JP2017143794A - 育成システム、栽培機器、育成管理サーバー、栽培機器制御プログラム及び育成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】植物又は動物等を育成する際に、多様な使用目的に対応可能とし、ユーザー自身の手による育成作業も適度に含められるような半自動的な部分をバランスよく導入することによって、汎用性及び実用性の向上を図る。
【解決手段】育成対象２を育成する育成システムであって、育成対象２を育成する空間を画成する育成槽３１と、育成槽３１内において育成作業を行う育成実行部３４と、育成槽３１内における環境状態を検出する状態検出部３５と、育成実行部３４の動作を制御する制御部１１１と、状態検出部３５による検出結果に基づいて、動作制御部３６ｄの動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成プログラム生成部６４ｃと、ユーザーによって選択された育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作取得部６４ｄとを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、植物又は動物等の育成対象を育成する育成システム、栽培機器、育成管理サーバー、栽培機器制御プログラム及び育成方法に関する。

従来、箱体の天井にＬＥＤ（パルス）又は蛍光灯などの人工光を設けるとともに、育成空間の温度調整・湿度調整を行う空調機や、育成空間の二酸化炭素の濃度調整を行う装置、及び自動給水装置等を設け、これらをコンピューターで制御して、植物を育成する植物育成装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１に開示された技術では、植物を育成しながら、例えば連続的及び定量的に、栽培環境状態を取得し、植物の育成状態が良いと判定されたときに栽培環境設定条件の標準データとして作成しておき、この標準データを用いて、植物の育成環境状態及び育成状態を観測しながら、栽培環境状態の情報と、形状を含めた育成状態の情報との相関分析を行っている。

特開２０１５?０４３７１５号公報

しかしながら、近年では、植物等の育成方法や育成目的が多様化してきており、品種改良や耐候試験などの研究目的での栽培や、個人的な趣向や目的での栽培など、多岐にわたる種類の植物などが栽培されるようになっており、単に一般化された標準データに従っての栽培環境状態を作り出すだけでは、個々の使用目的に沿うことができず、応用範囲に一定の限界があった。

また、個人的な趣向での栽培や研究目的での栽培では、ユーザー自身の手による育成作業も適度に含められるような半自動的な部分も必要な場合があり、完全に自動化されたシステムでは、実用性に欠けるという問題もある。

本発明は上述のような問題に鑑みてなされたものであり、植物又は動物等の育成対象を育成する際に、個人的な趣向での栽培や研究目的での栽培というような多様な使用目的に対応可能とし、さらには、ユーザー自身の手による育成作業も適度に含められるような半自動的な部分をバランスよく導入することによって、汎用性及び実用性の向上を図ることのできる育成システム、栽培機器、育成管理サーバー、栽培機器制御プログラム及び育成方法を提供することを課題とする。

（育成システム及び育成方法の発明）
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、植物又は動物等の育成対象を育成する育成システムであって、前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽と、前記育成槽内において育成作業を行う育成実行部と、前記育成槽内における環境状態を検出する状態検出部と、前記育成実行部の動作を制御する動作制御部と、前記状態検出部による検出結果に基づいて、前記動作制御部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理部と、ユーザーによって選択された前記育成プログラムを取得し、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作取得部とを備え、前記動作制御部は、前記育成プログラム及び前記ユーザー操作に基づいて、前記育成実行部の動作を制御することを特徴とする。

また、他の発明は、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器を用いて、前記育成対象を育成する育成方法であって、
（１） 前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽内における環境状態を、状態検出部が検出する状態検出ステップと、
（２） 前記状態検出部による検出結果に基づいて、育成管理部が、前記栽培機器の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理ステップと、
（３） ユーザーによって選択された前記育成プログラムをユーザー操作取得部が取得し、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作ステップと、
（４） 動作制御部が、前記育成プログラム及び前記ユーザー操作に基づいて、前記栽培機器の動作を制御する動作制御ステップと、
（５） 前記動作制御ステップに従って、前記育成槽内において、育成実行部が育成作業を行う育成実行ステップと、
を備えることを特徴とする。

これらの発明によれば、ユーザーによって選択された育成プログラムと、ユーザー自身による操作に基づいて育成作業を実行するため、ユーザーの個人的な趣向や、特定の研究目的に応じた育成を行うことができる。また、育成槽内における環境状態を検出し、その検出結果に基づいて育成プログラムを生成し、ユーザーに選択させるため、ユーザーは、育成対象の育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新することができ、適正な育成作業の支援を受けることができる。

このように育成プログラムをユーザーが選択させ、各育成対象に特化した育成プログラムに則り制御することで、非経験者でも的確な植物育成が可能となり、甘い、大きい、美味しい等、ユーザーの趣向に合わせた特性をもつ機能性のある野菜が栽培できる。そして、趣向や目的に特化した育成プログラムにより、例えば、ダイエット中なのでより代謝を高めるような設定としたり、育ち盛りの子供たちのために、高カルシウムの設定としたり、ケーキ用のイチゴとして少し酸味のある設定としたり、透析医療の場で透析患者向けに低カリウムの設定とするなど、機能性を向上させた植物を栽培することができる。また、育成プログラムは、法人向けと個人向けとで異なるようにするなど、育成の目的に応じて作成することができる。

このような独自に生成し発展させた育成プログラムを用いた育成環境下で育成を行うことにより、その成果である果物や野菜などを、特有の育成プログラムによる環境下でしか栽培できない付加価値の高い野菜や果物として差別化したり、自宅でも作れる究極の安全健康食品としてブランド化したりなど、マーケティングへの応用も期待できる。なお、環境状態の検出としては、育成槽内に設置されたカメラによる自動入力でもよい。なお、この育成槽内のカメラは、育成槽外部も撮影可能とし、育成槽の設置場所周囲の見守り、ペット、子供、老人等の遠隔監視にも活用でき、この場合には、遠隔操作により育成槽の内外に確認、声かけ用のマイクなどを設置してもよい。

さらに、上記発明によれば、給水タンクへの水の補充や、剪定や実った果物や野菜の収穫等、装置とユーザーとの役割分担を定めてユーザー自身の手による育成作業も適度に含められるため、ユーザー自身が育成状態を直に確認できるとともに、育成対象とのコミュニケーションを行う機会も増大させることができる。

上記発明では、実行された育成プログラムと、当該育成プログラムに従って取得されたユーザー操作と、前記状態検出部による検出結果とを関連づけて育成履歴として蓄積する育成記録蓄積部と、前記育成記録蓄積部に蓄積された育成履歴を収集して、実行された育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び検出部による検出結果との相関を解析する解析部とをさらに備え、前記育成管理部は、前記解析部による解析結果を参照して、前記育成プログラムを生成することが好ましい。

この場合には、各ユーザーが実行した育成プログラム、ユーザー操作、及び検出結果などを育成履歴として収集することにより、実行された育成プログラムに関して、ユーザーが行った作業や、それによる結果についてのビッグデータを得ることができ、育成プログラムの内容や、それに応じたユーザー動向、育成対象の生育状況との相関を算出することができる。この結果、植物や環境ごとに膨大な育成プログラムデータを蓄積でき、これを分析し再活用することによって、育成プログラムの精度を向上させることができる。

また、特に、育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新できるため、例えば、果物や野菜などの育成において、甘い、酸っぱいなどの味のフィードバックなどを入力して、育成プログラムの設定値に反映させることができる。

上記発明では、実行されている前記育成プログラムに従って、育成対象の現在の育成状態をユーザー操作により入力させる育成記録部をさらに備え、前記育成記録蓄積部は、前記育成記録部により入力された育成状態を前記育成履歴に合わせて蓄積し、前記解析部は、前記育成状態が含まれた育成履歴に基づいて育成解析を行うことが好ましい。

この場合には、ユーザーによる観察記録を蓄積することができ、センサー等の検出部のみでは得られない育成状態に関する情報を記録することができる。なお、この育成状態の記録は、例えば、「Ｑ：芽が出ましたか？」という質問に対して、複数の画像を回答の選択肢として提示し、実際の育成状況にもっとも近い画像をユーザーが選択するなど、成長度合いの問いをユーザーに投げて回答を選択させるような対話形式により、必要な回答を誘導するようにしてもよく、ユーザー端末に備えられたカメラによる入力でもよい。特に、本発明では、育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新できるため、例えば、果物や野菜などの育成において、甘い、酸っぱいなどの味のフィードバックなどを入力して、育成プログラムの設定値に反映させることができる。

上記発明において前記育成記録部は、前記育成対象を撮影する撮影機能を備え、前記撮影機能により撮影された画像を前記育成状態として記録し、前記解析部は、前記育成状態に含まれた前記育成対象の画像を解析して前記解析を行うこと好ましい。この場合には、写真を撮影するという簡単な操作で成長日記を容易に作成することができる。また、写真をサーバーにアップロードすることによって、サーバー側で植物の育成情報を客観的に把握でき、適切な支援を実施できる。

上記発明において前記育成管理部は、前記ユーザー操作取得部におけるユーザー操作の履歴及び前記状態検出部による検出結果に基づいて、アラートを前記ユーザー操作取得部に対して送信する通知部をさらに備え、前記ユーザー操作取得部は、前記通知部から受信したアラートを出力する警報部を有することが好ましい。この場合には、ユーザーが、育成プログラムが予定している作業を怠けたり、間違ったりしたときに警告を出力したり、温度異常（育成プログラムが想定している許容温度範囲を超過）時なども、ユーザーに通知することができ、ユーザーの育成への参加を促しつつ、育成状態の管理を行うことができる。

上記発明では、実行された前記育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び検出部による検出結果に基づいてコンテンツを選択し、選択されたコンテンツを出力するコンテンツ出力部をさらに備えることが好ましい。この場合には、例えば出力するコンテンツとして音声やアニメーションを選択することによって、育成対象を擬人化させることができ、ユーザーと育成対象とのコミュニケーション方法を充実させることができる。このとき、例えば、ユーザーによる操作の頻度（写真撮影回数、成長度合い回答の回数、給水回数、ＳＮＳ投稿数等）に応じて、擬人化された育成対象の感情表現を変化させることにより、さらに、コミュニケーションにリアリティを持たせることができる。

なお、この育成対象の擬人化手法としては、例えば、育成対象の実際の成長度合いに合わせて出力される擬人化植物も成長したり、感情エンジンを具備させて世話をしないと怒ったり、給水すると喜んで機嫌が良くなるなどの演出を実行してもよく、その感情変化の設定は、擬人化された育成対象のキャラクターや気分等を加味して変更するようにしてもよい。

さらに、擬人化手法としては、擬人化された育成対象のキャラクターや気分を予め設定し、そのキャラクター設定に合わせて育成環境の設定値（気温、照度、給水量等）を設定するようにしてもよい。このときには、擬人化キャラクターの設定に基づいてキャラクターが機嫌を悪くすると、育成用の設定値も悪く変わり、実際の植物も元気がなくなるようにしてもよい。また、擬人化キャラクターが、より良い高価な育成プログラム（設定値）を要求したり、育成環境の改善を要求したりする演出を盛り込んでもよい。

上記発明では、実行されている前記育成プログラムに従って、育成対象の現在の育成状態をユーザー操作により入力させる育成記録部と、前記育成記録部により入力された育成状態を前記育成履歴に合わせた育成日記として、ユーザー操作に基づき通信ネットワーク上に公開する公開部とをさらに設けることが好ましい。この場合には、育成状況をサーバー側に蓄積し、成長日記の自動生成（ブログやＳＮＳ（Ｓｏｃｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ）への自動投稿）が可能となり、それを公開することで、ユーザー同士の情報交換を行えるコミュニティーサイトとしてのＷｅｂサービスを展開でき、例えば、収穫量を競う栽培コンテストの開催なども可能となる。また、このようなネットワークを通じて、ユーザー同士の連携、苗や関連商品の提供企業との連携を行うことによって、サービスの多面的な展開を期待できる。

（各装置の発明）
上記育成システム及び育成方法では、以下のような、栽培機器や管理サーバー、栽培機器制御プログラムの発明を用いることができる。

すなわち、本発明の栽培機器は、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行うものであって、前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽と、前記育成槽内において育成作業を行う育成実行部と、前記育成槽内における環境状態を検出する状態検出部と、前記育成実行部の動作を制御する動作制御部から送信される制御信号を受信し、受信された制御信号に基づいて前記育成実行部を制御する通信部とを備え、前記通信部は、前記状態検出部による検出結果に基づいて生成され、ユーザーによって選択された、前記動作制御部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムと、前記育成プログラムに従って取得されたユーザー操作とに基づいて、前記育成実行部の動作を制御することを特徴とする。

このような栽培機器によれば、ユーザーによって選択された育成プログラムと、ユーザー自身による操作に基づいて育成作業を実行するため、ユーザーの個人的な趣向や、特定の研究目的に応じた育成を行うことができる。また、育成槽内における環境状態を検出し、その検出結果に基づいて育成プログラムを生成し、ユーザーに選択させるため、ユーザーは、育成対象の育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新することができ、適正な育成作業の支援を受けることができる。

なお、上記育成プログラムによる制御としては、法人用と個人用で異なる方法で実現してもよい。例えば、法人用であれば、ほぼ無人で動作できるように設定されており、水分量、ＬＥＤ光量以外にも、個室・密閉型機器とすることで、温度・湿度・二酸化炭素濃度など気候環境も完全制御するようにしてもよい。さらには、センサー（カメラ／赤外線等）で育成具合を管理把握し、成長度合いに合わせた育成プログラム設定で環境をリモート制御してもよい。一方、個人用であれば、ユーザー自身が育成に参加できるように栽培機器とユーザーとの間で役割分担をするようにして、水分量、ＬＥＤ光量等を制御したり、温度・湿度は制御しない開放型機器としてもよい。

この栽培機器としては、例えば、固形培地を用いない水耕栽培用や、一般的な土耕栽培用の機器が挙げられ、個人向けシステムであれば、ＬＥＤ等の照明と、光量調整機能、照度センサー、ポンプ（給水手段）、水量調整機能、水位センサー、温度センサー、近距離通信機能（Wi-Fi／Bluetooth（登録商標））の他、カメラや３Ｇ／４Ｇ通信、マイク、ディスプレイ等の出力デバイスなどを備えさせることができる。

また、本発明の育成管理サーバーは、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器を、通信ネットワークを通じて管理するものであって、前記栽培機器内における環境状態の検出結果に基づいて、前記栽培機器における育成作業を行う育成実行部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理部と、実行された育成プログラムと、当該育成プログラムに従って取得されたユーザー操作と、前記状態検出部による検出結果とを関連づけて育成履歴として蓄積する育成記録蓄積部と、前記育成記録蓄積部に蓄積された育成履歴を収集して、実行された育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び検出部による検出結果との相関を解析する解析部とをさらに備え、前記育成管理部は、前記解析部による解析結果を参照して、前記育成プログラムを生成する
ことを特徴とする。

このような育成管理サーバーによれば、ユーザーによって選択された育成プログラムを提供するため、ユーザーの個人的な趣向や、特定の研究目的に応じた育成を誘導し、支援することができる。また、育成槽内における環境状態を検出し、その検出結果に基づいて育成プログラムを生成し、ユーザーに選択させるため、ユーザーは、育成対象の育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新することができ、適正な育成作業の支援を提供できる。

なお、この育成管理サーバーとしては、例えば、栽培機器やユーザー端末上のアプリケーションとの通信機能を備え、育成プログラムの配信、温度／育成状況の取得、アラートのプッシュ通知、最適な育成プログラム設定値の算出及び送信、Ｗｅｂサービスサイトの他、育成プログラムや、育成用機器、肥料その他の消耗品の販売、販促機能を備えさせることができる。

さらに、本発明の栽培制御プログラムは、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器を、情報処理端末を通じて遠隔的に制御するものであって、前記情報処理端末を、前記栽培機器内における環境状態の検出結果に基づいて生成され、ユーザーによって選択された、前記栽培機器の動作に関する設定情報を含む育成プログラムに従って前記栽培機器の動作を制御する動作制御部と、ユーザーによって選択された前記育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作取得部と、実行されている前記育成プログラムに従って、育成対象の現在の育成状態をユーザー操作により入力させる育成記録部として機能させることを特徴とする。

このような栽培制御プログラムによれば、ユーザーが使用するスマートフォンや携帯電話等の情報処理端末を介して、ユーザーによって選択された育成プログラムに則って、ユーザーの個人的な趣向や、特定の研究目的に応じた育成を誘導し、支援することができる。また、栽培機器を無線通信等によって遠隔的に制御することにより、育成槽内における環境状態を検出し、その検出結果に基づいてユーザーや栽培機器に育成作業を実行させるため、育成対象の育成状況に合わせて、適正な育成作業の支援を提供できる。

なお、この栽培制御プログラムとしては、スマートフォン等の情報処理端末上で実行されるアプリケーションソフト等が挙げられ、ユーザーとのコミュニケーション機能、栽培デバイスとの通信機能、栽培機器における光量・水量の指定機能、温度の検出機能、サーバーとの通信機能、育成プログラムの選択操作機能、育成プログラムの取得／保持機能、育成プログラム設定値の更新機能、温度／育成状況の送信機能の他、上記擬人化のための感情エンジン、販売、販促機能等を備えさせることができる。

以上述べたように、この発明によれば、植物又は動物等の育成対象を育成する際に、個人的な趣向での栽培や研究目的での栽培というような多様な使用目的に対応可能とし、さらには、ユーザー自身の手による育成作業も適度に含められるような半自動的な部分をバランスよく導入することによって、汎用性及び実用性の向上を図ることができる。

実施形態に係る育成システムの全体構成を示す概念図である。 実施形態に係る水耕栽培機器の内部構成を示すブロック図である。 実施形態に係るスマートフォンの内部構成を示すブロック図である。 実施形態に係る育成管理サーバーの内部構成を示すブロック図である。 実施形態に係る育成方法の手順を示すシーケンス図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態では、栽培機器として水耕栽培用デバイスを用いて、利用者１０が育成対象２を栽培する場合を例に説明する。

（システムの全体構成）
図１は、本実施形態に係る育成システム１の全体構成を示す概念図である。本実施形態に係る育成システム１は、図１に示すように、利用者１０の家屋７内に設置された栽培デバイス３と、利用者１０が使用するスマートフォン１１と、インターネットなどのインターネット５上に配置される育成管理サーバー６とから概略構成される。なお、本実施形態では、家屋７内に、無線通信を行うためのアクセスポイント機能を備えた屋内設備７１が必要に応じて設置される。

スマートフォン１１は、無線通信を利用した携帯電話機であるとともに、所定のコンピュータープログラムを実行して情報処理を行う演算処理装置でもあり、一般的な基地局等の中継点と無線で通信し、通話やデータ通信等の通信サービスを移動しつつ受けることができ、また、所定のアプリケーションを実行することで、種々の機能を実現することができる。この通信方式としては、例えば、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）及びＣＤＭＡ２０００（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ２０００）などの第３世代（３Ｇ）の通信方式、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの第４世代（４Ｇ）の通信方式、および第５世代（５Ｇ）以降の通信方式等が挙げられ、無線通信インターフェースとして、Ｗｉｆｉ（無線ＬＡＮ）等の規格等に準じたＩＰパケットの送受による通信方式に対応した機能も備えている。さらに、このスマートフォン１１は、デジタルカメラ機能或いはＧＰＳ機能等が搭載されている。

育成管理サーバー６は、インターネット５上に配置されたサーバー装置であり、本実施形態では、利用者１０の希望及び育成対象２の育成状態に基づいて、栽培デバイス３の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理部としての機能を果たすとともに、利用者の権限を認証する認証部としての機能を果たす。この育成管理サーバー６は、本実施形態では、単一のサーバー装置、又は複数のサーバー装置群により実現され、複数の機能モジュールをＣＰＵ上に仮想的に構築し、それぞれの機能モジュールが協動している。また、この育成管理サーバー６は、通信機能によりインターネット５を通じて、データ送受信を行うことができるとともに、Ｗｅｂサーバー機能によりブラウザソフトを通じてＷｅｂページの提示などを行うことができる。

栽培デバイス３は、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う育成槽３１を有する機器であり、ここでは、育成対象２が収納されるガラス張りの育成槽３１の上部に、ＬＥＤ照明や換気ファン、センサー類を備えた蓋体３２と、水耕栽培用の水槽などを内蔵した基部３３とを備えている。育成対象２は基部３３上面に設置された栽培プレート上に植設されている。

屋内設備７１は、一般的なＷｉｆｉ等の無線通信により、屋内７内などの所定の領域における無線通信を行い、インターネット５に対する通信を中継するルーター機能又はアクセスポイント機能を備えた通信装置である。この通信を中継する機能を通じて、屋内設備７１は、スマートフォン１１や栽培デバイス３との間でデータの送受信を行うことができる。なお、この通信を中継する機能としては、Ｗｉｆｉ通信の他、例えば、Bluetooth（登録商標）によるBLEBeaconやRFID(NFC)等の電波による近距離・非接触通信や、音波、赤外線通信などを用いることができ、さらには、これらを組み合わせて異なる通信プロトコル間でブリッジ通信を行って中継するようにしてもよい。

また、屋内設備７１は、通信を中継する機能によって、例えば、Ｗｉｆｉ通信を介し、家屋７内でスマートフォン１１と栽培デバイス３との間でデータを送受させたり、グローバルなWAN側の通信ネットワークと接続して、外出先のスマートフォン１１から栽培デバイス３を遠隔操作できるようにしてもよい。なお、この屋内設備７１に備えられたルーター機能やアクセスポイント機能を、スマートフォン１１や栽培デバイス３に内蔵させることにより、いわゆるＰ２Ｐ接続を行い、屋内設備７１を省略するようにしてもよい。

（育成プログラム）
育成プログラムは、植物等の育成対象に対して設定された温度条件と照度条件と給水条件（給水量や養液の電気伝導率（ＥＣ）、ｐＨ、液温等）とを含む植物の栽培環境設定条件を、植物の品目又は品種に応じて生成されたプログラム及びデータであり、品種改良や耐候試験などの研究目的や、個人的な趣向や目的に則した動作制御アルゴリズム及び各部の動作条件が含まれている。動作制御アルゴリズム及び各部の動作条件としては、例えば、予め設定された栽培デバイス３内の植物栽培に必要となる作業手順や条件のことであり、温度条件の設定値と照度条件（照度条件、照射時間等）の設定値と給水条件（給水量、給水時刻、養液のＥＣ及びｐＨ及び液温）の設定値である。これら以外の栽培環境設定条件値としては、湿度、風速、ＣＯ２濃度、成分濃度等の設定値を含んでいてもよい。

育成プログラムは、野菜（果物）ごとに特化されたものが用意されており、他にも、甘い／酸っぱい、硬い／柔らかい、大きい／小さい、特定栄養素が多く含まれる／含まれていないなど、特定の野菜（果物）においても様々な育成プログラムが用意されている。育成プログラムに沿って栽培デバイスを制御することで、その目的に沿った植物の栽培が可能となる。

なお、この育成プログラムによる制御としては、法人用と個人用で異なる方法で実現してもよい。例えば、法人用であれば、ほぼ無人で動作できるように設定されており、水分量、ＬＥＤ光量以外にも、個室・密閉型機器とすることで、温度・湿度・二酸化炭素濃度など気候環境も完全制御するようにしてもよい。さらには、センサー（カメラ／赤外線等）で育成具合を管理把握し、成長度合いに合わせた育成プログラム設定で環境をリモート制御してもよい。一方、個人用であれば、ユーザー自身が育成に参加できるように栽培機器とユーザーとの間で役割分担をするようにして、水分量、ＬＥＤ光量等を制御したり、温度・湿度は制御しない開放型機器としてもよい。

（各装置の構成）
（１）栽培デバイス３
図２は、栽培機器の内部構成を示すブロック図である。栽培デバイス３は、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器であり、ここでは、育成対象２を育成する空間を画成する育成槽３１と、育成槽３１内の育成対象２に対して育成作業を行う育成実行部３４と、育成槽３１内における環境状態を検出する状態検出部３５と、育成実行部３４の動作を制御するスマートフォン１１から送信される制御信号を受信する通信インターフェース３８と、受信された制御信号に基づいて育成実行部３４を制御する制御部３６とを備える。

育成槽３１は、一例として、水耕栽培において複数個の葉物野菜などの育成対象２を育成する閉鎖空間の部屋を形成する透明なガラス張りの箱体である。蓋体３２の下部に取付けられる基部３３には、植物育成用の固定穴が複数個設けられた板状の栽培パネルが内部に固定されている。各固定穴内に育成対象２を定植させ、この栽培パネルより下方の基部３３内には、水耕栽培用の養液が満たされている。透明な箱体はガラス素材の他にプラスチック等であってもよい。

蓋体３２は、育成槽３１の天井に取付けられる装置であり、育成対象２の種類又は育成方式に合わせて、ＬＥＤ、蛍光灯、レーザー光又は冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）などの人工光を照射する照明３４ａが設けられている。この照明３４ａは、動作制御部３６ｄによって、照明３４ａの光の波長、光量子束密度（ＰＰＦＤ）、照射時間（言い換えれば、明期／暗期時間）などの照射条件が制御されている。

また、育成槽３１には、育成槽３１内の温度調整を行う空調装置３４ｃ及び換気ファン３４ｂが設けられている。これらの空調装置３４ｃ及び換気ファン３４ｂは、育成槽３１内の温度調整の他、湿度調整や、二酸化炭素の濃度調整、育成槽３１内における風速及び風量の調整を行う機能を備えている。 また、基部３３には、自動給水或いは施肥を行うための給水装置３４ｄが設けられており、この給水装置３４ｄは、養液を一時的に貯水する養液タンクを有しており、この養液タンクから育成槽３１内に自動給水又は施肥が実行される。また給水装置３４ｄは、養液タンク内における液温調整や、養液の成分濃度やｐＨを調整する機能を有する。

また、育成槽３１内には、所定の栽培環境となるように育成状態を検出するための状態検出部３５が設けられており、この状態検出部３５は、下記の各種センサーを備えている。例えば、育成槽３１には、光条件となるように、育成槽３１の光条件（光の波長及び光量子束密度（ＰＰＦＤ）及び光照射時間（照明をＯＮしている時間帯）などの光強度の状態）を測定する照度センサー３５ｂを備えており、育成プログラムに設定された光条件に従い、照度センサー３５ｂの検出結果に基づいて、照明３４ａを駆動制御している。

育成槽３１の温度を測定する温度センサーなどが含まれる温度計等３５ａを備えており、この温度計等３５ａには、湿度を測定する湿度センサーや、二酸化炭素の濃度を測定する二酸化炭素濃度センサーの他、生菌数を測定する生菌数測定センサーなどを含めてもよい。

また、基部３３には、養液の水位を測定する水位計等３５ｃが設けられている。この水位計等３５ｃには、水位計の他、液温を測定する液温センサーや、養液の電気伝導度（ＥＣ）を測定する電気伝導度測定センサー、養液の成分の濃度を測定する成分濃度測定センサーと、養液のｐＨを測定するｐＨ測定センサー等を含めてもよい。さらに、状態検出部３５としては、育成槽３１の内外を撮影するカメラ３５ｄや、育成槽３１の近くに人物が存在することを検知する人感センサ（不図示）等を備えていてもよい
通信インターフェース３８は、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、Ｗｉｆｉ等の無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）等の近距離通信、３Ｇ方式などの無線通信の他、有線ＬＡＮ等の所定のプロトコルによる有線通信、ＰＬＣ（Power Line Communication）、ＰＬＴ（Power Line Telecommunication）などの電力線を通じた電力線搬送通信も含まれる。

出力インターフェース３９は、本実施形態では、外部に対して信号やサイン、音響を出力するモジュールであり、音響を出力するスピーカー３９ａと、発光するＬＥＤ３９ｂとが含まれており、ブザーやメッセージ等の音や、点灯、点滅、色の変化等のサインで報知することができる。この他の出力インターフェース３９としては、ＵＳＢ端子など他の機器に対してデータを送出する手段を設けることもできる。

制御部３６は、ＣＰＵの演算処理装置であり、メモリ３７に格納されたファームウェア等が実行されることにより、各種の機能モジュールが仮想的に構築され、各機能モジュールにより、主に、育成管理サーバー６又はスマートフォン１１による認証の結果に応じて、育成実行部３４による育成作業を制御する。メモリ３７は、不揮発性の記憶装置であり、上記ファームウェアや各種設定データの他、測定情報、育成デバイス、動作履歴が記憶される。具体的に制御部３６は、状態通知部３６ａと、検出制御部３６ｂと、出力制御部３６ｃと、動作制御部３６ｄとを備えている。

動作制御部３６ｄは、育成プログラム及びユーザー操作に基づいて、育成実行部３４の動作を制御するモジュールである。育成プログラムは、育成槽３１に対して設定された温度条件と照度条件と給水条件（給水量や養液の電気伝導率（ＥＣ）、ｐＨ、液温等）とを含む植物の栽培環境設定条件を、植物の品目又は品種に応じて生成されたプログラム及びデータであり、品種改良や耐候試験などの研究目的や、個人的な趣向や目的に則した動作制御アルゴリズム及び各部の動作条件が含まれている。動作制御部３６ｄは、この育成プログラムの動作制御アルゴリズム及び各部の動作条件に従って各部の動作開始・終了、動作量を制御する。

検出制御部３６ｂは、育成プログラムに従って状態検出部３５の各センサーやカメラ等の動作タイミング、動作順序を制御し、育成槽３１内における環境状態を検出するモジュールであり、検出された検出値をメモリ３７に蓄積したり、通信インターフェース３８を通じて送信したりする機能を有している。

状態通知部３６ａは、状態検出部３５による検出結果を育成状態情報として、利用者又は当該栽培デバイス３と関連づけて、育成管理サーバー６に通知するモジュールである。具体的にこの状態通知部３６ａでは、自機の通信インターフェース３８によって育成管理サーバー６と通信可能であるときには育成管理サーバー６に対して直接、育成状態情報を送信することもでき、直接の送信ができない環境であれば、利用者のスマートフォン１１を介して、育成管理サーバー６に対して通知するようにできる。この育成状態情報には、少なくとも、栽培デバイス３自身を特定する育成機器ＩＤと、日付・時間等の時間情報が含まれ、利用者との通信によりその利用者のユーザーＩＤやスマートフォンの端末ＩＤなどの情報を含めることができる。

出力制御部３６ｃは、育成プログラム及び状態検出部３５による検出結果に基づいて、その検出内容に応じたアラートを、出力インターフェース３９を通じて出力させるモジュールであり、その報知をする方法やタイミングを制御する機能も有している。この出力制御部３６ｃによる報知としては、出力インターフェース３９を通じて、利用者１０など周囲の人間の知覚に訴える方法や、通信インターフェース３８を通じて他の機器に信号やメッセージ等を送信する方法、アラート履歴としてメモリ３７に記録しておく方法などが挙げられる。

出力インターフェース３９として、本実施形態では、音響を出力するスピーカー３９ａと、発光するＬＥＤ３９ｂとが含まれており、ブザーやメッセージ等の音や、点灯、点滅、色の変化等のサインで報知することができる。出力インターフェース３９による報知としては、スマートフォン１１や育成管理サーバー６の他、例えば、職場のＰＣや携帯電話など他の情報処理端末に報知情報データを送信するなどがある。

なお、本実施形態では栽培デバイス３は箱体として説明したが、たとえば冷蔵庫等の家電製品の一部に組み込まれた構造となっていてもよい。

（２）スマートフォン１１
次いで、スマートフォン１１の内部構成について説明する。図３は、スマートフォン１１の内部構成を示すブロック図である。

スマートフォン１１は、無線通信を利用した携帯電話機であるとともに、所定のコンピュータープログラムを実行して情報処理を行う演算処理装置でもあり、一般的な基地局等の中継点と無線で通信し、通話やデータ通信等の通信サービスを移動しつつ受けることができ、また、所定のアプリケーションを実行することで種々の機能を実現することができる。具体的にスマートフォン１１は、基本的な構成要素として、制御部１１１と、メモリ１１７と、通信インターフェース１１４と、出力インターフェース１１３と、入力インターフェース１１２とを備えている。

制御部１１１は、ＣＰＵ等の演算処理装置であり、メモリ１１７に格納されたＯＳやアプリケーションプログラム、その他のファームウェア等が実行されることにより、各種の機能モジュールが仮想的に構築される。本実施形態では、栽培機器制御プログラムとしての育成アプリケーションを実行することにより、育成作業に係るモジュールを構築する。メモリ１１７は、不揮発性の記憶装置であり、上記ＯＳや育成アプリケーションプログラム、ファームウェアや各種設定データ、アプリケーションデータ、ユーザーデータが記憶される。

通信インターフェース１１４は、他の通信機器とデータの送受信を行うモジュールであり、通信方式としては、例えば、ＷＣＤＭＡ（登録商標）及びＣＤＭＡ２０００などの第３世代（３Ｇ）の通信方式、ＬＴＥなどの第４世代（４Ｇ）の通信方式、および第５世代（５Ｇ）以降の通信方式等の他、Ｗｉｆｉ等の無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）、赤外線等の近距離通信などの無線通信、ＵＳＢ接続、有線ＬＡＮ等の所定のプロトコルによる有線通信も含まれる。

出力インターフェース１１３は、タッチパネルの液晶ディスプレイ等の表示部１１３ａを有しており、コンテンツ出力部１１１ｄで生成された画像や動画を表示する。また、出力インターフェース１１３としては、音響を出力するスピーカーや、発光するＬＥＤ等が含まれるとともに、ＵＳＢ端子や音響・映像端子など他の機器に対してデータや信号を送出する手段も含まれる。入力インターフェース１１２は、タッチパネルやキーボード、操作ボタンの他、画像・映像を撮影するカメラ１１２ａや音響マイク等が含まれる。

スマートフォン１１は、栽培機器制御プログラムとしての育成アプリケーションを実行することにより、育成作業に係るモジュールとして、育成デバイス制御部１１１ｅと、端末側認証部１１１ａと、装置識別子取得部１１１ｂと、ユーザー操作取得部１１１ｃとを備える。

端末側認証部１１１ａは、育成管理サーバー６から育成支援サービスを受けるための認証処理の一部を実行するモジュールであり、装置識別子取得部１１１ｂを備えている。装置識別子取得部１１１ｂは、通信インターフェース１１４を通じての栽培デバイス３との通信や、カメラ１１２ａにより撮影されたＱＲコード（登録商標）やバーコード等のコード画像を解析することにより、認証の対象となっている栽培デバイス３の育成機器ＩＤを取得するモジュールである。ここでは、栽培デバイス３の通信インターフェース３８を通じて、Ｗｉｆｉ通信やBluetooth（登録商標）、赤外線などの近距離通信方式により、栽培デバイス３の育成機器ＩＤを取得する。この通信インターフェース３８を通じての育成機器ＩＤ取得は、ユーザー操作をトリガーとして開始してもよく、また、育成アプリケーションプログラムを実行する際に自動的に最も電波強度の強い育成機器ＩＤを取得してもよい。また、栽培デバイス３にその育成機器ＩＤをコード化したＱＲコード（登録商標）やバーコード等のコード画像が印刷され、或いはシールとして貼り付けられており、そのシールを撮影し、そのコード画像を解析することによって育成機器ＩＤを取得してもよい
また、端末側認証部１１１ａは、認証処理に際し、利用者のユーザーＩＤやパスワードを認証情報としてその入力を受け付け、その認証情報を育成管理サーバー６に対して送信することにより認証処理を実行する。この認証情報は、認証の都度、利用者に対して入力を要求してもよいし、メモリ１１７に予めセキュアな状態で記憶しておいて認証の都度、読み出すようにしてもよい。

そして、端末側認証部１１１ａは、装置識別子取得部１１１ｂによって認証の対象となっている栽培デバイス３を特定し、育成支援サービスを利用する権限についての認証を育成管理サーバー６に対して要求し、その認証結果に応じた処理を実行する。例えば、認証処理が成功した場合には、表示部１１３ａを通じてその旨を表示させたり、認証処理が不成功であった場合には、表示部１１３ａを通じてエラー表示をさせたりする。

育成デバイス制御部１１１ｅは、通信インターフェース１１４を通じて、育成管理サーバー６から育成プログラムを取得するとともに、通信インターフェース１１４を通じて栽培デバイス３と通信を行い、育成プログラムに従って遠隔的に栽培デバイス３を操作・制御するモジュールである。育成デバイス制御部１１１ｅは、育成プログラムを栽培デバイス３に対して送信して動作設定を実行したり、育成の状態（動作履歴、育成状態の検出値、カメラ撮影画像）などを栽培デバイス３から取得して表示させたり、メモリ１１７に記憶させたり等の処理を実行する。

具体的に、育成デバイス制御部１１１ｅは、育成プログラムに沿って光量・水量（ポンプの稼働時間）・動作時間等を指定し、それに沿って栽培デバイス３が動作する。また、育成デバイス制御部１１１ｅは、温度・光量・水量のセンサー値を栽培デバイス３から取得し、育成管理サーバー６に送信する。

ユーザー操作取得部１１１ｃは、ユーザーによって選択された育成プログラムを取得し、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するモジュールである。具体的には、育成管理サーバー６にアクセスして、ユーザーが自らの趣向や目的に即した育成プログラムを選択して、所望の育成プログラムをダウンロードしメモリ１１７内に保存する。

ユーザー操作取得部１１１ｃは、ユーザーとのコミュニケーションによって栽培状況を把握し、育成管理サーバー６に通知する機能を有している。すなわち、育成状態の記録に際し、例えば、「Ｑ：芽が出ましたか？」という質問に対して、複数の画像を回答の選択肢として提示し、実際の育成状況にもっとも近い画像をユーザーが選択するなど、成長度合いの問いをユーザーに投げて回答を選択させるような対話形式により、必要な回答を誘導するようにしている。また、ユーザー操作取得部１１１ｃは、このようなユーザーの直接的な入力に代えて、カメラ１１２ａによる入力も可能となっている。

育成管理サーバー６では、これらのユーザー操作取得部１１１ｃが取得した栽培状況に応じて、育成プログラムを選択し直すか、或いは育成プログラムを改変し、栽培状況に最適な設定値（光量・水量・時間間隔）を育成管理サーバー６から取得し更新する。これにより、ユーザーからのフィードバックを、育成プログラムに反映させることが可能となり、例えば、もっと甘くしたいとユーザー操作によってフィードバックすると、その要望を反映した設定値を有する育成プログラムを育成管理サーバー６から配信するようになる。また、育成槽３１内の温度が想定基準値範囲を超えている場合や、水ポンプが空になりそうな際には警報部としてのコンテンツ出力部１１１ｄを通じてプッシュ通知などによりアラート通知する機能も備えている。

なお、育成アプリケーションは、物販・販促機能も有しており、苗や養液、関連商品の販売サービスの提供を受けられるようになっている。育成アプリケーションの購入画面からクリック等の操作で購入可能となっており、このとき、例えば通信料との一括清算をできるようにしてもよい。この購入画面では、各個人の使用頻度、植物の育成状況を解析することによって、必要な商品をタイムリーにレコメンドするメッセージを表示したり、プッシュ通知してもよい。

コンテンツ出力部１１１ｄは、出力インターフェース１１３で出力される映像や音響を生成し、出力するモジュールであり、タッチパネルや、液晶ディスプレイ等の表示部１１３ａに表示される画像や動画、スピーカー１１３ｂ等から出力する音響や音声等をコンテンツとして保持しており、状況に応じてこれらコンテンツを選択して出力する。このコンテンツの出力は、キャラクターが周期的に登場して育成状況を報告するようなものでもよく、ユーザーが、育成プログラムが予定している作業を怠けたり、間違ったりしたときに警告を出力したり、温度異常（育成プログラムが想定している許容温度範囲を超過）時などに、ユーザーにアラートを通知するものであってもよい。また、このコンテンツとしては、例えば、育成対象となっている植物や動物を擬人化したキャラクターからのメッセージを文字やアニメーション、音声などで表現する。このとき、例えば、ユーザーによる操作の頻度（写真撮影回数、成長度合い回答の回数、給水回数、間引き回数、ＳＮＳ投稿数等）に応じて、擬人化された育成対象の感情表現を変化させて、さらにコミュニケーションにリアリティを持たせるようになっている。また、栽培デバイス３の状態検出部３５に設けた人感センサー等によりユーザーが近付いている頻度に応じて、感情表現を変化させてもよい。

なお、この育成対象の擬人化手法としては、例えば、育成対象の実際の成長度合いに合わせて出力される擬人化植物も成長したり、感情エンジンを具備させて世話をしないと怒ったり、給水すると喜んで機嫌が良くなるなどの演出を実行してもよく、その感情変化の設定は、擬人化された育成対象のキャラクターや気分等を加味して変更するようにしてもよい。

さらに、擬人化手法としては、擬人化された育成対象のキャラクターや気分を予め設定し、そのキャラクター設定に合わせて育成環境の設定値（気温、照度、給水量等）を設定するようにしてもよい。このときには、擬人化キャラクターの設定に基づいてキャラクターが機嫌を悪くすると、育成用の設定値も悪く変わり、実際の植物も元気がなくなるようにしてもよい。また、擬人化キャラクターが、より良い高価な育成プログラム（設定値）を要求したり、育成環境の改善を要求したりする演出を盛り込んでもよい。

（３）育成管理サーバー６
次いで、育成管理サーバー６の内部構成について説明する。図４は、育成管理サーバー６の内部構成を示すブロック図である。

育成管理サーバー６は、インターネット５上に配置されたサーバー装置であり、インターネット５を通じて、スマートフォン１１、栽培デバイス３、その他の機器、例えば、家屋７内に設置された通信機器や管理装置とデータの送受信を行えるようになっている。育成管理サーバー６は、インターネット５を通じてデータ通信を行う通信インターフェース６１と、ユーザー操作を取得するユーザー操作取得部６４ｄと、利用者や利用者端末の権限を認証する認証部６３と、利用者に対して育成支援サービスを提供する育成管理部６４と、育成プログラム配信部６６と、種々のデータベース群６５（６５ａ〜６５ｃ）を備えている。

データベース群６５としては、利用者に関する情報を蓄積するユーザーデータベース６５ａと、各ユーザーが育成している育成対象に関する育成記録を蓄積する育成記録データベース６５ｂと、ユーザーに対して配信される育成プログラムを蓄積する育成プログラムデータベース６５ｃとが含まれる。これらの各データベースとしては、単一のデータベースとしてもよく、複数のデータベースに分割し、相互にリレーションを設定することで各データ同士を紐付けたリレーショナルデータベースとすることができる。

ユーザーデータベース６５ａに蓄積される情報としては、利用者又は利用者が使用している利用者端末を特定する識別子（ユーザーＩＤ、端末ＩＤ）と、パスワード等とを紐付けた認証情報が含まれ、ユーザーＩＤに紐付けられた利用者の個人情報や、端末装置の機種、栽培デバイス３の育成機器ＩＤなども含まれる。また、ユーザーデータベース６５ａには、利用者ごと或いは利用者端末ごとの認証履歴（アクセス履歴）が蓄積されているとともに、育成記録データベース６５ｂや育成プログラムデータベース６５ｃとのリレーションにより、当該利用者や利用端末ごとに実行した育成プログラムやその育成結果である育成記録が、ユーザーごとに参照できるよう、相互に関連づけられている。

育成プログラムデータベース６５ｃに蓄積される育成プログラムは、品種改良や耐候試験などの研究目的や、個人的な趣向や目的ごとに分類されて蓄積されている。また、この育成プログラムとしては、ユーザー個々の要望を反映させて新たに作成されたものや、既存の育成プログラムを改変して作成されたものも、その作成した際の要件等をインデックスとして検索が可能となっている。例えば、育成対象が特定の野菜（果物）である場合には、その品種ごとに特化された育成プログラムが用意されており、ユーザー個々の要望として、甘い／酸っぱい、硬い／柔らかい、大きい／小さい、特定栄養素などが反映されて作成・改変された育成プログラムが、これら「甘い／酸っぱい」などの要望を示すキーワードをインデックスとして、分類されて蓄積されている。

育成記録データベース６５ｂに蓄積される情報としては、実行された育成プログラムと、その実行された育成プログラムに従って施された育成作業に関するユーザー操作と、その育成作業の結果である育成対象（育成環境）の状態とを関連づけて育成履歴として蓄積するデータベースである。この育成記録としては、ユーザーによって選択され、実行された育成プログラムと、その実行により施された給水や照明の時刻（開始時間、終了時間等）等が含まれる。各育成記録は、その利用者を特定する利用者ＩＤや端末ＩＤ、育成機器ＩＤなどと紐付けられて蓄積される。

認証部６３は、通信インターフェース６１を通じて、利用者やその利用者端末、栽培機器と通信セッションを確立させ、その確立された通信セッションごとに認証処理を行う。この認証処理としては、アクセス者である利用者やその利用者端末、栽培機器から認証情報を取得し、ユーザーデータベース６５ａを参照して、利用者等を特定し、それらの権限を認証する。この認証部６３による認証結果（ユーザーＩＤ、認証時刻、セッションＩＤ等）は、育成プログラム配信部６６、育成管理部６４、公開管理部６７に送出されるとともに、ユーザーデータベース６５ａに認証履歴として蓄積される。

育成管理部６４は、認証部６３により、認証要求に係るユーザーが正規のユーザーであり、且つ育成支援サービスの提供が許可された状況にあることが確認された場合に、スマートフォン１１に対して、育成プログラムの配信処理や、育成状況の解析処理を実行する。ここでは、例えば、栽培デバイス３に対して直接通信が可能である場合には、直接栽培デバイス３に対して育成プログラムの配信や、育成状況の収集を行い、スマートフォン１１を介して栽培デバイス３を制御する場合には、スマートフォン１１上で実行されているアプリケーションに対して育成プログラムを配信したり、育成状況を収集したりする。

公開管理部６７は、育成記録部１１１ｆで作成された育成状態を育成履歴に合わせた育成日記として、ユーザー操作に基づき通信ネットワーク上に公開する公開部である。具体的に公開管理部６７は、育成状況を育成管理サーバー６側の育成記録データベース６５ｂに蓄積し、これらを素材として育成日記をブログやＳＮＳ（Social Networking Service）への投稿を通じて、公開できるようになっている。この公開管理部６７による公開を通じて、ユーザー同士の情報交換を行えるコミュニティーサイトとしてのＷｅｂサービスを展開でき、例えば、収穫量を競う栽培コンテストの開催などが可能となっている。また、本実施形態では、このようなネットワークを通じて、ユーザー同士の連携、苗や関連商品の提供企業との連携を行えるようになっている。具体的に育成管理部６４は、通知部６４ａと、育成解析部６４ｂと、育成プログラム生成部６４ｃと、ユーザー操作取得部６４ｄとを備える。

通知部６４ａは、スマートフォン１１上におけるユーザー操作の履歴及び状態検出部３５による検出結果に基づいて、アラートをスマートフォン１１や栽培デバイス３に対して送信して、出力させるモジュールである。スマートフォン１１や栽培デバイス３では、通知部６４ａから受信したアラートを、警報部としてのコンテンツ出力部１１１ｄを通じて出力インターフェース３９から出力する。

育成解析部６４ｂは、育成記録データベース６５ｂに蓄積された育成履歴を収集して、実行された育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び状態検出部３５における検出結果との相関を解析する解析モジュールであり、この解析モジュールにおける解析結果に基づいて、育成プログラム生成部６４ｃで育成プログラムが生成又は改変される。育成プログラム生成部６４ｃは、栽培デバイス３による検出結果に基づいて育成プログラムを生成するモジュールである。

本実施形態では、スマートフォン１１からアップロードされた育成状態情報が育成履歴として蓄積されており、育成解析部６４ｂは、育成状態が含まれた育成履歴に基づいて育成解析を行う。この育成履歴は、ユーザーが入力した観察日記や、育成対象を撮影した画像が含まれており、育成解析部６４ｂは、育成状態や画像を解析することによっても、育成状況を解析できるようになっている。

ユーザー操作取得部６４ｄは、利用者端末装置側で取得され、育成管理サーバー６に対して送信されたユーザー操作情報を取得し、各部に送出するモジュールである。特に、このユーザー操作取得部６４ｄは、スマートフォン１１におけるユーザー操作に基づいて、育成プログラムを選択させ、ユーザーの趣向や目的に合致した育成プログラムを育成プログラム配信部６６から配信する。

（育成方法）
以上の構成を有する育成システムを動作させることによって、本発明の育成方法を実施することができる。図５は、本実施形態に係る育成システムの動作を示し、本実施形態に係る育成方法の手順を示すシーケンス図である。

ここでは、既に栽培デバイス３での育成が開始されているものとする（Ｓ１０１）。先ず、ユーザーは、スマートフォン１１において育成アプリケーションを起動し、栽培デバイス３に対して接続処理を開始するための操作を行い（Ｓ２０１）、スマートフォン１１と栽培デバイス３とを無線通信により接続する（Ｓ１０２）。このスマートフォン１１と栽培デバイス３との接続により、栽培デバイス３からスマートフォン１１へ育成機器ＩＤを送信させ（Ｓ１０３）、スマートフォン１１側で育成機器ＩＤを取得する。

次いで、育成アプリケーションは、育成管理サーバー６にアクセスして通信セッションを確立させ、栽培デバイス３から取得された育成機器ＩＤ、ユーザーＩＤ（若しくは端末ＩＤ）及びパスワードを認証情報として育成管理サーバー６へ送信する（Ｓ２０３）。この育成機器ＩＤやユーザーＩＤ及びパスワードは、通信セッションを開始する際にユーザーに対して入力を要求してもよいし、予め育成アプリケーションにて設定しアプリケーションデータとしてスマートフォン１１に記憶させておき、自動的に認証情報に付加するようにしてもよい。

育成管理サーバー６では、スマートフォン１１から認証情報を受信し（Ｓ３０１）、認証処理を実行する（Ｓ３０２）。具体的には、育成管理サーバー６の認証部６３において、通信インターフェース６１を通じて、スマートフォン１１と通信セッションを確立させ、その確立された通信セッションごとに認証処理を行う。この認証処理では、アクセス者である利用者端末から受信した認証情報を解析し、認証情報に含まれる育成機器ＩＤ、ユーザーＩＤ及びパスワードについて、ユーザーデータベース６５ａを参照して利用者等を特定し、パスワード等の一致・不一致に応じて、ユーザーやスマートフォン１１、栽培デバイス３の利用権限を認証する。

この認証部６３による認証結果（ユーザーＩＤ、認証時刻、セッションＩＤ等）は、育成管理部６４に送出され、育成管理部６４において認証結果に応じた処理が実行される（Ｓ３０３）。認証が失敗した場合には（Ｓ３０３における”Ｎ”）、その旨がスマートフォン１１側に通知され、スマートフォン１１側でエラー処理が実行される（Ｓ２０５）。このエラー処理としては、例えば育成アプリケーションに認証が失敗した旨のメッセージを出力させ、再度の認証処理を要求したり、終了処理を実行させるなどが挙げられる。一方、認証部６３により、認証要求に係るユーザーが正規のユーザーであり、且つ育成支援サービスの提供が許可された状況にあることが確認された場合には（Ｓ３０３における”Ｙ”）、スマートフォン１１において栽培デバイス３から受信され記録された育成状態（Ｓ１０４、Ｓ２０４）を、育成方針とともに、育成管理サーバー６に送信する（Ｓ２０６）。

この育成状態及び育成方針を受信した育成管理サーバー６は（Ｓ３０４）、育成状態及び育成方針を記録し、解析して（Ｓ３０５）、必要に応じて、解析結果に基づき、育成プログラムを生成したり、改変したりする（Ｓ３０６）。この生成されたり改変された育成プログラムは、育成プログラムデータベース６５ｃに蓄積されるとともに、スマートフォン１１に対して配信される（Ｓ３０７）。

育成プログラムを受信したスマートフォン１１では（Ｓ２０７）、受信した育成プログラムに基づいて育成制御を開始し（Ｓ２０８）、このスマートフォン１１からの制御に従って、栽培デバイス３側では、育成作業が実行される（Ｓ１０５）。本実施形態では、栽培デバイス３とユーザーとの間で育成作業の役割分担を行っており、栽培デバイス３の動作と、ユーザーによる作業が同時に進行される（Ｓ２０９）。ここでは、例えば、照度調整や自動給水、温度調節などの動作、及びこれらの記録は、栽培デバイス３が自動的に行い、給水タンクへの水の補充や、剪定や実った果物や野菜の収穫等はユーザーの役割となっているなど、栽培デバイス３とユーザーとの役割分担を定めている。

その後、育成作業が終了した後に、栽培デバイス３からスマートフォン１１に向けて実行結果が送信され（Ｓ１０６）、この実行結果を受けて、スマートフォン１１では実行結果が記録されるとともに、育成管理サーバー６に対して実行結果報告として送信される（Ｓ２１０及びＳ２１１）。なお、この実行結果報告又は実行結果通知についても、栽培デバイス３が通信機能を備えている場合には、栽培デバイス３から直接育成管理サーバー６に送信するようにしてもよい。

この実行結果報告を受けて育成管理サーバー６側では、育成管理部６４は、利用者端末側の育成実行部３４による測定結果を育成情報として取得し、この取得された育成情報を記録する。この育成管理サーバー６で記録された育成記録は、全ユーザーの情報として集積されて解析され、育成プログラムの生成や改変に反映される。

育成管理サーバー６において実行結果を記録したあとは、育成中状態であるＳ１０１にもどり、同様のフローを繰り返す。２回目以降の一連の流れに関して、初回の育成機器ＩＤとスマートフォンとの接続および認証情報を用いることにより、２回目以降は接続処理および認証処理（Ｓ１０２，Ｓ１０３、Ｓ２０１〜Ｓ２０３、Ｓ３０１〜Ｓ３０３）を省略することができる。

（作用・効果）
以上説明した本実施形態によれば、ユーザーによって選択された育成プログラムと、ユーザー自身による操作に基づいて育成作業を実行するため、ユーザーの個人的な趣向や、特定の研究目的に応じた育成を行うことができる。また、育成槽３１内における環境状態を検出し、その検出結果に基づいて育成プログラムを生成し、ユーザーに選択させるため、ユーザーは、育成対象の育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新することができ、適正な育成作業の支援を受けることができる。また、本実施形態によれば、育成プログラムをユーザーが選択させ、各育成対象に特化した育成プログラムに則り制御することで、非経験者でも的確な植物育成が可能となり、甘い、大きい、美味しい等、ユーザーの趣向に合わせた特性をもつ機能性のある野菜が栽培できる。

なお、本実施形態では、環境状態の状態検出部３５として、育成槽３１内に設置されたカメラ３５ｄによる自動入力としており、この育成槽３１内のカメラ３５ｄは、育成槽３１外部も撮影可能とし、育成槽３１の設置場所周囲の見守り、ペット、子供、老人等の遠隔監視にも活用できる。また、本実施形態では、スピーカーを設置しているため、遠隔操作により育成槽３１の内外の確認や周囲に対する声かけが可能となり、装置の応用範囲が拡げることができる。さらに、本実施形態によれば、給水タンクへの水の補充や、剪定や実った果物や野菜の収穫等、装置とユーザーとの役割分担を定めてユーザー自身の手による育成作業も適度に含められるため、ユーザー自身が育成状態を直に確認できるとともに、育成対象とのコミュニケーションを行う機会も増大させることができる。

また、本実施形態では、各ユーザーが実行した育成プログラム、ユーザー操作、及び検出結果などを育成履歴として収集することにより、実行された育成プログラムに関して、ユーザーが行った作業や、それによる結果についてのビッグデータを得ることができ、育成プログラムの内容や、それに応じたユーザー動向、育成対象の生育状況との相関を算出することができる。この結果、植物や環境ごとに膨大な育成プログラムデータを蓄積でき、これを分析し再活用することによって、育成プログラムの精度を向上させることができる。また、特に、育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新できるため、例えば、果物や野菜などの育成において、甘い、酸っぱいなどの味のフィードバックなどを入力して、育成プログラムの設定値に反映させることができる。

さらに本実施形態では、ユーザーによる観察記録を蓄積することができ、センサー等の状態検出部３５のみでは得られない育成状態に関する情報を記録することができる。特に、本実施形態では、育成状況に合わせてリアルタイムに育成プログラムを更新できる。

また、本実施形態では、ユーザーが、育成プログラムが予定している作業を怠けたり、間違ったりしたときに警告を出力したり、温度異常（育成プログラムが想定している許容温度範囲を超過）時などには、育成管理サーバー６側の通知部６４ａ及び警報部としてのコンテンツ出力部１１１ｄによって、ユーザーに通知するので、ユーザーの育成への参加を促しつつ、育成状態のきめ細かな管理を行うことができる。なお、このユーザーに対する通知方法として、本実施形態では、例えば出力するコンテンツとして音声やアニメーションを選択することによって、育成対象を擬人化させることができ、ユーザーと育成対象とのコミュニケーション方法を充実させることができる。

そして、本実施形態では、育成状況を育成管理サーバー６側に蓄積し、成長日記の自動生成（ブログやＳＮＳ（Social Networking Service）への自動投稿）を可能とし、それを公開することで、ユーザー同士の情報交換を行えるコミュニティーサイトとしてのＷｅｂサービスを展開でき、例えば、収穫量を競う栽培コンテストの開催なども可能となる。また、このようなネットワークを通じて、ユーザー同士の連携、苗や関連商品の提供企業との連携を行うことによって、サービスの多面的な展開を期待できる。

（変更例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、栽培デバイス３がWifiやBluetooth（登録商標）等の近距離通信機能のみを備え、スマートフォン１１を介して、育成管理サーバー６との通信を行うようにしたが、栽培デバイス３自身に３Ｇ／４Ｇ等の通信モジュールを具備させることで、スマートフォン１１を介さず栽培デバイスが直接サーバーと通信し、育成プログラム（設定値）を入手し、制御する構成としてもよい。この場合には、栽培デバイス３とスマートフォン１１が近くになくてもリアルタイムに情報の授受が可能となったり、育成管理サーバー６から直接栽培デバイス３を制御できるようになる。

１…育成システム
２…育成対象
３…栽培デバイス
５…インターネット
６…育成管理サーバー
７…家屋
１０…利用者
１１…スマートフォン
３１…育成槽
３２…蓋体
３３…基部
３４…育成実行部
３４ａ…照明
３４ｂ…換気ファン
３４ｃ…空調装置
３４ｄ…給水装置
３５…状態検出部
３５ａ…温度計等
３５ｂ…照度センサー
３５ｃ…水位計等
３５ｄ…カメラ
３６…制御部
３６ａ…状態通知部
３６ｂ…検出制御部
３６ｃ…出力制御部
３６ｄ…動作制御部
３７…メモリ
３８…通信インターフェース
３９…出力インターフェース
３９ａ…スピーカー
３９ｂ…ＬＥＤ
６１…通信インターフェース
６３…認証部
６４…育成管理部
６４ａ…通知部
６４ｂ…育成解析部
６４ｃ…育成プログラム生成部
６４ｄ…ユーザー操作取得部
６５…データベース群
６５ａ…ユーザーデータベース
６５ｂ…育成記録データベース
６５ｃ…育成プログラムデータベース
６６…育成プログラム配信部
６７…公開管理部
７１…屋内設備
１１１…制御部
１１１ａ…端末側認証部
１１１ｂ…装置識別子取得部
１１１ｃ…ユーザー操作取得部
１１１ｄ…表示データ生成部
１１１ｅ…育成デバイス制御部
１１１ｆ…育成記録部
１１２…入力インターフェース
１１２ａ…カメラ
１１３…出力インターフェース
１１３ａ…表示部
１１４…通信インターフェース
１１７…メモリ

（育成システム及び育成方法の発明）
本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器と、前記栽培機器を遠隔的に制御する情報処理端末と、前記栽培機器を通信ネットワークを通じて管理する育成管理サーバーとを含む育成システムであって、
前記栽培機器は、前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽と、前記育成槽内において育成作業を行う育成実行部と、前記育成槽内における環境状態を検出する状態検出部と、前記育成実行部の動作を制御する動作制御部とを備え、
前記育成管理サーバーは、前記状態検出部による検出結果に基づいて、前記動作制御部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理部を備え、
前記情報処理端末は、前記栽培機器と通信を行う通信インターフェースと、前記通信インターフェースを通じて、ユーザーによって選択された前記育成プログラムを前記育成管理サーバーから取得するとともに、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作取得部と、前記通信インターフェースを通じて前記栽培機器と通信を行い、前記育成プログラムに従って遠隔的に栽培機器を操作及び制御する育成デバイス制御部とを備え、前記動作制御部は、前記育成プログラム及び前記ユーザー操作に基づいて、前記育成実行部の動作を制御することを特徴とする。

また、他の発明は、上記栽培機器を用いて、前記育成対象を育成する育成方法であって、
（１） 前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽内における環境状態を、状態検出部が検出する状態検出ステップと、
（２） 前記状態検出部による検出結果に基づいて、育成管理部が、前記栽培機器の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理ステップと、
（３） ユーザーによって選択された前記育成プログラムをユーザー操作取得部が取得し、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作ステップと、
（４） 動作制御部が、前記育成プログラム及び前記ユーザー操作に基づいて、前記栽培機器の動作を制御する動作制御ステップと、
（５） 前記動作制御ステップに従って、前記育成槽内において、育成実行部が育成作業を行う育成実行ステップと、
を備えることを特徴とする。

上記発明では、前記栽培機器は、近くに人物が存在することを検知する人感センサを前記状態検出部として備え、前記情報処理端末は、実行された前記育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び前記状態検出部による検出結果に基づいて、人物が近付いている頻度に応じて感情表現を変化させたコンテンツを出力するコンテンツ出力部をさらに備えることが好ましい。この場合には、例えば出力するコンテンツとして音声やアニメーションを選択することによって、育成対象を擬人化させることができ、ユーザーと育成対象とのコミュニケーション方法を充実させることができる。このとき、例えば、ユーザーによる操作の頻度（写真撮影回数、成長度合い回答の回数、給水回数、ＳＮＳ投稿数等）に応じて、擬人化された育成対象の感情表現を変化させることにより、さらに、コミュニケーションにリアリティを持たせることができる。

Claims (11)

1. 植物又は動物等の育成対象を育成する育成システムであって、
   前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽と、
   前記育成槽内において育成作業を行う育成実行部と、
   前記育成槽内における環境状態を検出する状態検出部と、
   前記育成実行部の動作を制御する動作制御部と、
   前記状態検出部による検出結果に基づいて、前記動作制御部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理部と、
   ユーザーによって選択された前記育成プログラムを取得し、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作取得部と
   を備え、
   前記動作制御部は、前記育成プログラム及び前記ユーザー操作に基づいて、前記育成実行部の動作を制御する
   ことを特徴とする育成システム。
2. 実行された育成プログラムと、当該育成プログラムに従って取得されたユーザー操作と、前記状態検出部による検出結果とを関連づけて育成履歴として蓄積する育成記録蓄積部と、
   前記育成記録蓄積部に蓄積された育成履歴を収集して、実行された育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び検出部による検出結果との相関を解析する解析部と、
   をさらに備え、
   前記育成管理部は、前記解析部による解析結果を参照して、前記育成プログラムを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の育成システム。
3. 実行されている前記育成プログラムに従って、育成対象の現在の育成状態をユーザー操作により入力させる育成記録部をさらに備え、
   前記育成記録蓄積部は、前記育成記録部により入力された育成状態を前記育成履歴に合わせて蓄積し、
   前記解析部は、前記育成状態が含まれた育成履歴に基づいて育成解析を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の育成システム。
4. 前記育成記録部は、前記育成対象を撮影する撮影機能を備え、前記撮影機能により撮影された画像を前記育成状態として記録し、
   前記解析部は、前記育成状態に含まれた前記育成対象の画像を解析して前記解析を行う
   ことを特徴とする請求項３に記載の育成システム。
5. 前記育成管理部は、前記ユーザー操作取得部におけるユーザー操作の履歴及び前記状態検出部による検出結果に基づいて、アラートを前記ユーザー操作取得部に対して送信する通知部をさらに備え、
   前記ユーザー操作取得部は、前記通知部から受信したアラートを出力する警報部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の育成システム。
6. 実行された前記育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び検出部による検出結果に基づいてコンテンツを選択し、選択されたコンテンツを出力するコンテンツ出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の育成システム。
7. 実行されている前記育成プログラムに従って、育成対象の現在の育成状態をユーザー操作により入力させる育成記録部と、
   前記育成記録部により入力された育成状態を前記育成履歴に合わせた育成日記として、ユーザー操作に基づき通信ネットワーク上に公開する公開部と
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の育成システム。
8. 植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器であって、
   前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽と、
   前記育成槽内において育成作業を行う育成実行部と、
   前記育成槽内における環境状態を検出する状態検出部と、
   前記育成実行部の動作を制御する動作制御部から送信される制御信号を受信し、受信された制御信号に基づいて前記育成実行部を制御する通信部と、
   を備え、
   前記通信部は、前記状態検出部による検出結果に基づいて生成され、ユーザーによって選択された、前記動作制御部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムと、前記育成プログラムに従って取得されたユーザー操作とに基づいて、前記育成実行部の動作を制御する
   ことを特徴とする栽培機器。
9. 植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器を、通信ネットワークを通じて管理する育成管理サーバーであって、
   前記栽培機器内における環境状態の検出結果に基づいて、前記栽培機器における育成作業を行う育成実行部の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理部と、
   実行された育成プログラムと、当該育成プログラムに従って取得されたユーザー操作と、前記状態検出部による検出結果とを関連づけて育成履歴として蓄積する育成記録蓄積部と、
   前記育成記録蓄積部に蓄積された育成履歴を収集して、実行された育成プログラムと、それに応じて取得されたユーザー操作、及び検出部による検出結果との相関を解析する解析部と
   をさらに備え、
   前記育成管理部は、前記解析部による解析結果を参照して、前記育成プログラムを生成する
   ことを特徴とする育成管理サーバー。
10. 植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器を、情報処理端末を通じて遠隔的に制御する栽培機器制御プログラムであって、前記情報処理端末を
    前記栽培機器内における環境状態の検出結果に基づいて生成され、ユーザーによって選択された、前記栽培機器の動作に関する設定情報を含む育成プログラムに従って、 前記栽培機器の動作を制御する動作制御部と、
    ユーザーによって選択された前記育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作取得部と、
    実行されている前記育成プログラムに従って、育成対象の現在の育成状態をユーザー操作により入力させる育成記録部と
    して機能させることを特徴とする栽培機器制御プログラム。
11. 植物又は動物等の育成対象の育成作業を行う栽培機器を用いて、前記育成対象を育成する育成方法であって、
    前記育成対象を育成する空間を画成する育成槽内における環境状態を、状態検出部が検出する状態検出ステップと、
    前記状態検出部による検出結果に基づいて、育成管理部が、前記栽培機器の動作に関する設定情報を含む育成プログラムを生成する育成管理ステップと、
    ユーザーによって選択された前記育成プログラムをユーザー操作取得部が取得し、取得した育成プログラムに従ってユーザー操作を取得するユーザー操作ステップと、
    動作制御部が、前記育成プログラム及び前記ユーザー操作に基づいて、前記栽培機器の動作を制御する動作制御ステップと、
    前記動作制御ステップに従って、前記育成槽内において、育成実行部が育成作業を行う育成実行ステップと、
    を備えることを特徴とする育成方法。