知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024046280
(43)【公開日】2024-04-03
(54)【発明の名称】潅水制御システム
(51)【国際特許分類】
A01G 7/00 20060101AFI20240327BHJP
H04N 7/18 20060101ALI20240327BHJP
【ＦＩ】
A01G7/00 603
H04N7/18 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022151581
(22)【出願日】2022-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ
(72)【発明者】
【氏名】田中 秀明
(72)【発明者】
【氏名】片岡 麻子
(72)【発明者】
【氏名】安井 雅彦
【テーマコード（参考）】
5C054
【Ｆターム（参考）】
5C054CA04
5C054CA05
5C054EA01
5C054EA05
5C054EA07
5C054FC07
5C054FC12
5C054FC15
5C054FE05
5C054FE18
5C054FE28
5C054GB01
5C054GB05
5C054HA19
(57)【要約】
【課題】栽培植物の生育状況を張り指標値に基づいて詳細に分析可能な潅水制御システムを提供する。
【解決手段】栽培植物への潅水を行う潅水装置と、栽培植物を撮像する撮像部と、撮像部により取得された撮像画像に基づいて栽培植物の葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出し、張り指標値に基づいて潅水装置に対する制御を可能な制御部と、張り指標値と撮像画像とを経時的に記憶する第一記憶装置と、張り指標値を時系列のグラフで表示する張り指標値グラフ６１，６２と、撮像画像と、を画面に表示可能な表示装置と、が備えられている。表示装置は、第一記憶装置に記憶された複数の撮像画像のうち、張り指標値グラフ６１，６２に表示される時系列の範囲内の時刻に撮像された撮像画像を選択表示可能に構成されている。
【選択図】図７
【解決手段】栽培植物への潅水を行う潅水装置と、栽培植物を撮像する撮像部と、撮像部により取得された撮像画像に基づいて栽培植物の葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出し、張り指標値に基づいて潅水装置に対する制御を可能な制御部と、張り指標値と撮像画像とを経時的に記憶する第一記憶装置と、張り指標値を時系列のグラフで表示する張り指標値グラフ６１，６２と、撮像画像と、を画面に表示可能な表示装置と、が備えられている。表示装置は、第一記憶装置に記憶された複数の撮像画像のうち、張り指標値グラフ６１，６２に表示される時系列の範囲内の時刻に撮像された撮像画像を選択表示可能に構成されている。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
栽培植物への潅水を行う潅水装置と、
前記栽培植物を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて前記栽培植物の葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出し、前記張り指標値に基づいて前記潅水装置に対する制御を可能な制御部と、
前記張り指標値と前記撮像画像とを経時的に記憶する第一記憶装置と、
前記張り指標値を時系列のグラフで表示する張り指標値グラフと、前記撮像画像と、を画面に表示可能な表示装置と、が備えられ、
前記表示装置は、前記第一記憶装置に記憶された複数の前記撮像画像のうち、前記張り指標値グラフに表示される前記時系列の範囲内の時刻に撮像された前記撮像画像を選択表示可能に構成されている潅水制御システム。
前記栽培植物を撮像する撮像部と、
前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて前記栽培植物の葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出し、前記張り指標値に基づいて前記潅水装置に対する制御を可能な制御部と、
前記張り指標値と前記撮像画像とを経時的に記憶する第一記憶装置と、
前記張り指標値を時系列のグラフで表示する張り指標値グラフと、前記撮像画像と、を画面に表示可能な表示装置と、が備えられ、
前記表示装置は、前記第一記憶装置に記憶された複数の前記撮像画像のうち、前記張り指標値グラフに表示される前記時系列の範囲内の時刻に撮像された前記撮像画像を選択表示可能に構成されている潅水制御システム。
【請求項2】
前記第一記憶装置は、前記張り指標値と前記撮像画像とを予め設定された設定間隔ごとに記憶し、
前記張り指標値グラフは、前記設定間隔ごとの前記張り指標値を示すプロット点の集合体である請求項１に記載の潅水制御システム。
前記張り指標値グラフは、前記設定間隔ごとの前記張り指標値を示すプロット点の集合体である請求項１に記載の潅水制御システム。
【請求項3】
前記設定間隔は、６０秒である請求項２に記載の潅水制御システム。
【請求項4】
人為操作に基づく前記画面に対する座標点の指定を受け付ける入力部が備えられ、
前記張り指標値グラフは、前記時系列の線グラフであって、
前記表示装置は、前記入力部に対する前記人為操作が行われ、かつ、前記人為操作に基づいて指定された前記座標点と前記張り指標値グラフにおける前記時系列の線とが重複すると、前記時系列の線のうち前記座標点と重複する部分に該当する時刻に撮像された前記撮像画像を表示する請求項１または２に記載の潅水制御システム。
前記張り指標値グラフは、前記時系列の線グラフであって、
前記表示装置は、前記入力部に対する前記人為操作が行われ、かつ、前記人為操作に基づいて指定された前記座標点と前記張り指標値グラフにおける前記時系列の線とが重複すると、前記時系列の線のうち前記座標点と重複する部分に該当する時刻に撮像された前記撮像画像を表示する請求項１または２に記載の潅水制御システム。
【請求項5】
外部に存在する第二記憶装置と通信接続可能な通信部と、
前記第一記憶装置に記憶された前記張り指標値と前記撮像画像との少なくとも一方のデータを前記第二記憶装置へ記憶するための人為操作を受け付け可能な操作部と、が備えられ、
前記操作部は、前記通信部が前記第二記憶装置と通信接続している場合に前記人為操作を受け付け、前記通信部が前記第二記憶装置と通信接続していない場合に前記人為操作を受け付けない請求項１または２に記載の潅水制御システム。
前記第一記憶装置に記憶された前記張り指標値と前記撮像画像との少なくとも一方のデータを前記第二記憶装置へ記憶するための人為操作を受け付け可能な操作部と、が備えられ、
前記操作部は、前記通信部が前記第二記憶装置と通信接続している場合に前記人為操作を受け付け、前記通信部が前記第二記憶装置と通信接続していない場合に前記人為操作を受け付けない請求項１または２に記載の潅水制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、栽培植物への潅水を行うための潅水制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１に、撮像部によって取得された撮像画像に基づいて、栽培植物に対する潅水を制御する潅水制御システムが開示されている。撮像画像に基づいて栽培植物の葉の張り度合いを示す値である張り指標値が算出され、張り指標値に関する時系列のグラフが表示装置に表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１９１２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えばオペレータ等が時系列のグラフに基づいて栽培植物の葉の張り度合いを詳細な分析を行うことが考えられる。その場合、グラフの波形に加えて、グラフの波形のうちの任意のポイントにおける栽培植物の葉の様子を確認できる構成が望ましいが、特許文献１における潅水制御システムに、そのような構成の開示が無い。
【0005】
本発明の目的は、栽培植物の生育状況を張り指標値に基づいて詳細に分析可能な潅水制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明における潅水制御システムでは、栽培植物への潅水を行う潅水装置と、前記栽培植物を撮像する撮像部と、前記撮像部により取得された撮像画像に基づいて前記栽培植物の葉の張り度合いを示す値である張り指標値を算出し、前記張り指標値に基づいて前記潅水装置に対する制御を可能な制御部と、前記張り指標値と前記撮像画像とを経時的に記憶する第一記憶装置と、前記張り指標値を時系列のグラフで表示する張り指標値グラフと、前記撮像画像と、を画面に表示可能な表示装置と、が備えられ、前記表示装置は、前記第一記憶装置に記憶された複数の前記撮像画像のうち、前記張り指標値グラフに表示される前記時系列の範囲内の時刻に撮像された前記撮像画像を選択表示可能に構成されていることを特徴とする。
【0007】
本発明によると、第一記憶装置に、張り指標値及び撮像画像が記憶され、張り指標値グラフに表示される時系列の範囲に対応して、撮像画像が表示装置に表示可能である。この構成であれば、オペレータ等は、グラフの波形のうちの任意のポイントにおける栽培植物の葉の様子を容易に確認できる。これにより、栽培植物の生育状況を張り指標値に基づいて詳細に分析可能な潅水制御システムが実現される。
【0008】
本発明において、前記第一記憶装置は、前記張り指標値と前記撮像画像とを予め設定された設定間隔ごとに記憶し、前記張り指標値グラフは、前記設定間隔ごとの前記張り指標値を示すプロット点の集合体であると好適である。更に、この構成を備える場合において、前記設定間隔は、６０秒であると好適である。
【0009】
例えば撮像画像が連続的な動画であると、栽培植物の葉の様子を詳細に記憶できるが、このような構成であると、第一記憶装置の記憶容量を大容量にする必要があり、コストが掛かる。本構成であれば、第一記憶装置は、張り指標値と撮像画像とを予め設定された設定間隔ごとに記憶する。このため、第一記憶装置の記憶容量の大容量化を抑制しつつ、栽培植物の生育状況の分析に必要なデータの記憶が可能となる。
【0010】
本発明において、人為操作に基づく前記画面に対する座標点の指定を受け付ける入力部が備えられ、前記張り指標値グラフは、前記時系列の線グラフであって、前記表示装置は、前記入力部に対する前記人為操作が行われ、かつ、前記人為操作に基づいて指定された前記座標点と前記張り指標値グラフにおける前記時系列の線とが重複すると、前記時系列の線のうち前記座標点と重複する部分に該当する時刻に撮像された前記撮像画像を表示すると好適である。なお、本発明における『線グラフ』には、プロット点の集合によって線上に表示されたグラフも含まれる。
【0011】
本構成によると、オペレータ等が入力部を介して画面の座標を指定可能である。そして、オペレータ等が時系列の線グラフ上の座標を指定すると、その座標に対応する時刻に撮像された撮像画像が画面に表示される。これにより、オペレータ等の直感的な操作に基づいて過去の撮像画像が画面に表示される。
【0012】
本発明において、外部に存在する第二記憶装置と通信接続可能な通信部と、前記第一記憶装置に記憶された前記張り指標値と前記撮像画像との少なくとも一方のデータを前記第二記憶装置へ記憶するための人為操作を受け付け可能な操作部と、が備えられ、前記操作部は、前記通信部が前記第二記憶装置と通信接続している場合に前記人為操作を受け付け、前記通信部が前記第二記憶装置と通信接続していない場合に前記人為操作を受け付けないと好適である。
【0013】
本構成によって、第一記憶装置に記憶されたデータが第二記憶装置へ転送され、過去のデータが他の記憶装置にしっかりとバックアップされる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】園芸施設の内部全体を示す平面図である。
【図2】園芸施設の内部全体を示す側面図である。
【図3】被覆率を示す平面図である。
【図4】栽培システムの構成を示すブロック図である。
【図5】被覆率の推移の一例を示す図である。
【図6】管理画面における表示内容を示す図である。
【図7】管理画面における表示内容を示す図である。
【図8】制御モードの切り替えに関するフローチャート図である。
【図9】エラー項目を列挙する図である。
【図10】栽培管理作業が行われた場合の被覆率の推移の一例を示す図である。
【図11】栽培管理作業が行われた場合の被覆率の推移の一例を示す図である。
【図12】エラー履歴画面における表示内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１及び図２に示す矢印「Ｎ」の方向を「北」、矢印「Ｓ」の方向を「南」として、図１に示す矢印「Ｅ」の方向を「東」、矢印「Ｗ」の方向を「西」とする。
【0016】
〔園芸施設の構成〕
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態における栽培システムＳＹ（本発明の『潅水制御システム』に相当）は、園芸施設１を備えている。園芸施設１には、栽培植物Ｑを植えるための畝Ａ１～Ａ８が縦横に並ぶ状態で設けられている。夫々の畝Ａの間は栽培植物Ｑの管理者（オペレータ等を含む）が通行可能な通路となっている。園芸施設１は、例えばビニールハウスであったり、太陽光利用型の植物工場であったりする。
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態における栽培システムＳＹ（本発明の『潅水制御システム』に相当）は、園芸施設１を備えている。園芸施設１には、栽培植物Ｑを植えるための畝Ａ１～Ａ８が縦横に並ぶ状態で設けられている。夫々の畝Ａの間は栽培植物Ｑの管理者（オペレータ等を含む）が通行可能な通路となっている。園芸施設１は、例えばビニールハウスであったり、太陽光利用型の植物工場であったりする。
【0017】
夫々の畝Ａは、南北方向に延びている。また、畝Ａ１～Ａ４は、園芸施設１における南側に位置している。また、畝Ａ５～Ａ８は、園芸施設１における北側に位置している。
【0018】
夫々の畝Ａは、例えば無孔性親水性フィルムで構成される。そして、夫々の畝Ａに、栽培植物Ｑとして、例えばトマトが植えられる。
【0019】
また、栽培システムＳＹは、２つの栽培植物撮像装置３を備えている。一方の栽培植物撮像装置３は、園芸施設１の南部に位置している。他方の栽培植物撮像装置３は、園芸施設１の北部に位置している。なお、本発明はこれに限定されず、栽培システムＳＹが備える栽培植物撮像装置３の個数は、１つでも良いし、３つ以上でも良い。
【0020】
【0021】
第一カメラＣａ１及び第二カメラＣａ２は、園芸施設１の内部のうち、栽培植物Ｑが植えられる畝Ａの上方に配置されている。これらのカメラは、何れも、定点カメラＣａ（本発明の『撮像部』に相当）である。
【0022】
図２に示すように、栽培植物Ｑは、複数の植物個体Ｑ１の集合体である。また、栽培植物Ｑは、複数のグループに分けられている。より具体的には、栽培植物Ｑは、第一グループＧＲ１及び第二グループＧＲ２に分けられている。
【0023】
即ち、各グループは、夫々、一つまたは複数の植物個体Ｑ１により構成されている。本実施形態においては、第一グループＧＲ１及び第二グループＧＲ２は、夫々、複数の植物個体Ｑ１により構成されている。なお、本発明はこれに限定されず、第一グループＧＲ１及び第二グループＧＲ２のうちの少なくとも何れか一方が単一の植物個体Ｑ１により構成されていても良い。
【0024】
【0025】
図２に示すように、第一グループＧＲ１は、第一基準個体ＱＭ１を含んでいる。第一基準個体ＱＭ１は、第一グループＧＲ１に含まれる全ての植物個体Ｑ１のうち、１日で受ける日射量が最も大きい植物個体Ｑ１である。なお、本実施形態において、第一基準個体ＱＭ１は、畝Ａ２における最南端に位置している。
【0026】
また、第二グループＧＲ２は、第二基準個体ＱＭ２を含んでいる。第二基準個体ＱＭ２は、第二グループＧＲ２に含まれる全ての植物個体Ｑ１のうち、１日で受ける日射量が最も大きい植物個体Ｑ１である。なお、本実施形態において、第二基準個体ＱＭ２は、畝Ａ６における最南端に位置している。
【0027】
また、夫々の定点カメラＣａは、例えばＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子を有し、肉眼で視覚可能な可視光を撮像可能なように構成される。そして、夫々の定点カメラＣａは、俯瞰で、栽培植物Ｑの葉を、所定の時間間隔ごと（例えば６０秒間隔ごと）に撮像する。これにより、夫々の定点カメラＣａは、図３に示すように、撮像画像Ｖを経時的に取得する。
【0028】
即ち、栽培システムＳＹは、栽培植物Ｑの葉を撮像する定点カメラＣａを備えている。また、各定点カメラＣａは、栽培植物Ｑの葉を俯瞰で撮像するように構成されている。
【0029】
【0030】
即ち、本実施形態の栽培システムＳＹは、第一グループＧＲ１及び第二グループＧＲ２を含む複数のグループに対応する複数の定点カメラＣａを備えている。また、栽培植物撮像装置３は、栽培植物Ｑを俯瞰で撮像する定点カメラＣａを備えている。
【0031】
より具体的には、第一カメラＣａ１は、畝Ａ２の上方に配置されている。そして、第一カメラＣａ１の撮像領域である第一撮像領域Ｐ１は、畝Ａ２の全体と、畝Ａ１の東部と、畝Ａ３の西部と、に亘っている。
【0032】
また、図１及び図２に示すように、第二カメラＣａ２は、畝Ａ６の上方に配置されている。そして、第二カメラＣａ２の撮像領域である第二撮像領域Ｐ２は、畝Ａ６の全体と、畝Ａ５の東部と、畝Ａ７の西部と、に亘っている。
【0033】
図示はされていないが、他にも、園芸施設１に、環境センサ、側窓、遮光カーテン、ヒートポンプ式の空調設備等が備えられている。図２に示す破線Ｇｈは、栽培植物Ｑの草丈が最大高さとなる基準位置であり、破線Ｇｈの高さ付近から、栽培植物Ｑの茎を誘引するための誘引紐が垂下する。
【0034】
夫々の定点カメラＣａは、破線Ｇｈよりも高い位置に設けられている。即ち、定点カメラＣａは、栽培工程において栽培植物Ｑの草丈が最大となる時点での草丈に対応する高さ位置よりも上側に配置されている。
【0035】
また、図１に示すように、園芸施設１には、噴霧装置２が設けられている。噴霧装置２は、栽培植物Ｑの栽培されている空間内に細霧を噴射する。即ち、栽培システムＳＹは、栽培植物Ｑの栽培されている空間内に細霧を噴射する噴霧装置２を備えている。
【0036】
詳述すると、噴霧装置２は、配管２０、第一ノズル２１、第二ノズル２２、第三ノズル２３を有している。配管２０は、南北方向に延びている。また、配管２０は、平面視において、畝Ａ２と畝Ａ３との間を通り、且つ、畝Ａ６と畝Ａ７との間を通っている。また、第一ノズル２１、第二ノズル２２、及び、第三ノズル２３の夫々は、配管２０から突出する状態で設けられている。
【0037】
そして、配管２０を通る水が、第一ノズル２１、第二ノズル２２、第三ノズル２３から、細霧の状態で噴射される。
【0038】
第一ノズル２１は、園芸施設１における南部に位置している。そして、第一ノズル２１は、東方向へ細霧を噴射する。第一ノズル２１による噴射範囲は、第一噴射範囲Ｓ１である。
【0039】
第二ノズル２２は、園芸施設１における南北方向中央部に位置している。そして、第二ノズル２２は、西方向へ細霧を噴射する。第二ノズル２２による噴射範囲は、第二噴射範囲Ｓ２である。
【0040】
第三ノズル２３は、園芸施設１における北部に位置している。そして、第三ノズル２３は、東方向へ細霧を噴射する。第三ノズル２３による噴射範囲は、第三噴射範囲Ｓ３である。
【0041】
即ち、噴霧装置２の噴射範囲は、第一噴射範囲Ｓ１、第二噴射範囲Ｓ２、第三噴射範囲Ｓ３である。
【0042】
ここで、各定点カメラＣａは、平面視において、第一噴射範囲Ｓ１、第二噴射範囲Ｓ２、第三噴射範囲Ｓ３の何れにも重複していない。即ち、定点カメラＣａは、平面視において、噴霧装置２の噴射範囲に重複しない位置に配置されている。
【0043】
〔潅水制御に関する構成〕
図４に示すように、本実施形態における栽培システムＳＹは、管理コンピュータＭＣを備えている。管理コンピュータＭＣは、制御部４、ブザー５２、ディスプレイ５３、入力部５４、記憶装置５５、通信部５６、及び、判定部５７を有している。管理コンピュータＭＣは、本発明の『表示装置』に相当する。
図４に示すように、本実施形態における栽培システムＳＹは、管理コンピュータＭＣを備えている。管理コンピュータＭＣは、制御部４、ブザー５２、ディスプレイ５３、入力部５４、記憶装置５５、通信部５６、及び、判定部５７を有している。管理コンピュータＭＣは、本発明の『表示装置』に相当する。
【0044】
ディスプレイ５３は、例えば栽培システムＳＹの稼働状態を表示可能である。ブザー５２は、例えば栽培システムＳＹの稼働状態に変化があった場合等において音を出力する。入力部５４は、例えばコンピュータマウスであったり、ディスプレイ５３に装着されたタッチスクリーン等であったりする。入力部５４は、人為操作に基づいて、ディスプレイ５３に表示された画面に対する座標点の指定を受け付ける。入力部５４がタッチスクリーンである場合、人為操作とはオペレータがタッチスクリーンをタッチすることを意味する。また、入力部５４がコンピュータマウスである場合、人為操作とはオペレータがコンピュータマウスに対するクリック等の操作を行うことを意味する。
【0045】
記憶装置５５は、例えばハードディスクであったり、フラッシュメモリであったりする。通信部５６は、例えばシリアルバスポートであったり、ネットワーク通信ポートであったりする。即ち、通信部５６は、外部の記憶媒体と接続可能なポートである。判定部５７は、潅水装置１０と定点カメラＣａと制御部４とを含む栽培システムＳＹの稼働状態が正常であるか否かを判定する。
【0046】
制御部４は、被覆率算出部４０、第一基準被覆率設定部４２、第一基準算出部４３、第二基準被覆率設定部４６、第二基準算出部４７、及び、潅水制御部４９を有する。被覆率算出部４０は、第一被覆率算出部４１及び第二被覆率算出部４５を有する。潅水制御部４９は、第一潅水制御部４４及び第二潅水制御部４８を有する。
【0047】
また、園芸施設１に潅水装置１０が備えられている。潅水装置１０は、栽培植物Ｑへの潅水を行う。本実施形態において、潅水装置１０は、第一潅水装置１１及び第二潅水装置１２を有している。第一潅水装置１１は、第一グループＧＲ１に属する各植物個体Ｑ１への潅水を実行する。第二潅水装置１２は、第二グループＧＲ２に属する各植物個体Ｑ１への潅水を実行する。潅水装置１０による潅水は、グループ毎に個別に実行される。
【0048】
制御部４は、定点カメラＣａによって取得された撮像画像Ｖに基づいて潅水装置１０に対する制御を可能に構成されている。具体的には、図６に示すように、ディスプレイ５３の管理画面６０における右部に、制御切替スイッチ部７０が備えられている。制御切替スイッチ部７０は、潅水装置１０の制御元を切り替える操作を受け付ける。制御切替スイッチ部７０が操作されると、潅水装置１０の制御元が、第一潅水装置１１及び第二潅水装置１２の夫々の本体側と、制御部４側と、間で切り替わる。
【0049】
本実施形態における制御部４は、複数の制御モードを有する。複数の制御モードに、停止モードと、潅水モードと、警告モードと、異常モードと、が含まれる。制御部４の制御モードは、入力部５４を人為操作することにより、停止モードと、潅水モードと、の間で切り替え可能である。
【0050】
停止モードは、栽培システムＳＹが稼働していないモードである。潅水モードは、制御部４が、撮像画像Ｖに基づいて潅水装置１０に対する制御を可能なモードである。また、栽培システムＳＹの稼働状態が正常でないと判定部５７が判定すると、制御部４の制御モードは、警告モードまたは異常モードへ切り替わる。警告モード及び異常モードに関しては後述する。
【0051】
図３及び図４に基づいて、被覆率Ｂｒの算出に関して説明する。第一カメラＣａ１により所定の時間間隔ごとに取得された撮像画像Ｖは、第一被覆率算出部４１へ送られる。第一被覆率算出部４１は、受け取った撮像画像Ｖに基づいて、第一グループＧＲ１の被覆率Ｂｒを経時的に算出する。
【0052】
なお、被覆率Ｂｒとは、撮像画像Ｖにおいて葉が写っている領域である計測領域Ｂ（図３参照）のうち、葉の占める領域の割合である。また、被覆率Ｂｒは、葉の張り度合いを示す値である。即ち、被覆率Ｂｒは、本発明の『張り指標値』に相当する。
【0053】
被覆率Ｂｒの算出について詳述すると、図３に示すように、第一被覆率算出部４１は、撮像画像Ｖの色情報等に基づいて、撮像画像Ｖにおける枝葉や茎の領域を判定する。この領域は、栽培植物Ｑの繁茂領域、即ち被覆領域として判定される。
【0054】
なお、枝葉や茎の領域の判定は、ＲＧＢデータに基づいて行われるものであっても良いし、ＹＵＶデータに基づいて行われるものであっても良い。但し、本実施形態では、天候や時間帯の変化に伴う明暗の変化に対応するため、枝葉や茎の領域の判定は、ＹＵＶデータに基づいて行われるのが望ましい。
【0055】
そして、被覆領域の判定に基づいて、撮像画像Ｖのうち、栽培植物Ｑの位置する範囲が設定される。図３に示されるように、栽培植物Ｑの枝葉が写っている領域として四辺で囲まれた範囲が設定され、この四辺で囲まれた範囲が計測領域Ｂとして設定されて、計測領域Ｂの面積Ｂｓが算出される。面積Ｂｓの算出は、撮像画像Ｖのうち、計測領域Ｂのドット（撮像画像Ｖにおける画素の最小単位）の数を数えることで可能である。
【0056】
また、被覆領域のドットの数を数えることによって、葉面積Ｂ１の算出が可能である。そして、下記の数式によって、面積Ｂｓに対する葉面積Ｂ１の割合が、被覆率Ｂｒとして算出される。
【0057】
被覆率Ｂｒ＝葉面積Ｂ１／面積Ｂｓ
【0058】
なお、計測領域Ｂの面積Ｂｓは、時間の経過に伴って葉がしおれ、枝葉の写っている領域が次第に狭まる場合であっても、葉がしおれ始める前の面積Ｂｓで固定されるのが望ましい。つまり、面積Ｂｓは、経時的に取得される複数の撮像画像Ｖのうち、最初の撮像画像Ｖに基づいて算出された面積Ｂｓのまま固定されるとともに、時間の経過に伴って葉面積Ｂ１だけが変化する構成が望ましい。
【0059】
図４に示すように、第一被覆率算出部４１により経時的に算出された被覆率Ｂｒは、第一基準被覆率設定部４２及び第一潅水制御部４４へ送られる。第一基準被覆率設定部４２は、基準時における第一グループＧＲ１の被覆率Ｂｒを、第一グループＧＲ１の基準被覆率ＳＴ（図５参照）として設定する。
【0060】
詳述すると、本実施形態において、上述の基準時は、日の出直後の時間帯である。また、上述の通り、第一カメラＣａ１は、撮像画像Ｖを所定の時間間隔ごとに取得する。即ち、第一カメラＣａ１は、日の出直後の時間帯において、複数の時刻で撮像画像Ｖを取得する。これにより、第一カメラＣａ１によって、日の出直後の時間帯における複数の撮像画像Ｖが取得される。
【0061】
第一被覆率算出部４１は、日の出直後の時間帯において取得された複数の撮像画像Ｖに基づいて、複数の被覆率Ｂｒを算出する。そして、第一基準被覆率設定部４２は、この複数の被覆率Ｂｒの９０パーセンタイル値を、基準被覆率ＳＴとして設定する。
【0062】
なお、本発明はこれに限定されず、第一基準被覆率設定部４２は、上述の複数の被覆率Ｂｒの９０パーセンタイル値以外の値を、基準被覆率ＳＴとして設定するように構成されていても良い。例えば、第一基準被覆率設定部４２は、上述の複数の被覆率Ｂｒのうちの最大値を基準被覆率ＳＴとして設定するように構成されていても良い。また、第一基準被覆率設定部４２は、上述の複数の被覆率Ｂｒの平均値を基準被覆率ＳＴとして設定するように構成されていても良い。
【0063】
図４に示すように、第一基準被覆率設定部４２により設定された基準被覆率ＳＴは、第一基準算出部４３へ送られる。
【0064】
また、オペレータは、入力部５４を介して、しおれ係数を入力することができる。なお、しおれ係数とは、目標となる葉のしおれ度合いに相当する係数である。
【0065】
入力部５４に入力されたしおれ係数は、制御部４に送られる。そして、第一基準算出部４３は、第一基準被覆率設定部４２から受け取った基準被覆率ＳＴと、入力部５４に入力されたしおれ係数と、に基づいて、第一グループＧＲ１の潅水基準値ＴＨを算出する。より具体的には、第一基準算出部４３は、基準被覆率ＳＴにしおれ係数を乗ずることによって潅水基準値ＴＨを算出する。算出された潅水基準値ＴＨは、第一潅水制御部４４へ送られる。
【0066】
このように、制御部４は、撮像画像Ｖに基づいて栽培植物Ｑの葉の張り度合いを示す値である被覆率Ｂｒを算出し、基準時における被覆率Ｂｒを基準被覆率ＳＴとして設定し、基準被覆率ＳＴ及びしおれ係数に基づいて潅水基準値ＴＨを算出するように構成されている。
【0067】
第一潅水装置１１の制御元が制御部４側である場合、第一潅水制御部４４は、第一被覆率算出部４１から受け取った被覆率Ｂｒと、第一基準算出部４３から受け取った潅水基準値ＴＨと、に基づいて、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回っているか否かを判定する。そして、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回った場合、第一潅水制御部４４は、潅水指示信号を出力する。
【0068】
出力された潅水指示信号は、第一潅水装置１１へ送られる。第一潅水装置１１の制御元が制御部４側である場合、第一潅水装置１１は、第一潅水制御部４４から受け取った潅水指示信号に応じて、第一グループＧＲ１に属する各植物個体Ｑ１への潅水を実行する。第一潅水装置１１の制御元が第一潅水装置１１の本体側である場合、第一潅水装置１１は、内部のコントローラの出力に基づいて、第一グループＧＲ１に属する各植物個体Ｑ１への潅水を実行する。
【0069】
即ち、第一潅水制御部４４は、第一潅水装置１１の制御元が制御部４側である場合、かつ、第一グループＧＲ１の被覆率Ｂｒが第一グループＧＲ１の潅水基準値ＴＨを下回った場合に、第一グループＧＲ１への潅水を第一潅水装置１１に実行させる。
【0070】
また、第二カメラＣａ２により所定の時間間隔ごとに取得された撮像画像Ｖは、第二被覆率算出部４５へ送られる。そして、第二被覆率算出部４５、第二基準被覆率設定部４６、第二基準算出部４７、及び、第二潅水制御部４８は、以上で説明した第一被覆率算出部４１、第一基準被覆率設定部４２、第一基準算出部４３、及び、第一潅水制御部４４と同様の機能を有している。
【0071】
即ち、第二被覆率算出部４５は、第一被覆率算出部４１と同様の処理を行うことにより、第二グループＧＲ２の被覆率Ｂｒを算出する。
【0072】
また、第二基準被覆率設定部４６は、第一基準被覆率設定部４２と同様の処理を行うことにより、第二グループＧＲ２の基準被覆率ＳＴを設定する。
【0073】
また、第二基準算出部４７は、第一基準算出部４３と同様の処理を行うことにより、第二グループＧＲ２の潅水基準値ＴＨを算出する。
【0074】
また、第二潅水装置１２の制御元が制御部４側である場合、第二潅水制御部４８は、第一潅水制御部４４と同様の処理を行う。このことから、第二潅水制御部４８は、第二グループＧＲ２の被覆率Ｂｒが第二グループＧＲ２の潅水基準値ＴＨを下回った場合に、第二グループＧＲ２への潅水を第二潅水装置１２に実行させる。第二潅水装置１２の制御元が第二潅水装置１２の本体側である場合、第二潅水装置１２は、内部のコントローラの出力に基づいて、第二グループＧＲ２に属する各植物個体Ｑ１への潅水を実行する。
【0075】
ここで、図４に示すように、第一被覆率算出部４１及び第二被覆率算出部４５により、被覆率算出部４０が構成されている。被覆率算出部４０は、定点カメラＣａにより取得された撮像画像Ｖに基づいて、葉の張り度合いを示す値である被覆率Ｂｒをグループ毎に算出する。
【0076】
制御部４が潅水モードであるとき、潅水制御部４９は、第一潅水モードと、第二潅水モードと、の何れかの制御モードで潅水装置１０を制御する。第一潅水制御部４４は、第一潅水モードと、第二潅水モードと、の間で制御モードを切り替え可能である。また、第二潅水制御部４８は、第一潅水制御部４４とは独立して、第一潅水モードと、第二潅水モードと、の間で制御モードを切り替え可能である。
【0077】
第一潅水モードにおいては、「被覆率Ｂｒが所定の潅水基準値ＴＨを下回ること」または「潅水後、被覆率Ｂｒが所定の時間に亘って連続的に所定の潅水基準値ＴＨ以上であること」の何れかが満たされた場合に、潅水制御部４９が潅水装置１０に潅水を実行させる。第二潅水モードでは、一日のうち潅水を行う時刻を予め設定可能であって、現在時刻が、予め設定された時刻に到達すると、潅水制御部４９が潅水装置１０に潅水を実行させる。
【0078】
また、入力部５４は、オペレータによる手動潅水操作に応じて、潅水指示信号を潅水制御部４９へ送ることができる。潅水制御部４９は、この信号に応じて、即座に潅水装置１０に潅水を実行させる。この構成により、オペレータは、潅水制御部４９の制御モードに関係なく、入力部５４に対して手動潅水操作を行うことにより、即座に潅水装置１０に潅水を実行できる。
【0079】
図５に示すように、第一グループＧＲ１及び第二グループＧＲ２の被覆率Ｂｒは基本的に以下の通りに推移する。即ち、まず、時間の経過に伴って葉のしおれが進行する。これにより、被覆率Ｂｒは時間の経過に伴って減少する。
【0080】
潅水制御部４９の制御モードが第一潅水モードであると、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回り、潅水が実行される。これにより、葉の張り度合いが回復し、被覆率Ｂｒは増加する。また、潅水制御部４９の制御モードが第二潅水モードであると、一日のうちの所定の設定時刻ごとに潅水が実行される。つまり、時間の経過に伴う葉のしおれの進行と、潅水による葉の張り度合いの回復と、が繰り返される。これにより、被覆率Ｂｒは、減少と増加とを交互に繰り返す。
【0081】
図５の上部に示す例では、第一潅水制御部４４により潅水指示信号が出力されたタイミングが、上向き矢印によって示されている。この例では、時刻ｔ１、時刻ｔ２、時刻ｔ４、時刻ｔ６の夫々において、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回ったため、第一潅水制御部４４により潅水指示信号が出力されている。これにより第一グループＧＲ１への潅水が実行された結果、被覆率Ｂｒは、潅水基準値ＴＨを上回っている。
【0082】
また、図５の下部に示す例では、第二潅水制御部４８により潅水指示信号が出力されたタイミングが、上向き矢印によって示されている。この例では、時刻ｔ３、時刻ｔ５の夫々において、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回ったため、第二潅水制御部４８により潅水指示信号が出力されている。これにより第二グループＧＲ２への潅水が実行された結果、被覆率Ｂｒは、潅水基準値ＴＨを上回っている。
【0083】
なお、図５に示す例では、オペレータの人為操作によって、第二グループＧＲ２のしおれ係数は第一グループＧＲ１のしおれ係数よりも小さい値に設定されている。そのため、第二グループＧＲ２の潅水基準値ＴＨは、第一グループＧＲ１の潅水基準値ＴＨよりも低い。その結果、第二グループＧＲ２への潅水の回数は、第一グループＧＲ１への潅水の回数よりも少なくなっている。
【0084】
定点カメラＣａは、栽培植物Ｑの葉を、予め設定された時間間隔ごとに撮像する。図４に示す記憶装置５５は、定点カメラＣａによって取得された撮像画像Ｖと、被覆率算出部４０によって算出された被覆率Ｂｒと、を当該時間間隔に設定された設定間隔ごと（例えば６０秒間隔ごと）に経時的に記憶する。このことから、記憶装置５５に、被覆率Ｂｒの集合データが記憶される。記憶装置５５に記憶された被覆率Ｂｒの集合データは、図６に示す管理画面６０のグラフ表示に用いられる。また、記憶装置５５は、基準被覆率ＳＴと潅水基準値ＴＨとの夫々も記憶する。なお、記憶装置５５は、管理コンピュータＭＣの一部である構成に限定されず、例えばデータセンタに配置されたクラウドサーバであっても良い。撮像画像Ｖは、記憶装置５５において、例えばＪＰＥＧフォーマットやＰＮＧフォーマットで保存されても良いし、動画として保存されても良い。記憶装置５５は、本発明の『第一記憶装置』に相当する。
【0085】
〔管理コンピュータでの表示内容〕
図６に示すように、管理コンピュータＭＣのディスプレイ５３は、管理画面６０を表示可能である。管理画面６０は、第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２を有している。第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２は、互いに上下に隣接している。第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２は本発明の『張り指標値グラフ』に相当する。
図６に示すように、管理コンピュータＭＣのディスプレイ５３は、管理画面６０を表示可能である。管理画面６０は、第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２を有している。第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２は、互いに上下に隣接している。第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２は本発明の『張り指標値グラフ』に相当する。
【0086】
第一グラフ表示領域６１は、第一グループＧＲ１における被覆率Ｂｒの推移を示す時系列の情報をグラフで表示する領域である。また、第二グラフ表示領域６２は、第二グループＧＲ２における被覆率Ｂｒの推移を示す時系列の情報をグラフで表示する領域である。即ち、第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２は、時刻と被覆率Ｂｒとの対応関係をグラフで示す領域である。第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２に示されるグラフは、設定間隔ごと（例えば６０秒間隔ごと）の被覆率Ｂｒを示すプロット点の集合体である。このプロット点の集合体によって、第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２においてグラフは線状に表示される。換言すると、第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２に、被覆率Ｂｒの推移を示す線グラフが表示される。
【0087】
第一グラフ表示領域６１の下端部にモード推移領域６１Ａが表示される。第二グラフ表示領域６２の下端部にモード推移領域６２Ａが表示される。モード推移領域６１Ａ，６２Ａの夫々は、潅水制御部４９の制御モードの推移を表示する領域である。
【0088】
モード推移領域６１Ａ，６２Ａの夫々は、画面左右方向に延びる帯状に表示される。そして、モード推移領域６１Ａ，６２Ａの夫々において、潅水制御部４９の制御モードが第一潅水モードであった時間帯に対応する部分の色と、潅水制御部４９の制御モードが第二潅水モードであった時間帯に対応する部分の色と、が異なっている。即ち、モード推移領域６１Ａ，６２Ａの夫々は、色によって、潅水制御部４９の制御モードの推移を示している。
【0089】
図６に示す例では、第一潅水制御部４４及び第二潅水制御部４８の夫々の制御モードは、午前６時３０分から午前８時３０分まで第二潅水モードであり、午前８時３０分から午後４時まで第一潅水モードであり、午後４時から午後６時まで第二潅水モードである。
【0090】
また、図６に示すように、管理画面６０は、第一現在状況表示領域６３及び第二現在状況表示領域６４を有している。第一現在状況表示領域６３及び第二現在状況表示領域６４は、互いに上下に隣接している。また、第一グラフ表示領域６１及び第一現在状況表示領域６３は、互いに左右に隣接している。更に、第二グラフ表示領域６２及び第二現在状況表示領域６４は、互いに左右に隣接している。
【0091】
第一現在状況表示領域６３は、第一グループＧＲ１に関する現在の情報を表示する領域である。また、第二現在状況表示領域６４は、第二グループＧＲ２に関する現在の情報を表示する領域である。
【0092】
第一現在状況表示領域６３は、現在モード領域６３Ａ、潅水基準値領域６３Ｂ、現在値領域６３Ｃ、及び、画像領域６３Ｄを含んでいる。また、第二現在状況表示領域６４は、現在モード領域６４Ａ、潅水基準値領域６４Ｂ、現在値領域６４Ｃ、及び、画像領域６４Ｄを含んでいる。
【0093】
現在モード領域６３Ａ，６４Ａの夫々は、現在の潅水制御部４９の制御モードを表示する。即ち、第一現在状況表示領域６３の現在モード領域６３Ａは、第一潅水制御部４４の制御モードを表示する。具体的には、第一現在状況表示領域６３の現在モード領域６３Ａには、「自動潅水未制御」と表示されている。これにより、第一潅水制御部４４の現在の制御モードが第二潅水モードであることが示されている。なお、第一潅水制御部４４の現在の制御モードが第一潅水モードである場合、第一現在状況表示領域６３の現在モード領域６３Ａには、「自動潅水制御中」と表示される。
【0094】
また、第二現在状況表示領域６４の現在モード領域６４Ａは、第二潅水制御部４８の制御モードを表示する。具体的には、第二現在状況表示領域６４の現在モード領域６４Ａには、「自動潅水未制御」と表示されている。これにより、第二潅水制御部４８の現在の制御モードが第二潅水モードであることが示されている。なお、第二潅水制御部４８の現在の制御モードが第一潅水モードである場合、第二現在状況表示領域６４の現在モード領域６４Ａには、「自動潅水制御中」と表示される。
【0095】
潅水基準値領域６３Ｂ，６４Ｂは、潅水基準値ＴＨを表示する。即ち、第一現在状況表示領域６３の潅水基準値領域６３Ｂは、第一グループＧＲ１の潅水基準値ＴＨを表示する。また、第二現在状況表示領域６４の潅水基準値領域６４Ｂは、第二グループＧＲ２の潅水基準値ＴＨを表示する。
【0096】
現在値領域６３Ｃ，６４Ｃは、現在の被覆率Ｂｒを表示する。即ち、第一現在状況表示領域６３の現在値領域６３Ｃは、第一グループＧＲ１の現在の被覆率Ｂｒを表示する。また、第二現在状況表示領域６４の現在値領域６４Ｃは、第二グループＧＲ２の現在の被覆率Ｂｒを表示する。
【0097】
画像領域６３Ｄ，６４Ｄは、最新の撮像画像Ｖを表示する。即ち、第一現在状況表示領域６３の画像領域６３Ｄは、第一カメラＣａ１により取得された最新の撮像画像Ｖを表示する。また、第二現在状況表示領域６４の画像領域６４Ｄは、第二カメラＣａ２により取得された最新の撮像画像Ｖを表示する。
【0098】
このように、本実施形態の管理コンピュータＭＣは、被覆率Ｂｒを時系列で示すグラフと、撮像画像Ｖと、を画面に表示可能に構成されている。
【0099】
図６に示すように、管理画面６０の下部に、アラーム欄６５と、ダウンロード操作部６６と、が存在する。アラーム欄６５と、ダウンロード操作部６６と、の夫々は第二グラフ表示領域６２の下方に位置している。
【0100】
アラーム欄６５は、各種警告や各種異常をテキストメッセージで表示する領域である。例えば、定点カメラＣａに異常が生じた場合、その旨がアラーム欄６５に表示される。
【0101】
ダウンロード操作部６６は、記憶装置５５に記憶された被覆率Ｂｒの集合データを、通信部５６と通信接続された記憶媒体へ記憶するための人為操作を受け付け可能に構成されている。通信部５６と通信接続された記憶媒体は、記憶装置５５とは別の記憶媒体であって、例えば、フラッシュメモリ等である。通信部５６と通信接続された記憶媒体は、本発明の『第二記憶装置』に相当する。つまり、通信部５６は、外部に存在する第二記憶装置と通信接続可能である。ダウンロード操作部６６は、本発明の『操作部』に相当する。
【0102】
ダウンロード操作部６６は、通信部５６が記憶媒体と通信接続していない場合に、いわゆる『グレーアウト』と呼ばれる灰色表示になって、人為操作を受け付けない。換言すると、記憶媒体が通信部５６のポートから取り外されている場合、ダウンロード操作部６６は機能しない。
【0103】
ダウンロード操作部６６は、通信部５６が記憶媒体と通信接続している場合に人為操作を受け付ける。つまり、入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、ディスプレイ５３の画面においてダウンロード操作部６６の位置する座標と、が重複すると、ダウンロード操作部６６は人為操作を受け付ける。ダウンロード操作部６６が人為操作を受け付けると、記憶装置５５に記憶された被覆率Ｂｒの集合データが、通信部５６と通信接続された記憶媒体へ複写される。
【0104】
図６に示すように、管理画面６０の右部に、積層表示灯部６８と、異常表示部６９と、制御切替スイッチ部７０と、ブザー停止操作部７１と、が表示される。
【0105】
積層表示灯部６８は、オペレータに対して注意を促すための視覚情報を複数の表示パターンにパターン分けして表示可能である。積層表示灯部６８において、下部分６８Ａと、中間部分６８Ｂと、上部分６８Ｃと、が上下に並ぶ。制御部４が潅水モードである場合、下部分６８Ａが緑色で表示され、中間部分６８Ｂ及び上部分６８Ｃが灰色で表示される。制御部４が警告モードである場合、中間部分６８Ｂが黄色で表示され、下部分６８Ａ及び上部分６８Ｃが灰色で表示される。制御部４が異常モードである場合、上部分６８Ｃが赤色で表示され、下部分６８Ａ及び中間部分６８Ｂが灰色で表示される。このように、積層表示灯部６８は、制御部４の制御モードに応じて、表示パターンを切り替え可能に構成されている。
【0106】
制御部４が警告モードまたは異常モードである場合において、異常表示部６９は、栽培システムＳＹにおいて異常に該当する部分を表示する。図６に示す例において、異常表示部６９に、『カメラ異常』と表示される部分と、『記憶装置異常』と表示される部分と、『潅水異常』と表示される部分と、が存在する。
【0107】
上述した通り、制御切替スイッチ部７０は、潅水装置１０の制御元を切り替える操作を受け付ける。つまり、入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、ディスプレイ５３の画面において制御切替スイッチ部７０の位置する座標と、が重複すると、制御切替スイッチ部７０は人為操作を受け付ける。制御切替スイッチ部７０が人為操作を受け付けると、潅水装置１０の制御元が、第一潅水装置１１及び第二潅水装置１２の夫々の本体側と、制御部４側と、間で切り替わる。
【0108】
ブザー停止操作部７１は、ブザー５２の出力を停止するための操作を受け付ける。つまり、入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、ディスプレイ５３の画面においてブザー停止操作部７１の位置する座標と、が重複すると、ブザー停止操作部７１は人為操作を受け付ける。ブザー停止操作部７１が人為操作を受け付けると、制御部４はブザー５２へ停止信号を出力し、ブザー５２の音出力は停止する。
【0109】
本実施形態では、制御部４は、画像領域６３Ｄ，６４Ｄに表示された最新の撮像画像Ｖに加えて、過去に撮像された撮像画像Ｖを管理画面６０に表示可能に構成されている。換言すると、本実施形態の管理コンピュータＭＣは、記憶装置５５に記憶された複数の撮像画像Ｖのうち、第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２に表示される時系列の範囲内の時刻に撮像された撮像画像Ｖを管理画面６０に選択表示可能に構成されている。
【0110】
図７に基づいて具体的に説明すると、オペレータが、入力部５４（タッチスクリーンやコンピュータマウス）を用いて、第一グラフ表示領域６１また第二グラフ表示領域６２におけるグラフ線における任意のプロット点に対して操作すると、管理画面６０に別ウィジェット部分７２がポップアップ表示される。そして、別ウィジェット部分７２に、当該プロット点に対応する時間に撮像された撮像画像Ｖが表示される。
【0111】
例えば入力部５４がタッチスクリーンである場合、オペレータが第一グラフ表示領域６１また第二グラフ表示領域６２におけるグラフ線における任意のプロット点をタッチ操作すると、そのプロット点の近傍に管理画面６０に別ウィジェット部分７２がポップアップ表示される。そして、そのプロット点に対応する時間に撮像された撮像画像Ｖが別ウィジェット部分７２に表示される。
【0112】
また、例えば入力部５４がコンピュータマウスである場合、オペレータが第一グラフ表示領域６１また第二グラフ表示領域６２におけるグラフ線における任意のプロット点にマウスカーソルを重ねてクリック操作すると、そのプロット点の近傍に管理画面６０に別ウィジェット部分７２がポップアップ表示される。そして、そのプロット点に対応する時間に撮像された撮像画像Ｖが別ウィジェット部分７２に表示される。
【0113】
つまり、入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、第一グラフ表示領域６１また第二グラフ表示領域６２における時系列の線（時系列に並べたプロット点の集合が線状になっているもの）と、が重複すると、制御部４は、時系列の線のうち当該座標点と重複する部分に該当する時刻に撮像された撮像画像Ｖを表示する。
【0114】
〔判定部の判定に基づく制御部のモード切り替え処理に関して〕
判定部５７の判定に基づく制御部４の処理は、図８に示すフローチャートに基づいて実行される。図８に示すフローチャートにおけるスタートとエンドとに亘る処理は、周期的に繰り返し実行される。栽培システムＳＹにエラーが発生しておらず（ステップ＃０１：Ｎｏ）、かつ、制御部４の制御モードが潅水モードである場合（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）には、フローチャートは終了し、次の周期処理の開始を待つことになる。
判定部５７の判定に基づく制御部４の処理は、図８に示すフローチャートに基づいて実行される。図８に示すフローチャートにおけるスタートとエンドとに亘る処理は、周期的に繰り返し実行される。栽培システムＳＹにエラーが発生しておらず（ステップ＃０１：Ｎｏ）、かつ、制御部４の制御モードが潅水モードである場合（ステップ＃０６：Ｙｅｓ）には、フローチャートは終了し、次の周期処理の開始を待つことになる。
【0115】
まず、ステップ＃０１において判定部５７は、栽培システムＳＹにエラーが発生しているか否かを判定する。具体的には、判定部５７は、図９に列挙するエラー項目に栽培システムＳＹの稼働状態が該当するか否かを判定する。
【0116】
図９に列挙するエラー項目に栽培システムＳＹの稼働状態が該当する場合（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、判定部５７は、当該エラーの種類が警告と異常との何れであるかを判定する。図９に示すエラー項目におけるエラーの種類に、『警告』、及び、『異常』が存在する。
【0117】
該当するエラーの種類が『警告』に該当する場合（ステップ＃０２：警告）、制御部４の制御モードが警告モードへ切り替わる（ステップ＃０３）。このとき、栽培システムＳＹの稼働は継続する。このとき、積層表示灯部６８における中間部分６８Ｂが黄色で点滅表示され、アラーム欄６５にエラーの内容が表示される。制御部４は、警告モードのときに積層表示灯部６８が黄色で点滅するように表示パターンを切り替える。
【0118】
該当するエラーの種類が『異常』に該当する場合（ステップ＃０２：異常）、制御部４の制御モードが警告モードへ切り替わる（ステップ＃０４）。このとき、栽培システムＳＹの稼働は中断する（ステップ＃０５）。このとき、積層表示灯部６８における上部分６８Ｃが赤色で点滅表示され、アラーム欄６５にエラーの内容が表示される。制御部４は、異常モードのときに積層表示灯部６８が赤色で点滅するように表示パターンを切り替える。
【0119】
このように、栽培システムＳＹにエラーが発生している場合（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、ステップ＃０２及びステップ＃０３の処理、または、ステップ＃０２、ステップ＃０４、及び、ステップ＃０５の処理が周期的に繰り返される。つまり、制御部４は、判定部５７の判定結果に応じて制御モードの切り替えが可能である。また、制御部４は、制御モードの切り替えに応じて、積層表示灯部６８の表示パターンを切り替えるとともに、アラーム欄６５における表示態様を切り替える。
【0120】
栽培システムＳＹの稼働状態が、図９に示すエラー項目の何れにも該当しなくなると、ステップ＃０１における判定はＮｏとなる。栽培システムＳＹにエラーが発生しておらず（ステップ＃０１：Ｎｏ）、かつ、制御部４の制御モードが潅水モードではない場合（ステップ＃０６：Ｎｏ）には、栽培システムＳＹにおけるエラーが解消し、制御部４の制御モードが潅水モードへ復帰していないことを示している。本実施形態では、図９に示すエラー履歴画面８０がディスプレイ５３に表示可能に構成され、エラー履歴画面８０に確認部８２が表示される。
【0121】
ステップ＃０７において、確認部８２は人為操作を受け付けたか否かが判定される。入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、ディスプレイ５３の画面において確認部８２の位置する座標と、が重複すると、確認部８２は人為操作を受け付ける。確認部８２が人為操作を受け付けていない場合（ステップ＃０７：Ｎｏ）、フローチャートは終了し、次の周期処理の開始を待つことになる。
【0122】
確認部８２が人為操作を受け付けると（ステップ＃０７：Ｙｅｓ）、制御部４の制御モードが潅水モードへ切り替わる（ステップ＃０８）。このとき、積層表示灯部６８における下部分６８Ａが緑色で点滅表示され、アラーム欄６５は空欄となる。制御部４は、潅水モードのときに積層表示灯部６８が緑色で点滅するように表示パターンを切り替える。また、以前の周期処理において、ステップ＃０５に基づいて栽培システムＳＹの稼働が中断していた場合、栽培システムＳＹの稼働は再開する（ステップ＃０９）。
【0123】
このように、制御部４は、栽培システムＳＹの稼働状態が正常な状態から正常でない状態へ切り替わる場合に警告モードまたは異常モードへ移行し、栽培システムＳＹの稼働状態が正常でない状態から正常な状態へ切り替わった状態で確認部８２が操作される場合に潅水モードへ移行する。
【0124】
図９に、エラーの項目を列挙している。エラーの内容はアラーム欄６５に表示される。エラーの項目に、共通エラー項目と、カメラエラー項目と、潅水装置エラー項目と、が含まれる。
【0125】
共通エラー項目に、記憶装置５５における残容量の減少と、例えば通信部５６における予期せぬ通信異常と、各種設定ファイル異常と、が含まれる。記憶装置５５における残容量が予め設定された第一の閾値以下になると、制御部４の制御モードは警告モードに切り替わる。また、当該残量が更に減少し、第一の閾値よりも更に少ない残量に設定された第二の閾値以下になると、制御部４の制御モードは異常モードに切り替わる。
【0126】
カメラエラー項目に、定点カメラＣａの撮像異常と、定点カメラＣａの画像処理異常と、潅水基準値ＴＨの下方修正の頻繁な発生と、繰返し潅水制限の発生と、葉面積Ｂ１の低下と、葉面積Ｂ１の密集と、が含まれる。
【0127】
定点カメラＣａの撮像異常と、定点カメラＣａの画像処理異常と、が発生すると、撮像画像Ｖの取得が不能となる。撮像画像Ｖの取得が不能になると、被覆率算出部４０は被覆率Ｂｒの算出を継続できなくなる。このため、制御部４は制御モードを異常モードへ切り替える。つまり、栽培システムＳＹの稼働状態が異常な場合に、制御部４が撮像画像Ｖを取得不能な場合が含まれる。
【0128】
園芸施設１においては、管理者によって、つる下ろし、誘引、摘葉、収穫等の栽培管理作業が行われる。そして、栽培管理作業が行われた場合、栽培植物Ｑの姿勢や葉の位置等が変化する。これにより、定点カメラＣａによって取得される撮像画像Ｖにおける葉面積Ｂ１が急激に変化しやすい。撮像画像Ｖにおける葉面積Ｂ１が急激に変化すると、被覆率Ｂｒが急激に変化する。
【0129】
葉面積Ｂ１の低下とは、撮像画像Ｖにおける葉面積Ｂ１が予め設定された閾値よりも小さくなったことを意味する。つまり、稼働状態が正常でない場合に、撮像画像Ｖにおいて栽培植物Ｑの葉の面積が予め設定された下閾値よりも小さいことが含まれる。
【0130】
葉面積Ｂ１の密集とは、撮像画像Ｖにおける葉面積Ｂ１が予め設定された閾値よりも大きくなったことを意味する。つまり、稼働状態が正常でない場合に、撮像画像Ｖにおいて栽培植物Ｑの葉の面積が予め設定された上閾値よりも大きいことが含まれる。なお、上閾値は、上述の下閾値よりも大きく設定される。
【0131】
また、本実施形態では、被覆率Ｂｒが急激に変化した場合、基準被覆率ＳＴ及び潅水基準値ＴＨが再算出されるように構成されている。例えば、図１０に示す例では、潅水制御部４９により潅水指示信号が出力されたタイミングが、上向き矢印によって示されている。この例では、時刻ｔ１１で潅水が実行された後、時刻ｔ１２で栽培管理作業が行われることによって被覆率Ｂｒが急増している。
【0132】
そして、時刻ｔ１１の潅水の実行時点から設定時間Ｔｉ１に亘って、潅水が行われず、かつ、被覆率Ｂｒが基準被覆率ＳＴを下回っていない。この設定時間Ｔｉ１内における被覆率Ｂｒの最大値は、時刻ｔ１３における値である。この場合、制御部４（第一基準被覆率設定部４２及び第二基準被覆率設定部４６）は、設定時間Ｔｉ１内における被覆率Ｂｒの最大値で基準被覆率ＳＴを置き換えることにより、時刻ｔ１４に、基準被覆率ＳＴを修正する。これにより、基準被覆率ＳＴは上昇する。また、制御部４（第一基準算出部４３及び第二基準算出部４７）は、修正後の基準被覆率ＳＴに基づいて潅水基準値ＴＨを再算出する。これにより、潅水基準値ＴＨは上昇する。
【0133】
また、図１１に示す例では、潅水制御部４９により潅水指示信号が出力されたタイミングが、上向き矢印によって示されている。この例では、時刻ｔ２１で潅水が実行された後、時刻ｔ２２で栽培管理作業が行われることによって、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回るまで急減している。
【0134】
そして、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回ったため、時刻ｔ２３～ｔ２６において、潅水制御部４９により潅水指示信号が繰り返し出力されている。しかし、その後、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを上回らない。このため、制御部４（第一基準被覆率設定部４２、第二基準被覆率設定部４６、第一基準算出部４３、及び、第二基準算出部４７）は、基準被覆率ＳＴ及び潅水基準値ＴＨを下方へ再設定している。つまり、制御部４は、被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを下回った後、予め設定された回数の潅水が実行されても被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを上回らなかった場合に、基準被覆率ＳＴ及び潅水基準値ＴＨを変更する。
【0135】
このように、制御部４は、潅水が実行されていない状態が予め設定された設定時間Ｔｉ１に亘って続いても被覆率Ｂｒが基準被覆率ＳＴを下回らない場合、または、予め設定された回数の潅水が実行されても被覆率Ｂｒが潅水基準値ＴＨを上回らない場合に基準被覆率ＳＴ及び潅水基準値ＴＨを変更する基準値再設定処理を実行するように構成されている。
【0136】
潅水基準値ＴＨの下方修正の頻繁な発生とは、基準被覆率ＳＴ及び潅水基準値ＴＨを変更する基準値再設定処理が頻繁に行われたことを意味する。つまり、栽培システムＳＹの稼働状態が正常でない場合に、予め設定された制限時間内に当該基準値再設定処理が予め設定された回数以上実行されたことが含まれる。回数は二回以上の値を適宜設定可能である。
【0137】
また、本実施形態では、予め設定された制限時間Ｔｉ２内における潅水の回数に制限を設定可能である。例えば図１１に示すように、制御部４は、予め設定された制限時間Ｔｉ２内に潅水装置１０によって実行される潅水の回数が予め設定された制限回数以内（図１１に示す例では３回以内）となるように潅水装置１０を制御する。繰返し潅水制限の発生とは、予め設定された制限時間Ｔｉ２内における潅水の回数が上限に到達し、当該制限時間Ｔｉ２内において更なる潅水が不能であることを意味する。つまり、栽培システムＳＹの稼働状態が正常でない場合に、当該制限時間Ｔｉ２内に潅水の回数が制限回数に達して潅水装置１０が潅水をできない場合が含まれる。
【0138】
潅水装置１０のエラー項目に、潅水装置通信異常と、ウォッチドッグタイマ異常と、潅水装置１０の異常と、潅水装置１０における潅水バルブの異常と、が含まれる。潅水制御部４９は、潅水装置１０へ制御信号を出力した際に、潅水装置１０からレスポンス信号を受信する。潅水装置通信異常とは、潅水制御部４９が潅水装置１０からレスポンス信号を予め設定された時間内に受け取らなかったことを意味する。ウォッチドッグタイマ異常とは、潅水装置１０の状態を監視するためのウォッチドッグタイマが異常になったことを意味する。潅水装置１０の異常とは、例えば潅水装置１０に故障等の異常が発生したことを意味する。潅水バルブの異常とは、例えば潅水バルブに故障等の異常が発生したことを意味する。
【0139】
栽培システムＳＹのエラーが潅水装置１０のエラー項目に該当する場合、制御部４の制御モードは異常モードになる。つまり、栽培システムＳＹの稼働状態が異常な場合に、制御部４が潅水装置１０を制御不能な場合が含まれる。
【0140】
〔エラー履歴画面〕
図１２に示すように、管理コンピュータＭＣのディスプレイ５３は、エラー履歴画面８０を表示可能である。エラー履歴画面８０は、エラー履歴一覧領域８１と、確認部８２と、表示切替部８３と、を有している。
図１２に示すように、管理コンピュータＭＣのディスプレイ５３は、エラー履歴画面８０を表示可能である。エラー履歴画面８０は、エラー履歴一覧領域８１と、確認部８２と、表示切替部８３と、を有している。
【0141】
エラー履歴一覧領域８１は、エラーの発生日時と、エラーの内容と、エラーの解消日時（復旧日時）と、を併せてエラーの発生履歴を一覧表示する。エラーの発生履歴は、上から下へ発生日時の新しい順に表示されるが、上から下へ発生日時の古い順に表示されても良い。なお、エラー履歴一覧領域８１は、縦スクロール可能な構成となっている。例えば、オペレータがタッチスクリーン（入力部５４）を指でなぞりながらスクロール操作しても良いし、オペレータがコンピュータマウス（入力部５４）を操作しながらスクロール操作しても良い。
【0142】
上述したように、確認部８２は、栽培システムＳＹのエラーが解消した後に制御部４の制御モードを潅水モードへ戻すための人為操作を受け付け可能である。入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、ディスプレイ５３の画面において確認部８２の位置する座標と、が重複すると、確認部８２は人為操作を受け付ける。
【0143】
表示切替部８３は、エラー履歴一覧領域８１における表示態様を切り替えるための人為操作を受け付け可能である。入力部５４に対する人為操作が行われ、かつ、人為操作に基づいて指定された座標点と、ディスプレイ５３の画面において表示切替部８３の位置する座標と、が重複すると、表示切替部８３は人為操作を受け付ける。表示切替部８３が人為操作を受け付けると、エラー履歴一覧領域８１における表示態様が、全エラーを表示する態様と、現在発生中のエラーのみを表示する態様と、に交互に切り替わる。
【0144】
図６に示す管理画面６０と同様に、図１２に示すエラー履歴画面８０に、積層表示灯部６８と、異常表示部６９と、制御切替スイッチ部７０と、ブザー停止操作部７１と、が表示される。エラー履歴画面８０において、積層表示灯部６８と、異常表示部６９と、制御切替スイッチ部７０と、ブザー停止操作部７１と、の夫々に関しては、図６に基づいて上述した通りである。
【0145】
〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。
【0146】
（１）本発明の『撮像部』は、例えば赤外線カメラであっても良いし、三次元レーザースキャナーであっても良い。
【0147】
（２）上述の実施形態において、オペレータが、入力部５４を用いて、第一グラフ表示領域６１また第二グラフ表示領域６２におけるグラフ線における任意のプロット点に対して操作すると、管理画面６０に別ウィジェット部分７２がポップアップ表示される。そして、別ウィジェット部分７２に、当該プロット点に対応する時間に撮像された撮像画像Ｖが表示される。この実施形態に限定されず、例えば、オペレータが、入力部５４を用いて、第一グラフ表示領域６１また第二グラフ表示領域６２におけるグラフ線における任意のプロット点に対して操作すると、画像領域６３Ｄ，６４Ｄに、当該プロット点に対応する時間に撮像された撮像画像Ｖが表示される構成であっても良い。
【0148】
（３）上述の実施形態において、別ウィジェット部分７２に、当該プロット点に対応する時間に撮像された撮像画像Ｖが、静止画として表示されるが、短時間の動画として表示されても良い。
【0149】
（４）上述の実施形態において、記憶装置５５は、第一カメラＣａ１及び第二カメラＣａ２によって取得された撮像画像Ｖと、被覆率算出部４０によって算出された被覆率Ｂｒと、を当該時間間隔に設定された設定間隔ごとに経時的に記憶する。第一グラフ表示領域６１及び第二グラフ表示領域６２に示されるグラフは、設定間隔ごとの被覆率Ｂｒを示す。この設定間隔は、例えば６０秒間隔ごとであっても良いし、３０秒間隔であっても良いし、６０秒以上の間隔であっても良い。
【0150】
（５）上述の実施形態において、入力部５４はタッチスクリーンやコンピュータマウスを例示したが、例えば上下左右の方向ボタンであっても良い。
【0151】
なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0152】
本発明は、栽培植物への潅水を行うための潅水制御システムに適用できる。
【符号の説明】
【0153】
４ ：制御部
１０ ：潅水装置
５４ ：入力部
５５ ：記憶装置（第一記憶装置）
５６ ：通信部
６１ ：第一グラフ表示領域（張り指標値グラフ）
６２ ：第二グラフ表示領域（張り指標値グラフ）
６６ ：ダウンロード操作部（操作部）
Ｂｒ ：被覆率（張り指標値）
Ｃａ ：定点カメラ（撮像部）
ＭＣ ：管理コンピュータ（表示装置）
Ｑ ：栽培植物
Ｖ ：撮像画像
ＳＹ ：栽培システム（潅水制御システム）
１０ ：潅水装置
５４ ：入力部
５５ ：記憶装置（第一記憶装置）
５６ ：通信部
６１ ：第一グラフ表示領域（張り指標値グラフ）
６２ ：第二グラフ表示領域（張り指標値グラフ）
６６ ：ダウンロード操作部（操作部）
Ｂｒ ：被覆率（張り指標値）
Ｃａ ：定点カメラ（撮像部）
ＭＣ ：管理コンピュータ（表示装置）
Ｑ ：栽培植物
Ｖ ：撮像画像
ＳＹ ：栽培システム（潅水制御システム）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】