(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光の導入が限られた空間からなり、植物の栽培を行う栽培室と、
地上と前記栽培室を繋ぎ、太陽光を前記栽培室に導く光路と、
前記栽培室に配置され、栽培された前記植物を収穫する収穫ロボットと、を備え、
前記収穫ロボットは、搭載する太陽電池により発電される電力により駆動され、
前記太陽電池は前記光路を介して照射される太陽光により発電がなされ、
前記収穫ロボットの移動経路について他の領域よりも太陽光の照射を強くなるように、前記光路のレイアウトが設定される、
ことを特徴とする栽培施設。
【請求項２】
前記栽培室は、前記植物の収穫に使用しない前記収穫ロボットが待機する待機領域を備え、
前記待機領域で待機する前記収穫ロボットに太陽光が直接的に照射されるように、前記光路のレイアウトが設定される、
請求項１に記載の栽培施設。
【請求項３】
前記栽培室は空気調和装置を備え、
前記栽培室における温度及び湿度照度が許容範囲から外れると、前記空気調和装置の動作が制御される、
請求項１又は請求項２に記載の栽培施設。
【請求項４】
前記栽培室は補助照明を備え、
前記栽培室における照度が許容範囲から外れると、補助照明が点灯される、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の栽培施設。
【請求項５】
前記光路は、主光路と、前記主光路から分岐する複数の副光路と、を備え、
前記主光路を伝わってきた太陽光は、前記副光路に分岐されてから前記栽培室に向けて照射される、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の栽培施設。
【請求項６】
前記光路に導かれた太陽光を面状に拡散して前記栽培室に照射する拡散部を備える、
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の栽培施設。
【請求項７】
前記収穫ロボットは、自律移動する、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の栽培施設。
【請求項８】
前記光路は、液体からなるコアを有する導光体からなる、
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の栽培施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜、果物といった植物を栽培する施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光、温度、湿度、二酸化炭素濃度、養分や水分等の生育環境を人工的に制御できる施設（以下、単に栽培施設という）で野菜、果物といった植物を栽培することが行われている。自然環境下で植物を栽培するのに比べて、栽培施設は栽培しようとする植物に適した生育環境を実現できるので、植物の周年・計画生産が可能になる。その一例として、完全人工光型植物工場でのイチゴ量産栽培の例が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
栽培施設の形態として、植物の生育環境を地下に形成するものが知られている（例えば、特許文献２，３）。地下空間は、地上に比べて温度や湿度の変動が少ない。したがって、この地下空間の断熱作用を利用することにより、気温の高い夏季及び気温の低い冬期において、温度調整のためのコストを大幅に削減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２６１３２号公報
【特許文献２】特開平５−１７６６３４号公報
【特許文献３】特開２００６−２８０２５２号公報
【特許文献４】特許第４９１０２１９号公報
【特許文献５】特許第５１３０４１９号公報
【特許文献６】特許第４９６１５５５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】http://www.lumatec.de/liquid_light_guides/e_overview.htm
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
地下空間を利用する栽培施設は、大きな利点を有しているものの、これまで一般的に実現されなかった主たる理由は、植物の光合成に必要な量の光を低コストで得ることが難しいからである。つまり、太陽光に代えて人工光により光合成に必要な量の光を生成しようとすると、温度調整のコスト削減という利益を十分に享受することができなくなるからである。
これに対して、特許文献２は、地上と地下空間を繋ぐ光路を設ける一方、地上に設けられた採光手段にて集められた太陽光をこの光路を通じて地下空間に導くことを提案している。特許文献２は、光路として光ファイバを用いること、また、複数本の光ファイバを束状にして、光路を自在に形成できることに言及している。
【０００７】
地下栽培の利点は、温度の点に加えて、清潔な環境を得やすいことにある。この清潔な環境での栽培を実現するためにはいくつかの要件が求められるが、その中で、人間の出入りを極力省くことがある。
そこで本発明は、地下での栽培を実現するに当たり、栽培室への人間の出入りを極力省くことのできる栽培施設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】
【０００８】
かかる目的のもとなされた、本発明の栽培施設は、太陽光の導入が遮られた空間からなり、植物の栽培を行う栽培室と、地上と栽培室を繋ぎ、太陽光を栽培室に導く光路と、栽培室に配置され、栽培された植物を収穫する収穫ロボットと、を備え、ロボットは、搭載され太陽電池により発電される電力により駆動され、太陽電池は光路を介して照射される太陽光により発電がなされ、光路は、収穫ロボットの移動経路について他の領域よりも太陽光の照射が強くなるように、そのレイアウトが設定される、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の栽培施設は、栽培された植物を収穫ロボットが収穫するので、人間が収穫のために栽培室に入るのを極力省くことができるので、清潔な環境における栽培に寄与できる。
また、本発明の収穫ロボットは、光路を介して照射される太陽光により発電された電力により駆動されるので、発電をするために地上に移動させる手間が省ける。
本発明において、太陽光の導入が限られた空間とは、典型的には地下を意味するが、地下に限らず建屋の内部、建屋（ビル）の地階や基礎部分、洞窟の内部などを含み、そのままでは植物の栽培に必要な太陽光の導入が困難とされる空間を広く包含する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の栽培施設は、栽培された植物を収穫ロボットが収穫するので、人間が収穫のために栽培室に入るのを極力省くことができるので、清潔な環境における栽培に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態における地下栽培施設の概略構造を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】本実施形態において、複数の採光部に対応する複数の導光部を設ける例を示す断面図である。
【図４】本実施形態における収穫ロボットが配置される栽培室を示している。
【図５】本実施形態における収穫ロボットを示し、（ａ）〜（ｃ）の各々の左側が正面図であり、右側が側面図である。
【図６】本実施形態における収穫ロボットの充電に好適な例を示す図である。
【図７】本実施形態における遠隔監視システムを示す図である。
【図８】拡張機能を備える遠隔監視システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付する図面を参照し、太陽光の導入が限られた空間としての地下室を例にして、本発明の実施形態を説明する。
本実施形態に係る地下栽培施設１は、地下ＵＧに形成される空間からなる栽培室２で植物を栽培するものであり、栽培室２の内部に太陽光を光源とする光供給装置１０を備える。以下、各構成要素について順に説明する。
【００１３】
［栽培室２］
栽培室２は、地上ＳＧから所定の深さｄに天井２Ｂが設けられる地下空間から構成される。
この地下空間は、建築物の地下室のように人為的に形成することができるし、自然に形成されたものを利用することもできる。また、自然に形成された地下空間に手を加えることにより形成することもできる。この地下空間は、それ取り囲む地壁が崩れ落ちないように、土木的な処理をすることができるし、あるいは、外観が例えば直方体状の筐体を地下に埋めることで、地下空間を形成することもできる。
地下空間の形状、寸法は任意であり、例えば栽培する植物の量、栽培・収穫などの作業に必要なスペースなどを考慮して設定される。
【００１４】
地下栽培施設１は、地下空間の断熱作用を利用することにより、気温の高い夏季及び気温の低い冬期において、温度調整に必要なコストを削減することを狙っている。地下空間の温度は、地上ＳＧからの深さｄによって変動するので、栽培室２で栽培する植物に応じて、深さｄを設定することになる。例えば、イチゴを栽培するのに好適な温度は、昼が１８〜２５℃、夜が５〜１０℃とされており、この温度に対応する地下の深さは１〜３ｍである。したがって、地下栽培施設１でイチゴを栽培する場合には、栽培室２を地下１〜３ｍに設けることが推奨される。
地下栽培施設１は、断熱作用を利用するものであるから、栽培室２の天井２Ｂと地上ＳＧの間は、通常、土壌によって占められるが、土壌と同等程度の断熱作用を有する素材で代替することもできる。
【００１５】
栽培室２は、平面形状が矩形でかつ平坦な床２Ａと、床２Ａと間隔をあけて設けられる天井２Ｂと、床２Ａと天井２Ｂの周縁を繋ぐ側壁２Ｃと、により区画される直方体状の地下空間からなる。
栽培室２には、複数の栽培棚３が床２Ａの上に配置され、植物はこの栽培棚３の上で栽培される。栽培棚３における栽培手法は、土壌栽培、養液栽培等の各種栽培手法を採用できるが、土壌病害や連作障害を回避できるなどの利点を有する養液栽培を採用するのが好ましい。
【００１６】
地下栽培施設１は、地上ＳＧと栽培室２を繋ぐエレベータ４を備えている。
エレベータ４は、地上ＳＧと栽培室２の間の作業員と出入り、物資の搬入及び搬出、収穫された植物の搬出を行うのに利用される。
【００１７】
栽培室２は、ヒートポンプ式の空気調和装置５を備え、栽培室２内の温度、湿度を調節することができる。栽培室２は地下に設けられているために温度の変動は小さいものの、栽培する植物によっては温度調節が必要である。そこで、地下栽培施設１は、栽培室２に空気調和装置５を備えるが、ビニールハウスのように地上に設けられる栽培室に比べると、消費するエネルギを抑えることができる。
空気調和装置５は、栽培室２に配置される室内機５Ａと、地上ＳＧに配置される室外機５Ｂと、室内機５Ａと室外機５Ｂを含む循環系路を構成する冷媒配管５Ｃと、を備える。室内機５Ａと室外機５Ｂを繋ぐ冷媒配管５Ｃには、圧縮機５Ｄと膨張弁５Ｅが設けられており、圧縮機５Ｄの動作を制御することにより、栽培室２の温度、湿度を調節することができる。
【００１８】
［光供給装置１０］
光供給装置１０は、地上ＳＧに設けられる採光部２０で集光した太陽光ＳＬを、光路３０を通じて栽培室２に導き、拡散部４０を介して光路３０から受けた太陽光ＳＬを栽培室２の内部に向けて照射する。
【００１９】
［採光部２０］
採光部２０は、図１及び図２に示すように、直接的に受光した太陽光ＳＬを反射させる一次リフレクタ２１と、一次リフレクタ２１から反射された太陽光ＳＬを受光しかつ集光筒２４に向けて反射させる二次リフレクタ２２と、を備える。集光筒２４に向けた太陽光ＳＬが集光筒２４の中心軸に平行になるように、一次リフレクタ２１と二次リフレクタ２２の対応関係が設定される。
一次リフレクタ２１は、反射面がパラボラ（放物線）状の凹面鏡から構成されており、一次リフレクタ２１で受光された太陽光ＳＬは、集光されながら二次リフレクタ２２に向けて反射される。
二次リフレクタ２２もまた凹面鏡から構成されており、一次リフレクタ２１から受光する太陽光ＳＬの光路を変更して集光筒２４の内部に送り届ける機能を備えている。
一次リフレクタ２１と二次リフレクタ２２は、太陽の位置に追従してその向きを適宜変更することができる。
集光筒２４は、先端２４Ａと後端２４Ｂを備え、先端から侵入した太陽光ＳＬは、後端２４Ｂに連なる光路３０に向けて出射される。
【００２０】
［光路３０］
光路３０は、図１に示すように、集光筒２４の後端２４Ｂに接続される主光路３１と、主光路３１から分岐する複数の副光路３３と、を備え、主光路３１を伝わってきた太陽光ＳＬは、副光路３３に分岐されてから栽培室２に向けて照射される。
【００２１】
光路３０は、採光部２０で集められた太陽光ＳＬを高効率で栽培室２に導くことが要求される。
植物の栽培、換言すると光合成に必要な光の波長は４００〜７００ｎｍとされている。栽培室２において植物の栽培を行い、かつ温度、湿度等の調整に必要な電力コストを下げるためには、この波長の光を栽培室２に十分に導くことが必要である。一つの指標として、葉菜類に必要な光強度は１００〜１２０μｍｏｌ・ｍ２・Ｓ−１であるのに対して、イチゴの栽培には５００〜７００μｍｏｌ・ｍ２・Ｓ−１が必要とされる。ちなみに、夏季の太陽光ＳＬによる光強度は２０００μｍｏｌ・ｍ２・Ｓ−１程度である。したがって、栽培室２にてイチゴの栽培を行うためには、主光路３１及び副光路３３を構成する導光体が、高効率で太陽光ＳＬを導く能力を備えるべきである。一方で、地下に設けられる栽培室２にて植物の栽培を実現する上で、この導光体のコストを低く抑えることが要求される。
【００２２】
本実施形態においては、コアを流体とする導光体を、主光路３１と副光路３３に用いることを推奨する。コアを流体とする導光体（以下、本実施形態の導光体）を用いる利点は以下の通りである。
始めに、本実施形態の導光体は、コアが固体の光ファイバに比べてコストを著しく抑えることができる。同程度の光強度を得ることを前提とすると、本実施形態の導光体のコストは、コアが固体の光ファイバの１／１０程度で済む。
次に、本実施形態の導光体は、コアが固体からなる光ファイバに比べて、光の伝送効率が高い。コアが固体からなる場合には、一本、一本の線径を太くするのに限界があるために、より強い光強度を伝送するためには、複数本の光ファイバを束状にしたファイバーバンドルの形態にすることが必要である。ところが、光ファイバは断面が円形であるから、個々のファイバの間に光の伝送に関与しないデッドスペースが不可避的に生じてしまう。これに対して、本実施形態の導光体は、コアが流体によって占められており、デッドスペースは生じないので、光の伝送効率が高い。この光の伝送効率の差異は、径が大きくなるにつれて大きくなるので、強い高強度が必要とされる用途ほど大きくなる。
【００２３】
本実施形態の導光体としては、コアが液体からなるものと、コアが気体からなるものと、を含む。
コアが液体からなる導光体は、通常、液体ライトガイドと称される。液体ライトガイドは、樹脂製の管の中空部分に液体を満たしており、液体の部分が相対的に屈折率の高いコアとして機能し、液体の周囲に配置される管が相対的に屈折率の低いクラッドとして機能する。液体ライトガイドに導入された光は、樹脂製の管の内壁面で全反射を繰り返しながら進む。
【００２４】
液体ライトガイドは、コアをなす液体の種類によって、透過する光の波長を選ぶことができるので、本実施形態においては、光合成に必要な光の波長（４００〜７００ｎｍ）を含む可視光域を選択的に透過させる液体ライトガイドを用いることが好ましい。
例えば、下記のＵＲＬ（非特許文献１）には、ＬＵＭＡＴＥＣ社（独国）が、透過する波長域の異なる４種類の液体ライドガイドを提供することが示されている。非特許文献１によると、可視光域における透過率の高い液体ライトガイド（例えば、Series380）が存在するので、この液体ライトガイドを主光路３１と副光路３３に用いることが好ましい。
液体ライトガイドは、数ｍｍ以上の線径を有しているので、コアが固定の光ファイバに比べて断面積が大きい。
【００２５】
次に、コアが気体からなる導光体は、光ファイバのクラッドに対応する部分が、金属製の管からなり、この金属管の中空部分をコアとしての空気が占めている。この導光体は、以下、中空管と称する。中空管に導入された太陽光ＳＬは、中空管の内壁面で反射を繰り返しながら進む。現在、内壁面の反射率が９９％を超える中空管が存在しており、本実施形態ではこのような高反射率の中空管を用いるのが好ましい。
中空管は、開口径をほぼ任意に設定することができる利点を有している。
【００２６】
以上説明した光路３０は、主光路３１と、主光路３１から分岐された複数の副光路３３と、から構成されるが、複数の採光部２０と、各々の採光部２０に対応する複数の光路３０（主光路３１）を設けてもよい。
【００２７】
［拡散部４０］
次に、拡散部４０は、光路３０に導かれた太陽光ＳＬを面状に拡散して栽培室２に向けて照射させる。
拡散部４０は、図３に示すように、拡散板４１と、拡散板４１の一方の面（うら面）に設けられる反射フィルム４２と、拡散板４１の他方の面（おもて面）に設けられる拡散フィルム４３と、を備えており、光路３０に導かれた太陽光ＳＬを面状光として栽培室２に照射する。
【００２８】
拡散板４１は、各々の副光路３３の末端に接するように配置される。拡散板４１は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの樹脂基材又はガラス基材中に光拡散粒子を分散させた部材であり、副光路３３から出射される点状光を拡散して面状にする。
【００２９】
反射フィルム４２は、拡散板４１のうら面側から太陽光ＳＬを反射させて、拡散板４１に戻すことで光のロスを減らし、拡散部４０から出射される太陽光ＳＬの光強度を担保する。
反射フィルム４２としては、鏡面反射特性を有するタイプと拡散反射特性を有するタイプのいずれをも使用することができる。前者は、樹脂製フィルムの平滑面に金属を蒸着して平滑な金属膜を形成して得られる。一方、後者は、樹脂製フィルムの上に加工により凹凸を形成するか、球状粒子を含む樹脂塗料を被覆して凹凸の表層を形成し、さらに、その表面に、金属膜を形成する例が多い。
【００３０】
拡散フィルム４３は、拡散板４１から出射される太陽光ＳＬをさらに拡散して、より均一な面状光として栽培室２に照射させる場合に用いる。拡散フィルム４３としては、フィルム状の樹脂基材中に光拡散粒子を分散させた部材を用いることができる。
【００３１】
拡散部４０は、図３（ａ）に示すように、一つの副光路３３に一つの拡散部４０を対応させることができるし、図３（ｂ）に示すように、複数の副光路３３に一つの拡散部４０を対応させることもできる。
また、以上説明した拡散部４０の構成は、本発明における一例であり、点状光を面状光にして出射する他の構成の拡散手段を広く適用することができる。例えば、副光路３３からの太陽光ＳＬを拡散成分が表面に形成された天井２Ｂに照射することで、面状光を得ることもできる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の地下栽培施設１は、コアが流体からなる光路３０を用いるので、コアが固体からなる光ファイバに比べて低コストでありながら、高光強度の太陽光ＳＬを栽培室２に導入することができる。
【００３３】
以上、本発明の基本的な構成を備える地下栽培施設１を説明したが、以下説明するように、他の構成を加えることができる。
【００３４】
［収穫ロボット５０］
本発明において、栽培された植物を収穫する作業を人手に頼ることができるが、図４示すように、栽培室２の内部に配置される収穫ロボット５０を用いて収穫することができる。なお、図１と同じ構成要素には、図４に同じ符号を付している。
収穫ロボット５０は、図５（ａ）に示すように、自律移動の移動台車５１を共通機能として備える。収穫ロボット５０は、図５（ｂ）に示すように移動台車５１と収穫モジュール５３の組み合せからなる収穫ロボット５０Ａと、図５（ｃ）に示すように移動台車５１とストックモジュール５５の組み合せからなる収穫ロボット５０Ｂとから構成される。
【００３５】
移動台車５１は、車体５１１と、車体５１１に支持される駆動輪５１２及び操舵輪５１３と、駆動輪５１２を回転駆動させる第１電動機５１４と、操舵輪５１３の向きを調整する第２電動機５１５と、を備えている。操舵輪５１３は回転が自在とされている。移動台車５１は、第１電動機５１４及び第２電動機５１５に電力を供給するバッテリ５１６と、バッテリ５１６に蓄電する電力を発電する太陽電池５１７と、第１電動機５１４及び第２電動機５１５の動作を制御するコントローラ５１８と、を備える。
【００３６】
移動台車５１は、自律移動するものであり、例えば本発明者の一人が先に提案している磁気ナビゲーション法（例えば、特許文献４，５）を用いることができる。磁気ナビゲーション法は、一般には残留磁気はノイズとして扱われていたのに対して、場所ごとに変化する残留磁気を目印として利用するところに特徴がある。この残留磁気の強さは場所によって変化するものの、時間的には安定しているので、目印として十分に機能する。
磁気ナビゲーション法は、好ましい形態であるが、本発明は他のオドメトリ法、ランドマーク法、ＧＰＳによるナビゲーション法等の他の自律移動を可能にする手段を採用することができる。
【００３７】
移動台車５１は、コントローラ５１８の指示に従って第１電動機５１４及び第２電動機５１５の動作を制御することにより、栽培室２における栽培棚３の周囲の任意の経路を自律移動することができる。コントローラ５１８は、あらかじめ設定されたプログラムにより当該制御を行うが、後述する遠隔監視システム６０に従って当該制御を行うこともできる。
【００３８】
収穫モジュール５３は、図５（ｂ）に示すように、移動台車５１の上に装着されると収穫ロボット５０Ａを構成し、移動台車５１とともに栽培室２の内部を移動する。この移動の過程で、収穫モジュール５３は、収穫時期に達した植物、例えば果実を摘み取る。
収穫モジュール５３は、左右一対からなる摘み取り爪５３１と、摘み取り爪５３１を支持するアーム５３３と、アーム５３３を支持するコラム５３５と、を備える。コラム５３５は、車体５１１の上に立設される。
摘み取り爪５３１は、相互に開閉動作が可能なように、アーム５３３に支持されている。
摘み取り爪５３１を支持するアーム５３３は、その軸方向に伸縮動作ができるように構成されている。
アーム５３３を支持するコラム５３５は、その軸線方向に伸縮動作ができるのに加えて軸線周りに回転するように構成されている。
以上の開閉動作、回転動作及び伸縮動作を実現するための手段は、電動機を使用するなどの公知の手段を採用することができる。また、これら手段の動作に必要な電力は、収穫モジュール５３が移動台車５１に装着されると、移動台車５１が備えるバッテリ５１６から供給される。また、開閉動作等の動作は、収穫モジュール５３が移動台車５１に装着されると、移動台車５１のコントローラ５１８によって制御される。
収穫モジュール５３は、収穫対象を撮影するデジタルカメラ（例えばＣＣＤカメラ）５３６をアーム５３３に備えており、デジタルカメラ５３６で撮影してカラー画像は、移動台車５１のコントローラ５１８に送られる。コントローラ５１８は、取得したカラー画像を解析することにより、摘み取り爪５３１、アーム５３３及びコラム５３５の動作を制御することにより、植物、例えばイチゴを摘み取る。
なお、本実施形態において画像解析により植物を摘み取る具体的な手法は限定されないが、例えば特許文献６に開示される技術を利用することができる。
【００３９】
ストックモジュール５５は、図５（ｃ）に示すように、移動台車５１の上に装着されて収穫ロボット５０Ｂを構成し、収穫モジュール５３で摘み取った植物を一時的に保持する。収穫ロボット５０Ｂは、植物を収穫する際に、移動台車５１と収穫モジュール５３が組み合わされた収穫ロボット５０Ａに付随して移動する。
ストックモジュール５５は、摘み取られた植物の例えば茎を保持する複数の保持バー５５１と、保持バー５５１を支持するコラム５５３と、を備えている。コラム５５３は、移動台車５１の上に立設されている。
保持バー５５１は、茎を保持するために複数の保持溝５５２が鉛直方向に沿って形成されており、収穫モジュール５３で摘み取られた植物は、保持溝５５２に茎が押し込まれることで、保持バー５５１に保持させる。ここでは、３つの保持バー５５１を鉛直方向に間隔をあけて設ける例を示したが、これは例示に過ぎない。
【００４０】
収穫ロボット５０Ａと収穫ロボット５０Ｂは、植物を収穫する際に隣接して移動し、収穫ロボット５０Ａが摘み取るたびに、摘み取った植物を収穫ロボット５０Ｂの保持バー５５１の保持溝５５２に押し込んで保持される。全ての保持バー５５１の保持溝５５２に植物が保持されると、当該収穫ロボット５０Ｂは退避するとともに、保持溝５５２が空いている新たな収穫ロボット５０Ｂが収穫ロボット５０Ａの所まで移動してきて、植物の収穫を継続する。
【００４１】
収穫ロボット５０（５０Ａ，５０Ｂ）は、太陽電池５１７で発電された電力で駆動されるが、栽培室２に取り込まれる太陽光ＳＬが太陽電池５１７に効率よく照射されることが好ましい。
そのために、例えば、栽培室２において、図６に示すように、収穫に使用しない収穫ロボット５０（５０Ａ，５０Ｂ）を予め定められた待機領域Ａに待機させておく。なお、図２と同じ構成要素には、図６に同じ符号を付している。その一方、副光路３３からの太陽光ＳＬが待機している収穫ロボット５０に直接的に照射されるように、光路３０の特に副光路３３のレイアウトを設定する。このように、収穫ロボット５０のバッテリ５１６を充電する専用の副光路３３を設けることにより、太陽電池５１７に効率よく太陽光ＳＬを照射させることができる。この待機領域Ａには、拡散部４０を省くことができる。
【００４２】
また、収穫ロボット５０は、栽培棚の周囲又は間を移動するので、図６に示すようにその移動経路Ｗは既知と言える。光供給装置１０による栽培室２への太陽光ＳＬの照射は均一であることが望ましいことは前述の通りであるが、この移動経路Ｗについては他の領域よりも太陽光ＳＬの照射が強くなるように、光路３０（副光路３３）のレイアウトを設定する。
この配列を採用する場合には、収穫モジュール５３のデジタルカメラ５３６により撮影されるイチゴを認識するのに都合のいい条件に対応する光の照射状態を実現することが好ましい。
【００４３】
［遠隔監視システム６０］
地下栽培施設１は、図７に示すように、栽培室２における栽培条件を遠隔で監視する遠隔監視システム６０を備えることができる。栽培室２には、例えばＬＥＤ照明からなる補助照明６が設けられている。なお、図１と同じ構成要素には、図７に同じ符号を付している。
遠隔監視システム６０は、栽培室２から遠隔地に設けられる監視ステーション６１と、栽培室２の内部に設けられる温度センサ６３，湿度センサ６４，照度センサ６５及び監視カメラ６６と、を備えている。
遠隔監視システム６０は、温度センサ６３，湿度センサ６４及び照度センサ６５で検知された栽培室２の内部の温度、湿度及び照度に関する検知情報、並びに、監視カメラ６６で撮影された映像情報を、データ送受信機６７及びインターネット６８を介して監視ステーション６１に継続的に送る。
【００４４】
監視ステーション６１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）６１Ａと、ＰＣ６１Ａに対応する表示装置である液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）６１Ｂとから構成される。
監視ステーション６１は、送られてくる検知情報及び映像情報をＰＣ６１Ａに記録するとともに、ＬＣＤ６１Ｂに表示させる。この記録及び表示は、現在行われている栽培の識別情報ＩＤに対応する。識別情報ＩＤは、例えば、栽培年と栽培室２を特定する情報を含んで構成される。検知情報及び映像情報は、リアルタイムでＬＣＤ６１Ｂに表示させることができるし、ＰＣ６１Ａに記録されている過去の分を任意に表示させることができる。
【００４５】
監視ステーション６１は、栽培室２の内部における温度，湿度及び照度についてそれぞれの許容温度範囲ΔＴ１、許容湿度範囲ΔＨ１及び許容照度ΔＬ１を予め保持しており、送られてくる温度情報Ｔ１、湿度情報Ｈ１及び照度情報Ｌ１と、許容温度範囲ΔＴ１、許容湿度範囲ΔＨ１及び許容照度ΔＬ１を比較する。以下、温度情報Ｔ１、湿度情報Ｈ１及び照度情報Ｌ１を温度情報Ｔ１等と総称することがあり、また、許容温度範囲ΔＴ１、許容湿度範囲ΔＨ１及び許容照度範囲ΔＬ１を許容温度範囲ΔＴ１等と総称する。
監視ステーション６１は、温度情報Ｔ１等が許容温度範囲ΔＴ１等の範囲から外れると、監視者に認識させるために、そのことをＬＣＤ６１Ｂに表示させることができる。監視ステーション６１は、ＬＣＤ６１Ｂへの表示に加えて、警告音を発することができる。監視ステーション６１は、また、範囲から外れたことをＰＣ６１Ａに記憶し、範囲から外れるのが予め定められた期間を超えると、ＬＣＤ６１Ｂに表示させ、また、警告音を発することもできる。
【００４６】
監視ステーション６１は、温度及び湿度が許容範囲から外れると、空気調和装置５の動作を制御することができる。例えば、温度情報Ｔが許容温度範囲ΔＴ１の下限値よりも低く外れると、栽培室２の温度が高くなるように、空気調和装置５の動作を制御する。空気調和装置５の動作制御についても、温度情報Ｔ１等が許容温度範囲ΔＴ１等の範囲から外れると即座に実行してもよいし、範囲から外れるのが予め定められた期間を超えてから実行してもよい。
監視ステーション６１は、照度情報Ｌ１が許容照度範囲ΔＬ１から外れると、栽培室２の内部に設けられる補助照明６を点灯させる。補助照明６の点灯についても、照度情報Ｌ１が許容照度範囲ΔＬ１の範囲から外れると即座に実行してもよいし、範囲から外れるのが予め定められた期間を超えてから実行してもよい。
【００４７】
以上説明したように、遠隔監視システム６０を設けることにより、栽培室２の条件を、人手に頼ることなく植物の栽培に適したものにすることができる。
なお、検知情報に基づく空気調和装置５及び補助照明６の制御に加えて、例えば前日の検知情報（モニタリング）に基づいて空気調和装置５及び補助照明６の制御を行うことができる。栽培室２は地下であり温度が安定しているために、前日のモニタリングに基づく予測制御によって、栽培に必要な環境を実現するのが容易である。
また、ここでは、監視対象として温度、湿度、照度を例示したが、栽培室２の内部の二酸化炭素濃度、あるいは、養液栽培により植物を栽培する場合には、用いる養液の電気伝導度、ｐＨ、水位などの、栽培に関する条件を監視対象に含めることができる。
【００４８】
遠隔監視システム６０は、拡張機能を備えることができる。この拡張機能は、収穫された植物が輸送される過程の環境変化を検知し、この検知結果を監視ステーション６１がインターネット６８を介して取得する、というものである。
【００４９】
拡張機能を備える遠隔監視システム６０は、概略構成を図８に示すように、植物を収容する容器Ｃにセンサタグ６９を装着する。センサタグ６９は、容器Ｃに収容された植物が輸送される過程において、例えば、温度、湿度及び加速度を継続的に検知し、検知した結果である温度情報Ｔ２、湿度情報Ｈ２及び加速度情報Ａ２を、インターネット６８を介して監視ステーション６１に送る。センサタグ６９は、容器Ｃに収容されている植物の識別情報ＩＤを保持しており、温度情報Ｔ２等の情報を識別情報ＩＤに対応付けて監視ステーション６１に送る。
【００５０】
監視ステーション６１は、取得した温度情報Ｔ２等を識別情報ＩＤと対応付けてＰＣ６１Ａに記録するとともに、ＬＣＤ６１Ｂに表示させる。したがって、監視者は、輸送環境を認識することによって、輸送先における植物の品質を把握することができる。
また、識別情報ＩＤで紐付けすることにより、当該植物の栽培当初から収穫を経て輸送が完了するまでの環境情報を時系列で把握することができるので、消費者に対する当該植物のトレーサビリティ（traceability）を確保できる。
【符号の説明】
【００５１】
１      地下栽培施設
２      栽培室
２Ａ    床
２Ｂ    天井
２Ｃ    側壁
３      栽培棚
４      エレベータ
５      空気調和装置
５Ａ    室内機
５Ｂ    室外機
５Ｃ    冷媒配管
５Ｄ    圧縮機
５Ｅ    膨張弁
１０    光供給装置
２０    採光部
２１    一次リフレクタ
２２    二次リフレクタ
２４    集光筒
２４Ａ  先端
２４Ｂ  後端
３０    導光部
３１    主光路
３３    副光路
４０    拡散部
４１    拡散板
４２    反射フィルム
４３    拡散フィルム
５０    収穫ロボット
５０Ａ  収穫ロボット
５０Ｂ  収穫ロボット
５１    移動台車
５３    収穫モジュール
５５    ストックモジュール
６０    遠隔監視システム
６１    監視ステーション
６３    温度センサ
６４    湿度センサ
６５    照度センサ
６６    監視カメラ
６７    データ送受信機
６８    インターネット
６９    センサタグ
５１１  車体
５１２  駆動輪
５１３  操舵輪
５１４  第１電動機
５１５  第２電動機
５１６  バッテリ
５１７  太陽電池
５１８  コントローラ
ＳＧ    地上
ＵＧ    地下
ＳＬ    太陽光
【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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