特開 2024-136533 植物管理装置、植物管理方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136533

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】植物管理装置、植物管理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20240927BHJP

   A01G 31/06 20060101ALI20240927BHJP

   A01G 31/00 20180101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

A01G7/00 601

A01G7/00 603

A01G31/06

A01G31/00 612

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047677

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】初谷 恵美子

(72)【発明者】

【氏名】王 俊善

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 平理

【テーマコード（参考）】

2B022

2B314

【Ｆターム（参考）】

2B022AB11

2B022AB15

2B022AB17

2B022DA01

2B022DA12

2B022DA17

2B022DA20

2B314MA38

2B314MA39

2B314MA42

2B314NA33

2B314PB44

2B314PD52

2B314PD57

2B314PD58

2B314PD63

(57)【要約】      （修正有）

【課題】植物工場で植物を栽培するにあたり、植物の収穫時期及び収量に加えて、植物の品質を考慮して、適切な環境制御条件を選択できるシステムを提供する。
【解決手段】植物管理装置は、植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する環境制御部を備えてよい。前記植物管理装置は、前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける受付部を備えてよい。前記植物管理装置は、生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する選択部を備えてよい。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する環境制御部と、
前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける受付部と、
生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する選択部と
を備える植物管理装置。

【請求項2】

前記選択部は、前記収穫時期の条件を満たす栽培棚が存在しない場合、前記環境制御情報に基づいて、前記環境制御条件を変更することで生育期間を調整して前記収穫時期の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択し、
前記環境制御部は、変更後の前記環境制御条件で前記環境制御設備を制御して、前記対象の栽培棚の環境を変更する、請求項１に記載の植物管理装置。

【請求項3】

前記受付部は、前記収穫時期に収穫すべき前記植物のの収量をさらに示す前記情報を受け付け、
前記選択部は、前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期及び前記収量の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択する、請求項１に記載の植物管理装置。

【請求項4】

前記選択部は、前記収穫時期及び前記収量の条件を満たす栽培棚が存在しない場合、前記環境制御情報に基づいて、前記環境制御条件を変更することで生育期間及び収量の少なくとも１つを調整して前記収穫時期及び前記収量の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択し、
前記環境制御部は、変更後の前記環境制御条件で前記環境制御設備を制御して、前記対象の栽培棚の環境を変更する、請求項３に記載の植物管理装置。

【請求項5】

前記受付部は、前記収穫時期に収穫すべき前記植物のの前記収量に加えて、前記植物の品質をさらに示す前記情報を受け付け、
前記選択部は、前記生育期間及び前記収量に加えて、前記植物の品質をさらに示す前記環境制御情報に基づいて、前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期、前記収量、及び前記品質の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択する、請求項３に記載の植物管理装置。

【請求項6】

前記選択部は、前記収穫時期、前記収量、及び前記品質の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚が存在しない場合、前記環境制御情報に基づいて、前記環境制御条件を変更することで生育期間、前記収量、及び前記品質の少なくとも１つを調整して前記収穫時期、前記収量、及び前記品質の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択し、
前記環境制御部は、変更後の前記環境制御条件で前記環境制御設備を制御して、前記対象の栽培棚の環境を変更する、請求項５に記載の植物管理装置。

【請求項7】

前記選択部は、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚が存在しない場合、前記収穫時期の条件に最も近い収穫時期が予定である栽培棚を候補の栽培棚として選択した後、前記候補の栽培棚の収穫時期を前記収穫時期の条件を満たすようにするために変更すべき日数が、環境制御条件を変更することで調整可能な予め定められた日数以内であれば、前記候補の栽培棚を前記対象の栽培棚として選択する、請求項２、４、及び６の何れか１つに記載の植物管理装置。

【請求項8】

前記品質は、前記植物の大きさ、味、及び色合いの少なくとも１つを含む、請求項５に記載の植物管理装置。

【請求項9】

前記環境制御条件は、前記植物工場内の温度、及び前記植物に光を照射する光源の光量の少なくとも一方の制御条件を含む、請求項１に記載の植物管理装置。

【請求項10】

環境制御部が、植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する段階と、
受付部が、前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける段階と、
選択部が、生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する段階と
を備える植物管理方法。

【請求項11】

植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する段階と、
前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける段階と、
生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する段階と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、植物管理装置、植物管理方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、葉菜類に照射する光の特性を示す光特性情報と、葉菜類の品質を定量化した定量化品質情報を対応付けた対応情報を準備する準備ステップと、前記光特性情報を設定する設定ステップと、前記葉菜類に光を照射する照射ステップと、を備えた栽培方法が開示されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０２２－１３５６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

植物工場で植物を栽培するにあたり、植物の収穫時期及び収量に加えて、植物の品質を考慮して、適切な環境制御条件を選択できるシステムが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の一態様に係る植物管理装置は、植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する環境制御部を備えてよい。前記植物管理装置は、前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける受付部を備えてよい。前記植物管理装置は、生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する選択部を備えてよい。

【0005】

前記植物管理装置において、前記選択部は、前記収穫時期の条件を満たす栽培棚が存在しない場合、前記環境制御情報に基づいて、前記環境制御条件を変更することで生育期間を調整して前記収穫時期の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択してよい。前記環境制御部は、変更後の前記環境制御条件で前記環境制御設備を制御して、前記対象の栽培棚の環境を変更してよい。

【0006】

いずれかの前記植物管理装置において、前記受付部は、前記収穫時期に収穫すべき前記植物の収量をさらに示す前記情報を受け付けてよい。前記選択部は、前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期及び前記収量の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択してよい。

【0007】

いずれかの前記植物管理装置において、前記選択部は、前記収穫時期及び前記収量の条件を満たす栽培棚が存在しない場合、前記環境制御情報に基づいて、前記環境制御条件を変更することで生育期間及び収量の少なくとも１つを調整して前記収穫時期及び前記収量の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択してよい。前記環境制御部は、変更後の前記環境制御条件で前記環境制御設備を制御して、前記対象の栽培棚の環境を変更してよい。

【0008】

いずれかの前記植物管理装置において、前記受付部は、前記収穫時期に収穫すべき前記植物の前記収量に加えて、前記植物の品質をさらに示す前記情報を受け付けてよい。前記選択部は、前記生育期間及び前記収量に加えて、前記植物の品質をさらに示す前記環境制御情報に基づいて、前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期、前記収量、及び前記品質の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択してよい。

【0009】

いずれかの前記植物管理装置において、前記選択部は、前記収穫時期、前記収量、及び前記品質の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚が存在しない場合、前記環境制御情報に基づいて、前記環境制御条件を変更することで生育期間、前記収量、及び前記品質の少なくとも１つを調整して前記収穫時期、前記収量、及び前記品質の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚を前記対象の栽培棚として選択してよい。前記環境制御部は、変更後の前記環境制御条件で前記環境制御設備を制御して、前記対象の栽培棚の環境を変更してよい。

【0010】

いずれかの前記植物管理装置において、前記選択部は、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚が存在しない場合、前記収穫時期の条件に最も近い収穫時期が予定である栽培棚を候補の栽培棚として選択した後、前記候補の栽培棚の収穫時期を前記収穫時期の条件を満たすようにするために変更すべき日数が、環境制御条件を変更することで調整可能な予め定められた日数以内であれば、前記候補の栽培棚を前記対象の栽培棚として選択してよい。

【0011】

いずれかの前記植物管理装置において、前記品質は、前記植物の大きさ、味、及び色合いの少なくとも１つを含んでよい。

【0012】

いずれかの前記植物管理装置において、前記環境制御条件は、前記植物工場内の温度、及び前記植物に光を照射する光源の光量の少なくとも一方の制御条件を含んでよい。

【0013】

本発明の一態様に係る植物管理方法は、環境制御部が、植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する段階を備えてよい。前記植物管理方法は、受付部が、前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける段階を備えてよい。前記植物管理方法は、選択部が、生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する段階を備えてよい。

【0014】

本発明の一態様に係るプログラムは、植物工場で植物を栽培するための複数の栽培棚の環境を、前記植物工場内の環境状態を制御する環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚ごとに制御する段階をコンピュータに実行させてよい。前記プログラムは、前記植物の収穫時期を示す情報を受け付ける段階を前記コンピュータに実行させてよい。前記プログラムは、生育期間と前記環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、前記環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で前記植物が栽培されている前記複数の栽培棚の中から、前記収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚を対象の栽培棚として選択する段階を前記コンピュータに実行させてよい。

【0015】

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係る植物管理システムの全体構成の機能ブロックの一例を示す図である。

【図2】植物管理装置の機能ブロックの一例を示す図である。

【図3】環境制御条件情報の一例を示す図である。

【図4】収穫時期の調整方法の一例について説明するための図である。

【図5】要求される収穫時期、収量、及び品質を満たす栽培棚を選択する手順の一例を示すフローチャートである。

【図6】ハードウェア構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0018】

図１は、本実施形態に係る植物管理システムの全体構成の機能ブロックの一例を示す図である。植物管理システムは、植物工場１０で栽培される植物３０の生育状態を管理する。植物管理システムは、複数の栽培棚２０、光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、送風設備８０、センサ９０、及び植物管理装置１００を備える。光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０は、環境制御設備の一例である。以下、光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０を、環境制御設備と総称する場合がある。

【0019】

栽培棚２０は、野菜、青果、または生花などの植物３０を栽培する。１または複数の栽培棚２０のセットごとに播種日をずらすことで、異なる収穫時期に植物３０が収穫できるように調整されている。また、複数の栽培棚２０は、１または複数の栽培棚２０ごとに、別々の空間１２に設置され、環境制御設備により空間１２内の環境が個別に制御されることで、空間ごとに異なる環境状態で植物３０が栽培されてよい。空間１２は、断熱性及び気密性の高い空間でよい。本実施形態では、植物管理装置１００は、栽培棚２０のセットごとに環境状態を個別に制御する。しかし、植物管理装置１００は、１つの栽培棚２０が備える複数の段のそれぞれの環境状態を個別に制御してもよい。

【0020】

光源設備４０は、ＬＥＤまたは白熱灯などの人工光を照射する複数の光源４２を備え、複数の光源４２のそれぞれから植物３０に人工光を照射する。複数の光源４２は、栽培棚２０の栽培面に対向して配置されてよい。

【0021】

養液供給設備５０は、ポンプ５２及びパイプ５４を有し、ポンプ５２及びパイプ５４を介して、栽培棚２０にカリウムまたはカルシウムなどの各肥料成分を含む養液を供給する。養液供給設備５０は、肥料濃度を適宜調整して、肥料濃度が調整された養液を植物３０に供給する。養液供給設備５０は、肥料濃度が調整された養液を霧状にして、植物３０の根部分に噴霧することで植物３０に養液を供給してもよい。養液供給設備５０は、植物３０が栽培されている培地に水分を供給する潅水設備として機能してもよい。栽培棚２０に供給される潅水量は、養液供給設備５０から栽培棚２０に供給される養液の量を調整することで、調整されてよい。

【0022】

二酸化炭素供給設備６０は、タンク６２及びノズル６４を有する。タンク６２は、二酸化炭素を貯蔵する。二酸化炭素供給設備６０は、タンク６２に貯蔵された二酸化炭素をノズル６４を介して植物工場１０内のそれぞれの空間１２に供給する。

【0023】

空調設備７０は、植物工場１０内の空気を調温及び調湿し、調温及び調湿された空気をそれぞれの空間内に循環させる。送風設備８０は、植物工場１０内に風を供給するサーキュレータまたは扇風機を含む。センサ９０は、植物３０の周囲の環境状態、及び植物３０の生育状態を計測する各種センサを含む。センサ９０は、植物３０の茎・葉・実部分の温度、湿度、光量、及び二酸化炭素濃度をそれぞれ測定する各種センサを含む。

【0024】

植物管理装置１００は、光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０を制御することで、植物３０の生育状態を制御する。植物管理装置１００は、光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０と無線ネットワークまたは有線ネットワークを介して互いに通信する。

【0025】

植物管理装置１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを有するコンピュータでよい。光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０は、中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを有するコンピュータを備えてよい。

【0026】

コンピュータは、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、ワークステーション、サーバコンピュータ、または汎用コンピュータ等のコンピュータであってよく、複数のコンピュータが接続されたコンピュータシステムであってもよい。このようなコンピュータシステムもまた広義のコンピュータである。コンピュータは、植物工場の環境制御用に設計された専用コンピュータであってもよく、専用回路によって実現された専用ハードウェアであってもよい。コンピュータは、仮想コンピュータ環境によって実装されてもよい。コンピュータを用いる場合、植物管理装置１００、光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０は、コンピュータによりプログラムを実行することによって実現される。

【0027】

このように構成された植物管理システムにおいて、要求される収穫時期を満たすように環境制御設備の環境制御条件を変更して、植物３０を栽培できることが望まれている。

【0028】

図２は、植物管理装置１００の機能ブロックの一例を示す図である。植物管理装置１００は、受付部１０２、選択部１０４、環境制御部１１０、及び記憶部１２０を備える。

【0029】

受付部１０２は、植物３０の収穫時期を示す情報を受け付ける。受付部１０２は、植物３０の要求元から植物３０の収穫時期を示す情報を受け付けてよい。要求元は、植物３０の仕入先からの指示に応じた情報を送信する端末でよい。受付部１０２は、収穫時期に収穫すべき植物３０の収量をさらに示す情報を受け付けてよい。受付部１０２は、植物３０の収量に加えて、植物３０の品質をさらに示す情報を受け付けてよい。すなわち、受付部１０２は、要求元から植物３０の収穫時期、収量、及び品質の条件を示す情報を受け付けてよい。

【0030】

選択部１０４は、生育期間と環境制御設備の環境制御条件との関係を示す環境制御情報に基づいて、環境制御設備によりそれぞれの環境制御条件で制御されている環境で植物３０が栽培されている複数の栽培棚２０の中から、収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０を対象の栽培棚２０として選択する。選択部１０４は、収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０が存在しない場合、環境制御情報に基づいて、環境制御条件を変更することで生育期間を調整して収穫時期の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚２０を対象の栽培棚として選択してよい。生育期間は、栽培棚２０で植物３０の栽培を開始してから収穫されるまでの時間を示す。環境制御条件は、各環境制御設備の稼働を制御するための制御条件を示す。環境制御条件は、植物工場１０内の温度、及び植物３０に光を照射する光源４２の光量の少なくとも一方の制御条件を含んでよい。環境制御条件は、植物３０の生育期間中における植物工場１０内の温度の時間ごとの設定条件、及び光源４２の時間ごとの設定条件を示してよい。

【0031】

受付部１０２が収穫時期及び収量を示す情報を受け付けている場合、選択部１０４は、複数の栽培棚２０の中から、収穫時期及び収量の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０を要求元への対象の栽培棚２０として選択してよい。選択部１０４は、収穫時期及び収量の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０が存在しない場合、環境制御情報に基づいて、環境制御条件を変更することで生育期間及び収量の少なくとも１つを調整して収穫時期、及び収量の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚２０を対象の栽培棚２０として選択してよい。

【0032】

受付部１０２が収穫時期、収量、及び品質を示す情報を受け付けている場合、選択部１０４は、生育期間及び収量に加えて、植物３０の品質をさらに示す環境制御情報に基づいて、複数の栽培棚２０の中から、収穫時期、収量、及び品質の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０を対象の栽培棚２０として選択してよい。選択部１０４は、収穫時期、収量、及び品質の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０が存在しない場合、環境制御情報に基づいて、環境制御条件を変更することで生育期間、収量、及び品質の少なくとも１つを調整して収穫時期、収量、及び品質の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚２０を対象の栽培棚２０として選択してよい。

【0033】

環境制御部１１０は、複数の栽培棚２０の環境を、環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚２０ごとに制御する。環境制御部１１０は、複数の栽培棚２０の環境を、環境制御設備を制御することで少なくとも１つの栽培棚２０ごとに制御する。環境制御部１１０は、複数の栽培棚２０の環境を、光源設備４０、養液供給設備５０、二酸化炭素供給設備６０、空調設備７０、及び送風設備８０の少なくとも１つを制御することで、少なくとも１つの栽培棚２０ごとに制御する。環境制御部１１０は、生育期間、収量、及び品質の少なくとも１つを調整すべく変更後の環境制御条件で環境制御設備を制御して、対象の栽培棚２０の環境を変更してよい。

【0034】

環境制御条件は、植物工場１０内の温度（制御対象空間の温度）、及び植物３０に光を照射する光源４２の光量の少なくとも一方の制御条件を含んでよい。環境制御条件情報は、例えば、図３に示すような情報でよい。すなわち、環境制御条件情報は、環境制御条件ごとに、制御対象空間の光源４２の光量の条件、制御対象空間の温度の条件、植物３０の生育期間、収量、大きさ、味、色合いを示してよい。光源４２の光量の条件は、生育期間を複数に分割したステージごとの光量の条件を示してよい。光源４２の光量の条件は、例えば、光源４２で植物３０に光を照射する一日あたりの時間及び光量を示してよい。温度の条件は、生育期間のステージごとの温度の条件を示してよい。温度の条件は、例えば、一日における時間帯ごとの温度を示してよい。大きさは、植物３０の大きさを、例えば、３段階の指標で示してよい。味は、植物３０の味の程度を、例えば、５段階のレベルで示してよい。色合いは、植物３０の色合いの程度を３段階のレベルで示してよい。それぞれの品質の指標は、上記に限定されず、植物３０の種類などに応じて適宜設定されてよい。

【0035】

環境制御条件情報に含まれる生育期間、収量、大きさ、味、及び色合いは、生育期間のステージごとに環境制御条件を変えながら実際に植物工場１０の各栽培棚２０で植物３０を栽培して、その栽培結果を評価することで生成され、記憶部１２０に格納されてよい。

【0036】

図４に示すように、収穫時期の条件を満たす栽培棚２０が存在しないが、収穫時期がＴ２である条件Ａ１の栽培棚２０が存在する場合、現時点Ｔ０から条件を条件Ａ１から条件Ａ２または条件Ａ３に環境制御条件を変更して、収穫時期をＴ２からＴ２より早いＴ１またはＴ２より遅いＴ３に変更することで、収穫時期の条件を満たす場合、選択部１０４は、当該栽培棚２０を選択する。そして、環境制御部１１０は、収穫時期の条件を満たすように、環境制御条件を現時点Ｔ０で、条件Ａ１から条件Ａ２または条件Ａ３に変更して、環境制御設備を制御する。

【0037】

植物３０が、例えば、リーフレタスなどの品種であれば、現在の生育期間より生育期間を短くすべく、環境制御部１１０は、現在の生育期間での温度より高くなるように、空調設備７０を制御してよい。現在の生育期間より生育期間を長くすべく、環境制御部１１０は、現在の生育期間での温度より低くなるように、空調設備７０を制御してよい。

【0038】

あるいは、現在の生育期間より生育期間を短くすべく、環境制御部１１０は、現在の生育期間での光量より大きくなるように、光源設備４０を制御してよい。現在の生育期間より生育期間を長くすべく、環境制御部１１０は、現在の生育期間での光量より小さくなるように、光源設備４０を制御してよい。

【0039】

選択部１０４は、収穫時期の条件を満たす少なくとも１つの栽培棚２０が存在しない場合、収穫時期の条件に最も近い収穫時期の予定の栽培棚２０を候補の栽培棚２０として選択してよい。さらに、選択部１０４は、候補の栽培棚２０の収穫時期を収穫時期の条件を満たすようにするために変更すべき日数を導出してよい。選択部１０４は、その日数が、環境制御条件を変更することで調整可能な予め定められた日数以内であれば、候補の栽培棚２０を対象の栽培棚２０として選択してよい。環境制御部１１０は、収穫時期を変更する日数に応じて予め定められる割合だけ、温度及び光量の少なくとも一方を調整すべく、空調設備７０及び光源設備４０を制御してよい。

【0040】

選択部１０４は、現在の収穫時期よりも短くする場合には、その植物３０の収穫時期を短くする日数に応じて、その植物３０の品質を予め定められる割合だけ低く評価して、品質の条件を満たすか否かを判断してよい。収穫時期を短くしたり、長くしたりすることで変化する植物３０の品質の優劣は、植物３０の種類によって異なる。よって、選択部１０４は、植物３０の収穫時期を短くする日数に応じて、その植物３０の品質を予め定められる割合だけ高く評価して、品質の条件を満たすか否かを判断してもよい。また、選択部１０４は、現在の収穫時期より長くする場合には、その植物３０の品質を現在の品質と同じ、または長くする日数に応じて予め定められた割合だけ高く評価して、品質の条件を満たすか否かを判断してよい。あるいは、選択部１０４は、現在の収穫時期より長くする場合には、その植物３０の品質を現在の品質と同じ、または長くする日数に応じて予め定められた割合だけ低く評価して、品質の条件を満たすか否かを判断してもよい。割合は、環境制御条件を変えながら実際に植物工場１０の各栽培棚２０で植物３０を栽培して、その栽培結果を評価することで生成され、記憶部１２０に格納されてよい。

【0041】

図５は、要求される収穫時期、収量、及び品質を満たす栽培棚を選択する手順の一例を示すフローチャートである。

【0042】

受付部１０２は、要求元から対象の植物３０の希望する収穫時期、収量、及び品質の条件を示す情報を受け付ける（Ｓ１００）。選択部１０４は、環境制御情報と、それぞれの現在の栽培棚２０の環境制御条件とに基づいて、受け付けられた条件を満たす栽培棚２０が存在するか否かを判定する（Ｓ１０２）。条件を満たす栽培棚２０が存在する場合、選択部１０４は、条件を満たすその栽培棚２０を対象の栽培棚２０として選択する（Ｓ１０６）。

【0043】

一方、条件を満たす栽培棚２０が存在しない場合、選択部１０４は、環境制御情報に基づいて、環境制御条件を変更することで生育期間、収量、及び品質の少なくとも１つを調整して収穫時期、収量、及び品質の条件を満たすことが可能な少なくとも１つの栽培棚２０を対象の栽培棚として選択する（Ｓ１０４）。

【0044】

以上、本実施形態に係る植物管理装置１００によれば、植物工場１０で植物３０を栽培する複数の栽培棚２０の中から、要求される収穫時期の条件に合った栽培棚２０が選択される。さらに、要求される収穫時期の条件を満たす栽培棚２０が存在しない場合には、要求される栽培時期の条件を満たすように個別に栽培棚２０の環境制御条件を変更する。よって、要求の条件を満たす収穫時期に植物３０をより確実に提供できる。収穫時期に加えて、収量、及び品質の少なくとも一方をさらに考慮して、要求の条件を満たす植物３０をより確実に適切なタイミングで提供できる。

【0045】

図６は、本実施形態の態様を全体的または部分的に具現化し得るコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたは全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0046】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、及びＲＡＭ１２１４を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、入力／出力ユニットを含み、それらは入力／出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０を含む。ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

【0047】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／またはコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、ＣＲ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリまたはＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるＲＡＭ１２１４、またはＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。

【0048】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、またはＵＳＢメモリのような記憶媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記憶媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0049】

また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記憶媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記憶媒体にライトバックしてよい。

【0050】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記憶媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記憶媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記憶媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0051】

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上またはコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記憶媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0052】

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0053】

コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0054】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0055】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0056】

１０ 植物工場
２０ 栽培棚
３０ 植物
４０ 光源設備
４２ 光源
５０ 養液供給設備
５２ ポンプ
５４ パイプ
６０ 二酸化炭素供給設備
６２ タンク
６４ ノズル
７０ 空調設備
８０ 送風設備
９０ センサ
１００ 植物管理装置
１０２ 受付部
１０４ 選択部
１１０ 環境制御部
１２０ 記憶部
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２２０ 入力／出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２３０ ＲＯＭ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】