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公開番号2024136290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023047369
出願日2023-03-23
発明の名称生育状態推定装置、植物管理システム、生育状態推定方法、植物管理方法、及びプログラム
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類A01G 7/00 20060101AFI20240927BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【解決手段】生育状態推定装置は、第1時点に撮像された植物を含む第1画像と、前記第1時点より後の第2時点に撮像された前記植物を含む第2画像とを取得する取得部を備えてよい。生育状態推定装置は、前記第1画像及び前記第2画像のそれぞれから前記植物の同一の特定部位を特定する特定部を備えてよい。生育状態推定装置は、前記第1画像及び前記第2画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記植物の生育状態を推定する推定部を備えてよい。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
第１時点に撮像された植物を含む第１画像と、前記第１時点より後の第２時点に撮像された前記植物を含む第２画像とを取得する取得部と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記植物の同一の特定部位を特定する特定部と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記植物の生育状態を推定する推定部と
を備える生育状態推定装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記植物の特定部位の時間経過に応じた前記植物の特定部位の生育状態の変化を示す変化情報に基づいて、前記第１時点から前記第２時点までの時間経過で変化する前記同一の特定部位の生育状態の変化を予測する予測部をさらに備え、
前記特定部は、前記予測部の予測結果にさらに基づいて、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記同一の特定部位を特定する、請求項１に記載の生育状態推定装置。
【請求項３】
前記推定部は、前記植物の生育状態として、前記植物の生理障害または病害虫に起因する障害の状態を推定する、請求項１に記載の生育状態推定装置。
【請求項４】
前記推定部は、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記同一の特定部位の大きさの推移と、前記同一の特定部位の障害部分の大きさの推移とを特定し、前記同一の特定部位の大きさの推移と、前記同一の特定部位の障害部分の大きさの推移との比較に基づいて、前記同一の特定部位の障害の進行度を前記植物の生育状態として推定する、請求項３に記載の生育状態推定装置。
【請求項５】
前記推定部は、前記第１時点から前記第２時点までの前記同一の特定部位の大きさの増加率と前記同一の特定部位の障害部分の大きさの増加率との比に基づいて、前記同一の特定部位の障害の進行度を前記植物の生育状態として推定する、請求項４に記載の生育状態推定装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１つに記載の生育状態推定装置と、
前記推定部による前記植物の生育状態の推定結果に応じた予め定められた条件に従って、前記植物が栽培されている植物工場内の環境を制御する環境制御設備を制御する環境制御部と
を備える植物管理システム。
【請求項７】
前記予め定められた条件は、特定部位の生育状態と、培地の含水量、電気伝導度、水素イオン指数、特定部位の周囲の温度、湿度、特定部位に照射される光量、及び二酸化炭素濃度の少なくとも１つとの関係を示し、
前記環境制御部は、前記予め定められた条件に従って、前記環境制御設備を制御することで、培地の含水量、電気伝導度、水素イオン指数、特定部位の周囲の温度、湿度、葉に照射される光量、及び二酸化炭素濃度の少なくとも１つを調整する、請求項６に記載の植物管理システム。
【請求項８】
第１時点に撮像された植物を含む第１画像と、前記第１時点より後の第２時点に撮像された前記植物を含む第２画像とを取得する段階と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記植物の同一の特定部位を特定する段階と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記植物の生育状態を推定する段階と
を備える生育状態推定方法。
【請求項９】
第１時点に撮像された植物を含む第１画像と、前記第１時点より後の第２時点に撮像された前記植物を含む第２画像とを取得する段階と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記植物の同一の特定部位を特定する段階と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記植物の生育状態を推定する段階と、
前記植物の生育状態の推定結果に応じた予め定められた条件に従って、前記植物が栽培されている植物工場内の環境を制御する環境制御設備を制御する段階と
を備える植物管理方法。
【請求項１０】
第１時点に撮像された植物を含む第１画像と、前記第１時点より後の第２時点に撮像された前記植物を含む第２画像とを取得する段階と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記植物の同一の特定部位を特定する段階と、
前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記植物の生育状態を推定する段階と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、生育状態推定装置、植物管理システム、生育状態推定方法、植物管理方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザスキャナ４により窒素の含有量に対して反射率の異なる２波長からなるパルス測距光をスキャンし、２波長を分離して受光し、各パルス測距光毎に及び２波長毎に、測距値、光量を検出し、測距値に基づき作物の丈を検出し、２波長の受光光量比を検出し、検出された丈、受光光量比に基づき作物の生育状態を検出することが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０２２－５４３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
植物の生育状態を推定する処理の負担を低減することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様に係る生育状態推定装置は、第１時点に撮像された植物を含む第１画像と、前記第１時点より後の第２時点に撮像された前記植物を含む第２画像とを取得する取得部を備えてよい。前記生育状態推定装置は、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記植物の同一の特定部位を特定する特定部を備えてよい。前記生育状態推定装置は、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記植物の生育状態を推定する推定部を備えてよい。
【０００５】
前記生育状態推定装置は、特定部位の時間経過に応じた特定部位の生育状態の変化を示す変化情報に基づいて、前記第１時点から前記第２時点までの時間経過で変化する前記同一の特定部位の生育状態の変化を予測する予測部をさらに備えてよい。前記特定部は、前記予測部の予測結果にさらに基づいて、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれから前記同一の特定部位を特定してよい。
【０００６】
いずれかの前記生育状態推定装置において、前記推定部は、前記植物の生育状態として、前記植物の生理障害または病害虫に起因する障害の状態を推定してよい。
【０００７】
いずれかの前記生育状態推定装置において、前記推定部は、前記第１画像及び前記第２画像のそれぞれに含まれる前記同一の特定部位の状態を比較することで、前記同一の特定部位の大きさの推移と、前記同一の特定部位の障害部分の大きさの推移とを特定し、前記同一の特定部位の大きさの推移と、前記同一の特定部位の障害部分の大きさの推移との比較に基づいて、前記同一の特定部位の障害の進行度を前記植物の生育状態として推定してよい。
【０００８】
いずれかの前記生育状態推定装置において、前記推定部は、前記第１時点から前記第２時点までの前記同一の特定部位の大きさの増加率と前記同一の特定部位の障害部分の大きさの増加率との比に基づいて、前記同一の特定部位の障害の進行度を前記植物の生育状態として推定してよい。
【０００９】
本発明の一態様に係る植物管理システムは、前記生育状態推定装置と、前記推定部による前記植物の生育状態の推定結果に応じた予め定められた条件に従って、前記植物が栽培されている植物工場内の環境を制御する環境制御設備を制御する環境制御部とを備えてよい。
【００１０】
前記植物管理システムにおいて、前記予め定められた条件は、特定部位の生育状態と、培地の含水量、電気伝導度、水素イオン指数、特定部位の周囲の温度、湿度、特定部位に照射される光量、及び二酸化炭素濃度の少なくとも１つとの関係を示してよい。前記環境制御部は、前記予め定められた条件に従って、前記環境制御設備を制御することで、培地の含水量、電気伝導度、水素イオン指数、特定部位の周囲の温度、湿度、特定部位に照射される光量、及び二酸化炭素濃度の少なくとも１つを調整してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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