JP2001211768A

JP2001211768A - 自動給水システム

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Publication number: JP2001211768A
Application number: JP2000025155A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshioka; 孝治吉岡; Minoru Yoshida; 稔吉田
Original assignee: Kyodo Ky Tec Corp
Current assignee: Kyodo Ky Tec Corp
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2001-08-07
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JP4783485B2

Abstract

(57)【要約】【課題】植物をできるだけ自然に近い状態で且つ丈夫
に栽培することができると共に、水分の無駄を無くすこ
とができる自動給水システムを提供する。【解決手段】少なくとも、給水対象の水分が不足した
ことを水分センサーにより検出し、該検出に応じて第一
タイマー部が第一所定時間を計測し、該第一所定時間内
に該水分センサーにより水分が充足したことを検出しな
い場合に給水手段で給水し、該第一所定時間内に水分が
充足したことを検出した場合に該第一タイマー部を初期
化する自動給水システム。前記自動給水システムに於い
ては、別途計測する第二所定時間の経過後に給水を停止
する、或いは給水開始後に水路に設置された流量計の計
測値が予め定められた流量値に達することにより給水を
停止すると好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水対象の水分の
有無を検出し、その結果により自動的に給水を行う自動
給水システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給水対象の給水に関する技術とし
て、例えば実開平２−１７０５４号のように、土壌中の
水分の含有量を対向する電極間の抵抗により検出し、給
水開始を報知するランプ若しくはブザーが設けられた植
木鉢がある。

【０００３】しかし、前記植木鉢に関する技術は、長期
不在の場合などにランプ或いはブザーで報知したとして
も何等役に立たず、植物を枯らしてしまうという不具合
を生ずる。また、特別な給水方法等について何ら開示さ
れておらず、前記報知手段による報知に応じて人為的に
給水しなければならないものであり、広大な緑化エリア
の場合などは給水作業が大変であった。

【０００４】そして、上記不具合を解消するために、多
数の出願がなされている。例えば実開昭６２−１６２５
７号のように、予め定められた時間間隔で自動的に給水
を行う自動給水システムがある。しかし、前記自動給水
システムは降雨等を何ら考慮しておらず、例えば植木鉢
内の土壌や貯水トレー等の給水対象に存在する水分量に
関係なく、所定量の水分を決まった時間になると給水し
てしまうため、給水過多となる可能性が高く、給水過多
により根腐れ等を起こし、結果的に植物を枯らしてしま
うという不具合を生ずる。

【０００５】また、例えば実開平５−４８６２号のよう
に、土壌中の水分量を検出し、検出結果に応じて自動的
に給水を行う装置がある。しかし、前記自動給水装置
は、所定箇所の土壌中の水分量を検出して給水を行うた
め、土壌の表面、中央、底方、又は植物の葉に隠れた陰
の部分か、日向の部分か、又は晴天か雨天か等、土壌の
どの箇所の水分量を検出するかによりかなりの誤差が生
じ、実際には本当に水分が足りていないのか否かの判断
が難しい。例えば土壌の表面に水分センサーを設ける場
合は晴天時に乾燥しやすいく、少量の降雨があった場合
は表面により水分が含有される。また、土壌の中心から
下方では、晴天時も乾燥しにくく、且つ少量の降雨があ
った場合は、表面よりも乾燥している状態となり、どの
箇所の水分量により給水を行うかの判断が難しい。又前
記構成では土壌中のどこかには水分が存在するため、植
物が必ず水分を吸収できる状態が維持されている。この
ため、植物にストレスを与えることができず、細長い貧
弱な植物が育ってしまうという不具合が生じてくる。

【０００６】かような上記不具合を解消するため、例え
ば実開昭６１−７４３５９号の自動給水制御装置では、
給水層に植木鉢を載置して、この給水層内の水分の上限
及び下限状態を検出し、水分が下限値に達した後の一定
時間経過後に給水を開始するものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記自動給
水制御装置は、前記一定時間の経過を植物の出荷時等に
慣らしておくためのもので、植物自体にストレスを与え
るために行われるものではない。また、降雨等のことは
何ら開示されておらず、降雨により給水層内の水分量が
上限値に達した場合でも一定時間経過後に給水を行って
しまうため、水道料金が高くなると共に、根腐れ等を起
こし、結果的に植物を枯らしてしまうという不具合を生
ずる。

【０００８】本発明は上記従来技術の問題点に着目して
なされたものであり、できるだけ正確な給水対象の水分
量を検出して、植物をできるだけ自然の状態と近い状態
で栽培可能とし、丈夫な植物を栽培することを可能にす
る自動給水システム、更には最小限の給水で植物を栽培
可能とし、水分の無駄使いをなくすことを可能にする自
動給水システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の自動給水システ
ムは、少なくとも、給水対象の水分が不足したことを水
分センサーにより検出し、該検出に応じて第一タイマー
部が第一所定時間を計測し、該第一所定時間内に該水分
センサーにより水分が充足したことを検出しない場合に
給水手段で給水し、該第一所定時間内に水分が充足した
ことを検出した場合に該第一タイマー部を初期化するこ
とを特徴とする。

【００１０】例えば自動給水システムは、給水対象の水
分の有無を検出するための水分センサー、水分センサー
の測定値に応じて給水手段の動作を制御する制御手段、
前記制御手段に水分センサーによる水分なしの検出結果
の入力に応じて第一所定時間を計測する第一タイマー部
を備え、第一タイマー部による第一所定時間の計測終了
までの間に水分センサーにより所定量の水分を検出しな
かった場合は、給水手段に対して給水開始信号を出力す
ると共に、第一タイマー部による第一所定時間の計測終
了までの間に水分センサーで所定量の水分を検出した場
合は、少なくとも制御手段の第一タイマー部を初期化す
るものである。

【００１１】さらに上記自動給水システムは、前記給水
の開始と同時に若しくは給水開始後に前記水分センサー
により水分が充足したことを検出したと同時に、第二タ
イマー部で第二所定時間を計測し、該第二所定時間の経
過後に給水を停止することを特徴とする。

【００１２】例えば制御手段に第二タイマー部を設け、
前記第二タイマー部は給水開始信号の出力と同時に第二
所定時間を計測し、第二タイマー部の第二所定時間の計
測後に給水手段に対して給水停止信号を出力する、若し
くは前記第二タイマー部は給水開始信号の出力後に水分
センサーにより水分を検出すると第二所定時間を計測
し、第二タイマー部の第二所定時間の計測後に給水手段
に対して給水停止信号を出力するようにする。

【００１３】また、上記自動給水システムは、前記給水
手段の水路に流量計を設置し、給水開始後に該流量計の
計測値が予め定められた流量値に達することにより給水
を停止することを特徴とする。例えば、給水手段と給水
対象の間の水路に流量計を設置すると共に、制御手段は
給水開始信号の出力後に流量計による計測値が予め定め
られた流量値に達することにより、給水手段に対して給
水停止信号を出力する構成とする。流量値の設定条件は
手動或いは自動で変更可能に構成すると好適である。

【００１４】さらに上記自動給水システムは、給水対象
が１若しくは複数からなる場合等に於いて、前記水分セ
ンサーを所要箇所に複数設置し、前記給水対象の水分が
不足する検出結果となる該水分センサーが所定個数にな
ることにより検出し、前記第一タイマー部が前記第一所
定時間を計測することを特徴とする。

【００１５】例えば給水対象が複数からなる場合に、水
分センサーを複数の給水対象の任意箇所に任意個数設置
し、水分の有無が任意個数設置された水分センサーの内
の予め定められた個数の水分センサーに基づき検出され
ることにより、水分の有無が判断されるものである。任
意個数設置された前記水分センサーの内の予め定められ
た個数は自在に設定可能に構成するとよい。より好適に
は、少なくとも２個以上設けられている水分センサーを
複数の給水対象中で条件の異なる箇所に設置するように
する。

【００１６】さらに上記自動給水システムは、前記給水
対象は複数のブロックに分割されており、前記水分セン
サーによる水分が不足することの検出が該ブロック毎に
行われ、水分不足が検出された該ブロックに給水を行う
ことを特徴とする。

【００１７】また、上記自動給水システムは、前記給水
対象は複数のブロックに分割されており、前記水分セン
サーによる水分が不足することの検出が該ブロック毎に
行われ、水分不足が検出されることにより給水対象全体
に対して該ブロック毎に予め定められた順で給水を行
う、即ちリレー方式で給水を行うことを特徴とする。

【００１８】例えば１或いは複数の給水対象が複数の給
水単位からなり、１以上の給水単位を含む複数のブロッ
クに予め分割され、ブロック毎の水分センサーによる検
出結果に応じて、給水手段が水分不足が検出されたブロ
ックに給水開始及び給水停止可能に構成され、或いは１
或いは複数のブロックから水分センサーによって水分不
足が検出された結果に応じて、給水手段が給水対象全体
に対してブロック毎に予め定められた順で給水開始及び
停止を行い、加えてこれらを繰り返し行うようにする。

【００１９】また、上記自動給水システムに於いては、
第一所定時間と第二所定時間の少なくとも一方若しくは
両方を条件によって手動設定或いは自動設定可能な構成
とする、或いは第一タイマー部と第二タイマー部を１つ
のタイマー部にして時間計測する構成とする、或いは水
分センサーが少なくとも２つの導電性材間の電気抵抗に
よって水分の有無を検出する構成とし、更には制御手段
において水分センサーの検出方式である電気抵抗値を条
件にして手動設定或いは自動設定可能な構成とすること
ができる。

【００２０】さらに上記自動給水システムは、テストモ
ードへの切替手段を有し、該テストモードは給水開始か
ら給水停止までのサイクルが通常よりも短く設定されて
いることを特徴とする。即ち、制御手段にテストモード
への切替手段を設け、切替手段は水分センサーが水分不
足を検出している時等にテストモードへ切替可能に構成
し、テストモード時には給水開始から給水停止までの１
サイクルの時間等を通常よりも短く設定する構成等とす
る。

【００２１】例えば上記構成として、テストモード時に
は第一タイマー部が第一所定時間よりも短い第三所定時
間を計測して、第三所定時間の計測終了後に給水手段に
給水開始信号を出力して給水すると共に、給水開始信号
出力と同時に若しくは給水開始信号出力後に水分センサ
ーにより水分が充足したことを検出すると同時に、第二
タイマー部が第二所定時間よりも短い第四所定時間を計
測して、第四所定時間の計測終了後に給水手段に給水停
止信号を出力して給水を停止する。

【００２２】また、上記自動給水システムに於いては、
第三所定時間と第四所定時間の少なくとも一方若しくは
両方を条件によって手動設定或いは自動設定可能な構成
とする、或いは制御手段に報知手段を設ける若しくは制
御手段を別体に設けられた報知手段と接続可能な構成と
する、或いは制御手段に少なくとも制御手段の制御内容
を記憶する記憶部を設け、記憶部は停電時に記憶内容を
保持可能にする構成にし、更には制御手段に出力手段を
設ける若しくは制御手段を別体に設けられた出力手段と
接続可能に構成し、前記記憶部に記憶された内容を印字
出力可能に構成する、或いは制御手段に給水を自動的に
行う自動給水か手動で行う手動給水かを設定可能な給水
方法設定手段を設ける構成とすることができる。

【００２３】さらに上記自動給水システムは、前記給水
対象が、例えば上面が開放している植物栽培コンテナの
下方に設けられている貯水トレー内空間であることを特
徴とする。

【００２４】さらに上記自動給水システムは、前記貯水
トレーの底面上方に水分センサー載置台を設け、該水分
センサー載置台上に前記水分センサーを載置することを
特徴とする。

【００２５】

【作用】本発明の自動給水システムは、給水対象の水分
を水分センサーにより検出し、水分無しなど水分が不足
することを検出した場合に、第一所定時間を第一タイマ
ーで計測し、第一タイマーが第一所定時間の計測終了ま
での間に水分無しなど水分が不足する状態を維持した場
合に、給水開始信号を出力すること等で給水手段で給水
するため、第一所定時間の間に植物に対してストレスを
与えることが可能となり、自然に近い状態で植物を栽培
することができる。

【００２６】さらに第一所定時間内に水分有りなど水分
が充足することを検出した場合には、作動中である第一
タイマーが初期化されるため、降雨等によって水分が補
給された場合などには新たな給水をすることがなく、こ
れは根腐れ防止に役立つと共に、無駄な水分を使用する
ことがなくなる。

【００２７】また、給水開始信号の出力等による給水と
同時に、若しくは給水が開始された後に新たに水分セン
サーにより水分有りなど水分が充足する状態を検出する
と同時に、第二所定時間を第二タイマーで計測し、第二
所定時間の経過後に給水手段に給水停止信号を出力する
こと等で給水を停止するため、給水時に予め定められた
水分量のみを給水することが可能となり、無駄な水分を
使用することがなくなる。又流量計による流量の計測値
が所定値に達したときに給水を停止すること等によって
も、予め定められた水分量のみを給水することが可能
で、無駄な水分を使用することがなくなる。

【００２８】また、水分センサーを所要箇所に複数設置
し、給水対象の水分が不足する一定値を示す水分センサ
ーが定められた所定個数になることにより、第一タイマ
ー部が第一所定時間を計測することにより、より正確に
水分の有無の検出結果が得られ、植物を枯らす可能性が
低くなる。

【００２９】また、水分センサーを少なくとも２個設
け、例えば陰と日向、屋根のある場所と屋根のない場
所、給水手段に近い場所と遠い場所など条件の異なる箇
所に設置することで、より正確に水分の有無を検出する
ことが可能となる。つまり、屋根のある場所等は、晴天
時には、陰となり給水対象内の水分の減る量が少なく、
多量に水分が存在し、逆に屋根のない場所等は、日向と
なり給水対象内の水分の減る量が多く、少量しか水分が
存在しない状態となる。また、雨天時は、屋根のある場
所には水分が貯まりにくいため、給水対象内の水分量が
屋根のない場所よりも少なくなってしまうことがある。
従って、上記のように条件の異なる箇所に設置すること
により、正確な水分量を把握することが可能となる。

【００３０】また、給水対象を複数のブロック毎に分割
し、給水開始及び停止をブロック毎に行うことにより、
水分を必要としているブロックのみに水分を給水するこ
とができ、無駄な水分を使用することがなくなる。又ブ
ロック毎に分割した給水対象に順次給水を行うようにす
ることで、全て一括して給水するよりも水圧低下を起こ
さず、確実に水分の給水を行うことが可能となる。

【００３１】また、第一所定時間と第二所定時間の少な
くとも一方を条件により手動或いは自動設定可能にする
ことにより、第一所定時間は、季節、植物の栽培場所、
緯度、経度等に応じて設定することができ、第二所定時
間は、植物の栽培面積等により設定することができ、よ
り植物にあった栽培方法を選択することが可能になると
共に、何処ででも植物を栽培可能となって、且つ無駄な
水分を使用することがなくなる。又、第一タイマーと第
二タイマーを１つのタイマー部で構成することで、制御
手段を小型化することが可能となり、設置場所に困るこ
とがない。

【００３２】また、導電性材間の電気抵抗値に基づく水
分センサーで水分量の検出を行い、この電気抵抗値を条
件にして手動或いは自動設定可能に構成しているため、
給水対象の設置場所等の湿度等を考慮することが可能
で、且つユーザーの希望にあった植物栽培を本システム
のみで実施することが可能となる。

【００３３】また、テストモードへの切替手段を設け、
例えば水分センサーにより水分不足を検出している状態
でテストモードに切替え、第一所定時間よりも短い第三
所定時間を計測して、第三所定時間の計測終了と同時に
給水手段に対して給水開始信号を出力し、給水開始信号
出力と同時に、或いは給水開始信号出力後に水分センサ
ーにより水分有り等を検出したと同時に、第二所定時間
よりも短い第四所定時間を計測し、第四所定時間の計測
終了と同時に給水手段に対して給水停止信号を出力する
こと等により、施工終了時或いは施工中に、短時間で給
水システムが正常に作動するか否かの確認をすることが
可能となる。

【００３４】上記に於いて、第三所定時間と第四所定時
間の少なくとも一方を条件により手動設定或いは自動設
定することにより、施工人数等に応じて、容易に動作確
認をすることが可能となる。

【００３５】また、制御手段に例えば表示部や警報部等
の報知手段を設けること等により、自動給水システムの
動作状況を容易に把握することができると共に、システ
ムの動作結果を把握することができ、システムの誤動作
等を一目で認識することが可能となる。

【００３６】また、制御手段に記憶部を設け、この記憶
部を停電時等の異常時に記憶内容を保持可能とし、復旧
時に保持した内容から再開するように構成することによ
り、第一所定時間或いは第二所定時間が異常に長くなっ
たり短くなるという不具合を解消することが可能となる
と共に、根腐れや水不足により植物が枯れてしまうとい
う不具合を解消することが可能となる。更に前記記憶部
に記憶されている内容を印刷物等で出力可能に構成する
ことで、制御手段の動作結果を把握することが可能とな
り、システムの誤動作等を一目で認識することができる
と共に、設定内容も一目で認識することができる。

【００３７】また、植物栽培コンテナの下方に設けられ
た貯水トレー内空間を給水対象として、貯水トレー底面
に設けられている水分センサー載置台に水分センサーを
載置することにより、より正確な水分量を検出すること
ができ、植物栽培コンテナ等から発生する可能性のある
ゴミ等による誤動作を未然に防止することが可能とな
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の自動給水システムの具体
的な実施形態を図面に沿って説明する。なお下記実施形
態の自動給水システムは、植物栽培コンテナを載置した
貯水トレー内空間を給水対象とする場合について説明す
るが、給水対象を植物栽培コンテ内の土壌とするなど下
記実施形態に限定されるものではない。

【００３９】図１から図１１及び図２５、図２６は本発
明の給水対象が１つである場合の実施形態であり、図１
から図５は第１実施形態を示している。図１は第１実施
形態の自動給水システムを示す全体構成図、図２は前記
自動給水システムのシステムブロック図である。

【００４０】本実施形態の自動給水システムは、図１に
示すような上面が開放した植物栽培コンテナ１０が貯水
トレー２０に載置されている底面給水型の植栽栽培ユニ
ットに給水を行うものである。

【００４１】植物栽培コンテナ１０は平面視略方形で上
面が開放した箱体であり、側面１１に内向きへこみ部１
１ａが形成されていると共に、底面１２には頂部に吸水
孔１２ｂが穿設されている吸水凸部１２ａと吸水凸部１
２ａより突出した脚部１２ｃが設けられ、その内部に配
設された土壌１３に植物１４が植えられている。後述す
るように植物栽培コンテナ１０を複数敷設した場合、内
向きへこみ部１１ａ・１１ａ間及び貯水トレー２０上に
空間部３３が形成され、この空間部３３に水分センサー
４１と制御手段４２とを結ぶ有線、或いは給水パイプ４
３ａなどを介在させることが可能であり、美観に優れた
外観を維持することができる。

【００４２】上面が開放した貯水トレー２０は、主とし
てテーパ状に形成され且つ高さが植物栽培コンテナ１０
の側面１１より低い側面２１と底面２２とからなり、底
面２２上には水分センサー４１が配設され、内部には４
０ａを水面とする水分４０が貯水されている。

【００４３】植物栽培コンテナ１０が貯水トレー２０の
底面２２上に載置された状態では、植物栽培コンテナ１
０の底面１２と水面４０ａとの間に空気層３１が形成さ
れ、吸水凸部１２ａより突出した脚部１２ｃにより、貯
水トレー２０の側面２１頂部より植物栽培コンテナ１０
の底面１２が高い位置に維持されていると共に、吸水凸
部１２ａの頂部と貯水槽トレー２０の底面２２との間に
空間部３２が形成されている。

【００４４】そして、前記貯水トレー２０内に貯水され
た水分４０は、植物栽培コンテナ１０の吸水孔１２ｂか
ら毛細管現象で吸い上げられ、植物栽培コンテナ１０内
の土壌１３及び植物１４に水分４０を給水する構成であ
る。なお図１には省略したが、植物栽培コンテナ１０の
底面１２には排水及び通気のための孔が例えば複数穿設
され、前記孔により植物栽培コンテナ１０内の余剰水を
貯水トレー２０内に送ることができると共に、空気層３
１から空気を植物栽培コンテナ１０内の土壌１３に送る
ことができ、植物の根腐れを防止することが可能であ
る。

【００４５】さらに貯水トレー２０の底面２２上に設け
られた水分センサー４１は、図１及び図２に示すよう
に、制御手段４２にインターフェイスＩ／Ｆを介して有
線で接続されており、さらに制御手段４２は給水手段４
３の給水パイプ４３ａの給水を制御する電磁バルブ４３
ｂにインターフェイスＩ／Ｆを介して有線で接続され、
電磁バルブ４３ｂの開閉は制御手段４２で制御される。
前記給水パイプ４３ａは水源から貯水トレー２０内に水
分４０を供給するもので、その先端にある給水口は貯水
トレー２０内に向けてある。なお本自動給水システムに
於ける制御手段４２と水分センサー４１及び電磁バルブ
４３ｂ等との接続は有線に限らず、無線とすることも可
能である。

【００４６】水分センサー４１の検出部４１ａは、少な
くとも２つからなる電極体（導電性材）を所定間隔開け
て配置され、前記電極体間に電気を流したときの抵抗値
で水分量を検出するものであり、水分がある程度存在す
るときには電極体間の抵抗値が小さくなる。一方、水分
が少なくなると空気で絶縁されるため電極体間の抵抗値
が大きくなる。そして、電極体間の抵抗値が一定値に達
した或いは超えた場合に水分が不足している状態を検出
すると共に、一定値に達した或いは超えない場合に水分
が充足している状態を検出し、水分の有無を検出するも
のである。

【００４７】前記一定値は後述する制御手段４２の設定
部４２ｂで所要値に設定することが可能であり、例えば
前記一定値を６００ｋΩと設定した場合、設定した６０
０ｋΩに達する或いは超えると水分不足を検出し、給水
手段４３で給水される或いは降雨等により水分が補給さ
れると電極体間の抵抗値が小さくなり、６００ｋΩより
小さくなると水分が充足したことを検出する。前記一定
値で水分不足を検出するための一定値と水分充足を検出
するための一定値をそれぞれ異なるように設定してもよ
く、例えば６００ｋΩと５００ｋΩに設定するようにし
ても良い。かような設定により、水分不足状態から所定
量の水分が給水或いは降雨により補給されなければ、必
要量の水分を確実に補給することが可能となる。

【００４８】本実施形態の制御手段４２は、図２に示す
ように、主としてＣＰＵ４２ａに設定部４２ｂ、タイマ
ー部４２ｃ、表示部４２ｄ、所要事項を記憶するＲＡＭ
やＲＯＭが接続されたものであり、ＣＰＵ４２ａに接続
されたインターフェイスＩ／Ｆを介してそれぞれ水分セ
ンサー４１及び給水手段４３に接続されている。

【００４９】設定部４２ｂは制御手段４２で必要な内容
を設定する部分であり、水分センサー４１の抵抗値と比
較する一定値、後述する第一所定時間及び第二所定時間
等様々な設定を行う部分である。タイマー部４２ｃはＣ
ＰＵ４２ａの指示で所定時間の計測を行う部分であり、
本実施形態に於いては少なくとも後述する第一所定時間
を計測する第一タイマー部と第二所定時間を計測する第
二タイマー部を含むものである。表示部４２ｄはタイマ
ー部４２ｃの作動状況など所要の内容を表示する部分
で、例えばＬＥＤ、液晶画面等であり、表示部４２ｄに
動作内容を随時表示することにより自動給水システムが
正常に作動しているか一目で認識することが可能とな
る。尚、制御手段４２には報知手段を設け、異常が検出
された場合に報知するようにしてもよい。

【００５０】給水手段４３は給水パイプ４３ａで水分を
供給し、給水パイプ４３ａに設けられた電磁バルブ４３
ｂで給水を制御するものである。給水手段４３の電磁バ
ルブ４３ｂはインターフェイスＩ／Ｆを介して制御手段
４２のＣＰＵ４２ａに接続されており、電磁バルブ４３
ｂの開閉ひいては給水手段４３による給水は制御手段４
２で制御される。

【００５１】次に、上記構成の自動給水システムで自動
給水処理を行う過程について説明する。図３は前記自動
給水システムに於ける制御手段及び給水手段の処理を示
すフローチャート、図４は前記自動給水システムで給水
される場合のタイムチャート、図５は前記自動給水シス
テムで給水されない場合のタイムチャートである。

【００５２】まず、図３に示すように、制御手段４２の
ＣＰＵ４２ａが初期化されている状態に於いて（Ｓ１０
１）、水分センサー４１の検出部４１ａが電極体間の抵
抗値を連続して或いは所定時間毎等に計測し、検出結果
である前記抵抗値は水分センサー４１から初期化された
ＣＰＵ４２ａに入力される。ＣＰＵ４２ａは抵抗値が入
力されたか判断し、抵抗値が入力されたことを認識する
と、ＣＰＵ４２ａは入力された抵抗値と設定部４２ｂで
設定された所定の一定値との比較を行う。

【００５３】前記抵抗値と前記一定値を比較した結果、
抵抗値が前記一定値を超える或いは抵抗値が一定値に達
した場合には、タイマー部４２ｃの第一タイマー部が作
動して第一所定時間の計測を開始する（Ｓ１０３）一方
で、抵抗値が前記一定値を超えない或いは達しない場合
には再び新たに入力された抵抗値と前記一定値の比較を
繰り返す（Ｓ１０２）。

【００５４】そして、第一タイマー部が第一所定時間の
計測を終了するまでの間、水分センサー４１から新たに
計測された抵抗値が入力されて前記一定値の比較が連続
して行われ、第一所定時間内に於ける入力された抵抗値
と前記一定値の比較の結果、各抵抗値が前記一定値を超
える或いは各抵抗値が前記一定値に達している限り第一
所定時間の計測及び新たな抵抗値と前記一定値の比較を
継続し、入力された抵抗値が前記一定値を超えない或い
は抵抗値が前記一定値に到達しない場合には、第一タイ
マー部は第一所定時間の計測を停止するなど制御手段４
２が初期化された状態に戻る処理が行われ、前記処理は
第一所定時間の計測終了まで行われる（Ｓ１０４）。

【００５５】ついで、第一所定時間の間、連続して入力
された抵抗値が全て前記一定値を超え或いは抵抗値が全
て前記一定値に到達し、第一所定時間の計測が終了した
場合には（Ｓ１０５）、給水手段４３の電磁バルブ４３
ｂを開放状態にする給水開始信号がＣＰＵ４２ａから出
力され（Ｓ１０６）、ＣＰＵ４２ａの制御でタイマー部
４２ｃの第二タイマー部が第二所定時間の計測を開始す
る（Ｓ１０７）。給水手段４３に於いては、給水開始信
号の入力（Ｓ２０１）によって電磁バルブ４３ｂが開放
され、給水パイプ４３ａによる貯水トレー２０内への給
水が開始される（Ｓ２０２）。

【００５６】第二所定時間の計測が終了して第二タイマ
ー部の作動が終了すると（Ｓ１０８）、ＣＰＵ４２ａは
電磁バルブ４３ｂを閉鎖状態にする給水停止信号がＣＰ
Ｕ４２ａから出力され、初期化状態に戻る（Ｓ１０
９）。前記給水停止信号の入力（Ｓ２０３）によって、
電磁バルブ４３ｂは閉鎖状態になり、給水パイプによる
貯水トレー１０内への給水が停止する（Ｓ２０４）。上
記処理は自動的に繰り返して行われ、貯水トレー２０へ
の給水が自動的に管理される。

【００５７】上記処理に於いて給水される場合のタイム
チャートは、図４に示すように、入力された抵抗値が一
定値を超えた状態になると第一タイマー部が作動開始し
てＯＮ状態となり、第一所定時間の計測を開始し、第一
所定時間経過後に第一タイマー部がＯＦＦ状態となる。
そして、第一タイマー部がＯＦＦ状態になると同時に、
給水開始信号が一瞬ＯＮ状態になって出力されることで
給水手段４３がＯＮ状態で給水を開始すると共に、第二
タイマー部がＯＮ状態になって第二所定時間の計測を開
始する。第二所定時間の計測中には、給水された水分で
水分センサー４１で計測する抵抗値が前記一定値を超え
ないことになる。次いで、第二所定時間の計測が終了し
て第二タイマー部がＯＦＦ状態になると同時に、一瞬Ｏ
Ｎ状態になって給水停止信号を出力され、給水手段４３
がＯＦＦ状態になって給水を停止することになる。

【００５８】また、給水されない場合のタイムチャート
は、図５に示すように、入力された抵抗値が一定値を超
えた状態となると第一タイマー部が作動開始してＯＮ状
態となり、第一所定時間を計測開始する。そして、第一
所定時間の計測終了までの間に抵抗値が前記一定値を超
えないことになり、第一タイマー部がＯＦＦ状態となっ
て計測を終了する。これは一旦は水分が不足することを
検出したが、第一所定時間計測中に降雨、或いは人為的
な給水等が行われた場合である。

【００５９】上記第１実施形態の自動給水システムを使
用することにより、水分センサー４１によって水分が不
足する状態を検出すると第一所定時間を計測し、水分が
不足する第一所定時間のストレスを植物に対して与える
ことができ、出来るだけ自然に近い状態で丈夫な植物を
栽培することが可能となる。また、第一所定時間の計測
中に降雨等で水分が不足する状態が解消された場合には
給水を中止することができ、根腐れを防止できる。ま
た、前記給水中止及び第二タイマー部の第二所定時間計
測による給水時間の設定及び管理が可能であるため、余
計な給水をする必要がなく、植物栽培維持費を削減する
ことができる。

【００６０】また、第一所定時間と第二所定時間の両方
或いは少なくとも一方を設定部４２ｂで設定する構成に
より、植物の種類や設置場所、環境に応じて植物に対し
てよりよい環境を作り上げることができ、且つユーザー
の希望を取り入れることが可能となる。例えば第一所定
時間を１週間等長めに設定し、第二所定時間は給水対象
の大きさにもよるが、１時間等短めに設定することがで
きる。

【００６１】なお、本実施形態に於いては第二所定時間
を計測し、第二所定時間の経過後に給水を停止する構成
としたが、例えば給水パイプ４３ａからなる水路に流量
計を設置し、給水開始後に前記流量計の計測値が予め定
められた流量値に達する或いは超えることにより給水を
停止する等の構成としても、所定量の給水が確実に行わ
れて良好である。

【００６２】次に、本発明の自動給水システムの第２実
施形態について、上記第１実施形態と異なる箇所を中心
に説明する。図６から図８は第２実施形態を示し、図６
は第２実施形態の自動給水システムに於ける制御手段及
び給水手段の処理を示すフローチャート、図７はその自
動給水システムで給水される場合のタイムチャート、図
８はその自動給水システムで給水されない場合のタイム
チャートである。

【００６３】本実施形態の自動給水システムは基本的に
は第１実施形態同様であるが、タイマー部４２ｃの第二
タイマー部の作動開始時期を異ならせた実施形態であ
る。即ち、制御手段４２で給水開始信号を出力し（Ｓ１
０６）、その後に水分センサー４１から入力される各抵
抗値を順次前記一定値と比較し、給水により所要の水分
量が確保されて、入力された抵抗値が前記一定値を超え
なくなった或いは到達しなくなったとき（Ｓ１１０）、
つまり確実に給水されたことを確認した後に、第二タイ
マー部が作動を開始して第二所定時間の計測を開始する
（Ｓ１０７）。

【００６４】そのため、タイムチャートに於いては、図
７に示す給水される場合に、第一タイマー部が停止して
第一所定時間の計測が終了した後にも第二タイマーは作
動せず、入力された抵抗値が前記一定値を超えなくなっ
たときに第二タイマー部が作動して第二所定時間の計測
を開始しており、第一タイマー部の計測終了時期と第二
タイマー部の計測開始時期にタイムラグが生じている。
なお図７及び図８のタイムチャートの他の特性は上記第
１実施形態と同様である。

【００６５】上記第２実施形態を使用することにより、
給水パイプ４３ａ内に水分が残存する場合と残存しない
場合とで、給水される水分量が異なることを未然に防止
することが可能となり、確実に貯水トレー２０内に必要
量だけの給水をすることが可能となる。即ち、給水パイ
プ４３ａ内に水分が残存しない場合は給水対象までに水
分が到達するまでに時間を要し、逆に給水パイプ４３ａ
内に水分が残存する場合は給水対象までに水分が到達す
るまでに時間を要しないが、これに起因する給水量の誤
差を無くすることが可能となり、給水量を一定に保つこ
とができる。

【００６６】次に、本発明の自動給水システムの第３実
施形態について説明する。図９から図１１は第３実施形
態を示し、図９は第３実施形態の自動給水システムのシ
ステムブロック図、図１０は自動給水システムの出力手
段による自動給水システム制御年間内容に関する帳票、
図１１は自動給水システムの出力手段による設定内容確
認表である。

【００６７】本実施形態の自動給水システムでは、図９
に示すように、図２の自動給水システムの構成に加え、
制御手段４２に於いてＣＰＵ４２ａに記憶部４２ｅが接
続されていると共に、ＣＰＵ４２ａは更にインターフェ
イスＩ／Ｆを介して出力手段４４のプリンター４４ａに
接続されている。なお制御手段４２は別体の出力手段４
４に接続されているが、制御手段４２と出力手段４４を
一体とすることも可能である。

【００６８】記憶部４２ｅは制御手段４２による制御内
容を随時記憶する部分で、例えばタイマー部４２ｃでの
計測中に停電等が発生した場合にその時点に於ける計測
状況を記憶し、停電が回復した後に停電時の計測状況か
ら再びカウントが行えるように構成されている。即ち、
第一所定時間の計測中に停電が起こった場合は、第一所
定時間の計測状況を記憶し、停電復旧後に前記計測状況
から第一所定時間の計測を開始するようになっているた
め、停電時に第一所定時間のカウントが初期化されて給
水されない時間が長期になることを未然に防止できる。
又第二所定時間に対しても上記構成により、給水される
時間が長期になることを未然に防止できる。

【００６９】出力手段４４のプリンター４４ａは、記憶
部４２ｅに記憶された内容や設定部４２ｂで設定した内
容等を出力可能な部分であり、例えば図１０に示すよう
な制御手段４２が年間に行った制御内容の詳細に関する
帳票や、図１１に示すような自動給水システムの設定内
容をプリントアウトした設定内容確認表を出力すること
ができる。

【００７０】図１０の年間制御内容帳票には日時と制御
内容が記載されており、制御手段４２が初期化されるま
での動作を１動作として区別して印字され、又設定内容
が自動或いは手動で変更された場合にその変更日時と変
更内容が印字されて出力されるので、自動給水システム
が正常に作動しているか否かを年間を通して認識するこ
とが可能となる。前記帳票では、例えば１９９８年１月
１４日の午前９時５分に第一タイマー部が作動を開始
し、１９９８年１月１８日午後８時３４分に初期化され
ており、１９９８年１月１８日の午後８時３０分頃から
雨が降ったか人為的に給水されたことが認識される。

【００７１】また、図１１の設定内容確認表に示されて
いるように、第一所定時間は二種類設定され、５月１日
と１１月１日に第一所定時間の自動切替が行われるよう
に設定されており、冬と夏とで植物にストレスを与える
間隔を変化させている。第二所定時間は一種類設定され
ている。又水分センサー４１で取得される抵抗値と比較
する一定値である抵抗値として６００ｋΩが設定され、
取得抵抗値が６００ｋΩ以上である場合に第一所定時間
の計測が開始されるようになっている。又給水方法は自
動或いは手動に設定することが可能であり、人為的に給
水したい場合は手動設定にすることで、植物栽培を楽し
むことが可能となる。

【００７２】上記のように設定内容等を印字出力するこ
とにより、設定内容等を忘れた場合などにも、一目で即
座に設定内容等を把握することができる。そして、上記
年間制御内容帳票と設定内容確認表を比較することによ
り、制御手段４２が正常に作動しているか否かを把握す
ることができる。

【００７３】なお制御内容や設定内容等は表示部４２ｄ
に表示するようにしても良い。又上記年間の制御内容帳
票及び設定内容確認表のレイアウトは、上記実施形態に
限定されるものではない。又印字内容もこれに限定され
ず、異常時が発生したときの日時や異常の内容等も印字
するようにしてもよい。又設定内容もあくまでも実施形
態であり、様々な設定が可能である。

【００７４】次に、本発明の自動給水システムの第４実
施形態について説明する。図１２から図１４の第４実施
形態の自動給水システムは、複数敷設した貯水トレー２
０に給水を行うもので、図１２は自動給水システムを示
す全体構成図、図１３は自動給水システムのシステムブ
ロック図、図１４は自動給水システムに於ける制御手段
及び給水手段の処理を示すフローチャートである。

【００７５】本実施形態の貯水トレー２０は平面視略方
形で上部が開口した箱体であり、側面２１の上端部には
断面略鉤型の幅狭連係部２３ａと幅広連係部２３ｂがそ
れぞれ２個ずつ設けられ、貯水トレー２０を複数並べて
敷設する場合に、一方の貯水トレー２０の幅狭連係部２
３ａの上部に他方の貯水トレー２０の幅広連係部２３ｂ
を被せて連結した状態で敷設可能な構成である。そし
て、幅狭連係部２３ａ及び幅広連係部２３ｂの上端略中
央で少なくとも対向する一対の連結部２３ａ、２３ｂに
は流水用の凹部２３ｃが設けられ、複数の貯水トレー２
０を連結したときに凹部２３ｃにより上方から下方に向
かって流水経路が形成され、一定方向に流水可能な構成
である。

【００７６】更に図１２に於いては、水道や貯水タンク
等の水源と接続され途中に電磁バルブ４３ｂを設けられ
た給水主パイプ４３１ａが縦方向に配設され、給水主パ
イプ４３１ａと接続された多孔質パイプである給水枝パ
イプ４３２ａが、貯水トレー２０上で且つ前記流水経路
と直交する上方位置に配設されている。なお電磁バルブ
４３ｂの設置場所は、給水主パイプ４３１ａと接続され
た給水枝パイプ４３２ａ側でもよく、両者の接続部分近
傍に設けてもよい。

【００７７】上記構成により、給水枝パイプ４３２ａの
多孔から流出した水分が一番上方の貯水トレー２０に給
水され、この貯水トレー２０内に水分がたまり、下方に
位置する流水用の凹部２３ｃを越えると順次下方の貯水
トレー２０へ給水されていくので、給水されない貯水ト
レー２０を無くすことができる。つまり、Ｂの敷設面に
凸部が存在したとしても、Ａからの流水経路がＤやＧに
存在しないため、Ａからの水分はＤやＧに迂回すること
がなく、確実にＢに給水され、その後Ｃへ給水される。
よって全ての貯水トレー２０に確実に給水することがで
きる。

【００７８】そして、複数敷設された貯水トレー２０上
の任意箇所に例えば４つなど任意個数の水分センサー４
１を設け、これらの水分センサー４１は有線を介して制
御手段４２に接続されており、さらに制御手段４２は電
磁バルブ４３ｂに接続されている。水分センサー４１の
内の所定個数を設定値として設定すると、制御手段４２
では図１４に示すように、取得した抵抗値が一定値を超
える水分センサー４１の個数が設定値を超えた或いは設
定値以上になった場合（Ｓ１１１）、第一タイマー部が
作動して第一所定時間を計測し（Ｓ１０３）、第一所定
時間の計測終了までの間に、取得した抵抗値が一定値を
超える水分センサー４１の個数が設定値を超える或いは
設定値以上である状態を維持した場合には（Ｓ１１
２）、給水開始信号を出力し（Ｓ１０６）、第二タイマ
ー部が作動して第二所定時間を計測する（Ｓ１０７）。
他の構成は第１実施形態と同様である。前記構成によ
り、正確な水分の有無を検出することが可能となり、よ
り確実に植物を栽培することができる。

【００７９】なお第４実施形態の第二タイマー部の作動
時期は、第２実施形態と同様に、給水開始信号出力後に
取得した抵抗値が一定値を超えない水分センサー４１の
個数が予め定められた個数に達すると同時に開始するよ
うにしてもよく、前記予め定められた個数も任意に設定
可能な構成としてもよい。これにより、給水パイプ４３
ａ内の水分の有無に関係なく、必要量だけの給水を植物
に対して行うことが可能となる。

【００８０】上記第４実施形態の変形例として、第５実
施形態の自動給水システムについて説明する。図１５は
第５実施形態の自動給水システムのシステムブロック
図、図１６は自動給水システムの出力手段による自動給
水システム制御月間内容に関する帳票、図１７は自動給
水システムの出力手段による設定内容確認表である。

【００８１】本実施形態の自動給水システムは、図１５
に示すように第３実施形態と同様、制御手段４２に於い
てＣＰＵ４２ａに接続された記憶部４２ｅを設けると共
に、ＣＰＵ４２ａをインターフェイスＩ／Ｆを介して出
力手段４４のプリンター４４ａに接続しているものであ
る。プリンター４４ａによる出力内容も第３実施形態と
同様に制御内容年間帳票や図１７の設定内容確認表とし
てよいが、例えば図１６に示すように制御内容の月間帳
票を出力するようにしても良い。

【００８２】次に、本発明の自動給水システムの第６実
施形態について説明する。図１８から図２２は本発明の
第６実施形態を示し、図１８は自動給水システムの構成
説明図、図１９は自動給水システムのシステムブロック
図、図２０は自動給水システムの制御手段に於いて随時
処理する検出アドレス及び検出時刻記憶処理のフローチ
ャート、図２１は自動給水システムに於ける制御手段の
処理を示すフローチャート、図２２は自動給水システム
に於ける給水手段の処理を示すフローチャートである。

【００８３】本実施形態の自動給水システムは、上記第
４及び第５実施形態と同様に複数の貯水トレー２０を敷
設する場合のものであり、図１８に示すように、複数の
第一乃至第六ブロックに分割した状態で貯水トレー２０
が複数敷設され、各ブロックは１或いは複数敷設された
貯水トレー２０からなり、各３個の水分センサー４１が
設けられている。そして、給水主パイプ４３１ａが奇数
ブロックと偶数ブロックに挟まれて配設され、各ブロッ
クの上方には給水主パイプ４３１ａから分岐した給水枝
パイプ４３２ａが配設され、各ブロックにそれぞれ給水
を行う給水枝パイプ４３２ａにはそれぞれ専用の電磁バ
ルブ４３ｂが設けられており、給水主パイプ４３１ａか
ら電磁バルブ４３ｂを介して給水枝パイプ４３２ａに導
水し、ブロック毎に給水可能な構成である。

【００８４】給水手段４３の電磁バルブ４３ｂは、図１
９に示すようにインターフェイスＩ／Ｆを介して制御手
段４２のＣＰＵ４２ａに接続され、ブロック毎の貯水ト
レー２０上に任意個数予め設けられた水分センサー４１
の検出部４１ａもＣＰＵ４２ａにそれぞれ接続されてい
る。水分センサー４１、制御手段４２、給水手段４３、
出力手段４４の他の構成は第３実施形態と同様である。

【００８５】そして、制御手段４２では、図２０に示す
ように、随時各水分センサー４１から取得した抵抗値と
水分不足及び充足の基準となる一定値を比較し（Ｓ３０
１）、前記抵抗値が前記一定値を超えた或いは前記抵抗
値が前記一定値に達した時に対象ブロック番号及びブロ
ック内のどの位置の水分センサー４１かを認識するため
の対象水分センサー４１の番号をアドレスとして記憶部
４２ｅに記憶すると共に（Ｓ３０２）、各ブロック毎に
抵抗値が前記一定値を超えた或いは前記一定値に達した
検出部４１ａの対象水分センサー４１の個数を認識して
記憶部４２ｅに記憶する（Ｓ３０３）。

【００８６】ブロック毎に記憶された前記抵抗値が前記
一定値を超えた或いは前記一定値にに達した水分センサ
ー４１の個数が予め定められた設定値を超えた或いは設
定値に達した場合（Ｓ３０４）、設定値に達したブロッ
ク番号ｋ及び時刻Ｂを記憶部４２ｅに記憶する（Ｓ３０
５）。このブロック番号ｋが記憶された場合であって
も、随時他のブロック番号で前記設定値に達したか否か
を判断し、設定値に達した場合に更にそのブロック番号
及び達した時刻を記憶する。

【００８７】次いで、設定値に達したブロック番号ｋ及
び時刻Ｂが記憶部４２ｅに記憶された場合（Ｓ４０
１）、第一所定時間Ｈと、現在の時刻Ｇからブロック番
号ｋのブロックが設定値に達した時刻Ｂを引いた時間Ｄ
との差を、求められる時間Ｃとして記憶部４２ｅに記憶
し（Ｓ４０２）、第一タイマー部で時間Ｃ＝Ｈ−（Ｇ−
Ｂ）＝Ｈ−Ｄを計測する（Ｓ４０３）。

【００８８】時間Ｃの計測終了までの間に、ブロック番
号ｋ内に於いて抵抗値が前記一定値に達した水分センサ
ー４１の個数が予め定められた設定値以下となる或いは
設定値より少なくなると（Ｓ４０４）、記憶されている
ブロック番号ｋと時刻Ｂ及び第一タイマーの作動による
時間Ｃの計測が初期化され（Ｓ４０５、Ｓ４０６）、新
たに記憶部４２ｅに設定値に達したブロック番号及び時
刻が記憶されているか否かの判断に戻る。前記Ｓ４０４
の確認は時間Ｃの計測が終了するまで行う（Ｓ４０
７）。

【００８９】そして、時間Ｃの計測終了までの間に、ブ
ロック番号ｋ内に於いて、抵抗値が前記一定値を超えた
或いは前記一定値に達した水分センサー４１の個数が予
め定められた設定値以下或いは設定値より少なくならな
かった場合、第一ブロックから第六ブロックまで順次給
水を行うため、第Ｍ給水開始信号として第一給水開始信
号を出力する（Ｓ４０８）。ここで、Ｍはブロック番号
と対応し、第一ブロックから順次給水を開始するための
信号内容であって、第Ｍ給水開始信号は第Ｍブロックの
電磁バルブ４３ｂを開放するための信号で、Ｍの初期値
は第一ブロックを表す１である。

【００９０】第Ｍ給水開始信号として第一給水開始信号
を出力すると同時に、Ｍ回目として一回目の第二タイマ
ー部が第二所定時間の計測を開始し（Ｓ４０９）、第二
タイマー部による第二所定時間の計測が終了すると（Ｓ
４１０）、第Ｍ給水停止信号として第一給水停止信号を
出力して第Ｍブロックの電磁バルブ４３ｂを閉鎖させる
（Ｓ４１１）。

【００９１】上記処理は第一ブロックから第六ブロック
まで順次行わせるために、Ｍが最大値（本実施形態では
６）に達したか否か判断し（Ｓ４１２）、Ｍが最大値に
達した場合は初期化して（Ｓ４１３）、記憶部４２ｅに
新たに水分センサー４１の抵抗値が一定値に達した個数
が設定値に達したブロック及び時刻が記憶されているか
否かの判断に戻る。また、Ｍが最大値に達していない場
合、Ｍ＝Ｍ＋１処理を行い（Ｓ４１４）、再び第Ｍ給水
開始信号を出力する処理へ戻って、給水開始信号及び給
水停止信号の出力処理をＭ＝最大値になる回数まで繰り
返す。

【００９２】制御手段４２から出力した第Ｍ給水開始信
号が入力された給水手段４３は（Ｓ５０１）、第Ｍ電磁
バルブ４３ｂを開放して給水を行い（Ｓ５０２）、第Ｍ
給水停止信号の入力によって（Ｓ５０３）、開放してい
る第Ｍ電磁バルブ４３ｂを閉鎖して給水を停止する（Ｓ
５０４）。これらの処理はＭが最大値になるまで繰り返
される。

【００９３】本実施形態は、所謂リレー方式で給水処理
を行う実施形態であり、複数あるブロックのうち少なく
とも一つのブロック内に於いて、水分センサー４１の取
得した抵抗値が一定値になった場合、或いは取得した抵
抗値が一定値になった水分センサー４１の個数が設定値
に達した場合等に、全てのブロックに対して順次給水を
行う。従って、敷設面積が広い場合にも水源からの水圧
を余り必要とせずに、確実に各ブロックに対して給水処
理を行うことができる。

【００９４】また、本実施形態に於ける給水対象のブロ
ックに対する給水では、一つのブロックが水分不足とし
て認識された場合でも全ての給水対象である全てのブロ
ックに対して順次給水を行うように構成したが、第５実
施形態や第６実施形態の構成等を利用することにより、
ブロック内の水分センサー４１の取得した抵抗値が一定
値になった場合、或いはブロック内の取得した抵抗値が
一定値になった水分センサー４１の個数が設定値に達し
た場合等に、設定値に達した対象ブロックに対してのみ
給水開始及び停止信号を出力する構成とすることも可能
である。この場合には、先に対象ブロックになったブロ
ックから順番通りにブロック番号及び発生時刻を記憶
し、優先順位に応じて時間Ｃ＝Ｈ−（Ｇ−Ｂ）を演算す
ること等により、個々のブロック毎に給水開始及び給水
停止を行う。

【００９５】なお第６実施形態をはじめ他の実施形態に
おいても、第２実施形態と同様に、第二所定時間の計測
開始時期を、水分センサー４１による抵抗値が上記一定
値に達しないこと等により水分が充足状態になったこと
が認識された時にすることが可能である。

【００９６】上記のように、ブロック単位で給水の制御
及び管理をすることによって、広大な敷設面積を有する
場所であっても、容易に給水管理を行うことができる。

【００９７】次に、本発明の自動給水システムにテスト
モードへの切替手段を設ける場合について説明する。図
２３はテストモードの第一例のフローチャート、図２４
はテストモードの第二例のフローチャートである。

【００９８】テストモードを有する自動給水システムで
は、例えば制御手段４２の設定部４２ｂによりテストモ
ードへの切替えを可能な構成とし、前記テストモードに
より、施工時或いは施工終了時に自動給水システムが正
常に作動するか否かを確認することができる。

【００９９】例えば図２３のテストモードでは、先ず取
得された抵抗値が上記一定値を超えた或いは前記一定値
に達した水分センサー４１があり、水分が不足する状態
が検出されていることを確認し（Ｓ６０１）、設定部４
２ｂによりテストモードに切り替える（Ｓ６０２）。こ
の切り替えと同時に、第一タイマー部で第一所定時間よ
りも短い例えば１０分などの第三所定時間の計測を開始
し（Ｓ６０３）、第三所定時間の計測が終了したか確認
し（Ｓ６０４）、終了時には給水開始信号を給水手段４
３に対して出力する（Ｓ６０５）。給水手段４３に於い
ては給水開始信号が入力され（Ｓ７０１）、電磁バルブ
４３ｂを開放して給水を開始する（Ｓ７０２）。

【０１００】そして、制御手段４２に於いては給水開始
信号の出力と同時に、第二タイマー部で第二所定時間よ
りも短い例えば５分などの第四所定時間の計測を開始し
（Ｓ６０６）、第四所定時間の計測が終了したか確認し
（Ｓ６０７）、終了時には給水手段４３に対して給水停
止信号を出力する（Ｓ６０８）。給水手段４３に於いて
は給水停止信号が入力され（Ｓ７０３）、電磁バルブ４
３ｂを閉鎖して給水を停止する（Ｓ７０４）。

【０１０１】また、図２４のテストモードでは、先ず取
得された抵抗値が上記一定値を超えた或いは前記一定値
に達した水分センサー４１があり、水分が不足する状態
が検出されていることを確認し（Ｓ６０１）、設定部４
２ｂによりテストモードに切り替える（Ｓ６０２）。こ
の切り替えと同時に、第一タイマー部で第一所定時間よ
りも短い例えば１０分などの第三所定時間の計測を開始
し（Ｓ６０３）、第三所定時間の計測が終了したか確認
し（Ｓ６０４）、終了時には給水開始信号を給水手段４
３に対して出力する（Ｓ６０５）。給水手段４３に於い
ては給水開始信号が入力され（Ｓ７０１）、電磁バルブ
４３ｂを開放して給水を開始する（Ｓ７０２）。

【０１０２】そして、制御手段４２に於いては給水開始
信号の出力後に、新たに取得された抵抗値が上記一定値
を超えた或いは前記一定値に達した水分センサー４１が
あり、水分が充足状態或いは水分不足解消状態が検出さ
れた場合には（Ｓ６０９）、第二タイマー部で第二所定
時間よりも短い例えば５分などの第四所定時間の計測を
開始し（Ｓ６０６）、第四所定時間の計測が終了したか
確認し（Ｓ６０７）、終了時には給水手段４３に対して
給水停止信号を出力する（Ｓ６０８）。給水手段４３に
於いては給水停止信号が入力され（Ｓ７０３）、電磁バ
ルブ４３ｂを閉鎖して給水を停止する（Ｓ７０４）。

【０１０３】上記第三所定時間及び第四所定時間も設定
部４２ｂにより設定可能であり、上記実施形態の時間で
あれば、１５分で自動給水システムが正常に作動するか
否かの確認をすることができ、信頼性の高い自動給水シ
ステムをユーザーに対して提供することができる。

【０１０４】次に、自動給水システムの応用例について
説明する。図２５及び図２６の構成は上記全ての実施形
態に適用できるもので、図２５は貯水トレーに水分セン
サー載置台を設けた場合の構成図、図２６は図２５の水
分センサー付近の拡大断面図である。

【０１０５】本例に於いては、貯水トレー２０の底面２
２上に水分センサー載置台２４が設けられ、貯水トレー
２０内の水分センサー載置台２４上に水分センサー４１
が設置されている。制御手段４２が水分センサー４１と
給水パイプ４３ａに設置されている電磁バルブ４３ｂに
接続されている構成は上記と同様であり、４０ａは貯水
トレー２０内の水面である。

【０１０６】水分センサー４１を載置台２４上に載置す
ることで、貯水トレー２０内に入るゴミ等の影響による
水分センサー４１の誤動作を未然に防止できる。又敷設
面の凹凸で貯水トレー２０の変形がある場合や、万一に
貯水トレー底面２２の凹凸のうち凹部に水分センサー４
１を設けた場合であっても、水分の有無を確実且つ容易
に判断することができる。つまり載置台２４を設けるこ
とにより、図２６に示すように、水面４０ａが下がり、
水分センサー４１が載置されている載置台２４に水面４
０ａが到達したときに水分不足状態と認識することがで
きるので、水分が完全に空になる前に自動給水システム
が作動を開始することが可能となる。

【０１０７】また、載置台２４を設けることにより、少
量の降雨があった場合であっても、水分不足状態を認識
することができる。例えば、給水対象が貯水トレー２０
で、貯水トレー２０上に植物栽培コンテナ１０を載置
し、これらを敷設面に複数敷設した場合などに、少量の
雨量であっても植物栽培コンテナ１０間の隙間から、貯
水トレー２０内に水分が入り込むことがあるが、この様
な少量の水分に対しては水分不足状態の認識を維持する
ことが可能となり、結果的に植物を枯らすことが無くな
る。

【０１０８】なお水分センサー載置台２４の形状、構成
は適宜であるが、接着剤等で容易に貯水トレー底面２２
に接着可能なものが好適で、且つ高さ調節可能なもので
あればよりよい。又水分センサー載置台２４を貯水トレ
ー２０と相似形で小型の貯水トレーとすると好適であ
り、この小型貯水トレー内に水分センサー４１を載置し
て、小型貯水トレー内の水分の有無を検出することで、
小型貯水トレーの側壁でよりゴミ等が侵入する可能性が
低くなり誤動作を未然に防止できる。

【０１０９】以上のような自動給水システムを用いて、
複数の貯水トレー２０を敷設し、各貯水トレー２０上に
植物１４が植栽されている植物栽培コンテナ１０を敷設
し、最外側に縁石５１等を設置することにより、図２７
に示すような緑化エリア５０を形成することが可能とな
る。更に所望の植物栽培コンテナ１０で通常は植物１４
が植栽される場所に、ウッドデッキ５２やライト５３等
を載置することで、より美観に優れた緑化エリア５０を
形成することができる。この場合に、上記有線或いは給
水パイプ４３ａ等の線類は全て、貯水トレー２０上で且
つ植物栽培コンテナ側面１１の内向きへこみ部１１ａ・
１１ａ間、或いは貯水トレー２０上で且つ縁石５１と植
物栽培コンテナ側面１１の内向きへこみ部１１ａ間に収
納されるので、一層優れた美観を保持するものとなる。

【０１１０】以上、自動給水システムの実施形態につい
て説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、以下のような拡張及び変形を行うことが可能
である。例えば上記実施形態では給水対象を貯水トレー
２０にする場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、植物栽培コンテナ１０内の土壌１３であ
ってもよく、又は動物等の飲料水を与えるための皿等で
あってもよい。

【０１１１】また、上記実施形態では、有線にて、水分
センサー４１と制御手段４２、制御手段４２と電磁バル
ブ４３ｂ間を接続しているが、無線であってもよい。

【０１１２】また、上記実施形態の植物栽培コンテナ１
０及び貯水トレー２０の形状、構成、個数、機能等、又
は給水手段４３、制御手段４２、水分センサー４１等は
上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨の範囲内であ
れば全て含まれる。

【０１１３】また、上記実施形態では、水についてのみ
の自動給水システムを説明したが、液体肥料やこれらの
混合液であってもよく、液体全て含まれる。

【０１１４】また、上記実施形態での自動給水システム
の制御手段４２（特に設定部４２ｂ）を、少なくとも管
理者とメンテナンス者のみが使用することが可能なよう
に、施錠するように構成してもよく、開錠方法は、カギ
やカード、暗証番号入力、指紋判定、音声判定等様々考
えられる。

【０１１５】また、出力手段４４で出力される情報等
は、電話線、無線等を介してコンピュータ等で受信する
ことが可能な構成にすることで、離れた場所であって
も、制御手段４２の動作状況を把握することが可能とな
る。また、前記設定内容も、コンピュータ等で設定内容
を送信することにより設定することが可能な構成にする
ことで、離れた場所で設定内容の変更等を行うことが可
能となる。

【０１１６】

【発明の効果】本発明の自動給水システムを使用するこ
とにより、できるだけ正確に土壌等の給水対象の水分量
を検出することができ、この水分検出結果に応じて、で
きるだけ自然の状態に近い状態で植物等を栽培すること
が可能となり、丈夫で健康的な植物を栽培することがで
きる効果がある。

【０１１７】また、植物の栽培に必要な給水を最小限の
水分で行うことが可能となるため、水分の無駄使いをな
くすことができる効果がある。

【０１１８】更に貯水トレー上に載置台を設け、この載
置台上に水分センサーを載置することにより、水分セン
サーが水分無し状態時を検出し、この際の少量の降雨に
対しては水分無しの検出を維持することが可能となるの
で、植物を枯らしてしまうという不具合を解消すること
ができる。

【０１１９】更に制御手段に記憶部を設け、タイマー作
動中に停電等が発生した場合も発生時のカウント値を記
憶し、停電復旧時に記憶されたカウント値からカウント
を再開するように構成することにより、長時間給水され
ない状態、或いは長時間給水されてしまう状態等を未然
に防止することが可能となり、植物を枯らしてしまうと
いう不具合を解消することができる。

【０１２０】更にテストモードへ切替え可能な構成とす
ることにより、施工時或いは施工終了時に、自動給水シ
ステム全体が正常に作動するか否かを短時間で確認する
ことが可能であり、より高品質な自動給水システムをユ
ーザーに対して提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動給水システムの第１実施形態を示
す全体構成図。

【図２】第１実施形態の自動給水システムのシステムブ
ロック図。

【図３】第１実施形態の自動給水システムに於ける制御
手段及び給水手段の処理を示すフローチャート。

【図４】第１実施形態の自動給水システムで給水される
場合のタイムチャート。

【図５】第１実施形態の自動給水システムで給水されな
い場合のタイムチャート。

【図６】第２実施形態の自動給水システムに於ける制御
手段及び給水手段の処理を示すフローチャート。

【図７】第２実施形態の自動給水システムで給水される
場合のタイムチャート。

【図８】第２実施形態の自動給水システムで給水されな
い場合のタイムチャート。

【図９】第３実施形態の自動給水システムのシステムブ
ロック図。

【図１０】第３実施形態の自動給水システムの出力手段
による自動給水システム制御年間内容に関する帳票。

【図１１】第３実施形態の自動給水システムの出力手段
による設定内容確認表。

【図１２】第４実施形態の自動給水システムを示す全体
構成図。

【図１３】第４実施形態の自動給水システムのシステム
ブロック図。

【図１４】第４実施形態の自動給水システムに於ける制
御手段及び給水手段の処理を示すフローチャート。

【図１５】第５実施形態の自動給水システムのシステム
ブロック図。

【図１６】第５実施形態の自動給水システムの出力手段
による自動給水システム制御月間内容に関する帳票。

【図１７】第５実施形態の自動給水システムの出力手段
による設定内容確認表。

【図１８】第６実施形態の自動給水システムの構成説明
図。

【図１９】第６実施形態の自動給水システムのシステム
ブロック図。

【図２０】第６実施形態の自動給水システムの制御手段
に於いて随時処理する検出アドレス及び検出時刻記憶処
理のフローチャート。

【図２１】第６実施形態の自動給水システムに於ける制
御手段の処理を示すフローチャート。

【図２２】第６実施形態の自動給水システムに於ける給
水手段の処理を示すフローチャート。

【図２３】本発明のテストモードの第一例のフローチャ
ート。

【図２４】本発明のテストモードの第二例のフローチャ
ート。

【図２５】貯水トレーに水分センサー載置台を設けた場
合の構成図。

【図２６】図２５の水分センサー付近の拡大断面図。

【図２７】本発明の自動給水システムの施工完成時を示
す一部拡大斜視図。

【符号の説明】

１０植物栽培コンテナ２０貯水トレー３１空気層３２、３３空間部２４水分センサー載置台４０水分４０ａ水面４１水分センサー４１ａ検出部４２制御手段４２ａＣＰＵ４２ｂ設定部４２ｃタイマー部４２ｄ表示部４２ｅ記憶部４３給水手段４３ａ給水パイプ４３ｂ電磁バルブ４４出力手段４４ａプリンター５０緑化エリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、給水対象の水分が不足した
ことを水分センサーにより検出し、該検出に応じて第一
タイマー部が第一所定時間を計測し、該第一所定時間内
に該水分センサーにより水分が充足したことを検出しな
い場合に給水手段で給水し、該第一所定時間内に水分が
充足したことを検出した場合に該第一タイマー部を初期
化することを特徴とする自動給水システム。
【請求項２】前記給水の開始と同時に若しくは給水開
始後に前記水分センサーにより水分が充足したことを検
出したと同時に、第二タイマー部で第二所定時間を計測
し、該第二所定時間の経過後に給水を停止することを特
徴とする請求項１記載の自動給水システム。
【請求項３】前記給水手段の水路に流量計を設置し、
給水開始後に該流量計の計測値が予め定められた流量値
に達することにより給水を停止することを特徴とする請
求項１記載の自動給水システム。
【請求項４】前記水分センサーを所要箇所に複数設置
し、前記給水対象の水分が不足する検出結果となる該水
分センサーが所定個数になることにより検出し、前記第
一タイマー部が前記第一所定時間を計測することを特徴
とする請求項１、２又は３記載の自動給水システム。
【請求項５】前記給水対象は複数のブロックに分割さ
れており、前記水分センサーによる水分が不足すること
の検出が該ブロック毎に行われ、水分不足が検出された
該ブロックに給水を行うことを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載の自動給水システム。
【請求項６】前記給水対象は複数のブロックに分割さ
れており、前記水分センサーによる水分が不足すること
の検出が該ブロック毎に行われ、水分不足が検出される
ことにより給水対象全体に対して該ブロック毎に予め定
められた順で給水を行うことを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載の自動給水システム。
【請求項７】テストモードへの切替手段を有し、該テ
ストモードは給水開始から給水停止までのサイクルが通
常よりも短く設定されていることを特徴とする請求項
２、３、４、５又は６記載の自動給水システム。
【請求項８】前記給水対象が、植物栽培コンテナの下
方に設けられている貯水トレー内空間であることを特徴
とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の自動
給水システム。
【請求項９】前記貯水トレーの底面上方に水分センサ
ー載置台を設け、該水分センサー載置台上に前記水分セ
ンサーを載置することを特徴とする請求項８記載の自動
給水システム。