(57)【要約】【課題】栽培する植物体の上部に配置された器具との干渉を抑制する。【解決手段】栽培管理システム１は、栽培容器７に保持される植物体Ｐの生長に応じて変化する特徴量を計測する計測部と、計測部による計測結果に基づいて、栽培容器７の傾きを制御する傾き制御部と、を備える。傾き制御部は、植物体Ｐの生長量が閾値未満である場合には高さセンサ４による計測結果に基づいて栽培容器７の傾きを制御し、植物体Ｐの生長量が閾値以上である場合にはサーモセンサ５による計測結果に基づいて栽培容器７の傾きを制御する。【選択図】図１
2017212908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に保持される植物体の生長に応じて変化する特徴量を計測する計測部と、
前記計測部による計測結果に基づいて、前記保持部材の傾きを制御する傾き制御部と、を備えることを特徴とする栽培管理システム。
【請求項２】
前記植物体の生長量を判定する生長量判定部を備え、
前記計測部は、
前記植物体の第１の特徴量を計測する第１計測部と、
前記植物体の第２の特徴量を計測する第２計測部と、を有し、
前記傾き制御部は、前記植物体の生長量が閾値未満である場合には前記第１計測部による計測結果に基づいて前記保持部材の傾きを制御し、前記植物体の生長量が前記閾値以上である場合には前記第２計測部による計測結果に基づいて前記保持部材の傾きを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の栽培管理システム。
【請求項３】
前記第１の特徴量は、前記植物体の先端部の高さであり、
前記傾き制御部は、前記先端部の高さが第１閾値以上である場合に、前記保持部材の傾き量を変更することを特徴とする請求項２に記載の栽培管理システム。
【請求項４】
前記傾き制御部は、前記先端部の高さが前記第１閾値未満となるように、前記保持部材を傾けることを特徴とする請求項３に記載の栽培管理システム。
【請求項５】
前記第２の特徴量は、前記植物体の葉の温度であり、
前記傾き制御部は、前記葉の温度が第２閾値以上である場合に、前記保持部材の傾き量を変更することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の栽培管理システム。
【請求項６】
前記植物体に光を照射する照明部を備え、
前記傾き制御部は、前記葉の温度が前記第２閾値以上である場合に、前記葉と前記照明部との距離が大きくなるように、前記保持部材を傾けることを特徴とする請求項５に記載の栽培管理システム。
【請求項７】
前記傾き制御部は、前記植物体の先端の芽の位置に基づいて、前記保持部材を傾ける方向を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の栽培管理システム。
【請求項８】
栽培管理システムによる栽培管理方法であって、
前記栽培管理システムが、保持部材に保持される植物体の生長に応じて変化する特徴量を計測する計測ステップと、
前記栽培管理システムが、前記計測ステップによる計測結果に基づいて、前記保持部材の傾きを制御する傾き制御ステップと、を実行することを特徴とする栽培管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の生長に応じた傾き制御を行う栽培管理システム及び栽培管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
施設等の室内で植物栽培を行うことが行われている。例えば、特許文献１には、植物と照明との位置関係を制御することで、植物の光合成量を増大させ、植物の収穫量を向上させる技術が提案されている。
【０００３】
また、このような施設内での植物栽培においては、限られた施設内で高い生産効率を上げるために、特許文献２に記載のように、多段化された栽培棚に植物の栽培容器を多数設置して、空間の利用効率を向上させていることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１２０５５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９９７０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、生産効率を上げるために、栽培棚の段数を増やすと、栽培棚の高さ方向の間隔が狭くなってしまう。そのため、植物の生長が進むと、栽培棚の天板、棚板等の上部器具に植物がぶつかりやすく、特に天板、棚板の下面に照明器具等が設置されていると、照明の熱による葉焼けが発生し、植物の生育を阻害することになる。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、栽培する植物体の上部に配置された器具との干渉を抑制できる栽培管理システム及び栽培管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、保持部材に保持される植物体の生長に応じて変化する特徴量を計測する計測部と、前記計測部による計測結果に基づいて、前記保持部材の傾きを制御する傾き制御部と、を備えることを特徴とする栽培管理システムにより解決される。
【０００８】
また、上記の課題は、栽培管理システムによる栽培管理方法であって、前記栽培管理システムが、保持部材に保持される植物体の生長に応じて変化する特徴量を計測する計測ステップと、前記栽培管理システムが、前記計測ステップによる計測結果に基づいて、前記保持部材の傾きを制御する傾き制御ステップと、を実行することを特徴とする栽培管理方法により解決される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、植物体の生長に応じて植物体の傾きを制御することで、植物体の上部に配置された器具との干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】栽培管理システムの全体構成を説明する図である。
【図２】傾き調整機構により栽培容器を水平状態とした図である。
【図３】傾き調整機構により栽培容器を傾けた状態を示す図である。
【図４】図２のIV-IV断面図である。
【図５】植物体の高さに応じた傾き調整機構の傾きを示す図である。
【図６】植物体の高さに応じた傾き調整機構の傾きを示す図である。
【図７】植物体の高さに応じた傾き調整機構の傾きを示す図である。
【図８】植物体の葉の温度に応じた傾き調整機構の傾きを示す図である。
【図９】植物体の葉の温度に応じた傾き調整機構の傾きを示す図である。
【図１０】栽培管理システムのハードウェア構成を示す図である。
【図１１】管理装置の機能構成を示す図である。
【図１２】傾き制御処理の一例を示すフロー図である。
【図１３】傾き方向を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１乃至図１３に基づき、本発明の一実施形態（以下、本実施形態）について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００１２】
図１には、本実施形態に係る栽培管理システム１の全体構成を示した。図１に示されるように、栽培管理システム１は、植物体Ｐを保持する栽培容器７、栽培棚２、照明部３、高さセンサ４、サーモセンサ５、生長量計測センサ６、及び管理装置１０を備える。
【００１３】
栽培棚２は、棚板２Ａ、天板２Ｂ、側板２Ｃ、及び脚２Ｄを備える。棚板２Ａは、１以上の栽培容器７が設置される板部材である。棚板２Ａの四隅には、棚板２Ａを支持する脚２Ｄが取り付けられている。また、天板２Ｂは、棚板２Ａと対向する、棚板２Ａと略同じ大きさの板部材としてよい。そして、天板２Ｂにおいて、棚板２Ａと対向する面側に、植物体Ｐに光を照射する照明部３が取り付けられている。
【００１４】
側板２Ｃは、棚板２Ａと天板２Ｂを連結する板部材であり、内側側面に高さセンサ４、サーモセンサ５、生長量計測センサ６等の各種センサが取り付けられている。各センサの詳細については後述するが、高さセンサ４は、植物体Ｐの先端部（上端部）の高さを計測するセンサである。ここで、本実施形態では、植物体Ｐの高さは、棚板２Ａや床等の水平に置かれた物体を基準とした高さとする。
【００１５】
また、サーモセンサ５は、植物体Ｐの葉の温度を計測するセンサである。そして、生長量計測センサ６は、植物体Ｐの葉の面積、蒸散量等を計測するためのセンサである。例えば植物体Ｐの葉の面積を計測する場合には、生長量計測センサ６には植物体Ｐを撮影するカメラを用い、植物体Ｐの蒸散量を計測する場合には、植物体Ｐの蒸散量を計測する蒸散計を用いることとしてよい。なお、高さセンサ４、サーモセンサ５、生長量計測センサ６は管理装置１０と接続し、それぞれの計測データを管理装置１０に出力する。
【００１６】
なお、以下において、「左右」の各方向は、側板２Ｃの内側側面を正面から見た場合における左右に対応することとする。そして、側板２Ｃに対する左右には作業者が通るための通路が配されることとしてよい。
【００１７】
ここで、植物体Ｐを保持する栽培容器７は、栽培容器７の傾きを調整可能な傾き調整機構２０を介して棚板２Ａに取り付けられている。ここで、図２乃至図４に基づいて、傾き調整機構２０の詳細について説明する。なお、本実施形態における、傾き調整機構２０の構成は一例であり、他の構成を採用しても構わない。
【００１８】
図２及び図３には、側板２Ｃの内側側面を正面とした方向からの栽培容器７及び傾き調整機構２０の模式図を示した。図２は、栽培容器７が水平に維持された状態を、図３は、栽培容器７が右側に傾いた状態を示している。また、図４は、図２におけるIV-IV断面図を示している。
【００１９】
図２及び図３に示されるように、傾き調整機構２０は、それぞれ伸縮可能な第１傾き調整部２０Ａ、第２傾き調整部２０Ｂ、及び傾き中心部２０Ｃを備える。本実施形態では、傾き中心部２０Ｃは、底部７Ａの左右方向における中心位置に配置され、第１傾き調整部２０Ａと第２傾き調整部２０Ｂは、傾き中心部２０Ｃに対して左右対称の位置に配置される。
【００２０】
第１傾き調整部２０Ａと、第２傾き調整部２０Ｂは、栽培容器７の底部７Ａと、棚板２Ａの上面に対して回動可能に取り付けられている。一方、傾き中心部２０Ｃは、栽培容器７の底部７Ａに対しては回動可能に取り付けられているが、棚板２Ａの上面に対しては固定端部２７において固定された状態で取り付けられている。
【００２１】
傾き調整機構２０において、第１傾き調整部２０Ａ、傾き中心部２０Ｃ、第２傾き調整部２０Ｂの長さを等しくすることにより、栽培容器７は棚板２Ａ（又は床）に対して水平となる。また、傾き調整機構２０において、第１傾き調整部２０Ａ、傾き中心部２０Ｃ、第２傾き調整部２０Ｂの順に長くすることで、栽培容器７を右側に傾けることができる。また、傾き調整機構２０において、第２傾き調整部２０Ｂ、傾き中心部２０Ｃ、第１傾き調整部２０Ａの順に長くすることで、栽培容器７を左側に傾けることができる。このように、第１傾き調整部２０Ａ、傾き中心部２０Ｃ、第２傾き調整部２０Ｂの各部の長さを制御することにより栽培容器７の傾き角度を適宜変更することができる。
【００２２】
以下、第１傾き調整部２０Ａ、第２傾き調整部２０Ｂ、及び傾き中心部２０Ｃの構成について説明する。なお、第２傾き調整部２０Ｂは第１傾き調整部２０Ａの機構と同様であり、傾き中心部２０Ｃも下端部が固定端である以外は第１傾き調整部２０Ａと同様の構成を有するため、以下では、第１傾き調整部２０Ａの構成について説明し、第２傾き調整部２０Ｂと傾き中心部２０Ｃの構成についての説明は省略する。
【００２３】
図２乃至図４に示されるように、第１傾き調整部２０Ａは、容器取付部２１、棚取付部２２、及び電動アクチュエータ２３を備える。
【００２４】
電動アクチュエータ２３は、ピストン部２３Ａと、ピストン部２３Ａを保持するシリンダ部２３Ｂとを備える。そして、電動アクチュエータ２３は、ケーブルＣを介して接続された管理装置１０から入力される信号に応じて、ピストン部２３Ａのシリンダ部２３Ｂからの突出長さを変えることで、伸縮可能となっている。
【００２５】
容器取付部２１は、栽培容器７の底部７Ａに固定されており、容器取付部２１の中心部には貫通孔が形成されている。また、ピストン部２３Ａの先端部（栽培容器７側の端部）においても同様に貫通孔が形成されている。そして、図４に示されるように、容器取付部２１と、ピストン部２３Ａのそれぞれに形成される貫通孔に第１軸部２４を通して締結具２６で締結することにより、容器取付部２１とピストン部２３Ａとが第１軸部２４を中心に回動可能に接続される。
【００２６】
棚取付部２２は、棚板２Ａの上面に固定されており、棚取付部２２の中心部には貫通孔が形成されている。また、シリンダ部２３Ｂの下端部（棚板２Ａ側の端部）においても同様に貫通孔が形成されている。そして、図４に示されるように、棚取付部２２と、シリンダ部２３Ｂのそれぞれに形成される貫通孔に第２軸部２５を通して締結具２６で締結することにより、棚取付部２２とシリンダ部２３Ｂとが第２軸部２５を中心に回動可能に接続される。
【００２７】
なお、栽培管理システム１では、植物体Ｐを保持する栽培容器７ごとに、傾き調整機構２０により傾きを調整可能となっている。
【００２８】
次に、図５乃至図９を参照しながら、本実施形態に係る栽培管理システム１において実行される栽培容器７の傾き制御処理の概要について説明する。
【００２９】
まず、栽培管理システム１では、生長量計測センサ６により植物体Ｐについて計測された生長量が閾値未満である場合、すなわち生長段階が所定段階に達していない場合には、高さセンサ４により植物体Ｐの先端部Ｅの高さを計測する。そして、図５に示されるように、植物体Ｐの先端部Ｅの高さが、閾値（Ｈ）未満である場合には、傾き調整機構２０により栽培容器７を水平に維持する。
【００３０】
次に、植物体Ｐが生長し、図６に示されるように、先端部Ｅの高さが閾値（Ｈ）以上となったとする。この場合には、栽培管理システム１は、図７に示されるように、先端部Ｅの高さが閾値（Ｈ）未満となるように、傾き調整機構２０により栽培容器７を右側（本例においては右側とするが左側としてもよい）に傾ける。これにより、植物体Ｐの先端部Ｅが天板２Ｂにぶつかりにくくすることができる。
【００３１】
一方、植物体Ｐの生長が進み、生長量計測センサ６により計測される生長量が閾値以上となった場合、すなわち生長段階が所定段階に達した場合には、図８に示すように、栽培管理システム１では、サーモセンサ５により植物体Ｐの葉の温度を計測する。
【００３２】
そして、栽培管理システム１では、葉の温度が葉焼けを引き起こす閾値以上となる高温部Ｂの存在が検出された場合には、照明部３と高温部Ｂとの距離が離れるように栽培容器７の傾きを制御する。すなわち、図９に示すように、傾き調整機構２０により栽培容器７の右側への傾き角を増加させて、照明部３から植物体Ｐの葉が離れるようにする。これにより、植物体Ｐの一部と照明部３が近接し、照明の熱によりその一部が損傷してしまうことを回避できる。
【００３３】
以上の処理を実現するために、栽培管理システム１に備えられる構成の例について以下説明する。
【００３４】
図１０には、栽培管理システム１のハードウェア構成の一例を示した。図１０に示されるように、栽培管理システム１は、管理装置１０、高さセンサ４、サーモセンサ５、生長量計測センサ６、傾き調整機構２０を備える。
【００３５】
管理装置１０は、ハードウェア構成として、制御部１０Ａ、記憶部１０Ｂ及び入出力部１０Ｃを備える。
【００３６】
制御部１０Ａは、例えば中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を含み構成され、記憶部１０Ｂに記憶されるプログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行するとともに、管理装置１０の各部を制御する。
【００３７】
記憶部１０Ｂは、例えばメモリ、磁気ディスク装置を含み構成され、各種のプログラムやデータを記憶するほか、制御部１０Ａのワークメモリとしても機能する。なお、記憶部１０Ｂには、フラッシュメモリ、光学ディスク等の情報記憶媒体を含むこととしてよい。
【００３８】
入出力部１０Ｃは、高さセンサ４、サーモセンサ５、生長量計測センサ６、傾き調整機構２０等の各種デバイスと通信する。例えば、入出力部１０Ｃは、高さセンサ４、サーモセンサ５、生長量計測センサ６のそれぞれにおいて計測された計測データの入力を受け付ける。また、入出力部１０Ｃは、傾き調整機構２０に備えられるそれぞれの電動アクチュエータ２３に制御信号を出力し、それぞれの電動アクチュエータ２３の長さを制御することにより、栽培容器７の傾きを制御する。
【００３９】
次に、図１１を参照しながら、管理装置１０に備えられる機能について説明する。以下に説明する機能は、管理装置１０における主要な機能の一部であり、管理装置１０が他の機能を更に備えていてもよい。
【００４０】
図１１に示されるように、管理装置１０は、機能として、生長量判定部１１、計測部１２、及び傾き制御部１３を備える。
【００４１】
管理装置１０に備えられる上記の機能は、管理装置１０の制御部１０Ａが、記憶部１０Ｂに記憶されるプログラムに基づいて、管理装置１０の各部を動作させることにより実現されるものである。なお、管理装置１０は、上記のプログラムを、情報記憶媒体から読み込むこととしてもよいし、入出力部１０Ｃ又は通信部により、他のデバイスから取得してもよい。
【００４２】
生長量判定部１１は、主に管理装置１０の制御部１０Ａ、記憶部１０Ｂ及び入出力部１０Ｃにより実現される。生長量判定部１１は、入出力部１０Ｃを介して生長量計測センサ６から入力される計測データに基づいて、植物体Ｐの生長量を判定する。以下、生長量判定部１１による処理の一例として、生長量計測センサ６がカメラである場合を例として説明する。
【００４３】
生長量判定部１１は、生長量計測センサ６から植物体Ｐを撮影したカメラ画像（カラー画像）を取得する。そして、生長量判定部１１は、カメラ画像に写し出された植物体Ｐのうち葉の色情報を有する領域を抽出し、抽出した領域の面積を、葉の面積として算出する。生長量判定部１１は、上記算出した葉の面積を生長量の指標値とし、当該値が閾値（Ｇ）未満であれば、第１の生長段階、閾値（Ｇ）以上であれば、第２の生長段階と判定する。
【００４４】
また、植物体Ｐの生長量の指標値は、葉の面積に限られるものではなく、例えば、植物体Ｐの蒸散量を用いてもよい。この場合には、生長量計測センサ６は、蒸散量の計測センサとしてよく、生長量判定部１１は、生長量計測センサ６により計測される蒸散量が閾値未満であれば、第１の生長段階、閾値以上であれば第２の生長段階と判定することとしてよい。
【００４５】
また、生長量判定部１１により判定される植物体Ｐの生長段階は２段階に限られるものではなく、３段階以上であってもよい。
【００４６】
計測部１２は、主に管理装置１０の制御部１０Ａ、記憶部１０Ｂ及び入出力部１０Ｃにより実現される。計測部１２は、植物体Ｐの生長に応じて変化する第１の特徴量を計測する第１計測部１２Ａと、植物体Ｐの生長に応じて変化する第２の特徴量を計測する第２計測部１２Ｂを備える。なお、第１の特徴量と第２の特徴量とは異なる特徴量であり、以下に説明する例においては、第１の特徴量を植物体Ｐの先端部Ｅの高さ、第２の特徴量を植物体Ｐの葉の温度とする。
【００４７】
第１計測部１２Ａは、高さセンサ４からの入力に基づいて、植物体Ｐの高さを計測する。なお、第１計測部１２Ａによる計測結果は、植物体Ｐの先端部Ｅの位置を示すものとしてもよいし、予め定められた基準位置（Ｈ）に植物体Ｐの先端部Ｅが達しているか否かを示す情報であってもよい。例えば、高さセンサ４は、光電センサとしてもよいし、植物体Ｐを撮影するカメラであってもよい。
【００４８】
第２計測部１２Ｂは、サーモセンサ５からの入力に基づいて、植物体Ｐの葉の温度を計測する。例えば、サーモセンサ５は、赤外線カメラとし、第２計測部１２Ｂは植物体Ｐの熱分布の画像（サーモグラフィ）を取得することとしてよい。
【００４９】
傾き制御部１３は、主に管理装置１０の制御部１０Ａ、記憶部１０Ｂ及び入出力部１０Ｃにより実現される。傾き制御部１３は、生長量判定部１１により判定される植物体Ｐの生長段階が第１段階である場合には、第１計測部１２Ａによる計測結果に基づいて、植物体Ｐを保持する栽培容器７の傾きを制御し、生長量判定部１１により判定される植物体Ｐの生長段階が第２段階である場合には、第２計測部１２Ｂによる計測結果に基づいて、植物体Ｐを保持する栽培容器７の傾きを制御する。
【００５０】
具体的には、傾き制御部１３は、生長量判定部１１による判定結果が第１の生長段階である場合には、第１計測部１２Ａにより計測された植物体Ｐの先端部Ｅの高さが第１閾値（Ｈ）以上であるか否かを判定する。そして、傾き制御部１３は、上記判定の結果、植物体Ｐの先端部Ｅの高さが第１閾値以上である場合には、傾き調整機構２０を制御して植物体Ｐを保持する栽培容器７の傾きをθ１だけ増加させる。ここで、傾き制御部１３は、傾き調整機構２０による傾き変更後の植物体Ｐの先端部Ｅの高さが第１閾値（Ｈ）以上である場合には、再び栽培容器７の傾きをθ１だけ増加させる。傾き制御部１３は、上記の傾き変更処理を、植物体Ｐの先端部Ｅの高さが第１閾値（Ｈ）未満となるまで、又は栽培容器７の傾き角が上限値に達するまで実行することとする。
【００５１】
また、傾き制御部１３は、生長量判定部１１による判定結果が第２の生長段階である場合には、第２計測部１２Ｂにより計測された植物体Ｐの葉のうち温度が第２閾値（Ｔ）以上の部分があるかを判定する。そして、傾き制御部１３は、上記判定の結果、植物体Ｐの葉のうち温度が第２閾値以上の部分がある場合には、傾き調整機構２０を制御して植物体Ｐを保持する栽培容器７の傾きをθ２増加させる。その後、傾き制御部１３は、傾き調整機構２０による傾き変更後の植物体Ｐの葉のうち温度が第２閾値（Ｔ）以上である部分がある場合には、再び栽培容器７の傾きをθ２だけ増加させる。傾き制御部１３は、上記の傾き変更処理を、植物体Ｐの葉の温度が第２閾値（Ｔ）未満となるまで、又は栽培容器７の傾き角が上限値に達するまで実行することとする。
【００５２】
上記のθ１とθ２は同じ値としてもよいし、異なる値でもよい。また、θ１とθ２は、現在の傾き角の大きさに応じて値を可変としてもよい。
【００５３】
なお、傾き制御部１３は、栽培容器７が水平状態（すなわち、傾き角０度）から、傾きを増加させる場合において、栽培容器７を傾ける方向は以下のように決定することとしてよい。
【００５４】
図１２には、植物体Ｐの先端部Ｅが第１閾値（Ｈ）以上となった場合における、植物体Ｐの芽の位置について示した。図１２に示されるように、植物体Ｐには、芽Ｐ１、芽Ｐ２、芽Ｐ３の３つの芽が出ていることとする。ここで、傾き制御部１３は、芽Ｐ１、芽Ｐ２、芽Ｐ３のうち先端（すなわち最上部）の芽Ｐ１の位置に基づいて、傾き方向を決定することとする。図１２に示される例では、芽Ｐ１が右側に出ているため、栽培容器７を傾ける方向は右側となる。傾き角が０より大きくなった以後においては、傾き方向は変更しないこととする。このように、植物体Ｐの伸長する向きに栽培容器７を傾けることで、植物体Ｐの先端部Ｅが上方に向かうことを抑止し、天板２Ｂにぶつかることを抑制できる。なお、植物体Ｐの芽の位置については、植物体Ｐを撮影した撮影画像から芽に対応する部位を画像処理により抽出することで特定することとしてよい。
【００５５】
次に、図１３に基づいて、栽培管理システム１により実行される植物体Ｐの生長に応じた栽培容器７の傾き制御処理の一例について説明する。なお、図１３に示される処理は、所定のタイミング（例えば所定の時間が到来したタイミング、前回処理から所定の時間が経過したタイミング等）で実行することとしてよい。
【００５６】
図１３に示されるように、管理装置１０の制御部１０Ａは、生長量計測センサ６から取得した計測データに基づいて、植物体Ｐの生長量を判定する（Ｓ１）。ここで、植物体Ｐの生長量が閾値（Ｇ）未満である場合には（Ｓ２：Ｙ）、管理装置１０の制御部１０Ａは、高さセンサ４から計測データを取得して、植物体Ｐの先端部Ｅの高さを計測する（Ｓ３）。
【００５７】
次に、管理装置１０の制御部１０Ａは、Ｓ３で計測した植物体Ｐの先端部Ｅの高さが閾値（Ｈ）以上である場合には（Ｓ４：Ｙ）、傾き調整機構２０を制御して栽培容器７の傾き角を増加させる（Ｓ５）。
【００５８】
管理装置１０の制御部１０Ａは、傾き角が上限（例えば４５度）に達していない場合には（Ｓ６：Ｎ）、Ｓ３に戻る。また、Ｓ６で傾き角が上限に達した場合（Ｓ６：Ｙ）、又はＳ３で計測した植物体Ｐの先端部Ｅの高さが閾値（Ｈ）未満である場合には（Ｓ４：Ｎ）、処理を終了する。
【００５９】
また、Ｓ２において、植物体Ｐの生長量が閾値（Ｇ）以上である場合には（Ｓ２：Ｎ）、管理装置１０の制御部１０Ａは、サーモセンサ５から計測データを取得して、植物体Ｐの葉の温度を計測する（Ｓ７）。
【００６０】
次に、管理装置１０の制御部１０Ａは、Ｓ７で計測した植物体Ｐの葉に温度Ｔ（例えば摂氏２５度）以上の部分がある場合には（Ｓ８：Ｙ）、傾き調整機構２０を制御して栽培容器７の傾き角を増加させる（Ｓ９）。
【００６１】
管理装置１０の制御部１０Ａは、傾き角が上限に達していない場合には（Ｓ１０：Ｎ）、Ｓ７に戻る。また、Ｓ１０で傾き角が上限に達した場合（Ｓ１０：Ｙ）、又はＳ８で計測した植物体Ｐの葉に温度Ｔ以上の部分がない場合には（Ｓ８：Ｎ）、処理を終了する。
【００６２】
以上が栽培管理システム１において１つの植物体Ｐを保持する栽培容器７について実行される傾き制御処理の流れであり、栽培管理システム１では棚板２Ａに設置されるそれぞれの栽培容器７について同様の処理を行うこととしてよい。
【００６３】
以上説明した本実施形態に係る栽培管理システム１によれば、植物体Ｐの生長に応じて植物体Ｐを保持する栽培容器７の傾きを制御することができる。すなわち、栽培管理システム１では、植物体Ｐの生長に応じて植物体Ｐの棚板２Ａ（又は床）に対する伸長方向を変えることができる。これにより、植物体Ｐが生長した場合に、植物体Ｐの上部に配置された天板２Ｂに干渉することを抑制できる。
【００６４】
また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの生長段階に応じて利用する特徴量を使い分けることができる。これにより、植物体Ｐのそれぞれの生長段階において適切な特徴量を用いて栽培容器７の傾きを制御できる。
【００６５】
また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの初期の生育段階においては、植物体Ｐの先端部Ｅの高さに応じて栽培容器７の傾きを変更することができる。これにより、植物体Ｐの先端部Ｅの高さを変化させることができる。
【００６６】
また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの初期の生育段階においては、植物体Ｐの先端部Ｅの高さが閾値未満となるように制御できる。これにより、高さに制限のある栽培棚２において植物体Ｐを栽培する場合においても、植物体Ｐの先端部Ｅが天板２Ｂに達しないように制御できる。そのため、植物体Ｐの生長を阻害することがなく、植物体Ｐを傾けない場合に比べて植物体Ｐを大きく育てることが可能となる。
【００６７】
また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの生育が進んだ段階においては、植物体Ｐの葉の温度に応じて栽培容器７の傾きを変更することができる。
【００６８】
また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの葉の温度が閾値以上となった場合に、葉と照明部３との距離を大きくするように栽培容器７を傾けることで、葉の温度を下げることができる。これにより、葉焼けの発生を抑制することができる。
【００６９】
また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの先端の芽の位置に基づいて、栽培容器７を傾ける方向を決定することで、植物体Ｐが伸長する方向に応じて栽培容器７を傾けることができる。
【００７０】
上記の栽培管理システム１では、草丈が高くなる種についても、生長を阻害することなく生育させることができる。また、栽培管理システム１では、植物体Ｐを通路側に傾けることで、作業者の作業を容易とすることができる。また、栽培管理システム１では、植物体Ｐの葉が天板２Ｂの付近に密集することを回避できるため、病害の発生を抑制できる。
【００７１】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態に係る栽培管理システム１では、個々の植物体Ｐを保持する栽培容器７の傾きを植物体Ｐの生長に応じて制御することとしたが、植物体Ｐを保持する栽培容器７が置かれる棚板２Ａの傾きを制御することとしてもよい。この場合には、棚板２Ａの上に保持される植物体Ｐを１つの制御対象として扱うこととしてよい。
【００７２】
［付記］
本発明の代表的な態様は以下の通りである。
【００７３】
本発明に係る栽培管理システムは、保持部材に保持される植物体の生長に応じて変化する特徴量を計測する計測部と、前記計測部による計測結果に基づいて、前記保持部材の傾きを制御する傾き制御部と、を備える。
【００７４】
また、本発明に係る栽培管理方法は、栽培管理システムによる栽培管理方法であって、前記栽培管理システムが、保持部材に保持される植物体の生長に応じて変化する特徴量を計測する計測ステップと、前記栽培管理システムが、前記計測ステップによる計測結果に基づいて、前記保持部材の傾きを制御する傾き制御ステップと、を実行する。
【００７５】
上記の栽培管理システム及び栽培管理方法によれば、植物体の生長に応じて植物体の傾きを制御することができる。すなわち、植物体の生長に応じて植物体の伸長方向を変えることができる。これにより、植物体の上部に配置された器具との干渉を抑制することができる。
【００７６】
上記の栽培管理システムにおいて、前記植物体の生長量を判定する生長量判定部を備え、前記計測部は、前記植物体の第１の特徴量を計測する第１計測部と、前記植物体の第２の特徴量を計測する第２計測部と、を有し、前記傾き制御部は、前記植物体の生長量が閾値未満である場合には前記第１計測部による計測結果に基づいて前記保持部材の傾きを制御し、前記植物体の生長量が前記閾値以上である場合には前記第２計測部による計測結果に基づいて前記保持部材の傾きを制御することとしてよい。
こうすることで、植物体の生長段階に応じて利用する特徴量を使い分けることができる。これにより、植物体のそれぞれの生長段階において適切な特徴量を用いて植物体の傾きを制御できる。すなわち、植物体の生長段階に応じて、植物体を適切な空間配置で生育することができる。
【００７７】
上記の栽培管理システムにおいて、前記第１の特徴量は、前記植物体の先端部の高さであり、前記傾き制御部は、前記先端部の高さが第１閾値以上である場合に、前記保持部材の傾き量を変更することとしてよい。
こうすることで、植物体の先端部の高さに応じて植物体の傾きを変更することができる。これにより、植物体の先端部の高さを変化させることができる。
【００７８】
上記の栽培管理システムにおいて、前記傾き制御部は、前記先端部の高さが前記第１閾値未満となるように、前記保持部材を傾けることとしてよい。
こうすることで、植物体の先端部の高さが閾値未満となるように制御できる。これにより、高さに制限のある設備において植物体を栽培する場合においても、植物体の先端部が上限に達しないように制御できる。そのため、植物体の生長を阻害することがなく、植物体を大きく育てることが可能となる。
【００７９】
上記の栽培管理システムにおいて、前記第２の特徴量は、前記植物体の葉の温度であり、前記傾き制御部は、前記葉の温度が第２閾値以上である場合に、前記保持部材の傾き量を変更することとしてよい。
こうすることで、植物体の葉の温度に応じて植物体の傾きを変更することができる。
【００８０】
上記の栽培管理システムにおいて、前記植物体に光を照射する照明部を備え、前記傾き制御部は、前記葉の温度が前記第２閾値以上である場合に、前記葉と前記照明部との距離が大きくなるように、前記保持部材を傾けることとしてよい。
こうすることで、植物体の葉の温度が閾値以上となった場合に、葉と植物体との距離を大きくするように植物体を傾けることで、葉の温度を下げることができる。これにより、葉焼けの発生を抑制することができる。
【００８１】
上記の栽培管理システムにおいて、前記傾き制御部は、前記植物体の先端の芽の位置に基づいて、前記保持部材を傾ける方向を決定することとしてよい。
こうすることで、植物体が伸長する方向に応じて植物体を傾ける向きを決定することができる。
【符号の説明】
【００８２】
Ｐ  植物体
Ｐ１  芽
Ｐ２  芽
Ｐ３  芽
Ｂ  高温部
Ｃ  ケーブル
Ｅ  先端部
１  栽培管理システム
２  栽培棚
２Ａ  棚板
２Ｂ  天板
２Ｃ  側板
２Ｄ  脚
３  照明部
４  高さセンサ
５  サーモセンサ
６  生長量計測センサ
７  栽培容器
７Ａ  底部
１０  管理装置
１０Ａ  制御部
１０Ｂ  記憶部
１０Ｃ  入出力部
１１  生長量判定部
１２  計測部
１２Ａ  第１計測部
１２Ｂ  第２計測部
１３  傾き制御部
２０  傾き調整機構
２０Ａ  第１傾き調整部
２０Ｂ  第２傾き調整部
２０Ｃ  傾き中心部
２１  容器取付部
２２  棚取付部
２３  電動アクチュエータ
２３Ａ  ピストン部
２３Ｂ  シリンダ部
２４  第１軸部
２５  第２軸部
２６  締結具
２７  固定端部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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