(57)【要約】      （修正有）【課題】植物栽培プラントにおいては、栽培環境を制御できるような閉ざされた空間の施設内で植物の栽培が行われ、自然受粉が困難な場合があり、人手による受粉が行われる際に、作業者に植物の受粉状態を容易に判別させることができる受粉補助装置を提供する。【解決手段】受粉補助装置は、検出対象である植物の受粉履歴情報を記憶する記憶部から検出対象の受粉履歴情報を読み出して、該受粉履歴情報を検出対象に基づく像に対応付けて表示部に表示させる表示制御部、を備える。【選択図】図９
2013158288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象である植物の受粉履歴情報を記憶する記憶部から前記検出対象の受粉履歴情報を読み出して、該受粉履歴情報を前記検出対象に基づく像に対応付けて表示部に表示させる表示制御部、
を備えることを特徴とする受粉補助装置。
【請求項２】
前記検出対象を撮像する撮像部、
を備え、
前記表示制御部は、
前記読み出した受粉履歴情報を、前記検出対象に基づく像である前記撮像された検出対象に基づく画像に対応付けて表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の受粉補助装置。
【請求項３】
前記撮像された検出対象の画像に基づいて、前記検出対象の受粉履歴情報として受粉済みであるか否かを示す情報を生成し、前記記憶部に記憶させる受粉履歴情報生成部、
を備え、
前記表示制御部は、
前記読み出した受粉履歴情報に基づいて、前記受粉済みであるか否かを示す情報を前記撮像された検出対象に基づく画像に対応付けて表示させる
ことを特徴とする請求項２に記載の受粉補助装置。
【請求項４】
前記受粉履歴情報生成部は、
前記検出対象の位置に対応付けて、前記検出対象の受粉履歴情報を生成し、
前記表示制御部は、
前記読み出した受粉履歴情報に基づいて、前記検出対象の位置に対応付けられた受粉履歴情報を前記撮像された検出対象に基づく画像に対応付けて表示させる
ことを特徴とする請求項３に記載の受粉補助装置。
【請求項５】
前記受粉履歴情報生成部は、
前記検出対象の３次元モデルに基づいて生成される前記検出対象の位置に対応付けて、前記検出対象の受粉履歴情報を生成する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の受粉補助装置。
【請求項６】
前記記憶部には、予め観測された前記検出対象の育成状況に基づいて算出された適切な受粉時期を示す情報が前記検出対象と対応付けて記憶されており、
前記表示制御部は、
前記記憶部から前記検出対象の適切な受粉時期を読み出して、該適切な受粉時期を前記検出対象に基づく像に対応付けて表示させる
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の受粉補助装置。
【請求項７】
前記検出対象には、前記検出対象の位置を特定する識別情報を示す識別子が取り付けられており、
前記識別子から前記識別情報を検出する識別情報検出部、
を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の受粉補助装置。
【請求項８】
前記識別子は、ＲＦＩＤであり、
前記ＲＦＩＤから情報を受信する受信部、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の受粉補助装置。
【請求項９】
前記識別子は、
符号化された模様によって示される
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の受粉補助装置。
【請求項１０】
前記識別子は、
前記検出対象の枝の分岐部に対応付けて取り付けられている
ことを特徴とする請求項７から請求項９の何れか１項に記載の受粉補助装置。
【請求項１１】
前記識別子は、
前記検出対象の花に対応付けて取り付けられている
ことを特徴とする請求項７から請求項１０の何れか１項に記載の受粉補助装置。
【請求項１２】
前記表示部は、
前記検出対象に対し使用者の視野を遮る範囲に設けられる
ことを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の受粉補助装置。
【請求項１３】
受粉補助装置としてのコンピュータに、
検出対象である植物の受粉履歴情報を記憶する記憶部から前記検出対象の受粉履歴情報を読み出して、該受粉履歴情報を前記検出対象に基づく像に対応付けて表示部に表示させる表示制御手順、
を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、受粉補助装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
植物栽培プラント（植物工場）における植物栽培システムは、栽培作業による負荷を低減し、植物の供給を安定化することができるものとして注目されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−１７５０５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】仁科  弘重、「地域拠点型”知的太陽光植物工場”の進展」、日本学術会議、公開シンポジウム「知能的太陽光植物工場」、2009年7月3日。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、植物栽培プラントにおいては、栽培環境を制御できるような閉ざされた空間の施設内で植物の栽培が行われている。この場合、自然受粉が困難であるため、人手による受粉が行われている場合がある。また、屋外の空間における植物の栽培においても、確実に受粉させるためや品種改良のために人手による受粉が行われる場合もある。
しかしながら、植物の栽培において人手により受粉させる場合、作業者は、例えば手作業により植物の一花毎のめしべに花粉を着けていく。この場合、作業者は、受粉済みであるか否かの受粉状態を後から判別することが困難である。そのため、一度受粉させた後に再度受粉させてしまうことにより労力と時間とのロスが生じたり、花粉の着け忘れが生じたりするという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、作業者に植物の受粉状態を容易に判別させることができる受粉補助装置、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、検出対象である植物の受粉履歴情報を記憶する記憶部から前記検出対象の受粉履歴情報を読み出して、該受粉履歴情報を前記検出対象に基づく像に対応付けて表示部に表示させる表示制御部、を備えることを特徴とする受粉補助装置である。
【０００８】
また、本発明は、上述の受粉補助装置としてのコンピューターに、検出対象である植物の受粉履歴情報を記憶する記憶部から前記検出対象の受粉履歴情報を読み出して、該受粉履歴情報を前記検出対象に基づく像に対応付けて表示部に表示させる表示制御手順、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、作業者に植物の受粉状態を容易に判別させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による植物栽培プラントの概要を示す図である。
【図２】本実施形態における移動型検出装置を示す図である。
【図３】本実施形態における植物栽培システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本実施形態における植物の収穫時期の制御を示す図である。
【図５】本実施形態において検出対象となる花と実の位置関係を示す図である。
【図６】本実施形態において検出対象となる実の成熟度の検出を説明する図である。
【図７】本実施形態において検出対象となる葉の状態を示す図である。
【図８】本実施形態における受粉補助装置の一例を示す図である。
【図９】本実施形態における受粉補助装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図１０】受粉補助装置の撮像部により撮像された植物の画像を示す図である。
【図１１】受粉補助装置における表示部の第１の表示例を示す図である。
【図１２】受粉補助装置における表示部の第２の表示例を示す図である。
【図１３】受粉補助装置における表示部の第３の表示例を示す図である。
【図１４】受粉補助装置における表示部の第４の表示例を示す図である。
【図１５】作業者による受粉作業の一例を示す図である。
【図１６】操作部からの操作入力により受粉履歴情報が更新される例を示す図である。
【図１７】ＩＣタグが取り付けられている場合の位置検出の例を説明する図である。
【図１８】受粉補助装置の別の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態による植物栽培プラント４の概要を示す図である。図１（ａ）は、その断面図を示し、図１（ｂ）は、その平面図を示す。
植物栽培プラント４は、植物栽培システム１（図３）を備え、植物の栽培を行う設備である。
図１に示すように、植物栽培プラント４は、植物栽培用の育成床６と、育成床６を外気空間７と隔てるために囲うプラント囲い８と、育成床６で植生される植物９に光を照射するランプ１０とを備えている。植物栽培プラント雰囲気調整装置２はプラント囲い８の内側空間１３の雰囲気を調整するものである。育成床６は、図示の例では土の床であるが、不図示の液肥循環装置を備える水耕栽培用の水耕床であってもよい。
【００１２】
プラント囲い８は、育成床６の周辺を外気空間７と隔てて、栽培される植物に適した雰囲気に保つためのものである。ランプ１０は、図示の例ではプラント囲い８の内部に設置されている。
【００１３】
さらに、植物栽培プラント４はプラント囲い８の内部に、所定条件に調整された空気を供給するための空調機１２を備える。通常、空調機１２は内側空間１３から吸入口１６を通じて空気を取り込んで、調整し、排出口１８から内側空間１３に戻す。
【００１４】
植物栽培プラント雰囲気調整装置２においては、ランプ１０がランプ囲い２０で囲われている。ランプ囲い２０の壁の少なくとも一部は透明である。ランプ囲い２０には、ランプ囲い２０の内側と、内側空間１３及び外気空間７とを選択的に導通する一の管路２２が接続されている。また、ランプ囲い２０には、ランプ囲い２０の内側と、内側空間１３及び外気空間７とを選択的に導通する他の管路２４が接続されている。即ち、一の管路２２は二股管２６の根元で分岐し、二股管２６の一方が内側空間１３に通じ、他方が外気空間７に通じている。他の管路２４は二股管２８の根元で分岐し、二股管２８の一方が内側空間１３に通じ、他方が外気空間７に通じている。二股管２６、２８の根元には２方切り替え弁部３０、３２がそれぞれ設けられている。
【００１５】
外気空間７の温度が内側空間１３の設定温度より高いときには、一の管路２２、他の管路２４とも、外気空間７に通ずるように２方切り替え弁部３０、３２で設定する。外気空間７の温度が内側空間１３の設定温度より低いときには、一の管路２２、他の管路２４とも、内側空間１３に通ずるように２方切り替え弁部３０、３２で設定する。
【００１６】
この選択的な設定により、外気空間７の温度が内側空間１３の設定温度より高いときには、空気が外気空間７から取り込まれ、空気が一の管路２２、ランプ囲い２０、他の管路２４をこの順に経由して矢印Ａの方向に進行して再び外気空間７に放出されるので、ランプ１０がこの空気で冷却される。また、ランプ１０の熱で暖められた空気が内側空間１３に流入することがない。従って、ランプ１０の熱による空調機１２の冷房負荷の増大を防ぎ、空調負荷が軽減される。
【００１７】
また、選択的な設定により、外気空間７の温度が内側空間１３の設定温度より低いときには、空気が内側空間１３から取り込まれ、空気が一の管路２２、ランプ囲い２０、他の管路２４をこの順に経由して矢印Ｂの方向に進行して再び内側空間１３に放出されるので、ランプ１０がこの空気で冷却されるとともにランプ１０の熱で暖められた空気が内側空間１３に還流する。従って、ランプ１０の熱により空調機１２の暖房負荷を軽減することができる。
なお、一の管路２２には、空気を矢印Ａ或いは矢印Ｂの方向に送風するためのファンのような送風手段３６が備えられている。
また、図１（ｂ）に示すように、プラント囲い８の内側空間１３は、隔壁３８によって分割され、内側空間１３−１と１３−２とに分かれている。内側空間１３−１と１３−２とのそれぞれが、異なる環境条件に設定することができる。また、隔壁３８の一部には、内側空間１３−１と１３−２とを行き来することが可能な開閉式の通路が設けられている。
植物９が栽培されている育成床６の間の通路では、移動型検出装置４０が自走して植物９の状態を検出する。
【００１８】
[植物の育成状況の管理]
最初に、植物栽培プラント４において、移動型検出装置４０が移動しながら、植物の状態を検出する場合を例示する。
【００１９】
図２を参照し、植物栽培プラント４における植物の状態を検出する移動型検出装置４０を示す。
図２は、本実施形態における移動型検出装置４０を示す図である。
移動型検出装置４０は、移動型車両本体４１を台車とする。移動型車両本体４１は、移動手段とする車輪４１Ｗを備え、駆動部（不図示）から供給される動力により移動する。
移動型車両本体４１の上面には、鉛直軸を中心として回転自在に支持されるブラケット４２Ｂが設けられる。そのブラケット４２Ｂには、アーム部４２が設けられ、ブラケット４２Ｂは、アーム部４２を前後方向に転動自在に支持している。また、図２に示すように、移動型検出装置４０が、連続して接続される複数のアーム部４２（４２−１、４２−２、４２−３、４２−４）を備え、アーム部４２の移動型車両本体４１と反対側の先端には、撮像部３００が設けられている。
【００２０】
移動型検出装置４０は、アーム部４２、撮像部３００、移動型検出装置４０の制御部（不図示）を機能させ、自走可能とする電源部（不図示）を備えている。
移動型検出装置４０の制御部は、移動型車両本体４１の移動制御、アーム部４２を要求に応じて駆動して、撮像部３００の位置及び方向を定める駆動制御、撮像部３００を機能させる撮像制御、撮像した画像情報に基づいて検出処理、処理結果などを通信する通信制御などを行う。
移動型検出装置４０は、植物栽培プラント４（図１）において栽培される植物９（図１）の状態を移動しながら検出する。
また、移動型検出装置４０は、移動型車両本体４１の代わりに固定的に設けられた台座であってもよい。
【００２１】
次に、図３を参照し、植物、すなわち農作物の栽培を制御する植物栽培システムの概要について説明する。
図３は、本実施形態における植物栽培システム１の構成の一例を示す概略ブロック図である。
植物栽培システム１は、栽培する植物を収穫して出荷されるまでの工程において、育成環境などの環境条件について制御を施すことにより収穫時期を制御して、収穫予定時期の収穫量を高めることができる。
収穫予定時期の収穫量を高めるには、発芽から収穫までの各工程で、植物の成長を管理する直接的な制御と、間接的な制御とがある。
直接的な制御とは、間引き、剪定などにより植物自体を加工することなどが含まれる。
また、間接的な制御とは、各種環境条件の設定を行うことなどが含まれる。
植物栽培システム１は、植物と、その植物を栽培する環境を制御対象として、その植物の育成状況、収穫時期などを最適化して、収穫予定時期の収穫量を増加するように制御する。
【００２２】
本実施形態に示す植物栽培システム１では、植物の栽培環境を制御対象として、モデル化することにより、それぞれの栽培工程の制御を容易化する。
その制御にあたり、植物自体を直接的な方法だけで完全に制御しきれないこと、屋内環境であったとしても、バラツキがなくなるように環境の均一性を確保することが困難であることなどが、制御を困難とする要因となる。また、成長度合いが植物の個体差に依存することや、同一の個体内であっても、実の収穫時期がバラツクことにより、制御を困難とする要因となっている。
本実施形態では、その制御対象をモデル化し、制御を困難とする要因を外乱として捉え、育成状況に応じて、そのモデルを最適化することにより、収穫予定時期の収穫量を確保する制御を容易にする。
このような植物栽培システムの構成例について説明する。
【００２３】
この図３に示される植物栽培システム１は、例えば、制御対象部１００、判定部２００、撮像部３００、撮像位置移動部４００、プラント制御部５００、及び、受粉補助装置７０を備えている。
【００２４】
制御対象部１００は、管理対象である植物９と、植物９の育成環境を制御する環境駆動部１２０を備えている。
植物９は、発芽後の葉、茎、花・実、及び根の状態によって育成状況を判定できる。その育成状況は、基準時（発芽時など）からの経過時間に関係付けて判定することができる。
例えば、葉の状態による判定では、葉の枚数、１枚の葉の大きさ、生い茂った葉の投影面積、しおれ具合（角度、縦横比）などがあげられる。茎の状態による判定では、背丈、枝の張り具合、太さなどがあげられる。花・実の状態による判定では、数、密度、配置、花の開花状態、実の成熟度などがあげられる。根の状態による判定では、長さ、広がり具合などがあげられる。
【００２５】
環境駆動部１２０は、プラント制御部５００から供給される環境制御量に応じて、植物が栽培される育成環境を制御する。ここで、育成環境とは、例えば、植物９に供給される光に関する条件、空気に関する条件、水に関する条件、又は、肥料に関する条件等に基づく環境である。光に関する条件としては、植物９に供給される光の光量、又は、波長等の条件があり、空気に関する条件としては、植物９の周囲の温度、湿度、風量、及び、二酸化炭素濃度等の条件がある。また、水に関する条件としては、植物９に供給される水の水量、又は、水温等の条件があり、肥料に関する条件としては、植物９に供給される水に含まれる養分濃度等の条件がある。
環境駆動部１２０は、光制御部１２１、空調設備１２２、二酸化炭素処理部１２３及び水調整設備１２４を備えている。
【００２６】
光制御部１２１は、発光部又は遮光部を含み、植物９に与える光の光量又は波長を制御する。一般的な植物９は、適当な光の強度及び照射時間に依存する光の量により光合成が行われ、成長が促進される。また、植物９の好日性を利用して、光の照射方向を制御して、植物９の成長する方向を制御する。また、光制御部１２１は、太陽などの自然光と異なり、特定の波長を制限して与えることにより、特定の成長を促進させる。
例えば、発光波長を制限できる発光部としては、発光ダイオード、高圧ネオンランプなどがある。遮光部によって波長を制限する場合には、波長選択性のフィルターを用いる。
【００２７】
空調設備１２２は、植物９が置かれている周囲温度、湿度、及び、風量を制御する。
十分な容量の空気を、適正な周囲温度、湿度、及び、風量に制御して与えることにより、植物９の成長にダメージを与えることなく成長を促進させることができる。
二酸化炭素処理部１２３は、空調設備１２２によって管理されている空気中の二酸化炭素濃度を制御する。適正量の二酸化炭素濃度を維持することにより、光合成を促進させることができる。二酸化炭素処理部１２３は、単に二酸化炭素を発生させるのではなく、他の設備が発生した二酸化炭素を再利用してもよい。
【００２８】
水調整設備１２４は、植物９に給水する水量、水温、及び、養分濃度のうちから、少なくとも１つを制御する。特に水耕栽培である場合、水温及び養分濃度は大事な管理項目である。
このように、植物栽培システム１では、環境駆動部１２０を備えることにより、屋外環境の変化を遮蔽して、人工環境の元で栽培環境を構築する形態と、屋外環境の変化も利用しつつ、適切な環境を補助的に構築する管理支援型の栽培環境とする形態のいずれにも適用可能である。いずれの形態を採用するかは、栽培する植物の種別、栽培時期、成長過程、施設が置かれた環境などの条件により適宜選択される。
例えば、発芽から所定の期間は、人工光を用いて連続照射することにより、成長が促進される植物があることが知られている。また、照射する波長を選択することにより、成長量を制御して目的の成長を促進させることを可能とする。
また、環境駆動部１２０は、内側空間１３−１と１３−２との育成環境それぞれを、プラント制御部５００から供給されるそれぞれの内側空間に対応する環境制御量に応じて、それぞれ制御することができる。すなわち、環境駆動部１２０は、内側空間１３−１と１３−２とのそれぞれを互いに異なる育成環境に制御することができる。
【００２９】
判定部２００は、撮像部３００によって撮像された画像情報と、植物９の育成モデルとに基づいて、植物９の育成状況を判定する。
判定部２００は、検出部２１０、育成モデル部２２０、状況記憶部２３０（記憶部）、及び、育成状況判定部２４０を備えている。
検出部２１０は、撮像された植物９の画像情報から、該植物９の育成状況を検出し、該画像情報と該育成状況を状況記憶部２３０に記憶させる。
また、検出部２１０は、撮像された植物９の画像情報と、その画像を撮像した位置情報から、その画像情報に含まれる植物９の特徴点の位置又は植物９の位置を検出し、検出した位置情報と撮像した時間情報とを、状況記憶部２３０に記憶される画像情報に関連づけて記憶する。
育成モデル部２２０は、複数の育成モデルを備える。育成モデル部２２０に設定される複数の育成モデルは、例えば、基準時（発芽時など）からの経過時間と植物９の育成状況とを関連づける、経過時間による育成状況モデル２２１（第１育成モデル）、花が成実した時の実の位置を推定した、花の位置に対する実の配置モデル２２２（第２育成モデル）、及び、大きさ、形又は色を基準とするパターンを用いて、検出する対象の特徴を抽出し、収穫時期を判定する収穫時期判定モデル２２３（第３育成モデル）を含む。
【００３０】
状況記憶部２３０は、植物９の画像情報、育成状況、画像情報に含まれる植物９の特徴点の位置情報又は植物９の位置情報、及び、撮像した時間情報を関連づけて記憶する。
育成状況判定部２４０は、記憶された画像情報と育成状況との少なくとも一方を用いて、植物９の育成モデルに基づいて育成状況を判定する。
育成状況判定部２４０は、育成モデル部２２０に含まれる、経過時間による育成状況モデル２２１（第１育成モデル）、花の位置に対する実の配置モデル２２２（第２育成モデル）、及び、収穫時期判定モデル２２３（第３育成モデル）の少なくとも一つを基準として、植物９の育成状況を判定する。
【００３１】
撮像部３００は、植物９（と該植物９の周囲の状況）を撮像し、画像情報を生成する。
撮像部３００は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどを搭載した撮像装置、及び、撮像用の補助光の発光装置を備えている。
撮像部３００は、撮像位置移動部４００に含まれる移動型検出装置４０(図２)が備えるアーム部４２の先端部に搭載される。アーム部４２の先端部の動きに応じて、撮像位置が変更され、被写体である植物９との相対位置が変化する。また、アーム部４２の先端部に設けられた旋回台に撮像部３００が搭載され、旋回台の制御により任意の方向に旋回可能となる。これらの制御を組み合わせることにより、撮像部３００は、任意の位置、任意の方向から植物９を撮像することが可能となる。
【００３２】
撮像位置移動部４００は、指示された位置まで撮像部３００が撮像する位置を移動させて、植物９を指示された方向から撮像可能とする。
撮像位置移動部４００は、撮像する位置を移動させる移動型検出装置４０(図２)を備え、移動型検出装置４０(図２)には（多関節型の）アーム部４２（ロボットアーム）が設けられる。
そのアーム部４２の先端には、撮像部３００に被写体からの光を導く光学系が設けられており、撮像位置移動部４００は、その光学系の光軸を指示された方向に転回させる。
【００３３】
受粉補助装置７０は、プラント制御部５００に対して、植物９の受粉に関する情報の提供を要求する。そして、受粉補助装置７０は、その要求に応じてプラント制御部５００から取得した植物９の受粉に関する情報に基づいて、植物９の受粉に関する情報を作業者に通知する。例えば、受粉補助装置７０は、植物栽培プラント４内を移動する作業者によって携帯され、植物栽培プラント４内の植物９の受粉に関する情報を作業者に通知する。
【００３４】
プラント制御部５００は、撮像位置移動部４００によって移動した位置から撮像された植物９の画像情報に基づいて、植物９の育成モデルを基準として育成状況を判定した結果に従って、植物９の育成環境を制御する。
プラント制御部５００は、育成モデル生成部５１０、環境制御部５２０、位置制御部５３０（撮像位置制御部）、生産計画設計部５４０、収穫計画設計部５５０、剪定計画設計部５７０、受粉計画設計部５８０、及び、通信処理部５９０を備えている。
育成モデル生成部５１０は、育成モデルを画像情報に基づいて生成し、育成モデル部２２０に保持される育成モデルを更新する。
育成モデル生成部５１０は、画像情報から生成された育成状況によって第１育成モデルを決定する第１モデル生成部、画像情報から開花時の花の位置を検出し第２育成モデルを生成する第２モデル生成部、画像情報から収穫時期を判定する第３育成モデルを生成する第３モデル生成部を備えている。
【００３５】
環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて育成環境を制御する環境制御量を生成する。例えば、環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える光を制御する場合には、光制御部１２１によって、植物９に与える光の光量又は波長を制御する。環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える二酸化炭素濃度を制御する場合には、二酸化炭素処理部１２３によって、植物９が置かれている二酸化炭素濃度を制御する。環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える空気を制御する場合には、空調設備１２２によって、植物９に給水する周囲温度、湿度、及び、風量の少なくともいずれか１つを制御する。環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える水を制御する場合には、水調整設備１２４によって、植物９に給水する水量、水温、周囲温度、及び、養分濃度の少なくともいずれか１つを制御する。また、環境制御部５２０は、内側空間１３−１と１３−２とのそれぞれに対する環境制御量を生成する。
位置制御部５３０は、撮像位置移動部４００を制御して、植物９を撮像する位置及び方向を指示する。位置制御部５３０は、撮像部３００の位置、撮像方向を変更して目的に応じた画像情報を撮像するために撮像位置移動部４００を制御する。
【００３６】
生産計画設計部５４０は、撮像された画像情報に基づいて生産計画を設計する。
収穫計画設計部５５０は、第３育成モデルに基づいて、収穫計画を設計する。
配置計画設計部５６０は、第１育成モデルに基づいて、植物栽培プラント４において栽培される植物９の配置計画を設計する。
剪定計画設計部５７０は、第１育成モデルに基づいて、植物９を剪定する剪定計画を設計する。また、剪定計画設計部５７０は、第２育成モデルに応じて、植物９の花（実）を剪定する剪定計画を設計する。
受粉計画設計部５８０は、第１育成モデルに基づいて、植物９に受粉させる受粉計画を設計する。
【００３７】
通信処理部５９０は、受粉補助装置７０との通信処理をする。例えば、通信処理部５９０は、受粉補助装置７０からプラント制御部５００に要求された植物９の受粉に関する情報を受付け、その要求に応じた情報を受粉補助装置７０に送信する。また、通信処理部５９０は、受粉補助装置７０から植物９の受粉に関する情報の更新情報を受付ける。そして、通信処理部５９０により上述の更新情報を受付けた場合、プラント制御部５００は、当該更新情報に基づいて、プラント制御部５００の各部、又は、判定部２００の育成モデル部２２０が備えている育成モデル、もしくは状況記憶部２３０に記憶されている内容を、必要に応じて適宜更新する。
なお、通信処理部５９０は、受粉補助装置７０と無線通信により通信信号の送受信をする。
【００３８】
（植物の収穫時期の制御）
次に、図４を参照し、本実施形態における植物の収穫時期の制御について説明する。
図４は、本実施形態における植物の収穫時期の制御を示す図である。
この図４に示されるグラフは、横軸を発芽からの経過日数（時間）、縦軸が植物の成長度合いを示し、いわゆる成長曲線の形状を有する。このグラフが示すように、成長度合いは経過日数に応じた関数として定義することができ、特定の環境条件下における傾向を、過去のデータに基づいて生成された育成モデルを植物９の育成状況管理の基準とする。
【００３９】
グラフＳ４ａは、植物９の育成状況管理の基準とする成長曲線を示す育成モデルである。このグラフＳ４ａに基づいて、収穫時期を設定することができる。
グラフＳ４ｂは、植物の育成状況管理を行わずに、グラフＳ４ａに示した育成モデルより遅れて成長する過程を示す。このグラフＳ４ｂに示すように育成すると収穫時期が、計画より遅れてしまうことになる。そこで、植物栽培システム１では、育成の過程で検出された育成状況の遅れを、周囲の環境を制御することにより、育成状況を促進させるように制御する。
育成状況を促進する場合には、制御対象である植物９の種別、及び、対策を実施する時期に応じて処理内容が選択される。例えば、対策の内訳として、光照射量を増加させたり、周囲温度、水温を高めたり、必要な養分量を増加させたりするなどの方法があげられる。
【００４０】
一方、育成状況を遅らせる場合にも、制御対象である植物９の種別、及び、対策を実施する時期に応じて処理内容が選択される。例えば、対策の内訳として、光照射量を減少させたり、周囲温度、水温を低下させたり、必要な養分量を減少させたりするなどの方法があげられる。
【００４１】
また、検出部２１０による育成状況の検出は、各個体の状況を検出し、それぞれ検出された結果に基づいて総合的に判定することも可能である。その総合的な判定では、それぞれ検出された検出結果を平均化したり、バラツキを検出したりするなど、各種統計処理の手法を適用できる。
例えば、全体を複数の区画に分割し、その区画に含まれる植物９から検出された結果を区画毎にまとめて判定することも可能である。このように区画を分割することにより、配置された位置によるバラツキを検出することができる。
【００４２】
また、異なる種類の植物を区画毎に配置して、それぞれに適した環境を設定することも可能である。
植物９の育成状況の検出には、１つの判定基準によって検出してもよく、或いは、複数の判定基準によって検出した複数の変数に基づいて判定してもよい。
【００４３】
（植物の育成状況の判定）
次に、図５から７を参照し、本実施形態における植物の育成状況の判定について説明する。
判定部２００によって行われる植物９の育成状況の判定では、検出対象に応じて複数の判定項目を選択することができる。例えば、判定部２００によって行われる植物９の育成状況の判定では、検出対象として、葉、茎、花・実、又は、根を選択することができ、選択された検出対象に応じて複数の判定項目を選択することができる。
検出部２１０は、以下に示す判定項目に応じて、選択された検出対象の状態を検出する。育成状況判定部２４０は、検出された検出対象の状態について、記憶された画像情報と育成状況との少なくとも一方を用いて、植物９の育成モデルに基づいて育成状況を判定する。また、育成状況判定部２４０は、判定の基準とする育成モデルを、育成モデル部２２０に備えられている複数の育成モデルの中から判定項目に応じて選択する。
【００４４】
判定部２００における葉の状態による判定では、葉の枚数、１枚の葉の大きさ、生い茂った葉の投影面積、しおれ具合（角度、一枚の葉の縦横比）などが判定項目としてあげられる。
葉の枚数は、予め定められた範囲内に存在する枚数、或いは、茎（特定された枝）に着いた葉の枚数を計数することにより検出される。
１枚の葉の大きさは、特定された葉の大きさ、予め定められた範囲内に存在する葉の大きさの平均、或いは、茎（特定された枝）に着いた葉の大きさの平均を算出することにより検出される。また、葉の大きさは、長手方向（縦）の長さ、長手方向と直交する方向（横）の長さ、面積とすることができる。
生い茂った葉の投影面積は、植物９の側面から鉛直面に投影された面積として検出される。
また、葉のしおれ具合によって、水分不足などのストレスを容易に検出することができる。しおれた状態では、葉先が下を向くことから、葉のしおれ具合は、水平面と葉の表面とがなす角度から検出される。或いは、葉のしおれ具合は、一枚の葉の縦横比から算出されてもよい。しおれたことにより葉の張りがなくなり、見かけ上の横幅が狭くなる。そのため、しおれ具合により、一枚の葉の縦横比が変化する。
【００４５】
判定部２００における茎の状態による判定では、茎の背丈、枝の張り具合、茎の太さなどが判定項目としてあげられる。
茎の背丈は、茎（或いは先端の葉）の先の高さから検出される。例えば、茎の背丈は、撮像部３００の高さを茎の高さと一致させることにより、撮像部３００の高さから検出できる。
枝の張り具合は、枝分かれしている分岐数、或いは、枝の長さから検出される。
茎の太さは、基準の高さの茎の太さから検出される。
【００４６】
判定部２００における花・実の状態による判定では、数、密度、配置、花の開花状態、実の成熟度などが判定項目としてあげられる。
図５は、検出対象となる花と実の位置関係を示す図である。
図５（ａ）、（ｃ）に開花期の状態を示し、図５（ｂ）、（ｄ）に成実期の状態を示す。
実の位置が花の位置に依存することから、花の数及び位置を特定することにより、実の数と位置を特定することができる。開花期に示す花ｆ１、ｆ２の位置は、成実期には実Ｆ１、Ｆ２の位置として変化する。
花（実）の数は、予め定められた範囲内に存在する数量、或いは、茎（特定された枝）に着いた花（実）の数量を計数することにより検出される。
花（実）の密度は、検出された花（実）の数量を単位容量で除算することにより算出される。或いは、花（実）の密度は、簡易的には、撮像された画像の所定の範囲に存在する花（実）の数量を計数することにより検出される。
花（実）の配置は、３次元計測の手法を用いることにより３次元座標位置として検出される。また、検出された花の位置から、成実期の実の位置を推定することができる。実の大きさ、重量を仮定して、その実がぶら下がる枝の強度と長さを演算条件とすることより、花の３次元座標位置に基づいて、実の推定位置を算出することができる。
この算出された推定位置から、隣接する実との干渉を推定することができる。つまり、実の大きさより、相対距離が近い場合には、干渉が生じると推定することができる。
花の開花状態は、花の形、花の大きさ、又は花の色等に基づいて、開花しているか否か（又は、花の開き具合）の状態として検出される。なお、花の開花状態は、植物９の１個体において開花した花の割合（例えば、蕾の数に対して開花した花の割合）としてもよい。また、花の開花状態は、植物栽培プラント４の植物９における開花した花の割合としてもよい。
【００４７】
ところで、実の成熟度は、実の色の変化に基づいて検出できる場合がある。
図６は、検出対象となる実の成熟度の検出を説明する図である。
図６（ａ）に示されるように、熟した実Ｆ３の色と熟しきらない実Ｆ４の色とが異なる場合に適用できる。熟しきらない実Ｆ４の色Ｃ１に対し、熟した実Ｆ３の色Ｃ２への色の変化を検出することにより、実の成熟度を検出できる。
図６（ｂ）に示されるように、実の一部（例えば、下側）の色Ｃ２が変色し、その変色した範囲（Ｚ２）を検出することにより実の成熟度を検出できる。
実の成熟度は、成熟度が高くなるにつれ、光の透過量が高く変化する場合がある。実に対して所定の光量の光（測定補助光）を照射して、その透過光の量を検出する。例えば、実の下部（又は側面）に接近した位置から測定補助光を照射して、撮像部３００は、透過された光を検出する。その際、撮像部３００の画角に、補助光源からの直接光が入らないように位置関係を調整する。
【００４８】
判定部２００における根の状態による判定では、長さ、広がり具合などが判定項目としてあげられる。水耕栽培であれば、根の長さを検出できる場合がある。根の長さは、株の位置からの長さとして検出される。根の広がり具合は、株の位置から広がった根の面積により検出される。根の長さも広がり具合も、いずれも水中であることから直接的には検出されにくい。しかし、例えば、補助光を照射することにより生じる根の影により、根の長さや広がり具合を間接的に検出することができる。
【００４９】
上記に示した、検出部２１０は、植物９を検出する直接的な検出方法のほかに、直接検出された結果に基づいた３次元モデルを作成することにより、直接検出できない情報を間接的に検出してもよい。
図７は、検出対象となる葉の状態を示す図である。
図７（ａ）に、４枚の葉の着いた茎を俯瞰した画像として示す。
植物９の側面から撮像した画像情報では、この図に示されるような画像情報を取得できるが、平面的な状態を検出するのは困難である。そこで、４枚の葉を３次元情報として抽出する。
図７（ｂ）に、図７（ａ）に示した４枚の葉を３次元情報とした結果に基づいて、水平面に投射した結果を示す。このような次数変換の方法を採ることにより、植物９の上部からの撮像が困難な場合でも、任意の高さの範囲に含まれる葉の平面投射図を作成することができる。破線の円は、葉の先端の近傍を通過する円を示す。
【００５０】
図７（ｃ）に、図７（ａ）に示した４枚の葉が、しおれた状態を示す。それぞれの葉の先端が地面に向かって垂れ下がった状態を示す。この状態の４枚の葉を３次元情報として抽出する。
図７（ｄ）に、図７（ｂ）と同様に図７（ｃ）に示した４枚の葉を３次元情報とした結果に基づいて、水平面に投射した結果を示す。４枚の葉がしおれた状態となったことにより、葉の先端の近傍を通過する円は、図７（ｂ）に示した葉の先端の近傍を通過する円より小さな円となる。
このように投射された葉のイメージが示す葉の先端の近傍を通過する円の直径により、葉の成長度合い、しおれ具合などの検出を行うことができる。
また、茎の先端に花が咲く「菊」のような植物の花の状態を検出することに応用できる。
【００５１】
（育成モデルの生成）
次に、プラント制御部５００において育成モデル生成部５１０が生成する育成モデルについて説明する。
前述の「（植物の育成状況の判定）」において、判定項目に応じて目的にあった検出条件による植物９の育成状況の検出について示した。ここでは、検出された育成状況を判定するための基準（判定項目）として用いる育成モデルの生成について示す。
最初に、基準時（発芽時など）からの経過時間に応じて、植物９の育成状況を判定するために、基準時（発芽時など）からの経過時間と植物９の育成状況とを関連づける経過時間による育成状況モデル（第１育成モデル）が必要とされる。
この第１育成モデルには、各種項目を選択することができる。例えば、葉の状態による判定では、葉の枚数、１枚の葉の大きさ、生い茂った葉の投影面積、しおれ具合（角度、縦横比）などがあげられる。茎の状態による判定では、背丈、枝の張り具合、太さなどがあげられる。花・実の状態による判定では、数、密度、配置、花の開花状態、実の成熟度などがあげられる。根の状態による判定では、長さ、広がり具合などがあげられる。
選択された項目において、例えば、基準時（発芽時など）からの経過時間に応じた成長曲線に基づいた数値を基準値とすることにより、モデル化することができる。
この第１育成モデルは、個体の成長の基準とするだけでなく、隣接する個体との干渉を判定する場合にも用いることができる。
【００５２】
また、花が成実した時の実の位置を推定した、花の位置に対する実の配置モデル（第２育成モデル）が必要とされる。
この第２育成モデルには、花・実の３次元座標位置に基づく３次元モデルにおける花・実の状態による判定では、判定項目として、数、密度、配置などがあげられる。
選択された項目において、花の位置に対する実の配置を推定した位置、実の大きさを基準値とすることにより、モデル化することができる。
この第２育成モデルは、個々の実の成長の基準とするだけでなく、隣接する実のそれぞれの大きさと隔離距離により、隣接する実の干渉を判定する場合にも用いることができる。
【００５３】
また、大きさ、形又は色を基準とするパターンを用いて、検出する対象の特徴を抽出して収穫時期を判定する収穫時期判定モデル（第３育成モデル）が必要となる。
【００５４】
つまり、育成モデル生成部５１０は、判定項目として選択された項目に対応する数値をモデル化することにより基準値を生成し、育成モデル部２２０の初期値とする。
育成モデル生成部５１０は、育成モデルの生成を画像情報に基づいて生成して、更新する。生成した育成モデルと、実際の状態との乖離が大きい場合には、無理な制御量を与えることとなる場合がある。その場合には、育成モデル生成部５１０は、予め定めた閾値を基準に判定して育成モデルを補正し、育成モデル部に保持された値を更新する。なお、育成モデルの更新は、段階的に定めた成長課程によって更新周期を変更してもよい。
【００５５】
判定部２００では、検出部２１０によって検出された値と、育成モデル部２２０に保持された各育成モデルの値とに基づいて育成状況判定部２４０によって判定（演算）することにより、検出された値と、育成モデル部２２０に保持された各育成モデルの値との差を算定し、育成状況を判定する。
【００５６】
なお、育成モデル生成部５１０は、育成モデルの値を、過去に検出された検出値、過去に設定されたモデルの値などを統計処理して算定しても良い。
【００５７】
（周囲環境の制御）
環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて育成環境を制御する環境制御量を生成する。例えば、環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える光を制御する場合には、光制御部１２１によって、植物９に与える光の光量又は波長を制御する。環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える二酸化炭素濃度を制御する場合には、二酸化炭素処理部１２３によって、植物９が置かれている二酸化炭素濃度を制御する。環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える空気を制御する場合には、空調設備１２２によって、植物９に供給する空気の温度、湿度、及び、風量の少なくともいずれか１つを制御する。環境制御部５２０は、判定された育成状況に応じて植物９に与える水を制御する場合には、水調整設備１２４によって、植物９に給水する水量、水温、及び、養分濃度の少なくとも１つを制御する。
例えば、育成状況を促進させるためには、環境制御部５２０は、光制御部１２１によって、植物９に与える光の照度を高め、照射時間を長くして、光量が増加するように制御する。また、空調設備１２２によって、植物９の周囲温度を高めることにより、育成状況を促進させることができる。このような条件の制御では、植物の種類、育成過程などによって異なり、それぞれに適する制御内容が定められる。
周囲環境の制御は、栽培時には、環境制御部５２０により比較的短い周期で繰り返し行われ、異常値の検出を早く行うことにより、植物９へのダメージを低減し、適切な環境で栽培できるようにする。
【００５８】
（撮像位置の制御）
位置制御部５３０は、撮像位置移動部４００を制御して、植物９を撮像する位置及び方向を指示する。位置制御部５３０は、撮像部３００の位置、撮像方向を変更して目的に応じた画像情報を撮像するために撮像位置移動部４００を制御する。
撮像位置移動部４００は、多間接型のアーム部４２を備える移動型検出装置４０を備えていることから、撮像部３００の位置を柔軟に設定することができる。
植物９の実が、葉や他の実の影になるような位置であっても、それらに影響されない位置に撮像部３００を容易に移動させることができる。これにより、撮影対象の植物９の実が葉や他の実の影に隠れていたとしても、それらに妨げられることなく、撮影対象の植物９の実を撮像部３００で確実に撮像することができる。
なお、撮像部３００は、アーム部４２の先端部に配置するものとしたが、アーム部４２の先端に近いアームや、同アームに設けられた雲台に設けられていても良い。また、アーム部４２の先端としたが、アーム部４２に内蔵されていても良い。
【００５９】
（生産計画の設計）
生産計画設計部５４０は、撮像された画像情報に基づいて生産計画を設計する。画像情報に基づいた生産計画を設計することにより、収穫するか否かの判定に限らず、植物栽培システム１の設備を有効に利用して、効率良く植物９を栽培することが可能となる。また、この生産計画は、目的の時期の出荷量を調整することにも利用できる。
【００６０】
（収穫計画の設計）
収穫計画設計部５５０は、第３育成モデルに基づいて、収穫計画を設計する。
第３育成モデルに基づいて設計することにより、収穫可能か否かの判定の精度を高めることができる。この判定を行うことにより、例えば、それぞれの実の収穫時期を適正化させることができ、品質を揃えることが可能となる。
収穫計画を設計するための画像情報は、各植物９に対して他の処理を行うために接近した際に、取得することもできる。或いは、過去に設計した収穫計画によって、収穫順序が策定されていれば、その収穫順に応じて検出頻度を制御することも可能である。すなわち、収穫計画により収穫時期が遅くなると判定された実に対する検出頻度を粗くして、収穫時期が近い実に対する検出頻度を高めることができるので、検出効率を高めることができる。
また、収穫時期を繰り上げ、或いは延期させる判定条件として用いることもできる。これにより、必要な出荷量に応じた量を収穫することができる。
【００６１】
（配置計画の設計）
配置計画設計部５６０は、第１育成モデルに基づいて、植物栽培プラント４において栽培される植物９の配置計画を設計する。第１育成モデルに基づいて設計することにより、成長後の植物９の個体の大きさを算定することができる。
この配置計画を策定することにより、成長過程で隣接する植物、或いは、施設との干渉を未然に防いで、効率良く植物を配置することができる。この配置計画は、いわゆる、間引きを行う場合や、互いの異なる種類の植物同士の相性が合わない場合の適切な配置等の判定基準となる。
【００６２】
（剪定計画の設計）
剪定計画設計部５７０は、第１育成モデルに基づいて、植物９を剪定する剪定計画を設計する。
これにより、隣接する植物９、或いは、自らの枝に干渉する場合を推定することができ、剪定する枝とその位置を適正に選定することができる。
また、剪定計画設計部５７０は、第２育成モデルに基づいて、植物９の花（実）を剪定する剪定計画を設計する。
これにより、植物９に成実する位置を算定することにより、自らの枝や実に干渉する場合を推定することができ、剪定する枝や実を選定し、剪定する位置を適正に選定することができる。
【００６３】
（受粉計画の設計）
受粉計画設計部５８０は、第１育成モデルに基づいて、植物９に受粉させる受粉計画を設計する。例えば、受粉計画設計部５８０は、基準時（発芽時など）からの経過時間と、検出された植物９における花の開花状態とに基づいて、植物９に受粉させる時期を算定する。これにより、受粉計画設計部５８０は、植物栽培プラント４において栽培されている植物９に受粉させる時期を育成状況に応じた受粉時期に計画することができる。
なお、受粉計画を設計するための画像情報は、各植物９に対して他の処理を行う際に接近した際に、取得することもできる。或いは、過去に設計した受粉計画によって、受粉順序が策定されていれば、その受粉順序に応じて検出頻度を制御することも可能である。すなわち、受粉計画により受粉時期が遅くなると判定された植物９に対する検出頻度を粗くして、受粉時期が近い植物９に対する検出頻度を高めることができるので、検出効率を高めることができる。
【００６４】
（植物栽培システムの制御）
本実施形態に示した植物栽培システム１では、撮像部３００は、植物１１０を撮像し、画像情報を生成する。
撮像位置移動部４００（撮像位置移動手段）は、撮像部３００が撮像する位置を移動させる（多関節型の）アーム部４２(ロボットアーム)を備えることにより、自由な位置と方向から植物９の状況を測定することができ、その測定された画像情報に基づいて、環境条件を制御することにより、収穫時期を制御することが可能となる。
【００６５】
このような、植物栽培システム１によって大規模化が容易に行えるようになることから、植物に受粉させる受粉作業を効率よく行うことが必要とされる。特に、手作業により植物の一花毎のめしべに花粉を着けていくといった人手による受粉作業は、従来からも労力を必要とする作業であり、その作業効率を向上させることが望まれている。
【００６６】
[受粉補助装置]
次に、植物栽培プラント４において、作業者が植物９に受粉させる作業を行なう際に、受粉作業を補助する受粉補助装置７０について説明する。
【００６７】
受粉補助装置７０は、受粉作業の際に、検出対象である植物９の受粉履歴情報を、該検出対象である植物９に基づく像に対応付けて表示部に表示させることにより、作業者に通知するものである。
図８は、本実施形態における受粉補助装置７０の一例を示す図である。この図に示す受粉補助装置７０は、作業者が携帯して利用する携帯型の端末装置として構成されている例であって、撮像部７１と表示部７４とが互いに表裏面に配置されているタブレット型の端末装置として構成されている例である。
【００６８】
受粉補助装置７０は、一体化された筐体内に、被写体を撮像する撮像部７１と、撮像した画像を表示する表示部７４とを備えている。例えば、受粉補助装置７０は、被写体（検出対象である植物９）に向けられた撮像部７１が撮像した画像を表示部７４に表示する。また、受粉補助装置７０は、撮像した植物９の画像に対応付けて、該植物９の受粉履歴情報を表示部７４に表示する。
【００６９】
図９は、本実施形態における受粉補助装置７０の構成の一例を示す概略ブロック図である。この図において、図３又は図８に示した構成と同じ構成には、同じ符号を附す。
受粉補助装置７０は、撮像部７１、受粉情報処理部７２、表示制御処理部７３、表示部７４、識別情報検出部７６、記憶部７７、及び、制御部７９を備えている。
【００７０】
撮像部７１は、カメラ部７１１と、撮像制御部７１２とを備えている。
カメラ部７１１は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサなどを搭載した撮像装置、撮像装置に付帯する光学系、及び、撮像用の補助光の発光装置を備えている。また、カメラ部７１１は、検出対象である植物９を主たる被写体として、その被写体を撮像して得られる被写体画像から画像情報を生成する。撮像制御部７１２は、カメラ部７１１を制御して撮像させ、生成した画像情報を受粉情報処理部７２、及び表示制御処理部７３に出力させる。
【００７１】
受粉情報処理部７２は、基準位置検出部７２１と、受粉位置検出部７２２と、受粉作業検出部７２３と、受粉履歴情報生成部７２４と、受粉時期判定部７２５と、を備えている。
基準位置検出部７２１は、作業者が受粉作業を行う際に、撮像部７１により撮像される植物９の基準位置を検出する。この基準位置とは、植物栽培プラント４内において、移動型検出装置４０により検出された植物９の画像情報、育成状況などが関連づけられている植物９の位置情報と対応付けられており、植物栽培プラント４内において受粉補助装置７０により撮像される植物９の位置を特定するための基準位置である。
【００７２】
例えば、植物栽培プラント４内において栽培されている植物９の個体毎に基準位置を示す基準点を予め設けておき、基準位置検出部７２１は、撮像部７１により撮像された画像に含まれる基準点に基づいて、撮像部７１により撮像された植物９の基準位置を検出する。これにより、基準位置検出部７２１は、撮像部７１により撮像された植物９の植物栽培プラント４内における位置を特定する。
【００７３】
なお、予め設けられている基準点は、例えば、植物栽培プラント４内において栽培されている植物９毎に割り振られている番号を示す表記、植物栽培プラント４内における座標位置を示す表記、などの文字情報が表記されている。この場合、基準位置検出部７２１は、撮像部７１により撮像された画像に含まれるこれらの文字情報を文字認識などに読み取り、撮像部７１により撮像されている植物９の基準位置を検出する。
【００７４】
また、基準位置検出部７２１は、後述する識別情報検出部７６により検出された植物９に取り付けられている識別子に基づいて、撮像部７１により撮像されている植物９の基準位置を検出してもよい。
また、基準位置検出部７２１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）システムによる位置情報を取得して、取得した位置情報に基づいて、撮像部７１により撮像されている植物９の位置を検出してもよい。
【００７５】
受粉位置検出部７２２は、予め登録されている花の特徴を示す特徴情報と撮像部７１により撮像された植物９の画像とに基づいて、植物９の花の位置を受粉位置として検出する。
例えば、受粉位置検出部７２２には、植物９の花の特徴を示す特徴情報として、花の形に関する情報、花の大きさに関する情報、又は花の色に関する情報などが予め登録されている。また、受粉位置検出部７２２は、撮像部７１により撮像された植物９の画像に対して画像処理を行って、植物９の受粉位置を検出するために必要とされる画像情報、すなわち、花の特徴を示す特徴情報に関する画像情報を抽出する。そして、受粉位置検出部７２２は、花の特徴を示す特徴情報と画像情報とに基づいて、パターンマッチングを用いて検出する方法や、特徴情報に基づく特徴量の評価値を算出して検出する方法などにより、植物９の花の位置を受粉位置として検出する。
なお、受粉位置検出部７２２は、植物９の花の中心位置、花のめしべの位置などを受粉位置として検出してもよい。
【００７６】
また、受粉位置検出部７２２は、受粉位置を検出する際、基準位置検出部７２１により検出された基準位置を示す基準点に対する３次元座標位置として受粉位置を検出する。例えば、受粉位置検出部７２２は、植物栽培プラント４内において、移動型検出装置４０により検出されて作成された植物９の３次元モデルに基づいて生成される３次元座標位置として受粉位置を検出する。
また、受粉位置検出部７２２は、検出した受粉位置を基準位置検出部７２１により検出された基準位置と対応付けて記憶部７７に記憶させる。これにより、受粉位置検出部７２２は、植物９の基準位置に対する３次元座標位置として受粉位置を記憶部７７に記憶させることができる。よって、受粉補助装置７０は、植物栽培プラント内における植物９の位置及び植物９の受粉位置を特定することができる。
【００７７】
なお、受粉作業を行う際に撮像部７１により撮像された画像から検出された時点における受粉位置と、それ以前に、移動型検出装置４０により検出された時点における受粉位置とが正確には一致しない場合がある。これは、受粉位置が、例えば花の位置であるように、完全に固定されている構造物による位置ではないためである。これにより、受粉位置は、その時々で若干の位置の差が生じる場合がある。この場合も、若干の位置の差が生じた受粉位置を同一と判定するために、受粉位置検出部７２２は、例えば、位置の差が所定の閾値未満である場合、同一の受粉位置であると判定して最新の受粉位置の情報に更新する。
また、受粉作業を行う際に撮像部７１により撮像された画像から検出された花が、それ以前に、移動型検出装置４０により検出された時点においては、まだ蕾である場合がある。この場合、受粉位置検出部７２２は、検出された花の位置を新しく受粉位置として追加し、受粉位置の情報を更新する。
【００７８】
受粉作業検出部７２３は、撮像された検出対象である植物９の画像に基づいて、受粉位置検出部７２２により検出された受粉位置に対して受粉作業がされたか否かを検出する。
ここで、撮像された検出対象である植物９の画像とは、例えば、作業者によって受粉作業が行われる際の動画像である。作業者が花のめしべに対して綿棒などを用いて花粉を付着させる受粉作業の動作が撮像部７１により撮像された場合、受粉作業検出部７２３は、受粉作業の動作が撮像された画像に基づいて受粉作業の動作を検出し、受粉作業がされたことを検出する。
【００７９】
例えば、受粉作業の動作を検出する方法としては、予め登録されている受粉作業の特徴的な動作パターンとパターンマッチングをする方法、特徴物（例えば、綿棒）をその形状に基づいて画像から抽出し、該特徴物の動きベクトルから検出する方法などがある。
また、受粉作業検出部７２３は、受粉位置に受粉作業がされたことを検出した場合、該受粉位置に対応付けて受粉作業がされたことを示す情報を受粉履歴情報生成部７２４に供給する。
【００８０】
なお、受粉作業検出部７２３は、撮像された植物９の画像に基づいて、受粉作業がされたか否かを検出する場合、撮像された植物９の花の状態に基づいて受精に至っているか否かを判定することにより受粉作業がされたか否かを検出してもよい。
例えば、受粉済みとされている受粉位置が所定の時間経過後に受精に至っていない場合（例えば、受粉させた日時に対して所定時間経過後においても、受精により落ちるはずの花弁が残っている場合など）、受粉作業検出部７２３は、撮像された植物９の花の状態を検出して受精に至っていないこと判定する。また、受粉済みとされている受粉位置が所定の時間経過後に受精に至っている場合（例えば、受粉させた日時に対して所定時間経過後に、受精により花弁が落ちている場合など）、受粉作業検出部７２３は、撮像された植物９の花の状態を検出して受精に至っていること判定する。
そして、受粉作業検出部７２３は、受精に至っているか否かを判定した結果に基づいて、受粉作業がされたか否かを検出し、検出結果を受粉履歴情報生成部７２４に供給してもよい。
【００８１】
受粉履歴情報生成部７２４は、受粉作業検出部７２３により検出された結果に基づいて、該植物９の受粉履歴情報として、受粉済みであるか否かを示す情報を生成する。また、受粉履歴情報生成部７２４は、検出対象である植物９の受粉位置に対応付けて、該植物９の受粉履歴情報を生成する。
【００８２】
例えば、受粉履歴情報生成部７２４は、受粉位置検出部７２２により検出された受粉位置に対して、受粉作業検出部７２３により受粉作業がされたと検出された場合、検出された受粉位置に対応付けて受粉済みであることを示す情報を、受粉履歴情報として生成する。一方、受粉履歴情報生成部７２４は、受粉位置検出部７２２により検出された受粉位置に対して、受粉作業検出部７２３により受粉作業がされたと検出されない場合、検出された受粉位置に対応付けて受粉済みでないことを示す情報を、受粉履歴情報として生成する。なお、受粉履歴情報生成部７２４は、さらに、受粉位置に対して受粉作業がされた日時を対応付けて、受粉履歴情報を生成してもよい。
そして、受粉履歴情報生成部７２４は、生成した受粉履歴情報を記憶部７７に記憶させる。
これにより、植物９の受粉位置それぞれの受粉履歴情報を、それぞれの受粉位置に対応付けて記憶させることができる。
【００８３】
なお、受粉履歴情報生成部７２４は、操作部７５から入力される操作情報であって、受粉済みであるか否かを示す操作情報に基づいて、上述の受粉履歴情報を生成してもよい。これにより、作業者は、受粉作業を行いながら受粉補助装置７０の操作部７５を操作することにより、受粉履歴情報を更新させることができる。
なお、受粉履歴情報生成部７２４は、生成した受粉履歴情報を、記憶部７７に記憶させるのに代えて、通信処理部５９０を介して状況記憶部２３０に記憶させてもよいし、記憶部７７と状況記憶部２３０との両方に記憶させてもよい。
【００８４】
受粉時期算出部７２５は、植物９の育成状況に基づいて適切な受粉時期を算出する。ここで、植物９の育成状況に基づく適切な受粉時期とは、例えば、植物９の種類毎に定められている適切な受粉時期であって、植物９の花が開花してからの日数（例えば、開花の２日後から数日後の間）などにより示される適切な受粉時期である。
例えば、受粉時期算出部７２５は、撮像部７１により撮像された植物９の受粉位置の適切な受粉時期を、通信処理部５９０を介して供給される育成モデル部２２０の第１育成モデルに基づいて算出する。すなわち、受粉時期算出部７２５は、移動型検出装置６０により予め観測された植物９の育成状況に基づいて、該植物９の適切な受粉時期を算出する。また、受粉時期算出部７２５は、算出した適切な受粉時期を示す情報をそれぞれの受粉位置に対応付けて記憶部７７に記憶させる。
なお、受粉時期算出部７２５は、算出した適切な受粉時期を示す情報を、記憶部７７に記憶させるのに代えて、通信処理部５９０を介して状況記憶部２３０に記憶させてもよいし、記憶部７７と状況記憶部２３０との両方に記憶させてもよい。
【００８５】
表示制御処理部７３は、撮像部７１により撮像された画像と、受粉情報処理部７２により検出された受粉位置と、受粉情報処理部７２により生成された該受粉位置の受粉に関する情報と、に基づいて表示画像を生成して表示部７４に表示させる。
表示制御処理部７３は、表示制御部７３１と、表示情報生成部７３２とを備えている。
表示制御部７３１は、記憶部７７から検出対象である植物９の受粉履歴情報を読み出して、該受粉履歴情報を該植物９に基づく画像に対応付けて表示部７４に表示させる。
【００８６】
すなわち、表示制御部７３１は、記憶部７７から検出対象である植物９の受粉履歴情報を読み出して表示情報生成部７３２に供給する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された表示情報を、撮像部７１により撮像された植物９の画像に対応付けて表示部７４に表示させる。
例えば、表示制御部７３１は、撮像部７１により撮像された植物９の受粉位置の受粉履歴情報を示す表示情報を、撮像された植物９の画像の受粉位置に対応付けて表示部７４に表示させる。
なお、表示制御部７３１は、記憶部７７から検出対象である植物９の適切な受粉時期を示す情報を読み出して、該適切な受粉時期を示す情報を該植物９に基づく画像に対応付けて表示部７４に表示させてもよい。
【００８７】
表示情報生成部７３２は、記憶部７７から読み出された受粉履歴情報に基づいて、受粉位置に対応付けられている受粉履歴情報を示す表示情報を生成する。例えば、表示情報生成部７３２は、記憶部７７から読み出された受粉履歴情報に基づいて、撮像部７１により撮像された植物９の受粉位置に対応付けられている受粉履歴情報を示す表示情報として、受粉済みであるか否かを示す表示情報、又は、受粉作業がされた日時を示す表示情報を生成する。また、表示情報生成部７３２は、基準位置検出部７２１により検出された植物９の基準位置を示す表示情報を生成する。また、表示情報生成部７３２は、記憶部７７から読み出された適切な受粉時期を示す情報に基づいて、受粉位置に対応付けられている適切な受粉時期を示す表示情報を生成する。
そして、表示情報生成部７３２は、生成した表示情報を表示制御部７３１に供給する。
【００８８】
表示部７４は、表示制御処理部７３により生成された表示画像を表示する。表示部７４は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどである。
【００８９】
操作部７５は、作業者からの操作を検出することにより、受粉補助装置７０を機能させる操作情報を取得して、その操作情報を制御部７９に通知する。操作部７５は、表示部７４の表示面上に設けられたタッチパネルとして構成されている。
なお、操作部７５は、受粉補助装置７０の筐体面に設けられた機械式のボタンとして構成されてもよいし、表示部７４の表示面上に設けられたタッチパネルと機械式のボタンとの組み合わせにより構成されてもよい。
記憶部７７には、植物９の基準位置情報、受粉位置情報、受粉履歴情報、適切な受粉時期を示す情報などが対応付けられて記憶される。
【００９０】
識別情報検出部７６は、検出対称である植物９又は植物９の受粉位置を特定する識別情報を示す識別子から識別情報を検出する。例えば、識別情報検出部７６は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダ７６Ｒを備えており、このＲＦＩＤリーダ７６Ｒを介して、タグやラベル状に加工されたアンテナ付きのＩＣチップ（以下、ＩＣタグ）に登録されているＩＤ情報を、電磁誘導方式又は電波方式などによって非接触通信することにより読み取る。
この場合、植物９には、植物９又は植物９の受粉位置を特定する識別情報を示すＩＣタグ（識別子）が取り付けられており、識別情報検出部７６は、ＲＦＩＤリーダ７６Ｒを介してＩＣタグから識別情報を検出する。上述した基準位置検出部７２１又は受粉位置検出部７２２は、この識別情報検出部７６により検出された識別情報に基づいて、植物９の基準位置や植物９の受粉位置を検出してもよい。
【００９１】
例えば、ＩＣタグが植物９の個体毎に対応して該植物９の幹又はその近傍に取り付けられており、基準位置検出部７２１は、識別情報検出部７６により検出された識別情報に基づいて、植物９の基準位置を検出してもよい。
なお、ＩＣタグが植物９の枝の分岐部に対応付けて取り付けられており、受粉位置検出部７２２は、識別情報検出部７６により検出された識別情報と植物９の枝の分岐構造とに基づいて、植物９の枝毎に対応している花を受粉位置として検出してもよい。
また、受粉位置検出部７２２は、ＩＣタグが植物９の花に対応付けて取り付けられており、識別情報検出部７６により検出された識別情報に基づいて、植物９の花を受粉位置として検出してもよい。
【００９２】
制御部７９は、受粉補助装置７０が備えている各部を制御する。例えば、制御部７９は、操作部７５により検出された操作情報に応じて、撮像部７１の撮像動作、受粉情報処理部の処理、表示制御処理部７３の表示処理などを制御する。
また、制御部７９は、通信処理部５９０を介して植物栽培システム１と受粉補助装置７０との間の通信を制御する。
また、制御部７９は、例えば、受粉履歴情報や、植物の育成状況を示す情報などが記憶部７７と状況記憶部２３０との両方に記憶される構成の場合、所定のタイミングで記憶部７７に記憶されている情報と状況記憶部２３０に記憶されている情報とが同じ最新の情報となるように同期させる制御を行う。これにより、制御部７９は、植物栽培プラント内において、複数の作業者それぞれの受粉補助装置７０により更新される受粉履歴情報、又は、時間の経過により変化する植物９の育成状況（例えば、花の開花状況）を示す情報を記憶部７７と状況記憶部２３０とに対して不整合が生じないように記憶させることができる。
【００９３】
以上の構成により、受粉補助装置７０は、植物栽培プラント４内において栽培されている植物９の受粉位置の受粉履歴情報を、植物９の画像に対応付けて表示部７４に表示させる。よって、受粉補助装置７０は、作業者に植物９の受粉状態を容易に判別させることができる。また、受粉補助装置７０は、植物栽培プラント４内において栽培されている植物９の受粉位置の適切な受粉時期を示す情報を、植物９の画像に対応付けて表示部７４に表示させることもできる。よって、受粉補助装置７０は、植物９の適切な受粉時期を作業者に通知することができる。
【００９４】
続いて、本実施形態における受粉補助装置７０に係る各処理について説明する。
（植物の受粉位置の検出）
まず、受粉補助装置７０が、受粉位置を検出する処理について説明する。
受粉補助装置７０は、撮像部７１により撮像された植物９の受粉位置を、移動型検出装置４０により検出された植物９又は植物９の花の３次元座標位置と対応させて、植物栽培プラント４内における植物９の受粉位置を検出する。
【００９５】
図１０は、受粉補助装置７０の撮像部７１により撮像された植物９の画像を示す図である。この図は、植物９の幹に基準点Ｋ０が取り付けられている例を示している。ここで、この基準点Ｋ０は、例えば、植物栽培プラント４内において植物９毎に割り振られている番号を示す文字情報が記載されている。
基準位置検出部７２１は、撮像部７１により撮像された植物９の画像に含まれるこの基準点Ｋ０の画像から文字情報を文字認識により読み取り、撮像された植物９の基準位置を検出する。これにより、基準位置検出部７２１は、撮像された植物９の植物栽培プラント４内における位置を特定することができる。
【００９６】
次に、受粉位置検出部７２２は、予め登録されている花の特徴を示す特徴情報と撮像部７１により撮像された植物９の画像とに基づいて、植物９の花の位置を受粉位置として検出する。図１０では、受粉位置検出部７２２は、撮像された植物９の画像から花ｆ１５（１）〜ｆ１５（６）の画像領域を検出している。また、受粉位置検出部７２２は、検出した植物９の花の位置（受粉位置）を、該植物９の基準位置に対する位置として算出する。そして、受粉位置検出部７２２は、移動型検出装置４０により検出されて作成された植物９の３次元モデルに基づいて生成される３次元座標位置として、基準位置に対する受粉位置を検出する。
【００９７】
例えば、受粉位置検出部７２２は、通信処理部５９０を介して取得された第２育成モデル２２２（花の位置に対する実の配置モデル）に基づく植物９の花の３次元座標位置と対応させて、撮像部７１により撮像された植物９の花の位置（受粉位置）を検出する。
これにより、受粉補助装置７０は、撮像部７１より撮像された植物９の受粉位置を、植物９における基準位置に対する位置として検出するとともに、植物栽培プラント４内における３次元座標位置と対応させて検出することができる。
【００９８】
また、上述の基準位置検出部７２１及び受粉位置検出部７２２により受粉位置が検出された後、撮像部７１により撮像される画角が変更（移動、拡大、又は縮小）された場合、受粉位置検出部７２２は、検出した受粉位置を追尾することにより、撮像されている受粉位置を検出し続けることができる。例えば、受粉位置検出部７２２は、撮像された植物９の画像から、花の特徴を示す特徴情報に基づいて検出される花の画像領域の移動、拡大、又は縮小を追尾することにより、検出した受粉位置を追尾する。
これにより、作業者が受粉補助装置７０の撮像部７１により撮像される画角を変更（移動、拡大、又は縮小）した場合も、検出した受粉位置を植物９における（植物栽培プラント４内における）何れの受粉位置であるかを特定することができる。
【００９９】
なお、受粉補助装置７０は、作業者によって把持されている際の受粉補助装置７０の向きや傾きの姿勢変化を検出する姿勢検出センサを備えている構成としてもよい。この場合、受粉補助装置７０は、姿勢検出センサにより検出された受粉補助装置７０の姿勢の変位量と変位方向とに基づいて、撮像部７１により撮像される画角の変更を検出することができる。
これにより、作業者が受粉補助装置７０の撮像部７１により撮像される画角を変更（移動、拡大、又は縮小）した場合も、検出した受粉位置が植物９における（植物栽培プラント４内における）何れの受粉位置であるかを特定することができる。
なお、姿勢検出センサとして、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサ、地磁気センサ、などが用いられる構成としてもよい。
【０１００】
（受粉履歴情報の表示制御）
次に、受粉補助装置７０が、検出した受粉位置の受粉履歴情報を表示部７４に表示させる処理について説明する。
表示制御部７３１は、受粉位置検出部７２２により検出された受粉位置の受粉履歴情報を記憶部７７から読み出す。次に、表示情報生成部７３２は、記憶部７７から読み出された受粉履歴情報に基づいて、受粉位置に対応付けられている受粉履歴情報を示す表示情報を生成する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された表示情報を、撮像部７１により撮像された植物９の画像に対応付けて表示部７４に表示させる。
【０１０１】
以下に、図１１から図１４を用いて、受粉補助装置７０において表示部７４に表示させる表示画面の例について説明する。図１１から図１４は、受粉補助装置７０における表示部７４の表示例であって、操作部７５が表示部７４の表示面上に設けられたタッチパネルとして構成されている例を示す。
受粉作業をする作業者は、この受粉補助装置７０の表示画面を参照することにより、植物９の受粉履歴情報を得ることができる。
【０１０２】
図１１は、受粉補助装置７０における表示部７４の第１の表示例を示す図である。この図は、植物９の画像と、植物９の花毎の受粉済みであるか否かを示す情報とが表示されている例を示している。また、この図には、表示部７４の表示領域のなかに、画像表示領域Ｐ１１０と、操作部７５における操作入力検出領域Ｐ１２１、Ｐ１２２、Ｐ１２３、Ｐ１２４とが示されている。
【０１０３】
画像表示領域Ｐ１１０には、撮像部７１により撮像された植物９の画像と、植物９の基準位置を示す情報（表示情報Ｐ１１１）と、が表示されている。ここでは、植物９の基準位置を示す情報として、例えば、植物９に割り振られている番号（Ｎｏ．００１５）が表示されている。また、画像表示領域Ｐ１１０には、受粉位置検出部７２２により検出された植物９の画像における花ｆ１５（１）からｆ１５（６）の画像の位置（受粉位置）に対して、受粉済みであるか否かを示す情報が表示されている。ここでは、受粉済みでないことを示す情報として「実線の２重丸により示される表示情報Ｐ１１２」と、受粉済みであることを示す情報として「破線の丸により示される表示情報Ｐ１１３」とが表示されている。
【０１０４】
表示情報生成部７３２は、基準位置検出部７２１により検出された植物９の基準位置を示す表示情報を生成する。表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により生成された植物９の基準位置を示す表示情報を、撮像部７１により撮像された植物９の画像の基準点Ｋ０の位置に対応付けて表示部７４に表示させる。
また、表示制御部７３１は、記憶部７７から撮像された植物９の受粉履歴情報を読み出して表示情報生成部７３２に供給する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された受粉済みであるか否かを示す表示情報（表示情報Ｐ１１２又は表示情報Ｐ１１３）を、撮像部７１により撮像された植物９の画像における花の画像の位置に対応付けて表示部７４に表示させる。図１１において、表示制御部７３１は、植物９の花ｆ１５（２）からｆ１５（４）の画像の位置に対応付けて受粉済みでないことを示す表示情報Ｐ１１２を表示させ、植物９の花ｆ１５（１）、ｆ１５（５）、ｆ１５（６）の画像の位置に対応付けて受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１３を表示させている。
【０１０５】
これにより、植物９の受粉位置に対して受粉作業をする作業者は、この受粉補助装置７０の表示画面を参照することにより、植物９の花毎に受粉済みであるか否かを示す表示情報を得ることができる。よって、作業者は、植物９の花毎に受粉済みであるか否かを容易に判別することができる。すなわち、作業者は、受粉補助装置７０の表示画面を参照しながら受粉作業をすることにより、受粉位置に対して一度受粉させた後に再度受粉させてしまうといった労力と時間とのロスを防止するとともに、受粉位置に対する花粉の着け忘れを防止することができる。
このように、受粉補助装置７０は、作業者に植物９の受粉状態を容易に判別させることができる。
【０１０６】
なお、図１１に示す操作部７５における操作入力検出領域Ｐ１２１、Ｐ１２２、Ｐ１２３、Ｐ１２４のうち、操作入力検出領域Ｐ１２１は、受粉済みである受粉位置に対して受粉作業がされた受粉日を示す情報の表示と非表示とを切替える操作を検出する領域を示す。操作部７５は、操作入力検出領域Ｐ１２１において作業者の操作を検出することにより、受粉作業がされた受粉日を示す情報の表示と非表示とを切替える操作信号を制御部７９に供給して、その操作情報を通知する。
操作入力検出領域Ｐ１２２は、受粉済みでない受粉位置に対して適切な受粉時期である受粉適期を示す情報の表示と非表示とを切替える操作を検出する領域を示す。操作部７５は、操作入力検出領域Ｐ１２２において作業者の操作を検出することにより、受粉適期を示す情報の表示と非表示とを切替える操作信号を制御部７９に供給して、その操作情報を通知する。
操作入力検出領域Ｐ１２３は、受粉位置に対して受粉済みであるか否かを操作入力可能な操作モードに遷移させるか否かを切替える操作を検出する領域を示す。操作部７５は、操作入力検出領域Ｐ１２３において作業者の操作を検出することにより、受粉済みであるか否かを操作入力可能な操作モードに遷移させるか否かを切替える操作信号を制御部７９に供給して、その操作情報を通知する。
操作入力検出領域Ｐ１２４は、操作部７５の操作により画像表示領域Ｐ１１０に表示情報が表示されている状態に対して、１つ前の操作による表示情報が表示されている状態に戻す操作を検出する領域を示す。操作部７５は、操作入力検出領域Ｐ１２４において作業者の操作を検出することにより、１つ前の操作による表示情報が表示されている状態に戻す操作信号を制御部７９に供給して、その操作情報を通知する。
【０１０７】
図１２は、受粉補助装置７０における表示部７４の第２の表示例を示す図である。この図は、操作部７５における操作入力検出領域Ｐ１２１に、受粉済みである受粉位置に対して受粉作業がされた受粉日を示す情報を表示させる操作が入力された場合の表示例を示している。また、この図において、図１１と同様の構成には同じ符号を附している。
【０１０８】
画像表示領域Ｐ１１０には、図１１と同様に、撮像部７１により撮像された植物９の画像が表示されている。また、画像表示領域Ｐ１１０には、植物９の画像における花（受粉位置）ｆ１５（１）からｆ１５（６）の画像のうち、受粉済みである花ｆ１５（１）、ｆ１５（５）、ｆ１５（６）の画像の位置にそれぞれ対応付けて、それぞれの位置に受粉作業がされた受粉日を示す表示情報Ｐ１１４が表示されている。
表示制御部７３１は、記憶部７７から撮像された植物９の受粉履歴情報を読み出して表示情報生成部７３２に供給する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された受粉済みであるか否かを示す表示情報（表示情報Ｐ１１２又は表示情報Ｐ１１３）と受粉日を示す表示情報Ｐ１１４とを、撮像部７１により撮像された植物９の画像における花の画像の位置に対応付けて表示部７４に表示させる。図１２において、表示制御部７３１は、植物９の花ｆ１５（１）、ｆ１５（５）、ｆ１５（６）の画像の位置に対応付けて受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１２を表示させるとともに、花ｆ１５（１）、ｆ１５（５）、ｆ１５（６）の画像の位置に対応付けてそれぞれの受粉日を示す表示情報Ｐ１１４（受粉作業がされた月日）を表示させている。
【０１０９】
これにより、植物９の受粉位置に対して受粉作業をする作業者は、この受粉補助装置７０の表示画面を参照することにより、植物９の花毎に受粉済みであるか否かを示す表示情報を得るとともに、受粉済みである花に受粉作業がされた受粉日を示す表示情報を得ることができる。よって、作業者は、植物９の花毎に受粉済みであるか否かを容易に判別することができるとともに、受粉済みの花の受粉日を容易に知ることができる。
このように、受粉補助装置７０は、作業者に植物９の受粉状態を容易に判別させることができる。
【０１１０】
図１３は、受粉補助装置７０における表示部７４の第３の表示例を示す図である。この図は、操作部７５における操作入力検出領域Ｐ１２２に、受粉済みでない受粉位置に対して適切な受粉時期である受粉適期を示す情報を表示させる操作が入力された場合の表示例を示している。また、この図において、図１１と同様の構成には同じ符号を附している。
【０１１１】
画像表示領域Ｐ１１０には、図１１と同様に、撮像部７１により撮像された植物９の画像が表示されている。また、画像表示領域Ｐ１１０には、植物９の画像における花（受粉位置）ｆ１５（１）からｆ１５（６）の画像うち、受粉済みでない花ｆ１５（２）からｆ１５（４）の画像の位置にそれぞれ対応付けて、それぞれの位置の受粉適期を示す表示情報Ｐ１１５が表示されている。
表示制御部７３１は、記憶部７７から撮像された植物９の受粉適期を示す情報を読み出して表示情報生成部７３２に供給する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された受粉済みであるか否かを示す表示情報（表示情報Ｐ１１２又は表示情報Ｐ１１３）と受粉適期を示す表示情報Ｐ１１５とを、撮像部７１により撮像された植物９の画像における花の画像の位置に対応付けて表示部７４に表示させる。図１３において、表示制御部７３１は、植物９の花ｆ１５（２）からｆ１５（４）の画像の位置に対応付けて、受粉済みでないことを示す表示情報Ｐ１１２を表示させるとともに、花ｆ１５（２）からｆ１５（４）それぞれの受粉適期を示す表示情報Ｐ１１５（適切な受粉時期の期間）を表示させている。
【０１１２】
これにより、植物９の受粉位置に対して受粉作業をする作業者は、この受粉補助装置７０の表示画面を参照することにより、植物９の花毎に受粉済みであるか否かを示す表示情報を得るとともに、受粉済みでない花の適切な受粉時期を示す表示情報を得ることができる。よって、作業者は、植物９の花毎に受粉済みであるか否かを容易に判別することができるとともに、受粉済みでない花の適切な受粉時期を容易に知ることができる。
このように、受粉補助装置７０は、作業者に植物９の受粉状態を容易に判別させることができる。
【０１１３】
図１４は、受粉補助装置７０における表示部７４の第４の表示例を示す図である。この図は、操作部７５における操作入力検出領域Ｐ１２２に、受粉済みでない受粉位置に対して適切な受粉時期である受粉適期を示す情報を表示させる操作が入力された場合の別の表示例を示している。また、この図において、図１１と同様の構成には同じ符号を附している。
【０１１４】
図１４は、受粉適期を示す表示情報の表示方法が図１３に対して異なる。
この図の例では、表示情報生成部７３２は、受粉済みでない花ｆ１５（２）、ｆ１５（４）それぞれの受粉適期を示す情報として表示情報Ｐ１１６（現在日時から受粉適期になるまでの期間を示す表示、例えば「あと２日後」）を生成する。また、表示情報生成部７３２は、受粉済みでない花ｆ１５（３）の受粉適期を示す情報として表示情報Ｐ１１７（現在が受粉適期であることを示す表示「適期です」）を生成する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により生成された表示情報Ｐ１１６、又は表示情報Ｐ１１７を、受粉済みでない花ｆ１５（２）からｆ１５（４）の画像の位置にそれぞれ対応付けて表示させる。
【０１１５】
なお、受粉済みであるか否かを示す表示情報、受粉適期を示す表示情報などは、図１１から図１４に示す表示方法に限られるものではない。これらの表示方法は、それぞれの状態を判別できるものであればよく、例えば、受粉済みの場合と受粉済みでない場合とにおいて、又は、受粉適期の場合と受粉適期でない場合とにおいて、互いに異なる色を用いて表示する表示方法などとしてもよい。
【０１１６】
なお、受粉補助装置７０は、受粉計画設計部５８０により設計された受粉計画に基づいて、植物栽培プラント４内において栽培されている植物９に対応付けて受粉計画の情報を表示してもよい。例えば、受粉補助装置７０は、受粉計画設計部５８０により設計された受粉計画に基づいて、受粉作業が計画されている期間を示す情報、植物栽培プラント４内の所定のエリア毎又は植物の種類毎に計画されている受粉時期を示す情報などを、例えば、植物栽培プラント４内の植物９の配置図に対応付けて表示部７４に表示してもよい。
【０１１７】
（受粉作業の検出）
次に、受粉補助装置７０が、検出した受粉位置に受粉作業がされたか否かを検出する処理について説明する。
受粉補助装置７０の受粉作業検出部７２３は、受粉位置検出部７２２により検出された受粉位置に対して、作業者により受粉作業がされたか否かを検出する。例えば、受粉作業検出部７２３は、作業者による受粉作業の動作が撮像部７１により撮像された場合、この受粉作業の動作が撮像された画像に基づいて受粉作業がされたことを検出する。
【０１１８】
図１５は、作業者による受粉作業の一例を示す図である。この図は、作業者が花ｆ２０のめしべに対して綿棒Ｍ１を用いて花粉を付着させる受粉作業の動作を示している。この図に示すような受粉作業の動作が撮像部７１により撮像された場合、受粉作業検出部７２３は、受粉作業の動作が撮像された画像に基づいて受粉作業の動作を検出し、受粉作業がされたことを検出する。例えば、受粉作業検出部７２３は、撮像された画像から綿棒Ｍ１の画像をその形状の特徴に基づいて検出する。そして、受粉作業検出部７２３は、花ｆ２０の画像の位置と検出した綿棒Ｍ１の花ｆ２０対する位置及び動きとに基づいて、予め登録されている受粉作業の特徴的な動作パターンとパターンマッチングを行い受粉作業の動作を検出する。
また、受粉作業検出部７２３は、検出結果を受粉位置に対応付けて受粉履歴情報生成部７２４に供給する。
【０１１９】
（受粉履歴情報の生成）
受粉補助装置７０の受粉履歴情報生成部７２４は、受粉位置の受粉履歴情報を生成する。
例えば、受粉履歴情報生成部７２４は、受粉作業検出部７２３により受粉位置に受粉作業がされたことが検出された場合、その検出結果に応じて受粉履歴情報を生成する。例えば、受粉履歴情報生成部７２４は、受粉作業検出部７２３により受粉位置に対する作業者の受粉作業が検出されることに応じて、該受粉位置に受粉履歴情報として対応付けられている受粉済みでないことを示す情報を受粉済みであることを示す情報に変更する。
【０１２０】
このように、受粉履歴情報生成部７２４は、検出された受粉位置に対応付けて植物９の受粉位置の受粉履歴情報として、受粉済みであるか否かを示す情報を生成する。なお、この受粉位置は、植物栽培システム１において予め測定された植物９の３次元モデル（検出部２１０により検出された花の３次元座標位置）に基づいて生成される位置である。そして、受粉履歴情報生成部７２４は、生成した受粉履歴情報を記憶部７７に記憶させる。
【０１２１】
また、受粉履歴情報生成部７２４は、受粉履歴情報を生成する際に、さらに、受粉位置に対して受粉作業がされた日時を該受粉履歴情報に対応付けて生成する。この場合、受粉補助装置７０は、受粉済みであるか否かの情報に加えて、受粉済みの受粉位置に対しての受粉日時の情報も得ることができる。これにより、受粉補助装置７０は、例えば、受粉済みとされている受粉位置が所定の時間経過後に受精に至っていない場合（例えば、受粉させた日時に対して所定時間経過後においても、受精により落ちるはずの花弁が残っている場合など）、該受粉位置の花を撮像した画像に基づいて受精に至っていないことを判定することも可能である。この場合、受粉履歴情報生成部７２４は、受精に至っていないことが判定された結果に基づいて、受精に至っていない受粉位置に対して、受粉履歴情報を受粉済みであることを示す情報から受粉済みでないことを示す情報に変更することもできる。ここで、この判定は、上述の受粉作業検出部７２３において実行されてもよいし、受粉履歴情報生成部７２４において実行されてもよい。
【０１２２】
このように、受粉補助装置７０は、受粉位置に対して受粉作業がされたか否かを検出することにより、受粉履歴情報生成部７２４により該受粉位置の受粉履歴情報を生成することができる。
【０１２３】
なお、受粉履歴情報生成部７２４は、操作部７５から入力される操作情報であって、受粉済みであるか否かを示す操作情報に基づいて、上述の受粉履歴情報を生成してもよい。
例えば、受粉済みでない受粉位置に受粉作業がされたことを示す操作信号が操作部７５から制御部７９に供給された場合、制御部７９は、受粉作業がされたことを示す情報を受粉位置に対応付けて受粉履歴情報生成部７２４に供給する。そして、受粉履歴情報生成部７２４は、制御部７９から供給された情報に基づいて、受粉位置に受粉履歴情報として対応付けられている受粉済みでないことを示す情報を受粉済みであることを示す情報に変更する。
【０１２４】
図１６は、操作部７５からの操作入力により受粉履歴情報が更新される例を示す図である。この図は、操作部７５における操作入力検出領域Ｐ１２４に操作が入力され、受粉位置に対して受粉済みであるか否かを操作入力可能な操作モードに遷移されていることを示している。また、この図において、図１１と同様の構成には同じ符号を附している。
【０１２５】
この操作モードにおいて受粉補助装置７０は、例えば、画像表示領域Ｐ１１０に表示されている画像の花の位置（受粉位置）にタッチ操作されることにより、タッチ操作された花の位置の受粉履歴情報を更新する。
画像表示領域Ｐ１１０には、図１１と同様に、撮像部７１により撮像された植物９の画像が表示されている。また、画像表示領域Ｐ１１０には、受粉位置検出部７２２により検出された植物９の画像における花ｆ１５（１）からｆ１５（６）の画像の位置（受粉位置）に対して、受粉済みであるか否かを示す情報（表示情報Ｐ１１２又は表示情報Ｐ１１３）が表示されている。
【０１２６】
図１６（ａ）は、表示制御部７３１が、植物９の花ｆ１５（２）からｆ１５（４）の画像の位置に対応付けて受粉済みでないことを示す表示情報Ｐ１１２を表示させ、植物９の花ｆ１５（１）、ｆ１５（５）、ｆ１５（６）の画像の位置に対応付けて受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１３を表示させていることを示している。また、図１６（ａ）では、受粉位置に対して受粉済みであるか否かを操作入力可能な操作モードに遷移されており、作業者は、受粉済みでない花ｆ１５（２）に対して受粉作業をした後、画像表示領域Ｐ１１０に表示されている花ｆ１５（２）の画像の位置にタッチ操作をする。花ｆ１５（２）の画像の位置にタッチ操作がされた場合、制御部７９は、操作部７５から供給された操作信号に基づいて、受粉作業がされたことを示す情報を受粉位置に対応付けて受粉履歴情報生成部７２４に供給する。
【０１２７】
受粉履歴情報生成部７２４は、制御部７９から供給された情報に基づいて、花ｆ１５（２）の受粉履歴情報として対応付けられている受粉済みでないことを示す情報を受粉済みであることを示す情報に変更する。そして、受粉履歴情報生成部７２４は、変更した受粉履歴情報を記憶部７７に記憶させる。次に、表示制御部７３１は、記憶部７７から花ｆ１５（２）の変更された受粉履歴情報を読み出して表示情報生成部７３２に供給する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１３を、花ｆ１５（２）の画像の位置に対応付けて表示部７４に表示させる。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）において花ｆ１５（２）の画像の位置に表示されていた受粉済みでないことを示す表示情報Ｐ１１２が、受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１３に変更されたことを示している。
【０１２８】
一方、受粉済みである受粉位置に受粉作業がされたことを取り消す操作信号が操作部７５から制御部７９に供給された場合、制御部７９は、受粉位置に対応付けて受粉作業がされたことを取り消す情報を受粉履歴情報生成部７２４に供給する。
なお、受粉作業がされたことを取り消す操作信号が入力される場合とは、例えば、受粉作業はしたものの、所定の期間が経過しても受精に至っていない場合等である。
【０１２９】
受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１３が表示されている受粉位置に対応付けられている受粉履歴情報を受粉済みでないことを示す情報に変更する（受粉作業がされたことを取り消す）場合は、図１６を用いて説明した操作モードにおいて、例えば、受粉済みであることを示す表示情報Ｐ１１３が表示されている花ｆ１５（１）の画像の位置にタッチ操作がされればよい。花ｆ１５（１）の画像の位置にタッチ操作がされた場合、制御部７９は、操作部７５から供給された操作信号に基づいて、受粉済みを取り消す情報を受粉位置に対応付けて受粉履歴情報生成部７２４に供給する。
【０１３０】
受粉履歴情報生成部７２４は、制御部７９から供給された情報に基づいて、花ｆ１５（１）の受粉履歴情報として対応付けられている受粉済みであることを示す情報を受粉済みでないことを示す情報に変更する。そして、受粉履歴情報生成部７２４は、変更した受粉履歴情報を記憶部７７に記憶させる。次に、表示制御部７３１は、記憶部７７から花ｆ１５（１）の変更された受粉履歴情報を読み出して表示情報生成部７３２に供給する。そして、表示制御部７３１は、表示情報生成部７３２により受粉履歴情報に基づいて生成された受粉済みでないことを示す表示情報Ｐ１１２を、花ｆ１５（１）の画像の位置に対応付けて表示部７４に表示させる。
【０１３１】
このように、受粉補助装置７０は、操作部７５からの操作入力に応じて、受粉履歴情報生成部７２４により該受粉位置の受粉履歴情報を生成することができる。
【０１３２】
（適切な受粉時期の算出）
受粉補助装置７０は、花粉を付着させる受粉作業がされていない受粉位置に対して、適切な受粉時期を算出する。
受粉時期算出部７２５は、撮像部７１により撮像された植物９の受粉位置の適切な受粉時期を、通信処理部５９０を介して供給される育成モデル部２２０の第１育成モデルに基づいて算出する。ここで、植物９の育成状況に基づく適切な受粉時期とは、例えば、植物９の種類毎に定められている適切な受粉時期であって、植物９の花が開花してからの日数（例えば、開花の２日後から数日後の間）などにより示されている適切な受粉時期である。
【０１３３】
例えば、受粉時期算出部７２５は、撮像部７１により撮像された植物９の受粉位置毎（一花毎）に、適切な受粉時期を第１育成モデルに基づいて算出する。また、受粉時期算出部７２５は、算出した適切な受粉時期を示す情報をそれぞれの受粉位置に対応付けて記憶部７７に記憶させる。
なお、適切な受粉時期を示す情報は、例えば、適切な受粉時期の期間を示す情報、又は、撮像された時点である現在の月日から適切な受粉時期までの差分の日数を示す情報（例えば、「２日後」）などである。
【０１３４】
（識別情報を用いた受粉位置の検出）
次に、受粉補助装置７０が受粉位置を検出する処理の他の形態として、ＲＦＩＤによる識別情報を用いて受粉位置を特定して検出する処理について説明する。
上述の実施形態においては、植物栽培プラント４内で栽培されている植物９の位置、花の位置、受粉位置などは、植物９に取り付けられている基準点と撮像された画像から検出される受粉位置とに基づいて、３次元座標位置として生成される。それに対して、位置を検出する別の方法の一例として、受粉位置を特定する識別情報を示すＩＣタグ（識別子）が植物９に取り付けられていて、受粉補助装置７０が、この識別情報に基づいて、植物９の位置、花の位置、受粉位置などを検出する方法もある。なお、このＩＣタグは、上述の基準点として取り付けられていてもよい。また、このＩＣタグによる識別情報は、上述の画像に基づいて３次元座標位置を検出する際における概略の位置（領域）判定や位置の検出精度向上のための補助情報としても有効である。
【０１３５】
例えば、受粉補助装置７０の識別情報検出部７６は、ＲＦＩＤリーダ７６Ｒを介して、植物９に取り付けられているＩＣタグに登録されているＩＤ情報を検出する。このＩＤ情報は、植物９の位置、花の位置、受粉位置などそれぞれの３次元座標位置と対応付けられて状況記憶部２３０に記憶されている。なお、受粉補助装置７０の記憶部７７に、上述のＩＤ情報がそれぞれの３次元座標位置と対応付けられて記憶される構成としてもよい。そして、受粉位置検出部７２２は、識別情報検出部７６により検出されたＩＤ情報に対応付けられている３次元座標位置を、受粉位置を特定する識別情報として状況記憶部２３０から読み出し、この読み出した３次元座標位置に基づいて植物９の受粉位置を検出する。
【０１３６】
また、受粉履歴情報生成部７２４は、この検出されたＩＣタグに登録されているＩＤ情報に対応づけて、受粉履歴情報を生成してもよい。この場合、例えば、受粉処理制御部６８０は、受粉履歴情報に基づいて、ＩＤ情報対応付けられている受粉位置毎に受粉済みであるか否かを判定する。
【０１３７】
なお、このＩＣタグは、作業者によって植物９に取り付けられてもよいし、人手によらない取り付けロボット等によって植物９に取り付けられてもよい。
【０１３８】
次に、図１７を参照して植物９に取り付けられているＩＣタグに基づく位置検出についての例を説明する。
図１７は、植物９にＩＣタグが取り付けられている場合の位置検出の例を説明する図である。
【０１３９】
図１７（ａ）、（ｂ）は、植物９の枝（茎）にＩＣタグが取り付けられている場合の位置検出の例を示している。一般的な植物は、成長の伸張過程において茎の先端が分裂して枝分かれした枝（茎）を生じ、それらの枝（茎）による分岐構造を有している。図１７（ａ）に示す植物９は、大本の幹（茎）Ｂ０から成長に従って分岐点Ｎ１〜Ｎ３においてそれぞれ枝分かれした枝（茎）Ｂ１〜Ｂ３を有している。また、幹（茎）Ｂ０及び枝（茎）Ｂ１〜Ｂ３のそれぞれには、花軸を介して花が着いている。幹（茎）Ｂ０には花ｆ１５（１）が、枝（茎）Ｂ１には花ｆ１５（２）及び花ｆ１５（３）が、枝（茎）Ｂ２には花ｆ１５（４）及び花ｆ１５（５）が、枝（茎）Ｂ３には花ｆ１５（６）が、それぞれ着いている。
【０１４０】
また、ＩＣタグＴａｇ０〜Ｔａｇ３は、幹（茎）Ｂ０及び枝（茎）Ｂ１〜Ｂ３のそれぞれに対応して植物９に取り付けられている。ＩＣタグＴａｇ１は、幹（茎）Ｂ０の根元近傍の位置に取り付けられており、幹（茎）Ｂ０に対応している。ＩＣタグＴａｇ２〜Ｔａｇ４は、分岐点Ｎ１〜Ｎ３の近傍の位置に取り付けられており、ＩＣタグＴａｇ２が枝（茎）Ｂ１に、ＩＣタグＴａｇ２が枝（茎）Ｂ２に、ＩＣタグＴａｇ３が枝（茎）Ｂ３に、それぞれ対応している。
【０１４１】
図１７（ｂ）は、ＩＣタグＴａｇ０〜Ｔａｇ３がそれぞれ対応している幹（茎）Ｂ０及び枝（茎）Ｂ１〜Ｂ３を、破線の矢印ｂ０〜ｂ３で示している。例えば、ＩＣタグＴａｇ０〜Ｔａｇ３には、それぞれ破線の矢印ｂ０〜ｂ３で示している区間の幹（茎）又は枝（茎）に着いている花の位置、又は受粉位置を特定する識別情報としてＩＤ情報が登録されている。そして、このＩＤ情報は、植物９の枝（茎）の分岐構造と対応づけられて状況記憶部２３０に記憶されている。
また、植物９の枝（茎）の分岐構造は、例えば、撮像された植物９の画像から画像処理により検出される。そして、植物９の枝（茎）の分岐構造は、検出された枝が３次元計測の手法を用いることにより３次元位置座標として検出され、３次元モデル化されて状況記憶部２３０に記憶される。
これにより、受粉補助装置７０の受粉位置検出部７２２は、識別情報検出部７６により検出されたＩＤ情報（識別情報）と植物９の枝（茎）の分岐構造とに基づいて、植物９のそれぞれの枝（茎）毎に受粉位置を検出することができる。
【０１４２】
例えば、図１７（ａ）、（ｂ）に示す植物９において、受粉位置検出部７２２は、ＩＣタグから検出されたＩＤ情報と枝（茎）の分岐構造とに基づいて、幹（茎）Ｂ０及び枝（茎）Ｂ１〜Ｂ３毎に対応している領域を受粉位置として検出する。一例としては、受粉位置検出部７２２は、ＩＣタグＴａｇ１のＩＤ情報により、枝（茎）Ｂ１に対応している領域、すなわち、枝（茎）Ｂ１に着いている花ｆ１５（２）、ｆ１５（３）を受粉位置として検出する。同様に、受粉位置検出部７２２は、ＩＣタグＴａｇ２のＩＤ情報により、枝（茎）Ｂ２に対応している領域、すなわち、枝（茎）Ｂ２に着いている花ｆ１５（４）、ｆ１５（５）を受粉位置として検出する。また、同様に、ＩＣタグＴａｇ０のＩＤ情報により花ｆ１５（１）を、ＩＣタグＴａｇ３のＩＤ情報により花ｆ１５（６）を、それぞれ受粉位置として検出する。
【０１４３】
なお、受粉位置検出部７２２は、ＩＣタグから検出されたＩＤ情報と枝の分岐構造とに基づいて、それぞれのＩＤ情報に対応する枝（茎）に着いている花の位置毎に受粉位置を検出してもよい。例えば、受粉位置検出部７２２は、ＩＣタグＴａｇ１のＩＤ情報により、枝（茎）Ｂ１に着いている花ｆ１５（２）の位置及び花ｆ１５（３）の位置毎に受粉位置を検出してもよい。
【０１４４】
また、それぞれのＩＤ情報に対応する枝（茎）に着いている花の位置、又は受粉位置を、それぞれ対応するＩＣタグの位置、又は、植物９の大本の幹（茎）に対応するＩＣタグの位置を基準とした位置座標として検出してもよい。例えば、受粉位置検出部７２２は、花ｆ１５（２）の位置及び花ｆ１５（３）のそれぞれの位置をＩＣタグＴａｇ１の位置を基準とした位置座標として検出してもよいし、ＩＣタグＴａｇ０の位置を基準とした位置座標として検出してもよい。
【０１４５】
また、受粉補助装置７０は、植物９の大本の幹（茎）に対応するＩＣタグＴａｇ０のＩＤ情報に、その植物９に着いている花の位置、又は受粉位置の全てを対応させてもよい。例えば、受粉履歴情報生成部７２４は、植物９の大本の幹（茎）に対応するＩＣタグＴａｇ０のＩＤ情報に対応付けて、その植物９の全ての受粉位置における受粉履歴情報を生成してもよい。すなわち、受粉履歴情報生成部７２４は、例えば、植物９の苗毎に受粉済みであるか否かの情報を生成してもよい。
【０１４６】
また、受粉位置を特定する識別情報を示すＩＣタグ（識別子）は、植物９の一花毎に取り付けられていてもよい。
図１７（ｃ）、（ｄ）は、植物９の一花毎にＩＣタグが取り付けられている場合の位置検出の例を示している。図１７（ｃ）に示すように、花ｆ１５（１）〜ｆ１５（６）にそれぞれＩＣタグＴａｇ１１〜Ｔａｇ１６が取り付けられている。この場合、図１７（ｂ）に示すように、花ｆ１５（１）〜ｆ１５（６）の位置は、それぞれに取り付けられているＩＣタグＴａｇ１１〜Ｔａｇ１６のＩＤ情報と対応付けられている。これにより、受粉位置検出部７２２は、識別情報検出部７６により検出されたＩＤ情報（識別情報）に基づいて、植物９のそれぞれの花毎に受粉位置を検出することができる。
なお、上述の受粉位置を特定する識別情報を示すＩＣタグ（識別子）は、受粉済みの受粉位置のみに取り付けてもよい。これにより、該受粉位置が受粉済みであることを検出することができる。
【０１４７】
このように、受粉補助装置７０は、植物９の分岐された枝（茎）毎に取り付けられているＩＣタグによる識別情報を用いることにより、植物９の受粉位置を、分岐された枝（茎）毎に概略判定することで作業効率を上げることができる。また、例えば、育成環境において受粉位置が内的又は外的な要因で動いた場合であっても、受粉補助装置７０は、植物９の分岐された枝（茎）毎や一花毎に取り付けられているＩＣタグによる識別情報を用いることにより、植物９の受粉位置（位置座標）を精度よく検出することができる。
【０１４８】
なお、上述の識別子としてＩＣタグを用いた識別方法は、他の識別子を用いた識別方法としてもよく、例えば、１次元バーコードやマトリックス型２次元コードなどのような符号化された模様によって示されている識別子を用いた識別方法としてもよい。これらの符号化された模様からＩＤ情報を検出する場合、識別情報検出部７６は、それぞれの識別子に対応した読み取り装置を介して検出する構成としてもよいし、又は、撮像部７１を介して撮像された画像に基づいて検出する構成としてもよい。
また、識別子には、例えば、受粉履歴情報や育成状況に関する情報などのＩＤ情報以外の情報が登録されていてもよい。
【０１４９】
また、上述の識別子を用いた識別方法は、受粉位置を検出するために用いられる他に、実の位置を検出するために用いられてもよい。実の位置の検出に用いられることにより、識別子による識別情報と植物９の枝（茎）の分岐構造とに基づいて、上述の受粉位置と同様に実の位置を検出することができる。
【０１５０】
[受粉補助装置の別の実施例]
続いて、植物栽培プラント４以外の場所で栽培されている植物９に対して受粉作業がされる場合に受粉補助装置７０を用いられる例について説明する。すなわち、この例は、図９に示す受粉補助装置７０において、通信処理部５９０を介して接続される判定部２００及びプラント制御部５００が無い場合の例である。
【０１５１】
図１８は、受粉補助装置７０の別の実施例を示す図である。この図では、複数の作業者がそれぞれ受粉補助装置を用いて、受粉作業する場合のシステム構成の例を示している。
この図において、複数の作業者は、それぞれ受粉補助装置７０Ａ,７０Ｂ,７０Ｃ,７０Ｄ・・・を用いて受粉作業をする。受粉補助装置７０Ａ,７０Ｂ,７０Ｃ,７０Ｄ・・・それぞれは、図９に示す受粉補助装置７０の構成と同様であり、サーバ８００と無線通信により通信する。サーバ８００は、記憶部５１０と通信処理部８９０を備えており、通信処理部８９０を介して受粉補助装置７０Ａ,７０Ｂ,７０Ｃ,７０Ｄ・・・それぞれにより更新された情報に基づいて、記憶部８１０に記憶されているデータが更新される。すなわち、記憶部８１０に記憶されているデータは、受粉補助装置７０Ａ,７０Ｂ,７０Ｃ,７０Ｄ・・・それぞれにより更新されたデータが集約されている。そして、受粉補助装置７０Ａ,７０Ｂ,７０Ｃ,７０Ｄ・・・それぞれは、記憶部８１０に記憶されている情報を取得することにより、最新かつ整合のとれた情報を取得することができる。
【０１５２】
これにより、植物栽培プラント４以外の場所で栽培されている植物９に対して受粉作業がされる場合であっても、受粉補助装置７０は、撮像部７１により撮像された植物９の画像に対応付けて該植物９の受粉履歴情報を表示部７４に表示することができる。
【０１５３】
以上のように、本実施形態における受粉補助装置７０は、表示部７４に植物９の画像に該植物９の受粉履歴情報を対応付けて表示するため、作業者に植物９の受粉状態を容易に判別させることができる。例えば、受粉補助装置７０は、植物９の受粉位置（例えば、花の位置）が受粉済みであるか否かを作業者に容易に判別させることができる。また、受粉補助装置７０は、植物９の受粉位置（例えば、花の位置）に受粉作業がされた受粉日や、受粉済みでない植物９の受粉位置（例えば、花の位置）の適切な受粉時期を、表示部７４に表示させることにより、作業者に容易に通知することができる。
これにより、作業者は、受粉補助装置７０の表示画面を参照しながら受粉作業をすることにより、受粉位置に対して一度受粉させた後に再度受粉させてしまうといった労力と時間とのロスを防止するとともに、受粉位置に対する花粉の着け忘れを防止することができる。また、作業者は、受粉位置に対して適切な時期に受粉作業をすることができる。よって、人手により受粉作業がされる場合、受粉補助装置７０は、作業者の受粉作業の作業効率を向上させることができる。
【０１５４】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、植物９に対する受粉作業は、作業者の人手による受粉作業のみで行われる場合に限られるものではなく、作業者の人手による受粉作業に加えて、無人化された受粉作業を実行する受粉ロボットなどによる受粉作業が共同して行われてもよい。その場合、作業者による受粉作業に応じて受粉補助装置７０により生成される受粉履歴情報と、受粉ロボットによる受粉作業に応じて生成される受粉履歴情報とが、状況記憶部２３０又は記憶部７７に記憶されて、それぞれの受粉履歴情報が一元管理される構成としてもよい。
【０１５５】
なお、図３に示した構成において、プラント制御部５００は、複数の受粉補助装置７０と通信処理部５９０を介して接続されている形態としてもよい。
【０１５６】
また、受粉補助装置７０は、外部の記憶装置（例えば、図３の状況記憶部２３０又は図１８の記憶部８１０）に無線通信などを介して情報を記憶させる場合、受粉補助装置７０が内部に該情報を記憶させない構成としてもよいし、受粉補助装置７０が内部に記憶部７７を備えていない構成としてもよい。
また、受粉補助装置７０が内部に記憶部７７を備えている場合、外部の記憶部に記憶させない構成であってもよい。例えば、複数の受粉補助装置７０により受粉作業が行われる場合、複数の受粉補助装置７０が備えているそれぞれの記憶部７７は、記憶されている情報が不整合とならないように、所定の時間間隔により同期をとる構成としてもよい。また、受粉補助装置７０が内部に記憶部７７を備えている場合、受粉補助装置７０が植物栽培システム１又はサーバ８００と組み合わせて用いられるのではなく、１つの受粉補助装置７０が単独で用いられて受粉作業が行われてもよい。
【０１５７】
また、受粉補助装置７０は、図９に示す各部が一体型として構成されている形態について示したが、各部の構成が分離されている構成としてもよい。例えば、受粉補助装置７０は、表示部７４が分離されている構成としてもよいし、撮像部７１が分離されている構成としてもよい。
【０１５８】
また、受粉補助装置７０又は受粉補助装置７０の表示部７４は、めがね型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）の形態であってもよい。すなわち、表示部７４は、検出対象の植物９に対して作業者（使用者）の視野を遮る範囲に設けられている形態であってもよい。
例えば、めがね型ディスプレイの形態である受粉補助装置７０は、このめがね型ディスプレイを装着した作業者の視線の先の方向を撮像する撮像部を備えており、この撮像部により撮像された植物９の画像を表示部７４に表示させるとともに、撮像された植物９の受粉履歴情報を植物９の画像に対応付けて表示部７４に表示させる。
なお、めがね型ディスプレイの形態である受粉補助装置７０は、撮像部により撮像された植物９の画像を表示させずに、植物９の受粉履歴情報を表示部７４に表示させてもよい。つまり、めがね型ディスプレイは、装着した作業者の視線の先にある被写体（検出対象の植物９）の光学像に対応付けて、植物９の受粉履歴情報を表示部７４に表示させてもよい。この場合、表示部７４は、例えば、透過型の液晶ディスプレイであり、被写体（検出対象の植物９）の光学像を透過させて作業者の眼に到達させるとともに、受粉履歴情報などの表示情報を、光学像としての植物９の受粉位置に対応付けて、該受粉位置の受粉履歴情報などを表示する。なお。光学像を透過させるめがね型ディスプレイの形態である受粉補助装置７０は、ハーフミラーを用いて構成され、透過される光学像とハーフミラーの面上に投影された表示情報とを視認可能な形態であってもよい。
【０１５９】
また、図３に示した構成において、プラント制御部５００は、独立して設ける必要ななく、複数の植物栽培システムを制御する形態としてもよい。
【０１６０】
また、本実施形態の植物栽培プラント４は、陸上の施設であることを制限するものではない。例えば、植物栽培プラント４は、水上を航行する移動手段を備えることにより、海上を移動することも可能となる。植物栽培プラント４は、四季の気温変動に応じて、適正な緯度に移動することにより、気候による温度と、植物栽培プラントの温度差を少なくすることができ、空調設備や、水温制御設備による損失を低減させることが可能となる。その移動は、例えば、四季に応じて設定して４回程度とすることとしてもよい。
【０１６１】
また、例えば、植物栽培プラント４は、地中、水中に構築することにより、温度の変化の少ない環境を構築することが可能となる。
【０１６２】
なお、上述の植物栽培システム１、移動型検出装置４０、受粉補助装置７０は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、各機能部の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【０１６３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１６４】
９  植物、７０  受粉補助装置、７１  撮像部、７４  表示部、７６  識別情報検出部、７６Ｒ  ＲＦＩＤリーダ（受信部）、７７  記憶部、７２４  受粉履歴情報生成部、７３１  表示制御部
【図１】
2013158288.tif 000003
【図２】
2013158288.tif 000004
【図３】
2013158288.tif 000005
【図４】
2013158288.tif 000006
【図５】
2013158288.tif 000007
【図６】
2013158288.tif 000008
【図７】
2013158288.tif 000009
【図８】
2013158288.tif 000010
【図９】
2013158288.tif 000011
【図１０】
2013158288.tif 000012
【図１１】
2013158288.tif 000013
【図１２】
2013158288.tif 000014
【図１３】
2013158288.tif 000015
【図１４】
2013158288.tif 000016
【図１５】
2013158288.tif 000017
【図１６】
2013158288.tif 000018
【図１７】
2013158288.tif 000019
【図１８】
2013158288.tif 000020