JP2021029162A - 農業用ハウス管理システム、農業用ハウス管理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】農業用ハウスにおける農作業を好適に支援することができる農業用ハウス管理システム等を提供する。
【解決手段】農業用ハウス管理システムは、農業用ハウスに設置された農作業ユニット３と、該農作業ユニット３に通信接続された端末装置２とを有する農業用ハウス管理システムであって、前記農作業ユニットは、前記農業用ハウス内の一方向に沿って敷設された複数のレールと、該レール間に架設され、前記一方向に摺動する農作業装置であって、該農作業装置の下方に位置する前記レール間の農作業区画において農作業を行う農作業装置とを備え、前記農作業ユニット３は、前記端末装置２からの指令に従い、前記農作業装置を前記一方向に摺動させながら農作業を行わせることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、農業用ハウス管理システム、農業用ハウス管理方法及びプログラムに関する。

ビニールハウス等の農業用ハウスを管理する種々のシステムが提案されている。例えば特許文献１では、複数棟の農業用ハウスにおいて、各農業用ハウスに個別に設置された散水装置、ミスト発生装置等の個別装置を制御すると共に、各農業用ハウスに供給する水を一括管理する共用装置を制御する植物育成システム等が開示されている。

特開２０１５−１４４５９８号公報

しかしながら、特許文献１に係る発明は農業用ハウス内の農作物の生育環境を管理（調整）するのみで、農作業自体を行うものではない。

一つの側面では、農業用ハウスにおける農作業を好適に支援することができる農業用ハウス管理システム等を提供することを目的とする。

一つの側面に係る農業用ハウス管理システムは、農業用ハウスに設置された農作業ユニットと、該農作業ユニットに通信接続された端末装置とを有する農業用ハウス管理システムであって、前記農作業ユニットは、前記農業用ハウス内の一方向に沿って敷設された複数のレールと、該レール間に架設され、前記一方向に摺動する農作業装置であって、該農作業装置の下方に位置する前記レール間の農作業区画において農作業を行う農作業装置とを備え、前記農作業ユニットは、前記端末装置からの指令に従い、前記農作業装置を前記一方向に摺動させながら農作業を行わせることを特徴とする。

一つの側面では、農業用ハウスにおける農作業を好適に支援することができる。

ビニールハウス管理システムの構成例を示す模式図である。 サーバの構成例を示すブロック図である。 ハウスＤＢ及び管理者ＤＢのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。 端末の構成例を示すブロック図である。 農作業ユニットの構成例を示す説明図である。 耕運機及び散布機に関する説明図である。 端末の表示画面例を示す説明図である。 端末が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るビニールハウス管理システムの構成例を示す模式図である。 台車の構成例を示す説明図である。 実施の形態２に係る端末が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、ビニールハウス管理システムの構成例を示す模式図である。本実施の形態では、ビニールハウス（農業用ハウス）における農作業を遠隔制御することができるビニールハウス管理システムについて説明する。ビニールハウス管理システムは、サーバ１、端末２、及び農作業ユニット３を含む。各装置は、インターネット等のネットワークＮを介して通信接続されている。

なお、本システムでは内部で農作物の生育（栽培）を行う農業用ハウスを管理可能であればよく、農業用ハウスはビニールハウスに限定されない。例えば農業用ハウスは、天井及び側壁がガラス製のハウスであってもよい。

農作業ユニット３は、ビニールハウス内に設けられた農作業用のシステムであり、端末２からの指令（遠隔制御）に従って動作する。具体的には後述するように、農作業ユニット３は、ビニールハウス内を移動する耕運機４３、散布機４４等の農作業装置を備え、端末２からの指令に従ってこれらの農作業装置を動作させる（図５参照）。

端末２は、ビニールハウスの管理者（農家）が操作する端末装置であり、例えばタブレット端末、スマートフォン、パーソナルコンピュータ等の情報処理端末である。例えば端末２には、本システムに係る処理を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされており、当該アプリケーションプログラムを実行することで後述の処理を行う。端末２は農作業ユニット３に通信接続されており、管理者からの操作入力に従って農作業ユニット３を遠隔制御する。

サーバ１は、農作業ユニット３が設置されたビニールハウスの情報を管理するサーバコンピュータである。例えばサーバ１は、ビニールハウスで生育されている農作物、ビニールハウス内の温度（環境情報）等の情報を記憶し、各種情報を端末２に表示させる。

図２は、サーバ１の構成例を示すブロック図である。サーバ１は、制御部１１、主記憶部１２、通信部１３、補助記憶部１４を有する。
制御部１１は、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の演算処理装置を有し、補助記憶部１４に記憶されたプログラムＰ１を読み出して実行することにより、種々の情報処理、制御処理等を行う。主記憶部１２は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の一時記憶領域であり、制御部１１が演算処理を実行するために必要なデータを一時的に記憶する。通信部１３は、通信に関する処理を行うための通信モジュールであり、外部と情報の送受信を行う。

補助記憶部１４は、ハードディスク、大容量メモリ等の不揮発性記憶領域であり、制御部１１が処理を実行するために必要なプログラムＰ１、その他のデータを記憶している。また、補助記憶部１４は、ハウスＤＢ１４１、管理者ＤＢ１４２を記憶している。ハウスＤＢ１４１は、農作業ユニット３が設置されたビニールハウスの情報を格納するデータベースである。管理者ＤＢ１４２は、ビニールハウスの管理者の情報を格納するデータベースである。

なお、補助記憶部１４はサーバ１に接続された外部記憶装置であってもよい。また、サーバ１は複数のコンピュータからなるマルチコンピュータであっても良く、ソフトウェアによって仮想的に構築された仮想マシンであってもよい。

また、本実施の形態においてサーバ１は上記の構成に限られず、例えば操作入力を受け付ける入力部、画像を表示する表示部等を含んでもよい。また、サーバ１は、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ等の可搬型記憶媒体１ａを読み取る読取部を備え、可搬型記憶媒体１ａからプログラムＰ１を読み取って実行するようにしても良い。あるいはサーバ１は、半導体メモリ１ｂからプログラムＰ１を読み込んでも良い。

図３は、ハウスＤＢ１４１及び管理者ＤＢ１４２のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。
ハウスＤＢ１４１は、ハウスＩＤ列、位置列、面積列、全長列、農作物情報列、温度列、照明列、遮光列、換気列を含む。ハウスＩＤ列は、各ビニールハウスを識別するためのハウスＩＤを記憶している。位置列、面積列、全長列、農作物情報列、温度列、照明列、遮光列、及び換気列はそれぞれ、ハウスＩＤと対応付けて、ビニールハウスの位置情報（例えば住所）、床面積、全長、生育中の農作物に関する農作物情報、ビニールハウス内の温度、後述する照明装置３２のオン又はオフ、遮光装置３３のオン又はオフ、及び換気装置３４のオン又はオフを記憶している。農作物情報列には、例えば農作物の種類、品種、生育状況（生育時期）等の情報が記憶されている。

管理者ＤＢ１４２は、管理者ＩＤ列、氏名列、管理ハウス列、遮光設定温度列、換気設定温度列を含む。管理者ＩＤ列は、各管理者を識別するための管理者ＩＤを記憶している。氏名列、管理ハウス列、遮光設定温度列、及び換気設定温度列はそれぞれ、管理者ＩＤと対応付けて、管理者の氏名、管理しているビニールハウスのハウスＩＤ、後述する遮光装置３３を自動的に稼働させる際の設定温度、換気装置３４を自動的に稼働させる際の設定温度等を記憶している。

図４は、端末２の構成例を示すブロック図である。端末２は、制御部２１、主記憶部２２、通信部２３、表示部２４、入力部２５、補助記憶部２６を備える。
制御部２１は、一又は複数のＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算処理装置を有し、補助記憶部２６に記憶されたプログラムＰ２を読み出して実行することにより、端末２に係る種々の情報処理、制御処理等を行う。主記憶部２２は、ＲＡＭ等の一時記憶領域であり、制御部２１が演算処理を実行するために必要なデータを一時的に記憶する。通信部２３は、通信を行うためのアンテナ、処理回路等を含み、外部と情報の送受信を行う。表示部２４は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置であり、制御部２１から与えられた画像を表示する。入力部２５は、タッチパネル、メカニカルキー等の操作インターフェイスであり、操作内容を制御部２１に入力する。補助記憶部２６はＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性記憶領域であり、制御部２１が処理を実行するために必要なプログラムＰ２、その他のデータを記憶している。

なお、端末２は、可搬型記憶媒体２ａを読み取る読取部を備え、可搬型記憶媒体２ａからプログラムＰ２を読み取って実行するようにしても良い。あるいは端末２は、半導体メモリ２ｂからプログラムＰ２を読み込んでも良い。

図５は、農作業ユニット３の構成例を示す説明図である。農作業ユニット３は、制御盤３１、照明装置３２、遮光装置３３、換気装置３４、温度センサ３５、カメラ３６、ゲートウェイ３７、耕運機４３、散布機４４などを備える。

図５左側には、ビニールハウス内部の俯瞰図を概念的に図示してある。なお、点線枠はビニールハウスの側壁を示す。本実施の形態に係るビニールハウスは、俯瞰視で略長方形の形状を有し、長手方向（一方向）に沿って２本の第１レール４１が敷設されている。第１レール４１、４１の間のスペースは農作業区画となっており、当該区画において農作物が育成される。

第１レール４１、４１の上には、当該第１レール４１、４１に跨る形で第２レール４２が架設されている。例えば第２レール４２は、俯瞰視で２つの枠が形成された枠体状のフレームであり、ビニールハウスの短手方向に沿った枠の一辺は、第１レール４１、４１の間の幅と略同一の長さを有する。

第２レール４２の上には、耕運機４３、及び散布機４４が載置されている。耕運機４３は、自装置の下方に位置する第１レール４１、４１間の農作業区画の土壌を耕運する耕運装置である。散布機４４は、農業資材（肥料、農薬等）を散布する散布装置であり、例えばマニアスプレッダである。

図６は、耕運機４３及び散布機４４に関する説明図である。図６Ａでは、図５のＩ−Ｉ線に沿った断面図を図示している。図６Ｂでは、図５のII−II線に沿った断面図を図示している。図６に基づき、第１レール４１、第２レール４２を含むビニールハウス内部の構成について説明する。

例えば第１レール４１は、農作業区画を挟む形で設けられ、所定の高さを有する側壁である。第１レール４１の上端には、第２レール４２をビニールハウスの長手方向に摺動させるためのガイド４１１を有する。例えばガイド４１１は、図６Ａに示すように第１レール４１の上端から突出する凸部であり、図６Ｂに示すように第１レール４１の全長に亘って設けられている。

第２レール４２は、上述の如く第１レール４１、４１間に跨って架設されており、各第１レール４１、４１に対応する位置に車輪４２１が設けられている。例えば図６Ａ、Ｂに示すように、各第１レール４１、４１に対応して２個ずつ、合計４個の車輪４２１が設けられており、各車輪４２１は第１レール４１上端のガイド４１１と係合する。第２レール４２は、不図示の動力源から動力を得て車輪４２１を駆動し、ビニールハウスの長手方向に沿って第１レール４１、４１上を前後に摺動する。

耕運機４３及び散布機４４は、図６Ｂに示すように、ビニールハウスの長手方向において互い違いになるように、第２レール４２上に載置されている。耕運機４３及び散布機４４は、上述の如く第２レールに設けられた２つの枠に沿って設けられ、各枠を移動レーンとしてビニールハウスの短手方向に沿って摺動可能に構成されている。なお、本実施の形態では簡潔のため、耕運機４３及び散布機４４の摺動機構、並びに耕運機４３及び散布機４４の具体的な内部構造については詳細な説明を省略する。

耕運機４３は、第１レール４１、４１の間の農作業区画における土壌の耕運（撹拌）を行うためのロータリー４３１を備える。ロータリー４３１は、通常は耕運機４３本体に格納されており、稼働時（農作業時）には、耕運機４３本体から下方に突出する形で押動する。ロータリー４３１には不図示の爪が設けられ、農作業区画の土壌に接触した状態で、ロータリー４３１が回転することで土壌の耕運を行う。詳細な説明は省略するが、耕運機４３にはロータリー４３１が土壌に接触した際の高さ（深度）を検知するセンサが備えられ、高さを自動調整しながらロータリー４３１により耕運を行う。

散布機４４は、例えば上述の如くマニアスプレッダであり、例えば図６Ｂに示すように、耕運機４３とは反対側の側面から農業資材を投下し、農作業区画に散布する。散布機４４には管理者によって農業資材が充填され、制御盤３１からの指示に従って農作業資材を散布する。

農作業ユニット３は、第１レール４１に沿って第２レール４２をビニールハウスの長手方向に摺動させると共に、第２レール４２上で耕運機４３及び散布機４４をビニールハウスの短手方向に摺動させる。耕運機４３及び散布機４４はそれぞれ、上記の摺動動作に合わせて土壌の耕運及び資材の散布を行い、第１レール４１、４１の間の農作業区画の全面において必要な農作業を行う。

また、第２レール４２は、耕運機４３及び散布機４４に代えて、又は耕運機４３及び散布機４４に加えて、定植機４５及び表層刈取機４６を取付可能に構成されている。定植機４５は、農作業区画の土壌に農作物の種苗を移植する移植機である。表層刈取機４６は、農作業区画において生育した農作物の刈り取り（収穫）を行う刈取機である。定植機４５及び表層刈取機４６の具体的な構成について説明は省略するが、例えば管理者はビニールハウスで行う農作業に合わせて耕運機４３と定植機４５、表層刈取機４６とを付け替え、農作業区画上を摺動させながら必要な作業（定植、刈り取り）を行わせる。

なお、耕運機４３、散布機４４、定植機４５、表層刈取機４６はいずれも農作業装置の一例であって、本システムでは、第１レール４１、４１の間に架設された農作業装置をビニールハウスの長手方向に沿って摺動させ、必要な農作業を行わせることが可能であればよい。

また、上記では第１レール４１、４１の間に第２レール４２を架設し、さらに耕運機４３等を第２レール４２上に載置するものとしたが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば第１レール４１、４１の間の距離と略同一の幅を有する横長の耕運機４３等を架設し、第１レール４１、４１の間の農作業区画で一斉に耕運等が行えるようにしてもよい。すなわち、第２レール４２は必須の構成ではなく、第１レール４１、４１の間に農作業装置を架設し、農作業装置を長手方向（一方向）に摺動させて農作業を行わせることが可能であればよい。

また、本実施の形態では一のビニールハウスに２本の第１レール４１、４１を敷設し、耕運機４３等を移動させるレーンを一つ形成してあるものとするが、例えば一のビニールハウスに４本の第１レール４１を敷設し、二つの移動レーンを形成してもよい。すなわち、ビニールハウスに敷設された第１レール４１は２本に限定されない。

図５に戻って説明を続ける。制御盤３１は、耕運機４３等のビニールハウス内の各主装置を制御する制御装置であり、例えばビニールハウス内部に設置されている。なお、制御盤３１はビニールハウス外部に設置されていてもよい。また、一の制御盤３１で複数のビニールハウスの装置を一括制御可能としてもよい。

照明装置３２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、蛍光灯などの照明装置であり、例えばビニールハウス天井に一又は複数台吊持されている。遮光装置３３は、例えばビニールハウスの屋根（及び／又は側面）を覆う不図示のカーテンを開閉させる開閉装置であり、当該カーテンによって、ビニールハウス内部に入射する自然光を遮光又は減光する。換気装置３４はいわゆる換気ファンであり、ビニールハウス内部の空気を換気する。

なお、照明装置３２、遮光装置３３、換気装置３４は、ビニールハウス内の農作物の生育環境を調整するための環境制御装置の一例であって、照明装置３２等以外に、例えば空調装置、散水装置、送風ファンなどを含めてもよい。

温度センサ３５はビニールハウス内部の温度を計測するセンサである。なお、温度センサ３５は、ビニールハウス内の環境に関する値（環境情報）を計測する環境センサの一例であって、例えば温度センサ３５以外に、湿度センサ、照度センサ等を設けてもよい。

カメラ３６は、ビニールハウス内部を撮像する撮像装置である。カメラ３６の設置箇所及び撮像範囲は特に限定されないが、例えばカメラ３６は農作業区画上を移動する耕運機４３（あるいは散布機４４、第２レール４２等）に設置され、耕運機４３が耕運する農作業区画を撮像する。後述するように、カメラ３６は作業中の農作業区画を撮像した画像をリアルタイムで端末２に配信し、表示させる。

ゲートウェイ３７は、農作業ユニット３と外部の装置との間の通信を中継する中継機であり、不図示の通信回線を通じてネットワークＮに接続されている。制御盤３１は、ゲートウェイ３７を介して端末２からの制御操作に関する指令を受け付けると共に、温度センサ３５で計測した温度等、農作業ユニット３が設けられたビニールハウスに関する情報を送信する。

図７は、端末２の表示画面例を示す説明図である。図７Ａでは、耕運機４３等を遠隔制御する際の表示画面例を図示している。図７Ｂでは、ビニールハウスの温度管理を行う表示画面例を図示している。

端末２は管理者からの操作入力に応じて、図７Ａ、図７Ｂに例示する画面を表示する。例えば端末２は、画面左側にメニューバーを表示し、当該メニューバーへの操作入力に応じて各画面を遷移する。メニューバーは、例えば耕運機４３及び散布機４４の制御画面を呼び出すための耕運ボタン７１、定植機４５の制御画面を呼び出すための定植ボタン７２、表層刈取機４６の制御画面を呼び出すための収穫ボタン７３、及び温度管理画面を呼び出すためのハウス管理ボタン７４を含む。端末２は、各ボタンへの操作入力に応じて画面を遷移する。

耕運ボタン７１への操作入力を受け付けた場合、端末２は図７Ａの画面を表示する。この場合、例えば端末２は、カメラ３６が撮像した現在のビニールハウス内部の画像を表示する。具体的には、端末２は、耕運機４３に設置されたカメラ３６から、耕運機４３の移動（摺動）方向に向かって撮像した画像を表示する。すなわち、端末２は、これから農作業を行う農作業区画を映した画像を表示する。

端末２はさらに、開始ボタン７５、停止ボタン７６を画面上部に表示する。開始ボタン７５は、農作業ユニット３による農作業動作を開始させるためのボタンである。停止ボタン７６は、農作業ユニット３の動作を一時停止させるためのボタンである。その他にも端末２は、ビニールハウス内部における耕運機４３の現在位置（座標）を示す座標バー７７、７８を表示する。端末２は、農作業ユニット３のカメラ３６からリアルタイムで画像を取得して表示すると共に、第１レール４１及び第２レール４２上を摺動する耕運機４３の現在位置（座標値）をリアルタイムで取得し、座標バー７７、７８に表示する。

開始ボタン７５への操作入力を受け付けた場合、端末２は、農作業に係る動作を開始すべき旨の指令（制御信号）を農作業ユニット３に送信する。当該指令を受信した場合、農作業ユニット３の制御盤３１は、耕運機４３及び散布機４４の動作を開始させる。すなわち、制御盤３１は、ビニールハウスの長手方向に沿って第２レール４２を第１レール４１上で摺動させると共に、短手方向に沿って耕運機４３及び散布機４４を第２レール４２上で摺動させる。そして、耕運機４３は下方の農作業区画の土壌をロータリー４３１によって耕運すると共に、散布機４４は農業資材を散布する。

なお、耕運機４３及び散布機４４は同時に動作を行ってもよく、あるいは何れか一方の装置による作業が区画全面で完了後、他方の装置による作業を行うようにしてもよい。

停止ボタン７６への操作入力を受け付けた場合、端末２は、上記の耕運機４３及び散布機４４の動作を停止すべき旨の指令を農作業ユニット３に送信し、動作を停止させる。これにより、管理者は農作業区画の画像を確認しながらリアルタイムでの遠隔操作を行うことができる。

なお、上記では単純に動作の開始及び停止の手動制御のみを行ったが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えば農作業を行う区画内の位置等を管理者が指定するなど、より詳細な手動制御を可能としてもよい。

定植機４５、表層刈取機４６を動作させる際の表示画面は図７Ａと略同一であるため、本実施の形態では図示及び説明を省略する。

ハウス管理ボタン７４への操作入力を受け付けた場合、端末２は、図７Ｂの画面を表示する。この場合、端末２は、農作業ユニット３が設置されたビニールハウスに関連する管理情報を表示する。管理情報は、例えば例えばビニールハウスで生育されている農作物に関する農作物情報、ビニールハウス内の環境を計測した環境情報などを含む。

例えば端末２は、農作物情報として、生育（栽培）している農作物の種類、品種、生育段階等の情報を表示する。なお、端末２はこれらの農作物情報以外に、例えばビニールハウスで生育されている農作物の数量などの情報を表示してもよい。また、端末２は環境情報として、温度センサ３５で計測された温度の時系列推移を示すグラフ（例えば過去１日の温度）などを表示する。なお、端末２はこれらの環境情報以外に、例えば湿度、日照量等の情報を表示してもよい。例えば農作業ユニット３に通信接続されたサーバ１が上記の各種情報をハウスＤＢ１４１に格納しておき、端末２は、サーバ１から管理情報を取得して図７Ｂの画面に表示する。

端末２はさらに、図７Ｂの画面において、ビニールハウス内の環境を調整する照明装置３２等の環境制御装置を遠隔制御する操作入力を受け付け、各種装置を動作させる。例えば端末２は、照明操作欄７９、遮光操作欄８０、換気操作欄８１、遮光設定欄８２、及び換気設定欄８３を表示し、各種オブジェクトへの操作入力に応じて遠隔制御を行う。

照明操作欄７９、遮光操作欄８０、及び換気操作欄８１はそれぞれ、照明装置３２、遮光装置３３、及び換気装置３４のオン又はオフを手動制御するためのオブジェクトである。端末２は、各種オブジェクトへの操作入力に応じて、農作業ユニット３に照明装置３２等のオン又はオフを切り換える。なお、単にオン又はオフを切り換えるだけでなく、例えば照明装置３２であれば照明の強度（照度）等を切り換え可能としてもよい。端末２は、照明装置３２、遮光装置３３、及び換気装置３４への操作入力に基づき、各種装置をオン又はオフすべき旨の指令を農作業ユニット３に送信し、各種装置をオン又はオフさせる。

遮光設定欄８２及び換気設定欄８３はそれぞれ、遮光装置３３及び換気装置３４を自動的に動作させる設定を行うためのオブジェクトである。例えば遮光設定欄８２及び換気設定欄８３では、各装置の起動条件として、ビニールハウス内の温度の設定入力を受け付ける。端末２は、遮光設定欄８２及び換気設定欄８３で設定された温度をサーバ１に通知して管理者ＤＢ１４２に記憶させておく。サーバ１は、農作業ユニット３から温度センサ３５における計測温度を逐次取得し、計測温度が設定温度以上となった場合、各装置を起動させて遮光又は換気を行わせる。

以上より、本実施の形態によれば、管理者（農家）自身が農作業を行うことなく、農作業ユニット３を遠隔制御して農作業を行わせることができる。また、ビニールハウス内の環境管理も行うことができ、ビニールハウス（農業用ハウス）における農作業を好適に支援することができる。

図８は、端末２が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図８に基づき、端末２が実行する処理内容について説明する。
端末２の制御部２１は、管理者から、対象とするビニールハウスを指定する指定入力を受け付ける（ステップＳ１１）。制御部２１は、管理者からの操作入力に応じて、農作業装置（耕運機４３等）による農作業を行うか否かを判定する（ステップＳ１２）。

農作業を行うと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部２１は、管理者からの操作入力に応じて、農作業を開始すべき旨の指令を農作業ユニット３に送信する（ステップＳ１３）。当該指令を受信した農作業ユニット３は、第１レール４１及び第２レール４２上での摺動動作を開始すると共に、農作業装置による農作業動作を開始する。

制御部２１は、カメラ３６からビニールハウス内部を撮像した画像を取得し、表示部２４に表示する（ステップＳ１４）。具体的には上述の如く、制御部２１は、農作業区画の上を移動（摺動）する農作業装置から、移動方向に向いて農作業区画を撮像した画像を表示する。制御部２１は、管理者からの操作入力に応じて、農作業ユニット３の動作を停止させるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

動作を停止させないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、制御部２１は処理を待機する。動作を停止すると判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御部２１は、動作を停止すべき旨の指令を農作業ユニット３に送信する（ステップＳ１６）。

制御部２１は農作業ユニット３との間で通信を行い、農作業動作を完了したか否かを判定する（ステップＳ１７）。完了していないと判定した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、処理をステップＳ１５に戻す。

農作業を行わないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部２１は、ビニールハウス内の環境管理を行うか否かを判定する（ステップＳ１８）。環境管理を行うと判定した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、制御部２１は、対象のビニールハウスに関連する管理情報を表示する（ステップＳ１９）。管理情報は、例えばビニールハウスで生育されている農作物に関する農作物情報、ビニールハウス内の環境を計測した環境情報などを含む。

制御部２１は管理者から、ビニールハウス内の農作物の生育環境を調整する環境制御装置（照明装置３２等）を動作させるための、所定の設定入力を受け付ける（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で受け付ける設定は、例えば環境制御装置を手動で遠隔操作させるためのオン又はオフの設定、又は環境制御装置を自動的に動作させるための設定（例えば温度設定）などである。制御部２１は、入力された設定内容に従って環境制御装置を動作すべき旨の指令を農作業ユニット３（又はサーバ１）に送信する（ステップＳ２１）。

ステップＳ１７でＹＥＳと判定した場合、又はステップＳ２１の処理を実行後、又はステップＳ１８でＮＯと判定した場合、制御部２１は、管理者からの所定の操作入力（例えばアプリケーションの終了操作）に応じて、処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２２）。終了しないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御部２１は処理をステップＳ１２に戻す。終了すると判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部２１は一連の処理を終了する。

なお、上記ではクラウド上のサーバ１においてビニールハウスの情報を管理するものとしたが、ローカルのストレージ（例えば端末２の補助記憶部２６）においてビニールハウスの情報を管理してもよい。

以上より、本実施の形態１によれば、農作業ユニット３により農作業装置を摺動させながら農作業を行わせることで、ビニールハウス（農業用ハウス）における農作業を好適に支援することができる

また、本実施の形態１によれば、第２レール４２上に農作業装置を載置し、農作業装置をビニールハウスの短手方向（第２方向）に沿って摺動させながら農作業を行わせる。これにより、第１レール４１、４１間を跨ぐ大規模な農作業装置を用意する必要がなく、管理者をより好適に支援することができる。

また、本実施の形態１によれば、複数の農作業装置（例えば耕運機４３と散布機４４）により異なる農作業を並行して行わせることができる。

また、本実施の形態１によれば、ビニールハウス内の環境管理（調整）も行うことができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、複数のビニールハウスにおいて、耕運機４３等の農作業装置を併用する形態について述べる。なお、実施の形態１と重複する内容については同一の符号を付して説明を省略する。
図９は、実施の形態２に係るビニールハウス管理システムの構成例を示す模式図である。図９では図５と同様に、ビニールハウスを俯瞰した俯瞰図を概念的に図示している。

ここで、本実施の形態では複数のビニールハウスが隣接する形で併設されており、各ビニールハウスに第１レール４１、４１が敷設されているものとする。これにより、各ビニールハウスで耕運機４３等が摺動可能に構成されている。ここで、各ビニールハウスに一つずつ耕運機４３、散布機４４等を設置してもよいが、本実施の形態では、全てのビニールハウスで耕運機４３等を併用する。

具体的には、本実施の形態では台車５（運搬装置）を用いて、ビニールハウス間における耕運機４３等の運搬を行い、各ビニールハウスに移動させる。より詳細には、ビニールハウスが並ぶ方向（短手方向）に沿って２本の第３レール６、６を敷設し、第３レール６上で台車５を摺動させ、各ビニールハウスに耕運機４３等を運搬する。

なお、図９では複数のビニールハウスが同じ向きに並んでいるため、第３レール６は直線状に敷設されているが、複数のビニールハウスの向きが異なる場合も考えられる。この場合、第３レール６をその向きに応じて歪曲させれば良い。このように、第３レール６は各ビニールハウスに対応する位置に台車５をガイド可能であればよく、その形状は直線状に限定されない。

また、本実施の形態では、ビニールハウス外部に敷設された第３レール６上を移動（摺動）させることで台車５による耕運機４３等の運搬を行うものとするが、台車５は、各ビニールハウスに耕運機４３等を運搬可能であればよく、第３レール６は必須の構成ではない。例えば台車５の車輪５２１を路面タイヤとして、第３レール６を用いずにビニールハウス間を移動可能としてもよい。

図１０は、台車５の構成例を示す説明図である。図１０Ａでは、図９のIII−III線に沿った断面図を図示している。図１０Ｂでは、図９のIV−IV線に沿った断面図を図示している。図１０Ａ、図１０Ｂに基づき、台車５の構成について説明する。

例えば台車５は、俯瞰視で矩形状の基台５１（図９参照）を備え、基台５１の四隅から上方に延在する４本の脚部５２を備える。さらに各脚部５２の下端には、第３レール６の上面に断面視凸状に設けられたガイド６１と係合する車輪５２１を備える。台車５は、不図示の動力源からの動力を得て車輪５２１を駆動させ、第３レール６上を摺動する。

また、２本の第３レール６、６に跨る形で、対応する２本の脚部５２、５２の間にフレーム５３が架設されている。フレーム５３は、台車５の進行方向（ビニールハウスの短手方向）に沿って前後に１本ずつ設けられている。２本のフレーム５３、５３の間の距離は、耕運機４３等の摺動方向（ビニールハウスの短手方向）における第２レール４２の幅と略同一となっている。

フレーム５３の上面には、第２レール４２の車輪４２１と係合するガイド５３１が形成され、第２レール４２を載置可能となっている。ビニールハウス内から台車５上に第２レール４２を移動させる場合、図１０Ｂに示すように、フレーム５３を第１レール４１に接続し、第１レール４１上からフレーム５３上へ第２レール４２を摺動させる。

他のビニールハウスへ運搬する場合、台車５は第３レール６上を摺動し、対応するビニールハウスの第１レール４１に接続される。第２レール４２は、フレーム５３上から第１レール４１上へと摺動し、ビニールハウス内に格納される。これにより、耕運機４３を含む各ユニットの運搬が完了し、当該ビニールハウスにおける農作業が可能となる。

例えば端末２は、農作業を行うビニールハウスの指定入力を管理者から受け付け、指定されたビニールハウスで農作業を行うべき旨の指令を農作業ユニット３に送信する。当該指令を受信した場合、農作業ユニット３は、台車５により、耕運機４３等を指定されたビニールハウスに運搬し、実施の形態１と同様に動作させる。以上より、複数のビニールハウスで耕運機４３等を併用することができ、一連のシステムをより好適に構築することができる。

図１１は、実施の形態２に係る端末２が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
対象のビニールハウスの指定入力を受け付け（ステップＳ１１）、当該ビニールハウスでの農作業を行うと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、端末２の制御部２１は、以下の処理を実行する。具体的には、制御部２１は、ステップＳ１１で指定されたビニールハウスに農作業装置（耕運機４３等）を移動させるべき旨の指令を農作業ユニット３に送信する（ステップＳ２０１）。

当該指令を受信した場合、農作業ユニット３は、台車５により農作業装置を指定されたビニールハウスに移動させる。具体的には、農作業ユニット３は、農作業装置が現在格納されているビニールハウスへ台車５を移動（摺動）させ、当該ビニールハウスに敷設されている第１レール４１とフレーム５３を接続する。そして、第１レール４１上から台車５のフレーム５３上に、農作業装置を載置した第２レール４２を移動（摺動）させる。

次に、指定されたビニールハウスに台車５を移動させ、当該ビニールハウスの第１レール４１に接続する。そして、台車５のフレーム５３上から第１レール４１上に第２レール４２を移動させる。

端末２の制御部２１は農作業ユニット３との間で通信を行い、農作業装置の移動が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。移動が完了していないと判定した場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、制御部２１は処理を待機する。移動が完了したと判定した場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、制御部２１は処理をステップＳ１３に移行する。

以上より、本実施の形態２によれば、複数のビニールハウスで耕運機４３等の農作業装置を併用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ サーバ
１１ 制御部
１２ 主記憶部
１３ 通信部
１４ 補助記憶部
Ｐ１ プログラム
１４１ ハウスＤＢ
１４２ 管理者ＤＢ
２ 端末
２１ 制御部
２２ 主記憶部
２３ 通信部
２４ 表示部
２５ 入力部
２６ 補助記憶部
Ｐ２ プログラム
３ 農作業ユニット
３１ 制御盤
３２ 照明装置
３３ 遮光装置
３４ 換気装置
３５ 温度センサ
３６ カメラ
３７ ゲートウェイ
４１ 第１レール
４１１ ガイド
４２ 第２レール
４２１ 車輪
４３ 耕運機
４３１ ロータリー
４４ 散布機
４５ 定植機
４６ 表層刈取機
５ 台車
５１ 基台
５２ 脚部
５２１ 車輪
５３ フレーム
５３１ ガイド
６ 第３レール
６１ ガイド

Claims (8)

1. 農業用ハウスに設置された農作業ユニットと、該農作業ユニットに通信接続された端末装置とを有する農業用ハウス管理システムであって、
   前記農作業ユニットは、
   前記農業用ハウス内の一方向に沿って敷設された複数のレールと、
   該レール間に架設され、前記一方向に摺動する農作業装置であって、該農作業装置の下方に位置する前記レール間の農作業区画において農作業を行う農作業装置と
   を備え、
   前記農作業ユニットは、前記端末装置からの指令に従い、前記農作業装置を前記一方向に摺動させながら農作業を行わせる
   ことを特徴とする農業用ハウス管理システム。
2. 前記農作業ユニットは、前記レール間に、前記一方向と直交する第２方向に架設された第２のレールを備え、
   前記農作業装置は、前記第２のレール上に、前記第２方向に沿って摺動可能に載置され、
   前記農作業ユニットは、前記第２のレールを前記一方向に摺動させると共に、前記農作業装置を前記第２方向に摺動させながら農作業を行わせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の農業用ハウス管理システム。
3. 前記農作業ユニットは、同一の前記レール間に、異なる農作業を行う複数の前記農作業装置が架設されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の農業用ハウス管理システム。
4. 前記農作業ユニットは、前記農業用ハウス内を撮像する撮像装置を備え、
   前記端末装置は、前記農作業装置を稼働中の撮像画像を取得して表示部に表示する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の農業用ハウス管理システム。
5. 前記農作業ユニットは、
   前記農業用ハウス内の環境情報を計測する環境センサと、
   前記農業用ハウス内の農作物の生育環境を調整する環境制御装置と
   を備え、
   前記端末装置は、前記環境センサが計測した前記環境情報を取得して表示し、
   前記農作業ユニットは、前記端末装置からの指令に従い、前記環境制御装置により前記農業用ハウス内の生育環境を調整する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の農業用ハウス管理システム。
6. 前記農作業ユニットは、
   隣接する複数の前記農業用ハウス夫々に複数敷設された前記レールと、
   前記農業用ハウス間を移動し、前記農作業装置を運搬する運搬装置と
   を備え、
   前記農作業ユニットは、
   前記運搬装置により前記農作業装置を一の前記農業用ハウスへ運搬し、
   前記運搬装置から前記農業用ハウスに敷設された前記レール上に前記農作業装置を移動させる
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の農業用ハウス管理システム。
7. 農業用ハウス内の一方向に沿って敷設された複数のレールと、該レール間に架設され、前記一方向に摺動する農作業装置とを有する農作業ユニットと、該農作業ユニットに通信接続された端末装置とを用いた農業用ハウス管理方法であって、
   前記端末装置が、農作業の実行を指示する操作入力を受け付け、
   前記農作業ユニットが、前記端末装置における操作入力に従い、前記農作業装置を前記一方向に摺動させながら、前記農作業装置の下方に位置する前記レール間の農作業区画における農作業を行わせる
   ことを特徴とする農業用ハウス管理方法。
8. 農業用ハウス内の一方向に沿って敷設された複数のレールと、該レール間に架設され、前記一方向に摺動する農作業装置とを有する農作業ユニットに通信接続された端末装置に、
   農作業の実行を指示する操作入力を受け付け、
   該操作入力に従い、前記農作業装置を前記一方向に摺動させながら、前記農作業装置の下方に位置する前記レール間の農作業区画における農作業を行わせる指令を前記農作業ユニットに送信する
   処理を実行させることを特徴とするプログラム。

Images