信息处理系统、耕种支持方法、信息处理设备、其控制方法和记录介质与流程

本发明涉及信息处理系统、耕种支持方法、信息处理设备、其控制方法和记录介质。

背景技术：

在通常的耕种作业中，为作物提供的施肥量和灌溉量基于过去的经验和农场工人的直觉而被确定，或者耕种计划根据每个地区和作物的栽培历史而被生成，历史由政府或农业合作社提供。例如，PTL 1和2被称为支持这些确定的技术。

PTL 1描述了基于天气模型的天气预报处理、基于增长模型的作物生长的预测处理、使用耕地地图的土壤状态的检测处理、以及将耕种作业记录到作业历史存储单元以确定每个耕地的适当的农药喷洒作业和施肥作业的处理。建议的适应性的作业计算单元基于这样获取的信息来生成用于使目前的产量最大化的农药喷洒计划和施肥计划的候选。但是，在PTL 1中，为了确定农药喷洒和施肥的量和阶段，需要在每个耕地中安装用于获取生长程度和天气数据的观测设备。

为了补偿该缺点，PTL 2描述了一种系统，其根据被包括在卫星图像数据中的波长分量来识别作物的生长状态，并且根据每个耕地的状态来输出作业条件和作业细节。

[引文列表]

[专利文献]

PTL 1：日本特开专利公开号H11(1999)-313594

PTL 2：日本专利公开号4873545

技术实现要素：

技术问题

然而，在上述文献中描述的技术在针对例如产量最大化时需要通过使用增长模型来长期预测作物生长直至收获日期。原因在于，虽然水果的日增长量的综合价值是产量，但是水果的日增长量的最大化并不总是等于产量的最大化，并且因此可能不会使产量最大化。这样的产量在本文中被称为“产量的局部解决方案”。

此外，长期作物生长预测需要天气数据的长期预测直至收获日期。由于超过2周的时段的长期天气预报是不确定的，产量预测也变得不准确，并且因此基于预测的产量而被生成的耕种计划也不准确。因此，耕种支持的可靠性降低。

本发明的目的是提供一种用于解决上述问题的技术。

发明的有益效果

为了实现上述目的，根据本发明的信息处理设备包括：

指标值计算装置，该指标值计算装置用于计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在观测时段期间，被执行用于种植作物的耕种作业的效果被观测到；以及

计划装置，该计划装置用于生成耕种作业的计划，用于耕种作业的计划在作为观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对作物被执行，以便减小由指标值计算装置计算出的指标值。

为了实现上述目的，根据本发明的控制方法包括：

计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在观测时段期间，被执行用于种植作物的耕种作业的效果被观测到；以及

生成耕种作业的计划，耕种作业的计划在作为观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对作物被执行，以便减小计算出的指标值。

为了实现上述目的，根据本发明的信息处理设备的控制程序包括：

指标值计算步骤，该指标值计算步骤用于计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在观测时段期间，被执行用于种植作物的耕种作业的效果被观测到；以及

计划步骤，该计划步骤用于生成耕种作业的计划，耕种作业的计划在作为观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对作物被执行，以便减小在指标值计算步骤中被计算出的指标值。

为了实现上述目的，根据本发明的信息处理系统包括：

获取装置，该获取装置用于获取被向用户报告的耕种计划的报告时段和用于计算阻碍作物生长的指标值的参数；

指标值计算装置，该指标值计算装置用于通过使用参数来计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在观测时段期间，被执行用于种植作物的耕种作业的效果被观测到；

计划装置，该用于生成用于耕种作业的计划，用于耕种作业的计划在作为观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对作物被执行，以便减小由指标值计算装置计算出的指标值；以及

输出装置，该输出装置用于基于由计划装置重复生成的多个预定耕种时段期间的耕种计划来生成报告时段期间的耕种计划，以及输出生成的耕种计划。

为了实现上述目的，根据本发明的耕种支持方法包括：

获取被向用户报告的耕种计划的报告时段和用于计算阻碍作物生长的指标值的参数；

通过使用参数来计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在观测时段期间，观测到被执行用于种植作物的耕种作业的效果被观测到；

生成用于耕种作业的计划，用于耕种作业的计划在作为观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对作物被执行，以便减小由指标值计算装置计算出的指标值；以及

基于被重复生成的多个预定耕种时段期间的耕种计划来生成报告时段期间的耕种计划，以及输出生成的耕种计划。

发明的有益效果

本发明能够提供适合作物的生长环境的耕种计划并且提高耕种支持的可靠性。

附图说明

[图1]图1是示出根据本发明的第一示例实施例的信息处理设备的配置的框图。

[图2A]图2A是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的概况的视图。

[图2B]图2B是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的概况的视图。

[图2C]图2C是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图(1/2)。

[图2D]图2D是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图(2/2)。

[图2E]图2E是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图(1/2)。

[图2F]图2F是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图(2/2)。

[图2G]图2G是示出根据本发明的第二示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图。

[图3A]图3A是示出根据本发明的第二示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统的配置的框图。

[图3B]图3B是示出根据本发明的第二示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统的操作过程的序列图。

[图4]图4是示出根据本发明的第二示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统的功能配置的框图。

[图5A]图5A是示出根据本发明的第二示例实施例的压力计算单元的配置的框图。

[图5B]图5B是示出根据本发明的第二示例实施例的耕种计划单元的配置的框图。

[图5C]图5C是示出根据本发明的第二示例实施例的耕种计划单元的配置的框图。

[图6A]图6A是示出根据本发明的第二示例实施例的数据库的配置的视图。

[图6B]图6B是示出根据本发明的第二示例实施例的数据库的配置的视图。

[图6C]图6C是示出根据本发明的第二示例实施例的数据库的配置的视图(1/2)。

[图6D]图6D是示出根据本发明的第二示例实施例的数据库的配置的视图(2/2)。

[图7A]图7A是示出根据本发明的第二示例实施例的摄取量计算表的配置的视图。

[图7B]图7B是示出根据本发明的第二示例实施例的需求计算表的配置的视图。

[图7C]图7C是示出根据本发明的第二示例实施例的目标值计算表的配置的视图。

[图8]图8是示出根据本发明的第二示例实施例的压力计算表的配置的视图。

[图9A]图9A是示出根据本发明的第二示例实施例的耕种计划表的配置的视图。

[图9B]图9B是示出根据本发明的第二示例实施例的耕种计划表的配置的视图。

[图9C]图9C是示出根据本发明的第二示例实施例的耕种计划表的配置的视图。

[图10]图10是示出根据本发明的第二示例实施例的信息处理设备的硬件配置的框图。

[图11]图11是示出根据本发明的第二示例实施例的信息处理设备的处理的流程图。

[图12A]图12A是示出根据本发明的第二示例实施例的用于生成耕种计划的处理的流程图。

[图12B]图12B是示出根据本发明的第二示例实施例的用于生成耕种计划的处理的流程图。

[图13]图13是示出根据本发明的第三示例实施例的信息处理设备的功能配置的框图。

[图14]图14是示出根据本发明的第三示例实施例的压力计算时段设置表的配置的视图。

[图15]图15是示出根据本发明的第三示例实施例的压力计算时段设置处理的过程的流程图。

[图16]图16是示出根据本发明的第四示例实施例的信息处理设备的功能配置的框图。

[图17]图17是示出根据本发明的第四示例实施例的压力计算时段更新表的配置的视图。

[图18]图18是示出根据本发明的第四示例实施例的压力计算时段更新处理的过程的流程图。

[图19]图19是示出根据本发明的第五示例实施例的信息处理设备的功能配置的框图。

[图20]图20是示出根据本发明的第五示例实施例的压力观测信息更新表的配置的视图。

[图21]图21是示出根据本发明的第五示例实施例的压力观测信息更新处理的过程的流程图。

[图22]图22是示出根据本发明的第六示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统的配置的框图。

[图23]图23是示出根据本发明的第七示例实施例的信息处理设备的功能配置的框图。

具体实施方式

下面将参考附图以例示的方式详细描述本发明的示例实施例。在下面的示例实施例中描述的组件仅仅是例示，并不旨在将本发明的技术范围限制于此。

[第一示例实施例]

将通过使用图1来描述根据本发明的第一示例实施例的信息处理设备100。信息处理设备100是生成耕种计划的设备。

如图1所示，信息处理设备100包括指标值计算单元(指标值计算器)101和计划单元(计划器)102。指标值计算单元101计算在至少包括用于观测被执行用于种植作物的耕种作业的效果的观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值。计划单元102生成用于耕种作业的计划，用于耕种作业的计划在作为观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对作物被执行，以便减小由指标值计算单元101计算出的指标值。

本示例实施例能够提供适合作物的生长环境的耕种计划并且提高耕种支持的可靠性。

此外，相关技术的示例是基于使用多年存储的耕种数据(过去的数据)的经验来发出警报的技术。该技术存在一个问题，即当耕种地区或作物发生变化时，需要再次获取几年的耕种数据。本示例实施例能够基于短期预测来生成准确的耕种计划，而不需要庞大的过去的数据。

[第二示例实施例]

接下来，将描述根据本发明的第二示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统。根据本示例实施例的信息处理设备将作物所需要的营养量和水分含量与作物实际上可以摄取的营养量和水分含量之间的差异分别定义为营养压力和水分压力，并且以压力为指标来生成短期施肥和灌溉计划。作物的压力是阻碍作物生长的一个因素。作物继续生长到理想状态而没有压力。因此，与每日作物生长量(生长速度)作为指标的情况不同，当压力作物指标时，产量不太可能落入局部解决方案中。因此，通过在预测中采用压力作为指标，不需要采用基于不确定的长期天气预报数据而计算出的增长量或最终产量作为指标，并且因此可以生成不太可能落入局部解决方案的短期耕种计划。

长期耕种计划的生成可以通过重复生成短期耕种计划而被提供。此时，需要长期天气预报数据，并且因此随着距离当前时间的间隔增加，耕种计划的准确性降低。然而，如果随着实际时间的推移而使用准确的短期天气预报数据来生成并且更新耕种计划候选，则可以生成更准确的耕种计划候选。

《信息处理系统》

下面将参考图2A至图3B来描述根据本示例实施例的信息处理系统的配置和操作。

(操作概述)

图2A是示出根据本示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的概况的视图。假定为用户提供耕种计划的天数是3天，并且用于生成3天耕种计划的指标值观测时段是这3天之后的十天。因此，图2A示出了用于生成耕种计划的方法。在本示例实施例中，指标值计算时段被设置为通过将耕种计划时段和指标值观测时段相加而获取的时段。在示例本实施例中，指标值观测时段是压力观测时段，并且指标值计算时段是压力计算时段。但是，指标值并不局限于压力。此外，尽管图2A示出了每天生成并且向用户报告推荐的3天耕种计划的示例，但是可以以使得能够每3天生成并且向用户报告推荐的3天耕种计划的方式来执行耕种支持。此外，耕种计划时段不限于3天，并且可以以小时为单位来设置，并且其长度合理地不超过若干天。

虽然在以下示例实施例中关于通过将耕种计划时段和指标值观测时段相加而获取的时段来计算指标值，但是耕种计划可以基于计算出的在指标值观测时段期间的指标值，而不需要关于耕种计划时段来计算指标值。然而，为了提高基于指标值的预测准确度，期望计算在耕种计划时段期间的指标值并且将该值用于耕种计划。

耕种时段201表示从播种作物或种植苗木到收获作物的时段，或者当种植树木和收获果实时，表示以年或几年为单位而被设置的时段。

第一耕种计划过程211包括：考虑在3天之后的10天的压力观测时段，并且计算总共13天期间的每日压力，以便生成3天的耕种计划。第一耕种计划过程211包括生成3天的耕种计划，通过该计划，13天期间的压力总和被最小化或带到最接近目标值，并且将该耕种计划通知给用户。

接下来，第二耕种计划过程212包括：将第一耕种计划过程211中的耕种计划时段向前移动1天，并且然后考虑到在3天之后的10天的压力观测时段来计算在总共13天期间的每日压力，以便生成3天的耕种计划。第二耕种计划过程212包括生成3天的耕种计划，通过该计划，13天期间的压力总和被最小化或带到最接近目标值，并且将3天的耕种计划通知给用户。

此外，第三耕种计划过程213包括：将第二耕种计划过程212中的耕种计划时段向前移动1天，并且在考虑到在3天之后的10天的压力观测时段的同时计算在总共13天期间的每日压力，以便生成3天的耕种计划。然后，第三耕种计划过程213包括生成3天的耕种计划，通过该计划，13天期间的压力总和被最小化或带到最接近目标值，并且将3天的耕种计划通知给用户。

在每天重复这样的3天的耕种计划的生成以及给用户的通知之后，第m耕种计划过程21m在耕种时段201结束时生成3天的耕种计划。

图2B是示出根据本示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种计划方法200的概况的修改示例的视图。图2B示出了在假定为用户提供耕种计划的计划天数(也被称为报告时段)为1周(7天)的情况下的耕种计划方法，假定耕种计划时段为3天，并且假定为3天的耕种计划而考虑的指标值观测时段为这3天之后的10天。

耕种时段201表示从播种作物或种植苗木到收获作物的时段，或者当种植树木和收获果实时，表示以年或几年为单位而被设置的时段。

第一耕种计划过程221包括：考虑在3天之后的10天的压力观测时段，并且计算总共13天期间的每日压力，以便生成3天的耕种计划。第一耕种计划过程221包括生成3天的耕种计划，通过该计划，13天期间的压力总和被最小化或带到最接近目标值，并且保持3天的耕种计划。

第二耕种计划过程222包括：考虑在第二耕种计划过程222中生成耕种计划的3天之后的10天的压力观测时段，并且计算在总共13天期间的每日压力，以便生成在第一耕种计划过程221中生成的3天的耕种计划之后的3天的耕种计划。第二耕种计划过程222包括生成3天的耕种计划，通过该计划，13天期间的压力总和被最小化或带到最接近目标值，并且保持3天的耕种计划。

此外，第三耕种计划过程223包括：考虑在第三耕种计划过程223中生成耕种计划的3天之后的10天的压力观测时段，并且计算在总共13天期间的每日压力，以便生成在第二耕种计划过程222中生成的3天的耕种计划之后的3天的耕种计划。第三耕种计划过程223包括生成3天的耕种计划，通过该计划，13天期间的压力总和被最小化或带到最接近目标值，并且保持3天的耕种计划。

耕种计划方法200包括通过组合所保持的7天(＝3天+3天+1天)并且将生成的耕种计划通知给用户来生成作为为用户提供的计划天数的1周(7天)的耕种计划(224)。另外，耕种计划方法200可以包括通过在生成1周(7天)的耕种计划之后再次计算每日压力来确定1周(7天)的耕种计划的可靠性。

在每周重复生成3天的耕种计划并且向用户通知7天的耕种计划之后，第n耕种计划过程22n包括在耕种时段201结束时生成3天的耕种计划，并且向用户通知1周的耕种计划。

如上所述，与基于诸如长期天气预报等不确定信息来生成整个耕种时段201上的长期耕种计划或每月长期耕种计划的情况相比，在这个示例中，针对大约2周(13天)，基于诸如短期天气预报等确定信息来重复地生成耕种计划。另外，当以加权方式使用关于生成耕种计划的3天的信息时，基于更准确信息的耕种计划被生成。因此，可以提供适合作物生长环境的耕种计划，并且可以改善耕种支持的可靠性。

虽然在图2A和图2B中每天或每周生成作为目标的接下来的3天的耕种计划并且将其通知给用户，但是通过重复3天的耕种计划，可以按月、按季节或甚至更长时间地生成长期耕种计划，并且立即对其进行通知。因此，可以高度准确地生成和通知最新的耕种计划，而长期耕种计划可以用作长期规划(材料、机器和人力)的参考。

此外，用于选择适当的耕种计划的最合意的压力条件是包括耕种计划时段(在下文中也被称为部分时段：例如3天)和压力观测时段(例如，10天)的压力计算时段(例如，13天)期间的压力总和为零并且每日压力也为零。或者，条件是压力总和为零并且每日压力的波动也很小的情况。或者，条件是压力总和小于或等于第一阈值并且每日压力小于或等于第二阈值(<第一阈值)的情况。或者，条件是与基于当前生长状态的目的相关的目标压力与压力总和之间的差异、以及目标压力与每日压力之间的差异分别小于或等于第三阈值。此外，取决于作物、其种类或其阶段(例如，萌芽、生长、开花和结果)，使用与耕种计划有关的各种条件。将作为在压力观测时段之前的时段的预定耕种时段设置为耕种计划时段。

此外，作为示例，图2A和图2B示出了耕种计划时段(部分时段)被设置为3天，压力观测时段被设置为10天，并且压力计算时段被设置为13天的情况，每个时段可以被设置为适当的时段。此外，虽然计划天数在图2B中被设置为1周(7天)，但是计划天数可以被设置为与日历有关的12天、与月龄有关的15天等。

(用户界面)

图2C和图2D是示出根据本示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图。图2C和图2D示出了通信终端210上的屏幕上的用户的显示输出和操作输入。

耕种支持应用程序231表示根据本示例实施例的用户指示开始耕种支持应用程序的状态。例如，在耕种支持应用程序开始时，用于耕种支持的多个菜单(未图示)被显示，并且在耕种计划被选择时，耕种计划应用程序的初始化屏幕被显示。初始化屏幕包括用于来自用户的输入参数232的输入帧，这些参数用于耕种计划。例如，输入参数232包括耕地位置、作物的种类、作物的种植日期、目标耕地的土壤分析结果、脊宽度、种植间隔和给用户的报告时段，但是不限于此。此外，虽然耕地位置是以经度和纬度来输入的，但是输入形式不限于此。

当用于耕种计划的参数被输入并且耕种计划被用户等指示时，基于输入参数和存储在数据库中的信息而被生成的推荐的耕种计划被传输到通信终端210，并且传输的推荐的耕种计划被显示在通信终端210的屏幕上。预测收获日期和预测产量在所显示的推荐的耕种计划中显示为目标信息234。目标信息234的细节不限于这个示例。此外，图2C中的耕种计划235包括灌溉和每日灌溉量、施肥和施肥量作为1周的耕种计划。推荐的耕种计划的显示方案不限于这个示例。此外，耕种计划235的显示不限于灌溉和施肥，并且与作物所必需的元素或可能是取决于目的的大压力的元素有关的耕种计划被显示并且因此被报告给用户。

此外，用户输入每日耕种结果233作为耕种日志。例如，对耕种结果233的输入包括耕种日期、进行灌溉的量、进行施肥的类型、施肥量和作物变化，但是耕种日志中包括的项目不限于此。输入表单也不限于上述内容。在本示例实施例中，每日耕种结果233的历史存储在数据库中并且在后续耕种计划中被参考。此外，在本示例实施例中，历史在下一年或稍后的耕种计划中也被参考。

图2E和图2F是示出根据本示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的修改示例的视图。图2E和图2F示出了通信终端210上的屏幕上的用户的显示输出和操作输入。在图2E和图2F中，与图2C和图2D中的那些相似的组件被赋予相同的附图标记，并且其重复描述被省略。

例如，在耕种支持应用程序开始时，用于耕种支持的多个菜单(未图示)被显示，并且在耕种计划被选择时，耕种计划应用程序的初始化屏幕被显示。初始化屏幕显示来自用户的输入参数的输入帧，这些参数用于耕种计划。例如，输入参数包括耕地ID 242、作物ID 243、用于计算耕种计划的压力的时段244、以及用于耕种计划的其他设置数据245。ID代表标识符。时段244包括整个时段、报告时段(向用户报告耕种计划的时段)、部分时段(生成耕种计划的时段，例如本示例中为3天)、以及观测时段(观测耕种作业的效果的时段：例如本示例中为10天)。其他设置数据245可以包括在图2C中输入的作物的种植日期、目标耕地的土壤分析结果、脊宽度和种植间隔。此外，图2F还示出了用于耕种计划的开始按钮246和返回按钮247。

当开始按钮246被触摸时，耕种计划被生成。然后，在图2F中，为耕种计划而计算出的整个耕种时段、过去的压力历史和13天的压力被显示(248)，并且3天(9月5日至9月7日)中的当天(图2F中的9月6日)的耕种计划的放大图被显示(249)。

此外，对应于图2B，在3天(9月8日)之后生成的3天(9月8日至9月10日)的耕种计划中的当天(图2E中的9月8日)的耕种计划的放大图被显示(249)。

当组合图2C和图2E的显示输出和操作输入也是可行的时，输出和输入不限于此。具体地，用于要求用户输入的参数或用于通知给用户的另一参数以及耕种计划的另一元素在可用时被显示。

图2G是示出根据本示例实施例的由包括信息处理设备的信息处理系统进行的耕种支持方法的用户界面的视图。图2G示出了用于用户在通信终端210上的屏幕上设置耕种目的的显示输出和操作输入。在图2G中，与图2C和图2D中的那些相似的组件被赋予相同的附图标记，并且其重复描述被省略。

用户输入目标信息253作为耕种目的。例如，输入目标信息253包括收获目的的输入日期、计划的收获日期、目标产量和收获的品味目标，但是不限于此。输入表单也不限于上述内容。

推荐的耕种计划根据包括输入的耕种目的和存储在数据库中的信息在内的参数被生成，并且随后被传输到通信终端210并且显示在通信终端210上的屏幕上。除了预测收获日期和预测产量之外，所显示的推荐的耕种计划还显示输入耕种目的作为目标信息254。目标信息254的细节不限于上述示例。此外，例如，在图2G中，耕种计划255被设置以减小灌溉量并且增加水分压力，以便增加糖含量。

已经参考图2C至图2G描述了每天按顺序报告的灌溉和灌溉量以及施肥和施肥量的示例。然而，不限于上述示例，灌溉和灌溉量以及施肥和施肥量可以每小时按顺序报告。

(系统配置)

图3A是示出根据本示例实施例的包括信息处理设备310的信息处理系统300的配置的框图。

信息处理系统300包括通信终端210、生成耕种计划的信息处理设备310、和存储用于生成耕种计划的数据的数据库320，这些组件通过通信网络340连接。通信终端210包括用户通过其来输入数据和操作的输入单元(输入器)331、以及包括显示耕种计划的显示单元的输出单元(输出器)332。尽管信息处理设备310和数据库320在图3A中被示出为分离的设备，但是信息处理设备310可以包括数据库320。

(操作顺序)

图3B是示出根据本示例实施例的包括信息处理设备310的信息处理系统300的操作过程的顺序图。

在步骤S301中，通信终端210登录到信息处理设备310，根据需要下载耕种支持应用程序，并且然后在步骤S303中，开始耕种支持应用程序。

在步骤S305中，信息处理设备310指示通信终端210显示用于耕种支持应用程序的设置信息的输入指示显示。用于设置信息的输入指示显示对应于图2C和图2E中的输入参数的输入帧。当在步骤S307中输入了设置信息时，通信终端210将输入的设置信息传输到信息处理设备310，将设置信息存储在数据库320中，并且准备耕种计划。

在步骤S309中，信息处理设备310获取用于耕种计划的数据。该数据存储在数据库320中。在步骤S311中，信息处理设备310计算在包括部分时段和压力观测时段的总时段期间的摄取量和需求。摄取量表示作物可以摄取的每种元素的摄取量，并且是耕种计划中的指标。需求表示优选地为作物提供的每个元素的需求，并且是耕种计划中的指标。然后，在步骤S313中，信息处理设备310基于计算出的摄取量和需求来计算每个元素的压力。

在步骤S315中，信息处理设备310基于来自通信终端210(参考图2G)和数据库320中的至少一个的信息来计算或获取目标压力。当目标压力被预设为零等时，步骤S315可以不需要被执行。在步骤S317中，信息处理设备310在部分时段期间以使得计算出的压力减小(或者更接近目标压力)的方式生成耕种计划。当要向用户报告的计划天数超过部分时段时，重复在部分时段期间的耕种计划的生成，直到超过计划天数。

在步骤S319中，信息处理设备310将针对计划天数而被生成的耕种计划传输到通信终端210。在步骤S321中，通信终端210接收计划天数的耕种计划，并且将该计划输出和报告给用户。在当天的耕种结束时，在步骤S323中，通信终端210输入耕种日志。在步骤S325中，信息处理设备310接收耕种日志并且将日志以可搜索的方式存储在数据库320中以用于未来的耕种计划。

在次日(或者3天之后、1周之后等)，信息处理设备310在步骤S309至S317中从数据库320获取用于该处理的数据，并且生成随后3天的耕种计划。后续步骤S319至S325中的操作过程类似于前一轮。

给用户的耕种计划和报告可以在耕种计划开始之前的那天被执行，如图3B所示，或者可以在耕种计划的开始日期被执行。

《信息处理设备的功能配置》

图4是示出根据本示例实施例的包括信息处理设备310的信息处理系统300的功能配置的框图。图4示出了存储数据的数据库320、诸如被包括在通信终端210中的键盘等输入单元331、诸如显示器等输出单元332、以及通过程序控制来处理数据的信息处理设备310。

数据库320包括天气数据421、土壤数据422、耕种数据423、作物数据424和计算设置数据425。

天气数据421表示目标耕地及其附近的过去的天气数据和短期的天气预报数据。天气数据421包括最高温度、最低温度、日照量、降水、湿度、气流量和风向的每日值。土壤数据422包括目标耕地的化学土壤成分信息、物理土壤成分信息和地形信息。耕种数据423包括已经执行的耕种计划和当前时段期间的随后的暂定耕种计划。耕种计划包括灌溉量及其阶段、施肥量及其阶段、以及耕作信息。此外，暂定耕种计划可以是前一年的耕种计划等。作物数据424包括物候信息(诸如从目标作物的萌芽到开花的时间)、关于生长的信息(诸如必要时的生长率对日照持续时间的依赖性以及提供足够量的营养物和水)、以及关于关于可以摄取的水分含量可以摄取的氮含量的信息。计算设置数据425包括诸如以下信息：作为执行计划的整个计划的整个计划时段、作为在一轮计划中执行计算的天数的计划天数、作为耕种效果变得明显的天数的效果天数、以及作为压力比较中的阈值的比较阈值。整个计划时段的开始日期和结束日期与耕种数据中的暂定耕种计划的开始日期和结束日期相同并且同步。

信息处理设备310包括摄取量计算单元(摄取量计算器)411、需求计算单元(需求计算器)412、目标值(purpose-by-goal)计算单元(目标值计算器)413、压力计算单元(压力计算器)414和耕种计划单元(耕种计划器)415。

根据输入计划，摄取量计算单元411计算作物在基于作物的条件和环境而指定的时段期间可以摄取的每日营养和水的量。例如，通过使用土壤模型，摄取量计算单元411通过计算土壤的保水率来从灌溉量计算出作物实际能够摄取的水分含量。

根据输入计划，需求计算单元412计算在基于作物、作物的当前状态和目标而指定的时段期间优选地为作物提供的每日营养和水的量。例如，通过使用天气数据，需求计算单元412计算叶子的蒸腾量、光合作用的消耗量等，并且确定水分含量减去上述这些量作为需求。

通过还使用由输入单元331输入的数据，目标值计算单元413计算在指定时段期间用于每个目的的每日最佳压力。或者，可以自由地确定要提供的时间和压力量。例如，当产量最大化是目的时，常量零成为最佳压力。

压力计算单元414分别基于由摄取量计算单元411计算出的由作物摄取的营养量和水分含量与由需求计算单元412计算出的优选地为作物提供的营养量和水分含量之间的差异或比率来计算规定时段期间的营养压力和水分压力。

耕种计划单元415比较由压力计算单元414计算出的输入计划引起的作物的压力与由目标值计算单元413计算出的最佳压力，并且以使得两者能够彼此接近的方式来生成指定时段期间的新的计划。例如，通过使用遗传算法，耕种计划单元415生成大量计划候选，包括要提供的肥量(施肥量)和肥料阶段以及灌溉量和阶段，并且采用计划候选中的使得计算出的压力变得最接近最佳压力的计划候选。但是，使用方法不限于上述。此外，耕种计划单元415利用所生成的耕种计划来更新数据库320中的耕种数据423中的特定时段期间的耕种计划。

在本实施例中，作为作物的生长元素举例说明了水分和营养，但是不限于此，也可以通过计算对影响作物生长的其他元素的压力来生成适当的耕种计划。

(压力计算单元)

图5A是示出根据本示例实施例的压力计算单元414的配置的框图。

压力计算单元414包括摄取量获取单元(摄取量获取器)511、需求获取单元(需求获取器)512、和差异(或比率)计算单元差异(或比率)计算器)513。

摄取量获取单元511获取由摄取量计算单元411计算出的在包括部分时段和压力观测时段的时段内的每日摄取量。需求获取单元512获取由需求计算单元412计算出的在包括部分时段和压力观测时段的时段内的每日需求。差异(或比率)计算单元513计算由摄取量计算单元411计算出的每日摄取量与由需求计算单元412计算出的每日需求之间的差异或比率，作为压力，并且将压力输出至耕种计划单元415。

下面介绍用于计算几种元素的压力的公式的示例。这里将不再详细描述用于计算以下压力的其他公式或者用于计算其他元素的压力的公式。

氮压力(营养压力之一)

[等式1]

S_N表示氮压力，N_need表示优选地被提供用于生长的氮含量，N_use表示可以用于生长的氮含量，并且α表示常量。N_need是合成作物的每种组织所需要的氮含量。N_need可以从生长所需要的氮含量来计算，并且其值取决于作物的生长直至当前点，并且因此取决于过去的天气(温度、降水、日照水平、湿度、气流量和风向)、过去的土壤状态(土壤成分、水分含量、总氮含量和排水能力)、以及过去的耕种计划(灌溉量和施肥量)。N_use是可用的氮含量，其可以从土壤水分含量、土壤的排水性、土壤总氮含量、作物的氮吸收速率、根密度、优选地被提供用于作物的固氮的甲醛量(CH₂O)、每个部分的蛋白质含量、优选地被提供用于蛋白质合成的CH₂O的量、作物的种植密度和种子的质量来计算。CH2O量通过将由C_nH_2nO_n表示的糖质转化为CH₂O量来获取，糖质通过光合作用来生成。

干旱压力

[等式2]

S_Wd表示干旱压力，W_upt表示来自根部的水摄取量，W_eva表示水分的蒸腾量，β表示常量。W_upt可以通过以下公式来计算。

[等式3]

W_s(d)表示土壤中的水分含量，并且取决于深度d，并且W_min(d)表示土壤水分含量的最小水分含量。另外，μ和δ表示常量。W_eva可以通过以下公式来计算。

[等式4]

本文中，κ表示光的吸收系数，A_L表示叶子的面积，并且ε表示常量。土壤水分含量取决于天气(温度、降水、日照水平、湿度、气流量和风向)、土壤状态(土壤的组成和排水能力)和耕种计划(灌溉量和施肥量)。

超水分压力

[等式5]

W_smax表示饱和土壤中的水分含量，W_s表示土壤水分含量，S_min表示土壤中的最小孔隙空间，并且γ表示常量。土壤水分含量取决于天气(温度、降水、日照水平、湿度、气流量和风向)、土壤状态(土壤的组成和排水能力)和耕种计划(灌溉量和施肥量)。

(耕种计划单元)

图5B是示出根据本示例实施例的耕种计划单元415的配置的框图。在本示例实施例中，该单元被表示为耕种计划单元(耕种计划器)415A。

耕种计划单元415A包括计算压力获取单元(计算压力获取器)521、目标压力获取单元(目标压力获取器)522、压力确定单元(压力确定器)523、暂定计划单元(暂定计划器)524、暂定计划/压力保持单元(暂定计划/压力保持器)525、计划确定单元(计划确定器)526和计划输出单元527。

计算压力获取单元521从压力计算单元414获取每日压力。目标压力获取单元522从目标值计算单元413获取每日目标压力。当目标压力为零或其他常量值时，目标压力获取单元522不是必需的。压力确定单元523包括计算每日计算压力与每日目标压力之间的差异或比率的操作者、以及将比较结果与阈值比较的比较器，并且确定计算压力与目标压力之间的差异或比率是否落在阈值内。

暂定计划单元524生成耕种计划时段可行的暂定计划。生成的暂定计划的数目基于存储在数据库320中的历史，并且希望较小的数目。暂定计划单元524生成的暂定计划表示当摄取量计算单元411计算摄取时作为基础的信息。此外，由暂定计划单元524生成的暂定计划与由压力确定单元523针对基于暂定计划而计算的压力而确定的确定结果相关联，并且存储在暂定计划/压力保持单元525中。包括超过阈值的差异或比率的暂定计划可以从候选中删除。计划确定单元526将压力确定单元523的确定结果最佳(在阈值内并且差异或比率最小)的暂定计划确定为存储在暂定计划/压力保持单元525中的暂定计划中的耕种计划，并且将该计划输出到计划输出单元527。

计划输出单元527从输入单元331获取用于向用户报告的计划天数(报告时段)，并且保持计划天数，直到所生成的耕种计划超过计划天数。然后，当所生成的耕种计划超过计划天数时，计划输出单元527将与计划天数相对应的耕种计划输出到输出单元332。另外，所确定的耕种计划存储在数据库320中的耕种数据423中以备将来参考。具有最小差异或比率的暂定计划不一定是最佳耕种计划，并且可以添加另一条件。

图5C是示出根据本示例实施例的耕种计划单元415的配置的修改示例的框图。这个示例被表示为耕种计划单元415B。在图5C中，与图5B中的那些相似的功能单元被赋予相同的附图标记，并且其重复描述被省略。

耕种计划单元415B具有计算压力获取单元(计算压力获取器)521、目标压力获取单元(目标压力获取器)522，压力确定单元(压力确定器)523、初始计划获取单元(初始计划获取器)534、计划更新单元(计划更新器)535、计划确定单元(计划确定器)536和计划输出单元527。

对于相同条件(阶段和目的)下的相同作物，初始计划获取单元534获取数据库320中的耕种数据423和存储在计算设置数据425中的耕种计划作为初始计划。计划更新单元535根据压力确定单元523的确定结果来修改耕种计划。计划更新单元535在摄取量计算单元411中计算摄取量的处理中反映初始计划或修改后的计划。计划确定单元536当压力确定单元523的确定结果满足预定条件时确定被包括在计划更新单元535中的计划作为耕种计划，并且将确定的耕种计划传输到输出单元332。此外，确定的耕种计划存储在数据库320中的耕种数据423中以备将来参考。

虽然在图5B和图5C中未示出，但是计划输出单元527可以被配置为再次对与计划天数相对应的共同耕种计划执行每日压力计算并且检查耕种计划的适合性。

(数据库)

图6A至图6D是示出根据本示例实施例的数据库320的配置的视图。

图6A是示出图4所示的数据库320中的数据存储示例的视图。虽然图6A示出了针对每个目标耕地601存储数据，但是该布置与数据库320中的布置无关。

数据库320以可搜索的方式存储数据类型602和数据内容603，数据类型和数据内容与目标耕地601相关联。已经参考图4描述了数据类型602和数据内容603，并且因此其说明被省略。数据类型602和数据内容603不限于图6A。

图6B是示出用于计算压力的计算设置数据425的存储示例的视图。

计算设置数据425存储与目标作物611相关联的多个耕种阶段612。然后，计算设置数据425存储与每个耕种阶段612相关的多个计算目标613。计算目标613包括摄取量、需求、压力和目标压力。然后，计算设置数据425包括与每组目标作物611、耕种阶段612和计算目标613相关联的使用的参数614和公式615。

图6C和图6D是存储在数据库320中的数据示例的列表。图6C和图6D列出了与土壤有关的数据、与作物参数有关的数据、与初始值有关的数据、与种植有关的数据、与灌溉有关的数据、与耕作有关的数据、与耕地有关的数据、与受精有关的数据和与天气有关的数据的示例。数据库320可以另外存储与计算压力有关的数据。

(摄取量计算表)

图7A是示出根据本示例实施例的摄取量计算表710的配置的视图。摄取量计算表710用于通过摄取量计算单元411来计算摄取量。

摄取量计算表710存储用于计算压力的多个元素712，这些元素与每个压力计算时段711相关联。摄取量计算表710包括用于计算摄取量的参数713，这些参数与每个元素712相关。当元素712表示水分时，参数713包括土壤的比水容量、灌溉量历史和作物可以摄取的作物摄取量。当元素712表示营养时，参数713包括土壤的保持量、施肥量历史和作物可以摄取的作物摄取量。然后，摄取量计算表710包括基于参数713计算出的摄取量714。

(需求计算表)

图7B是示出根据本示例实施例的需求计算表720的配置的视图。需求计算表720用于通过需求计算单元412来计算需求。

需求计算表720是与耕种阶段721相关联地生成的。需求计算表720包括用于计算压力的多个元素723，这些元素与每个压力计算时段722相关联。需求计算表720存储用于计算需求的参数724，这些参数与每个元素723相关。当元素723表示水分时，参数724包括来自树叶等的蒸腾量、以及另一耗水量。当元素723表示营养时，参数724包括生长程度(生长历史)和另一营养消耗。然后，需求计算表720包括基于参数724计算出的需求725。

(目标值计算表)

图7C是示出根据本示例实施例的目标值计算表730的配置的视图。目标值计算表730用于通过目标值计算单元413来计算压力目标值。

目标值计算表730包括用于计算压力的多个元素732，这些元素与每个压力计算时段731相关联。目标值计算表730包括用于计算目标量的参数733，这些参数与元素732相关。当元素732表示水分时，参数733包括物候的现阶段、物候历史、产量目标和环境预测。当元素732表示营养时，参数733包括物候的现阶段、物候历史、产量目标和环境预测。然后，目标值计算表730包括基于参数733根据耕种目的734计算出的压力目标值735。除了产量，耕种目的734还包括收获的味道、颜色和光泽。例如，在味道的情况下，包括收获作物的性状，诸如“糖量增加”或“酸味增强”等。当试图种植高含糖量的草莓时，压力目标值735包括以使得能够在收获高而不是零之前立即保持压力的种植。

(压力计算表)

图8是示出根据本示例实施例的压力计算表800的配置的视图。压力计算表800用于基于计算出的摄取量和由压力计算单元414计算出的需求来计算压力。

压力计算表800包括用于计算压力的多个元素802，这些元素与每个计划天数(压力计算时段)801相关联。压力计算表800包括与每个元素802相关的计算出的摄取量803和计算出的需求804。此外，压力计算表800存储压力公式805。然后，压力计算表800包括基于计算出的摄取量803和计算出的需求804根据压力公式805计算的压力值(差异或比率)806。

(耕种计划表)

图9A是示出根据本示例实施例的耕种计划表910的配置的视图。耕种计划表910用于计算多个计划候选的压力，并且基于耕种计划单元415A计算出的压力来确定耕种计划。

针对压力计算时段912中的每天，耕种计划表910包括元素913、计算压力914、目标压力915、差异是否在阈值916内的确定结果、以及每天或每个元素的加权917，每个项目与每个计划候选911相关联。然后，耕种计划表910包括在压力计算时段期间的压力总和918。具有最小压力总和918的计划候选被确定为耕种计划919(在图9A中表示为“被采用”)。每个计划候选911包括在从第一天到第3天的耕种计划时段期间的计划候选、以及作为第四天以及之后的耕种数据423存储在数据库320中的耕种计划的计划历史。然后，计划候选被确定为耕种计划919。

此外，例如，可以由用户通过在用户界面上显示几种类型的耕种计划和与耕种计划有关的压力总和来选择耕种计划。

图9B是示出根据本示例实施例的耕种计划表920的配置的视图。耕种计划表920用于从存储的历史计划中获取初始耕种计划，计算压力，并且基于由耕种计划单元415B计算的压力来修改耕种计划。

针对计划天数(压力计算时段)921中的每天，耕种计划表920包括元素922、计算压力923、目标压力924、差异是否在阈值925内的确定结果。然后，取决于差异是否在阈值925内的确定结果，耕种计划表920包括重新计划必要性926和耕种计划927。耕种计划927存储耕种计划时段(部分时段)期间的初始耕种计划以及当重新计划必要性926为“是”时的在这个时段之后的修改后的耕种计划。

图9C是示出根据本示例实施例的耕种计划表930的配置的视图。耕种计划表930是在向用户报告的计划天数超过耕种计划时段(部分时段)时使用的用于共同输出在与计划天数相对应的耕种计划时段期间的耕种计划的表。

例如，耕种计划表930包括连续确定的3天的耕种计划932的集合、以及与用于向用户报告的计划天数相对应的耕种计划933，每个项目与计划天数931相关联。

《信息处理设备的硬件配置》

图10是示出根据本示例实施例的信息处理设备310的硬件配置的框图。

在图10中，中央处理单元(CPU)1010是用于运算控制的处理器，并且通过执行程序来提供图4中的信息处理设备310中的功能单元。只读存储器(ROM)1020存储初始数据、用于程序等的固定数据、以及程序。通信控制单元(通信控制器)1030控制通过网络340与通信终端210、数据库320和另一设备的通信。

随机存取存储器(RAM)1040是由CPU 1010用作暂时存储的工作区域的随机存取存储器。RAM 1040确保用于存储用于提供本示例实施例的数据的区域。目标耕地ID 1041是指示作为耕种计划的目标的耕地的标识符。压力计算时段1042是用于计算压力的时段，该时段是通过将部分时段和压力观测时段相加而获取的。摄取量计算表710是用于计算压力计算时段1042期间的摄取量的表。需求计算表720是用于计算压力计算时段1042期间的需求的表。压力计算表800是用于计算压力计算时段1042期间的压力的表。目标值计算表730是用于计算压力计算时段1042期间的压力目标值的表。耕种计划表910和920是用于根据压力计算时段1042期间的压力来生成耕种计划的表。所确定的耕种计划1043是向通信终端210的用户报告的耕种计划。传输/接收的数据1044是用于存储通过通信控制单元1030向通信终端210和数据库320传输和从通信终端210和数据库320接收的数据的区域。

存储装置1050存储数据库和各种类型的参数或者用于提供本示例实施例的以下数据或程序。目标耕地数据库1051存储与目标耕地ID 1041有关的目标耕地的土壤等的环境数据。

存储装置1050存储以下程序。信息处理设备控制程序1052是控制整个信息处理设备310的程序。摄取量计算模块1053是通过使用摄取量计算表710来计算在压力计算时段1042期间的摄取量的模块。需求计算模块1054是通过使用需求计算表720来计算在压力计算时段1042期间的需求的模块。压力计算模块1055是通过使用压力计算表800来计算在压力计算时段期间的压力的模块。目标值计算模块1056是通过使用目标值计算表730来计算在压力计算时段期间的目标值的模块。耕种计划模块1057是通过使用耕种计划表910和920来生成耕种计划的模块。通信控制模块1058是控制通过通信控制单元1030向通信终端210和数据库320传输和从通信终端210和数据库320接收的模块。

包括在信息处理设备310中的通用功能、以及与另一可行功能相关的程序和数据未在图10中的RAM 1040和存储装置1050中示出。

《信息处理设备的处理过程》

图11是示出根据本示例实施例的信息处理设备310的处理的流程图。该流程图由图10中的CPU 1010通过使用RAM 1040来执行，并且提供图4中的信息处理设备310的功能单元。图11示出了用于生成与用于向用户报告的计划天数相对应的耕种计划的一轮处理。图11中的流程图在整个耕种时段上对于每组计划天数重复执行。

在步骤S1101中，信息处理设备310计算摄取量、需求和压力，并且从数据库320输入或获取用于生成耕种计划的计算设置数据。计算设置数据包括来自输入单元331的计划天数。在步骤S1103中，信息处理设备310设置初始计划时段。换言之，信息处理设备310基于计划天数和计划时段来计算和设置初始当前计划时段。具体地，初始当前计划时段是从计划天数的第1天开始的耕种计划时段和压力观测时段的总时段(压力计算时段)。然后，在步骤S1105中，信息处理设备310执行计划耕种的处理，该处理包括通过使用计算设置数据来计算在压力生成时段期间的压力，并且生成在耕种计划时段期间的耕种计划。

当计划耕种的处理结束时，在步骤S1107中，信息处理设备310确定计划天数(报告时段)期间的处理是否结束。在报告期间的处理没有结束时，在步骤S1111中，信息处理设备310确定下一计划时段，返回步骤S1105，并且在当前计划时段执行计划耕种的处理。

当报告时段的处理结束时，在步骤S1113中，信息处理设备310记录在整个计划中的所存储的耕种计划历史以供参考。

(耕种计划处理)

图12A是示出根据本示例实施例的计划耕种处理(S1105)的流程图。图12A示出了计算多个计划候选的压力并且根据压力来生成适当的耕种计划的过程。

在步骤S1211中，信息处理设备310从数据库320获取诸如公式、天气数据、土壤数据、耕种数据和作物数据等信息，这些信息包括压力计算时段、耕种历史信息和关于压力观测时段的信息。在步骤S1213中，信息处理设备310通过使用需求计算表720来执行计算需求的处理。接下来，在步骤S1215中，信息处理设备310通过使用摄取量计算表710来执行计算摄取量的处理。然后，在步骤S1217中，信息处理设备310通过使用压力计算表800基于当前计划候选来执行计算压力的处理。步骤S1213和S1215可以以相反的顺序执行。

在步骤S1219中，信息处理设备310通过使用目标值计算表730来执行计算目标压力的处理。然后，在步骤S1221中，信息处理设备310将计算出的压力与目标压力比较。在步骤S1223中，信息处理设备310基于比较结果来确定计算出的压力是否是适当的压力。例如，当两个压力值之间的差异小于比较阈值时，信息处理设备310确定计算出的压力是适当的压力，并且当差异大于或等于比较阈值时，确定其不是适当的压力。当计算出的压力不是适当的压力时，在步骤S1225中，信息处理设备310从计划候选中删除当前计划。另一方面，当计算出的压力是适当的压力时，在步骤S1227中，信息处理设备310将当前计划保持为计划候选。

在步骤S1229中，信息处理设备310确定是否存在另一计划。当存在另一计划时，信息处理设备310返回到步骤S1211，并且确定另一计划是否是具有适当压力的计划候选。当不存在另一计划时，结束对计划候选的选择，并且在步骤S1231中，信息处理设备310将最不压力的计划候选确定为新的耕种计划，并且输出该计划。

图12B是示出根据本示例实施例的计划耕种处理的过程的修改示例的流程图。图12B是计算多个计划候选的压力并且根据压力来生成适当的耕种计划的过程。在图12B中，与图12A中的那些相似的步骤被赋予相同的步骤编号，并且其重复描述被省略。

当步骤S1223中的确定结果不是适当的压力时，在步骤S1245中，信息处理设备310修改当前计划候选并且重新生成计划候选。然后，在步骤S1247中，信息处理设备310更新数据库320中的耕种数据423。信息处理设备310返回到步骤S1211，并且重复压力的计算以及压力是否适当的确定。

另一方面，当步骤S1223中的确定结果是适当的压力时，在步骤S1249中，信息处理设备310将计划时段期间的耕种计划确定为当前计划并且输出该计划。

本示例实施例通过使用通过使用高度准确的短期天气预报数据而计算的压力来生成耕种计划，并且因此能够为每个目的生成高度准确的耕种计划。换言之，为了产量最大化等目的，使用短期天气预报数据的耕种计划而不是使用长期天气预报数据的耕种计划被生成，并且因此生成的耕种计划的准确性得到改进，并且耕种支持的可靠性可以得到提高。

[第三示例实施例]

接下来，将描述根据本发明的第三示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统。与上述第二示例实施例相比，根据本示例实施例的信息处理系统的不同之处在于，在考虑到作物的生长条件的情况下通过设置适当的压力计算时段来生成耕种计划。具体地，由于效果明显所需要的时间在灌溉和施肥之间是不同的，所以压力观测时段通过压力类型被分类。例如，营养压力的观测可以进行较长时间，并且水分压力的观测可以进行较短时间。其余配置和操作与根据第二示例实施例的那些相似，并且因此相同的组件或操作被赋予相同的附图标记，并且其详细描述被省略。

《信息处理设备的功能配置》

图13是示出根据本示例实施例的信息处理系统1300中的信息处理设备1310的功能配置的框图。在图13中，与图4中的那些相似的功能单元被赋予相同的附图标记，并且重复说明被省略。

信息处理设备1310包括压力计算单元(压力计算器)1314和压力计算时段设置单元(压力计算时段设置器)1316。压力计算单元1314根据作物的类型和种类、耕地位置、阶段等计算由压力计算时段设置单元1316设置的压力计算时段期间的压力。耕种计划单元415基于压力计算时段期间的压力来生成耕种计划。

压力计算时段设置单元1316根据作物的类型和种类、耕地位置、阶段等来设置适当的部分时段和适当的压力观测时段。

(压力计算时段的设置表)

图14是示出根据本示例实施例的压力计算时段的设置表1400的配置的视图。压力计算时段的设置表1400用于根据作物的类型和种类、耕地位置、生长过程、阶段等通过压力计算时段设置单元1316来设置适当的部分时段和适当的压力观测时段。

基于诸如作物1401的类型和种类、耕地位置1402、土壤1403和耕种阶段1404等条件，压力计算时段的设置表1400包括当时的最佳压力计算时段1405。耕种阶段1404包括气候和耕种目的。此外，压力计算时段1405表示生成耕种计划的计划时段(部分时段)和观测耕种作业的效果的压力观测时段的总时段。

(压力计算时段设置处理)

图15是示出根据本示例实施例的压力计算时段设置处理的过程的流程图。该流程图由图10中的CPU 1010通过使用RAM 1040来执行，并且提供图13中的压力计算时段设置单元1316。图15中的流程图可以与图11、图12A或图12B并行地被执行，或者可以并入图11、图12A或12B中的压力计算时段设置中。

在步骤S1501中，信息处理设备1310获取用于确定压力计算时段的参数(例如，作物的种类和耕地)。接着，在步骤S1503中，信息处理设备1310参考压力计算时段的设置表1400，并且确定要使用的压力计算时段(耕种计划时段和压力观测时段)。然后，在步骤S1505中，信息处理设备1310向压力计算单元1314输出确定的压力计算时段。

本示例实施例在考虑到作物和作物的生长条件的情况下设置适当的压力计算时段，并且生成适合于作物的耕种计划，并且因此能够提高耕种支持的可靠性。

[第四示例实施例]

接下来，将描述根据本发明的第四示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统。与上述第二和第三示例实施例相比，根据本示例实施例的信息处理系统的不同之处在于，通过在计算压力时改变压力计算时段来选择适当的耕种计划。其余配置和操作与根据第二和第三示例实施例的那些相似，并且因此相同的组件或操作被赋予相同的附图标记，并且其详细描述被省略。

《信息处理设备的功能配置》

图16是示出根据本示例实施例的信息处理系统1600中的信息处理设备1610的功能配置的框图。在图16中，与图4中的那些相同的功能单元被赋予相同的附图标记，并且重复说明被省略。

信息处理设备1610具备耕种计划单元(耕种计划器)1615和压力计算时段更新单元(压力计算时段更新器)1617。耕种计划单元1615针对由压力计算时段更新单元1617改变的多个计划时段(压力计算时段)来计算压力，比较压力，选择适当的计划时段，并且生成耕种计划。

压力计算时段更新单元1617改变计划时段，并且引起耕种计划单元1615执行耕种计划。实际上，由压力计算时段更新单元1617进行的计划时段的改变也被传送给摄取量计算单元411、需求计算单元412、目标值计算单元413和压力计算单元414，并且由这些单元使用。

(压力计算时段更新表)

图17是示出根据本示例实施例的压力计算时段更新表1700的配置的视图。压力计算时段更新表1700用于根据由压力计算时段更新单元1617改变的压力计算时段通过耕种计划单元1615来生成耕种计划。

压力计算时段更新表1700包括被改变的每个压力计算时段1701期间的压力总和1702的最小值，该值与每个压力计算时段相关联。如图17所示，期望通过关于初始设置的压力计算时段增加或减小耕种计划时段和压力观测时段来改变压力计算时段。此外，期望压力总和1702的最小值是以天标准化的值。

然后，耕种计划单元1615比较所有改变后的压力计算时段的压力总和的正规化的最小值，并且执行优先级排序1703。耕种计划单元1615参考优先级排序1703，并且输出与所有的压力总和的最小值相关的耕种计划1704作为所选择的耕种计划1705。

此外，例如，在参考优先级排序1703之后，可以按照优先级顺序在用户界面上显示几种类型的耕种计划和与耕种计划相关的压力总和，以便让用户选择耕种计划。

(压力计算时段更新处理)

图18是示出根据本示例实施例的压力计算时段更新处理的过程的流程图。该流程图由图10中的CPU 1010通过使用RAM 1040来执行，并且提供图16中的耕种计划单元1615。图18中的流程图可以与图11、图12A或图12B并行地被执行，或者可以并入图11、图12A或图12B中的耕种计划中。

在步骤S1801中，信息处理设备1610从压力计算时段更新单元1617获取增加或减小的压力计算时段。在步骤S1803中，信息处理设备1610基于多个暂定耕种计划来计算所获取的压力计算时段期间的压力。然后，在步骤S1805中，信息处理设备1610在每个压力计算时段期间存储最小压力值和相关的耕种计划作为最佳耕种计划。

在步骤S1807中，信息处理设备1610确定是否执行对压力计算时段的每次改变。当不是执行对压力计算时段的每次改变时，在步骤S1809中，信息处理设备1610将压力计算时段(耕种计划时段和压力观测时段)增加或减小1天。然后，信息处理设备1610返回到步骤S1803，并且重复存储在改变后的压力计算时段期间的最小压力值和相关的耕种计划。

在执行对压力计算时段的每次改变时，在步骤S1811中，信息处理设备1610比较存储的最小压力值，对耕种计划优先级排序，并且在步骤S1813中，选择和输出适当的耕种计划。

本示例实施例通过改变压力计算时段来生成适当的耕种计划，并且因此能够提高耕种支持的可靠性。

[第五示例实施例]

接下来，将描述根据本发明的第五示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统。与上述第二到第四示例实施例相比，根据本示例实施例的信息处理系统的不同之处在于，通过在计算压力时改变从历史信息获取的压力观测时段中使用的信息来选择适当的耕种计划。具体地，在假定默认值或过去的耕种计划作为在观测时段中的耕种计划而在当前获取了部分时段期间的最佳耕种计划时，观测时段期间的耕种计划统一地改变。例如，就观测时段期间的耕种模式而言，在将过去的计划均匀地改变1.2倍、0.8倍等的同时计算压力，并且然后寻求最小压力。其余配置和操作与根据第二至第四示例实施例的那些相似，并且因此相同的组件或操作被赋予相同的附图标记，并且其详细描述被省略。

《信息处理设备的功能配置》

图19是示出根据本示例实施例的信息处理系统1900中的信息处理设备1910的功能配置的框图。在图19中，与图4中的那些相同的功能单元被赋予相同的附图标记，并且重复说明被省略。此外，下文中将在压力观测时段使用的信息称为压力观测信息。

信息处理设备1910包括压力计算单元(压力计算器)1914、耕种计划单元(耕种计划器)1915和压力观测信息更新单元(压力观测信息更新器)1918。压力计算单元1914通过使用由压力观测信息更新单元1918改变的压力观测信息来计算压力计算时段期间的压力。耕种计划单元1915基于根据由压力观测信息更新单元1918改变的压力观测信息而计算出的压力来选择适当的耕种计划，并且输出该计划。

压力观测信息更新单元1918向压力计算单元1914和耕种计划单元1915提供压力观测时段的信息，用于在根据数据库320中的耕种数据423改变该信息的同时生成部分时段的耕种计划的。具体地，压力观测信息更新单元1918包括未示出的历史信息获取单元(历史信息获取器)和未示出的历史信息更新单元(历史信息更新器)。

实际上，压力观测信息更新单元1918对压力观测信息的改变也被传送给摄取量计算单元411、需求计算单元412和目标值计算单元413，并且由这些单元使用。

(压力观测信息更新表)

图20是示出根据本示例实施例的压力观测信息更新表2000的配置的视图。压力观测信息更新表2000用于通过压力观测信息更新单元1918、压力计算单元1914和耕种计划单元1915基于适当的压力观测信息来选择和输出耕种计划。

压力观测信息更新表2000包括基于在生成耕种计划的耕种计划时段(部分时段)期间的暂定耕种计划2001和在观测耕种作业的效果的压力观测时段期间的压力观测信息2002而计算的压力计算值2003。压力观测信息2002包括从数据库320中的耕种数据423中的耕种计划历史获取的耕种计划、以及应用于耕种计划的加权和变化。此外，压力计算值2003包括在生成耕种计划的部分时段期间的压力计算值和在压力观测时段期间的压力计算值。

压力观测信息更新表2000包括基于优先级排序而选择(在图20中表示为“被采用”)的压力计算值2003和耕种计划2005的总和的优先级排序2004。

(压力观测信息更新处理)

图21是示出根据本示例实施例的压力观测信息更新处理的过程的流程图。该流程图由图10中的CPU 1010通过使用RAM 1040来执行，并且提供图19中的压力计算单元1914、耕种计划单元1915和压力观测信息更新单元1918。图21的处理可以与图11、图12A或图12B并行地被执行，或者可以并入图11、图12A或图12B中的耕种计划中。此外，在图21中，与图18中的那些相同的步骤被赋予相同的步骤编号，并且重复说明被省略。

在步骤S2102中，信息处理设备1910从数据库320中的耕种数据423中的耕种计划历史获取压力观测信息。另外，在步骤S2105中，信息处理设备1910存储通过使用当前压力观测信息而计算出的压力和相关的耕种计划。

在步骤S2107中，信息处理设备1910确定是否执行对压力观测信息的每次改变。当不是执行对压力观测信息的每次改变时，在步骤S2109中，信息处理设备1910改变压力观测信息，返回到步骤S1803，并且重复存储基于改变后的压力观测信息而计算的压力和相关的耕种计划。

在执行对压力观测信息的每次改变时，在步骤S2111中，信息处理设备1910比较压力，对耕种计划优先级排序，并且然后在步骤S1813中，选择和输出适当的耕种计划。

本示例实施例使用在压力观测时段的适当的信息来生成耕种计划，并且因此能够提高耕种支持的可靠性。

[第六示例实施例]

接下来，将描述根据本发明的第六示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统。与上述第二至第五示例实施例相比，根据本示例实施例的信息处理系统的不同之处在于，通过云服务器来生成耕种计划。其余配置和操作与根据第二至第五示例实施例的那些相似，并且因此相同的组件或操作被赋予相同的附图标记，并且其详细描述被省略。

《信息处理系统》

图22是示出根据本示例实施例的包括信息处理设备的信息处理系统2200的配置的框图。在本示例实施例中，信息处理设备对应于云服务器2210。此外，在图22中，与图3A中的那些相似的组件被赋予相同的附图标记，并且其重复描述被省略。

信息处理系统2200包括输入单元(输入器)331和输出单元(输出器)332的通信终端2230、和云服务器2210，终端和服务器通过网络340连接。云服务器2210包括提供包括根据前述示例实施例的耕种计划单元的信息处理设备的虚拟个人计算机(PC)2211、和数据库2222。

本示例实施例能够提供适合于投资较少的作物的生长环境的耕种计划并且提高耕种支持的可靠性。

[第七示例实施例]

接下来，将描述根据本发明的第七示例实施例的移动终端。与上述第二至第六示例实施例相比，根据本示例实施例的移动终端的不同之处在于，移动终端独立地生成耕种计划。其余配置和操作与根据第二到第六示例实施例的那些相似，并且因此相同的组件或操作被赋予相同的附图标记，并且其详细描述被省略。

《信息处理设备的功能配置》

图23是示出根据本示例实施例的信息处理设备的功能配置的框图。在本示例实施例中，信息处理设备对应于通信终端2310。此外，在图23中，与图4中的那些相似的功能单元被赋予相同的附图标记，并且其重复描述被省略。

除了被包括在图4中的信息处理设备310中的功能单元之外，通信终端2310还包括数据库2323，用于生成耕种计划。

本示例实施例能够提供适合作物生长环境的耕种计划(该计划更适合作物和耕地的环境)，并且提高耕种支持的可靠性。

[其他示例实施例]

在本示例实施例中，以“压力”作为指标值生成耕种计划，其中值没有落入具有“阻碍生长的指标值”的局部解决方案。然而，“阻碍生长的指标值”并不限于压力，并且例如，当作物对疾病的敏感性可以量化并且通过耕种计划来控制时，指标值表示“在疾病很可能是普遍存在的并且一定量的应用的农药优选地受到抑制的条件下”的指标值。

尽管以上参考示例实施例描述了本发明，但是本发明不限于上述示例实施例。在本发明的范围内，可以对本发明的配置和细节进行本领域技术人员可以理解的各种变化和修改。此外，各个示例实施例中包括的不同特征在其中被适当组合的系统或设备也被包括在本发明的范围内。

此外，本发明可以应用于包括多个设备的系统，或者可以应用于单个设备。另外，本发明适用于将提供示例实施例的功能的信息处理程序直接或远程地被提供给系统或设备的情况。因此，为了在计算机上提供本发明的功能而被安装在计算机上的程序、存储程序的记录介质、或用于下载程序的万维网(WWW)服务器也被包括在本发明的范围内。具体地，至少存储引起计算机执行前述示例实施例中包括的处理步骤的程序的非暂态计算机可读介质被包括在本发明的范围内。

已经使用上述示例实施例作为示例情况描述了本发明。然而，本发明不限于上述示例实施例。换言之，在不偏离本发明的范围的情况下，本发明适用于本领域技术人员可以理解的各个方面。

本申请基于并且要求于2015年10月23日提交的日本专利申请No.2020-209378的优先权权益，其全部公开内容并入本文。

上述示例性实施例中的每个的部分或全部可以被描述为以下补充说明。然而，通过使用上述示例实施例而被示出的本发明不限于以下内容。补充说明如下。

(补充说明1)

一种信息处理设备，包括：

指标值计算装置，所述指标值计算装置用于计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在所述观测时段期间，被执行用于种植所述作物的耕种作业的效果被观测到；以及

计划装置，所述计划装置用于生成用于耕种作业的计划，所述用于耕种作业的计划在作为所述观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对所述作物被执行，以便减小由所述指标值计算装置计算出的所述指标值。

(补充说明2)

根据补充说明1所述的信息处理设备，其中

所述预定耕种时段不超过若干天。

(补充说明3)

根据补充说明1或2所述的信息处理设备，其中

所述指标值计算装置计算在所述观测时段和所述预定耕种时段期间的所述指标值。

(补充说明4)

根据补充说明1至3中的任一项所述的信息处理设备，其中，

所述计划装置生成在所述预定耕种时段期间的多个不同的耕种计划，基于每个耕种计划来计算所述指标值，并且将使计算出的所述指标值最小化的耕种计划确定为所述预定耕种时段期间的耕种计划。

(补充说明5)

根据补充说明1至4中的任一项所述的信息处理设备，还包括：

获取装置，所述获取装置用于获取被向用户报告的耕种计划的报告时段和用于计算所述指标值的参数；以及

输出装置，所述输出装置用于基于由所述计划装置重复生成的多个所述预定耕种时段期间的耕种计划来生成所述报告时段期间的耕种计划，以及输出生成的所述耕种计划。

(补充说明6)

根据补充说明5所述的信息处理设备，其中

所述参数包括在所述预定耕种时段之前被执行的耕种作业的历史、包括与所述观测时段期间的天气有关的数据的环境预测数据、与所述作物生长于其上的土壤有关的数据以及与所述作物有关的数据。

(补充说明7)

根据补充说明1至6中的任一项所述的信息处理设备，其中

关于需要由所述作物摄取的元素，所述指标值是所述作物的压力，所述压力基于所述作物能够摄取的摄取量和优选地被提供用于所述作物的需求而被计算出。

(补充说明8)

根据补充说明7所述的信息处理设备，其中：

所述作物能够摄取的摄取量基于所述作物能够摄取所述元素的状态中的环境中的所述元素的量以及所述作物能够从所述环境摄取的所述元素的量。

(补充说明9)

根据补充说明7或8所述的信息处理设备，其中：

所述需要被摄取的所述元素至少包括营养和水分中的任一项。

(补充说明10)

根据补充说明7至9中的任一项所述的信息处理设备，其中

所述指标值计算装置包括：

摄取量计算装置，所述摄取量计算装置用于计算所述摄取量，

需求计算装置，所述需求计算装置用于计算所述需求，以及

压力计算装置，所述压力计算装置用于基于所述摄取量和所述需求来计算所述压力。

(补充说明11)

根据补充说明10所述的信息处理设备，其中

所述压力计算装置基于所述摄取量与所述需求之间的差异或者所述摄取量与所述需求之间的比率来计算所述压力。

(补充说明12)

根据补充说明1至11中的任一项所述的信息处理设备，还包括：

目标计算装置，用于至少取决于所述作物的生长过程或所述作物的产量目标来计算所述指标值的目标值，其中

所述计划装置以使得所述指标值能够接近所述目标值的方式来生成所述耕种作业的计划。

(补充说明13)

根据补充说明1至12中的任一项所述的信息处理设备，还包括：

时段设置装置，所述时段设置装置用于至少关于所述作物的类型和所述指标值来设置所述预定耕种时段和所述观测时段。

(补充说明14)

根据补充说明1至13中的任一项所述的信息处理设备，还包括：

时段更新装置，所述时段更新装置用于至少更新所述观测时段，其中

所述指标值计算装置计算并且存储在改变后的所述观测时段期间的所述指标值，并且

所述计划装置将使用所述观测时段使存储的所述指标值最小化的耕种计划确定为所述预定耕种时段期间的耕种计划。

(补充说明15)

根据补充说明1至14中的任一项所述的信息处理设备，还包括：

历史信息获取装置，所述历史信息获取装置用于获取所述观测时段期间的历史信息，以及

历史信息更新装置，所述历史信息更新装置用于更新所述历史信息，其中

所述指标值计算装置通过使用改变后的所述历史信息来计算所述观测时段期间的所述指标值，并且存储计算出的所述指标值，并且

所述计划装置将使用所述历史信息使存储的所述指标值最小化的耕种计划确定为所述预定耕种时段期间的耕种计划。

(补充说明16)

一种控制方法，包括：

计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在所述观测时段期间，被执行用于种植所述作物的耕种作业的效果被观测到；以及

生成耕种作业的计划，所述耕种作业的计划在作为所述观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对所述作物被执行，以便减小计算出的所述指标值。

(补充说明17)

一种记录介质，所述记录介质存储控制信息处理设备的程序，所述程序使得计算机实现：

指标值计算步骤，所述指标值计算步骤用于计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在所述观测时段期间，被执行用于种植所述作物的耕种作业的效果观测到；以及

计划步骤，所述计划步骤用于生成用于耕种作业的计划，所述用于耕种作业的计划在作为所述观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对所述作物被执行，以便减小在所述指标值计算步骤中被计算出的所述指标值。

(补充说明18)

一种信息处理系统，包括：

获取装置，所述获取装置用于获取被向用户报告的耕种计划的报告时段和用于计算阻碍作物生长的指标值的参数；

指标值计算装置，所述指标值计算装置用于通过使用所述参数来计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在所述观测时段期间，被执行用于种植所述作物的耕种作业的效果被观测到；

计划装置，所述计划装置用于生成用于耕种作业的计划，所述用于耕种作业的计划在作为所述观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对所述作物被执行，以便减小由所述指标值计算装置计算出的所述指标值；以及

输出装置，所述输出装置用于基于由所述计划装置重复生成的多个所述预定耕种时段期间的耕种计划来生成所述报告时段期间的耕种计划，以及输出生成的所述耕种计划。

(补充说明19)

一种耕种支持方法，包括：

获取被向用户报告的耕种计划的报告时段和用于计算阻碍作物生长的指标值的参数；

通过使用所述参数来计算在至少包括观测时段的时段期间阻碍作物生长的指标值，在所述观测时段期间，被执行用于种植所述作物的耕种作业的效果被观测到；

生成用于耕种作业的计划，所述用于耕种作业的计划在作为所述观测时段之前的时段的预定耕种时段期间对所述作物被执行，以便减小由所述指标值计算装置计算出的所述指标值；以及

基于被重复生成的多个所述预定耕种时段期间的耕种计划来生成所述报告时段期间的耕种计划，以及输出生成的所述耕种计划。