特許 6337245 電源駆動型栽培装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6337245

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】電源駆動型栽培装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/02 20060101AFI20180528BHJP

【ＦＩ】

   A01G25/02 602Z

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-115911(P2017-115911)

(22)【出願日】2017年6月13日

【審査請求日】2017年6月30日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514054937

【氏名又は名称】株式会社テクノスヤシマ

(73)【特許権者】

【識別番号】301049571

【氏名又は名称】八洲電業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000899

【氏名又は名称】特許業務法人新大阪国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋爪 賢治郎

【審査官】 門 良成

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５２−００５９３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−１０２６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０５３７８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００２０１１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２８３２２０９（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ２５／００

Ａ０１Ｇ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場において生育する作物に隣接するように設置される筒状ハウジングと、
液体を個別的に貯留する複数個の液体貯留容器を有する液体貯留ユニットと、
前記複数個の液体貯留容器を個別的に開くことにより前記液体を流出させる液体流出ユニットと、
前記液体流出ユニットの制御を行う制御ユニットと、
前記液体流出ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給する電源供給ユニットと、
を備え、
前記複数個の液体貯留容器は、前記筒状ハウジングに収納されている、または前記筒状ハウジングの外壁部に取付けられていることを特徴とする電源駆動型栽培装置。

【請求項2】

前記液体貯留容器は、液体貯留袋であり、
前記液体流出ユニットは、前記複数個の液体貯留容器と個別的に接触するように設けられた複数個の電熱ワイヤーを有することを特徴とする請求項１に記載の電源駆動型栽培装置。

【請求項3】

前記複数個の液体貯留容器は、前記筒状ハウジングに収納されており、
前記筒状ハウジングは、前記圃場へ突刺さるように尖ったハウジングテーパー下端部を有し、
前記ハウジングテーパー下端部には、前記圃場に前記液体を流出させるための液体流出孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電源駆動型栽培装置。

【請求項4】

前記作物の生育状態または生育環境に関するセンシングを行うセンシングユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記センシングユニットによる前記センシングに基づいて前記制御の全部または一部を行うことを特徴とする請求項１に記載の電源駆動型栽培装置。

【請求項5】

外部との通信を行う通信ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記通信ユニットによる前記通信に基づいて前記制御の全部または一部を行うことを特徴とする請求項１に記載の電源駆動型栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、たとえば、ダイズなどを栽培するための電源駆動型栽培装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ダイズは、世界中で必要とされる極めて重要な農産物である。

【0003】

そこで、ニーズに応じたさまざまなダイズ栽培方法が、知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２００１５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、一般的に言って、作物の生産性をより向上させることが望まれていることは言うまでもない。

【0007】

そこで、本発明者は、より生産性の高い栽培方法を実現することが望ましいと考えている。

【0008】

本発明は、上述された従来の課題を考慮し、より生産性の高い栽培方法を実現することができる電源駆動型栽培装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の本発明は、圃場において生育する作物に隣接するように設置される筒状ハウジングと、
液体を個別的に貯留する複数個の液体貯留容器を有する液体貯留ユニットと、
前記複数個の液体貯留容器を個別的に開くことにより前記液体を流出させる液体流出ユニットと、
前記液体流出ユニットの制御を行う制御ユニットと、
前記液体流出ユニットおよび前記制御ユニットに電源を供給する電源供給ユニットと、
を備え、
前記複数個の液体貯留容器は、前記筒状ハウジングに収納されている、または前記筒状ハウジングの外壁部に取付けられていることを特徴とする電源駆動型栽培装置である。

【0010】

第２の本発明は、前記液体貯留容器は、液体貯留袋であり、
前記液体流出ユニットは、前記複数個の液体貯留容器と個別的に接触するように設けられた複数個の電熱ワイヤーを有することを特徴とする第１の本発明の電源駆動型栽培装置である。

【0011】

第３の本発明は、前記複数個の液体貯留容器は、前記筒状ハウジングに収納されており、
前記筒状ハウジングは、前記圃場へ突刺さるように尖ったハウジングテーパー下端部を有し、
前記ハウジングテーパー下端部には、前記圃場に前記液体を流出させるための液体流出孔が形成されていることを特徴とする第１の本発明の電源駆動型栽培装置である。

【0012】

第４の本発明は、前記作物の生育状態または生育環境に関するセンシングを行うセンシングユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記センシングユニットによる前記センシングに基づいて前記制御の全部または一部を行うことを特徴とする第１の本発明の電源駆動型栽培装置である。

【0013】

第５の本発明は、外部との通信を行う通信ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記通信ユニットによる前記通信に基づいて前記制御の全部または一部を行うことを特徴とする第１の本発明の電源駆動型栽培装置である。

【発明の効果】

【0014】

本発明により、より生産性の高い栽培方法を実現することが可能な電源駆動型栽培装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明における実施の形態のダイズ栽培システムの模式的な斜視図

【図2】本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置のブロック図

【図3】本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置の模式的な正面図

【図4】本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置の模式的な左側面図

【図5】本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置の模式的な上面図

【図6】（ａ）本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置の模式的な端面図（その一）、（ｂ）本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置の模式的な端面図（その二）

【図7】本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置の液体貯留袋近傍の模式的な斜視図

【図8】本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置の液体貯留袋近傍の模式的な斜視図（その一）

【図9】本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置のブロック図（その一）

【図10】本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置のブロック図（その二）

【図11】本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置の模式的な正面図

【図12】（ａ）本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置の液体貯留袋近傍の模式的な斜視図（その二）、（ｂ）本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置の液体貯留袋近傍の模式的な下面図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

【0017】

はじめに、図１および２を参照しながら、本実施の形態のダイズ栽培システムの構成および動作について具体的に説明する。

【0018】

ここに、図１は本発明における実施の形態のダイズ栽培システムの模式的な斜視図であり、図２は本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置３００のブロック図である。

【0019】

以下同様であるが、いくつかの構成要素は図面において示されていないこともあるし省略的に示されていることもある。

【0020】

本実施の形態のダイズ栽培システムは、マルチコプター１００、地上局サーバー２００、および多数の電源駆動型栽培装置３００を含む。

【0021】

電源駆動型栽培装置３００は、アクティブに動作するのみならず、マルチコプター１００が送信した制御信号などを利用してパッシブに動作するロボット型のダイズ栽培支援装置である。

【0022】

電源駆動型栽培装置３００は、ＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）ポストとも呼ばれる、圃場１に設置された通信ポストがマルチコプター１００から受信し送信した制御信号などを利用してパッシブに動作してもよい。

【0023】

制御ユニット３５０、電源供給ユニット３６０、センシングユニット３７０および通信ユニット３８０は、屋外防滴構造のみならず、通信機能、外部Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）制御機能および個体識別機能を有するチップ内蔵電池である、いわゆる防水インテリジェント二次電池として実装されることが望ましい。

【0024】

このような次世代の電池はＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）に対応した仕様を有し、制御ユニット３５０の機能を与える、マイクロＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリーカードなどが搭載される小型プリント基板が電源供給ユニット３６０の機能を与える特殊セルとともに内蔵される。

【0025】

ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御チップ通信ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）信号処理が効率的に行われるように基板に配置され、センシングユニット３７０の機能を与えるＩｏＴセンサーなどのような内蔵機器を５か月にわたって駆動するために十分である電池容量が確保される。

【0026】

給電なしの６か月のストレージにおけるロストパワーは２０パーセント以下であり、５〜１０年の再利用を目指した耐久性テストの結果も良好であると期待される。たとえば、直径が２６ミリメートルであり、長さが６５ミリメートルである、５か月にわたって使用可能な２６６５０リチウムイオン電池の性能については、電圧が３．７ボルトであり、放電容量が４５００ミリアンペア時であり、最大放電レートが２Ｃである。

【0027】

電池保存温度は、自然放電が抑えられるように一定に保たれる。

【0028】

農家において使用される二次電池充電装置および液体貯留袋封入装置などの関連装置の予想価格は、４５００万米国ドル以下である。

【0029】

電源駆動型栽培装置３００のロボットハードウェア予想単価は、５００個の生産の場合においては３米国ドルであり、１万個の生産の場合においては１米国ドルであり、１０万個の生産の場合においては０．８米国ドルであるが、１００万個の生産の場合においては０．５米国ドルであり、１０００万個の生産の場合においては０．３米国ドルである。

【0030】

したがって、１０万〜２０万個のロット生産ラインにおける電池予想価格は３米国ドル以下であり、電池小型化のみならず電池低価格化が促進され、電源駆動型栽培装置３００のロボットハードウェア予想単価は、１００万個〜１０００万個の大量生産を前提とすれば、ほぼ０．４米国ドル以下であるので、黒千石などのような高級ダイズの低価格ロボット栽培が実現される。

【0031】

そして、電源駆動型栽培装置３００は、電源駆動型栽培装置３００に隣接するダイズ１０の個別的な栽培管理に対応した仕様を有し、人的なまたは機械的な圃場１への配置によって設置される。

【0032】

電源駆動型栽培装置３００にはダイズ１０の個別的な生育環境に関するセンシングを行う機能も実装されており、無駄のない肥料および薬剤の供給などの科学的な精密管理がダイズ１０ごとのデータに応じて行われる。

【0033】

電源駆動型栽培装置３００の外壁部には、マルチコプター１００による空中撮影がダイズ１０の個別的な栽培記録画像を与えるように、栽培装置個体識別のための発色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などが取付けられていてもよい。

【0034】

センシングユニット３７０により自動的に検出されてマイクロＳＤメモリーカードなどに記録された、地上環境／地中温度、日射量および降雨量などのような、キングデータとも呼ばれるＩｏＴビッグデータは、栽培記録画像とともに、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されたマルチコプター１００を介する遠隔監視データ収集により地上局サーバー２００に収集される。

【0035】

データ収集期間が４か月であるＩｏＴビッグデータは、試作段階においては５００台の電源駆動型栽培装置３００に関するデータであり、実用化テスト段階においては１０万台以上の電源駆動型栽培装置３００に関するデータである。

【0036】

ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）多重解析ソフトウェアによる栽培管理定量分析がこのようなＩｏＴビッグデータを利用して行われ、ロボット栽培技術のパラメーター化およびビジュアル化が実現される。

【0037】

屋外露地栽培におけるダイズ１０に供給された、肥料のみならず、農薬および害虫忌避剤などのような薬剤の９５％は無駄になっていたが、多数の電源駆動型栽培装置３００を利用する栽培管理が個別的に行われるので、９０％以上の肥料および薬剤の削減率が期待される。

【0038】

かくして、従来のダイズ栽培方法とは大きく異なったダイズ栽培方法が、電源駆動型栽培装置３００を利用して効率的に実現される。

【0039】

つぎに、図１〜６を主として参照しながら、電源駆動型栽培装置３００の構成および動作について具体的に説明する。

【0040】

ここに、図３は本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の模式的な正面図であり、図４は本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の模式的な左側面図であり、図５は本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の模式的な上面図であり、図６（ａ）および６（ｂ）は本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の模式的な端面図（その一および二）である。

【0041】

図６（ａ）はＡ−Ａ端面図であり、図６（ｂ）はＢ−Ｂ端面図である。図６（ｂ）においては、液体流出ユニット３４０は示されていない。

【0042】

電源駆動型栽培装置３００の動作について説明しながら、本発明に関連した発明の電源駆動型栽培方法についても説明する。

【0043】

電源駆動型栽培装置３００は、筒状ハウジング３１０、液体貯留ユニット３２０、液体流出ユニット３４０、制御ユニット３５０、電源供給ユニット３６０、センシングユニット３７０、および通信ユニット３８０を含む。

【0044】

筒状ハウジング３１０は、圃場１において生育するダイズ１０に隣接するように設置されるハウジングである。

【0045】

筒状ハウジング３１０は、紙製であり、一体的に成型された、または複数の部材を利用して組立てられた、害虫忌避剤を有するハウジングである。

【0046】

筒状ハウジング３１０は、たとえば、樹脂製であり、ブロー成型方法などを利用して一体的に成型された、または複数の部材を利用して組立てられた、害虫忌避剤を有するハウジングであってもよい。

【0047】

筒状ハウジング３１０は、長さ
（数１）
λ＝１０００［ｍｍ］
および直径
（数２）
δ＝６０［ｍｍ］
を有する。

【0048】

地上における筒状ハウジング３１０の上端面は、開放されていてもよいし、封止されていてもよい。

【0049】

地中における筒状ハウジング３１０の下端面は、開放されていてもよいし、封止されていてもよい。

【0050】

ハウジング本体部３１１は、重さが大きくなりすぎないが、風雨に対する強度が保証されるようなほぼ一定の厚みを有する、ほぼ真っ直ぐな筒状部材である。

【0051】

ハウジング本体部３１１は、長さ
（数３）
λ１＝６００［ｍｍ］
を有する。

【0052】

ハウジングテーパー下端部３１２は、重さが大きくなりすぎないが、風雨に対する強度が保証されるようなほぼ一定の厚みを有する、下方ですぼまった筒状部材である。

【0053】

ハウジングテーパー下端部３１２は、長さ
（数４）
λ２＝λ−λ１＝４００［ｍｍ］
を有する。

【0054】

より具体的に説明すると、つぎの通りである。

【0055】

筒状ハウジング３１０は、圃場１へ突刺さるように尖ったハウジングテーパー下端部３１２を有する。

【0056】

ハウジングテーパー下端部３１２には、圃場１に液体３３０を流出させるための液体流出孔３１２ａが形成されている。

【0057】

もちろん、液体流出孔３１２ａの個数などは、任意である。

【0058】

ハウジング本体部３１１には、液体流出孔３１２ａの位置を示す液体流出孔位置マーカー３１１ａが形成されている。

【0059】

筒状ハウジング３１０は、液体流出孔位置マーカー３１１ａを利用して、液体流出孔３１２ａがダイズ１０に近接するように設置されるので、液体３３０は無駄なくダイズ１０へ向かって流出する。

【0060】

そして、ハウジングテーパー下端部３１２が過度に深く圃場１へ突刺さらないように、ハウジングテーパー下端部３１２の上部には接地リングが取付けられていてもよい。

【0061】

筒状ハウジング３１０の外壁部には、圃場１への投下による設置の際に装置姿勢を安定させるためのウイングが取付けられていてもよい。ウイングが筒状ハウジング３１０の外壁部に取付けられていると、電源駆動型栽培装置３００の空中落下曲線がヘリコプターからの散布などによる設置の際にも制御されるので、ハウジングテーパー下端部３１２が圃場１へほぼ垂直に突刺さる。

【0062】

液体貯留ユニット３２０は、液体３３０を個別的に貯留する六個の液体貯留袋３２１を有するユニットである。

【0063】

六個の液体貯留袋３２１は、筒状ハウジング３１０に収納されている。

【0064】

ストリング３２１ａは、液体貯留袋３２１を筒状ハウジング３１０から吊下げる。

【0065】

電熱ワイヤーを利用して形成されたストリング３２１ａが、液体貯留袋３２１を筒状ハウジング３１０から吊下げるのみならず、液体流出ユニット３４０の役割を演じてもよい。

【0066】

液体貯留袋３２１は、筒状ハウジング３１０の外壁部に取付けられていてもよい。もちろん、液体貯留袋３２１の個数は、任意である。

【0067】

液体貯留袋３２１に貯留されている液体３３０は、液体流出孔３１２ａを通ってダイズ１０に供給される。

【0068】

液体３３０は、粒状、液状、またはゼリー状である有機または無機化合物であり、成長促進栄養素などのような肥料である。

【0069】

液体３３０は、たとえば、農薬または水などのような薬剤であってもよい。

【0070】

六個の液体貯留袋３２１は、複数種類の液体３３０を個別的に貯留してもよい。

【0071】

液体流出ユニット３４０は、六個の液体貯留袋３２１と個別的に接触するように設けられた六個の電熱ワイヤー３４１を有する、六個の液体貯留袋３２１を個別的に開くことにより液体３３０を流出させるユニットである。

【0072】

図７に示されているように、電熱ワイヤー３４１は、熱に弱い液体貯留袋３２１のワイヤー通電による穿孔が行われるように、液体貯留袋３２１の下先端部に接触する。

【0073】

ここに、図７は、本発明における実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の液体貯留袋３２１近傍の模式的な斜視図である。

【0074】

図８に示されているように、電熱ワイヤー３４１は、熱に弱い液体貯留袋３２１のワイヤー通電による切開が行われるように、液体貯留袋３２１の中央部に接触してもよい。

【0075】

ここに、図８は、本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の液体貯留袋３２１近傍の模式的な斜視図（その一）である。

【0076】

電熱ワイヤー３４１の一部Ｐは、液体貯留袋３２１の切開が行われても液体貯留袋３２１の下部が上部から切離されて落下しないように、液体貯留袋３２１に接触していなくてもよい。

【0077】

制御ユニット３５０は、液体流出ユニット３４０の制御を行うユニットである。

【0078】

制御ユニット３５０は、たとえば、ＰＣＢ（Ｐｏｌｙ Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ Ｂｉｐｈｅｎｙｌ）製であるセンサー内臓の制御基板によって構成されたユニットである。制御ユニット３５０は、筒状ハウジング３１０に収容されるようにハウジング本体部３１１またはハウジングテーパー下端部３１２に取付けられていてもよいし、筒状ハウジング３１０の外壁部に取付けられていてもよい。

【0079】

制御ユニット３５０は、たとえば、液体流出ユニット３４０を利用して貯留されている液体３３０の流出量および流出タイミングに関する制御を行う。

【0080】

電源供給ユニット３６０は、液体流出ユニット３４０および制御ユニット３５０に電源を供給するユニットである。

【0081】

電源供給ユニット３６０は、化学反応エネルギーを利用する人工的なマンガン乾電池などのような化学電池、または風、地熱、太陽光、または振動などのような自然界の物理エネルギーを利用する物理電池などのような電池によって構成されたユニットである。電源供給ユニット３６０は、筒状ハウジング３１０に収容されるようにハウジング本体部３１１またはハウジングテーパー下端部３１２に取付けられていてもよいし、筒状ハウジング３１０の外壁部に取付けられていてもよい。電源供給ユニット３６０の取付け位置は電池の種類などを考慮して決定されていることが、望ましい。

【0082】

センシングユニット３７０は、ダイズ１０の生育状態または生育環境に関するセンシングを行うユニットである。

【0083】

センシングユニット３７０は、（１）植物体の成長度、または（２）空気または土壌の、温度、湿度、ＣＯ₂（二酸化炭素）濃度、またはｐＨ（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ）などを計測するセンシングデバイスによって構成されたユニットである。センシングユニット３７０は、筒状ハウジング３１０に収容されるようにハウジング本体部３１１またはハウジングテーパー下端部３１２に取付けられていてもよいし、筒状ハウジング３１０の外壁部に取付けられていてもよい。センシングユニット３７０の取付け位置はセンシングデバイスの種類などを考慮して決定されていることが、望ましい。

【0084】

制御ユニット３５０は、センシングユニット３７０によるセンシングに基づいて制御の全部または一部を行う。

【0085】

このように、センシングユニット３７０は、特に電源駆動型栽培装置３００のアクティブな動作において重要な役割を演じる。

【0086】

通信ユニット３８０は、外部との通信を行うユニットである。

【0087】

通信ユニット３８０は、マルチキャスト送信による通信のみならず個別的な通信をリアルタイムで行うためのＩｏＴに対応した仕様を有し、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）通信などのような電波通信、またはＩＲ（ｉｎｆｒａｒｅｄ）通信などのような光通信を利用する非接触式または接触式の通信デバイスによって構成されたユニットである。通信ユニット３８０、筒状ハウジング３１０に収容されるようにハウジング本体部３１１またはハウジングテーパー下端部３１２に取付けられていてもよいし、筒状ハウジング３１０の外壁部に取付けられていてもよい。通信ユニット３８０の取付け位置は通信デバイスの種類などを考慮して決定されていることが、望ましい。

【0088】

制御ユニット３５０は、通信ユニット３８０による通信に基づいて制御の全部または一部を行う。

【0089】

このように、通信ユニット３８０は、特に電源駆動型栽培装置３００のパッシブな動作において重要な役割を演じる。

【0090】

液体３３０の流出は、たとえば、圃場１への定植が行われたときからほぼ二週間後に行われる。制御ユニット３５０は、センシングユニット３７０によるセンシングに基づいて液体３３０を流出させるための制御を行ってもよいし、通信ユニット３８０による通信に基づいて液体３３０を流出させるための制御を行ってもよい。より具体的には、電源駆動型栽培装置３００は、（１）光学センサーなどを利用して検出された植物体の成長度に関するセンシングを認識し、液体３３０を流出させるためのアクティブな動作を自律的に行ってもよいし、（２）液体３３０を流出させるための制御信号をマルチコプター１００の側から受信し、パッシブな動作を行ってもよい。もちろん、植物体の成長度に関するセンシングがマルチコプター１００の側に送信され、液体３３０を流出させるための制御信号がセンシングに基づいて生成され電源駆動型栽培装置３００に送信されてもよい。

【0091】

本実施の形態におけるダイズの収穫量は従来のダイズ栽培方法によるダイズの収穫量のほぼ三四倍であり、生産性の高いダイズ栽培方法が半導体工程の応用によって実現される。

【0092】

なお、本発明の作物は、上述された本実施の形態においては、ダイズ１０であるが、たとえば、トウモロコシ、露地栽培メロンまたは露地栽培イチゴであってもよい。

【0093】

また、本発明の液体貯留容器は、上述された本実施の形態においては、液体貯留袋３２１であるが、たとえば、アンプルまたはシリンジであってもよい。

【0094】

また、本発明の電源駆動型栽培装置は、上述された本実施の形態においては、センシングユニット３７０を含む電源駆動型栽培装置３００であるが、たとえば、図９に示されているように、センシングユニットを含まない電源駆動型栽培装置であってもよい。

【0095】

ここに、図９は、本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置３００のブロック図（その一）である。

【0096】

たとえば、制御ユニット３５０が通信に基づいて制御を行うパッシブ動作モードが実装されている場合には、装置のコストパフォーマンスなどが重視されるのであれば、センシングユニットは不要である。

【0097】

また、本発明の電源駆動型栽培装置は、上述された本実施の形態においては、通信ユニット３８０を含む電源駆動型栽培装置３００であるが、たとえば、図１０に示されているように、通信ユニットを含まない電源駆動型栽培装置であってもよい。

【0098】

ここに、図１０は、本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置３００のブロック図（その二）である。

【0099】

たとえば、制御ユニット３５０がセンシングに基づいて制御を行うアクティブ動作モードが実装されている場合には、装置のコストパフォーマンスなどが重視されるのであれば、通信ユニットは不要である。

【0100】

また、筒状ハウジング３１０の形状および寸法などが任意であることは、言うまでもない。

【0101】

筒状ハウジング３１０は、ハウジングテーパー下端部３１２を有しなくてもよいし、たとえば、図１１に示されているように、直径（φ）６０ミリメートルおよび長さ８００ミリメートルのカラム形状のハウジング本体部３１１と、長さ４００ミリメートルのペンシル形状のハウジングテーパー下端部３１２と、を有してもよい。

【0102】

ここに、図１１は、本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の模式的な正面図である。

【0103】

地上における筒状ハウジング３１０の上端部には、三枚のビニール製のカラー絶縁テープが長さ５０ミリメートルを有する圃場識別コード部３１１ｂとして貼付されている。絶縁テープのカラー数が１０であるときには、１０００（＝１０³）の圃場識別コードが生成可能である。

【0104】

筒状ハウジング３１０の外壁部には、ダイズ１０の植物体高さの推定などのためのスケール模様が印刷されている。スケール模様は、長さ１０ミリメートルの無色部分と、長さ１０ミリメートルの有色部分と、が交互に現れる縞状模様である。

【0105】

そして、筒状ハウジング３１０の外壁部には、栽培装置個体識別のための１次元および２次元バーコードに対応した色情報を与えるラベルなどが貼付されていてもよい。

【0106】

画像識別のための要素技術である圃場識別コード部３１１ｂなどは、実際の生産段階においてではなく、液体３３０の流出量および流出タイミングなどが最適なロボット栽培パラメーターを決定するために個別的に変更される実験段階においては、実験者がデジタルカメラなどでダイズ１０の個別的な栽培記録画像をデジタル画像データとして記録する。

【0107】

実験段階においては、たとえば、５５０個の電源駆動型栽培装置によるダイズ１０の個別的な栽培管理が行われ、栽培期間の４か月間において撮影された２０枚のデジタル写真は、センシングユニット３７０により自動的に検出された地上環境／地中積算温度、および積算日射量などの検出気象データ、および気象庁またはＪＡＸＡ（Ｊａｐａｎ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ ｅＸｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ）などの統計気象データとともに、ＡＩ多重解析ソフトウェアによる機械学習および統計解析に利用される。

【0108】

実際の生産段階において採用される最適なロボット栽培パラメーターは、地中温度が低い場合には霜対策に利用されてもよいし、生育状態に応じた追加的なダイズ１０への肥料供給に利用されてもよい。生育状態はマルチコプター１００による空中撮影が利用されるリモートセンシング画像解析などで蛋白質分析の結果としても得られるが、追加的な肥料供給を必要とするダイズ１０を作業者に教えるための目印は電源駆動型栽培装置３００の外壁部に取付けられている栽培装置個体識別のための発色ＬＥＤなどで与えられてもよい。このような発色ＬＥＤなどの夜間発色は、マルチコプター１００からのみならず人工衛星などからも撮影可能である。

【0109】

また、液体貯留ユニット３２０および液体流出ユニット３４０の形状および寸法などが任意であることも、言うまでもない。

【0110】

液体貯留ユニット３２０は、たとえば、図１２（ａ）および１２（ｂ）に示されているように、圃場１の表面に平行に横架される電熱ワイヤー３４１に横折り目３２１ｂで懸架される液体貯留袋３２１を有してもよい。

【0111】

ここに、図１２（ａ）は本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の液体貯留袋３２１近傍の模式的な斜視図（その二）であり、図１２（ｂ）は本発明における別の実施の形態の電源駆動型栽培装置３００の液体貯留袋３２１近傍の模式的な下面図である。

【0112】

液体貯留袋３２１の切断が行われ、液体貯留袋３２１の下部が上部から切離されて落下すると、ほぼ１００ミリリットルの液体３３０は、液体貯留袋３２１から流出してハウジングテーパー下端部３１２の内部に撒布され、開放された筒状ハウジング３１０の下端面を通って、または液体流出孔３１２ａを通ってダイズ１０に供給される。

【0113】

なお、本発明に関連した発明のプログラムは、上述された本発明に関連した発明の電源駆動型栽培方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の動作をコンピューターに実行させるためのプログラムであって、コンピューターと協働して動作するプログラムである。

【0114】

また、本発明に関連した発明の記録媒体は、上述された本発明に関連した発明の電源駆動型栽培方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の全部または一部の動作をコンピューターに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、読取られた上述されたプログラムが上述されたコンピューターと協働して利用されるコンピューター読取り可能な記録媒体である。

【0115】

なお、上述された「一部のステップ（または工程、動作および作用など）」とは、それらの複数のステップの内の一つまたはいくつかのステップを意味する。

【0116】

また、上述された「ステップ（または工程、動作および作用など）の動作」とは、上述されたステップの全部または一部の動作を意味する。

【0117】

また、本発明に関連した発明のプログラムの一利用形態は、インターネット、光、電波または音波などのような伝送媒体の中を伝送され、コンピューターにより読取られ、コンピューターと協働して動作するという形態であってもよい。

【0118】

また、記録媒体としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などが含まれる。

【0119】

また、上述された本発明のコンピューターは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのような純然たるハードウェアに限らず、ファームウェア、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、そしてさらに周辺機器を含んでもよい。

【0120】

なお、上述されたように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0121】

本発明における電源駆動型栽培装置は、より生産性の高い栽培方法を実現することができ、たとえば、ダイズなどを栽培するための電源駆動型栽培装置に利用する目的に有用である。

【符号の説明】

【0122】

１ 圃場
１０ ダイズ
１００ マルチコプター
２００ 地上局サーバー
３００ 電源駆動型栽培装置
３１０ 筒状ハウジング
３１１ ハウジング本体部
３１１ａ 液体流出孔位置マーカー
３１１ｂ 圃場識別コード部
３１２ ハウジングテーパー下端部
３１２ａ 液体流出孔
３２０ 液体貯留ユニット
３２１ 液体貯留袋
３２１ａ ストリング
３２１ｂ 横折り目
３３０ 液体
３４０ 液体流出ユニット
３４１ 電熱ワイヤー
３５０ 制御ユニット
３６０ 電源供給ユニット
３７０ センシングユニット
３８０ 通信ユニット

【要約】

【課題】 従来のダイズ栽培方法によるダイズの収穫量は必ずしも十分ではない。
【解決手段】 圃場１において生育するダイズ１０に隣接するように設置される筒状ハウジング３１０と、液体３３０を個別的に貯留する六個の液体貯留袋３２１を有する液体貯留ユニット３２０と、六個の液体貯留袋３２１を個別的に開くことにより液体３３０を流出させる液体流出ユニット３４０と、液体流出ユニット３４０の制御を行う制御ユニット３５０と、液体流出ユニット３４０および制御ユニット３５０に電源を供給する電源供給ユニット３６０と、を備える電源駆動型栽培装置３００である。
【選択図】 図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】