特許 7188833 栽培システム

(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】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/04 20060101AFI20221206BHJP

   A01G 7/00 20060101ALI20221206BHJP

   A01G 9/00 20180101ALI20221206BHJP

   A01G 9/02 20180101ALI20221206BHJP

   A01G 31/00 20180101ALI20221206BHJP

   A01G 31/06 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

A01G31/04 A

A01G7/00 603

A01G9/00 C

A01G9/02 B

A01G31/00 601C

A01G31/06

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022131199

(22)【出願日】2022-08-19

【審査請求日】2022-08-19

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】520206265

【氏名又は名称】株式会社コードリック

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100140718

【弁理士】

【氏名又は名称】仁内 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100211122

【弁理士】

【氏名又は名称】白石 卓也

(74)【代理人】

【識別番号】100154852

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 太一

(72)【発明者】

【氏名】松下 重宏

【審査官】坂田 誠

(56)【参考文献】

【文献】特許第５２２９５０２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第６４８４７１８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１４２９１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ３１／００ － ３１／０６

Ａ０１Ｇ ７／００

Ａ０１Ｇ ９／００ － ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

設置面に沿って一方向に延びるガイドと、
前記ガイド上で、前記一方向に沿って移動可能に設けられた複数の棚と、を備え、
複数の前記棚のそれぞれは、上下方向に間隔をあけて複数段に配置され、作物を支持可能な中空状のトレーと、
前記トレーの内部に養液を噴射するノズルと、
前記トレーに支持された前記作物に光を照射する光源と、を備える
ことを特徴とする栽培システム。

【請求項2】

前記ガイドと平行に配置されたレールと、
前記レールに沿って移動可能に設けられ、前記トレーに支持された前記作物を撮影可能な撮影装置と、
前記撮影装置の動作を制御する撮影制御部と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の栽培システム。

【請求項3】

複数の棚のそれぞれは、前記撮影装置によって認識可能なマーカーを備え、
前記撮影制御部は、前記撮影装置を前記レールに沿って移動させ、複数の前記棚のそれぞれの前記マーカーを認識した場合に、前記撮影装置で前記棚の前記トレーに支持された前記作物を撮影させる
ことを特徴とする請求項２に記載の栽培システム。

【請求項4】

前記撮影装置で撮影された前記作物の生育状況に基づき、前記作物の生育条件を制御する生育条件制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の栽培システム。

【請求項5】

前記ガイド、及び複数の前記棚を収容する箱状のコンテナをさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、栽培システムに関する。

【背景技術】

【0002】

野菜、植物等の作物の根に、肥料を含んだ養液（いわゆる液肥）を噴霧することで、作物を栽培する、空中栽培（Ａｅｒｏｐｏｎｉｃｓ）、霧栽培（Ｆｏｇｐｏｎｉｃｓ）等と称される手法がある。例えば、特許文献１には、作物を保持した中空状のトレー（鉢）の内部で、作物の根に養液を噴霧する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０２２－５２９５５６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、作物の栽培を限られたスペースで効率良く行うため、上記特許文献１に開示されたようなトレーを、上下方向に複数段を有した棚に配置することは一般的に行われる。
複数の作物を収容したトレーを棚に配置した場合、棚が重くなる。このため、このような棚は固定的に設置することが多い。
このような棚を複数設置する場合、作物の生育状況の確認、収穫等の作業を行うため、棚同士の間に人が立ち入ることができる隙間をあける必要がある。このため、複数の棚を設置する空間は、棚同士の隙間を含め、広く確保する必要がある。一方で、作物の生育状況の確認、収穫等の作業を行うとき以外は、棚同士の隙間に人が立ち入ることはなく、限られたスペースを、さらに有効利用することが望まれる。

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、限られたスペースを有効利用し、作物の栽培を良好に行うことのできる栽培システム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】

【0006】

上記課題の解決手段として、本発明の第一の態様は、設置面に沿って一方向に延びるガイドと、前記ガイド上で、前記一方向に沿って移動可能に設けられた複数の棚と、を備え、複数の前記棚のそれぞれは、上下方向に間隔をあけて複数段に配置され、作物を支持可能な中空状のトレーと、前記トレーの内部に養液を噴射するノズルと、前記トレーに支持された前記作物に光を照射する光源と、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明の第二の態様は、上記第一の態様において、前記ガイドと平行に配置されたレールと、前記レールに沿って移動可能に設けられ、前記トレーに支持された前記作物を撮影可能な撮影装置と、前記撮影装置の動作を制御する撮影制御部と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明の第三の態様は、上記第二の態様において、複数の棚のそれぞれは、前記撮影装置によって認識可能なマーカーを備え、前記撮影制御部は、前記撮影装置を前記レールに沿って移動させ、複数の前記棚のそれぞれの前記マーカーを認識した場合に、前記撮影装置で前記棚の前記トレーに支持された前記作物を撮影させることを特徴とする。

【0009】

本発明の第四の態様は、上記第二又は第三の態様において、前記撮影装置で撮影された前記作物の生育状況に基づき、前記作物の生育条件を制御する生育条件制御部をさらに備えることを特徴とする。

【0010】

本発明の第五の態様は、上記第一から第四の態様の何れか一つにおいて、前記ガイド、及び複数の前記棚を収容する箱状のコンテナをさらに備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

上記第一の態様によれば、複数の棚が、設置面に沿って設けられたガイドに沿って移動可能に設けられることにより、例えば、複数の棚同士の間に人が立ち入る場合に、棚を移動させて棚同士の隙間を広げることができる。また、不必要時には、棚同士の隙間を狭めることができる。これにより、限られたスペースを有効利用し、作物の栽培を良好に行うことができる。

【0012】

上記第二の態様によれば、撮影制御部によって動作が制御される撮影装置を備えることで、複数の棚のトレーに支持された作物の生育状況を、自動的に撮影することができる。撮影装置は、レールに沿って移動可能であるため、棚をガイドに沿って移動させた場合であっても、棚の位置に応じて撮影装置を移動させ、作物の生育状況の撮影を行うことができる。さらに、複数の棚にそれぞれ撮影装置を備える必要が無く、撮影装置の台数を削減できるため、コスト低減を図ることができる。

【0013】

上記第三の態様によれば、撮影制御部の制御によって撮影装置をレールに沿って移動させ、複数の棚がそれぞれ備えたマーカーを撮影装置が認識することにより、レールに沿って任意の位置に移動させた棚のトレーに支持された作物を、自動的に撮影することができる。

【0014】

上記第四の態様によれば、生育条件制御部により、撮影装置で撮影された作物の生育状況に基づき、作物の生育条件を制御することにより、作物を効率良く生育することができる。

【0015】

上記第五の態様によれば、ガイド、及び複数の棚がコンテナに収容されることで、コンテナごと所望の場所に設置すれば、上記したような栽培システムを容易に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る栽培システムの構成を示す平断面図である。

【図2】上記栽培システムの棚を、ガイドの延伸方向から見た正面図である。

【図3】上記棚を、ガイドの延伸方向に直交する方向から見た側面図である。

【図4】上記栽培システムの機能構成を示すブロック図である。

【図5】上記栽培システムの撮影制御部における撮影装置の制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態に係る栽培システムの平断面図を示している。
この図１に示すように、栽培システム１は、コンテナ２と、ガイド３と、複数の棚４と、撮影部８と、制御装置９と、を主に備えている。

【0018】

コンテナ２は、ガイド３、複数の棚４、撮影部８、及び制御装置９を収容している。コンテナ２は、中空箱状で、上方から見て長方形状の床２１と、床２１の四方の各辺から上方に立ち上がる壁２２と、四方の壁２２に囲まれた室内空間Ｓを上方から塞ぐ天井（図示せず）と、を備えている。
なお、以下の説明において、上方から見て長方形状の床２１の長辺２１ａに沿う方向を第一方向Ｄ１、上方から見て床２１の短辺２１ｂに沿う方向を第二方向Ｄ２、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２に直交する方向を上下方向Ｄｖ、と称する。

【0019】

コンテナ２としては、例えば、貨物用のコンテナを用いることができる。コンテナ２は既定サイズであり、例えば、いわゆる２０フィートコンテナを用いた場合、コンテナ２の内寸は、床２１の長辺２１ａの長さＬ１が５．８ｍ程度、床２１の短辺２１ｂの長さＬ２が２．３ｍ程度、床２１から天井までの上下方向Ｄｖの高さが２．３ｍ程度とされる。

【0020】

四方の壁２２のうち、上方から見て床２１の短辺２１ｂに沿う一つの壁２２Ａ（図中右側の壁２２Ａ）は、開閉可能な一対の扉２５を備えている。コンテナ２は、扉２５を開閉することにより、コンテナ２内の室内空間Ｓへの人の出入りが可能とされている。

【0021】

ガイド３は、床２１上に敷設されている。ガイド３は、床２１上の設置面２１ｓに沿って、一方向に延びている。本実施形態において、ガイド３は、第一方向Ｄ１に沿うように延びている。本実施形態において、ガイド３として、設置面２１ｓ上で第一方向Ｄ１に直交する第二方向Ｄ２に所定の間隔をあけて、一対のガイド３Ａ、３Ｂが設けられている。

【0022】

本実施形態において、一対のガイド３Ａ、３Ｂは、床２１上の設置面２１ｓにおける第二方向Ｄ２の中央部に対し、第二方向Ｄ２の一方側の壁２２Ｂ（図中上側の壁２２Ｂ）に偏って配置されている。これにより、設置面２１ｓ上の室内空間Ｓには、床２１上の設置面２１ｓにおける第二方向Ｄ２の中央部に対し、第二方向Ｄ２の他方側の壁２２Ｃ側に、第一方向Ｄ１に延びる動線空間Ｓｄが形成されている。

【0023】

複数の棚４は、一対のガイド３Ａ、３Ｂ上で、第一方向Ｄ１に沿って移動可能に設けられている。本実施形態において、複数の棚４は、例えば５つ設けられている。栽培システム１に備える複数の棚４の数は、５つに限らず、適宜変更可能である。

【0024】

各棚４は、上方からみて長方形状をなしている。各棚４は、その長辺方向を第二方向Ｄ２に沿わせて配置されている。各棚４は、その短辺方向を第一方向Ｄ１に沿わせて配置されている。

【0025】

図２は、上記栽培システムの棚を、ガイドの延伸方向から見た正面図である。図３は、上記棚を、ガイドの延伸方向に直交する方向から見た側面図である。
図２、図３に示すように、各棚４は、支柱４１と、棚材４２と、ローラ４３と、を備えている。支柱４１，及び棚材４２は、所要の強度を有しつつ、棚４の軽量化が図れるよう、例えばアルミ合金製とすることが好ましい。

【0026】

支柱４１は、上方から見て棚４の四隅にそれぞれ設けられている。各支柱４１は、上下方向Ｄｖに延びている。棚材４２は、上下方向Ｄｖに間隔をあけて複数段に配置されている。棚材４２は、水平面に沿って配置された板状であってもよいし、後述するトレー５の外周部を支持可能な枠状であってもよい。各棚材４２は、その四隅を支柱４１に支持されている。本実施形態において、棚材４２は、上下方向Ｄｖに間隔をあけて、例えば３段備えられている。また、複数段の棚材４２の上方には、天板４４が設けられている。天板４４は、四隅の支柱４１の上端部に支持されている。

【0027】

ローラ４３は、各支柱４１の下端部に設けられている。各棚４の長辺方向両側のローラ４３は、一対のガイド３Ａ、３Ｂ上に配置されている。各ローラ４３は、各ガイド３上で、回転自在に設けられている。これにより、各棚４は、一対のガイド３Ａ、３Ｂに沿って案内されることで、コンテナ２内において、第一方向Ｄ１に移動自在に設けられている。

【0028】

各棚４は、トレー５と、給液部６と、光源７と、を備えている。
トレー５は、各段の棚材４２により下方から支持されている。トレー５は、各段の棚材４２に支持されることで、上下方向Ｄｖに間隔をあけて複数段に配置されている。各トレー５は、中空状で、底板５１と、側板５２と、上板５３と、を有している。底板５１は、上方から見て長方形状をなしている。側板５２は、底板５１の四方の各辺から上方に立ち上がっている。上板５３は、底板５１に対して上方に間隔をあけて配置されている。上板５３は、底板５１の上方において四方の側板５２によって囲まれるトレー内部空間Ｔを、上方から覆っている。

【0029】

上板５３には、複数の孔５３ｈが形成されている。各孔５３ｈは、上板５３を上下方向Ｄｖに貫通している。各孔５３ｈには、作物１００が植えられたポット１０５を支持可能とされている。ポット１０５は、上下方向Ｄｖに延びる筒状で、下方から上方に向かってその外径が漸次増大するテーパ状（円錐台形状、又は角錐台形状）に形成されている。ポット１０５の下端の外径は、孔５３ｈの内径よりも小さく、ポット１０５の上端の外径は、孔５３ｈの内径よりも大きく設定されている。これにより、ポット１０５は、各孔５３ｈに上方から挿入することで、その中間部が孔５３ｈの内周面に接触した状態で支持される。

【0030】

作物１００は、ポット１０５の内側に植えられる。作物１００は、例えば、苗の状態でポット１０５の内側に植えられる。作物１００は、例えば、野菜、果物、花等の植物である。作物１００が生育すると、作物１００の茎、葉１００ａ等はポット１０５から上方に向かって成長する。作物１００の根１００ｂは、ポット１０５から下方に向かって成長する。作物１００の根１００ｂは、トレー５のトレー内部空間Ｔ内の養液を吸収する。

【0031】

給液部６は、トレー５の内部に、水（養液）を供給する。給液部６は、トレー５の内部に、養液を噴射する。給液部６は、トレー５の内部に配置されたノズル６１を備えている。図３に示すように、ノズル６１には、エアホース６２の一端と、養液ホース６３の一端とが接続されている。

【0032】

エアホース６２の他端は、エアコンプレッサ、エアボンベ等の圧縮空気供給源６７（図１参照）に接続されている。エアホース６２は、圧縮空気供給源６７から供給される圧縮空気をノズル６１に供給する。養液ホース６３の他端は、養液タンク６８（図１参照）に接続されている。養液タンク６８には、水と肥料（液肥）等が所定の配合で混合された養液が貯留されている。養液ホース６３は、養液タンク６８からポンプ（図示無し）によって吸い出された養液をノズル６１に供給する。なお、圧縮空気供給源６７、養液タンク６８は、コンテナ２内に配置してもよいし、コンテナ２外に配置してもよい。

【0033】

ノズル６１は、エアホース６２から供給される圧縮空気と、養液ホース６３から供給される養液とを混合し、トレー内部空間Ｔに噴射する。なお、ノズル６１から噴射する養液の粒径については、何ら限定するものではなく、いわゆる液滴状であってもよいし、ミスト状であってもよい。

【0034】

ここで、給液部６は、各トレー５内の湿度が、予め設定した所定の湿度（例えば１００％）となるように、後述の生育条件制御部９３によって、ノズル６１からの養液の噴射量、噴射継続時間、噴射タイミング等を制御することが好ましい。

【0035】

図２、図３に示すように、光源７は、トレー５に支持されるポット１０５内の作物１００に対し、光Ｂを照射する。光源７としては、例えば、ＬＥＤ光源を用いることができる。光源７で照射する光Ｂの波長は、作物１００に応じて適宜設定すればよい。光源７は、例えば、各段の棚材４２に支持されたトレー５に対し、上方に配置されている。光源７は、例えば、トレー５に対し、上方に位置する他の棚材４２又は天板４４の下面に配置されている。光源７による光Ｂの照射は、後述する生育条件制御部９３によって制御される。

【0036】

各段のトレー５に配置されたノズル６１に接続されるエアホース６２、及び養液ホース６３と、光源７に接続された電源線７２とは、棚４の上部から上方に向かって延び、コンテナ２の天井（図示無し）に沿って配索されている。エアホース６２、養液ホース６３、電源線７２は、天井に支持された支持部材（図示無し）によって支持されている。エアホース６２、養液ホース６３、電源線７２は、後述するように、各棚４をガイド３に沿って移動させる際に、棚４の移動を阻害しないよう、所定の余長を有している。

【0037】

図１に示すように、上記したような複数の棚４は、それぞれ、ガイド３に沿って第一方向Ｄ１に移動可能とされている。
例えば、各棚４の作物１００の収穫、観察、手入れ、棚４の点検、メンテナンス等の作業を行う場合、複数の棚４をガイド３に沿って第一方向Ｄ１に移動させ、隣り合う棚４同士の間隔を広げることができる（図１における二点鎖線の状態）。これにより、隣り合う棚４同士の隙間Ｓｋに、人が立ち入って作業を行うスペースを確保できる。

【0038】

また、隣り合う棚４同士の間に、人が立ち入らない場合、複数の棚４をガイド３に沿って第一方向Ｄ１に移動させ、隣り合う棚４同士の間隔を狭めることができる（図１における実線の状態）。これにより、複数の棚４が集合している部分以外のスペースを、各種作業等のために有効利用できる。
図３に示すように、隣り合う棚４同士の間隔を狭めた状態では、一の棚４の光源７から照射した光Ｂが拡散することによって、他の棚４のトレー５に保持された作物１００に対しても、光Ｂを照射することができる。これにより、光源７からの光Ｂを効率良く作物１００に照射させることができる。

【0039】

図１、図２に示すように、撮影部８は、各棚４の作物１００を撮影する。撮影部８は、レール８１と、撮影装置８２と、を備えている。
レール８１は、ガイド３と平行に配置されている。本実施形態において、レール８１は、例えば、コンテナ２において、床２１の長辺２１ａに沿って延びる壁２２Ｂに、適宜の支持ブラケットを介して固定されている。レール８１は、撮影装置８２により、棚４の特定の段のトレー５に支持された作物１００が撮影可能となるような高さに配置されている。本実施形態では、例えば、レール８１は、棚４の最上段のトレー５に支持された作物１００が撮影可能となるような高さに配置されている。

【0040】

撮影装置８２は、レール８１に沿って第一方向Ｄ１に移動可能に設けられている。撮影装置８２は、移動機構８５（図４参照）を備えている。撮影装置８２は、移動機構８５により、レール８１に沿った任意の位置に移動可能とされている。

【0041】

図４は、上記栽培システムの機能構成を示すブロック図である。
撮影装置８２は、カメラ８３と、分光フィルタ８４と、移動機構８５と、を備えている。
カメラ８３は、作物１００を撮影する。カメラ８３は、撮影した画像のデータを、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ブルートゥース（Bluetooth、登録商標）等の通信手段により制御装置９に送信する。

【0042】

分光フィルタ８４は、複数種のフィルタ（図示無し）を備えている。各フィルタは、定められた波長域の光を透過する。複数種のフィルタは、透過する光の波長域が互いに異なる。分光フィルタ８４は、複数種のフィルタのなかから適宜の波長域のフィルタを選択して用いられる。カメラ８３により、分光フィルタ８４を通した像を撮影することで、撮影された画像に基づいて、光の蛍光強度を観察することができる。これにより、カメラ８３で撮影された画像（映像を含む）に基づき、作物の枯れの検知、クロロフィル蛍光と呼ばれる光合成の速度を測定できる物質の観測が行える。

【0043】

移動機構８５は、レール８１に噛み合うガイドローラ（図示無し）と、ガイドローラを回転駆動するモータ（図示無し）と、を備えている。移動機構８５は、モータを動作させることでガイドローラを回転させ、撮影装置８２を、レール８１に沿って移動させる。モータの動作は、後述する撮影制御部９２によって制御される。

【0044】

撮影部８は、第一方向Ｄ１に適宜移動される棚４に対し、後に詳述するように、棚４の位置を自動的に検出し、棚４のトレー５に支持された作物１００の撮影を自動的に行う。このため、図１～図３に示すように、各棚４は、撮影装置８２により認識（検出）可能なマーカー４８を備えている。図２、図３に示すように、マーカー４８は、例えば、各棚４において、撮影部８のレール８１に対向する支柱４１に備えられている。

【0045】

マーカー４８は、例えば、アルコマーカーである。マーカー４８としては、アルコマーカーに限らず、撮影装置８２によって認識可能であれば、一次元のバーコードや二次元コード、その他の各種マークを用いることができる。

【0046】

制御装置９は、栽培システム１全体の動作を制御する。制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、メモリ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージ等を備えたコンピュータ装置である。制御装置９は、予め設定されたプログラムに基づいた処理を実行することで、栽培システム１の各部を制御する。

【0047】

図４に示すように、制御装置９は、入出力部９１と、撮影制御部９２と、生育条件制御部９３と、を機能的に備えている。
入出力部９１は、コンテナ２内に配置された温度センサ、湿度センサ（図示無し）等で検出される検出データ、カメラ８３で撮影された画像データ等の外部からの入力を受け付ける。また、入出力部９１は、撮影制御部９２から出力される撮影装置８２に対する指令信号、生育条件制御部９３から出力される給液部６、光源７に対する指令信号等を外部に出力する。

【0048】

撮影制御部９２は、撮影装置８２の動作を制御する。
撮影制御部９２は、カメラ８３、及び分光フィルタ８４を制御し、カメラ８３により、トレー５に保持された作物１００の撮影を行わせる。

【0049】

撮影制御部９２は、移動機構８５を制御し、撮影装置８２をレール８１に沿って移動させる。撮影制御部９２は、撮影装置８２をレール８１に沿って移動させる場合、後に詳述するように、撮影装置８２により、各棚４に設けられたマーカー４８を探索させる。撮影制御部９２は、マーカー４８が発見された場合、そのマーカー４８が設けられた棚４に対して撮影装置８２を位置決めさせる。

【0050】

生育条件制御部９３は、撮影装置８２のカメラ８３で撮影された画像に基づき、各棚４における作物１００の生育条件を制御する。例えば、カメラ８３で撮影された画像に基づき、各トレー５における光合成の速度、作物１００の茎や葉の大きさや高さ、色等を計測し、作物１００の成長度合いを定量的に評価する。

【0051】

生育条件制御部９３は、作物１００の成長度合いの評価結果に基づき、予め設定されたプログラムに基づいて、作物１００の生育条件を制御する。生育条件制御部９３で制御する作物１００の生育条件としては、例えば、給液部６における、各棚４のトレー５に対する養液の給水量（噴霧量）、給水継続時間、給水時間間隔等がある。また、生育条件制御部９３では、作物１００の成長度合いの評価結果に基づき、養液の濃度、ｐＨ等を調整するようにしてもよい。
さらに、生育条件制御部９３では、作物１００の成長度合いの評価結果に基づき、光源７による光の照射量、光の波長等を制御するようにしてもよい。

【0052】

また、生育条件制御部９３では、作物１００の成長度合いの評価結果に基づき、コンテナ２内の温度、湿度等を調整するようにしてもよい。
さらに、生育条件制御部９３では、作物１００の成長度合いの評価結果を、逐次機械学習の入力データとして記憶し、生育条件を順次改良するようにしてもよい。

【0053】

図５は、撮影制御部における撮影装置の制御方法の流れを示すフローチャートである。
制御装置９の撮影制御部９２では、各棚４における作物１００の生育状況の撮影を行うため、予め設定された時間間隔毎に、以下に示すような処理を自動的に実行する。
図５に示すように、撮影制御部９２では、まず、全ての棚４の撮影が済んでいるか否かを確認する（ステップＳ１１）。

【0054】

その結果、全ての棚４の撮影が済んでいなければ（ステップＳ１１でＮｏ）、棚４に設けられたマーカー４８を探索するために、以下のステップＳ１２を行う。すなわち、撮影制御部９２は、撮影装置８２を、レール８１に沿って、予め設定された撮影装置８２の初期位置から離れる方向に、所定寸法（例えば３０ｃｍ）だけ前進（移動）させる（ステップＳ１２）。続いて、撮影制御部９２は、移動後の位置で、カメラ８３による撮影を行わせる（ステップＳ１２）。カメラ８３は、撮影した画像を、撮影制御部９２に送信する。

【0055】

撮影制御部９２は、カメラ８３により撮影された画像を受信すると、画像処理により、カメラ８３で撮影される画像中にマーカー４８が認識されるか否かを確認する（ステップＳ１３）。

【0056】

撮影制御部９２は、画像中にマーカー４８が認識されていない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、ステップＳ１２に戻り、撮影装置８２を、レール８１に沿って、初期位置から離れる方向に更に移動させる。撮影制御部９２は、カメラ８３により撮影される画像中にマーカー４８が認識されるまで、ステップＳ１２、Ｓ１３を繰り返す。

【0057】

ステップＳ１３において、カメラ８３により撮影される画像中にマーカー４８が認識された場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、撮影制御部９２は、認識されたマーカー４８が、画像中の中央（第一方向Ｄ１における中央）に位置しているか否かを確認する（ステップＳ１４）。

【0058】

撮影制御部９２は、マーカー４８が画像の中央に位置していない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、画像中におけるマーカー４８の位置に応じて、撮影装置８２をレール８１に沿って移動させ、撮影装置８２の位置を調整する（ステップＳ１５）。
具体的には、マーカー４８が、画像の中心に対して、第一方向Ｄ１において初期位置から離れる方向にずれている場合、撮影装置８２を、レール８１に沿って初期位置から離れる方向に更に移動させる。この場合の撮影装置８２の第一方向Ｄ１における移動量は、ステップＳ１２における撮影装置８２の移動量よりも小さくすることが好ましい（例えば５ｃｍ）。
また、マーカー４８が画像の中心に対して、第一方向Ｄ１において初期位置に近づく方向にずれている場合、撮影装置８２を、レール８１に沿って初期位置から近づく方向に移動させる。この場合の撮影装置８２の第一方向Ｄ１における移動量も、ステップＳ１２における撮影装置８２の移動量よりも小さくすることが好ましい（例えば５ｃｍ）。

【0059】

ステップＳ１５では、撮影制御部９２は、このような撮影装置８２の位置調整後、続けてカメラ８３による撮影を行わせる。
撮影制御部９２は、撮影された画像中におけるマーカー４８が、画像の第一方向Ｄ１における中央となるまで、ステップＳ１４、Ｓ１５を繰り返す。なお、マーカー４８は、画像の第一方向Ｄ１における完全な中央位置に限らず、画像の第一方向Ｄ１における中央に対し、定められた範囲内となるように、撮影装置８２の位置調整を行えばよい。

【0060】

ステップＳ１４において、マーカー４８が画像の中央に位置していた場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、撮影装置８２のカメラ８３は、マーカー４８が設けられた支柱４１に対して正対している（図３において、二点鎖線で示す位置Ｐ１）。
そこで、撮影制御部９２は、各棚４の第一方向Ｄ１における中央部に対応する位置（図３において、二点鎖線で示す位置Ｐ１）まで、撮影装置８２をレール８１に沿って移動させる（ステップＳ１６）。このときの、マーカー４８が設けられた支柱４１に正対する位置から、各棚４の第一方向Ｄ１における中央部に対応する位置までの撮影装置８２の移動量は、各棚４の第一方向Ｄ１における幅寸法（既知）に基づいて設定できる。

【0061】

次いで、撮影制御部９２は、各棚４の第一方向Ｄ１における中央部に対応する位置Ｐ２の撮影装置８２のカメラ８３により、棚４のトレー５の作物１００を撮影する（ステップＳ１７）。
作物１００の撮影後は、ステップＳ１１に戻り、全ての棚４の撮影が済むまで、上記のステップＳ１１～Ｓ１７を繰り返す。

【0062】

そして、全ての棚４の撮影が済んだ場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、撮影装置８２を、レール８１に沿って初期位置に近づく方向に移動させて、初期位置に戻し（ステップＳ１８）、一連の処理を終了させる。

【0063】

上述した実施形態の栽培システム１では、複数の棚４が、設置面２１ｓに沿って設けられたガイド３に沿って移動可能に設けられる。これにより、例えば、複数の棚４同士の間に人が立ち入る場合には、棚４を移動させて棚４同士の隙間を広げることができる。また、不必要時には、棚４同士の隙間を狭めることができる。これにより、限られたスペースを有効利用し、作物１００の栽培を良好に行うことができる。

【0064】

また、撮影制御部９２によって動作が制御される撮影装置８２を備えることで、複数の棚４のトレー５に支持された作物１００の生育状況を、自動的に撮影することができる。撮影装置８２は、レール８１に沿って移動可能であるため、棚４をガイド３に沿って移動させた場合であっても、棚４の位置に応じて撮影装置８２を移動させ、作物１００の生育状況の撮影を行うことができる。さらに、複数の棚４にそれぞれ撮影装置８２を備える必要が無く、撮影装置８２の台数を削減できるため、コスト低減を図ることができる。

【0065】

また、撮影制御部９２の制御によって撮影装置８２をレール８１に沿って移動させ、複数の棚４がそれぞれ備えたマーカー４８を撮影装置８２が認識する。これにより、レール８１に沿って任意の位置に移動させた棚４のトレー５に支持された作物１００を、自動的に撮影することができる。

【0066】

さらに、生育条件制御部９３により、撮影装置８２で撮影された作物１００の生育状況に基づき、作物１００の生育条件を制御する。これにより、作物１００を効率良く生育することができる。

【0067】

加えて、ガイド３、及び複数の棚４がコンテナ２に収容されている。これにより、コンテナ２ごと所望の場所に設置すれば、上記したような栽培システム１を容易に設置することができる。また、コンテナ２内に、作物１００を生育する棚４が収容されることで、異常気象による作物へのダメージ、虫害等を抑えることができる。さらに、コンテナ２内に収容する制御装置９等の機器類の劣化を抑えることも可能である。

【0068】

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、複数の棚４のそれぞれに備えたマーカー４８を撮影装置８２が認識することで、レール８１に沿って移動する撮影装置８２によって、各棚４の作物１００の撮影を行うようにした。その際の制御装置９による処理の手順、処理の内容等は適宜変更可能である。

【0069】

また、上記実施形態では、複数の棚４が、ガイド３上で第一方向Ｄ１の任意の位置に移動可能である構成としたが、例えば、複数の棚４同士の間に隙間をあける場合、ガイド３上で、予め設定された規定の位置に各棚４を配置するようにしてもよい。この場合、撮影装置８２は、複数の棚４のそれぞれに備えたマーカー４８を認識するのではなく、レール８１に沿って、各棚４の規定の位置に合わせて設定された位置で、作物１００の撮影を行うようにしてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、コンテナ２として、例えば貨物用のコンテナを例示したが、コンテナ２は、例えば、プレハブ構造、木造等によって形成してもよい。また、コンテナ２に代えて、ビニールハウス等を用いてもよい。複数の棚４をビニールハウス等の内部に配置する場合、ガイド３の設置面は、地面であってもよい。

【0071】

また、栽培システム１は、コンテナ２を備えず、ガイド３、複数の棚４、トレー５、給液部６、撮影部８、及び制御装置９を、建物の室内に収容するようにしてもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0072】

１ 栽培システム
２ コンテナ
３、３Ａ、３Ｂ ガイド
４ 棚
５ トレー
７ 光源
２１ｓ 設置面
４８ マーカー
６１ ノズル
８１ レール
８２ 撮影装置
９２ 撮影制御部
９３ 生育条件制御部
１００ 作物
Ｂ 光
Ｄ１ 第一方向（一方向）
Ｄｖ 上下方向

【要約】

【課題】限られたスペースを有効利用し、作物の栽培を良好に行うことのできる栽培システムを提供する。
【解決手段】設置面２１ｓに沿って一方向に延びるガイド３と、ガイド３上で、一方向に沿って移動可能に設けられた複数の棚４と、を備え、複数の棚４のそれぞれは、上下方向に間隔をあけて複数段に配置され、作物を支持可能な中空状のトレーと、トレーの内部に液肥を混ぜた水を噴射するノズルと、トレーに支持された作物に光を照射する光源と、を備える栽培システム１が構成されている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】