特許 6387216 温室用カーテン開閉機構の制御装置、温室用カーテン開閉機構及びコンピュータープログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6387216

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】温室用カーテン開閉機構の制御装置、温室用カーテン開閉機構及びコンピュータープログラム

(51)【国際特許分類】

   A01G 9/24 20060101AFI20180827BHJP

【ＦＩ】

   A01G9/24 L

   A01G9/24 Z

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-237140(P2014-237140)

(22)【出願日】2014年11月21日

(65)【公開番号】特開2016-96788(P2016-96788A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】390010814

【氏名又は名称】株式会社誠和

(74)【代理人】

【識別番号】100101742

【弁理士】

【氏名又は名称】麦島 隆

(72)【発明者】

【氏名】神戸 康弘

(72)【発明者】

【氏名】島田 和紀

(72)【発明者】

【氏名】杉山 淳哉

【審査官】 竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−１１９６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１７４０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４２９０２４２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１３４９５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭５１−００８８４２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開平０１−１９１６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１２７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１５４４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ９／１４ − ９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉動作させるカーテン用駆動装置を備えた温室用カーテン開閉機構における前記カーテン用駆動装置を制御する制御装置であって、
前記制御装置が、
前記カーテンを開放動作させる開放動作開始時か否かを判定する開放動作開始時判定手段と、
前記開放動作開始時判定手段により開放動作開始時と判定された場合に、温室外気温が、前記カーテンの動作モードを選択する基準となる予め設定した所定の有効外気温に至っているか否かを判定する外気温判定手段と、
前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温以下と判定された場合に、前記カーテンが段階的に開放動作する段階開放動作モードとなるように前記カーテン用駆動装置に制御信号を出力する制御信号出力手段と
を有することを特徴とする温室用カーテン開閉機構の制御装置。

【請求項2】

前記段階開放動作モードでの開放動作中の温室内気温を現在気温Ｔ２として逐次測定し、前記カーテンの開放動作開始時に測定した温室内気温である開放動作開始時気温Ｔ１との気温差を求め、前記気温差が所定値以上か否かを判定する気温差判定手段をさらに有し、
前記制御信号出力手段は、前記気温差判定手段により前記気温差が所定値以上と判定された場合に、前記段階開放動作モードから、前記カーテンを閉鎖方向に動作させる閉鎖動作モードに切り替える制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力する請求項１記載の温室用カーテン開閉機構の制御装置。

【請求項3】

前記制御信号出力手段は、前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温を上回ると判定された場合に、前記カーテンを全閉状態から全開状態に至るまで通常開放動作モードで開放する制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力する請求項１記載の温室用カーテン開閉機構の制御装置。

【請求項4】

温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉動作させるカーテン用駆動装置と、前記カーテン用駆動装置を制御する制御装置とを備えた温室用カーテン開閉機構であって、
前記制御装置として、請求項１〜３のいずれか１に記載の制御装置が用いられていることを特徴とする温室用カーテン開閉機構。

【請求項5】

温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉動作させるカーテン用駆動装置を備えた温室用カーテン開閉機構における前記カーテン用駆動装置を制御する制御装置として機能するコンピュータを、
前記カーテンを開放動作させる開放動作開始時か否かを判定する開放動作開始時判定手段と、
前記開放動作開始時判定手段により開放動作開始時と判定された場合に、温室外気温が、前記カーテンの動作モードを選択する基準となる予め設定した所定の有効外気温に至っているか否かを判定する外気温判定手段と、
前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温以下と判定された場合に、前記カーテンが段階的に開放動作する段階開放動作モードとなるように前記カーテン用駆動装置に制御信号を出力する制御信号出力手段と
して機能させるためのコンピュータプログラム。

【請求項6】

前記コンピュータを、さらに、前記段階開放動作モードでの開放動作中の温室内気温を現在気温Ｔ２として逐次測定し、前記カーテンの開放動作開始時に測定した温室内気温である開放動作開始時気温Ｔ１との気温差を求め、前記気温差が所定値以上か否かを判定する気温差判定手段として機能させ、
前記制御信号出力手段は、前記気温差判定手段により前記気温差が所定値以上と判定された場合に、前記段階開放動作モードから、前記カーテンを閉鎖方向に動作させる閉鎖動作モードに切り替える制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力する請求項５記載のコンピュータプログラム。

【請求項7】

前記制御信号出力手段は、前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温を上回ると判定された場合に、前記カーテンを全閉状態から全開状態に至るまで通常開放動作モードで開放する制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力する請求項５記載のコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、温室内において所定高さに配置され、温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉する温室用カーテン開閉機構の制御装置、制御方法及びコンピュータープログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び２には、プラスチックフィルム等からなる保温用、遮光用のカーテンを、温室内の上方に配置し、これを開閉することにより、室内温度等を調整する温室用カーテン開閉機構が開示されている。カーテンは、通常、基端縁が固定され、その反対側の端縁（先端縁）に先導パイプが連結され、カーテンの開閉方向に沿って配設した駆動ロープをこの先導パイプに連結している。駆動ロープは、適宜数のプーリに掛け回されており、モータの駆動によってプーリ間を動くようになっている。このモータ及び駆動ロープによって駆動機構が構成され、カーテンを閉じる際には、モータの駆動によって駆動ロープを一方向に動かして先導パイプでカーテンを牽引して展開し、カーテンを開ける際には、モータの駆動によって駆動ロープを逆方向に動かして、先導パイプによってカーテンを寄せ集めて開放する。

【0003】

一方、特許文献３では、イチゴ栽培ハウス内の温度、日射量、湿度を検出するセンサ群と、イチゴ栽培ハウス外の外気温、日射量、降雨量、風向、風速を検出するセンサ群を用い、これらのセンサの検出データに基づいて、暖房機、カーテンの開閉機構、給水ポンプ、換気窓の開閉機構などの制御を、コントローラを介して行うことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−３０４７８０号公報

【特許文献2】特開２００２−２３８３７０号公報

【特許文献3】特開２０１１−１０１６３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献３では、イチゴ栽培ハウス内の温度管理の精度を上げることを目的としている。具体的には、例えば、イチゴを栽培している高設ベンチを加温する際には、暖房機を駆動して可撓性ダクトから温風を供給すること、夜間のように外気温が低い場合には、電熱線テープを発熱させてベンチを温めること、さらに、カーテンを開閉制御して所定の保温状態を維持すること、日中、日差しが強い場合には、遮光カーテンを開閉制御すること、あるいは、液体噴霧ノズルから液体を噴霧してハウス内を冷却することが記載されている。

【0006】

このような温度管理は、作物の生長を促すために行われるが、単に温室内外の温度に対応して上記制御を行うだけでは十分とは言えない。例えば、カーテンは夜間の栽培温度を保つために通常全閉され、日の出とともに作物に日照を当てるため全開動作させることが行われる。しかし、気温の低い季節において日の出とともにカーテンの開放動作を行うと、カーテン上方の冷気が急激に作物生長点に下降し作物にストレスを与えてしまう場合がある。そこで、このような寒い時期では、カーテンを開放動作させるタイミングを日の出よりも所定時間遅れるようにタイマを設定して対応するのが一般的である。しかし、開放動作のタイミングを遅らせても、その遅らせたタイミングにおける外気温が依然として低い場合には、冷気が作物生長点に急激に下降して悪影響を与えることに変わりはない。また、カーテンの開放動作のタイミングを遅らせれば、その分、作物にあたる日射量が少なくなる。また、カーテンの開放タイミングを、外気温に従わせて制御する事例もあるが、外気温に従って開放動作した途端、作物が栽培されているカーテンの下方空間で急激な気温低下が起こり、結果的に作物に悪影響を与える要因となる場合もある。

【0007】

本発明は上記に鑑みなされたものであり、カーテンを開放動作させた際の、下方空間の栽培植物への冷気によるストレスを抑制でき、特に寒い時期におけるカーテンの開放動作を所望の時間、例えば日の出にできるだけ近いタイミングから実施することができる温室用カーテン開閉機構の制御装置、制御方法及びコンピュータープログラムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記した課題を解決するため、本発明の温室用カーテン開閉機構の制御装置は、温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉動作させるカーテン用駆動装置を備えた温室用カーテン開閉機構における前記カーテン用駆動装置を制御する制御装置であって、前記制御装置が、前記カーテンを開放動作させる開放動作開始時か否かを判定する開放動作開始時判定手段と、前記開放動作開始時判定手段により開放動作開始時と判定された場合に、温室外気温が、前記カーテンの動作モードを選択する基準となる予め設定した所定の有効外気温に至っているか否かを判定する外気温判定手段と、前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温以下と判定された場合に、前記カーテンが段階的に開放動作する段階開放動作モードとなるように前記カーテン用駆動装置に制御信号を出力する制御信号出力手段とを有することを特徴とする。

【0009】

前記段階開放動作モードでの開放動作中の温室内気温を現在気温Ｔ２として逐次測定し、前記カーテンの開放動作開始時に測定した温室内気温である開放動作開始時気温Ｔ１との気温差を求め、前記気温差が所定値以上か否かを判定する気温差判定手段をさらに有し、前記制御信号出力手段は、前記気温差判定手段により前記気温差が所定値以上と判定された場合に、前記段階開放動作モードから、前記カーテンを閉鎖方向に動作させる閉鎖動作モードに切り替える制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力する構成とすることが好ましい。
前記制御信号出力手段は、前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温を上回ると判定された場合に、前記カーテンを全閉状態から全開状態に至るまで通常開放動作モードで開放する制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力する構成とすることが好ましい。

【0010】

また、本発明の温室用カーテン開閉機構は、温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉動作させるカーテン用駆動装置と、前記カーテン用駆動装置を制御する制御装置とを備えた温室用カーテン開閉機構であって、前記制御装置として、前記いずれかの制御装置が用いられていることを特徴とする。

【0011】

また、本発明のコンピュータプログラムは、温室内を上方と下方とに仕切り、栽培植物が設置される下方空間を保温する機能を有するカーテンを開閉動作させるカーテン用駆動装置を備えた温室用カーテン開閉機構における前記カーテン用駆動装置を制御する制御装置として機能するコンピュータを、前記カーテンを開放動作させる開放動作開始時か否かを判定する開放動作開始時判定手段と、前記開放動作開始時判定手段により開放動作開始時と判定された場合に、温室外気温が、前記カーテンの動作モードを選択する基準となる予め設定した所定の有効外気温に至っているか否かを判定する外気温判定手段と、前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温以下と判定された場合に、前記カーテンが段階的に開放動作する段階開放動作モードとなるように前記カーテン用駆動装置に制御信号を出力する制御信号出力手段として機能させることを特徴とする。
前記コンピュータを、さらに、前記段階開放動作モードでの開放動作中の温室内気温を現在気温Ｔ２として逐次測定し、前記カーテンの開放動作開始時に測定した温室内気温である開放動作開始時気温Ｔ１との気温差を求め、前記気温差が所定値以上か否かを判定する気温差判定手段として機能させ、前記制御信号出力手段は、前記気温差判定手段により前記気温差が所定値以上と判定された場合に、前記段階開放動作モードから、前記カーテンを閉鎖方向に動作させる閉鎖動作モードに切り替える制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力することが好ましい。
前記制御信号出力手段は、前記外気温判定手段によって前記温室外気温が前記有効外気温を上回ると判定された場合に、前記カーテンを全閉状態から全開状態に至るまで通常開放動作モードで開放する制御信号を前記カーテン用駆動装置に出力することが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、カーテンの開放動作を行う際に、温室外気温が、有効外気温に至っているか否かを判定し、有効外気温以下の場合には、カーテンを段階的に開放動作させる構成である。段階的に開放動作させるため、冷気が、カーテンの下方の作物の栽培領域に徐々に流入していくことになり、温室内気温（作物の栽培領域付近の気温であり、カーテンで仕切られている際のカーテン下方空間の気温）が一気に低下することを抑制できる。このため、温室外気温が所定以下の寒い時期にカーテンの開放動作を行っても、カーテンの下方で生育されている栽培植物の生長点に冷気が急激に下降してストレスを与えることが抑制される。従って、例えば、寒い時期において日の出とともに開放動作を行うことが可能となり、光合成の促進、成長促進に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一の実施形態で用いた温室用カーテン開閉機構の要部を示した概略斜視図である。

【図2】図２は、上記実施形態の温室用カーテン開閉機構を採用した温室の概略構成を示した図である。

【図3】図３は、上記実施形態に係る温室用カーテン開閉機構の制御装置の構成を模式的に示した図である。

【図4】図４は、上記実施形態に係る温室用カーテン開閉機構の制御装置の作用を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。まず、図１及び図２に示した本発明の一の実施形態に係る温室用カーテン開閉機構１００を例にとり、カーテン１１０，１２０の開閉動作の仕組みについて説明する。なお、本発明が適用可能なカーテン開閉機構は、この実施形態で説明するものに限定されるものではないことはもちろんである。

【0015】

図１に示したように、温室用カーテン開閉機構１００は、カーテン１１０，１２０、棚線１３０、駆動ロープ１４０を有している。例えば図２に示したように、妻面方向から見て、頂部を中心として山形の形状の温室において、棚線１３０が、一方の側部と他方の側部との間に掛け渡されている。そして、この棚線１３０に下面が支えられるように、カーテン１１０，１２０が配設される。

【0016】

一方のカーテン１１０の基端縁が一方の側部付近に固定され、その反対側の端縁（先端縁）が、温室の頂部の下方である幅方向中央部方向に向かうことができるようになっており、他方のカーテン１２０の基端縁が他方の側部付近に固定され、その反対側の端縁（先端縁）が同じく温室の幅方向中央部方向に向かうことができるようになっている。

【0017】

一方のカーテン１１０の先端縁には第１の先導パイプ１１１が取り付けられ、他方のカーテン１２０の先端縁には第２の先導パイプ１２１が取り付けられている。具体的には、各先導パイプ１１１，１２１に各カーテン１１０，１２０の先端縁を被覆しあるいは巻き付け、その状態で、パッカーと称される合成樹脂製の略半管状部材１６０を、各カーテン１１０，１２０の外面に装着する。この略半環状部材１６０は、先導パイプ１１１，１２１にカーテン１１０，１２０の外面を被覆しあるいは巻き付けたときの外径よりも若干小さな内径で形成されており、装着した際には、各カーテン１１０，１２０の外面を各先導パイプ１１１，１２１方向に押さえつける方向に弾性が作用する。これにより、各カーテン１１０，１２０の先端縁が各先導パイプ１１１，１２１に固定される。

【0018】

駆動ロープ１４０は、各カーテン１１０，１２０の開閉方向である棚線１３０に沿って、温室の各側部付近に配置された滑車部材を介して張設されている。そして、その適宜部位が各先導パイプ１１１，１２１に、駆動ロープ締結部品１５０を介して連結されている。すなわち、駆動ロープ締結部品１５０は、駆動ロープ１４０を連結する駆動ロープ連結部１５０ａと、駆動ロープ１４０の張設方向に直交する方向に沿って先導パイプ挿通部１５０ｂが設けられており、この先導パイプ挿通部１５０ａに先導パイプ１を挿通するように配置することで、両者を連結する。これにより、カーテン用駆動装置である駆動モータ２００を駆動して、駆動ロープ１４０を一方向又は他方向に移動させることにより、先導パイプ１１１，１２１が該駆動ロープ１４０の動作方向に移動し、カーテン１１０，１２０を開閉動作させる。

【0019】

カーテン用駆動装置である駆動モータ２００は、図２に示したように、制御装置３００によって駆動制御される。制御装置３００はコンピュータからなり、温室内に設置された気温、湿度、二酸化炭素量、日射量などを測定する各種の温室内センサ４００、外気温、風速、風向、降雨量などの温室外気象を観測する外気象センサ５００からのデータを受信可能になっている。なお、栽培植物は、カーテン１１０，１２０の下方に配置されるため、温室内センサ４００に含まれる温度センサは、カーテン１１０，１２０の下方における栽培植物の生長点付近に設置され、その検出結果が温室内気温として測定される。

【0020】

制御装置３００は、温室内センサ４００及び外気象センサ５００から受信したデータに基づき、温室に備えられた各種の機構、例えば、上記したカーテン１１０，１２０のほか、天井部や側部に設けられる換気窓２５０、給排水設備、冷暖房機構などを制御する。カーテン１１０，１２０に関しては、制御装置３００は、日射量、外気温、栽培空間内気温等に基づいて、カーテン用駆動装置である駆動モータ２００のドライバにそれらの制御信号を出力して駆動制御し、開閉動作を行わせる。なお、本出願において、「カーテン」とは、保温機能を多少なりとも有するカーテンの全てを含む意味であり、保温カーテンと称されて取り扱われるものに限らず、例えば、遮光を主目的とした遮光カーテンとして取り扱われているカーテンやその他のカーテンであっても保温機能を少しでも発揮するものである限り、本出願のカーテンに含まれる。

【0021】

本実施形態の制御装置３００は、具体的には、図３に示したように、開放動作開始時判定手段３１０、外気温判定手段３２０、制御信号出力手段３３０、気温差判定手段３４０等を有しており、インストールされるコンピュータプログラムによって、コンピュータである制御装置３００が上記各手段として機能する。

【0022】

開放動作開始時判定手段３１０は、カーテン１１０，１２０を開放方向に動作させるタイミングを判定する。カーテン１１０，１２０は、通常、夜間の栽培温度を適切に保つため、保温時の夜間は全閉状態となっており、日の出と共に栽培植物に日光を供給するため、全開動作する。従って、開放動作時判定手段３１０は、通常、この日の出のタイミングで開放動作開始時と判定するように設定されされる。但し、気温の低い時期においては、日の出から所定時間経過後を開放動作開始時と判定する構成とすることもできる。その他、昼夜間に拘わらず、所定時間全閉した後に、開放動作させるタイミングを適宜に開放動作開始時とすることができる。開放動作開始時は、例えば、翌日の予想日の出時間等を参照して、制御装置３００に内蔵の時計手段によりその時間を設定して検出する構成としてもよいし、日射量センサを用いて、所定の日射量に至ったならば、日の出と判定したり、日の出から所定時間経過後と判定したりして、開放動作開始時を検出する構成としてもよい。また、これらを併用することもできる。

【0023】

外気温判定手段３２０は、まず、外気象センサ５００から開放動作開始時の温室外気温ＴＯのデータを取得する手段を有する。開放動作開始時の温室外気温のデータは、開放動作開始時判定手段３１０により、開放動作開始時と判定された直後のデータのほか、判定直前のデータであってもよい。例えば、開放動作開始時と判定されると外気象センサ５００のデータを外気温判定手段３２０が読み込む構成とすることもできるし、外気象センサ５００から所定時間間隔で定期的に（例えば、５分毎）温室外気温のデータが外気温判定手段３２０に送信される構成としておくこともできる。後者の場合、外気温判定手段３２０において、判定対象とする開放動作開始時の温室外気温のデータが、開放動作開始時と判定される直前のデータであることもあり得る。いずれにしても、外気温判定手段３２０は、開放動作開始時に近い時間帯における外気象センサ５００から得られる温室外気温ＴＯを開放動作開始時のデータとして取得するが、温室内上方空間は、夜間、カーテン１１０，１２０に仕切られているため、温室外に近い気温になっているのが通常であることから、この温室内上方空間の気温を温室外気温ＴＯとして用いることも可能であり、この場合において、「開放動作開始時の温室外気温ＴＯ」には温室内上方空間の気温を用いる場合も含まれる。

【0024】

外気温判定手段３２０は、開放動作開始時の温室外気温ＴＯのデータを取得した後、制御装置３００を構成するコンピュータの記憶部に記憶されたカーテン１１０，１２０の動作モードを選択する基準となる所定の有効外気温ＴＥに至っているか否かを判定する。本発明における有効外気温ＴＥは、カーテン用駆動装置である駆動モータ２００を段階開放動作モードで動かすのに有効な外気温であり、季節、温室の設置場所、栽培植物の種類等を考慮して適宜に設定できる。

【0025】

制御信号出力手段３３０は、外気温判定手段３２０によって、開放動作開始時の温室外気温ＴＯと有効外気温ＴＥとを比較し、カーテン用駆動装置である駆動モータ２００を動作させる動作モードを選択して、それに応じた制御信号を該駆動モータ２００に出力して制御する。具体的には、開放動作開始時の温室外気温ＴＯが有効外気温ＴＥ以下の場合には、カーテン１１０，１２０を所定量ずつ段階的に、すなわち、所定量開放動作したならば一旦停止して、再度開放動作を行うことを繰り返す段階開放動作モードを選択して駆動モータ２００に制御信号を出力し、開放動作開始時の温室外気温ＴＯが有効外気温ＴＥを上回る場合には、カーテン１１０，１２０を段階的に途中で一旦停止することなく、一度に開放動作させる通常開放動作モードを選択して駆動モータ２００に制御信号を出力する。

【0026】

段階開放動作モードにおいて、カーテン１１０，１２０をどのように段階動作させるかは任意に設定できる。例えば、段階動作の段数は、温室の大きさ、季節、温室の設置場所、栽培植物の種類等を考慮して適宜に設定できる。一段当たりの開放動作量（一段隙間量）、開放動作を一段行った後、当該段の開放状態を維持する一段当たりの維持時間（一段維持時間ＴＭ２）、段階開放動作モードを実行する最大時間等も同様に任意に設定できる。制御信号出力手段３３０は、段階開放動作モードの実行中、段階動作開始時からの経過時間である段階動作経過時間ＴＭ１と、上記一段維持時間ＴＭ２を、制御装置３００に内蔵の時計手段を用いて測定する。

【0027】

気温差判定手段３４０は、まず制御信号出力手段３３０によって、いずれかの動作モードで開放動作を開始する際の温室内気温を、開放動作開始時気温Ｔ１として温室内センサ４００から取得する。この開放動作開始時気温Ｔ１をコンピュータの記憶部に記憶する。温室内センサ４００に含まれる温度センサは、上記のように栽培植物の生長点付近で気温を測定するため、カーテン１１０，１２０が閉鎖状態（通常、全閉状態）における開放動作開始時気温Ｔ１は、カーテン１１０，１２０の下方空間の気温となる。

【0028】

気温差判定手段３４０は、温室内センサ４００から逐次現在気温Ｔ２を取得し、コンピュータの記憶部に記憶する。動作モードが、通常開放動作モードの際は、これらの気温データは栽培環境状態を示すデータとして記憶されるだけであるが、動作モードが、段階開放動作モードの場合、現在気温Ｔ２を取得する度に、開放動作開始時気温Ｔ１と比較される。すなわち、段階動作により徐々に開放していくことにより、カーテン１１０，１２０の下方の温室内センサで測定される温室内気温は、上方の冷気と混合されて低下する傾向となるが、この低下温度が所定以上の場合には、栽培植物にダメージを与える可能性がある。そこで、気温差判定手段３４０は、現在気温Ｔ２と開放動作開始時気温Ｔ１とを比較して、その気温差（Ｔ１−Ｔ２）が所定値以上か否かを判定する。そして、気温差が所定値以上と判定されると制御信号出力手段３３０は、カーテン１１０，１２０の開放動作を停止して閉鎖方向に動作させるように、カーテン用駆動装置である駆動モータ２００を閉鎖動作モードに切り替える制御信号を出力する。
なお、気温差判定手段３４０が温室内センサ４００から取得する現在気温Ｔ２は、瞬時値を用いることもできるが、暖房機６００などによって著しく温度変化を生じる場合もあるため、所定時間毎の移動平均で求めた値を用いるようにしてもよい。

【0029】

次に、本実施形態の作用を図４のフローチャートに基づき説明する。図４は、段階開放動作モードを実行するか否かの判定フローを示したものである。まず、制御装置３００には、予め、昼間及び夜間における保温条件（カーテン１１０，１２０を閉鎖して保温する際の昼間又は夜間における外気温や日射量等の条件）を設定する。また、必要に応じて、段階開放動作モードの機能を有効にするか無効にするかを選択可能とすることもできる。外気温の高い季節では、カーテン１１０，１２０の開放による温室内気温の急低下という事態がそもそも発生する事態が少ないため、段階開放動作モードを無効にしておけば、常に、通常開放動作モードで動作可能となる。段階開放動作モードを有効な状態では、栽培植物の種類や季節等に応じて、段階動作の段数（全閉から全開までの設定段数）、一段当たりの開放動作量（一段隙間量：例えば、全動作量の１０％相当の動作量）、開放動作を一段行った後、当該段の開放状態を維持する一段当たりの維持時間（一段維持時間ＴＭ２）、段階開放動作モードを実行する最大時間等も適宜に設定する。また、温室内気温の開放動作開始時から、どの程度の温度低下（気温差（Ｔ１−Ｔ２））で閉鎖動作モードに切り替える所定値とするかを設定する。

【0030】

そして、まず、時計手段により計測される段階動作経過時間ＴＭ１のカウントを「０」にリセットし（Ｓ１０１）、開放動作を行った段数を「０」にリセットする（Ｓ１０２）。この状態で、夜間、所定の保温条件を満足してカーテン１１０，１２０が全閉になっているとすると、開放動作開始時判定手段３１０が、カーテン１１０，１２０を開放方向に動作させるタイミングか否かを定期的に判定する（Ｓ１０３）。この判定は、上記のように時計手段によって日の出までの時間を計測して行ったり、日射量を計測して行ったり、あるいは、これらを組み合わせたりして行われる。判定結果が「Ｎｏ」の場合には、引き続き開放動作のタイミングの計測を継続するが、「Ｙｅｓ」の場合、すなわち、カーテン１１０，１２０を開放動作させるタイミングに至ったと判定された場合には、外気温判定手段３２０により、外気象センサ５００から開放動作開始時の温室外気温ＴＯのデータを取得し、有効外気温ＴＥと比較する（Ｓ１０４）。温室外気温ＴＯが有効外気温ＴＥを上回る場合は、Ｓ１０４において「Ｎｏ」となって、この判定フローを脱し、制御信号出力手段３３０は、通常開放動作モードで駆動する信号を駆動モータ２００に出力し、カーテン１１０，１２０を一度に開放させる。温室外気温ＴＯが有効外気温ＴＥ以下と判定された場合には、Ｓ１０４において「Ｙｅｓ」となり、段階開放動作モードで駆動する信号を駆動モータ２００に出力する。

【0031】

Ｓ１０５では、段階動作経過時間ＴＭ１が最大時間を超えているか判定される。段階動作経過時間ＴＭ１が最大時間を超えている場合（Ｓ１０５において「Ｙｅｓ」の場合）は、制御信号出力手段３３０は、通常開放動作モードで駆動する信号を出力する。段階動作経過時間ＴＭ１が最大時間以下の場合（Ｓ１０５において「Ｎｏ」の場合：ある１日において、段階開放動作モードの最初の実行時は、常に「Ｎｏ」となる）は、制御信号出力手段３３０は、時計手段を用いて段階動作経過時間ＴＭ１の計測を開始する（Ｓ１０６）。

【0032】

Ｓ１０７では、気温差判定手段３４０によって、温室内センサ４００から現在気温Ｔ２を逐次取得し、開放動作開始時の現在気温Ｔ２を開放動作開始時気温Ｔ１として記憶する。また、現閉度（全閉が閉度１００％、全開が閉度０％で設定）ＰＶから、一段当たりの開放動作量（一段隙間量）を差し引き、目標閉度ＣＶ（通常、全開の閉度０％）に到達することの確認を開始する。また、Ｓ１０８において、１段維持時間ＴＭ２を「０」にする。なお、１段維持時間ＴＭ２は、所定段の開放状態を維持する時間であるため、Ｓ１０４における温室外気温ＴＯと有効外気温ＴＥとの差が所定以下の場合、つまり気温差が小さい場合には、例えば、１段維持時間ＴＭ２をその１／２として実施して、全閉までに要する時間を短縮する設定とすることも可能である。

【0033】

Ｓ１０３〜Ｓ１０８のステップは、ほぼ同時に実施され、Ｓ１０４において「Ｙｅｓ」となっている場合には、段階開放動作モードで駆動モータ２００が制御され、カーテン１１０，１２０は段階的に開放動作していく。

【0034】

次に、気温差判定手段３４０が、カーテン１１０，１２０の段階的な開放動作中、逐次、温室内センサ４００から現在気温Ｔ２を取得してデータを更新し（Ｓ１０９）、現在気温Ｔ２を取得する度に、開放動作開始時気温Ｔ１との差を求める（Ｓ１１０）。気温差判定手段３４０は、さらに、現在気温Ｔ２と開放動作開始時気温Ｔ１との気温差（Ｔ１−Ｔ２）が、予め設定した所定値以内の気温低下か否かを判定する。そして、気温差が所定値以上と判定されると制御信号出力手段３３０は、カーテン１１０，１２０の開放動作を停止して閉鎖方向に動作させる制御信号を出力する（Ｓ１１１）。これに対し、気温差（Ｔ１−Ｔ２）が所定値以内と判定された場合には、一段隙間量に相当する分、カーテン１１０，１２０が動いたか否かが確認され、現閉度ＰＶが更新される（Ｓ１１２）。一段隙間量に相当する分に至る前は、Ｓ１１２において「Ｎｏ」と判定され、Ｓ１０９のステップに戻り、引き続き、１段隙間量に相当する開放動作が継続され、気温差の判定が行われる（Ｓ１１０）。一段隙間量に相当する分開放動作した場合には、Ｓ１１２において「Ｙｅｓ」と判定されて現開度ＰＶが更新され、Ｓ１１３において、当該段まで開放された状態で現開度ＰＶを維持する１段維持時間ＴＭ２をカウントする。

【0035】

１段維持時間ＴＭ２を経過しない場合（Ｓ１１４において「Ｎｏ」の場合）は、Ｓ１０９のステップに戻り、その時点における現開度ＰＶが維持される。１段維持時間ＴＭ２が経過した場合（Ｓ１１４において「Ｙｅｓ」の場合）は、Ｓ１１５において、段数が１段更新される。更新された段数が、当初の設定段数に至っている場合（Ｓ１１５において「Ｙｅｓ」の場合）は段階開放動作を終了する。本実施形態では、全閉から全開までを所定の設定段数としているため、設定段数に至ったということは、全開に至ったこと、すなわち、目標開度ＣＶに到達したということになる。

【0036】

一方、更新された段数が、当初設定した段数の上限に至っていない場合には、Ｓ１１５において「Ｎｏ」と判定され、Ｓ１０５のステップに戻る。Ｓ１０５において、段階動作経過時間ＴＭ１が最大時間と比較され、最大時間を経過していない場合（Ｓ１０５において「Ｎｏ」の場合）には、上記Ｓ１０６以降のステップが繰り返されるが、最大時間を経過していると判定された場合（Ｓ１０５において「Ｙｅｓ」の場合）には、段階開放動作モードが終了となり、制御信号出力手段３３０は、駆動モータ２００に通常開放動作モードで駆動する制御信号を出力する。それにより、カーテン１１０，１２０はその後は一気に全開状態まで開放される。

【0037】

本実施形態によれば、温室外気温が所定以下の場合には、カーテン１１０，１２０が段階的に開放動作する。そのため、カーテン１１０，１２０の上方空間の冷気による急激な気温変化によって栽培植物に悪影響を及ぼすことを抑制できる。そのため、寒い時期においても、日の出により近いタイミングから開放動作を行うことが可能となり、栽培植物の光合成促進に寄与できる。

【0038】

なお、上記実施形態においては、カーテン１１０，１２０を夜間の全閉状態から全開にする場合を例に挙げている。通常、段階開放動作が必要となるのは、カーテン１１０，１２０により仕切られて保温状態になっている下方空間と、カーテン１１０，１２０の上方空間とにおける気温差が大きいことによるものであることから、全閉状態から全開する場合に適用すれば十分であるが、季節や栽培植物の種類等によっては、目標閉度ＣＶを例えば５０％に設定してその間だけ、段階開放動作モードを実施するように設定することも可能である。また、温室内センサ４００によって、温室内気温を逐次モニタリングしながら、カーテン１１０，１２０を所定の閉度（例えば閉度８０％）から目標閉度（例えば閉度２０％）まで段階開放動作させることが望ましい場合にも設定パラメータを調整するだけで上記実施形態を適用可能である。

【0039】

また、上記実施形態では、妻面側から見て屋根部が山型の温室に本発明を適用する場合を例にとり説明しているが、これに限定されるものではないことはもちろんであり、屋根部が略水平の平屋根の温室に本発明を適用することもできるし、温室用カーテン開閉機構も、カーテンが接近方向に向かって水平に張られる場合に限らず、山型に張られるもの等、種々の形式のものに本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0040】

１００ 温室用カーテン開閉機構
１１０，１２０ カーテン
２００ 駆動モータ
３００ 制御装置
３１０ 開放動作開始時判定手段
３２０ 外気温判定手段
３３０ 制御信号出力手段
３４０ 気温差判定手段
４００ 温室内センサ
５００ 外気象センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】