(57)【要約】【課題】農業用ハウスを設置する予定地の適否を判断する。【解決手段】農業用ハウスの設置評価装置１０は、入力装置１１、日照評価部１２、提示装置１３を備える。入力装置１１は、農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される。日照評価部１２は、入力装置１１から入力された位置情報を用いて予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める。提示装置１３は、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を視覚化して提示する。【選択図】図１
2014240829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、
前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、
前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を視覚化して提示する提示装置とを備える
農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項２】
前記入力装置は、前記予定地の位置情報に加えて、前記予定地の周囲に存在し前記予定地に日影を形成する可能性がある障害物の位置および寸法がさらに入力され、
前記日照評価部は、前記位置情報に加えて前記障害物の位置および寸法を用いて、前記予定地における日照量の日時による変化を求める
請求項１記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項３】
前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、所要の日照量が得られる前記農業用ハウスの配置および寸法の候補を定める配置設定部をさらに備え、
前記提示装置は、前記配置設定部が定めた前記農業用ハウスの配置および寸法の候補を視覚化して提示する
請求項１又は２記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項４】
前記配置設定部は、日時による日照量の変化に加えて、前記農業用ハウス内で育成する植物の種類を用いて、前記植物に適した日照量が得られるように、前記農業用ハウスの配置および寸法の候補を定める
請求項３記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項５】
前記入力装置は、前記予定地に設置される前記農業用ハウスの棟数がさらに入力され、
前記配置設定部は、前記農業用ハウスが複数棟である場合、前記農業用ハウスの棟間の間隔を自動的に定める
請求項３又は４記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項６】
前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、日照量が判定条件を満足する領域を抽出する領域抽出部をさらに備え、
前記提示装置は、前記領域抽出部が抽出した領域を視覚化して提示する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項７】
前記領域抽出部は、
前記予定地での指定期間における日照量の積算値を求める積算部と、
前記積算値が、前記農業用ハウスの環境を監視するセンサの設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを前記判定条件として、前記センサの設置場所の候補となる領域を抽出する判定部とを備える
請求項６記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記日照量に基づいて、前記基準範囲を定める
請求項７記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記日照量が既定の上限値以上になる季節には、前記基準範囲を、前記予定地における前記積算値から求めた代表値以上の範囲に定める
請求項８記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記日照量が既定の下限値以下になる季節には、前記基準範囲を、前記予定地における前記積算値から求めた代表値を下回らない範囲に定める
請求項８記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項１１】
前記センサは、温度センサ、湿度センサ、土壌水分センサの群から選択される少なくとも１種類を含む
請求項７〜１０のいずれか１項に記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項１２】
前記領域抽出部は、
前記予定地での指定期間における日照量の積算値を求める積算部と、
前記積算値が、前記予定地における前記農業用ハウスの外部環境を監視するセンサの設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを前記判定条件として、前記センサの設置場所の候補となる領域を抽出する判定部とを備える
請求項６記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項１３】
前記判定部は、前記日照量が既定の上限値以上になる季節には、前記基準範囲を、前記予定地における前記積算値から求めた代表値以上の範囲に定める
請求項８記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項１４】
前記センサは、照度センサまたは日射センサを含む
請求項１２〜１３のいずれか１項に記載の農業用ハウスの設置評価装置。
【請求項１５】
農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、
前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、
前記農業用ハウスにおける植物の育成環境を調節する環境調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、前記植物の育成に適した日照量が得られるように制御内容を定める
農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項１６】
前記入力装置は、前記予定地の位置情報に加えて、前記予定地の周囲に存在し前記予定地に日影を形成する可能性がある障害物の位置および寸法がさらに入力され、
前記日照評価部は、前記位置情報に加えて前記障害物の位置および寸法を用いて、前記予定地における日照量の日時による変化を求める
請求項１５記載の農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項１７】
前記環境調節装置は、
前記植物に照射される外光を減光する第１位置と、前記植物に照射される外光を減光しない第２位置との間で移動可能であるカーテンと、
前記カーテンを移動させる駆動装置とを備え、
前記制御装置は、前記カーテンを第１位置に移動させるタイミングと、前記カーテンを第２位置に移動させるタイミングとを前記駆動装置に指示する
請求項１６記載の農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項１８】
前記カーテンは、前記農業用ハウスの屋根に設けられた屋根カーテンを含み、
前記制御装置は、日の出から日の入までの時間が所定の基準時間以上になる時季に、前記屋根カーテンを前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示する
請求項１７記載の農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項１９】
前記環境調節装置は、
前記農業用ハウスの東側の側壁に設けられた第１の窓と、前記農業用ハウスの西側の側壁に設けられた第２の窓と、
前記第１の窓および前記第２の窓を開位置と閉位置との間で駆動する開閉装置とを備え、
前記カーテンは、前記農業用ハウスの東側の側壁に設けられた第１の側カーテンと、前記農業用ハウスの西側の側壁に設けられた第２の側カーテンとを含む
請求項１７又は１８記載の農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項２０】
前記制御装置は、
夏季には、前記第１の窓および前記第２の窓を開位置に移動させるように前記開閉装置に指示し、かつ、
南中時刻前であって太陽高度が第１の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第１位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第２位置に移動させるように前記駆動装置に指示し、
南中時刻後であって太陽高度が第２の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第２位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示し、
太陽高度が前記第１の基準角度と前記第２の基準角度との間である時間帯は、前記第１の側カーテンと前記第２の側カーテンとをともに前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示する
請求項１９記載の農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項２１】
前記制御装置は、
冬季には、前記第１の窓および前記第２の窓を閉位置に移動させるように前記開閉装置に指示し、かつ、
南中時刻前であって太陽高度が第３の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第２位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示し、
南中時刻後であって太陽高度が第４の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第１位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第２位置に移動させるように前記駆動装置に指示する
請求項１９又は２０記載の農業用ハウスの日照量調整装置。
【請求項２２】
コンピュータを、
農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、
前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、
前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を視覚化して提示する提示装置とを備える農業用ハウスの設置評価装置として機能させる
プログラム。
【請求項２３】
コンピュータを、
農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、
前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、
前記農業用ハウスにおける植物の育成環境を調節する環境調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、前記植物の育成に適した日照量が得られるように制御内容を定める
農業用ハウスの日照量調整装置として機能させる
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用ハウスを設置する予定地の日照量を評価する農業用ハウスの設置評価装置、農業用ハウスで育成される植物に照射する日照量を調整する農業用ハウスの日照量調整装置に関する。また、本発明は、農業用ハウスの設置評価装置または農業用ハウスの日照量調整装置をコンピュータで実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、造営物を建てる際に日照量を考慮することは重要である。たとえば、住宅を建築する場合、南側隣地に存在する建物の高さを基準として、冬至における正午の太陽の高さに伴う日影位置から目的の住宅の位置を決定する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、住宅を建築しようとする敷地に隣接した日影障害物が、目的の敷地に対して形成する１時間毎の日影線を形成し、１日分の日影線を重ね合わせることにより、日影積分値を求める技術が記載されている。特許文献１に記載された技術は、住宅の建築が目的であるから、たとえば、太陽高度がもっとも低い冬至に日影線が重なりあった時間数を、日影積分値として求めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６７０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、農業用ハウスは、植物を育成するために設置されるから、目的とする植物を育成する期間における日照量を知る必要がある。そのため、１日の日影積分値を求めるだけでは、農業用ハウスを設置する予定地の適否を判断することはできない。
【０００６】
本発明は、農業用ハウスを設置する予定地の適否を判断することが可能な農業用ハウスの設置評価装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、農業用ハウスで育成される植物に照射する日照量を調整する農業用ハウスの日照量調整装置、および農業用ハウスの設置評価装置または農業用ハウスの日照量調整装置をコンピュータで実現するためのプログラ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】
【０００７】
本発明に係る農業用ハウスの設置評価装置は、農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を視覚化して提示する提示装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記入力装置は、前記予定地の位置情報に加えて、予定地の寸法と、前記予定地の周囲に存在し前記予定地に日影を形成する可能性がある障害物の位置および寸法とがさらに入力され、前記日照評価部は、前記位置情報に加えて前記障害物の位置および寸法を用いて、前記予定地における日照量の日時による変化を求めることが好ましい。
【０００９】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、所要の日照量が得られる前記農業用ハウスの配置および寸法の候補を定める配置設定部をさらに備え、前記提示装置は、前記配置設定部が定めた前記農業用ハウスの配置および寸法の候補を視覚化して提示することが好ましい。
【００１０】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記配置設定部は、日時による日照量の変化に加えて、前記農業用ハウス内で育成する植物の種類を用いて、前記植物に適した日照量が得られるように、前記農業用ハウスの配置および寸法の候補を定めることが好ましい。
【００１１】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記入力装置は、前記予定地に設置される前記農業用ハウスの棟数がさらに入力され、前記配置設定部は、前記農業用ハウスが複数棟である場合、前記農業用ハウスの棟間の間隔を自動的に定めることが好ましい。
【００１２】
この農業用ハウスの設置評価装置は、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、日照量が判定条件を満足する領域を抽出する領域抽出部をさらに備え、前記提示装置は、前記領域抽出部が抽出した領域を視覚化して提示することが好ましい。
【００１３】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記領域抽出部は、前記予定地での指定期間における日照量の積算値を求める積算部と、前記積算値が、前記農業用ハウスの環境を監視するセンサの設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを前記判定条件として、前記センサの設置場所の候補となる領域を抽出する判定部とを備えることが好ましい。
【００１４】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記判定部は、前記日照量に基づいて、前記基準範囲を定めることが好ましい。
【００１５】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記判定部は、前記日照量が既定の上限値以上になる季節には、前記基準範囲を、前記予定地における前記積算値から求めた代表値以上の範囲に定めることが好ましい。
【００１６】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記判定部は、前記日照量が既定の下限値以下になる季節には、前記基準範囲を、前記予定地における前記積算値から求めた代表値を下回らない範囲に定めることが好ましい。
【００１７】
この設置評価装置において、前記センサは、温度センサ、湿度センサ、土壌水分センサの群から選択される少なくとも１種類を含むことが好ましい。
【００１８】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記領域抽出部は、前記予定地での指定期間における日照量の積算値を求める積算部と、前記積算値が、前記予定地における前記農業用ハウスの外部環境を監視するセンサの設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを前記判定条件として、前記センサの設置場所の候補となる領域を抽出する判定部とを備えることが好ましい。
【００１９】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記判定部は、前記日照量が既定の上限値以上になる季節には、前記基準範囲を、前記予定地における前記積算値から求めた代表値以上の範囲に定めることが好ましい。
【００２０】
この農業用ハウスの設置評価装置において、前記センサは、照度センサまたは日射センサを含むことが好ましい。
【００２１】
本発明の農業用ハウスの日照量調整装置は、農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、前記農業用ハウスにおける植物の育成環境を調節する環境調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、前記植物の育成に適した日照量が得られるように制御内容を定めることを特徴とする。
【００２２】
この農業用ハウスの日照量調整装置において、前記入力装置は、前記予定地の位置情報に加えて、予定地の寸法と、前記予定地の周囲に存在し前記予定地に日影を形成する可能性がある障害物の位置および寸法とがさらに入力され、前記日照評価部は、前記位置情報に加えて前記障害物の位置および寸法を用いて、前記予定地における日照量の日時による変化を求めることが好ましい。
【００２３】
この農業用ハウスの日照量調整装置において、前記環境調節装置は、前記植物に照射される外光を減光する第１位置と、前記植物に照射される外光を減光しない第２位置との間で移動可能であるカーテンと、前記カーテンを移動させる駆動装置とを備え、前記制御装置は、前記カーテンを第１位置に移動させるタイミングと、前記カーテンを第２位置に移動させるタイミングとを前記駆動装置に指示することが好ましい。
【００２４】
この農業用ハウスの日照量調整装置において、前記カーテンは、前記農業用ハウスの屋根に設けられた屋根カーテンを含み、前記制御装置は、日の出から日の入までの時間が所定の基準時間以上になる時季に、前記屋根カーテンを前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示することが好ましい。
【００２５】
この農業用ハウスの日照量調整装置において、前記環境調節装置は、前記農業用ハウスの東側の側壁に設けられた第１の窓と、前記農業用ハウスの西側の側壁に設けられた第２の窓と、前記第１の窓および前記第２の窓を開位置と閉位置との間で駆動する開閉装置とを備え、前記カーテンは、前記農業用ハウスの東側の側壁に設けられた第１の側カーテンと、前記農業用ハウスの西側の側壁に設けられた第２の側カーテンとを含むことが好ましい。
【００２６】
この農業用ハウスの日照量調整装置において、前記制御装置は、夏季には、前記第１の窓および前記第２の窓を開位置に移動させるように前記開閉装置に指示し、かつ、南中時刻前であって太陽高度が第１の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第１位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第２位置に移動させるように前記駆動装置に指示し、南中時刻後であって太陽高度が第２の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第２位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示し、太陽高度が前記第１の基準角度と前記第２の基準角度との間である時間帯は、前記第１の側カーテンと前記第２の側カーテンとをともに前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示することが好ましい。
【００２７】
この農業用ハウスの日照量調整装置において、前記制御装置は、冬季には、前記第１の窓および前記第２の窓を閉位置に移動させるように前記開閉装置に指示し、かつ、南中時刻前であって太陽高度が第３の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第２位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第１位置に移動させるように前記駆動装置に指示し、南中時刻後であって太陽高度が第４の基準角度以下である時間帯は、前記第１の側カーテンを前記第１位置に移動させ、前記第２の側カーテンを前記第２位置に移動させるように前記駆動装置に指示することが好ましい。
【００２８】
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を視覚化して提示する提示装置とを備える農業用ハウスの設置評価装置として機能させるものである。
【００２９】
本発明に係る別のプログラムは、コンピュータを、農業用ハウスを設置する予定地の位置情報が入力される入力装置と、前記入力装置に入力された前記位置情報を用いて前記予定地における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める日照評価部と、前記農業用ハウスにおける植物の育成環境を調節する環境調節装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記日照評価部が求めた日時による日照量の変化を用いて、前記植物の育成に適した日照量が得られるように制御内容を定める農業用ハウスの日照量調整装置として機能させるものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の構成によれば、農業用ハウスを設置する予定地について、日時による日照量の変化を視覚化して提示するので、農業用ハウスを設置する予定地の適否を判断することが可能になるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態１を示すブロック図である。
【図２】実施形態１において障害物による日影の形成例を示す図である。
【図３】実施形態１に用いる農業用ハウスの外観を示す斜視図である。
【図４】実施形態１において複数棟の農業用ハウスの配置例を示す図である。
【図５】実施形態１において複数棟の農業用ハウスによる日照を示す図である。
【図６】実施形態２を示すブロック図である。
【図７】実施形態２の動作例を示す図である。
【図８】実施形態２の動作例を示す図である。
【図９】実施形態３を示すブロック図である。
【図１０】実施形態３の使用例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（基本構成）
図１、図２に示すように、以下に説明する農業用ハウスの設置評価装置１０は、入力装置１１、日照評価部１２、提示装置１３を備える。入力装置１１は、農業用ハウス２０を設置する予定地２２の位置情報が入力される。日照評価部１２は、入力装置１１から入力された位置情報を用いて予定地２２における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める。提示装置１３は、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を視覚化して提示する。
【００３３】
入力装置１１は、予定地２２の位置情報に加えて、予定地２２の寸法と、予定地２２の周囲に存在し予定地２２に日影４１を形成する可能性がある障害物４０の位置および寸法とがさらに入力されることが望ましい。この場合、日照評価部１２は、位置情報に加えて障害物４０の位置および寸法を用いて、予定地２２における日照量の日時による変化を求める。
【００３４】
設置評価装置１０は、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を用いて、所要の日照量が得られる農業用ハウス２０の配置および寸法の候補を定める配置設定部１４を備えることが望ましい。この場合、提示装置１３は、配置設定部１４が定めた農業用ハウスの配置および寸法の候補を視覚化して提示する。
【００３５】
配置設定部１４は、日時による日照量の変化に加えて、農業用ハウス２０内で育成する植物の種類を用いて、この植物に適した日照量が得られるように、農業用ハウス２０の配置および寸法の候補を定めることが望ましい。
【００３６】
入力装置１１は、予定地２２に設置される農業用ハウス２０の棟数がさらに入力されることが望ましい。この場合、配置設定部１４は、農業用ハウス２０が複数棟である場合、農業用ハウス２０の棟間の間隔を自動的に定めることが望ましい。
【００３７】
さらに、設置評価装置１０は、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を用いて、日照量が判定条件を満足する領域を抽出する領域抽出部１６を備えることが望ましい。この場合、提示装置１３は、領域抽出部１６が抽出した領域を視覚化して提示する。
【００３８】
領域抽出部１６は、積算部１６１と判定部１６２とを備えることが望ましい。積算部１６１は、予定地２２での指定期間における日照量の積算値を求める。また、判定部１６２は、積算値が、農業用ハウス２０の環境を監視するセンサ５５の設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを判定条件として、センサ５５の設置場所の候補となる領域を抽出する。
【００３９】
判定部１６２は、日照量に基づいて基準範囲を定めることが望ましい。この場合、判定部１６２は、日照量が既定の上限値以上になる季節には、基準範囲を、予定地２２における積算値から求めた代表値以上の範囲に定めることが望ましい。一方、判定部１６２は、日照量が既定の下限値以下になる季節には、基準範囲を、予定地２２における積算値から求めた代表値を下回らない範囲に定めることが望ましい。前者の季節は北半球では夏季に相当し、後者の季節は北半球では冬季に相当する。
【００４０】
センサ５５は、温度センサ、湿度センサ、土壌水分センサの群から選択される少なくとも１種類を含むことが望ましい。
【００４１】
また、判定部１６２は、予定地２２における農業用ハウス２０の外部環境を監視するセンサ５５の設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを判定条件として、センサ５５の設置場所の候補となる領域を抽出してもよい。この技術は、予定地２２に複数棟（たとえば、１０棟程度）の農業用ハウス２０を設ける場合に、複数棟の農業用ハウス２０で共用する１個のセンサ５５を配置する場所を決定する場合に利用される。
【００４２】
この場合、判定部１６２は、日照量が既定の上限値以上になる季節には、基準範囲を、予定地２２における積算値から求めた代表値以上の範囲に定めることが望ましい。センサ５５は、照度センサまたは日射センサを含むことが望ましい。
【００４３】
また、図６に示すように、以下に説明する農業用ハウスの日照量調整装置３０は、入力装置３１、日照評価部３２、制御装置３３を備える。入力装置３１は、農業用ハウスを設置する予定地２２の位置情報が入力される。日照評価部３２は、入力装置３１から入力された位置情報を用いて予定地２２における日照量の日時による変化を、コンピュータシミュレーションにより求める。制御装置３３は、農業用ハウス２０における植物の育成環境を調節する環境調節装置５０の動作を制御する。また、制御装置３３は、日照評価部３２が求めた日時による日照量の変化を用いて、植物の育成に適した日照量が得られるように制御内容を定める。
【００４４】
入力装置３１は、予定地２２の位置情報に加えて、予定地２２の寸法と、予定地２２の周囲に存在し予定地２２に日影４１を形成する可能性がある障害物４０の位置および寸法とがさらに入力される。日照評価部３２は、位置情報に加えて障害物４０の位置および寸法を用いて、予定地２２における日照量の日時による変化を求めることが望ましい。
【００４５】
環境調節装置５０は、植物に照射される外光を減光する第１位置と、植物に照射される外光を減光しない第２位置との間で移動可能であるカーテン５１と、カーテン５１を移動させる駆動装置５２とを備える。制御装置３３は、カーテン５１を第１位置に移動させるタイミングと、カーテン５１を第２位置に移動させるタイミングとを駆動装置５２に指示する。
【００４６】
図７、図８に示すように、カーテン５１は、農業用ハウス２０の屋根２１に設けられた屋根カーテン５１１を含むことが望ましい。制御装置３３は、日の出から日の入までの時間が所定の基準時間以上になる時季に、屋根カーテン５１１を第１位置に移動させるように駆動装置５２に指示することが望ましい。
【００４７】
環境調節装置５０は、農業用ハウス２０の東側の側壁２３に設けられた第１の窓５３１と、農業用ハウス２０の西側の側壁２３に設けられた第２の窓５３２と、第１の窓５３１および第２の窓５３２を開位置と閉位置との間で駆動する開閉装置５４とを備える。カーテン５１は、農業用ハウス２０の東側の側壁２３に設けられた第１の側カーテン５１２１と、農業用ハウス２０の西側の側壁２３に設けられた第２の側カーテン５１２２とを含むことが望ましい。
【００４８】
夏季には、制御装置３３は、第１の窓５３１および第２の窓５３２を開位置に移動させるように開閉装置５４に指示する。加えて、制御装置３３は、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とが太陽高度に応じて以下の位置に移動するように、駆動装置５２に指示する。すなわち、南中時刻前であって太陽高度が第１の基準角度以下である時間帯は、第１の側カーテン５１２１は第１位置、かつ第２の側カーテン５１２２は第２位置が望ましい。また、南中時刻後であって太陽高度が第２の基準角度以下である時間帯は、第１の側カーテン５１２１は第２位置、第２の側カーテン５１２２は第１位置が望ましい。さらに、太陽高度が第１の基準角度と第２の基準角度との間である時間帯は、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とはともに第１位置が望ましい。
【００４９】
冬季には、制御装置３３は、第１の窓５３１および第２の窓５３２を閉位置に移動させるように開閉装置５４に指示する。加えて、制御装置３３は、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とが太陽高度に応じて以下の位置に移動するように、駆動装置５２に指示する。すなわち、南中時刻前であって太陽高度が第３の基準角度以下である時間帯は、第１の側カーテン５１２１は第２位置、かつ第２の側カーテン５１２２は第１位置が望ましい。南中時刻後であって太陽高度が第４の基準角度以下である時間帯は、第１の側カーテン５１２１は第１位置、第２の側カーテン５１２２は第２位置が望ましい。
【００５０】
以下に説明するプログラムは、コンピュータを、入力装置１１と日照評価部１２と提示装置１３とを備える農業用ハウスの設置評価装置１０として機能させる。
【００５１】
また、以下に説明する別のプログラムは、コンピュータを、入力装置３１と日照評価部３２と制御装置３３とを備える農業用ハウスの日照量調整装置３０として機能させる。
【００５２】
（実施形態１）
図１に示すように、設置評価装置１０は、入力装置１１、日照評価部１２、提示装置１３、配置設定部１４、データ記憶部１５を備える。設置評価装置１０は、汎用のコンピュータにプログラムを実行させることによって実現される。ただし、設置評価装置１０は、専用装置であってもよい。プログラムは、インターネットのような電気通信回線を通して提供されるか、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体により提供される。
【００５３】
図示例では、入力装置１１と提示装置１３とが、設置評価装置１０に一体に設けられているが、入力装置１１と提示装置１３とは、他の構成要素から分離されていてもよい。たとえば、入力装置１１および提示装置１３が端末装置であって、他の構成要素が端末装置と通信可能となるように、電気通信回線に接続された他のコンピュータ装置であってもよい。端末装置は、ノート型パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などから選択される。また、コンピュータ装置は、ウェブサーバ、クラウドコンピューティングシステムなどから選択される。
【００５４】
設置評価装置１０は、農業用ハウス２０（図２参照）を設置する予定地２２において、農業用ハウス２０を用いて育成する植物に必要な日照量を確保できるかを評価するために用いられる。そのため、入力装置１１に入力される情報は、予定地２２の位置情報を含む。入力装置１１は、位置情報の入力フィールドが表示されるディスプレイと、入力フィールドに文字を入力するための操作キーとを備える。操作キーは、たとえば、ディスプレイとは独立したキーボード、ディスプレイの画面に重ねられたタッチパネルなどから選択される。
【００５５】
なお、育成する植物の種類にとくに制限はないが、以下に説明する実施形態は、ホウレンソウ、コマツナ、ミズナなどの軟弱野菜を想定している。この種の植物を育成する農業用ハウス２０は、夏季には日中の温度上昇を抑制することが要求され、冬季には夜間の温度低下を抑制することが要求される。
【００５６】
予定地２２の位置情報は、植物を育成する作土表面の日照を見積もるために必要な情報であり、太陽との相対的な位置がわかればよいから、地表面で数十ｋｍ程度の距離の誤差が許容される。したがって、予定地２２の位置情報は、０．１度程度の精度で、緯度および経度により指定される。この場合の距離の誤差は、１０ｋｍ程度である。
【００５７】
この程度の精度であれば、予定地２２に行ける場合、ＧＰＳ（Global Positioning System）による測位装置を用いて実測すればよい。とくに、スマートフォン、タブレット端末のようにＧＰＳの機能が組み込まれている移動体端末を入力装置１１に用いる場合、移動体端末に内蔵されたＧＰＳの機能と設置評価装置１０とを連動させることにより、位置情報の入力の手間を省くことが可能である。
【００５８】
また、予定地２２の位置情報を実測するのではなく、地図から求めるようにしてもよい。たとえば、インターネット上で公開されている地図データの上で予定地２２の位置を指定すれば、緯度および経度を十分な精度で取得することが可能である。このように地図データで予定地２２の位置を指定することによって、緯度と経度とを取得可能である場合、位置の指定により取得される緯度および経度のデータを設置評価装置１０で用いてもよい。
【００５９】
このように、入力装置１１に位置情報を入力するためのユーザインターフェイスは、必ずしも入力フィールドおよび操作キーの組み合わせに限らず、種々の構成が可能である。
【００６０】
日照評価部１２は、入力装置１１に入力された予定地２２の位置情報を用いてコンピュータシミュレーションを行うことにより、予定地２２における日照量の日時による変化を求める。予定地２２の緯度および経度と日時とが既知であれば、太陽の方位と仰角（高度）とは、これらを関係付ける既知のデータを用い、簡単な補間演算を行うことにより求められる。しかも、太陽の方位と高度とは高精度に求める必要がないから、緯度および経度、日時、太陽の方位および高度を関係付けるデータは低精度でよく、データ量は比較的少なくなる。このデータは、データ記憶部１５に保存される。
【００６１】
したがって、日照評価部１２は、入力装置１１に入力された位置情報と、データ記憶部１５に格納されたデータとを用いて、太陽の方位および高度を日時に応じて算出する。農業用ハウス２０は、植物を育成するために用いられるから、植物が育成される期間における日照量を評価しなければならない。そのため、日照評価部１２は、太陽の方位および高度を、特定の日時について求めるのではなく、入力装置１１を用いて指定される所定期間におけるすべての日時、あるいは１年間のすべての日時について求める。なお、太陽の方位および高度は、１０分〜１時間程度の時間間隔で求めれば実用上は十分である。
【００６２】
上述のように、所定の時間間隔で日時ごとの太陽の方位および高度が求められると、日時ごとの太陽光の光量（日照量）を見積もることが可能になる。ここでは、単純化のために、太陽から放射され、地球に到達する単位面積当たりの光束は、年間を通して一定であると仮定する。植物を育成する作土表面の単位面積当たりの光束は、作土表面と太陽とがなす角度によって変化する。そのため、単位時間当たりの日照量は、夏季においては冬季よりも多くなる。
【００６３】
農業用ハウス２０で育成しようとする植物に関して、育成に必要な日照量が既知であるから、日照評価部１２は、予定地２２において、当該植物について必要な日照量（積算値）が得られるか否かを判断する。農業用ハウス２０で育成しようとする植物に必要な日照量はデータ記憶部１５にあらかじめ格納されていることが望ましい。
【００６４】
緯度および経度、日時、太陽の方位および高度を関係付けたデータと、植物、日照量を関係付けたデータとの少なくとも一方は、データ記憶部１５ではなく、設置評価装置１０と電気通信回線を通して通信する別のコンピュータ装置に格納されていてもよい。すなわち、データ記憶部１５に代えて、コンピュータサーバ、クラウドコンピューティングシステムなどを用いることも可能である。
【００６５】
日照評価部１２は、所定期間（入力装置１１で指定した期間、あるいは年間）における所定の時間間隔の日照量を求めると、所定期間において、育成しようとする植物に必要な日照量が得られるか否かを判断し、判断した結果を提示装置１３に出力する。
【００６６】
日照評価部１２は、日照量に関する判断を行わずに、時間経過に伴う日照量の変化を提示装置１３に出力する機能を備えていてもよい。すなわち、農業用ハウス２０を設置する予定地２２について、提示装置１３により日照量の変化を視覚化した状態で提示してもよい。つまり、日照評価部１２は、所定の時間間隔で求めた日照量の変化を提示装置１３に動画として提示するためのデータと、入力装置１１で指定した期間における日照量の積算値の変化を提示装置１３に動画として提示するためのデータとの少なくとも一方を生成する。
【００６７】
上述のように、提示装置１３には予定地２２の日照量が提示されるから、利用者は、提示装置１３に提示された情報に基づいて農業用ハウス２０を設置するための意思決定を行い易くなる。ここでの意思決定は、農業用ハウス２０の仕様、農業用ハウス２０の配置などに関する内容を含む。
【００６８】
ところで、図２に示すように、農業用ハウス２０を設置する予定地２２の日照量は日影４１によっても変化する。そのため、予定地２２の周囲に日影４１を形成する可能性のある建物や樹木のような障害物４０が存在する場合、日照評価部１２は、障害物４０が形成する日影４１を考慮して日照量を見積もる。日影４１は、予定地２２の周囲に存在する障害物４０だけではなく、予定地２２の周囲の地形も影響するが、山間や谷間のような日影４１が生じやすい地形を除いて、通常は、地形による日影４１の影響は省略してもよい。なお、図２は立春頃の状態を示し、図２（ａ）は７：００、図２（ｂ）は８：００の日影４１の例を示している。
【００６９】
障害物４０による日影４１の影響を考慮する場合、入力装置１１に障害物４０の位置（予定地２２に対する相対位置）および寸法が入力される。また、予定地２２の寸法も入力装置１１から入力される。入力装置１１は、ディスプレイと操作キーとを備える。ディスプレイは、障害物４０の位置および寸法の入力フィールドと予定地２２の寸法の入力フィールドとを表示し、操作キーは、入力フィールドに文字を入力するために用いられる。
【００７０】
障害物４０により形成される日影４１は、太陽の方位および高度を考慮したシミュレーションによって求められる。本実施形態は、簡易なシミュレーションを行うために、障害物４０の形状は直方体に単純化される。また、雑木林のような障害物については、雑木林の全体を一つの障害物４０として取り扱い、雑木林の全体が一つの直方体で表される。障害物４０の位置は、予定地２２に対する方位と距離とで表され、障害物４０の寸法は、高さと幅と奥行きとで表される。さらに、予定地２２の形状は長方形状に単純化され、予定地２２の寸法は、各辺の長さで表される。
【００７１】
障害物４０の寸法は、実測すれば得られるが、実測には計測装置が必要であり、計測には時間を要するから、予定地２２の日照量を簡便に評価するという目的にそぐわない。そのため、障害物４０の写真を用いて障害物４０の寸法を推定するか、障害物４０による日影４１の寸法を計測し、計測した日時の太陽の方位および高度から障害物４０の寸法を推定することが望ましい。このように簡易に求めた障害物４０の寸法は高精度ではないが、日照量を簡易に見積もる程度であれば利用可能である。また、予定地２２に対する障害物４０の位置は、インターネット上で公開されている地図データを用いることにより簡易に求めることができる。
【００７２】
障害物４０による日影４１の影響を加味して日照量の変化を提示すれば、利用者は、農業用ハウス２０を予定地２２に設置するための意思決定を行いやすくなる。なお、日照量に適宜の基準値を定めておき、基準値以上の日照量が得られるように、農業用ハウス２０の仕様および配置を、適宜のルールに従って自動的に設定することも可能である。この場合、天候による日照量の変化を考慮することが望ましい。天候による日照量の影響を考慮する場合には、予定地２２における過去の気象データに基づいて、日照量を補正すればよい。
【００７３】
上述したように、日照評価部１２が日時による日照量の変化を求めることにより、予定地２２に農業用ハウス２０を設置するか否かの判断が可能になる。ただし、予定地２２の中でも日照量にむらが生じるから、適正な日照量を得るためには、農業用ハウス２０の配置を考慮する必要がある。また、目的とする植物の収穫量に応じて、農業用ハウス２０の形状や寸法を考慮する必要がある。
【００７４】
図３に示すように、本実施形態の農業用ハウス２０は、地面に立つ部位が長方形状になるように組み合わせた４枚の側壁２３を備え、傾斜した２つの平面を突き合わせた断面三角形状の屋根２１を側壁２３の上に載せた形状に形成されている。すなわち、屋根２１は切妻屋根のような形状に形成されている。ただし、屋根２１の形状は一例であって、たとえば、断面半円状などの形状であってもよい。
【００７５】
以下では、農業用ハウス２０の妻壁を結ぶ方向を長軸方向と呼び、地面に沿う面内で長軸方向に直交する方向を短軸方向と呼ぶ。農業用ハウス２０の妻壁には出入用の戸（図示せず）が設けられる。また、農業用ハウス２０における短軸方向の両端である２枚の側壁２３には、それぞれ窓５３が形成される。以下では、一方を第１の窓５３１と呼び、他方を第２の窓５３２と呼ぶ。
【００７６】
農業用ハウス２０は、原則として、長軸方向が南北方向に沿うように配置される。ただし、長軸方向が南北方向に対して比較的小さい角度範囲（たとえば、３０度以内）である場合は、長軸方向が必ずしも南北方向に一致していなくてもよい。たとえば、予定地２２に日影４１を生じる雑木林のような障害物４０が存在し、障害物４０が南北方向に沿う配置ではない場合、農業用ハウス２０の全体の日照量が平均化されるように、農業用ハウス２０の長軸方向を障害物４０に沿わせる場合がある。
【００７７】
すなわち、農業用ハウス２０を設置する予定地２２の中で農業用ハウス２０における作土表面の日照量のむらが低減されるように、農業用ハウス２０の配置が定められることが望ましい。そのため、設置評価装置１０は、予定地２２における農業用ハウス２０の配置および寸法を定める配置設定部１４を備えることが望ましい。配置設定部１４は、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を用いて、予定地２２から所要の日照量が得られる領域を抽出し、当該領域に配置可能な農業用ハウス２０の寸法および配置を定める。農業用ハウス２０の配置は、長軸方向の寸法と短軸方向の寸法および南北方向に対する長軸方向の角度を含む。
【００７８】
配置設定部１４が用いる日照量は、入力装置１１を用いて利用者が適宜に定めることが可能であるが、育成する植物に適した日照量となるように、植物の種類に応じて定めることが望ましい。したがって、配置設定部１４は、農業用ハウス２０内で育成する植物の種類を用いて、この植物に適した日照量が得られるように、農業用ハウス２０の配置および寸法の候補を定める。配置設定部１４が定めた農業用ハウス２０の配置の候補および寸法の候補は、提示装置１３で視覚化された状態で提示される。
【００７９】
予定地２２の面積が１棟の農業用ハウス２０の敷地面積に比べて十分に大きい場合、あるいは複数種類の植物を育成する場合には、複数棟の農業用ハウス２０が設置されることがある。そのため、入力装置１１は、予定地２２に設置される農業用ハウス２０の棟数を入力するための入力フィールドを備えていることが望ましい。
【００８０】
予定地２２に複数棟の農業用ハウス２０が設置される場合、図４に示すように、予定地２２の各辺に沿って等間隔に農業用ハウス２０が配列されると仮定する。また、予定地２２の周部には余幅地２４が残るように農業用ハウス２０が配置され、かつ隣接する農業用ハウス２０の間には隙間地２５が形成されるように農業用ハウス２０が配置される。以下では、図４に示す方向に従ってＸ方向とＹ方向とを規定する。図示例では、農業用ハウス２０の長軸方向をＸ方向に定め、短軸方向をＹ方向に定めている。予定地２２に複数棟の農業用ハウス２０が設置される場合、Ｘ方向の棟数ｎ１およびＹ方向の棟数ｎ２が指定される。  入力装置１１は、予定地２２、余幅地２４、隙間地２５について、それぞれＸ方向とＹ方向との寸法が入力可能になるように、それぞれの入力フィールドを備えることが望ましい。すなわち、入力装置１１は、予定地２２のＸ方向およびＹ方向の寸法Ｗ１，Ｗ２と、余幅地２４のＸ方向およびＹ方向の寸法Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２と、隙間地２５のＸ方向およびＹ方向の寸法Ｄ１，Ｄ２との入力フィールドを備えることが望ましい。
【００８１】
なお、余幅地２４については、予定地２２の４辺でそれぞれ寸法を定めている。図４に示す農業用ハウス２０の上向きが北向きであるとすれば、寸法Ｍ１１は西側、寸法Ｍ１２は東側、寸法Ｍ２１は北側、寸法Ｍ２２は南側の余幅地２４の寸法に相当する。この例における向きは本実施形態を限定する趣旨ではなく、理解のために仮に設定した向きであって、たとえば、農業用ハウス２０の上向きを北向きに対して東寄りの向きとするなど、農業用ハウス２０の向きについては適宜に設定可能である。
【００８２】
ところで、複数棟の農業用ハウス２０が隣接して設けられていると、農業用ハウス２０により形成される日影４３により日照量が変化すると考えられる。そのため、農業用ハウス２０の寸法（Ｘ方向の寸法Ｌ１、Ｙ方向の寸法Ｌ２、全体の高さＬ３、屋根２１を除く高さＬ４）も入力装置１１に入力される（図３参照）。このように、入力装置１１は、種々の寸法や農業用ハウス２０の棟数を、農業用ハウス２０の情報として入力するための入力フィールドを備える。
【００８３】
入力装置１１に与えるパラメータは、予定地２２の寸法Ｗ１，Ｗ２と農業用ハウス２０の仕様に関する寸法Ｌ１〜Ｌ４とが必須である。上述した農業用ハウス２０の棟数ｎ１，ｎ２と、寸法Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２，Ｄ１，Ｄ２との各パラメータは、一部のパラメータを与えることにより自動的に算出することが可能である。したがって、入力装置１１から入力するパラメータは一部を省略することが可能である。
【００８４】
たとえば、棟数ｎ１，ｎ２と、余幅地２４の寸法Ｍ１１，Ｍ２１と、隙間地２５の寸法Ｄ１，Ｄ２とを指定する場合、余幅地２４の寸法Ｍ１２，Ｍ２２は自動的に設定される。
【００８５】
Ｘ方向について、予定地２２の寸法Ｗ１は、Ｗ１＝Ｍ１１＋Ｍ１２＋ｎ１・Ｌ１＋（ｎ１−１）・Ｄ１という関係式で表される。この関係式における未知数である余幅地２４の寸法Ｍ１２は、Ｍ１２＝Ｗ１−｛ｎ１・（Ｌ１＋Ｄ１）−Ｄ１｝−Ｍ１１として定められる。
【００８６】
また、Ｙ方向について、予定地２２の寸法Ｗ２は、Ｗ２＝Ｍ２１＋Ｍ２２＋ｎ２・Ｌ２＋（ｎ２−１）・Ｄ２という関係式で表される。この関係式における未知数である余幅地２４の寸法Ｍ２２は、Ｍ２２＝Ｗ２−｛ｎ２・（Ｌ２＋Ｄ２）−Ｄ２｝−Ｍ２１として定められる。
【００８７】
同様にして、余幅地２４の寸法Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２と棟数ｎ１，ｎ２とを指定する場合、未知数である隙間地２５の寸法Ｄ１，Ｄ２は、それぞれＤ１＝｛Ｗ１−（Ｍ１１＋Ｍ１２）−ｎ１・Ｌ１｝／（ｎ１−１）、Ｄ２＝｛Ｗ２−（Ｍ２１＋Ｍ２２）−ｎ２・Ｌ２｝／（ｎ２−１）と表される。
【００８８】
隙間地２５の寸法Ｄ１，Ｄ２のみを指定することも可能である。この場合、余幅地２４の寸法Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２が未知数になり、関係式から直接に求められるのは、寸法（Ｍ１１＋Ｍ１２）と寸法（Ｍ２１＋Ｍ２２）とになる。ここで、制約条件として、Ｍ１１＝Ｍ１２、Ｍ２１＝Ｍ２２を用いると、求められた寸法（Ｍ１１＋Ｍ１２）および寸法（Ｍ２１＋Ｍ２２）をそれぞれ二分の一にすることによって、寸法Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２が求められる。なお、求められた寸法（Ｍ１１＋Ｍ１２）および寸法（Ｍ２１＋Ｍ２２）をそれぞれ二分の一にすることは必須ではなく、適宜の割合で分配すればよい。
【００８９】
上述のように複数棟の農業用ハウス２０が設置される場合、日照評価部１２は、隣接する農業用ハウス２０による日射量への影響も併せて評価する。
【００９０】
たとえば、隣接する農業用ハウス２０を透過した光が作土表面に照射される場合、農業用ハウス２０に用いられている被覆材の透過率を考慮して日照量が補正される。被覆材の透過率は、たとえば８０％である。
【００９１】
また、実施形態２において説明するように、農業用ハウス２０には、屋根カーテン５１１と第１の側カーテン５１２１および第２の側カーテン５１２２とが配置される（図７参照）。これらのカーテン５１は、外光を減光する第１位置と、外光を減光しない第２位置との間で移動し、第２位置においてカーテンが集められてカーテン溜まりが形成される。
【００９２】
そのため、図５に示すように、農業用ハウス２０を透過する光は、農業用ハウス２０の被覆材を透過することにより減光され、隣接する農業用ハウス２０の被覆材を通して作土表面に照射される。図５には、農業用ハウス２０を透過した光が照射される領域４２と、カーテン溜まりにより形成される日影４３とが示されている。なお、図５は上向きを北向きに設定している。
【００９３】
なお、図５は秋分頃の状態を示し、図５（ａ）は午前１０時、図５（ｂ）は午前１１時の日照の状態を示している。したがって、日照評価部１２は、このような日照量の変化をコンピュータシミュレーションにより求め、提示装置１３を通して利用者に提示することによって、日時に応じた日照量の変化を利用者に示すことが可能になる。
【００９４】
（実施形態２）
実施形態１は、予定地２２の日照量を考慮することにより、予定地２２の日照量に基づいて農業用ハウス２０の配置を定める技術について説明した。以下では、農業用ハウス２０で育成される植物に対する日照量を制御する技術について説明する。
【００９５】
本実施形態は、図６に示すように、設置評価装置１０に代えて日照量調整装置３０を備える。日照量調整装置３０は、入力装置３１、日照評価部３２、制御装置３３を備える。日照量調整装置３０は、汎用のコンピュータにプログラムを実行させることによって実現される。ただし、日照量調整装置３０は、専用装置であってもよい。プログラムは、インターネットのような電気通信回線を通して提供されるか、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体により提供される。
【００９６】
図示例では、入力装置３１が、日照量調整装置３０に一体に設けられているが、入力装置３１は、他の構成要素から分離されていてもよい。たとえば、入力装置３１が端末装置であって、他の構成要素が端末装置と通信可能となるように、電気通信回線に接続された他のコンピュータ装置であってもよい。端末装置は、ノート型パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などから選択される。また、コンピュータ装置は、ウェブサーバ、クラウドコンピューティングシステムなどから選択される。
【００９７】
農業用ハウス２０には、植物の育成環境を制御する環境調節装置５０が設けられる。環境調節装置５０は、植物への日照量を調節する構成のほか、植物の周囲の温度、湿度を調節する構成、植物に灌水する水分量を調節する構成も設けられる。本実施形態では、日照量を調節する構成として、農業用ハウス２０の内部空間に配置されたカーテン５１を用いる。また、植物の周囲の温度および湿度を調節する構成として、実施形態１で説明した第１の窓５３１および第２の窓５３２を用いる。農業用ハウス２０は、環境調節装置５０として他の構成も備えているが、本実施形態では説明しない。
【００９８】
カーテン５１は、外光を３０〜５０％程度減光するように形成されている。また、カーテン５１は、植物に照射される外光を減光する第１位置と、植物に照射される外光を減光しない第２位置との間で移動する。カーテン５１の移動は、モータを備える駆動装置５２により行われる。
【００９９】
カーテン５１は、屋根２１に沿って配置される屋根カーテン５１１と、第１の窓５３１に沿って配置された第１の側カーテン５１２１と、第２の窓５３２に沿って配置された第２の側カーテン５１２２とが設けられる。駆動装置５２は、屋根カーテン５１１と、第１の側カーテン５１２１と、第２の側カーテン５１２２とを独立して個別に移動させる。ここに、第１の窓５３１と第２の窓５３２とは、開閉装置５４により独立して個別に開閉される。
【０１００】
屋根カーテン５１１は、屋根２１の勾配に沿って移動する形式と、農業用ハウス２０の長軸方向に沿って移動する形式とがあるが、本実施形態は後者の構成を想定する。すなわち、屋根カーテン５１１は、農業用ハウス２０の長軸方向において２枚の屋根カーテン５１１が並べて設けられる。この屋根カーテン５１１は、２枚の屋根カーテン５１１が展開された位置が第１位置であり、２枚の屋根カーテン５１１が農業用ハウス２０の長軸方向の両端部に引き込まれた位置が第２位置である。また、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とは、巻き上げ式であって、巻き下ろした位置が第１位置であり、巻き上げた位置が第２位置である。
【０１０１】
駆動装置５２および開閉装置５４は、制御装置３３により動作が制御される。制御装置３３は、カーテン５１を第１位置に移動させるタイミングと、カーテン５１を第２位置に移動させるタイミングとを駆動装置５２に指示する。
【０１０２】
屋根カーテン５１１は、主として夏季において植物の周囲温度の上昇を抑制するために用いられる。したがって、制御装置３３は、屋根カーテン５１１を駆動するために、夏季であることを認識する必要がある。
【０１０３】
制御装置３３は、適宜に分割された地域ごとの日の出時刻および日の入り時刻を日時に対応付けたデータを保持しており、リアルタイムクロックのような内蔵時計（図示せず）が計時する日時とデータを照合し、日の出時刻と日の入り時刻とを把握する。上述した地域は、日本であれば、たとえば８地域程度に分割すればよい。ここで、日の出時刻から日の入り時刻までの時間が基準時間以上になる時季が夏季と判断される。基準時間は、たとえば１３時間とするが、地域に応じて適宜に変更される。制御装置３３は、日の出時刻と日の入り時刻とを用いて夏季と判断する時季には、屋根カーテン５１１を第１位置に移動させるように駆動装置５２に指示する。
【０１０４】
ところで、農業用ハウス２０は、長軸方向が南北方向であるか、南北方向に対して比較的小さい角度だけ傾くように配置される。ここで、第１の窓５３１を東側、第２の窓５３２を西側とすれば、第１の側カーテン５１２１は東側に位置し、第２の側カーテン５１２２は西側に位置することになる。
【０１０５】
農業用ハウス２０における作土表面の日照量を見積もるために、入力装置３１は、農業用ハウス２０を設置する予定地２２の位置情報が入力される構成を備える。すなわち、入力装置３１は、位置情報の入力フィールドが表示されるディスプレイと、入力フィールドに文字を入力するための操作キーとを備えている。操作キーは、たとえば、ディスプレイとは独立したキーボード、ディスプレイの画面に重ねられたタッチパネルなどから選択される。
【０１０６】
スマートフォン、タブレット端末のようにＧＰＳの機能が組み込まれている移動体端末を入力装置３１に用いる場合、移動体端末に内蔵されたＧＰＳの機能と日照量調整装置３０とを連動させることにより、位置情報の入力の手間を省くことが可能である。また、インターネット上で公開されている地図データを用いて、位置を指定することにより取得される緯度および経度のデータを日照量調整装置３０で用いてもよい。予定地２２の位置情報を取得する技術は、実施形態１において説明した入力装置１１と同様である。
【０１０７】
日照評価部３２は、入力装置３１に入力された予定地２２の位置情報を用いてコンピュータシミュレーションを行うことにより、予定地２２における日照量の日時による変化を求める。日照評価部３２の基本的な機能は、実施形態１で説明した日照評価部１２と同様である。すなわち、障害物４０（図２参照）が存在する場合には、障害物４０による日影４１も考慮する。また、複数棟の農業用ハウス２０が設置される場合、隣接する農業用ハウス２０を透過した光が作土表面に照射されるから、日照評価部３２は、隣接する農業用ハウス２０の影響による日照量の補正を行う。
【０１０８】
上述のように、入力装置３１は実施形態１の入力装置１１と同様の機能を有し、日照評価部３２は実施形態１の日照評価部１２と同様の機能を有する。制御装置３３は、日照評価部３２が求めた日時による日照量の変化を用いて、植物の育成に適した日照量が得られるように制御内容を定める。
【０１０９】
図５に示した例のように、複数の農業用ハウス２０が並べて配置される場合であって、隣接する農業用ハウス２０を透過した光が作土表面に照射される場合には、カーテン５１が形成する日影４３により、作土表面において日照量にむらが生じる可能性がある。そのため、制御装置３３は、屋根カーテン５１１、第１の側カーテン５１２１、第２の側カーテン５１２２による日影４３による日照量のむらが低減されるように、カーテン５１の位置を制御することが望ましい。
【０１１０】
以下では、制御装置３３による制御について、夏季と冬季との典型例を示す。夏季と冬季との判断は、日の出時刻から日の入り時刻までの時間を用いればよい。ただし、夏季と冬季との識別は、他の情報を用いて行うことも可能であって、たとえば外気温の変化を情報として用いることも可能である。
【０１１１】
夏季において、制御装置３３は、以下の状態になるように、駆動装置５２および開閉装置５４に指示を与える。すなわち、屋根カーテン５１１は第１位置に移動する。また、南中時刻前であって太陽高度が第１の基準角度以下である時間帯には、図７（ａ）に示すように、第１の側カーテン５１２１は第１位置、かつ第２の側カーテン５１２２は第２位置に移動する。南中時刻後であって太陽高度が第２の基準角度以下である時間帯には、図７（ｃ）に示すように、第１の側カーテン５１２１は第２位置、第２の側カーテン５１２２は第１位置に移動する。太陽高度が第１の基準角度と第２の基準角度との間である時間帯には、図７（ｂ）に示すように、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とはともに第１位置に移動する。さらに、第１の窓５３１および第２の窓５３２は開位置に移動する。
【０１１２】
第１の基準角度は、たとえば午前１０時頃の太陽高度に基づいて設定され、第２の基準角度は、たとえば午後３時頃の太陽高度に基づいて設定される。つまり、第１の窓５３１から入射した太陽光が作土表面に照射される時間帯は、第１の側カーテン５１２１を第１位置に移動させて減光する。また、第２の窓５３２から入射した太陽光が作土表面に照射される時間帯は、第２の側カーテン５１２２を第１位置に移動させて減光する。他の時間帯には、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とを第２位置に移動させる。日中は第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とを第２位置に移動させることにより、日中に植物の周囲温度が上昇するのを抑制する。
【０１１３】
一方、冬季において、制御装置３３は、以下の状態になるように、駆動装置５２および開閉装置５４に指示を与える。すなわち、屋根カーテン５１１は原則として第２位置に移動する。また、南中時刻前であって太陽高度が第３の基準角度以下である時間帯には、図８（ａ）に示すように、第１の側カーテン５１２１は第２位置に移動し、かつ第２の側カーテン５１２２は第１位置に移動する。南中時刻後であって太陽高度が第４の基準角度以下である時間帯には、図８（ｂ）に示すように、第１の側カーテン５１２１は第１位置に移動し、かつ第２の側カーテン５１２２は第２位置に移動する。さらに、第１の窓５３１および第２の窓５３２は閉位置に移動する。
【０１１４】
第３の基準角度は、たとえば午前１０時頃の太陽高度に基づいて設定され、第４の基準角度は、たとえば午後３時頃の太陽高度に基づいて設定される。つまり、第１の窓５３１から入射した太陽光が作土表面に照射される時間帯は、第１の側カーテン５１２１を第２位置に移動させて植物の周囲温度の上昇を促す。また、第２の窓５３２から入射した太陽光が作土表面に照射される時間帯は、第２の側カーテン５１２２を第２位置に移動させて植物の周囲温度の上昇を促す。他の時間帯には、第１の側カーテン５１２１と第２の側カーテン５１２２とを適宜に移動させ、日中における植物の周囲温度を適正な温度に維持する。なお、他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【０１１５】
（実施形態３）
実施形態２では、農業用ハウス２０に設けられた環境調節装置５０を制御する際に用いる情報としてシミュレーションによって求めた日照量の時間変化を用いている。環境調節装置５０をより精度よく制御する場合には、図１０に示すように、農業用ハウス２０の環境（植物の育成環境）を監視するセンサ５５を設け、センサ５５が監視している情報も制御に用いることが望ましい。
【０１１６】
農業用ハウス２０の環境を監視するセンサ５５には、温度センサ、湿度センサ、土壌水分センサなどがある。湿度センサは、相対湿度を計測する構成であって、温度センサと湿度センサとに複合型のセンサを用いると、一箇所で温度と湿度とを同時に計測し、相対湿度を精度よく計測できるという利点がある。土壌水分センサは、土壌の含水率を監視するセンサである。環境調節装置５０の制御には、これらのセンサ５５から選択される少なくとも１種類を用いることが望ましい。温度、湿度、土壌の含水率は、日照量の積算値に対して相関を有しているから、日照量に基づいてこれらの環境を監視するセンサ５５の設置場所を考慮すると、環境調節装置５０を精度よく制御することが可能になる。なお、必要があれば、センサ５５として、風速センサ、二酸化炭素濃度を計測するＣＯ２センサなどを用いることも可能である。
【０１１７】
環境調節装置５０は、実施形態２において説明したように、カーテン５１（屋根カーテン５１１、第１の側カーテン５１２１、第２の側カーテン５１２２など）、第１の窓５３１、第２の窓５３２などがある。さらに、散水を行う装置、ミストを発生させる装置なども環境調節装置５０に含まれる。これらの環境調節装置５０は、温度および湿度の調節に寄与する。また、散水を行う装置は土壌の含水率によっても制御される。
【０１１８】
農業用ハウス２０または予定地２２にセンサ５５を配置する場合、場所によって環境にばらつきがある。したがって、センサ５５を配置する場所によっては、農業用ハウス２０の環境を制御するための有用な情報をセンサ５５から得ることができない可能性がある。すなわち、センサ５５を配置する場所についても、何らかの基準に基づいて選定することが必要である。このような事情を踏まえて、本実施形態は、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化に基づいて、センサ５５を配置するのに適した場所を抽出する技術を提案する。
【０１１９】
ところで、実施形態１では、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を用いて、農業用ハウス２０の配置の候補および寸法の候補を定める配置設定部１４を設けている。つまり、配置設定部１４は、農業用ハウス２０の配置および寸法を定めるために専用化した機能を有している。一方、本実施形態は、図９に示すように、日照評価部１２が求めた日時による日照量の変化を用いて、日照量が判定条件を満足する領域を抽出する領域抽出部１６を備えている。要するに、領域抽出部１６は、予定地２２のうち、日照量が判定条件を満足する領域を抽出する。以下では、この領域抽出部１６を用いてセンサ５５の設置場所の候補となる領域を抽出する技術を説明する。なお、領域抽出部１６が抽出した領域は、提示装置１３により視覚化して提示される。
【０１２０】
領域抽出部１６は、予定地２２での指定期間における日照量の積算値を求める積算部１６１を備える。指定期間は、１日、あるいは１週間などの複数日であって、１日を単位とすることが望ましい。また、指定期間が複数日を含む場合、全期間の積算値を用いる以外に、指定期間の積算値から１日分の平均値を求めてもよい。このように指定期間を複数日とすることにより、天候の変化を含めて、たとえば月間の日照量を見積もることが可能になる。
【０１２１】
領域抽出部１６は、積算部１６１が求めた日照量の積算値を用いてセンサ５５の設置場所を抽出するために、日照量の積算値が基準範囲か否かを判断する判定部１６２を備えている。つまり、判定部１６２は、日照量の積算値が、農業用ハウス２０の環境を監視するセンサ５５の設置場所を抽出するために設定された基準範囲であることを判定条件に用いる。そして、判定部１６２は、日照量の積算値が判定条件を満足している領域を、センサ５５の設置場所の候補となる領域として抽出する。判定部１６２が抽出したセンサ５５の設置場所の候補となる領域は、提示装置１３に提示される。
【０１２２】
ところで、基準範囲は、季節によって変化させることが望ましい。これは、１日の日照量の積算値が少ない冬季では、朝方の温度の上昇が遅く、夕方の温度の低下が早くなり、１日の日射量の積算値が多い夏季では、朝方の温度の上昇が早く、夕方の温度の低下が遅くなるからである。冬季は、植物の生育のばらつきを考慮して、予定地２２において平均的な日照量の積算値が得られる場所にセンサ５５を配置することが望ましい。また、夏季では日照量の積算値が多い場所では、高温になって植物が成長しない可能性があるから、できるだけ早期に対策が可能になるようにセンサ５５を配置することが望ましい。したがって、単位時間当たりの日照量が多い季節と、単位時間当たりの日照量が少ない季節とでは、センサ５５を配置する場所を選定するための基準範囲を変化させることが望ましいと言える。
【０１２３】
そのため、判定部１６２は、日照量について上限値と下限値とを定めている。判定部１６２は、予定地２２の日照量の最大値が上限値以上になる季節を夏季と判断し、予定地２２の日照量最小値が下限値以下になる季節を冬季と判断する。なお、夏季と判断する条件を日照量の最小値が上限値以上になる季節、冬季と判断する条件を日照量の最大値が下限値以下になる季節としてもよい。また、判定部１６２は、１日の日照量の積算値から求められる単位時間（たとえば、３０分、１時間など）当たりの平均値を上限値および下限値と比較して季節を定めてもよい。さらに、季節を２段階に分けるだけではなく、３段階以上に分けることも可能である。
【０１２４】
ここにおいて、予定地２２の地理的位置に基づいて季節ごとの日照量を予測することは可能であるが、予定地２２の周囲に存在する障害物４０（図２参照）の状態によっては、予定地２２の日照量と季節とが必ずしも対応しない場合がある。したがって、本実施形態の目的では、上述のように、日照量に基づいて季節を分けることが望ましい。
【０１２５】
判定部１６２は、日照量が上限値以上になる季節には、基準範囲を、予定地２２における日照量の積算値から求めた代表値以上の範囲に定める。一方、判定部１６２は、日照量が下限値以下になる季節には、基準範囲を、予定地２２における日照量の積算値から求めた代表値を下回らない範囲に定める。日照量の積算値から求められる代表値は、積算した期間における日照量の平均値、中央値、最頻値などから選択すればよい。なお、代表値は、例示した値のほか、適宜の関数を用いて計算した値を用いてもよい。
【０１２６】
上述のように、センサ５５を配置する領域の候補が、植物を育成する環境としては、予定地２２の中で悪条件になる領域になる。そのため、このような領域に配置されたセンサ５５が監視する環境に基づいて環境調節装置５０を制御すれば、他の領域の環境調節装置５０は、植物の育成にとってよりよい環境を維持することが可能になる。
【０１２７】
上述した構成例では、日照量の積算値を基準範囲と比較することにより、センサ５５の配置場所となる領域の候補を選定している。これに対して、センサ５５の配置場所として不適である領域の候補を抽出できるように基準範囲を設定することも可能である。たとえば、夏季には日照量の積算値が前記代表値以下になる領域をセンサ５５が配置できない領域の候補とし、冬季には日照量の積算値が前記代表値以上になる領域をセンサ５５が配置できない領域の候補としてもよい。
【０１２８】
ところで、予定地２２に複数棟（たとえば、１０棟程度）の農業用ハウス２０を設置する場合には、複数棟の農業用ハウス２０で共用する１個のセンサ５５を配置することが望ましい。とくに、農業用ハウス２０には、植物への日照量を調節するためにカーテン５１などが設けられているから、日照量を監視するためのセンサ５５は、農業用ハウス２０の外部に配置する必要がある。すなわち、農業用ハウス２０の外部環境を監視するセンサ５５は、予定地２２における日照量を計測できるように、照度センサまたは日射センサを含むことが望ましい。また、センサ５５は、温度センサ、湿度センサの群から選択される少なくとも１種類を含んでいてもよい。
【０１２９】
農業用ハウス２０の外部環境を監視するセンサ５５の設置場所は、上述した構成例と同様に、設定された基準範囲であることを判定条件として、判定部１６２が候補となる領域を抽出することが望ましい。つまり、この種のセンサ５５は、季節を問わず、日照量の積算値が最大値となる領域に配置することが望ましい。したがって、判定部１６２は、基準範囲を、日照量が既定の上限値以上になる季節において予定地２２における積算値から求めた代表値以上の範囲に定めることが望ましい。本実施形態の他の構成および動作は実施形態１あるいは実施形態２と同様である。
【０１３０】
上述した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんのことである。
【符号の説明】
【０１３１】
１０  設置評価装置
１１  入力装置
１２  日照評価部
１３  提示装置
１４  配置設定部
１５  データ記憶部
１６  領域抽出部
２０  農業用ハウス
２１  屋根
２２  予定地
２３  側壁
３０  日照量調整装置
３１  入力装置
３２  日照評価部
３３  制御装置
４０  障害物
４１  日影
５０  環境調節装置
５１  カーテン
５２  駆動装置
５４  開閉装置
５５  センサ
１６１  積算部
１６２  判定部
５１１  屋根カーテン
５３１  第１の窓
５３２  第２の窓
５１２１  第１の側カーテン
５１２２  第２の側カーテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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