JP2016073252A - 芝育成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で芝を傷め難くしながら効率よく光を照射して芝を育成するための芝育成装置を提供する。
【解決手段】芝育成装置１０は、下方に光を照射する照明部１１と、照明部１１の上部を覆う天板１２と、天板１２を支持するフレーム部１４、フレーム部１４の下に取り付けられた複数の車輪１５を備えている。照明部１１は、伸縮可能な連結部材１３を介して、天板１２との相対距離を変更できるように、天板１２に取り付けられている。芝育成装置１０の制御部は、照明開始日時の記録処理において、照明開始日時、設置位置及び照明強度を照明履歴データ記憶部に記録する。
【選択図】図１

Description

本発明は、グランド等において、スポーツに用いられる芝（ターフ）を育成する芝育成装置に関する。

サッカーや陸上競技等を行なう建築物として、芝（ターフ）を用いたピッチを備えているスタジアムがある。このスタジアムには、競技規則上の必要性や安全性、又は使用時の感触の点から、天然芝を用いているものもある。しかし、天然芝は、激しい運動等によって傷みやすく、また、天候による太陽光の照射状態や通気性によって生育状態が変化するため、育成することが難しい。そこで、天然芝を育成するために、ピッチに人工光を照射する方法や照明装置が検討されている（例えば、特許文献１，２）。

特許文献１には、赤色、緑色、青色の発光素子からなる光源を持ち、躯体が起伏自在且つ移動自在とされ、通常は起立状態で場内の照明装置として機能し、伏状態においては特定位置の天然芝に対して発光素子の光を照射して天然芝の成長促進・修復を図る天然芝育成照明装置が記載されている。

また、特許文献２には、天然芝が植えられた全天候型の競技場に設置された光源に、その光源を天然芝に対して近離させる可動装置を設け、光源を天然芝に近づけて補光する全天候型の競技場に於ける天然芝の維持管理方法が記載されている。この特許文献２には、競技場の天井に設置された光源を、天然芝に近づけて補光する技術が開示されている。更に、下方に人工光の照射可能な光源を具備した芝刈車を走行させて補光する技術も開示されている。

国際公開第２０１２／１４７３９１号 特開２００１−７８５７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、通常は場内の照明装置として用いるため、装置が大型化し、ピッチに人工光を照射する場合には、芝に自重が掛かり、芝を傷める可能性がある。

また、特許文献２に記載された技術においては、天井に設置された光源を天然芝に近づけて補光する場合には、設備が大掛かりになる。また、屋根付きでない競技場に適用することはできない。更に、芝刈車を走行させる場合には、自重が大きくなり、芝を傷める可能性がある。更に、人工光を効率よく照射させることも難しかった。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で芝を傷め難くしながら効率よく光を照射して芝を育成するための芝育成装置を提供することにある。

上記課題を解決する芝育成装置は、天然芝が植えられたピッチにおいて、前記天然芝を育成するための人工光を照射する照明部を備えた芝育成装置であって、前記照明部を保持する支持部と、前記照明部を移動させる移動部と、前記照明部の上方を覆うカバー部とを備える。これにより、雨天時にも、カバー部が降雨の影響を抑制し、芝に人工光を照射することができる。また、構成が簡易であるため、自重による芝への影響を軽減し、効率的に芝を育成することができる。

上記芝育成装置において、前記人工光を照射した前記ピッチにおける位置を取得し、データ記憶部に記録する記録部を更に備えることが好ましい。これにより、芝育成装置を配置した位置を記録し、この記録に基づいて次に人工光を照射する位置を決定することができる。従って、過去の芝育成装置の配置位置に基づいて、次に配置する位置を決定することができるので、効率よく人工光を照射することができる。

上記芝育成装置において、前記ピッチに関する環境条件に応じて、前記照明部の前記人工光の強度を調整可能とする光強度調整部を更に備えることが好ましい。これにより、環境条件に応じて決定された人工光の強度を調整することにより、環境条件に応じた強度で人工光を照射することができる。

上記芝育成装置において、前記光強度調整部は、前記照明部が地面に対する距離を変更することにより、光強度を変更し、前記照明部は、前記カバー部との相対位置を変更可能に取り付けられていることが好ましい。これにより、照明部の地面からの距離を変更することにより光強度を容易に変更することができる。また、照明部とカバー部との相対距離を変更することにより、照明部の周囲の通気性を確保することができる。

上記芝育成装置において、前記移動部及び前記支持部は、飛行体により構成されており、前記照明部は、前記飛行体に吊り下げられて支持されることが好ましい。これにより、照明部をピッチ上に配置した場合でも、芝育成装置の自重が芝の上にかからないようにすることができるので、芝育成中に芝を傷つける恐れを少なくすることができる。

本発明によれば、簡素な構成で、照明部の下方の芝に対して、効率よく人工光を照射することができる。

第１の実施形態の芝育成装置の斜視図。 第１の実施形態の芝育成装置の図であり、（ａ）及び（ｂ）は連結部材が収縮した状態の正面図及び右側面図、（ｃ）及び（ｄ）は連結部材が伸長した状態の正面図及び右側面図。 第１の実施形態の芝育成装置の機能ブロック図。 第１の実施形態の芝育成処理の処理手順を示す流れ図。 第２の実施形態の芝育成装置の斜視図。

以下、図１〜図４を用いて、芝育成装置を具体化した第１の実施形態について説明する。本実施形態の芝育成装置は、サッカー等を行なう競技場に植えられた天然芝を育成する。

図１は、本実施形態の芝育成装置１０の斜視図である。
図１に示すように、芝育成装置１０は、芝（天然芝）に光を照射する照明部１１、この照明部１１の上方に配置された天板１２、天板１２に照明部１１を連結する連結部材１３、天板１２を支持するフレーム部１４、フレーム部１４の下に取り付けられた複数の車輪１５を備えている。

照明部１１は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）部１１ａが取付板１１ｂに一体化して取り付けられて構成されている。各ＬＥＤ部１１ａは直管形状をしており、複数のＬＥＤ部１１ａを並列させた状態で取り付けられている。各ＬＥＤ部１１ａは、人工光を下方に向かって照射する。照明部１１は、取付板１１ｂの中央に設けられた連結部材１３によって天板１２に取り付けられている。照明部１１の各ＬＥＤ部１１ａは、図示しない電線を介して図示しないスイッチに接続されている。本実施形態では、スイッチを制御することによって、照明部１１を、全灯、半灯又は全消灯にすることができる。

天板１２は、カバー部として機能し、照明部１１のすべてのＬＥＤ部１１ａの上方を覆う大きさ及び位置で配置されている。本実施形態の天板１２は、方形状をした剛性がある薄板で構成される。天板１２の各角は、フレーム部１４の後述する縦フレーム１４ａに上下動可能に固定されている。

次に、図２を用いて、照明部１１の可動構造について説明する。ここで、図２（ａ）及び図２（ｃ）は、芝育成装置１０の正面図、図２（ｂ）及び図２（ｄ）は、芝育成装置１０の右側面図である。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、後述する照明部１１が上方に位置した状態、図２（ｃ）及び図２（ｄ）は、照明部１１が下方に位置した状態を示している。

図２に示すように、連結部材１３は、リンク機構を用いた伸縮構造を有しており、図示しない昇降操作部の操作によって長さが可変になる。この連結部材１３が伸縮することにより、照明部１１の配置位置（天板１２からの距離）を変更できる。そして、縦フレーム１４ａに対する天板１２の上下位置の変更、及び連結部材１３との伸縮により、地面から照明部１１までの距離を変更することができる。本実施形態では、地面（ピッチ）からの距離と点灯状態（全灯又は半灯）とを変更することにより、ピッチに照射する光の強度を調整する。

図１に示すように、フレーム部１４は支持部として機能し、縦方向に延在する４つの縦フレーム１４ａと、横方向に延在する４つの横フレーム１４ｂと、取手フレーム１４ｃとを備えている。各横フレーム１４ｂは、天板１２の辺に対応する下方の位置において、縦フレーム１４ａの２つを連結する。取手フレーム１４ｃは、２つの縦フレーム１４ａの上端部同士を架け渡す形状をしている。この取手フレーム１４ｃは、ＬＥＤ部１１ａの延在方向と平行となるように配置されている。
各縦フレーム１４ａの下端部には、移動部として機能する車輪１５が、回転可能に取り付けられている。本実施形態では、車輪１５として、ターフタイヤや球状のタイヤ（例えばオムニホイール（登録商標）など）を用いる。

次に、図３を用いて、この芝育成装置１０の機能ブロックについて説明する。
芝育成装置１０は、制御部２１、これに接続された入出力部２５及び光強度変更部２６を備えている。入出力部２５は、タッチパネルディスプレイを用いて構成する。この入出力部２５は、芝育成装置１０を設置する予定位置を表示する。更に、入出力部２５は、設置した位置の入力を取得する。光強度変更部２６は、制御部２１からの信号に応じて、昇降操作部により連結部材１３の伸縮の制御、照明部１１の点灯状態の制御（全灯、半灯又は全消灯）を行なう。
また、芝育成装置１０は、図示しない電源を備えている。この電源は、制御部２１、入出力部２５、光強度変更部２６及びＬＥＤ部１１ａに電力を供給する。

制御部２１は、制御手段（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等）を備え、照明強度を制御して、芝育成装置１０の配置を管理する。更に、この制御部２１はシステムタイマを内蔵する。更に、制御部２１は、芝育成装置１０のピッチ配置マップに関するデータを記憶している。

このピッチ配置マップは、芝育成装置１０によって照射を行なうピッチの形状を示したマップである。このマップは、芝育成装置１０の照射面積で分割した領域（区画領域）毎に分割されている。そして、ピッチ配置マップデータには、各区画領域に対して、各領域を特定するための領域識別子、ピッチ上の位置、照射順番が関連付けられて含まれている。本実施形態では、各区画領域に対して１つの順番が付与されている。

制御部２１は、照明設定データ記憶部２２及び照明履歴データ記憶部２３に接続されている。
照明設定データ記憶部２２は、環境条件に応じて設定する照明強度に関するデータが記録されている。本実施形態では、環境条件として季節（年月日の期間）を用いる。また、照明強度としては、照明部１１の地面（ピッチ）からの高さ及び点灯状態を用いる。

照明履歴データ記憶部２３は、ピッチにＬＥＤ光を照射した実績に関する履歴データが記録される。この照明履歴データには、照明開始日時、照明終了日時、照明強度及び配置場所に関するデータが含まれる。

照明開始日時データ領域及び照明終了日時データ領域には、照明を開始及び終了した年月日及び時刻に関するデータが記録される。
照明強度データ領域には、この期間において用いた照明の強度に関するデータが記録される。この照明の強度は、照明部１１の地面からの高さと点灯状態（全灯又は半灯）によって決まる。
配置場所データ領域には、この期間において実際に設置された照明の配置場所を特定する情報（領域識別子）に関するデータが記録される。

次に、図４を用いて、芝育成装置１０を用いた芝育成方法について説明する。
まず、芝育成装置１０の電源が投入された場合、芝育成装置１０の制御部２１は、設置予定位置の特定処理を実行する（ステップＳ１）。具体的には、制御部２１は、システムタイマから現在日を特定し、この現在日よりも前（過去）の照明履歴データを照明履歴データ記憶部２３において検索する。

ここで、過去の照明履歴データを抽出した場合には、制御部２１は、照明履歴データ記憶部２３に記録された履歴データを用いて最後の設置場所を特定する。具体的には、制御部２１は、照明履歴データ記憶部２３に記録された履歴データのうち、照射開始日時が最も遅い日時を特定する。そして、この日時から設置所要時間（例えば１時間）以内の照射開始日時の履歴データを特定する。そして、特定した履歴データの内、最も順番が遅い（最後に配置した区画領域の）領域識別子を特定する。次に、制御部２１は、この領域識別子の次の順番の領域識別子を、設置予定位置として特定する。

一方、過去の照明履歴データを抽出しなかった場合、又は特定した領域識別子が最後の順番の領域だった場合には、制御部２１は、設置予定位置として、ピッチ配置マップの最初の順番の区画領域を特定する。

次に、芝育成装置１０の制御部２１は、芝育成装置の配置処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、制御部２１は、ピッチ配置マップを入出力部２５に出力する。更に、制御部２１は、このピッチを示す形状の上に、ステップＳ１において特定した区画領域の位置に関する情報を表示する。

その後、作業者（グランドキーパー）が芝育成装置１０を、入出力部２５に表示された作業予定の区画領域に移動させる。そして、移動を完了した場合には、ピッチ配置マップに、移動先（作業予定）の区画領域に関する情報を入力する。この場合、芝育成装置１０の制御部２１は、入力により取得した設置位置を仮記憶する。

そして、芝育成装置１０の制御部２１は、照明部の高さの設定処理を実行する（ステップＳ３）。具体的には、制御部２１は、照明設定データ記憶部２２から、現在日に対応する照明強度を取得する。そして、制御部２１は、取得した照明強度を、光強度変更部２６に指示する。この場合、光強度変更部２６は、指示された照明強度になるように、昇降操作部を制御して連結部材１３の伸縮及び照明部１１の点灯状態を調整する。

次に、芝育成装置１０の制御部２１は、照明開始日時の記録処理を実行する（ステップＳ４）。具体的には、制御部２１は、現在時刻を照明開始日時として照明履歴データ記憶部２３に記録する。更に、制御部２１は、仮記憶していた設置位置及び制御した照明強度を照明履歴データ記憶部２３に記録する。

その後、芝育成装置１０の制御部２１は、照明終了日時の記録処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、芝育成に必要な照射時間が経過した場合、グランドキーパーは、入出力部２５の画面上の終了ボタンを選択する。この場合、制御部２１は、照明部１１のＬＥＤ部１１ａを全消灯する。次に、制御部２１は、システムタイマから現在日時を特定し、この現在日時を、照明終了日時として今回の照明履歴データに記録する。

本実施形態の芝育成装置１０によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の芝育成装置１０は、下方に光を照射する照明部１１と、照明部１１の上部を覆う天板１２と、天板１２を支持するフレーム部１４、フレーム部１４の下に取り付けられた複数の車輪１５を備えている。これにより、雨天時にも、天板１２が雨を受け止めるため、降雨に影響されることなく、芝に人工光を照射することができ、効率よく芝を育成することができる。また、芝育成装置１０の構成が簡易であるため、自重によって芝を傷め難く、効率よく芝を育成することができる。

（２）本実施形態の芝育成装置１０では、照明部１１が、伸縮可能な連結部材１３を介して天板１２に取り付けられている。芝育成装置１０の制御部２１は、特定した照明強度になるように連結部材１３の伸縮を変更する。これにより、照明部１１の地面からの距離を変更し、芝育成に適した光強度に調節することができる。また、照明部１１と天板１２との距離を変更することにより、芝育成装置１０内の通気性を確保することができる。

（３）本実施形態の芝育成装置１０は、天板１２がフレーム部１４に対して上下動可能に取り付けられている。これにより、地面からの照明部１１の高さを一定にしても、照明部１１と天板１２との相対距離を変更することができる。

（４）本実施形態の芝育成装置１０は、人工光を下方に向かって照射するＬＥＤ部１１ａを備えた照明部１１を用いる。これにより、効率的に、ピッチの芝にＬＥＤ光を照射することができる。また、上方に漏れたり反射したりする光は、天板１２で反射させ、ＬＥＤ光を有効活用できる。

（５）本実施形態の芝育成装置１０の制御部２１は、照明開始日時の記録処理（ステップＳ４）において、照明開始日時、設置位置及び照明強度を照明履歴データ記憶部２３に記録する。これにより、今回の設置予定位置を効率的に特定することができる。
（６）本実施形態の芝育成装置１０の制御部２１は、照明部の高さの設定処理（ステップＳ３）において、現在日に対応する照明強度を、照明設定データ記憶部２２において特定し、この照明強度となるように光強度変更部２６を制御する。これにより、季節（年月日）に応じて、適切な照明強度に調整することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、図５を用いて芝育成装置を具体化した第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態における車輪１５の代わりに気球３５を用いる。

具体的には、本実施形態の芝育成装置３０は、芝に光を照射する照明部３１、この照明部３１の上方に配置された天板３２、天板３２に照明部３１を一体的に連結する連結部材３３、天板３２を支持して移動可能とする気球３５を備えている。気球３５は、支持部及び移動部として機能する飛行体である。

照明部３１は、第１の実施形態の照明部１１と同様に、複数のＬＥＤ部３１ａが取付板３１ｂに一体化して取り付けられている。この取付板３１ｂの中央には、連結部材３３を介して天板３２が固定されている。天板３２は、上記実施形態の天板１２と同様に、照明部３１のすべてのＬＥＤ部３１ａの上方を覆う大きさ及び位置で配置されている。更に、天板３２の各角には、気球３５が取り付けられている。各気球３５は、ロープを介して係留部材３６に係留されている。係留部材３６は、気球３５に接続されているロープの長さを変更可能な構成を備えている。この係留部材３６においてロープの長さを変更することにより、気球３５の高さを調節する。そして、気球３５に吊り下げられた天板３２及び照明部１１の配置位置を調整することができる。

本実施形態においては、芝育成装置３０の制御部２１は、設置予定位置の特定処理（ステップＳ１）、芝育成装置の配置処理（ステップＳ２）、照明部の高さの設定処理（ステップＳ３）を実行する。この場合、芝育成装置３０の制御部２１は、係留部材３６のロープの長さを変更することにより照明部３１の高さを調整する。そして、芝育成装置３０の制御部２１は、照明開始日時の記録処理（ステップＳ４）及び照明終了日時の記録処理（ステップＳ５）を実行する。

本実施形態の芝育成装置３０によれば、上述した（４）〜（６）と同様な効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（７）本実施形態の芝育成装置３０は、下方に光を照射する照明部３１と、照明部３１の上部を覆う天板３２と、天板３２に取り付けられた気球３５とを備えている。これにより、雨天時にも、天板３２が雨を受け止めるため、降雨に影響されることなく、芝に人工光を照射することができ、効率よく芝を育成することができる。また、気球３５によって芝育成装置３０を移動可能に支持したので、照明部３１をピッチ上に配置した場合でも、芝育成装置３０の自重が芝にかからず、芝を傷つける可能性を少なくすることができる。

また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第２の実施形態の芝育成装置３０は、飛行体として気球３５を用いた。照明部１１を吊り下げて支持する飛行体は、気球３５に限定されるものではない。例えば、移動可能な飛行船や遠隔制御の小型ヘリコプタ等を用いることも可能である。また、照明部を安定して支持できる構成であれば、各角を支持する構成でなくてもよい。例えば、２つの飛行体を両辺に配置する構成や、中心に１つの飛行体を設けて支持する構成を用いることが可能である。また、芝育成装置１０を使用しない場合には、飛行体を、他の用途（例えば、広告等）に使用してもよい。この場合には、照明部の下方に広告幕や広告板等を吊り下げる。

・上記各実施形態の芝育成装置１０，３０のカバー部としての天板１２，３２は、方形状の剛性がある薄板から構成した。照明部の上方を覆うカバー部は、照明部の上方に配置されて照明部を覆う形態であれば、この形状及び材質に限定されるものではない。例えば、可撓性がある材質等を用いることができる。

・上記各実施形態の芝育成装置１０，３０は、直管形状をしたＬＥＤ部１１ａを並列させた照明部１１を備えた。芝育成装置１０，３０の照明部１１，３１の構成は、複数列にＬＥＤ部を並べて構成してもよい。更に、複数列のＬＥＤ部を列毎に折り畳み可能又は組み立て可能な構成にしてもよい。これにより、芝育成装置１０，３０を使用しない場合の収納空間を小さくできるとともに、人工光を一度に照射する範囲を広くして、芝育成を広く行なうことができる。

・上記各実施形態の芝育成装置１０，３０の制御部２１は、季節（年月日の期間）に応じて照明強度を決定した。照明強度を決定する環境条件は、季節に限定されず、例えば、天候であってもよい。具体的には、制御部２１に、季節や天候（天気、温度及び湿度等）に対応した照明強度を記憶部に記憶し、制御部２１を、ネットワークを介して天気情報提供サーバに接続する。制御部２１は、芝育成装置の配置処理（ステップＳ２）を実行した場合、天気情報提供サーバから、このピッチ位置の天候情報を取得する。そして、制御部２１は、取得した天候情報及び季節に対応する照明強度を記憶部において特定する。これにより、季節や天候を考慮して、芝育成に適した強さの光を照射することができる。更に、天候情報及び季節から通気性に応じた照明部１１と天板１２との相対距離を特定し、この相対距離になるように天板１２の高さ（縦フレーム１４ａに対する上下における位置）を特定する。これにより、照明強度及び通気性を考慮して光を芝に照射することができる。

・上記各実施形態の芝育成装置１０，３０の制御部２１は、配置する順番が区画領域に関連付けられたピッチ配置マップに関するデータを記憶している。ここで、区画領域によっては、繰り返して複数回の照射を行なう順番を付与したり、生育状態のよい区画領域は照射を省略する順番を付与したりしてもよい。例えば、ゴール前等、芝の生育が不足している部分を繰り返して重点的に配置するようなピッチ配置マップを用いてもよい。

・上記各実施形態において、各芝育成装置１０，３０は、制御部２１を備えている。これに代えて、各芝育成装置に通信部を設け、この通知部を用いて、複数の芝育成装置を集中管理する制御部を設けてもよい。この場合、制御部は、各芝育成装置の移動体を制御して、芝育成装置を、設置予定位置に遠隔操作で配置してもよい。

・上記各実施形態において、芝育成装置１０，３０の制御部２１は、照明終了日時の記録処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、照射時間が経過した場合、グランドキーパーは、入出力部２５の画面上の終了ボタンを選択する。これに代えて、制御部２１が、照明部１１のＬＥＤ部１１ａを全消灯するようにしてもよい。この場合には、照明設定データ記憶部２２には、環境条件（例えば、季節）に応じて、消灯時刻を記録しておく。そして、システムタイマから取得した現在日時が、照明設定データ記憶部２２に記録された消灯時刻になった場合、照明部１１のＬＥＤ部１１ａを全消灯する。

１０，３０…芝育成装置、１１，３１…照明部、１１ａ，３１ａ…ＬＥＤ部、１１ｂ，３１ｂ…取付板、１２，３２…天板、１３，３３…連結部材、１４…フレーム部、１４ａ…縦フレーム、１４ｂ…横フレーム、１４ｃ…取手フレーム、１５…車輪、２１…制御部、２２…照明設定データ記憶部、２３…照明履歴データ記憶部、２５…入出力部、２６…光強度変更部、３５…気球、３６…係留部材。

Claims (5)

1. 天然芝が植えられたピッチにおいて、前記天然芝を育成するための人工光を照射する照明部を備えた芝育成装置であって、
   前記照明部を保持する支持部と、
   前記照明部を移動させる移動部と、
   前記照明部の上方を覆うカバー部とを備えたことを特徴とする芝育成装置。
2. 前記人工光を照射した前記ピッチにおける位置を取得し、データ記憶部に記録する記録部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の芝育成装置。
3. 前記ピッチに関する環境条件に応じて、前記照明部の前記人工光の強度を調整可能とする光強度調整部を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の芝育成装置。
4. 前記光強度調整部は、前記照明部が地面に対する距離を変更することにより、光強度を変更し、
   前記照明部は、前記カバー部との相対位置を変更可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の芝育成装置。
5. 前記移動部及び前記支持部は、飛行体により構成されており、
   前記照明部は、前記飛行体に吊り下げられて支持されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の芝育成装置。

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