栽培系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】栽培系統(tǒng)(100)使容放用于栽培植物的栽培床的多個容器(200)在生長區(qū)域(301)和觀察區(qū)域(302)之間移動，其具備：生長光照射單元(109)，對被配置在生長區(qū)域(301)的容器(200)中栽培的植物照射生長光，該生長光是植物的生長用光；攝像單元(142)，對被配置在觀察區(qū)域(302)的容器(200)中栽培的植物進行拍攝；控制單元(105)，在攝像單元(142)進行拍攝時，該控制單元(105)控制生長光照射單元(109)，以停止生長光的照射。
【專利說明】栽培系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能夠根據(jù)需要使栽培于可移動容器中的植物移動并對其進行培 育的栽培系統(tǒng)，尤其涉及一種能夠?qū)λ耘嗟闹参镞M行觀察的栽培系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 歷來，作為農(nóng)業(yè)進行植物栽培時，為了對土壤中種植的植物進行培育作業(yè)和收獲， 需要在植物和植物之間留出供人通行的通路。因此，根據(jù)歷來的那種使植物在土壤中植根 生長的農(nóng)業(yè)方式，存在著土地的利用效率低，以及植物的生長狀態(tài)因其種植場所的不同而 出現(xiàn)差異等的問題。
[0003] 在此，根據(jù)專利文獻1所記載的技術方案，利用裝有水和土的容器來栽培植物，通 過將該多個容器搭載于輸送機上并使之循環(huán)移動，將播種作業(yè)和收獲作業(yè)等集中于一處進 行，從而無需留出供人通行的通路，由此來提高土地利用效率。
[0004] 另外，在上述技術方案中，利用被分散配置在可使容器循環(huán)移動的輸送機的上方 的多個位置的處理裝置，來進行施肥和澆灌等培育處理。
[0005] 在這種所謂的蔬菜工廠，有時不是利用太陽光，而是利用人工制造的光來培育植 物。例如在有些蔬菜工廠等，利用發(fā)出紅色光的LED和發(fā)出藍色光的LED來培育植物，使植 物進行光合作用以及促進植物的維生素合成。
[0006] 專利文獻1 :實用新型平3-643號公報
[0007] 在上述蔬菜工廠，在對植物的生長程度和有無病變等進行判斷時，有時會將植物 從生長區(qū)域移動到觀察區(qū)域，通過具備CCD等攝像元件的攝像單元來拍攝植物。但是，照射 在生長區(qū)域的紅光以及青光如果泄露到觀察區(qū)域并照到被觀察的植物上的話，有時就無法 觀察到植物的準確顏色，從而無法對成長程度和有無病變進行判斷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明是基于上述知識的成果，本發(fā)明的目的在于提供一種在利用攝像單元來觀 察植物的情況下也能夠準確觀察到植物顏色的栽培系統(tǒng)和植物觀察方法。
[0009] 為了達成上述目的，本發(fā)明的一種栽培系統(tǒng)是一種使容放用于栽培植物的栽培床 的多個容器在生長區(qū)域和觀察區(qū)域之間移動的栽培系統(tǒng)，其具備：生長光照射單元，對被配 置在上述生長區(qū)域的上述容器中栽培的植物照射生長光，該生長光是植物的生長用光；攝 像單元，對被配置在上述觀察區(qū)域的上述容器中栽培的植物進行拍攝；攝像光照射單元，對 被配置在上述觀察區(qū)域的上述容器中栽培的植物照射攝像光，該攝像光是光譜與上述生長 用光不同的光。
[0010] 另外，該栽培系統(tǒng)還可以具備控制單元，在上述攝像單元進行拍攝時，該控制單元 控制上述生長光照射單元，以停止上述生長光的照射。
[0011] 根據(jù)以上，在通過攝像單元來拍攝植物時，能夠防止照射在生長區(qū)域的生長光混 入觀察區(qū)域，從而能夠拍攝到植物的準確顏色。因此，能夠恰當?shù)嘏袛嘀参锏纳L程度和病 變。
[0012] 另外還可以是，上述生長光照射單元具備：第一生長光照射單元，對上述觀察區(qū)域 近旁的上述生長區(qū)域進行照射；第二生長光照射單元，相比于上述第一生長光照射單元而 言，對離上述觀察區(qū)域更遠處的上述生長區(qū)域進行照射，上述第一生長光照射單元能夠相 對于上述第二生長光照射單元獨立地控制生長光的照射和停止，上述控制單元，在上述攝 像單元進行拍攝時，控制上述第一生長光照射單元，以停止上述生長光的照射。
[0013] 根據(jù)以上，在對植物進行長時間觀察的情況下，至少能夠?qū)Ρ慌渲迷谏L區(qū)域的 一部分植物照射生長光，由此能夠降低因觀察植物而對植物的生長所造成的影響。
[0014] 另外還可以是，上述生長光照射單元，作為生長光的光源具備LED。
[0015] 根據(jù)以上，能夠以低耗電量培育植物等。
[0016] 并且還可以是，該栽培系統(tǒng)還具備：生長輸送機，被配置在上述生長區(qū)域，能夠搭 載多個上述容器并在水平方向上輸送上述容器；作業(yè)輸送機，被配置在上述觀察區(qū)域，與上 述生長輸送機的端部連接，搭載上述容器。
[0017] 并且還可以是，該栽培系統(tǒng)還具備遮光單元，在上述攝像單元進行拍攝時，遮斷照 射到攝像對象植物的生長光。
[0018] 另外還可以是，上述遮光單元具備：遮光體，遮斷生長光：移動單元，使上述遮光 體移動：控制單元，控制上述移動單元，從而在上述攝像單元進行拍攝時，將上述遮光體配 置在遮斷生長光的位置，在上述容器移動時，將上述遮光體配置在上述容器的輸送路徑外。 [0019] 另外還可以是，上述遮光單元具備遮光體，該遮光體被固定配置在生長區(qū)域和遮 光區(qū)域之間，遮斷生長光，該栽培系統(tǒng)還具備輸送單元，在上述攝像單元進行拍攝時，該輸 送單元將上述容器配置在遮斷生長光的位置。
[0020] 并且還可以是，該栽培系統(tǒng)還具備：生長輸送機，被配置在上述生長區(qū)域，能夠搭 載多個上述容器并在水平方向上輸送上述容器；作業(yè)輸送機，被配置在上述觀察區(qū)域，與上 述生長輸送機的端部連接，搭載上述容器。
[0021] 根據(jù)以上，在通過攝像單元拍攝植物時，能夠防止照射生長區(qū)域的生長光照射到 被配置在觀察區(qū)域的植物，從而能夠拍攝到植物的準確顏色。因此，能夠恰當?shù)嘏袛嘀参锏?生長程度和病變。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，能夠準確地拍攝植物的顏色，并恰當?shù)嘏袛嘀参锏纳L程度和有無 病變等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是切取栽培系統(tǒng)整體的一部分之后的俯視平面圖。
[0024] 圖2是側(cè)面表示栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0025] 圖3是與結(jié)構(gòu)部的一部分一同表示控制單元的功能部的方框圖。
[0026] 圖4是表示控制單元與機構(gòu)部的連接狀態(tài)的示意圖。
[0027] 圖5是表示容器的一部分被配置在觀察區(qū)域的狀態(tài)的平面圖。
[0028] 圖6是切取其他實施方式的栽培系統(tǒng)整體的一部分之后的俯視平面圖。
[0029] 圖7是切取栽培系統(tǒng)整體的一部分之后的俯視平面圖。
[0030] 圖8是側(cè)面表示輸送容器時的栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0031] 圖9是側(cè)面表不拍攝時的栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0032] 圖10是與機構(gòu)部的一部分一同表示控制單元的功能部的方框圖。
[0033] 圖11是表示控制單元和機構(gòu)部的連接狀態(tài)的示意圖。
[0034] 圖12是表示容器的一部分被配置在觀察區(qū)域的狀態(tài)的平面圖。
[0035] 圖13是側(cè)面表示其他實施方式的栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0036] 圖14是切取其他實施方式的栽培系統(tǒng)整體的一部分之后的俯視平面圖。
[0037] 圖15是側(cè)面表示其他實施方式的栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0038] 圖16是切取其他實施方式的栽培系統(tǒng)整體的一部分之后的俯視平面圖。

【具體實施方式】
[0039] 以下，關于本發(fā)明的栽培系統(tǒng)以及植物觀察方法的實施方式，通過參照附圖進行 說明。在此，以下的實施方式僅表示本發(fā)明的栽培系統(tǒng)以及植物觀察方法的一個例子。因 此，本發(fā)明的范圍參照以下實施方式，以權(quán)利要求項的記述范圍為準，并不限定于以下實施 方式。
[0040] (實施方式1)
[0041] 圖1是切取栽培系統(tǒng)整體的一部分之后的俯視平面圖。
[0042] 圖2是側(cè)面表示栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0043] 如該圖所示，栽培系統(tǒng)100是使容放用于栽培植物的栽培床的多個容器200在生 長區(qū)域301和觀察區(qū)域302之間移動的栽培系統(tǒng)，具備生長光照射單元109、攝像單元142 和控制單元105。在本實施方式，栽培系統(tǒng)100還具備生長輸送機102、作業(yè)輸送機103、攝 像光照射單元144和棚屋101。
[0044] 棚屋101是為了將生長區(qū)域301與外部環(huán)境隔離起來，使生長區(qū)域301的環(huán)境穩(wěn) 定化的建造物。在本實施方式，在棚屋101的內(nèi)部設有主要用于使植物生長的區(qū)域的生長 區(qū)域301和作為觀察植物的區(qū)域的觀察區(qū)域302。另外，在本實施方式，觀察區(qū)域302還具 備作為處理區(qū)域的功能，可對植物進行澆灌和施肥等，在觀察區(qū)域302也設置有進行生長 處理的處理單元104。
[0045] 生長輸送機102是被配置在生長區(qū)域301的輸送機，是能夠搭載容器200并在水 平方向上輸送所搭載的容器200的輸送機。例如，作為生長輸送機102,可以舉出具備驅(qū)動 源的輥輪輸送機和具備驅(qū)動源的帶式輸送機。
[0046] 另外，多臺生長輸送機102被配置在生長區(qū)域301，并且在與容器200的轉(zhuǎn)移方向 (該圖中的X坐標方向），即，生長輸送機102能夠輸送容器200的方向交叉的方向（Y坐標 方向）上排列配置。
[0047] 作業(yè)輸送機103是與生長輸送機102的端部連接的，用于搭載被配置在觀察區(qū)域 302的容器200的輸送機，是能夠輸送所搭載的容器200的輸送機。例如，作為作業(yè)輸送機 103,可例舉具備驅(qū)動源的輥輪輸送機和帶式輸送機，這一點與生長輸送機102并無不同。
[0048] 在本實施方式，有1臺作業(yè)輸送機103被配置在觀察區(qū)域302,其輸送方向是與生 長輸送機102的輸送方向（X軸方向）交叉的方向（Y軸方向），該作業(yè)輸送機103與多個生 長輸送機102的端部連接。另外，在作業(yè)輸送機103上由處理單元104進行澆灌作業(yè)等，因 此作業(yè)輸送機103具有比生長輸送機102更高的耐水性。
[0049] 生長光照射單元109是對被配置在生長區(qū)域301的容器200中栽培的植物照射作 為生長用光的生長光的裝置。在本實施方式，生長光照射單元109作為生長光的光源具備 多個LED (未圖示）。另外，生長光照射單元109具備第一生長光照射單元191和第二生長 光照射單元192,第一生長光照射單元191對觀察區(qū)域302近旁的生長區(qū)域301進行照射， 第二生長光照射單元192相比于第一生長光照射單元191而言，對離觀察區(qū)域302更遠處 的生長區(qū)域301進行照射。在此，圖2中雖然省略了圖示，但在生長區(qū)域301中，在配置有 第一生長光照射單元191的地方之外，配置有第二生長光照射單元192。
[0050] 另外，在本實施方式，觀察區(qū)域302的近旁是指從觀察區(qū)域302開始可配置2個容 器200的程度的區(qū)域，但并不限定于此，作為觀察區(qū)域302的近旁也可以是在停止了生長光 的照射的情況下生長光不混入觀察區(qū)域302的區(qū)域。
[0051] 第一生長光照射單元191能夠與第二生長光照射單元192獨立地控制生長光的照 射和停止。在本實施方式，用于向第一生長光照射單元191提供電力的電力提供系統(tǒng)和用 于向第二生長光照射單元192提供電力的電力供給系統(tǒng)是不同的系統(tǒng)，在各自的系統(tǒng)中獨 立地進行供電或者停止供電，從而能夠能夠獨立地控制生長光的照射。
[0052] 在此，生長光是指與自然光（太陽光等）不同的、能夠根據(jù)植物的種類和植物的成 長過程來選擇光譜的人工光的總稱。例如，生長光具備從自然光的光譜中去除或者降低了 特定顏色成分的光譜。在本實施方式，生長光照射單元109具備能夠照射紅色光的LED和 能夠照射藍色光的藍色LED，并且，以能夠針對一個容器200中栽培的植物均等地照射特定 比例的紅色光和藍色光、分別照射到被配置在生長區(qū)域301的各容器200的光量成為均等 的方式來配置LED。
[0053] 攝像單元142是對被配置在觀察區(qū)域302的容器200中栽培的植物進行拍攝的照 相機。在本實施方式，攝像單元142是具備CCD和CMOS等區(qū)域圖像感應器的照相機，被配 置在能夠從作業(yè)輸送機103上搭載的容器200的上方觀察植物的位置。
[0054] 攝像光照射單元144是對被配置在觀察區(qū)域302的容器200中栽培的植物照射作 為攝像用光的攝像光的裝置。
[0055] 在本實施方式，攝像光照射單元144具備能夠人工照射光譜與自然光相近的光的 光源，照射光譜與生長光不同的光。
[0056] 另外，攝像光照射單元144也可以是為了將自然光導入觀察區(qū)域302而設置在棚 屋101的開口。
[0057] 圖3是與機構(gòu)部的一部分一同表示了控制單元的功能部的方框圖。
[0058] 圖4是表示控制單元和機構(gòu)部的連接狀態(tài)的示意圖。
[0059] 控制單元105是在攝像單元142進行拍攝時控制生長光照射單元109,從而停止生 長光的照射的計算機，其具備攝像控制部151、攝像光照射控制部152和生長光照射控制部 153。
[0060] 攝像控制部151例如是，根據(jù)通過通信部171接收到的攝像指示信息或者由輸入 部173輸入的攝像指示信息，而由攝像單元142對植物進行攝像，并從攝像單元142取得像 的處理部。另外，攝像控制部151將所取得的像顯示在顯示部172,并在存儲部174存儲像 和拍攝日期時間、被拍攝的植物的識別信息等。
[0061] 攝像光照射控制部152是對攝像光照射單元144的攝像光的照射和停止進行控制 的處理部。攝像光照射控制部152例如是，根據(jù)取得的攝像指示信息，在攝像單元142開始 拍攝之前，控制攝像光照射單元144照射攝像光，在取得了表示攝像單元142拍攝結(jié)束的信 息之后，控制攝像光照射單元144使之停止攝像光的照射的處理部。
[0062] 生長光照射控制部153是對生長光照射單元109的生長光的照射和停止進行控制 的處理部。生長光照射控制部153例如是，根據(jù)取得的攝像指示信息，在攝像單元142開始 拍攝之前，控制生長光照射單元109停止生長光的照射，在攝像單元142拍攝結(jié)束之后，控 制生長光照射單元109使之重新開始照射生長光的處理部。
[0063] 如上所述，在攝像單元142拍攝植物時，抑制生長光混入觀察區(qū)域302,從而顯示 部172顯示的植物的顏色被顯示為準確的顏色。從而，觀察顯示部172的觀察者，能夠正確 判斷植物的生長程度和有無病變。
[0064] 在本實施方式，生長光照射控制部153,在攝像單元142進行拍攝時，只對第一生 長光照射單元191進行控制，來使照射到觀察區(qū)域302近旁的生長區(qū)域301的生長光的照 射停止。
[0065] 根據(jù)以上，即使攝像單元142正在拍攝中，第二生長光照射單元192也能夠繼續(xù)對 植物照射生長光，并能夠盡量抑制攝像對植物的生長所造成的不良影響。
[0066] 處理單元104是具備能夠?qū)Ρ慌渲迷谧鳂I(yè)輸送機103上的容器200提供培養(yǎng)處理 所需要的物質(zhì)的功能的裝置。在本實施方式，處理單元104具備可提供肥料提供水的澆灌 系統(tǒng)141 (參照圖2)、讀取容器200所持有的用于識別各個容器200的識別信息的信息取得 裝置143以及用于測量容器200的重量的重量計145。作為培養(yǎng)處理所需要的物質(zhì)，除了上 述的水和上述肥料之外，還可以例舉農(nóng)藥和助長劑等。
[0067] 并且，在本實施方式，栽培系統(tǒng)100具有搬出搬入輸送機107 (參照圖1)。
[0068] 搬出搬入輸送機107是向棚屋101內(nèi)部搬入容器200,并向棚屋101的外部搬出容 器200的輸送機，并且是一個橫跨于棚屋101的內(nèi)部和外部而被配置的、輸送方向與作業(yè)輸 送機103的輸送方向為相同方向的、與作業(yè)輸送機103的端部連接的輸送機。
[0069] 通過該搬出搬入輸送機107,在棚屋101之外就能夠進行原本靠人手進行的搬運 作業(yè)，從而能夠抑制人出入棚屋101次數(shù)，可使棚屋101保持穩(wěn)定的環(huán)境。
[0070] 其次，說明上述栽培系統(tǒng)100的觀察方法。
[0071] 通過對栽培系統(tǒng)100整體進行控制的控制單元105,使生長輸送機102和作業(yè)輸送 機103運轉(zhuǎn)，將容器200依次移動到觀察區(qū)域302,直到成為圖5所示的狀態(tài)。當與被配置 在作業(yè)輸送機103側(cè)面的多臺攝像單元142對應的位置上分別配置有容器200時，開始進 行觀察。
[0072] 控制單元105,取得攝像指示信息之后，進行使生長光照射單元109 (在本實施方 式中是第一生長光照射單元191)熄燈的控制，并進行使攝像光照射單元144亮燈的控制。
[0073] 然后，對攝像單元142進行控制使之拍攝容器200的內(nèi)部，并取得各自的像。被取 得的像，被顯示在顯示部172。此時，畫面所顯示的是在沒有生長光混入的狀態(tài)下拍攝的植 物的像，因此，觀察者能夠正確地掌握植物的生長狀態(tài)和有無病變。
[0074] 觀察結(jié)束后，控制處理單元104進行澆灌處理等。在此，由于能夠正確地掌握植物 的狀態(tài)，因此，對于被判斷為生長慢的植物，能夠變更肥料的量和質(zhì)并個別施肥，另外，對于 被判斷為有病變的植物，能夠個別提供對應于病變的藥劑等。
[0075] 觀察以及培養(yǎng)處理等結(jié)束后，將容器200放回到生長輸送機102,并對其他生長輸 送機102上搭載的容器200進行同樣的處理。
[0076] 根據(jù)以上，能夠?qū)Ρ慌渲迷谏L區(qū)域301的全容器200中栽培的植物進行觀察和 處理。
[0077] 在此，本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，通過對本說明書中記載的結(jié)構(gòu)要 素進行任意組合，或者，通過從構(gòu)成要素中除去其若干而構(gòu)成的其他實施方式也屬于本愿 發(fā)明的實施方式。另外，在不超出本發(fā)明的宗旨，即，權(quán)利要求項的文字記載所示意思的范 圍內(nèi)，將本領域技術人員所想到的各種變形方式實施于上述實施方式的變形例也屬于本發(fā) 明。
[0078] 例如，生長輸送機102和作業(yè)輸送機103的布局可以是如圖1所示的往返型，還可 以是如圖6所示的循環(huán)型。
[0079] 具體而言，循環(huán)型的栽培系統(tǒng)100所具備的作業(yè)輸送機103與多個生長輸送機102 的兩端連接。作業(yè)輸送機103被配置成U字型，多個生長輸送機102分別與U字型的作業(yè) 輸送機103連接成架橋狀。從而，由生長輸送機102和作業(yè)輸送機103形成能夠使容器200 循環(huán)的路徑。因此，栽培系統(tǒng)100具備能夠使相當于生長輸送機102的數(shù)量的容器200循 環(huán)的循環(huán)路徑。
[0080] 通過采用如上所述的循環(huán)型的栽培系統(tǒng)100,在觀察區(qū)域302至少設置1臺攝像單 元142,就能夠?qū)θ萜?00內(nèi)的植物進行觀察。
[0081] 另外，關于容器200和栽培床并無特別限定。容器200可采用樹脂和木質(zhì)、金屬制 等任意的材質(zhì)。被容放在容器200內(nèi)的栽培床可以采用水栽培用的液體、土壤栽培用的土， 或者土壤的代用品等任意的物質(zhì)。另外，深度較淺的托盤等也屬于容器200。
[0082] 另外，也可以將觀察區(qū)域302和用于進行生長處理的處理區(qū)域分離配置。
[0083] (實施方式2)
[0084] 以下，關于本發(fā)明的栽培系統(tǒng)以及植物觀察方法的其他實施方式，參照附圖進行 說明。
[0085] 圖7是切取栽培系統(tǒng)的整體的一部分之后的俯視平面圖。
[0086] 圖8是側(cè)面表示輸送容器時的栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0087] 圖9是側(cè)面表示拍攝時的栽培系統(tǒng)的一部分的側(cè)面圖。
[0088] 如這些圖所示，栽培系統(tǒng)100是使容放用于栽培植物的栽培床的容器200在生長 區(qū)域301和觀察區(qū)域302之間移動的栽培系統(tǒng)，其具備生長光照射單元109、攝像單元142 和遮光單元106。在本實施方式，栽培系統(tǒng)100還具備生長輸送機102、作業(yè)輸送機103、攝 像光照射單元144和棚屋101。
[0089] 棚屋101是為了將生長區(qū)域301與外部環(huán)境隔離起來，使生長區(qū)域301的環(huán)境穩(wěn) 定化的建造物。在本實施方式，在棚屋101的內(nèi)部設有主要用于使植物生長的區(qū)域的生長 區(qū)域301和作為觀察植物的區(qū)域的觀察區(qū)域302。另外，在本實施方式，觀察區(qū)域302還具 備作為處理區(qū)域的功能，可對植物進行澆灌和施肥等，在觀察區(qū)域302也設置有進行生長 處理的處理單元（未圖示）。
[0090] 生長輸送機102是被配置在生長區(qū)域301的輸送機，是能夠搭載容器200并在水 平方向上輸送所搭載的容器200的輸送機。例如，作為生長輸送機102,可以舉出具備驅(qū)動 源的輥輪輸送機和具備驅(qū)動源的帶式輸送機。
[0091] 另外，多臺生長輸送機102被配置在生長區(qū)域301，并且在與容器200的轉(zhuǎn)移方向 (該圖中的X坐標方向），即，生長輸送機102能夠輸送容器200的方向交叉的方向（Y坐標 方向）上排列配置。
[0092] 作業(yè)輸送機103是與生長輸送機102的端部連接的，用于搭載被配置在觀察區(qū)域 302的容器200的輸送機，是能夠輸送所搭載的容器200的輸送機。例如，作為作業(yè)輸送機 103,可舉出具備驅(qū)動源的輥輪輸送機和帶式輸送機，這一點與生長輸送機102并無不同。
[0093] 在本實施方式，有1臺作業(yè)輸送機103被配置在觀察區(qū)域302,其輸送方向是與生 長輸送機102的輸送方向（X軸方向）交叉的方向（Y軸方向），該作業(yè)輸送機103與多個生 長輸送機102的端部連接。另外，在作業(yè)輸送機103上由處理單元104進行澆灌作業(yè)等，因 此作業(yè)輸送機103具有比生長輸送機102更高的耐水性。
[0094] 生長光照射單元109是對被配置在生長區(qū)域301的容器200中栽培的植物照射作 為生長用光的生長光的裝置。在本實施方式，生長光照射單元109作為生長光的光源具備 多個LED (未圖示）。在此，圖8中雖然省略了圖示，生長區(qū)域301的整體配置有生長光照射 單元109。
[0095] 在此，生長光是指與自然光（太陽光等）不同的、能夠根據(jù)植物的種類和植物的成 長過程來選擇光譜的人工光的總稱。例如，生長光具備從自然光的光譜中去除或者降低了 特定顏色成分的光譜。在本實施方式，生長光照射單元109具備能夠照射紅色光的LED和 能夠照射藍色光的藍色LED，并且，以能夠針對一個容器200中栽培的植物均等地照射特定 比例的紅色光和藍色光、分別照射到被配置在生長區(qū)域301的各容器200的光量成為均等 的方式來配置LED。
[0096] 攝像單元142是對被配置在觀察區(qū)域302的容器200中栽培的植物進行拍攝的照 相機。在本實施方式，攝像單元142是具備(XD和CMOS等區(qū)域圖像感應器的照相機。
[0097] 攝像光照射單元144是對被配置在觀察區(qū)域302的容器200中栽培的植物照射作 為攝像用光的攝像光的裝置。
[0098] 在本實施方式，攝像光照射單元144具備能夠人工照射出光譜與自然光（太陽光） 相近的光的光源，照射光譜與生長光不同的光。
[0099] 另外，攝像光照射單元144也可以是為了將自然光（太陽光）導入觀察區(qū)域302 而設置在棚屋101的開口。
[0100] 遮光單元106是在攝像單元142進行拍攝時，遮斷照射在作為攝像對象的植物上 的生長光的裝置。在本實施方式，遮光單元106具備遮光體161、移動單元162和控制單元 105。
[0101] 遮光體161是遮斷由生長光照射單元109照射的生長光的部件。在本實施方式， 遮光體161是底部開放的矩形箱狀的部件，由生長光的透射率幾乎為0的部件（例如，鋁制 的板子）等構(gòu)成。
[0102] 另外，在遮光體161的頂部設有插通孔169。該插通孔169是用于在被固定設置的 攝像單元142和攝像光照射單元144的周圍配置遮光體161，以及使遮光體161在上下方向 上移動的孔。由此，拍攝時，使插通孔169和遮光體161嵌合，從而阻止生長光進入遮光體 161的內(nèi)部，在使容器200移動時，可使遮光體161上升。由此，能夠使容器200和攝像單元 142的位置關系（高度關系）始終保持一定，從而能夠穩(wěn)定地進行植物生長程度的觀察等。
[0103] 另外，在本實施方式，在攝像單元142的側(cè)面，安裝有包含澆灌用噴嘴等的處理單 元104。遮光體161，在處理單元104進行噴水等時也下降并圍住處理單元104,從而起到能 防止水等飛散到容器200外邊的防護罩的作用。因此，遮光體161由兼?zhèn)湔诠庑院湍退?的部件構(gòu)成。
[0104] 移動單元162是使遮光體161移動的裝置。在本實施方式，移動單元162被安裝 在基礎部，且具備在上下方向上被配置的支柱164和沿著支柱在上下方向上移動的輸送器 163。作為輸送器163,可例舉利用氣流或者電動機等而沿著支柱移動的結(jié)構(gòu)等。遮光體 161被安裝在輸送器163上，是能夠隨著輸送器163的移動而在上下方向上移動的結(jié)構(gòu)。
[0105] 圖10是表不與機構(gòu)部的一部分一同表不控制單兀的功能部的方框圖。
[0106] 圖11是表示控制單元和機構(gòu)部的連接狀態(tài)的示意圖。
[0107] 控制單元105是通過控制移動單元162,以使在攝像單元142進行拍攝時將遮光 體161配置在遮斷生長光的位置，而在容器200移動時將遮光體161配置在容器200的輸 送路徑外的計算機，其具備攝像控制部151、攝像光照射控制部152、移動單元控制部155和 輸送機控制部154。
[0108] 攝像控制部151例如是，根據(jù)通過通信部171接收到的攝像指示信息或者由輸入 部173輸入的攝像指示信息，來使攝像單元142對植物進行拍攝，并從攝像單元142取得像 的處理部。另外，攝像控制部151將所取得的像顯示于顯示部172的同時，將像的拍攝日期 時間、被拍攝的植物的識別信息等存儲在存儲部174。
[0109] 攝像光照射控制部152是對攝像光照射單元144的攝像光的照射和停止進行控制 的處理部。攝像光照射控制部152例如是，根據(jù)所取得的攝像指示信息，在攝像單元142開 始拍攝之前，控制攝像光照射單元144使之照射攝像光，在取得了表示攝像單元142拍攝結(jié) 束的信息之后，控制攝像光照射單元144使之停止攝像光的照射的處理部。
[0110] 移動單元控制部155,在攝像單元142進行拍攝時，控制移動單元162,以使輸送器 163下降，直到遮光體161掩蓋容器200中栽培的植物的狀態(tài)位置，以防止生長光照射到植 物。另一方面，移動單?？刂撇?55,在輸送器163上升到了使遮光體161全被配置在容器 200的輸送路徑外的位置時，向輸送機控制部154發(fā)送表不允許生長輸送機102和作業(yè)輸送 機103驅(qū)動的驅(qū)動許可信號。
[0111] 輸送機控制部154,在保持驅(qū)動許可信號的期間，控制生長輸送機102和作業(yè)輸送 機103,以將容器200輸送到規(guī)定的位置。
[0112] 根據(jù)以上，在攝像單元142對植物進行拍攝時，在觀察區(qū)域302抑制生長光照射到 植物，從而使顯示部172顯示的植物的顏色被顯示為準確的顏色。因此，觀察顯示部172的 觀察者，能夠正確判斷植物的生長程度和有無病變。
[0113] 另外，在本實施方式，栽培系統(tǒng)100具備處理單元（未圖示）和搬出搬入輸送機 107 (參照圖7)。
[0114] 處理單元是具備對被配置在作業(yè)輸送機103上的容器200提供培養(yǎng)處理所需要的 物質(zhì)的功能的裝置。在本實施方式，處理單元具備可提供肥料提供水的澆灌系統(tǒng)、取得容器 200所持有的用于識別各個容器200的識別信息的信息取得裝置、測量容器200的重量的重 量計。作為培養(yǎng)處理所需要的物質(zhì)，除了上述水和上述肥料之外，還可以例舉農(nóng)藥和助長劑 等。
[0115] 搬出搬入輸送機107是向棚屋101內(nèi)部搬入容器200,并向棚屋101的外部搬出容 器200的輸送機，并且是一個橫跨于棚屋101的內(nèi)部和外部而被配置的、輸送方向與作業(yè)輸 送機103的輸送方向為相同方向的、與作業(yè)輸送機103的端部連接的輸送機。
[0116] 通過該搬出搬入輸送機107,在棚屋101之外就能夠進行原本靠人手進行的搬運 作業(yè)，從而能夠抑制人出入棚屋101次數(shù)，可使棚屋101保持穩(wěn)定環(huán)境。
[0117] 其次，說明上述栽培系統(tǒng)100的觀察方法。
[0118] 通過對栽培系統(tǒng)100整體進行控制的控制單元105,使生長輸送機102和作業(yè)輸送 機103運轉(zhuǎn)，將容器200依次移動到觀察區(qū)域302,直到成為圖12所示的狀態(tài)。在此期間， 輸送器163被配置在最上部。
[0119] 當容器200被配置在作業(yè)輸送機103上的規(guī)定位置時，移動單元控制部155控制 移動單元162,使遮光體161掩蓋容器200的上部，使輸送器163下降到生長光照射不到植 物的位置，并將輸送器163配置在最下部。
[0120] 然后，通過由攝像光照射控制部152進行控制，使被安裝在各遮光體161內(nèi)部的攝 像光照射單元144亮燈。
[0121] 然后，對被安裝在各遮光體161內(nèi)部的攝像單元142進行控制，使之對容器200內(nèi) 的植物進行拍攝，并取得各自的像。所取得的像被顯示在顯示部172。此時，由于畫面上顯 示在沒有生長光混入的狀態(tài)下拍攝的植物的像，因此觀察者能夠準確地把握植物的生長狀 態(tài)和有無病變。
[0122] 觀察結(jié)束后，可以控制處理單元來進行澆灌處理等。在此，由于能夠準確把握植物 的狀態(tài)，因此，對于被判斷為生長慢的植物，能夠變更肥料的量和質(zhì)并個別施肥，另外，對于 被判斷為有病變的植物，能夠個別提供對應于病變的藥劑等。
[0123] 觀察以及培養(yǎng)處理等結(jié)束后，使遮光單元上升，將容器200放回到生長輸送機 102,并對其他生長輸送機102上搭載的容器200進行同樣的處理。
[0124] 根據(jù)以上，能夠?qū)Ρ慌渲迷谏L區(qū)域301的全容器200中栽培的植物進行觀察和 處理。
[0125] 在此，本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，通過對本說明書中記載的結(jié)構(gòu)要 素進行任意組合，或者，通過從構(gòu)成要素中除去其若干而構(gòu)成的其他實施方式也屬于本愿 發(fā)明的實施方式。另外，在不超出本發(fā)明的宗旨，即，權(quán)利要求項的文字記載所示意思的范 圍內(nèi)，將本領域技術人員所想到的各種變形方式實施于上述實施方式的變形例也屬于本發(fā) 明。
[0126] 例如，如圖13所示，遮光單元106可以是，對生長區(qū)域301和觀察區(qū)域302的境界 進行開閉，在閉狀態(tài)下（實線所示），遮斷照射到觀察區(qū)域302的生長光，在開狀態(tài)下（2點 虛線所示），允許輸送容器200的結(jié)構(gòu)。
[0127] 另外，生長輸送機102和作業(yè)輸送機103的布局可以是如圖1所示的往返型，還可 以是如圖6所示的循環(huán)型。
[0128] 具體而言，循環(huán)型的栽培系統(tǒng)100所具備的作業(yè)輸送機103與多個生長輸送機102 的兩端連接。作業(yè)輸送機103被配置成U字型，多個生長輸送機102分別與U字型的作業(yè) 輸送機103連接成架橋狀。從而，由生長輸送機102和作業(yè)輸送機103形成能夠使容器200 循環(huán)的路徑。因此，栽培系統(tǒng)100具備能夠使相當于生長輸送機102的數(shù)量的容器200循 環(huán)的循環(huán)路徑。
[0129] 通過采用如上所述的循環(huán)型的栽培系統(tǒng)100,在觀察區(qū)域302至少設置1臺攝像單 元142,就能夠?qū)θ萜?00內(nèi)的植物進行觀察。
[0130] 另外，關于容器200和栽培床并無特別限定。容器200可采用樹脂和木質(zhì)、金屬制 等任意的材質(zhì)。被容放在容器200內(nèi)的栽培床可以采用水栽培用的液體、土壤栽培用的土， 或者土壤的代用品等任意的物質(zhì)。另外，深度較淺的托盤等也屬于容器200。
[0131] 另外，也可以將觀察區(qū)域302和用于進行生長處理的處理區(qū)域分離配置。
[0132] 另外，"遮光"并不只意味著完全遮斷生長光的情況下，還包括能夠根據(jù)由攝像單 元142拍攝的圖像來恰當?shù)赜^察植物的范圍內(nèi)的生長光泄露。例如，可以在遮光體161的 一部分（例如，生長區(qū)域301的相反側(cè)的部分），設置用于目視確認做遮光體161內(nèi)部的透 明的窗。
[0133] 另外，除了在攝像單元142的側(cè)面設置處理單元104之外，還可以將攝像單元142 和處理單元104配置在其它位置。
[0134] 另外，除了固定配置攝像單元142之外，還可以在遮光體161上安裝攝像單元142， 在移動遮光體161的同時移動攝像單元142。
[0135] 另外，如圖15以及圖16所示，栽培系統(tǒng)100的遮光單元106可以具備被固定設置 在生長區(qū)域301和觀察區(qū)域302之間的、墻壁型的遮光體161。在此情況下，在栽培系統(tǒng)100 中，具備作為輸送單元的功能的作業(yè)輸送機103輸送容器200,時得在攝像單元142進行拍 攝時被配置在遮斷生長光的位置。在本實施方式，輸送機103具備以回避遮光體161的方 式在生長區(qū)域301和觀察區(qū)域302之間迂回輸送容器200的路徑，相對于遮光體161，在生 長區(qū)域301的背面配置容器200。
[0136] 另外可以采用栽培系統(tǒng)的植物觀察方法，該栽培系統(tǒng)是指能夠使容放用于栽培植 物的栽培床的多個容器在生長區(qū)域和觀察區(qū)域之間移動，并具備生長光照射單元的栽培系 統(tǒng)，該生長光照射單元對被配置在上述生長區(qū)域的植物照射作為植物生長用光的生長光， 該植物觀察方法的特征在于，當用于對被配置在上述觀察區(qū)域的植物進行拍攝的拍攝單元 進行拍攝時，通過由控制單元對用于移動遮光體的移動單元進行控制，來遮斷照射到作為 拍攝對象的植物的生長光。
[0137] 根據(jù)以上，在攝像單元對植物進行拍攝時，能夠防止照射在生長區(qū)域的生長光照 射到被配置在觀察區(qū)域的植物上，從而能夠拍攝到植物的準確顏色。因此，能夠恰當?shù)嘏袛?植物的生長程度和病變。
[0138] 另外可以采用栽培系統(tǒng)的植物觀察方法，該栽培系統(tǒng)是指能夠使容放用于栽培植 物的栽培床的多個容器在生長區(qū)域和觀察區(qū)域之間移動，并具備生長光照射單元的栽培系 統(tǒng)，該生長光照射單元對被配置在上述生長區(qū)域的植物照射作為植物生長用光的生長光， 該植物觀察方法的特征在于，當用于對被配置在上述觀察區(qū)域的植物進行拍攝的拍攝單元 進行拍攝時，通過對上述生長光照射單元進行控制來停止上述生長光的照射。
[0139] 根據(jù)以上，在通過攝像單元拍攝植物時，能夠防止照射在生長區(qū)域的生長光混入 觀察區(qū)域，從而能夠拍攝到植物的準確的顏色。因此，能夠恰當?shù)嘏袛嘀参锏纳L程度和病 變。
[0140] 另外，對用于使計算機執(zhí)行上述植物觀察方法中包含的各處理的程序進行實施， 也屬于本發(fā)明的實施。當然，對記錄有該程序的記錄介質(zhì)進行實施，也屬于本發(fā)明的實施。
[0141] 本發(fā)明可利用于包括蘑菇等在內(nèi)的植物的栽培。
[0142] 符號說明
[0143] 100栽培系統(tǒng)
[0144] 101 棚屋
[0145] 102生長輸送機
[0146] 103作業(yè)輸送機
[0147] 104處理單元
[0148] 105控制單元
[0149] 106遮光單元
[0150] 107搬出搬入輸送機
[0151] 109生長光照射單元
[0152] 141澆灌系統(tǒng)
[0153] 142攝像單元
[0154] 143信息取得裝置
[0155] 144攝像光照射單元
[0156] 145重量計
[0157] 151攝像控制部
[0158] 152攝像光照射控制部
[0159] 153生長光照射控制部
[0160] 154輸送機控制部
[0161] 155移動單元控制部
[0162] 161 遮光體
[0163] 162移動單元
[0164] 163輸送器
[0165] 164 支柱
[0166] 169插通孔
[0167] 171通信部
[0168] 172顯示部
[0169] 173輸入部
[0170] 174存儲部
[0171] 191第一生長光照射單元
[0172] 192第二生長光照射單元
[0173] 200 容器
[0174] 301生長區(qū)域
[0175] 302觀察區(qū)域
【權(quán)利要求】
1. 一種栽培系統(tǒng)，使容放用于栽培植物的栽培床的多個容器在生長區(qū)域和觀察區(qū)域之 間移動，上述栽培系統(tǒng)具備： 生長光照射單元，對被配置在上述生長區(qū)域的上述容器中栽培的植物照射生長光，該 生長光是植物的生長用光； 攝像單元，對被配置在上述觀察區(qū)域的上述容器中栽培的植物進行拍攝；以及 攝像光照射單元，對被配置在上述觀察區(qū)域的上述容器中栽培的植物照射攝像光，該 攝像光是光譜與上述生長用光不同的光。
2. 如權(quán)利要求1所述的栽培系統(tǒng)， 該栽培系統(tǒng)還具備控制單元，在上述攝像單元進行拍攝時，該控制單元控制上述生長 光照射單元，以停止上述生長光的照射。
3. 如權(quán)利要求2所述的栽培系統(tǒng)， 上述生長光照射單元具備： 第一生長光照射單元，對上述觀察區(qū)域近旁的上述生長區(qū)域進行照射；以及 第二生長光照射單元，相比于上述第一生長光照射單元而言，對離上述觀察區(qū)域更遠 處的上述生長區(qū)域進行照射， 上述第一生長光照射單元能夠相對于上述第二生長光照射單元獨立地控制生長光的 照射和停止， 上述控制單元，在上述攝像單元進行拍攝時，控制上述第一生長光照射單元，以停止上 述生長光的照射。
4. 如權(quán)利要求1所述的栽培系統(tǒng)， 上述生長光照射單元，作為生長光的光源具備LED。
5. 如權(quán)利要求1所述的栽培系統(tǒng)， 該栽培系統(tǒng)還具備： 生長輸送機，被配置在上述生長區(qū)域，能夠搭載多個上述容器并在水平方向上輸送上 述容器；以及 作業(yè)輸送機，被配置在上述觀察區(qū)域，與上述生長輸送機的端部連接，搭載上述容器。
6. 如權(quán)利要求1所述的栽培系統(tǒng)， 該栽培系統(tǒng)還具備遮光單元，在上述攝像單元進行拍攝時，遮斷照射到攝像對象植物 的生長光。
7. 如權(quán)利要求6所述的栽培系統(tǒng)， 上述遮光單元具備： 遮光體，遮斷生長光： 移動單元，使上述遮光體移動：以及 控制單元，控制上述移動單元，從而在上述攝像單元進行拍攝時，將上述遮光體配置在 遮斷生長光的位置，在上述容器移動時，將上述遮光體配置在上述容器的輸送路徑外。
8. 如權(quán)利要求6所述的栽培系統(tǒng)， 上述遮光單元具備遮光體，該遮光體被固定配置在生長區(qū)域和遮光區(qū)域之間，遮斷生 長光， 該栽培系統(tǒng)還具備輸送單元，在上述攝像單元進行拍攝時，該輸送單元將上述容器配 置在遮斷生長光的位置。
9.如權(quán)利要求6所述的栽培系統(tǒng)， 該栽培系統(tǒng)還具備： 生長輸送機，被配置在上述生長區(qū)域，能夠搭載多個上述容器并在水平方向上輸送上 述容器；以及 作業(yè)輸送機，被配置在上述觀察區(qū)域，與上述生長輸送機的端部連接，搭載上述容器。
【文檔編號】A01G9/00GK104105397SQ201280068399
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月2日
【發(fā)明者】永留隆二, 土師宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社