Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2002539439A - 精密農業用の土壌特性測定装置とシステム - Google Patents

精密農業用の土壌特性測定装置とシステム

Info

Publication number
JP2002539439A
JP2002539439A JP2000604663A JP2000604663A JP2002539439A JP 2002539439 A JP2002539439 A JP 2002539439A JP 2000604663 A JP2000604663 A JP 2000604663A JP 2000604663 A JP2000604663 A JP 2000604663A JP 2002539439 A JP2002539439 A JP 2002539439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soil
observation
sensor
light
shank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000604663A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3906326B2 (ja
Inventor
栄 澁澤
篤 大友
進一 平子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of JP2002539439A publication Critical patent/JP2002539439A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3906326B2 publication Critical patent/JP3906326B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3563Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing solids; Preparation of samples therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00Methods for working soil
    • A01B79/005Precision agriculture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/007Determining fertilization requirements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G01N2021/3155Measuring in two spectral ranges, e.g. UV and visible
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 この発明は、土壌の光学特性を測定する土壌の光学特性測定装置、土壌観測装置、土壌観測システムならびに移動型土壌観測車両に関する。この装置およびシステムは農業用に一定の土壌の特性を調べる際に用いられる。本発明によれば、装置を圃場内で走行させる際に、土壌からの抵抗は比較的小さい。鋤状の土壌特性測定装置には、土壌を耕す鋤部と、内部にセンサを有し、かつトラクッターに繋がったフレームと、フレーム内に収まった分光器と、観測用に地表下の深さを調整するために用い、アームで本体に接続されているトリガー用転輪と、そしてトラックター本体に設置されたコントロール部とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) この発明は、土壌の光学特性を測定する土壌の光学特性測定装置、土壌観測装
置、土壌観測システムならびに移動型土壌観測車両に関し、特に任意深さの土壌
中に観測空間を形成し、連続的かつリアルタイムに土壌の光学特性を測定できる
土壌の光学特性測定装置、土壌観測装置、土壌観測システムならびに移動型土壌
観測車両に関する。
【0002】 本発明は精密農業に関し、これは比較的新しい精密圃場管理というコンセプト
に用いられる。
【0003】 (背景技術) 近年、環境保全と収益性の確保を前提として、農業資材、肥料、その他の飼料
の投入を最大限に低減することを目的として精密圃場管理のコンセプトが普及し
ている。精密圃場管理において最も大切なことは圃場内の土壌状態の正確な把握
である。土壌は農業生産の最も重要な要素であるからである。
【0004】 ところで、土壌に光が照射されると光の吸収が起きるが、この場合土壌成分の
種類や量によって吸収される光の波長や強度が異なる。従って、その反射波は土
壌の成分に応じた特有の光スペクトル(吸収スペクトル)を示す。
【0005】 そこで、従来では、土壌の光スペクトルの測定と解析を行うことで土壌成分の
解析を行っていた。
【0006】 ここで、上記圃場の土壌状態を調べる土壌の光学特性測定装置としては、第1
9図乃至第21図に示した米国特許第5,044,756号に記載のものがある。
【0007】 第19図は車両に装着されて土中表面を移動することで土壌の堀作およびセン
シングを行う部分の断面図であるが、土壌の掘削およびセンシング部20は車両
の進行にともなって土壌を掬いながら進行するケーシング21より構成され、そ
の進行方向Aの先端部には土壌22を掬う土壌切削刃先23が設けられ、土壌切
削刃先23で掬われた土壌面下部はケーシング21により加圧されて、平坦な土
壌面24とされている。
【0008】 また、ケーシング20内の土壌面24と対向する部分には開口26を有して土
壌面24を測定するセンシング室25が設けられ、センシング室25の天井部分
には土壌面24に対して光を照射する赤色発光ダイオード28と、土壌面24か
らの反射光を受光するフォトダイオード29が設けられている。なおケーブル2
7は配線ケーブルである。
【0009】 このような構成において、ケーシング21の先端部に設けられた土壌切削刃先
23によって土壌22を掬って平坦な土壌面24を形成しつつ、この土壌面24
を測定することによって土壌の測定を行っていた。
【0010】 ケーシング20の進行に伴ってセンシング室5には土壌面24から土壌が進入
する。進入した土壌はセンシング室25をふさぐ。すると、土壌面24の測定が
出来ない。
【0011】 そこで米国特許第5,044,756に記載のものでは、センシング室25の
後方にセンシング室25に侵入した土壌をセンシング室25の後方に逃がしてい
た。
【0012】 そこで、ケーシング21は地表面の近くを進入しているので、地上からの外乱
光が入りやすい。従って、土壌逃し用開口部32はわずかな間隙部分で構成され
ていた。
【0013】 第20図は第19図の底面図であるが、土壌切削刃先23の先端部23aは鋭
角に構成され、土壌を掬い易くなっている。
【0014】 第21図は装置が作動中の斜視図である。
【0015】 上記のごとく、上記米国特許第5,044,756号に記載された土壌の光学特
性測定装置では、ケーシング21の先端部に設けられた土壌切削刃先23によっ
て土壌22を掬って平坦な土壌面24を形成しつつ、この土壌面24を測定対象
土壌として土壌の測定を行っていた。
【0016】 しかしながら、上記従来の土壌の光学特性測定装置では、以下の問題点があっ
た。
【0017】 (1)第20図に示すごとく、ケーシング21の先端部に設けられた土壌切削
刃先23はその先端部23aが鋭角に尖り、土壌22を掬いやすくなっている。
しかし、第19図に示すごとく、土壌切削刃先23は地表面30から土壌面24
までの全ての高さの土壌、すなわち第19図においてHの深さ土壌を掬いながら
進行し、しかも第20図に示すごとく、ケーシング21の幅Tは大きい。従って
、土壌切削刃先23は、幅Tで深さHの部分の土壌を排除して溝を形成しつつ、
周囲の土壌から大きな抵抗を受けながら進行する。
【0018】 (2)また、ケーシング21は地表面近くを進行しているのでセンシング室2
5には外乱光が入りやすい。従って、外乱光奉仕のため土壌逃がし用開口部32
はわずかな間隙部分より構成されているが、わずかな間隙部分より構成されてい
るので周囲の土壌が付着して開口部が塞がれ易い。開口部が塞がれるとセンシン
グ室25に侵入した土壌が蓄積され、土壌の測定ができないという問題点があっ
た。
【0019】 そこで、この発明は、土壌からあまり大きな抵抗を受けることなく土壌成分を
測定できること、および/又は、外乱光の影響を受けないで精度よく土壌の光学
的特性ができるようにした土壌の光学特性測定装置、土壌観測装置、土壌観測シ
ステムならびに移動型土壌観測車両を提供することを目的とする。
【0020】 土壌の特性(光学特性や電気的特性を含む)を計測する場合、どの深さの土壌
の特性であるかを把握して特性を計測する必要がある。従って、計測対象の深さ
を特定して土壌特性を計測する場合、その深さの土壌面のみが観測対象となる観
測面を形成するように土壌を掘削すれば良い。そうすると、土壌観測用のセンサ
が動作するたまの観測空間は上記の観測面の近傍にのみ最小限だけ形成すればよ
い。そうすると、観測空間よりも上部の土壌はあまり掘削しなくてもよくなり、
掘削に伴って発生する土壌からの抵抗も小さくなるし、掘削にともなって地表面
にまで達する溝も小規模になり、太陽光などの外乱光が溝を通じて上記の観測空
間にまで到達して土壌特性の光学測定に及ぼす悪影響も小さくできる。
【0021】 しかし、土壌中に観測空間を設けるための構造体を、地表を移動する車両で駆
動するためには、どうしても車両と上記構造体を結合する必要がある。そのため
に、土壌表面にある地度の溝ができることは避けられない。従って、土壌観測用
のセンサに対する外乱光を低減するためには、外乱光の進入経路となりえる溝を
土壌で埋め戻すことも必要である。すなわち、本発明の基本的な技術思想は、「
観測空間よりも上部の土壌はあまり掘削しないような構造を実現する。掘削して
溝ができたとしても、溝を即座に埋め戻して外乱光の悪影響を最小にする」とい
うものである。
【0022】 (発明を実施するための最良の形態) 以下本発明に係る土壌の光学特性測定装置、土壌観測装置、土壌観測システム
ならびに移動型土壌観測車両が適用された土壌観測システムの一実施の形態を添
付図面を参照にして詳細に説明する。
【0023】 第1図は、本発明が適用された移動型土壌観測車両を使用して土壌特性の測定
を行う場合の概略構成図で、圃場10内の各地域の土壌特性の測定を行うもので
ある。
【0024】 第1図のトラックター50には、土壌の特性を測定するセンサを装着して測定
に用いる。センサの種類としては、土壌の電気的特性を計測するもの、マイクロ
波による吸収や反射の特性を計測するもの、化学的特性を検出するものなどがあ
り得る。ここでは、トラックター50に光学特性測定装置を装着して、土壌特性
を計測する方式を中心に説明する。
【0025】 圃場10内の土壌特性の測定を行うには、トラックター50の後部に土中を進
行する鋤状の光学特性測定装置40を取り付け、圃場10内を矢印13のように
じぐざぐ状に進行しながら圃場10内を全ての領域の土壌状態を調べる。
【0026】 圃場10内でのトラックター50の現在位置はDGPS(Different
ial Global Positioning System)衛星14との
通信によって獲得し、土壌の光学特性測定装置40の測定結果とDGPS衛星1
4から得た現在位置情報に基づいて圃場10内の各地域における土壌状態を調べ
る。
【0027】 第2図は、第1図に示した土壌の光学特性測定装置のー実施の形態の概略構成
を示すもので、土壌の光学特性測定装置40はトラクタ50の後部に取り付けら
れて土壌22の測定を行うものである。
【0028】 すなわち、土壌の光学特性測定装置40は全体が鋤状に構成されて先端部が土
壌22を掘削する装置本体部41と、トラクタ50と装置本体部41とを接続す
るセンサ本体支持フレーム42上に載置された分光部43と、装置本体部41と
支持アーム44を介して接続されたトリガー用転輪45と、トラクタ50上に載
置された計測制御部46より構成され、トラクタ50の前部には発電機47が搭
載されている。
【0029】 ここで、装置本体部41は、土壌22中にあって土壌22の掘削を行う土壌掘
削部48と、土壌掘削部48の後段にあって土壌22のセンシングを行うセンシ
ング部49を有している。
【0030】 また、分光部43はセンシング部49でセンシングされた所定波長の光の分光
を行う。
【0031】 深度測定用転輪45は、地表面30上を自由転動するとともに、支持アーム4
4との接続部にはロータリエンコーダ等回転角度検出装置(図示せず)が取り付
けるれている。
【0032】 計測制御部46はパソコン等より構成され、分光部43で分光された分光デー
タの収録等を行う。
【0033】 発電機47は、AC100Vを発生する交流発電機である。
【0034】 第3図は、装置本体部41の下部に形成された土壌掘削部48及びセンシング
部49の部分の側面図であり、第4図は第3図のI−I線断面図である。
【0035】 土壌掘削部48は、トラクタ50の走行に伴って土中を掘削するとともに、セ
ンシング部49で土壌のセンシングがしやすいように平坦な土壌面を作るもので
、地表面30に平行に進む。
【0036】 土壌掘削部48は、先端が尖った略円錐形状の第1の土中貫入部55と、第1
の土中貫入部55に連接して設けられて円形の断面が序々に大きくなる第2の土
中貫入部56と、第2の土中貫入部56と接続部材57を介して設けられ上部に
は後述するシャンク58が取り付けられた第3の土中貫入部59と、第3の土中
貫入部59とセンシング部49を接続するとともに下面には後述する均平板60
が取り付けられた第4の土中貫入部61とを具備して構成される。
【0037】 また、センシング部49は、測定対象となる土壌面65側が開口したセンシン
グ室66と、複数のセンサが格納されたセンサ格納部67より構成され、センサ
格納部67には、中央に測定対象となる土壌面65を撮像するCCDカメラ68
が設けられ、CCDカメラ68の両端には可視光の反射光を収集する可視光集光
ファイバ69と近赤外光の反射光を収集する近赤外光集光ファイバ70が設けら
れている。また、可視光集光ファイバ69の進行方向側には観測面の温度を計測
する赤外線放射温度計(赤外線熱電対)71が設けられ、センサ格納部67の両
側にはさらに照明用光ファイバ72、73が設けられている。
【0038】 また、センシング部49の上部には進行方向Aと反対方向にわずかに傾斜して
地上に突出する光ファイバー等コード類保護ケース63が立設され、光ファイバ
ー等コード類保護ケース63とシャンク58との間にはセンサ本体支持部62が
設けられている。
【0039】 このような構成において、土壌掘削部48の先端に位置する第1の土中貫入部
55は略円錐形状で断面は円形状であり、第1の土中貫入部55に連設して設け
られた第2の土中貫入部56の断面も円形状である。従って、土域掘削部48は
断面が円形の穴を掘削しつつ土中を進むことになるが、断面が円形なので周囲の
土壌から受ける抵抗が小さく、これによって土中での進行を円滑にし、かつ測定
対象となる土壌の性状を損なわない。
【0040】 また、第1の土中貫入部55によって掘削された穴は上記のごとく円形であり
、その円形の下部(最深部側)は円弧を描いており、平坦ではない。ー方、第3
図に示すごとく、第2の土中貫入部56、第3の土中貰入部59、第4の土中貫
入部61はいずれも第1の土中貫入部55の底面とセンシング部49の底面を結
ぶ直線47より上に位置している。従って、センシング部49の前にくるまで掘
削された穴の底部(最深部側)の形状に変化はなく円弧を描いている。
【0041】 しかし、このように円弧を描いている土壌を測定対象としては精度のよい土壌
測定はできない。
【0042】 そこで、続く第4の土中貫入部61の下面には均平板60か取り付けられ、そ
れまで円弧を描いていた穴の底部を平坦にするようにしている。
【0043】 第5図はセンシング部49と均平板60の部分の構成図であり、第5図(A)
はその概略斜視図、第5図(B)は第5図(A)のB−B線断面図であるが、セ
ンシング部49は、略角錐台形状のケーシング体66aで周囲を覆われ、内部は
センシング室66とされているとともに内部の天井部分にはセンサー格納部67
が設けられている。
【0044】 そして、均平板60は、その下部60aがセンシング部49の底面位置、すな
わち測定対象土壌面65の深さ位置に配置され、かつ進行方向Aの方向に傾斜し
て取り付けられている。
【0045】 ここで、第6図を参照しながら均平板60の作用を説明すると、同図(A)に
示すごとく、第1の土中貫入部55で形成された穴の底部の円弧を76とすると
、均平板60によって円弧近傍の74、74部分の土壌が削られる。そして、削
られた土壌が円弧76の底の扇型部分75を埋める。これによって、同図(B)
に示すごとく、測定対象となる底面側は平坦な土壌面65となる。
【0046】 センシング部49はこの平坦な土壌面65を測定対象とすることによって精度
の良い土壌測定ができることになる。
【0047】 なお、第5図に示すごとく、センシング部49の下部の進行方向Aの反対側に
は開口64が設けられ、センシング室49に入り込んだ土壌を逃がすようにして
いるが、この開口64の作用については後に詳述する。
【0048】 こうして、装置本体部41の下部に形成された土壌掘削部48及びセンシング
部49の部分は土中を進むことになるが、第2図に示すごとく、土壌掘削部48
及びセンシング部49の上部に形成されたシャンク58、センサ本体支持部62
、鋤部63の地表面30以下の部分も土中を進行している。
【0049】 しかしながら、第4図に示すごとく、シャンク58、センサ本体支持部62、
光ファイバー等コード類保護ケース63の断面は細長型で、土中を進行する際、
最小限の抵抗を周囲の土壌から受けるようになっている。
【0050】 そして、特に、進行方向の先端に位置して土壌を掘削するシャンク58は、第
3図に示すごとく、進行方向Aの反対側にわずかに傾斜して設けられて進行に伴
って周囲の土壌から受ける抵抗を小さくするよう形成されているとともに、第4
図に示すごとく、進行方向の断面形状は長細く、かつ先端部58aは例えば30
°の鋭角に形成されている。従って、最小限の抵抗を受けつつ土中を進行でき、
深度の深い部分の土壌の測定ができるよう構成されている。
【0051】 なお、本実施形態では、測定対象となる土壌面65の深さは地下15cm〜3
5cmの範囲とすることができる。測定深度の変更は、センサ本体支持フレーム
42の左右両側に取り付けた荷重支持車輪(図示せず)の位置を上下に変更する
ことにより行なう。測定深さは、トリガー用転輪支持アーム44の角度(第2図
でθ)を測ることにより知ることができる。角度θは深度測定用転輪45の支持
アーム44との接続部に取り付けられたロータリエンコーダ等の回転角度検出装
置で行う。
【0052】 ところで、本実施形態は、シャンク58で土壌を切り開きながら土壌の光学特
性を測定するものであるが、シャンク58で土壌を切り開くと周囲の土は盛り上
がり、かつ細長い溝ができる。
【0053】 しかしながら、この溝は外乱光入射の原因となり、すぐ埋め戻さなければなら
ない。深度の深い部分を計測している場合はこの溝は両側の土壌によって自然に
埋められるから比較的問題にならないが、深度の浅い部分を計測している場合は
必要性が高い。
【0054】 そこで、本実施形態では、外乱光の侵入を防止するために、溝の埋め戻し機構
を設けている。
【0055】 第7図はこの場合の埋め戻し機構を示すもので、第7図(A)は埋め戻し機構
140の平面図、第7図(B)は側面図、第7図(C)は第7図(B)のC方向
側面図である。
【0056】 第7図(A)に示すごとく、シャンク58で地表面30を切り開きながらA方
向に進行するとき、シャンク58の通過跡には溝141ができる。
【0057】 そこで埋め戻し機構140は、シャンク58に一対の支持アーム142、14
2を介して取り付けられた一対の円盤プラウー143、143と、シャンク58
に取り付けられたスクレーバ144より構成されている。
【0058】 一対の円板プラウー143、143はほぼ地表面30と同じ高さ上を回転可能
に取り付けられ、第7図(A)に示すごとく、進行方向A側が広く開き、しだい
に狭くなるよう取り付けられている。
【0059】 ここで、第7図(B)、(C)に示すごとく、シャンク58が進行すると、シ
ャンク58の進行に伴って地表面30には盛り上がり土壌30aが形成される。
そこで、シャンク58の進行に伴って、一対の円板プラウー143、143は矢
印B方向に回転し、これに伴って盛り上がり土壌30aは一対の円板プラウー1
43、143間で次第にせり上がり、せり上がった土壌はスクレーバ144で下
方に落とされるようになっている。これによって、シャンク58で形成された溝
141は埋め戻され、外乱光の入射が防止されることになる。
【0060】 第8図は他の埋め戻し機構を示すもので、第8図(A)は埋め戻し機構150
の平面図、第8図(B)は側面図、第8図(C)は第8図(B)のC方向側面図
である。
【0061】 第8図(B)に示すごとく、埋め戻し機構150はシャンク58の後部にL事
情に屈曲して取り付けられた平板より構成され、また、第8図(A)に示すごと
く、進行方向Aに対して斜め方向に傾斜して取り付けられている。
【0062】 ここで、シャンク58が進行すると、その最下位面で盛り上がり土壌30aを
削り取り、シャンク58で形成された溝141を埋め戻し、外乱光の入射が防止
される。
【0063】 なお、第8図(A)に示すごとく、埋め戻し機構150は進行方向Aに対して
斜め方向に傾斜して取り付けられ、土壌からの抵抗を小さくするよう構成されて
いる。
【0064】 第9図は埋め戻し機構ではないが、他の外乱光遮断手段である遮光シートを示
すもので、第9図(A)は遮光シート160の全体構成図、第9図(B)は側面
図である。
【0065】 同図に示すごとく、遮光シート160は、シャンク58の周囲を覆うようにシ
ャンク58に取り付けられている。
【0066】 すなわち、遮光シート160は、シャンク58の地表面30よりわずかに高い
位置に取り付けられたプラスチック等より構成される棒状の支持部161と、こ
の棒状の支持部に取り付けられたゴム板等より構成される遮光シート162より
構成される。
【0067】 ここで遮光シート160は、遮光シート162で溝(第7図、第8図の溝14
1)部分を覆いながら進行する。このため、簡単な構成で外乱光の侵入を防止す
ることができる。
【0068】 ところで、土壌の光学特性測定装置40は、センシング部49で収集されたセ
ンシングデータを分光部48と計測制御部46で分析加工して土壌の光学特性を
測定するものであるが、機器の測定環境等によってセンシングデータは微妙に変
化する。
【0069】 そこで、本実施形態では、測定開始にあたっては、地上で、第10図に示すご
とく、センシング部49の下部の土壌のセンシング位置(土壌面65の位置)に
図示しない取り付け金具等を用いて反射板80を取り付け、そのときの明状態の
反射強度(R)と暗状態の反射強度(D)を記憶する。反射板80はその後取り
外すが、以後の土中での反射強度の測定は、このとき記憶した反射強度に基づい
て行う。なお、この場合の処理方法は後述する。
【0070】 次に、第11図を参照しながら、本実施形態の電気的な構成を説明する。
【0071】 同図において、土壌の光学特性測定装置40は、光源77からの光を受けて土
壌のセンシングを行うセンシング部49と、センシング部49でセンシングされ
たデータのうち可視及び近赤外の反射光の分光を行う分光部43と、データスキ
ャンのトリガーパルスを発生するトリガー用転輪45と、装置全体を統括制御す
る計測制御部46を具備している。
【0072】 ここで、光源77はハロゲンランプ等より構成され、センシング部4 9の照
明用光ファイバ72、73に光を供給するものである。
【0073】 なお、光源77の前面にはシャッタ78が設けられているが、このシャツタ7
8は、すでに述べたように、測定開始にあたっては、地上で、第6図に示すごと
く、センシング部49の下部の土壌のセンシング位置に反射板80を取り付け、
そのときの明状態の反射強度(R)と暗状態の反射強度(D)を記憶するように
しているので、そのときの明状態と暗状態を作るために使用される。
【0074】 具体的には、センシング部49の下部の反射板80の取り付け位置周囲を黒い
布等で覆って土中と同じ環境を作り、この状態で、シャツタ78を開いた明状態
とシャツタ78を閉じた暗状態を作り、それぞれの状態の反射強度を調べる。
【0075】 センシング部49には、測定対象となる土壌面65を撮像するCCDカメラ6
8、可視光の反射光を収集する可視光集光ファイバ69、近赤外の反射光を収集
する近赤外光集光ファイバ70、観測面の温度を計測する赤外線放射温度計(赤
外線熱電対)71、照明用光ファイバ72、73が設けられている。
【0076】 ここで、照明用光ファイバ72、73は光源77から送出された光のうち、可
視光の波長域である400nm−900nmの波長域の光と近赤外光の波長域で
ある900nm−1700nmの波長域の光を含む400nm−2400nmの
波長域の光のみを透過させる。
【0077】 そして、可視光集光ファイバ69は照明用光ファイバ72、73から照射した
光の反射光うち、可視光の波長域である400nm−900nmの波長域の光の
みを収集する。
【0078】 また、近赤外光集光ファイバ70は近赤外光の波長帯域である900nm−1
700nmの波長域の光のみを収集する。
【0079】 分光部43は可視光用分光器81と、近赤外光用分光器82より構成され、可
視光集光ファイバ69で収集された土壌面からの反射光が可視光用分光器81に
送出され、近赤外光集光ファイバ70で収集された土壌面からの反射光が近赤外
光用分光器82に送出され、各波長域における受信強度が測定されるように構成
されている。
【0080】 なお、各分光器81、82は、フォトダイオードリニアアレイによるマルチチ
ャンネル式分光器で、可視領域では400nm−900nmの波長域で256チ
ャンネル、近赤外領域では900nm−1700nmの波長域で128チャンネ
ルが同時に高速検出可能である。
【0081】 計測制御部46はパソコン等より構成され、温度検出部83、画像処理部84
、位置センサ86、データ処理部87、データ記憶部88、データ表示部89を
具備している。
【0082】 ここで、温度検出部83は赤外線放射温度計(赤外線熱電対)71からの出力
を受けて土壌面65の温度を検出するものである。
【0083】 画像処理部84は、土壌面65を撮像するCCDカメラ68からの出力を受け
て撮像データの加工処理および撮像データの信頼性を判定するものである。
【0084】 第12図は画像処理部84の横成を示すブロック図であるが、画像処理部64
はCCDカメラ68から送出されたビデオ信号をA/D変換するA/D変換部9
1と、A/D変換されたビデオ信号を赤(R)、緑(G)、青(B)の画像デー
タごとに記憶するR画像メモリ92−1、G画像メモリ92−2、B画像メモリ
92−3と、装置全体を統括制御するCPU93と、CPU93の制御バス94
に接続されたROM95、RAM96とを具備して構成される。
【0085】 第13図は、CPU93で行われる撮像データの加工処理および撮像データの
信頼性の判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【0086】 この処理では、まず各画像メモリ92−1、92−2、92−3に記憶された
R、G、Bの各画像データについてヒストグラムを作成して平均値をとる(ステ
ップ100)。なお、以下の処理では上記のごとく加工処理された撮像データの
うちR画像についてのみ使用するが、ステップ100で得られた撮像データは、
後にデータ処理部87で行われる土壌の測定処理の際使用される。
【0087】 ここで、画像データのエッジ強度が大きいということは、撮像した土壌面の凹
凸が激しいということであり、土壌測定には不適当な土壌といえる。
【0088】 そこで、平均値が閾値THより大か否か調べ、(ステップ108)、平均値が
閾置THより大の場台は、(ステップ108でYES)、画像データの信頼性は
小と設定し(ステップ110)、平均値が閾値TH以下の場合は、(ステップ1
08でNO)、画像データの信頼性は大と設定する(ステップ110)。この設
定結果は後にデータ処理部87での土壌の測定処理に使用される。
【0089】 データの信頼性については他の方法でも検知することができる。切削土壌面の
凹凸が大きい場合や、土中貫入部55が進行方向から傾いた場合は、例えば土中
貫入部が均平板60より下の位置となった時は、土中貫入部で切削された土壌面
とセンサ間の距離が設定した距離より大きくなり、土壌の正確な光学特性の測定
が不可能となる。
【0090】 そこで第22図に示すように、例えば半導体レーザで斜め方向から、センサ移
動方向に垂直に土壌切削面にスリット照明し、TVカメラで土壌のスリット照明
部分を観察する。土壌面に凹凸が生じたり、また土壌面が設定した位置から上下
した場合は、スリット照明の位置が、画像の中心からずれるので、そのずれから
、凹凸の状態を知ることができる(これは光切断法とも呼ばれる)。
【0091】 第23図で、土壌面の凹凸を検知する原理について説明する。レーザでスリッ
ト照明された部分の輝度は強いので、第24図(a)に示すように、画像処理で
汎用されている手法でスリット画像が得られる。第24図(a)で、移動方向を
X軸方向とすると、スリット照明部分の画像を、X軸に投影処理した投影画像第
24図(b)を作成し、その重心座標Wと分散Vを求める。Wは観測する土壌面
の凹凸の深さの平均値に関係した量を、Vは土壌面の平坦さに関係した量の座標
となる。W,Vが土壌表面の凹凸状態の特徴量となる。WならびにVが設定した
閾値を超えた部分の土壌光スペクトルを無効とすることにより、データの信頼性
を向上できる。スリット照明画像を解析し、土壌の凹凸状態や亀裂形状から土壌
の粘弾性などの情報を取得することができる。また凹凸状態から土壌光スペクト
ルを補正し、分析することもできる。第25図は上記の土壌の凹凸を検知するフ
ローチャートを示す。
【0092】 ここで、再び第11図の説明に戻ると、位置センサ86は、DGPS衛星との
通信によって測定装置40の現在位置情報を獲得する。
【0093】 データ処理部87は、可視光用分光器81、近赤外光用分光器82、温度検出
器83、画像処理部84、パルス発生部85、位直センサ86からの情報に基づ
き土壌の測定を行なう。
【0094】 データ記憶部88はPCカード等より構成され、データ処理部87で測定され
た測定データを記憶する。
【0095】 データ表示部89は液晶表示装置等より構成され、データ処理部87で測定さ
れた測定データを表示する。
【0096】 なお異常の説明では、シャッタ78は、測定開始にあったって、明状態と暗状
態を作るために使用されると説明したが、その他、シャッタ78の代わりに穴の
あいた回転円板を設置し、被測定土壌面を明暗断続照射して土壌からの明状態の
反射強度スペクトルと、暗状態の反射強度スペクトルを計測して、その差をデー
タ処理部87で求めるように構成することもできる。このように構成すると、外
乱光の影響を補正できる。
【0097】 次に第14図を参照しながらデータ処理部87で実行される土壌の測定処理に
ついて説明する。第14図の処理は、車両が所定の経路で移動しつつ実行される
ことを前提とする。
【0098】 この処理では、まず初期処理を行ない、第10図で説明した反射板80の明状
態および暗状態での反射強度の取得、パルス発生部85で発生するパルスのカウ
ント数(測定間隔の調節)、露光臨間、スキャン回数等の設定が行なわれる(ス
テップ120)。
【0099】 次に、画像データの信頼性は大か否かが調べられる(ステップ122)。これ
は、第13図のステップ110、112で設定された内容によって判別され、信
頼性が大でなければ(ステップ122でNO)、当処理を終える。これは、土壌
が荒れていて凹凸の激しい場所の土壌を測定しても精度の良い土壌測定はできな
いからである。
【0100】 次に、画像データの信頼性が大きいか否かが調べられ(ステップ122)、画
像データの信頼性が大きければ(ステップ122でYES)、分光器43の可視
光用分光器81、および近赤外線用分光器82で分光データ、画像処理部84で
、画像データ、温度検出部83で温度データ、深度測定用転輪45で深度データ
、位置センサ86で位置データを測定する(ステップ123)。
【0101】 そして、これらの測定データに基づいて、反射ベクトルを算出する(ステップ
124)。
【0102】 例えば、可視領域では400nm−900nmの波長域で測定するが、シャツ
タ78が閉でセンシング室67が暗状態の受信強度をD、シャツタ78が開でセ
ンシング室67が明状態の受信強度をR、サンプル値の受信強度をSとすると、
反射率(受信強度)Tは次式で求める。 T=(S−D)/(R−D)
【0103】 近赤外領域では、900nm−1700nmの波長域で測定するが、測定方法
は可視領域の場合と同様である。
【0104】 そして、ステップ125では、以上の処理で取得したデータを記憶する。すな
わち反射ベクトルデータ、土壌構造データまたはスペクトル信頼度(ステップ1
21の処理で得られた信頼性)、温度、深度、位置情報、土壌画像データを記憶
する。
【0105】 次に、測定を継続するか否かが調べられ(ステップ126)、測定続行の場合
は(ステップ126でYES)、ステップ121の処理に戻るとともに、終了の
場合は(ステップ126でNO)、当処理を終了する。
【0106】 測定を継続するかどうかは、車両が所定の経路をたどり終えたかどうか、また
は測定ポイント数が所定値に達したか否かなどのような予め定められた測定計画
データによって決定される。また、測定計画を完遂したら終了するし、システム
の異常により測定不能になっても終了する。
【0107】 なおステップ125の処理で記憶されたデータは、データ記憶部88に記憶さ
れ、例えばスペクトラム拡散等の通信方式でホストコンピュータで、ホストコン
ピュータに送信される。
【0108】 第17図にはステップ128の処理で獲得した可視光の反射率スペクトルが示
され、第18図には近赤外光の反射率スペクトルが示されている。いずれにおい
ても、X軸に波長、Y軸に反射率、Z軸に進行方向距離をとっている。
【0109】 ところで、本実施形態では第5図に示すごとく、センシング部49の進行方向
Aの反対側下部には開口64を設けた。これは、第15図に示すごとく、装置4
0が土中をA方向に進行すると、装置40の周囲の土壌に失印方向の抵抗が発生
する。
【0110】 そして、進行方向の後部では、矢印130で示す方向の抵抗が装置40に作用
する。従って、もし開口64を設けないとすると、後部の壁面131に土壌13
2が付着し、壁面131に付着した土壌132は装置の下部からセンシング室6
6に入り込み、センシング室66を周囲の土壌で埋めてしまう。
【0111】 そこで、本実施形態では、第16図に示すごと<、装置40の後部のセンシン
グ部49の下部には開口64を設けた。つまり、センシング室66に侵入した土
壌を装置の進行に伴ってこの開口64から後方に逃す。 これによって、センシ
ング室66が土壌で埋まることを防止できる。
【0112】 なお、本発明者らの実験によると、装置40の幅Cが3cm以下では後方から
の土壌の入り込みはないが、本実施形態では幅Cを6cm程度としたので、この
ような開口64を設ける必要があった。
【0113】 以上のように、本実施形態では、土壌掘削部48の先端に位置する第1の土中
貫入部55は略円錐形状で断面は円形状であり、第1の土中貫入部55に連設し
て設けられた第2の土中貫入部56の断面も円形状である。従って、土壌掘削部
48は断面が円形の穴を掘削しつつ土中を進むことができ、断固が円形なので周
囲の土壌から受ける抵抗が小さく、これによって土中での進行を円滑にし、かつ
測定対象となる土壌の性状を損なわない。
【0114】 また、第1の土中貫入部55によって掘削された穴は上記のごとく円形であり
、その円形の下部(最深部側)は円弧を描いており、平坦ではない。そこで、セ
ンシング部49の前に設けられた第4の土中貫入部61の下面には均平板60が
取り付けられ、それまで円弧を描いていた穴の底部を平坦にするようにしている
。従って、センシング部49はこの平坦な土壌面65を測定対象とすことによっ
て精度の良い土壌測定ができることになる。
【0115】 また、進行方向の先端に位置して土壌を掘削するシャンク58は、進行方向A
の反対側にわずかに傾斜して設けられて進行に伴って周囲の土壌から受ける抵抗
を小さくするよう形成されているとともに、進行方向の断面形状は細長く、かつ
先端部58aは例えば30°の鋭角に形成されている。従って、最小限の抵抗を
受けつつ土中を進行でき、深度の深い部分の土壌の測定ができる。
【0116】 また、センシング部49は土中にあり、シャンク58による土壌の垂直切断で
形成される土壌破壊間隙は3cm以下のため、土壌圧力により容易に閉ざされる
ので、地上からの外乱光の進入を完全に防止でき、精度のよい土壌の光学測定が
できる。
【0117】 また、測定深度の変更は、センサ本体支持フレーム42の左右両側に取り付け
た荷重支持車輪(図示せず)の位置を上下に変更することにより容易に行なうこ
とができる。
【0118】 また、測定開始にあたっては、センシング部49の下部の土壌のセンシング位
置(土壌面65の位置)に反射板80を取り付け、そのときの明状態の反射強度
(R)と暗状想の反射強度(D)を記憶し、土中での反射強度の測定は、このと
き記憶した反射強度に基づいて行うようにしたので、機器の測定環境等に左右さ
れず精度の良い土壌測定ができる。
【0119】 また、装置40の後部のセンシング部49の下部には開口64を設け、センシ
ング室66に侵入した土壌を装置の進行に伴ってこの開口64から後方に逃すよ
うにしたので、センシンク室66が土塊で埋まることを防止できる。
【0120】 また、シャンク58で土壌を切り開くと周囲の土は盛り上がり、かつ細長い溝
ができるが、外乱光の侵入を防止するために、溝の埋め戻し機構を設けたので、
外乱光の入射が防止される。
【0121】 また、土壌データとして、土壌の反射総スペクトルのほか、CCDカメラ68
で撮像したモニタ画像、赤外線放射温度計(赤外線熱電対)71で計測した観測
土壌面の温度等を出力するようにしたので、温度変化に対する土壌反射光スペク
トルの変化を補正することが可能となり、気象等に関わりなく精度の良い精密圃
場管理に資することができる。
【0122】 以上説明したように、本発明に係わる土壌の光学特性測定装置、土壌観測装置
、土壌観測システム、ならびに移動型土壌観測車両では以下の効果を奏する。 さらにここでは発明をよりよく理解するために、用語の定義を説明する。ただし
発明の範囲をこれらの用語の定義に限定する趣旨ではない。
【0123】 光学特性測定装置では、任意の深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実
時間で土壌の光反射スペクトルを測定する土壌の光学的特性測定装置であって、
上記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング体と、上記ケーシング体と接続
され、ケーシング体の幅よりも狭い幅をもって土壌を切り開くシャンクとを具備
するようにしたので、農作物の生育にとって一番大切な任意深さの土壌成分を測
定でき、しかも土中に観測空間を形成するので外部からの外乱光の侵入を防止で
きて精度よく土壌の光学特性が観測でき、しかもリアルタイムに測定結果を得る
ことができる。
【0124】 「観測空間」とは、土壌の所定深さの観測対象となる土壌面(観測面)の土壌
特性をセンサーを用いて観測するために必要とされる空間である。センサが光学
測定装置の場合には、観測空間において観測面とセンサとの間に光を遮る物質が
あると、観測できなくなるので、そのような遮光性物質(土壌や石など)を観測
面とセンサとの間から排除した空間として観測空間を形成しなければならない。
センサが例えば観測面でのマイクロ波の反射、吸収特性を計測する場合、上記遮
光性物質を排除する必要はなく、マイクロ波の送波器と受波器を観測面に対して
所定の位置に配置するための土壌中の空間が観測空間となる。
【0125】 「ケーシング体」とは、土中に観測空間を作りつつ進行し、内部にセンサを保
持するとともに観測面と形成する。「シャンク」とは、ケーシング体を土壌中に
保持する機能と土壌を切り開く機能を有する部分である。従って、実施の態様で
のシャンク58はもちろんこれに該当するし、土壌中にケーシング体を保持する
ための支柱の前面部分に別体に土壌を切り開くための部分が設けられていても、
その支柱の部分と土壌を切り開くための部分からなる総体は、シャンクに相当す
ることになる。
【0126】 「光学特性測定装置」とは、測定対象となる土壌を光学的に観察して土壌の特
性を測定するもので、例えば土壌をカメラで撮像して得た画像データ、土壌から
反射波等から土壌の特性を測定する装置などがこれに含まれる。
【0127】 次の定義がこの発明の実施態様で適用される。「観測空間」は、センシング室
66の内側の土壌面の上方の空間である。「ケーシング体」、ケーシング体66
aである。「シャンク」は、シャンク58である。「光学特性測定装置」は、土
壌の光学特性測定装置40である。
【0128】 別の実施例では、任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時間で土
壌の光学特性を測定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であって、上
記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング体と;上記ケーシング体と接続さ
れ、ケーシング体の幅よりも狭い幅ともって土壌を切り開くシャンクと;さらに
、上記測定対象となる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と;上記
土壌の光反射スペクトルを測定する光反射スペクトル測定手段と;位置データと
対にして土壌の光反射スペクトルを得るように構成したので位置データと対にし
て土壌の光反射スペクトルを得ることができ、さらに精密な圃場管理ができる。
【0129】 「位置データ」とは、測定対象となる土壌の少なくとも水平面上の2次元位置
情報をいう。位置データ検出手段としては、DGPS衛星やDGPS衛星を利用
した測位、方位センサと距離センサを組み合わせた積算式測定等がある。
【0130】 「光反射スペクトル」とは、測定対象となる土壌に光を照射した場合の反射光
の強度のスペクトルをいう。土壌はその粒度、湿度、化学的性質、色彩等の性生
によって反射強度が異なる。従って、測定対象となる土壌に光を照射した場合の
反射強度をスペクトルとして測定することによって土壌の性状を調べる。
【0131】 「位置データ検出手段」はDGPS衛星14から測定情報を獲得して位置デー
タを算出する位置センサ86である。「光反射スペクトル測定手段」は、可視光
の反射光を収集する可視光集光ファイバー69、近赤外の反射光を収集する近赤
外線集光ファイバ70、分光器43およびデータ処理部87より構成されている
【0132】 別の実施例では、任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時間で土
壌の光学特性を測定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であって、上
記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング体と;上記ケーシング体と接続さ
れ、ケーシング体の幅よりも狭い幅ともって土壌を切り開くシャンクと;さらに
、上記測定対象となる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と;さら
に、上記測定対象となる土壌の深度データを検出する深度データ検出手段と;位
置データおよび深度データと対にして土壌の光反射スペクトルを得る土壌の光反
射スペクトルを測定する光反射スペクトル測定手段とを有することを特徴とする
土壌の光学特性測定装置に関する。このように位置、深さ、反射光のスペクトル
の複数のデータを得ることによりより正確な精密農業が可能となる。
【0133】 「深度データ」とは、測定対象となる土壌の地表面からの深さを示す情報をい
う。「深度データ検出手段」は、深度測定用転輪45であり、より正確には支持
アーム44との接続部に取り付けられたロータリエンコーダである(図示せず)
。アーム44はシャンク58と深度測定用転輪45を接続するものであるが、深
度測定用転輪45は地表に接触して回転していて高さは固定されている。従って
、シャンク58の深度位置によって、シャンク58に対するアーム44の回転角
度が変わる。従って、アーム44の回転角度を深度測定用転輪45に取り付けら
れたロータリエンコーダで計則し、該測定結果に基づいて観測対象の土壌面の深
さを算出する。
【0134】 さらに別の実施例では、任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時
間で土壌の光学特性を測定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であっ
て、上記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング体と;上記ケーシング体と
接続され、ケーシング体の幅よりも狭い幅ともって土壌を切り開くシャンクと;
さらに、上記測定対象となる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と
;さらに、上記測定対象となる土壌の深度データを検出する深度データ検出手段
と;位置データおよび深度データと対にして土壌の光反射スペクトルを得る土壌
の光反射スペクトルを測定する光反射スペクトル測定手段;さらに、上記土壌を
撮像する撮像手段を有し、位置データと対にして土壌の光反射スペクトルおよび
撮像データを得るようにしたので、土壌の撮像データをも得ることができ、この
撮像データを基にさらに精密な圃場管理ができる。
【0135】 「撮像データ」とは、観測対象となる土壌の2次元的画像情報をいう。「撮像
手段」は測定対象となる土壌面65をカラーで撮影するCCDカメラ68である
【0136】 別の実施例では、任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時間で土
壌の光学特性を測定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であって、上
記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング体と;上記ケーシング体と接続さ
れ、ケーシング体の幅よりも狭い幅ともって土壌を切り開くシャンクと;さらに
、上記測定対象となる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と;上記
土壌の光反射スペクトルを測定する光反射スペクトル測定手段と;位置データと
対にして土壌の光反射スペクトルを得ることを特徴し;さらに、上記測定対象と
なる土壌の深度データを検出する深度データ検出手段と;上記土壌を撮像する撮
像手段を有し、位置データと対にして土壌の光反射スペクトルおよび撮像データ
を得ることを特徴とする土壌の光学特性測定装置にしたので、位置データ及び深
度データをもとにさらに精密な圃場管理ができる。
【0137】 任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時間で土壌の光学特性を測
定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であって、上記観測空間の少な
くとも上面を覆うケーシング体と;上記ケーシング体と接続され、ケーシング体
の幅よりも狭い幅ともって土壌を切り開くシャンクと;さらに、上記測定対象と
なる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と、上記土壌のセンシング
を行なうセンシング手段と、上記センシング手段でセンシングされたセンシング
データの分光を行う分光手段と、上記分光手段で分光された分光データに基づい
て土壌の光学特性を測定する光学特性測定手段と、を有することを特徴とする土
壌の光学特性測定装置にしたので、地上から外乱光の侵入を完全に防止した状態
で精度の良いセンシングデータを得ることができ、しかもこの精度の良いセンシ
ングデータに基づきセンシングデータの分光を行い、さらに分光データに基づい
て土壌の光学特性を測定するので精度の良い土壌の光学特性を測定できる。
【0138】 「分光」とは特定波長の反射波を選択的に取り出すことをいう。土壌はその性
状によって、特定波長の反射波について特有の反射強度を示す。そこで特定波長
の反射波を選択的に取り出し、その反射強度を調べる。「分光手段」は、分光部
43である。
【0139】 別の実施例では、センシング手段が、可視光および近赤外光領域の波長を有す
る光を投射する光投射手段と;上記光投射手段で投射された光の可視光領域の波
長を有する光を受光する第一の可視光受光手段と;上記光投射手段で投射された
光の近赤外光領域の波長を有する光を受光する第二の近赤外光受光手段と;上記
土壌を撮像する撮像手段で構成したので、土壌の測定に一番適した反射光成分と
土壌の撮影データの組み合わせに基づいて土壌の光学測定ができ、精度の良い土
壌の光学特性を測定できる。
【0140】 他の実施例では、上記分光手段は、上記可視光受光手段で受光きれた可視光領
域の波長を有する光を分光する第一の可視光分光手段と;上記近赤外光受光手段
で受光された近赤外光領域の波長を有する光を分光する第二の近赤外光分光手段
とを有するように構成したので、可視光および近赤外光の分光を多チャンネルに
わたって迅速に行うことができ、精度の良い土壌の光学特性が測定できる。
【0141】 他の実施例では、上記撮像手段で撮像された撮像データを受信する撮像データ
受信手段と;上記撮像データ受信手段で受信された受信データの信頼度を算出す
る信頼度算出手段とを有し、上記光学特性測定手段は上記信頼度算出手段で検出
された信頼度が低い場合は土壌の光学特性の測定をしないように構成したので、
無駄な光学測定を省いて精度の良い効率的な土壌測定ができる。
【0142】 「信頼度」とは、土壌観測用センサの出力信号が土壌特性を表現する確からし
さをいう。例えば、土壌表面に石が散在していて、土壌観測用のセンサが土壌の
特性信号としては信頼度が低いことになる。信頼度は、「高い」、「低い」、あ
るいは数値で表現される。
【0143】 「信頼度」は、第13図のステップ106の処理で得られる平均値である。
【0144】 「土壌掘削部」とは、地表に形成された盛り上がり土壌を溝方向に誘導するも
のをいう。土壌はシャンクによって切り開かれると地表に盛り上がり土壌が形成
され、かつシャンクの進行方向に溝が形成される。しかし、この溝は外乱光侵入
の原因となって正確な土壌測定ができない。そこで、誘導板を設け、地表に盛り
上がった土壌を溝方向に誘導して溝を埋める。
【0145】 「土壌掘削部」は、土壌掘削部48である。
【0146】 「誘導板」は、円板プラウー143、埋め戻し機構150である。
【0147】 「土中貫入部」とは、土壌掘削部の先端部にあって土壌を掘削するものをいう
【0148】 「略円形」とは、円形や楕円形などの滑らかに凸な輪郭を有する曲線をいう。
【0149】 「均平板」とは、土中貫入部によってあけられた穴の底部を平らにするものを
いう。穴の底部に、平滑な土壌面を形成する板であれば、フラットな形状のもの
や曲線を有するものでもよい。
【0150】 「土中貫入部」は、第1の土中貫入部55と第2の土中貫入部56である。
【0151】 「均平板」は、均平板60である。
【0152】 「土壌測定面」とは、ケーシング体内の土壌面をいい、ケーシング体内の天井
部分に配置されたセンサの観測対象面となるものである。この土壌面が平坦でな
いと正確な土壌測定はできない。
【0153】 「開口」とは、ケーシング体の後部に設けられた土壌逃し用の開放部分である
。本発明では装置は土中を進行する。従って、土中進行中、シャンクで切り開か
れた土壌はケーシング体の後部の壁面に付着しようとする。そして、壁面に付着
した土壌はケーシング体内に入り込み、ケーシング体内を土壌で埋めてしまう。
従って、後部に広い壁面は設けず、かつケーシング体内に入った土壌は後方にに
がすようケーシング体の後部に土壌逃し用の開放部を設けたものである。
【0154】 「開口」は、開口64である。
【0155】 「土壌観測空間」とは、請求の範囲第1項の「観測空間」と同義である。
【0156】 「ほぼ円形」とは、請求の範囲第13項の「略円形」と同義である。
【0157】 「凹凸状態」とは、土壌表面のでこぼこな様をいう。例えば、土壌表面に粒径
の大きい土塊があると土壌表面はでこぼこになる。土壌表面がでこぼこであると
、土壌そのものの特性信号得にくい。
【0158】 「凹凸状態」は、第13図の処理、特に、ステップ100−106の処理で計
測される。
【0159】 「構造情報」とは、土壌の特質をいい、例えば、種類、化学的特質、粘度、粒
度等をいう。
【0160】 「構造情報」は、第14図のステップ124の処理で得られる土壌構造データ
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る土壌の光学特性測定装置、土壌観測装置、土壌観測システムなら
びに移動型土壌観測車両が適用された土壌観測システムの一実施の形態の概略構
成を示す図である。
【図2】 本発明が適用された土壌の光学特性測定装置の一実施の形態の概略構成を示す
図である。
【図3】 第2図に示した装置本体部の下部に形成された土壌掘削部及びセンシング部の
部分の側面図である。
【図4】 第3図のI−I縦断面図である。
【図5】 センシング部と均平板の位置関係を示す図である。
【図6】 第5図に示した均平板の作用を説明する図である。
【図7】 外乱光の浸入を防止するための溝の埋め戻し気候の構成図である。
【図8】 同じく外乱光の浸入を防止するための溝の埋め戻し機構の構成図である。
【図9】 外乱光遮光手段である遮光シートの構成図である。
【図10】 測定開始にあたってセンシング部の下部の土壌のセンシング位置に反射板を取
り付け、そのときの明状態の反射強度(R)と暗状態の反射強度(D)を記憶す
る場合の説明図である。
【図11】 第2図に示した装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図12】 第11図に示した画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図13】 第12図に示した画像処理部で行われる撮像データの加工処理および撮像デー
タの信頼性の判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図14】 第11図に示したデータ処理部で実行される土壌の測定処理の一例を示すフロ
ーチャートである。
【図15】 装置の進行方向の後部に間口を設けないとすると、後部の壁面に土壌が付着し
、壁面に付着した土壌は装置の下部からセンシング室に入り込み、センシング室
を周囲の土壌で埋めてしまう場合の作用説明図である。
【図16】 装置の後部のセンシング部の下部に開口を設け、センシング室に侵入した土壌
を装置の進行に伴ってこの開口から後方に逃す場合の作用説明図である。
【図17】 第14図のステップ126の処理で獲得した可視光の反射率スペクトルの説明
図である。
【図18】 第14図のステップ126の処理で獲得した近赤外光の反射率スペクトルの説
明図である。
【図19】 従来の光学特性測定装置の土壌の掘削およびセンシングをする部分の断面図で
ある。
【図20】 第19図に示した光学特性測定装置の底面図である。
【図21】 第19図に示した光学特性測定装置を使用して土壌を測定する場合の説明図で
ある。
【図22】 土壌表面の凹凸を検知するための概略図である。
【図23】 土壌表面の窪み部辺りのスリット照明図である。
【図24】 画像処理後のスリット照明図をX軸と画素数軸でグラフ化した図である。
【図25】 土壌表面の凹凸を検知するフローチャートである。
【手続補正書】
【提出日】平成12年12月12日(2000.12.12)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0039】 このような構成において、土壌掘削部48の先端に位置する第1の土中貫入部
55は略円錐形状で断面は円形状であり、第1の土中貫入部55に連設して設け
られた第2の土中貫入部56の断面も円形状である。従って、土域掘削部48は
断面が円形の穴を掘削しつつ土中を進むことになるが、断面が円形なので周囲の
土壌から受ける抵抗が小さく、これによって土中での進行を円滑にし、かつ測定
対象となる土壌の性状を損なわない。すなわち土中上部と第2の土中貫入部56 の間(第2の土中貫入部56の下でかつ第1の土中貫入部55の後部)に、土圧
解放空間が形成され、第1の土中貫入部が土中を掘削することにより生じた土中
圧がこの土圧解放空間で緩衝されるため、より一層正確な土中データを得ること が出来る。換言すれば土中上部の表面は、この土壌掘削部の後部に設けられたセ ンサーで土中表面が正確に検知できるように、より自然なスムーズに準備される
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C U,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD ,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN, IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,L K,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK ,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO, RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,T M,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU ,ZA,ZW (72)発明者 平子 進一 京都府京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地 オムロンライフサイエンス研究所内 Fターム(参考) 2G059 AA02 BB08 BB20 DD01 EE02 EE12 FF01 GG01 GG10 HH01 HH02 JJ01 JJ17 KK04 MM01 MM02 MM03 MM09 MM10 2G066 AC20 BA08 CA14

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時間で土
    壌の光学特性を測定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であって、 上記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング本体と、 上記ケーシング体と接続され、ケーシング体の幅よりも狭い幅ともって土壌を
    切り開くシャンクと、 を有することを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  2. 【請求項2】 請求の範囲第1項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    さらに、 上記測定対象となる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と、 上記土壌の光反射スペクトルを測定する光反射スペクトル測定手段と、 位置データと対にして土壌の光反射スペクトルを得ることを特徴とする土壌の
    光学特性測定装置。
  3. 【請求項3】 請求の範囲第2項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    さらに、 上記測定対象となる土壌の深度データを検出する深度データ検出手段を有し、
    位置データおよび深度データと対にして土壌の光反射スペクトルを得ることを特
    徴とする土壌の光学特性測定装置。
  4. 【請求項4】 請求の範囲第2項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    さらに、 上記土壌を撮像する撮像手段を有し、位置データと対にして土壌の光反射スペ
    クトルおよび撮像データを得ることを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  5. 【請求項5】 請求の範囲第2項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    さらに、 上記測定対象となる土壌の深度データを検出する深度データ検出手段と、 上記土壌を撮像する撮像手段を有し、位置データと対にして土壌の光反射スペ
    クトルおよび撮像データを得ることを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  6. 【請求項6】 請求の範囲第1項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    さらに、 上記測定対象となる土壌の位置データを検出する位置データ検出手段と、 上記土壌のセンシングを行なうセンシング手段と、 上記センシング手段でセンシングされたセンシングデータの分光を行う分光手
    段と、 上記分光手段で分光された分光データに基づいて土壌の光学特性を測定する光
    学特性測定手段と、 を有することを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  7. 【請求項7】 請求の範囲第6項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    センシング手段は、 可視光および近赤外光領域の波長を有する光を投射する光投射手段と、 上記光投射手段で投射された光の可視光領域の波長を有する光を受光する第一
    の可視光受光手段と、 上記光投射手段で投射された光の近赤外光領域の波長を有する光を受光する第
    二の近赤外光受光手段と、 上記土壌を撮像する撮像手段と、 を有することを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  8. 【請求項8】 請求の範囲第7項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    上記分光手段は、 上記可視光受光手段で受光きれた可視光領域の波長を有する光を分光する第一
    の可視光分光手段と、 上記近赤外光受光手段で受光された近赤外光領域の波長を有する光を分光する
    第二の近赤外光分光手段と、 を有することを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  9. 【請求項9】 請求の範囲第7項記載の土壌の光学特性測定装置であって、
    さらに、 上記撮像手段で撮像された撮像データを受信する撮像データ受信手段と、 上記撮像データ受信手段で受信された受信データの信頼度を算出する信頼度算
    出手段とを有し、上記光学特性測定手段は上記信頼度算出手段で検出された信頼
    度が低い場合は土壌の光学特性の測定をしないことを特徴とする土壌の光学特性
    測定装置。
  10. 【請求項10】 請求の範囲第9項記載の土壌の光学特性測定装置であって
    、さらに、 上記信頼度を算出する信頼度算出手段は、土壌表面へ、スリット照明すること
    を特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  11. 【請求項11】 請求の範囲第7項記載の土壌の光学特性測定装置であって
    、さらに、 上記撮像手段で撮像された撮像データを受信する撮像データ受信手段と、 上記撮像データ受信手段で受信された受信データの信頼度を算出する信頼度算
    出手段とを有し、検出された信頼度を算出部に保管することを特徴とする土壌の
    光学特性測定装置。
  12. 【請求項12】 請求の範囲第11項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、さらに、 上記信頼度を算出する信頼度算出手段は、土壌表面へスリット照明することを
    特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  13. 【請求項13】 請求の範囲第7項記載の土壌の光学特性測定装置であって
    、さらに、 上記土壌の温度を検出する温度検出手段を有することを特徴とする土壌の光学
    特性測定装置。
  14. 【請求項14】 任意深さの土中に観測空間を形成し、連続的かつ実時間で
    土壌の光学特性を測定する精密農業のための土壌の光学特性測定装置であって、 上記任意深さの土中にあって、地表面と平行な方向に土壌を掘削する土壌掘削
    部と、 上記観測空間の少なくとも上面を覆うケーシング体と、 上記土壌のセンシングを行なうセンシング手段と 上記ケーシング体と接続され、ケーシング体の幅よりも狭い幅でもって土壌を
    切り開くシャンクと、 上記シャンクによって切り開かれることにより地表に盛り上がった土壌を、シ
    ャンクによって切り開かれて形成された溝方向に誘導する一対の誘導板と、 を有することを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  15. 【請求項15】 請求の範囲第14項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、さらに、 上記土壌掘削部の先端部にあって、断面が略円筒形の穴をあける土中貫入部と
    、 上記センシング部の前面側に取り付けられて上記土中貫入部によってあけられ
    た穴の底部に、平滑な土壌測定面を形成する均平板と、 を有することを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  16. 【請求項16】 請求の範囲第14項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、さらに、 上記センシング部の後部には開口が設けられ、センシング部内部に侵入した土
    壌を後方に逃がすことを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  17. 【請求項17】 請求の範囲第14項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、上記シャンクは、上記土壌掘削部の上部に装置の進行方向とは反対側にわず
    かに傾斜して地上面側に突出するよう取り付けられ、土中を掘削する先端部は鋭
    角に構成されていることを特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  18. 【請求項18】 土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測する精密農業用
    の土壌観測装置であって、 土壌観測用のセンサと、 上記センサが土壌を観測するための空間である土壌観測空間の少なくとも上側
    と両側部を覆ってなるセンサ用ケーシング体と、 上記センサ用ケーシング体の前部分に配置されて、土壌観測装置の土壌中の移
    動に伴って土壌を掘削する土壌掘削部と、 上記センサ用ケーシング体の上部に接続されて上記センサ用ケーシング体を保
    持すると共に、ほぼ水平に移側する際に土壌を切り開くためのV型の楔状部分を
    土壌との接触面の少なくとも一部に有するシャンクと、を備え上記シャンクの幅
    が上記センサ用ケーシング体の幅よりも狭いことを特徴とする土壌観測装置。
  19. 【請求項19】 請求の範囲第18項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、 上記センサは上記センサ用ケーシング体内で下方に検出方向を向けて保持され
    ていると共に、 センサ用ケーシング体の後側とセンサの下側には連結して開放された部分があ
    り、 上記ケーシング体の後側の開放部分は、上記土壌掘削部によって切り開かれた
    土壌が詰まることなく侵入するのに十分な大きさを有し、 上記センサによる観測範囲に上記後側の開放部分から侵入する土壌が入ること
    のない程度に十分に上記後側の開放部分から遠い位置に上記センサが保持されて
    いることを特徴とする土壌観測装置。
  20. 【請求項20】 請求の範囲第19項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、さらに、 上記下側の開放部分のセンサによる観測範囲よりも前方には、上記センサ用ケ
    ーシング体の前部で切り開かれた土壌表面を平坦化するための均平板が、下方に
    土壌との接触面を向けてセンサー用ケーシング体に保持されていることを特徴と
    する土壌観測装置。
  21. 【請求項21】 請求の範囲第19項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、 上記土壌掘削部は、ほぼ円形の断面を有していて、土壌中にほぼ円形の貫通穴
    を開けると共に、上記均平板は貫通穴の壁面のー部を崩して、貫通穴の底面をほ
    ぼ平坦に埋めるものであることを特徴とする土壌観測装置。
  22. 【請求項22】 土壌を観測する精密農業用の土壌観測装置であって、 土壌観測用の照明装置と、 上記照明装置による照明光を用いて土壌を観測するための第一の2次元撮像装
    置と、 上記2次元撮像装置の撮像対象領域となっている土壌部分を観測して、観測し
    た土壌の成分に応じた信号を出力する土壌観測用のセンサと、 上記第一の2次元撮像装置によって撮像された土壌表面の画像を処理して土壌
    表面の凹凸状態を表す特徴量を生成する第一の特徴量生成手段と、 上記第一の特徴量生成手段によって生成された特徴量に基づいて上記センサが
    出力する信号の信頼度を算出して出力する信頼度算出手段と、 を備えることを特徴とする土壌観測装置。
  23. 【請求項23】 請求の範囲第22項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、さらに、 上記信頼度を算出する信頼度算出手段は、土壌表面へ、スリット照明すること
    を特徴とする土壌の光学特性測定装置。
  24. 【請求項24】 土壌面を観測する精密農業用の土壌観測装置であって、 土壌観測用の照明装置と、 上記照明装置による照明光を用いて土壌を観測するための2次元撮像装置と、 上記2次元撮像装置によって撮像された土壌表面の画像を処理して土壌表面の
    凹凸状態を表す特徴量を生成する特徴量生成手段と、 上記2次元撮像装置によって撮像された土壌表面のカラー画像を処理して、土
    壌からの反射光について複数の波長帯について各波長帯ごとの土壌光学特性情報
    を得るマルチチャネル情報生成手段と、 上記マルチチャネル情報生成手段が出力する情報の信頼度を上記特徴量生成手
    段によって生成された特徴量に基づいて算出して出力する信頼度算出手段と、 を備えることを特徴とする土壌観測装置。
  25. 【請求項25】 請求の範囲第24項記載の土壌の光学特性測定装置であっ
    て、 上記信頼度を算出する信頼度算出手段は、土壌表面へ、スリット照明すること
    を特徴とする土壌観測装置。
  26. 【請求項26】 土壌を観測する精密農業用の土壌観測装置であって、 土壌観測用の照明装置と、 上記照明装置による照明光を用いて土壌を観測するための第一の2次元撮像装
    置と、 上記撮像装置の撮像対象領域となっている土壌部分を観測して、観測した土壌
    の成分に応じた信号を出力する土壌観測用のセンサと、 上記2次元撮像装置によって撮像された土壌表面の画像に基づいて土壌の構成
    を検知する土壌構造検出手段と、 を備えることを特徴とする土壌観測装置。
  27. 【請求項27】 土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測する精密農業用
    の土壌観測装置であって、 土壌観測用の照明装置と、 上記照明装置による照明光を用いて土壌を観測するための2次元撮像装置と、 上記2次元撮像装置の撮像対象領域となっている土壌部分を観測して、観測し
    た土壌の成分に応じた信号を出力する土壌観測用のセンサと、 上記2次元撮像装置によって撮像された土壌表面の画像を処理して土壌表面の
    凹凸状態を表す特徴量を生成する特徴量生成手段と、 上記特徴量生成手段によって生成された特徴量に基づいて、上記センサが出力
    する信号の信頼度を算出して出力する信頼度算出手段と、 上記センサと上記2次元撮像装置とが土壌を観測するための空間である土壌観
    測空間の少なくとも上側と両側部を覆ってなるセンサ用ケーシング体と、 上記センサ用ケーシング体の前部分に配置されて、土壌観測装置の土壌中の移
    動に伴って土壌を掘削する土壌掘削部と、 上記センサ用ケーシング体の上部に接続されてセンサ用ケーシング体を保持す
    ると共に、ほぼ水平に移動する際に土壌を切り開くための楔状部分を土壌接触面
    の少なくともー部に有するシャンクと、 上記シャンクによって切り開かれることにより地表に盛り上がった土壌を、シ
    ャンクによって切り開かれて形成された溝方向に誘導する一対の誘導板と、 を備えたことを特徴とする土壌観測装置。
  28. 【請求項28】 請求の範囲第27項記載の土壌観測装置であって、 上記信頼度を算出する信頼度算出手段は、土壌表面へ、スリット照明すること
    を特徴とする土壌観測装置。
  29. 【請求項29】 土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測する精密農業用
    の土壌観測装置であって、 土壌観測用の照明装置と、 上記照明装置による照明光を用いて土壌を観測するための2次元撮像装置と、 上記2次元撮像装置の撮像対象領域となっている土壌部分を観測して、観測し
    た土壌の成分に応じた信号を出力する土壌観測用のセンサと、 上記2次元撮像装置によって撮像された土壌表面の画像を処理して土壌表面の
    凹凸状態を表す特徴量を生成する特徴量生成手段と、 上記センサと上記2次元撮像装置とが土壌を観測するための空間である土壌観
    測空間の少なくとも上側と両側部を覆ってなるセンサ用ケーシング体と、 上記センサ用ケーシング体の前部分に配置されて、土壌観測装置の土壌中の移
    動に伴って土壌を掘削する土壌掘削部と、 上記センサ用ケーシング体の上部に接続されてセンサ用ケーシング体を保持す
    ると共に、ほぼ水平に移動する際に土壌を切り開くための楔状部分を土壌接触面
    の少なくともー部に有するシャンクと、 上記シャンクによって切り開かれることにより地表に盛り上がった土壌を、シ
    ャンクによって切り開かれて形成された溝方向に誘導する一対の誘導板と、 を備えたことを特徴とする土壌観測装置。
  30. 【請求項30】 土壌を観測する精密農業用の土壌観測システムであり、該
    システムは、土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測する精密農業用の土壌観
    測装置を有し、この土壌観測装置が、 土壌観測用のセンサと、 上記センサが土壌を観測するための空間である土壌観測空間の少なくとも上側
    と両側部を覆ってなるセンサ用ケーシング体と、 上記センサ用ケーシング体の前部分に配置されて、土壌観測装置の土壌中の移
    動に伴って土壌を掘削する土壌掘削部と、 上記センサ用ケーシング体の上部に接続されて上記センサ用ケーシング体を保
    持すると共に、ほぼ水平に移側する際に土壌を切り開くためのV型の楔状部分を
    土壌との接触面の少なくとも一部に有するシャンクであり、上記シャンクの幅が
    上記センサ用ケーシング体の幅よりも狭いシャンク、とを有する土壌観測装置で
    あり、さらに上記土壌観測システムは、 現在位置の情報を取得する現在位置情報取得装置と、 上記土壌観測装置の出力する情報と上記現在位置情報取得装置の出力する情報
    を対応づけて記録する記録手段と、 を備えることを特徴とする土壌観測システム。
  31. 【請求項31】 請求の範囲第30項の土壌観測システムにおいて、さらに
    上記記録手段からのデータを送信する送信手段を備えることを特徴とする土壌観
    測システム。
  32. 【請求項32】 土壌観測システムを搭載して地表を移動可能な移動型土壌
    観測車両であって、該システムは、土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測す
    る精密農業用の土壌観測装置を有し、この土壌観測装置が、 土壌観測用のセンサと、 上記センサが土壌を観測するための空間である土壌観測空間の少なくとも上側
    と両側部を覆ってなるセンサ用ケーシング体と、 上記センサ用ケーシング体の前部分に配置されて、土壌観測装置の土壌中の移
    動に伴って土壌を掘削する土壌掘削部と、 上記センサ用ケーシング体の上部に接続されて上記センサ用ケーシング体を保
    持すると共に、ほぼ水平に移側する際に土壌を切り開くためのV型の楔状部分を
    土壌との接触面の少なくとも一部に有するシャンクであり、上記シャンクの幅が
    上記センサ用ケーシング体の幅よりも狭いシャンク、とを有する土壌観測装置で
    あり、さらに上記土壌観測システムは、 現在位置の情報を取得する現在位置情報取得装置と、 上記土壌観測装置の出力する情報と上記現在位置情報取得装置の出力する情報
    を対応づけて記録する記録手段とを有したシステムを備えていることを特徴とす
    る移動型土壌観測車両。
  33. 【請求項33】 精密農業用の地表を移動可能な移動型土壌観測車両であっ
    て、該システムは、土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測する精密農業用の
    土壌観測するために用いられ、この土壌観測装置が、 土壌観測用のセンサと、 上記センサが土壌を観測するための空間である土壌観測空間の少なくとも上側
    と両側部を覆ってなるセンサ用ケーシング体と、 上記センサ用ケーシング体の前部分に配置されて、土壌観測装置の土壌中の移
    動に伴って土壌を掘削する土壌掘削部と、 上記センサ用ケーシング体の上部に接続されて上記センサ用ケーシング体を保 持すると共に、ほぼ水平に移側する際に土壌を切り開くためのV型の楔状部分
    を土壌との接触面の少なくとも一部に有するシャンクであり、上記シャンクの幅
    が上記センサ用ケーシング体の幅よりも狭いシャンク、とを有する土壌観測装置
    であり、さらに上記土壌観測車両は、 現在位置の情報を取得する現在位置情報取得装置と、 測定対象となる土壌の深度データを検出する深度データ検出手段と、 上記土壌観測装置の出力する情報と上記現在位置情報取得装置の出力する情報
    を対応づけて記録する記録手段とを有することを特徴とする土壌観測車両。
  34. 【請求項34】 請求の範囲第33項の土壌観測車両において、上記深度デ
    ータ検出手段は該車両に取り付けられた上記シャンクの車両側根元に回動可能に
    取り付けられ、先端の自由転輪が地表に接触して回転可能なアームを備え、上記
    深度データ検出手段は、上記アームの設置角度の計測結果に基づいて観測対象の
    土壌面の深さを算出することを特徴とする土壌観測車両。
  35. 【請求項35】 土壌中をほぼ水平に移動しつつ土壌を観測する精密農業用
    の土壌観測装置であって、 土壌観測用の照明装置と、 上記照明装置による照明光を用いて土壌を観測するための2次元撮像装置と、 上記2次元撮像装置の撮像対象領域となっている土壌部分を観測して、観測し
    た土壌の成分に応じた信号を出力する土壌観測用のセンサと、 を具備し、上記署名装置、撮像装置、およびセンサとが同一の土壌表面範囲に
    向かって配置され該同一の土壌表面範囲に関するデータを得られるように構成さ
    れていることを特徴とする土壌観測装置。
  36. 【請求項36】 請求の範囲第35項の精密農業用の土壌観測装置において
    、土壌表面上の異常を検知することができる土壌観測装置。
JP2000604663A 1999-03-15 1999-11-10 精密農業用の土壌特性測定装置とシステム Expired - Lifetime JP3906326B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6903899 1999-03-15
JP11-69038 1999-03-15
PCT/JP1999/006264 WO2000054566A2 (en) 1999-03-15 1999-11-10 Soil survey device and system for precision agriculture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002539439A true JP2002539439A (ja) 2002-11-19
JP3906326B2 JP3906326B2 (ja) 2007-04-18

Family

ID=13391028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000604663A Expired - Lifetime JP3906326B2 (ja) 1999-03-15 1999-11-10 精密農業用の土壌特性測定装置とシステム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6608672B1 (ja)
EP (1) EP1143784B1 (ja)
JP (1) JP3906326B2 (ja)
AU (1) AU1177500A (ja)
DE (1) DE69935256T2 (ja)
WO (1) WO2000054566A2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264257A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Toyota Motor Corp 土壌状態判定方法
JP2007183242A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Ind Technol Res Inst 移動式燃料分析装置および該移動式燃料分析装置を用いた燃料の品質を測定する方法
JP2008032450A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Si Seiko Co Ltd 土壌検査方法
JP2008304479A (ja) * 2008-09-08 2008-12-18 Toyota Motor Corp 土壌状態判定方法
JP2008304480A (ja) * 2008-09-08 2008-12-18 Toyota Motor Corp 土壌状態判定方法
JP2009270975A (ja) * 2008-05-08 2009-11-19 Si Seiko Co Ltd 土壌特性測定装置
JP5334075B1 (ja) * 2013-03-25 2013-11-06 株式会社トータル環境 表土除去方法
JP2016070676A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 株式会社トプコン 演算装置、演算方法、およびプログラム
KR102404710B1 (ko) * 2021-06-01 2022-06-07 주식회사 긴트 농지의 특성에 적합한 농작물을 추천하기 위한 방법 및 장치
US11622495B2 (en) 2021-06-01 2023-04-11 Gint Co., Ltd. Method of automatically combining farm vehicle and work machine and farm vehicle

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3831249B2 (ja) * 1999-07-08 2006-10-11 農工大ティー・エル・オー株式会社 土壌測定装置、土壌測定支援装置及び方法並びにプログラムを記録した記録媒体及びデータを記録した記録媒体並びに土壌モデルデータベース管理システム
JP4362646B2 (ja) * 2001-07-06 2009-11-11 農工大ティー・エル・オー株式会社 土壌特性観測装置
KR100508966B1 (ko) * 2001-07-06 2005-08-17 노우코우다이 티엘오 가부시키가이샤 토양특성 관측장치 및 토양특성 관측방법
US6671582B1 (en) * 2002-08-26 2003-12-30 Brian P. Hanley Flexible agricultural automation
US20050150160A1 (en) * 2003-10-28 2005-07-14 Norgaard Daniel G. Method for selecting crop varieties
US7854108B2 (en) * 2003-12-12 2010-12-21 Vision Robotics Corporation Agricultural robot system and method
US7765780B2 (en) 2003-12-12 2010-08-03 Vision Robotics Corporation Agricultural robot system and method
GB0418108D0 (en) * 2004-08-13 2004-09-15 Leuven K U Res & Dev Soil survey device
US8068789B2 (en) * 2005-10-11 2011-11-29 Data Info Tech Pty Ltd Survey device
GB0601634D0 (en) * 2006-01-26 2006-03-08 Scandinavian Highlands As Sub-surface analysis of particulate substrates
US8204689B2 (en) * 2007-10-24 2012-06-19 Veris Technologies, Inc. Mobile soil mapping system for collecting soil reflectance measurements
US9743574B1 (en) 2007-10-24 2017-08-29 Veris Technologies, Inc. Mobile soil optical mapping system
US9232687B2 (en) 2010-09-15 2016-01-12 Dawn Equipment Company Agricultural systems
US9271437B2 (en) 2011-07-01 2016-03-01 Charles H. Martin Agricultural field preparation device
US8260007B1 (en) * 2011-08-16 2012-09-04 Google Inc. Systems and methods for generating a depth tile
CN102798601B (zh) * 2012-08-13 2015-05-13 浙江大学 一种土壤有机质检测装置以及检测方法
US9451745B1 (en) * 2012-09-21 2016-09-27 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Multi-band photodiode sensor
LT2966964T (lt) * 2013-03-14 2018-08-27 Precision Planting Llc Žemės ūkio padargo vagos gylio reguliavimo ir dirvos būklės stebėsenos sistemos
US9585301B1 (en) 2013-04-15 2017-03-07 Veris Technologies, Inc. Agricultural planter with automatic depth and seeding rate control
CN103528974A (zh) * 2013-09-18 2014-01-22 浙江工业大学 基于光谱特征波长的东北黑土有机质含量测定方法及装置
US10028424B2 (en) 2014-04-25 2018-07-24 Cnh Industrial America Llc System for mounting an agricultural soil analyzer to agricultural implement
US10785905B2 (en) 2014-05-08 2020-09-29 Precision Planting Llc Liquid application apparatus comprising a seed firmer
US10667456B2 (en) 2014-09-12 2020-06-02 The Climate Corporation Methods and systems for managing agricultural activities
US11113649B2 (en) 2014-09-12 2021-09-07 The Climate Corporation Methods and systems for recommending agricultural activities
US11080798B2 (en) 2014-09-12 2021-08-03 The Climate Corporation Methods and systems for managing crop harvesting activities
US11762125B2 (en) 2014-09-12 2023-09-19 Climate Llc Forecasting national crop yield during the growing season
US10564316B2 (en) * 2014-09-12 2020-02-18 The Climate Corporation Forecasting national crop yield during the growing season
US11069005B2 (en) 2014-09-12 2021-07-20 The Climate Corporation Methods and systems for determining agricultural revenue
US11197411B2 (en) 2014-11-07 2021-12-14 Dawn Equipment Company Agricultural planting system with automatic depth control
EP3295224B1 (en) * 2015-05-08 2020-09-02 The Climate Corporation Work layer imaging and analysis for implement monitoring, control and operator feedback
US20160341578A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-24 Qualcomm Incorporated Apparatus-assisted sensor data collection
BR112017026944B1 (pt) * 2015-06-15 2021-09-21 Precision Planting Llc Aparelho de aplicação de líquido para aplicação de líquido ao solo durante uma operação de plantio
WO2016205422A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-22 Precision Planting Llc Agricultural operation monitoring apparatus, systems and methods
US10561059B2 (en) 2015-06-15 2020-02-18 Precision Planting Llc Systems, methods, and apparatus for agricultural liquid application
EP3317812A4 (en) 2015-06-30 2019-02-27 The Climate Corporation SYSTEMS AND METHODS FOR IMAGE CAPTURE AND AGRICULTURAL FIELD ANALYSIS
CA2992426C (en) 2015-07-15 2023-09-12 The Climate Corporation Generating digital models of nutrients available to a crop over the course of the crop's development based on weather and soil data
DE102015111518A1 (de) 2015-07-16 2017-01-19 Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg Bodenbearbeitungsgerät und Verfahren zur Erstellung einer Bodenkarte mit einem derartigen Bodenbearbeitungsgerät
CA3186802A1 (en) 2015-09-18 2017-03-23 Precision Planting Llc Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools
US9693496B2 (en) * 2015-09-30 2017-07-04 Deere & Company Agricultural planting depth sensor
US11083134B2 (en) 2015-12-28 2021-08-10 Underground Agriculture, LLC Agricultural inter-row mowing device
ZA201800192B (en) * 2016-01-18 2019-06-26 Climate Corp Agricultural operation monitoring apparatus, systems and methods
US10165725B2 (en) 2016-09-30 2019-01-01 Deere & Company Controlling ground engaging elements based on images
WO2018085858A1 (en) 2016-11-07 2018-05-11 The Climate Corporation Agricultural implements for soil and vegetation analysis
US10175218B2 (en) 2016-12-16 2019-01-08 Farmers Edge Inc. Classification of soil texture and content by near-infrared spectroscopy
BR112019012697B1 (pt) 2016-12-19 2023-05-16 Climate Llc Sistema de computador e método implementado por computador para monitoramento de solo e sementes
US11266054B2 (en) 2017-01-24 2022-03-08 Cnh Industrial America Llc System and method for automatically estimating and adjusting crop residue parameters as a tillage operation is being performed
US10123475B2 (en) 2017-02-03 2018-11-13 Cnh Industrial America Llc System and method for automatically monitoring soil surface roughness
US11006563B2 (en) 2017-05-04 2021-05-18 Dawn Equipment Company Seed firming device for improving seed to soil contact in a planter furrow with feature designed to prevent the buildup of soil on the outer surfaces by discharging pressurized fluid
US10548260B2 (en) 2017-05-04 2020-02-04 Dawn Equipment Company System for automatically setting the set point of a planter automatic down pressure control system with a seed furrow sidewall compaction measurement device
US10262206B2 (en) 2017-05-16 2019-04-16 Cnh Industrial America Llc Vision-based system for acquiring crop residue data and related calibration methods
US11991949B2 (en) 2017-10-02 2024-05-28 Precision Planting Llc Systems and apparatuses for soil and seed monitoring
US11774434B2 (en) 2017-10-17 2023-10-03 Precision Planting Llc Soil sensing systems and implements for sensing different soil parameters
CN111512284B (zh) 2017-11-03 2024-08-23 瓦尔蒙特工业股份有限公司 动态管理灌溉和作物投入的田地传感器的综合使用的系统和方法
EP3759485A2 (en) * 2018-03-01 2021-01-06 Soil Logics LLC Systems, devices, and methods for soil optimization
US20210235705A1 (en) * 2018-05-09 2021-08-05 Bayer Cropscience, S.L. Control Of Nematodes
US20200003748A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 Siqi YI Detection device for environmentally harmful particles
CN118706504A (zh) 2018-07-10 2024-09-27 精密种植有限责任公司 农业采样系统及相关方法
US10820468B2 (en) 2018-09-19 2020-11-03 Cnh Industrial America Llc System and method for determining soil roughness of a field across which an agricultural implement is being moved based on ground engaging tool acceleration
JP7303658B2 (ja) 2019-04-24 2023-07-05 株式会社トプコン 赤外線写真画像の処理方法、赤外線写真画像の処理装置、および赤外線写真画像の処理用プログラム
RO134781A2 (ro) * 2019-08-19 2021-02-26 Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Maşini Şi Instalaţii Destinate Agriculturii Şi Industriei Alimentare Secţie multifuncţională pentru citirea parametrilor solului
US11219153B2 (en) 2019-08-29 2022-01-11 Cnh Industrial America Llc System and method for monitoring shank float
US11503756B2 (en) 2019-09-25 2022-11-22 Cnh Industrial America Llc System and method for determining soil levelness using spectral analysis
US20210176912A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-17 Cnh Industrial America Llc System and method for assessing agricultural operation performance based on image data of processed and unprocessed portions of the field
US20220000008A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 Deere & Company Implement mounted sensors sensing surface/furrow characteristics and control
US11944087B2 (en) 2020-12-21 2024-04-02 Deere & Company Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor
US11832609B2 (en) 2020-12-21 2023-12-05 Deere & Company Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor
US12075769B2 (en) 2020-12-21 2024-09-03 Deere & Company Agricultural sprayer with real-time, on-machine target sensor
US11737383B2 (en) 2021-02-12 2023-08-29 Cnh Industrial Canada, Ltd. Systems and methods for soil clod detection
EP4201172A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 CNH Industrial Sweden AB Agricultural plough and method for operating
WO2023240179A1 (en) * 2022-06-08 2023-12-14 S4 Mobile Laboratories, LLC Method and apparatus for mapping distribution of chemical compounds in soil

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4852182A (en) * 1984-05-11 1989-07-25 Institut Francais Du Petrole Process for obtaining images of geological samples with a view to their optical analysis and a device for its implementation
JPH0279906A (ja) * 1988-09-14 1990-03-20 Kobashi Kogyo Co Ltd 液体土中噴出装置
US5038040A (en) * 1989-09-22 1991-08-06 Agmed Inc. Soil test apparatus
US5044756A (en) * 1989-03-13 1991-09-03 Purdue Research Foundation Real-time soil organic matter sensor
JPH05180776A (ja) * 1992-01-08 1993-07-23 Fujita Corp 掘削面の調査システム
JPH06121602A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Sachiyo Taki 乾燥土壌改良装置
US5316950A (en) * 1993-01-21 1994-05-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for quantitative calibration of in situ optical chemical measurements in soils using soil class and characteristics
EP0615682A1 (en) * 1993-03-19 1994-09-21 AG-CHEM EQUIPMENT CO., Inc. Closed-loop variable rate applicator
US5461229A (en) * 1994-06-06 1995-10-24 Unisys Corporation On-the-go optical spectroscopy soil analyzer
JPH08285765A (ja) * 1995-04-11 1996-11-01 Seibutsukei Tokutei Sangyo Gijutsu Kenkyu Suishin Kiko 物体の光学的識別方法、及びその装置
US5739536A (en) * 1995-12-14 1998-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fiber optic infrared cone penetrometer system
JPH10260141A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Hitachi Denshi Ltd 欠陥検査装置
JPH1132600A (ja) * 1997-07-17 1999-02-09 Yazaki Corp 土壌色管理灌水システム
JPH1164259A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Omron Corp 土壌測定用ツール、土壌測定ロボット及びその他の関連装置と方法
JPH1183627A (ja) * 1997-09-02 1999-03-26 Omron Corp 土壌の光学特性測定装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2492621A1 (fr) * 1980-10-24 1982-04-30 Pouplin Jean Machine pour l'entretien de terrains gazonnes notamment de terrains de sport
CA1139702A (en) * 1981-02-09 1983-01-18 Petro-Canada Exploration Inc. Method and apparatus for on-line monitoring of bitumen content in tar sand
US5033397A (en) * 1990-07-31 1991-07-23 Aguila Corporation Soil chemical sensor and precision agricultural chemical delivery system and method
US5673637A (en) * 1991-07-22 1997-10-07 Crop Technology, Inc. Soil constituent sensor and precision agrichemical delivery system and method
US5604582A (en) * 1994-05-12 1997-02-18 Science Application International Corporation Methods and apparatus for taking spectroscopic measurements of sediment layers beneath a body of water
DE4421644C2 (de) * 1994-06-21 2001-10-04 Wolfgang Thelen Zweiteiliger Meßsystemträger zur kontinuierlichen Bodenuntersuchung vom fahrenden Fahrzeug aus
US5524560A (en) * 1994-12-09 1996-06-11 The United States Of America As Represented By The Department Of Agriculture System for controlling vertical displacement of agricultural implements into the soil

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4852182A (en) * 1984-05-11 1989-07-25 Institut Francais Du Petrole Process for obtaining images of geological samples with a view to their optical analysis and a device for its implementation
JPH0279906A (ja) * 1988-09-14 1990-03-20 Kobashi Kogyo Co Ltd 液体土中噴出装置
US5044756A (en) * 1989-03-13 1991-09-03 Purdue Research Foundation Real-time soil organic matter sensor
US5038040A (en) * 1989-09-22 1991-08-06 Agmed Inc. Soil test apparatus
JPH05180776A (ja) * 1992-01-08 1993-07-23 Fujita Corp 掘削面の調査システム
JPH06121602A (ja) * 1992-10-13 1994-05-06 Sachiyo Taki 乾燥土壌改良装置
US5316950A (en) * 1993-01-21 1994-05-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for quantitative calibration of in situ optical chemical measurements in soils using soil class and characteristics
EP0615682A1 (en) * 1993-03-19 1994-09-21 AG-CHEM EQUIPMENT CO., Inc. Closed-loop variable rate applicator
US5461229A (en) * 1994-06-06 1995-10-24 Unisys Corporation On-the-go optical spectroscopy soil analyzer
JPH08285765A (ja) * 1995-04-11 1996-11-01 Seibutsukei Tokutei Sangyo Gijutsu Kenkyu Suishin Kiko 物体の光学的識別方法、及びその装置
US5739536A (en) * 1995-12-14 1998-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fiber optic infrared cone penetrometer system
JPH10260141A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Hitachi Denshi Ltd 欠陥検査装置
JPH1132600A (ja) * 1997-07-17 1999-02-09 Yazaki Corp 土壌色管理灌水システム
JPH1164259A (ja) * 1997-08-26 1999-03-05 Omron Corp 土壌測定用ツール、土壌測定ロボット及びその他の関連装置と方法
JPH1183627A (ja) * 1997-09-02 1999-03-26 Omron Corp 土壌の光学特性測定装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264257A (ja) * 2003-03-04 2004-09-24 Toyota Motor Corp 土壌状態判定方法
JP2007183242A (ja) * 2005-12-29 2007-07-19 Ind Technol Res Inst 移動式燃料分析装置および該移動式燃料分析装置を用いた燃料の品質を測定する方法
JP2008032450A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Si Seiko Co Ltd 土壌検査方法
JP2009270975A (ja) * 2008-05-08 2009-11-19 Si Seiko Co Ltd 土壌特性測定装置
JP2008304479A (ja) * 2008-09-08 2008-12-18 Toyota Motor Corp 土壌状態判定方法
JP2008304480A (ja) * 2008-09-08 2008-12-18 Toyota Motor Corp 土壌状態判定方法
JP5334075B1 (ja) * 2013-03-25 2013-11-06 株式会社トータル環境 表土除去方法
JP2016070676A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 株式会社トプコン 演算装置、演算方法、およびプログラム
KR102404710B1 (ko) * 2021-06-01 2022-06-07 주식회사 긴트 농지의 특성에 적합한 농작물을 추천하기 위한 방법 및 장치
US11622495B2 (en) 2021-06-01 2023-04-11 Gint Co., Ltd. Method of automatically combining farm vehicle and work machine and farm vehicle
US11785874B2 (en) 2021-06-01 2023-10-17 Gint Co., Ltd. Method of automatically combining farm vehicle and work machine and farm vehicle
US11877526B2 (en) 2021-06-01 2024-01-23 Gint Co., Ltd. Method of automatically combining farm vehicle and work machine and farm vehicle
US11910737B2 (en) 2021-06-01 2024-02-27 Gint Co., Ltd. Method of automatically combining farm vehicle and work machine and farm vehicle
US12052940B2 (en) 2021-06-01 2024-08-06 Gint Co., Ltd. Method of automatically combining farm vehicle and work machine and farm vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
AU1177500A (en) 2000-10-04
WO2000054566A2 (en) 2000-09-21
US6608672B1 (en) 2003-08-19
EP1143784B1 (en) 2007-02-21
DE69935256T2 (de) 2007-10-31
EP1143784A2 (en) 2001-10-17
JP3906326B2 (ja) 2007-04-18
DE69935256D1 (de) 2007-04-05
EP1143784A3 (en) 2001-12-12
WO2000054566A3 (en) 2001-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002539439A (ja) 精密農業用の土壌特性測定装置とシステム
KR100508966B1 (ko) 토양특성 관측장치 및 토양특성 관측방법
EP2524085B1 (en) System for orienting an implement on a vehicle
RU2537908C2 (ru) Устройство для внутрипочвенного измерения агротехнологических характеристик пахотного слоя почвы в движении
Rodionov et al. Towards on-the-go field assessment of soil organic carbon using Vis–NIR diffuse reflectance spectroscopy: Developing and testing a novel tractor-driven measuring chamber
EP3428388B1 (en) Tunnel boring machine
US6082466A (en) Rowcrop machine guidance using ground penetrating radar
EP0493524A1 (en) Soil test apparatus
JP2003139765A (ja) 土壌特性観測装置
US20020131046A1 (en) Optical soil sensor for mobilized measurement of in-situ soil characteristics
EP1188070B1 (fr) Dispositif de detection et de localisation d&#39;une source radioactive emettrice de rayonnements gamma, utilisation dudit dispositif
FR3035960B1 (fr) Procede de cartographie en trois dimensions d’un conduit souterrain en tranchee fermee
JP4533502B2 (ja) トンネル内施工状態検知方法
NZ544649A (en) Measuring soil light response
Shibusawa On-line real time soil sensor
KR101995306B1 (ko) 지질조사 및 광물자원 탐사를 위한 무인비행체
EP1891273B1 (en) A vision system and a method for scanning a traveling surface to detect surface defects thereof
JP5019025B2 (ja) 土壌検査分析方法
US20210095438A1 (en) Automatic Depth Control System
KR102341819B1 (ko) 지표의 숨골과 지하공동 탐사방법
Feng et al. Semi-automatic mapping of discontinuity orientation flatrock exposure by using 3D laser scanning techniques
EP1776577A2 (en) Soil survey device
JP2005345210A (ja) 遠隔観測による岩盤斜面安定性評価方法及びその装置
Feng et al. Detection of water leakage using laser images from 3D laser scanning data
FR2849981A1 (fr) Procede, appareil et systeme pour effectuer des releves de caracteristiques visibles sur des faces en surplomb d&#39;une structure

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3906326

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100126

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110126

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120126

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130126

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term