレポートを生成する過程において、第２の判断情報で示される内容に基づいて農作物知識データベース内の植物情報データを呼び出し、狙いとおりに植物健康不良の防除対策を与え、第２の判断情報で示される内容と植物健康不良の防除対策とを同時に植物健康状態不良のレポートの内容として生成することにより、農地管理者が植物健康状態不良のレポートを見るとき、具体的な位置のどの植物が健康不良になっているかを把握するだけでなく、提案された植物健康不良の防除対策を見ることもでき、農地管理者に、より全面的な参照を提供する。
【００５５】
第１の植物健康状態の情報及び第２の植物健康状態の情報がいずれも少なくとも２つの取得元を有する状況に対して、各第１の植物健康状態の情報は、植物健康状態測定装置２００の認識情報（例えば、植物健康状態測定装置２００のＩＤアドレス）及び植物健康状態測定装置２００の地理座標情報（経緯度）をさらに含み、各第２の植物健康状態の情報は、植物健康状態測定装置２００の認識情報をさらに含み、当然のことながら、植物健康状態測定装置２００の地理座標情報を含んでもよい。
【００５６】
好ましくは、各第２の植物健康状態の情報は、植物健康状態測定装置２００の認識情報をさらに含む。植物健康状態測定装置２００から提供される第１の植物健康状態の情報を受信した後、第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行う前に、上記植物健康状態の監視方法は、
各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置２００の認識情報と、植物健康状態測定装置の地理座標情報とに基づいて、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報と、植物健康状態測定装置の地理座標情報との対応関係を作成し、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報と、植物健康状態測定装置の地理座標情報との対応関係を記憶する第１ステップと、
植物健康状態測定装置２００から提供される、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信した後、第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態の情報に対して２回目の判断を行う前に、上記植物健康状態の監視方法は、
各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置２００の認識情報と、植物健康状態測定装置２００の地理座標情報との対応関係に基づいて、各第２の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置２００の認識情報を認識することで、各第２の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置２００の地理座標情報を取得して、各第２の植物健康状態の情報の取得元を特定する第３ステップと、をさらに含む。
【００５７】
以上の説明から分かるように、植物健康状態測定装置２００から提供される第１の植物健康状態の情報を受信した後、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置２００の認識情報と、植物健康状態測定装置２００の地理座標情報とに基づいて、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置２００の認識情報と、植物健康状態測定装置２００の地理座標情報との対応関係を作成し記憶するため、植物健康状態測定装置から提供される、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信する場合、各第２の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報のみを受信すれば、作成された対応関係に基づいて、各第２の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報を利用して、対応する植物健康状態測定装置の地理座標情報を求めることができ、各第２の植物健康状態の情報の取得元を特定できる。
【００５８】
また、植物健康状態不良のレポートを生成するか、または、植物健康状態良好のレポートを生成するかにかかわらず、植物健康状態の情報を含む以外に、第２の植物健康状態の情報の取得元に対応するものを含んでもよい。これにより、農地管理者が第２の植物健康状態の情報の取得元に基づいて、植物健康状態をより正確に把握及び特定して、植物に健康不良がある場合、健康不良になっている植物の位置を正確に位置決めすることができる。
【００５９】
例えば、上記第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成することは、
【００６０】
第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報と、健康不良になっている植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報の取得元に基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成することを含む。
【００６１】
本発明の実施例は、さらに、植物健康状態監視装置を提供し、図１及び図６に示すように、当該植物健康状態監視装置は、
植物健康状態測定装置１００と通信し、植物健康状態測定装置１００から提供される第１の植物健康状態の情報を受信するように構成される受信ユニット１１０と、
受信ユニット１１０に接続され、第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行い、第１の判断情報を取得するように構成される処理ユニット１２０と、を含み、受信ユニット１１０は、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨であれば、さらに、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信するように構成され、処理ユニット１２０は、さらに、第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して２回目の判断を行い、第２の判断情報を取得するように構成され、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨であれば、前記植物健康状態が健康不良になっていることを確認し、健康不良になっている植物の所在位置の情報を特定する。
【００６２】
従来技術に比べて、本発明の実施例に係る植物健康状態監視装置の有益な効果は、上記実施例に係る植物健康状態の監視方法の有益な効果と同じであり、ここでは説明を省略する。
【００６３】
例示的には、第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の植物画像情報を含み、第２の植物健康状態の情報は、少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置に対応する現在の植物画像情報を含み、第１の植物健康状態の情報が少なくとも現在の植物画像情報を含む場合、植物健康状態測定装置１００には、画像取得ユニットが含まれ、具体的には、受信ユニットは、画像取得ユニットと通信する。
【００６４】
ここで、第１の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報のタイプは、可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報を含み、第２の植物健康状態の情報に含まれる現在の植物画像情報のタイプは、可視光画像情報及び／又は不可視光画像情報を含む。
【００６５】
また、上述した植物画像情報の受信及び判断回数に対する限定を実現するために、第１の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報の精度よりも第２の植物健康状態の情報における現在の植物画像情報の精度が高い。
【００６６】
具体的には、図７に示すように、上記処理ユニット１２０は、受信ユニット１１０に接続されるモジュールであって、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて第１の植物健康状態の情報を判断することで、第１の植物健康不良の確率を取得し、畳み込みニューラルネットワークモデルを用いて第２の植物健康状態の情報を判断することで、第２の植物健康不良の確率を取得するように構成される確率分析モジュール１２１と、
確率分析モジュール１２１及びレポート生成ユニット１３０にそれぞれ接続されるモジュールであって、第１の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断し、そうであれば、植物に健康不良のリスクがあることを確認し、前記健康不良のリスクがある植物の所在位置を確認し、そうでなければ、植物健康状態良好と特定し、かつ、第２の植物健康不良の確率が所定の閾値を超えるか否かを判断し、
そうであれば、植物に健康不良があることを確認し、健康不良の程度及び健康不良になっている植物の所在位置の情報を確認し、そうでなければ、植物健康状態良好と特定する判断モジュール１２２と、を含む。
【００６７】
好ましくは、受信ユニット１１０は、さらに、少なくとも植物画像の履歴情報を含む植物健康状態履歴情報を受信するように構成され、
処理ユニット１２０は、受信ユニット１１０及び確率分析モジュール１２１にそれぞれ接続されるモジュールであって、畳み込みニューラルネットワークを用いて、植物健康状態履歴情報に対して学習トレーニングを行うことで、畳み込みニューラルネットワークモデルを取得するように構成される情報トレーニングモジュール１２３をさらに含む。
【００６８】
ここで、植物健康状態履歴情報は、土壌の履歴情報、空気の履歴情報、日射の履歴情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、第１の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、第２の植物健康状態の情報は、少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含む。
【００６９】
植物の健康不良のリスクは、病虫害のリスク及び／又は栄養素欠乏のリスクを含み、栄養素欠乏のリスクは、微量元素欠乏のリスク、窒素欠乏のリスク、リン欠乏のリスク、カリウム欠乏のリスクのうちの１つ又は複数を含み、植物の健康不良は、植物の病虫害症状及び／又は植物の栄養素欠乏症を含み、栄養素欠乏症は、微量元素欠乏症、窒素欠乏症、リン欠乏症、カリウム欠乏症のうちの１つ又は複数を含む。
【００７０】
上記第１の植物健康状態の情報が少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含み、第２の植物健康状態の情報が少なくとも現在の土壌情報、現在の空気情報及び現在の日射情報のうちの１つ又は複数をさらに含む場合、上記植物健康状態測定装置１００は、空気情報測定を実現する空気情報取得ユニット、土壌情報測定を実現する土壌情報取得ユニット、及び日射情報測定を実現する日射情報取得ユニットのうちの１つ又は複数をさらに含むべきである。
【００７１】
また、第２の植物健康状態の情報から提供される現在の画像情報の内容を豊かにするために、図６に示すように、上記植物健康状態監視装置は、処理ユニット１２０及び送信ユニット１５０にそれぞれ接続され、第１の判断情報で示される内容が植物に健康不良のリスクがある旨である場合、少なくとも健康不良のリスクがある植物の所在位置の情報と、画像拡大倍数の制御情報及び画像拡大角度の制御情報を含む画像拡大制御情報とを含む画像取得ユニットの制御指令を生成するように構成される指令生成ユニット１６０をさらに含み、
送信ユニット１５０は、画像取得ユニットの制御指令を植物健康状態測定装置に送信することにより、植物健康状態測定装置が画像取得ユニットの制御指令に基づいて、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を取得するように構成される。
【００７２】
好ましくは、植物健康状態測定装置２００が固定式の植物健康状態測定装置である場合、画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍとｎは、いずれも１以上であり、
第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ組の植物健康状態のデータを含み、各組の植物健康状態のデータは、装置の回転角度情報、画像拡大情報、及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む。
【００７３】
好ましくは、植物健康状態測定装置が可動式の植物健康状態測定装置である場合、画像取得ユニットの制御指令は、ｋ個の装置座標の制御情報をさらに含み、画像拡大倍数の制御情報は少なくともｍ個であり、画像拡大角度の制御情報は少なくともｎ個であり、各画像拡大角度の制御情報は、装置の水平回転角度の制御情報及び装置の垂直回転角度の制御情報を含み、ｍ、ｎ及びｋは、いずれも１以上であり、
第２の植物健康状態の情報は、ｍ×ｎ×ｋ組の植物健康状態のデータを含み、各組の植物健康状態のデータは、装置の座標情報、装置の回転角度情報、画像拡大情報、及び健康不良のリスクがある現在の植物画像情報を含む。
【００７４】
また、農地管理者に植物健康状態をよく把握させるために、図２及び図６に示すように、第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容が植物健康良好という旨である場合、上記植物健康状態監視装置は、処理ユニット１２０に接続されるレポート生成ユニット１３０をさらに含み、上記処理ユニット１２０は、さらに、第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容に基づいて、健康良好な植物の所在位置の情報を特定するように構成され、
レポート生成ユニット１３０は、さらに、第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容が植物健康状態良好という旨である場合、周期的に、第１の判断情報及び／又は第２の判断情報で示される内容と、健康状態良好な植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態良好のレポートを生成するように構成され、
図２及び図６に示すように、上記植物健康状態監視装置は、植物健康状態良好のレポートをクライアント端末３００に送信するように構成される送信ユニット１５０をさらに含む。送信の際、無線送信であっても有線送信であってもよく、このとき、送信ユニット１５０とクライアント端末３００との間に通信関係がある。
【００７５】
第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、レポート生成ユニット１３０は、さらに、第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成するように構成され、送信ユニット１５０は、さらに、植物健康状態不良のレポートをクライアント端末に送信するように構成されるため、農地管理者が健康不良になっている植物をタイムリーに防除することができる。
【００７６】
また、指令生成ユニット１６０は、さらに、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、警報指令を生成するように構成され、
送信ユニット１５０は、さらに、警報指令を警報器４００に送信することにより、警報器４００が警報指令の制御下で警報するように構成され、農地管理者の注意を喚起する。このとき、送信ユニット１５０と警報器４００との間に通信関係があり、処理ユニット１２０が図７に示すようなブロック構成図を採用する場合、指令生成ユニット１６０は、判断モジュール１２２に接続される。
【００７７】
また、上記送信ユニット１５０は、さらに、第２の判断情報で示される内容が植物に健康不良がある旨である場合、植物健康状態不良のレポートをクライアント端末３００に送信するように構成され、
一方、植物健康状態不良のレポートの内容をより豊かにするために、上記植物健康状態監視装置は、処理ユニット１２０に接続される、植物情報及び対応する植物健康不良の防除対策をそれぞれ含む複数種の植物情報データを含む農作物知識データベースをさらに含み、処理ユニット１２０は、さらに、第２の判断情報で示される内容に基づいて、農作物知識データベース内の植物情報データを呼び出し、呼び出された植物情報データに基づいて植物健康不良の防除対策を生成するように構成され、
前記レポート生成ユニット１３０は、第２の判断情報で示される内容と、植物健康不良の防除対策と、健康不良になっている植物の所在位置の情報とに基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成するように構成され、このように、植物健康状態不良のレポートは、植物健康不良の情報を含むだけでなく、どのように植物健康不良を防除するかという対策も含むことになる。植物健康不良の防除対策は、病虫害の防除対策及び／又は植物栄養素欠乏の防除対策を含む。
【００７８】
なお、第１の植物健康状態の情報及び第２の植物健康状態の情報がいずれも少なくとも２つの取得元を有すれば、この場合、各第１の植物健康状態の情報は、植物健康状態測定装置の認識情報及び植物健康状態測定装置の地理座標情報をさらに含み、
各第２の植物健康状態の情報は、植物健康状態測定装置の認識情報をさらに含み、
この場合、図６に示すように、上記植物健康状態監視装置は、受信ユニット１１０及び処理ユニット１２０に接続される装置認識ユニット１４０をさらに含み、処理ユニットは、図７に示すようなブロック構成図を採用し、装置認識ユニット１４０は、確率分析モジュール１２１に接続され、
植物健康状態測定装置２００から提供される第１の植物健康状態の情報を受信した後、第１の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態に対して１回目の判断を行う前に、装置認識ユニット１４０は、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報と、植物健康状態測定装置の地理座標情報とに基づいて、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報と、植物健康状態測定装置の地理座標情報との対応関係を作成し、各第１の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報と、植物健康状態測定装置の地理座標情報との対応関係を記憶するように構成され、
植物健康状態測定装置から提供される、健康不良のリスクがある植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報を受信した後、第２の植物健康状態の情報に基づいて、植物健康状態の情報に対して２回目の判断を行う前に、上記装置認識ユニット１４０は、さらに、
各第２の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の認識情報を認識し、各前記第２の植物健康状態の情報における植物健康状態測定装置の地理座標情報を取得して、各第２の植物健康状態の情報の取得元を特定するように構成され、
レポート生成ユニット１３０は、第２の判断情報で示される内容と、健康不良になっている植物の所在位置の情報と、健康不良になっている植物の所在位置の第２の植物健康状態の情報の取得元に基づいて、植物健康状態不良のレポートを生成する。
【００７９】
本発明の実施例は、上記植物健康状態の監視方法をサポートする実行可能なプログラムコードを記憶するように構成された記憶媒体をさらに提供し、これによる有益な効果は、上記植物健康状態の監視方法の有益な効果と同じであり、ここでは説明を省略する。
【００８０】
図１及び図８に示すように、本発明の実施例は、バス５０４を介して相互に通信可能な送受信部５０１、メモリ５０２及びプロセッサ５０３を含む植物健康状態の監視端末を提供する。
【００８１】
ここで、送受信部５０１は、植物健康状態測定装置２００、クライアント端末３００、警報器４００と通信するように構成され、
メモリ５０２は、プロセッサ５０３が複数種の制御指令を実行することにより、上記植物健康状態の監視方法を実現するように、実行可能なプログラムコードを記憶するように構成される。
【００８２】
本発明の実施例に係るプロセッサ５０３は、１つのプロセッサであってもよいし、複数の処理素子の総称であってもよい。例えば、当該プロセッサ５０３は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、ＣＰＵと略称する）であってもよく、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣと略称する）であってもよく、或いは、本発明の実施例を実施する１つ又は複数の集積回路に構成されてもよく、例えば、１つ又は複数のマイクロプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰと略称する）、又は、１つ又は複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡと略称する）である。
【００８３】
メモリ５０２は、１つの記憶装置であってもよく、複数の記憶素子の総称であってもよく、実行可能なプログラムコード等を記憶するように構成される。また、メモリ５０２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含んでもよいし、不揮発性メモリ（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ  ｍｅｍｏｒｙ）、例えば、磁気ディスクメモリ、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ）等を含んでもよい。
【００８４】
バス５０４は、業界標準アーキテクチャ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ、ＰＣＩ）バス、拡張業界標準アーキテクチャ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バスなどであってもよい。当該バス５０４は、アドレスバス、データバス、コントロールバスなどに分けられてもよい。図示の都合上、図８において、１本の太線のみで示しているが、１本のバス又は１種類のバスのみであることを示すものではない。
【００８５】
本明細書における各実施例は、いずれも漸進的な方式で説明し、各実施例同士の同じ部分又は類似した部分は、互いに参照すればよく、各実施例において重点的に説明したのは、いずれも他の実施例との相違点である。特に、装置の実施例について、それが方法の実施例と基本的に類似するため、簡単に説明し、関連する部分は、方法の実施例の一部の説明を参照すればよい。
【００８６】
当業者であれば理解できるように、上記実施例方法の全部又は一部のフローは、コンピュータプログラムにより関連ハードウェアを指示して実現することができ、前記プログラムがコンピュータ可読記憶媒体に記憶でき、当該プログラムが実行される時、上記各方法の実施例のフローを含むことができる。前記記憶媒体は、磁気ディスク、光ディスク、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）等であってもよい。
【００８７】
以上の記載は、本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲は、これに限定されるものではなく、当業者が本発明に記載する技術範囲内において、容易に想到できる変更又は置換は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、請求項に限定された保護範囲を基準とすべきである。
【００８８】
上記実施形態の説明において、具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例又は例において適切な形態で組み合わせることができる。
【００８９】
以上の記載は、本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲は、これに限定されるものではなく、当業者が本発明に記載する技術範囲内において、容易に想到できる変更又は置換は、いずれも本発明の保護範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、請求項に限定された保護範囲を基準とすべきである。
【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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