JPH06133645A - デ−タキャリアおよびこれを用いた栽培システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 施設園芸において、植物ごとのきめ細かな管
理を行なうことのできる栽培システムを提供することを
目的とする。 【構成】植物の種類、農薬の種類およびその散布量、肥
料の種類およびその施肥量、給水量、植え付け日、収穫
予定日のうち少なくとも一つの情報を格納したデ−タキ
ャリア１と、栽培植物近榜に設置する。そして、作業手
段は、該デ−タキャリアから上記栽培情報を読み出し
て、当該デ−タキャリア近傍の植物に対し、該栽培情報
に従った作業を実行する。 【効果】 植物の種類ごとの決め細かな管理を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に農業分野において
使用されるデ−タキャリアおよびこれを用いた栽培シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】温室等において植物を栽培する際には、
水、肥料等を人間が確実に管理する必要がある。

【０００３】例えば、灌水については、温室内に灌水用
の水道管を巡らし、一定時間毎に給水を行なっている。
また、水を噴出するノズルを、予め設けた軌道に従って
移動させながら灌水するものもある。さらには、温室内
に位置を示すマ−カをあらかじめ配設し、該マ−カを頼
りに自走式の灌水用ロボットを走行させる技術も実用化
されている。

【０００４】これ以外の農薬散布等についてもほぼ同様
の設備により行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】温室内においては、多
種多様な植物が栽培されるため各々に応じた管理が必要
である。例えば、植物の種類や大きさに応じて、灌水
量、農薬の種類およびその散布料、肥料の種類及び量を
変更する必要がある。

【０００６】しかし、上記従来技術ではそのようなきめ
細かな管理を行なうことは困難であった。ノズルを移動
させる方法であれば、このようなことは不可能ではない
が、正確に管理するためには、管理者が常にノズルの位
置などを監視していなければならなかった。

【０００７】また、温室内の植物を植え替える場合に
は、配管、軌道等の設備をこれにあわせて変更する必要
があった。

【０００８】自走式ロボットを使用した場合であって
も、きめ細かな管理を行なうことはやはり困難であっ
た。

【０００９】本発明は、植物毎のきめ細かな管理に有用
な農業用のデ−タキャリアおよびこれを用いた栽培シス
テムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その一態様としては、作業
内容に関連したデ−タを書き込むエリアと、作業結果に
関連したデ−タを書き込むエリアとを有するメモリと、
外部からの読み出し指令、書き込み指令および書き込み
デ−タを受け付ける受信手段と、上記受信手段の受信し
た指令に対応して、上記メモリからのデ−タの読み出
し、あるいは、上記メモリへのデ−タの書き込みを行う
制御手段と、上記制御手段の読み出したデ−タを外部に
送信する送信手段と、を有することを特徴とするデ−タ
キャリアが提供される。

【００１１】この場合、上記作業内容に関連したデ−タ
には、植物の種類、農薬の種類、農薬の散布量、肥料の
種類、施肥量、給水量、植え付け日、収穫予定日のうち
少なくとも一つを含むことが好ましい。

【００１２】本発明の他の態様としては、植物の種類、
農薬の種類およびその散布量、肥料の種類およびその施
肥量、給水量、植え付け日、収穫予定日のうち少なくと
も一つを含む栽培情報を記憶し、該栽培情報に対応する
植物近傍に設置された記憶手段と、上記記憶手段から上
記栽培情報を読み出す読み出し手段と、該記憶手段の近
傍の植物に対し、上記読み出し手段の読み出した栽培情
報に応じた作業を実行する作業手段と、を含んで構成さ
れることを特徴とする栽培システムが提供される。

【００１３】この場合、上記作業手段を移動させる移動
手段を有することが好ましい。また、上記記憶手段は、
上記作業手段を移動させるべき方向、距離の少なくとも
一方を示す移動情報をも有し、上記移動手段は、上記読
み出し手段の読み取った上記移動情報に従って、上記作
業手段を移動させる移動手段を有することが好ましい。

【００１４】

【作用】デ−タキャリアは各植物の近傍に設置される。
該デ−タキャリアのメモリ手段には、植物の種類、農薬
の種類およびその散布量、肥料の種類およびその施肥
量、給水量、植え付け日、収穫予定日等のデ−タが格納
されている。

【００１５】作業手段は、該デ−タキャリアのデ−タを
読み取って、作業手段により当該意デ−タに応じた内容
の作業を実行する。また、移動手段は、デ−タキャリア
内の移動情報に従って、作業手段を移動させる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

【００１７】本実施例の自動栽培システムにおいては、
図１に示すとおり、植物ｚの植えられたうねｕの各所に
デ−タキャリア１が配置されている。

【００１８】デ−タキャリア１は、キャリア部８と、回
路部８１を有している。

【００１９】回路部８１の詳細を図２を用いて説明す
る。回路部８１は、送受信部８２、送受信切り換えスイ
ッチ８３、デ−タ伝送部８５、ＥＥＰＲＯＭ８６、整流
回路８４で構成される。

【００２０】送受信部８２には、後述するリ−ダライタ
とのデ−タの授受を電磁誘導結合方式により非接触で行
う構成となっている。なお、磁界主導型のアンテナを使
用しているため、デ−タの書き込み、読み出しの際に、
通信等において使用される周波数帯域（中波）の影響を
受けることはない。但し、非接触結合距離を長くしたい
場合には電磁波方式を使用しても良い。

【００２１】送受信切り換えスイッチ８３はスタンバイ
状態で図示のように受信側に閉じており、送受信部８２
で受信したリ−ダライタからのコマンドを含む受信信号
をデ−タ伝送部８５に与えて復調し、復調コマンドに基
づきＥＥＰＲＯＭ８６に対する書き込み動作または読み
出し動作を実行する機能を有する。

【００２２】整流回路８４は、送受信部８２で受信した
受信信号を整流して内部の動作電源を作りだすものであ
る。従って、該回路部８１は電池が不要である。また、
上述したとおり該デ−タキャリア１は、非接触でデ−タ
の授受を行なうものであるため、外部に端子等が存在し
ない。従って、上述したとおり、デ−タキャリア１は全
体をフッ素樹脂等によりモ−ルドして完全密封構造とす
ることができ、対薬品性、耐環境性に優れたものとなっ
ている。また、紫外線などを照射されてもＥＥＰＲＯＭ
８６内に保持されているデ−タにはなんら影響が生じな
い構成となっている。

【００２３】また、用途によっては、加熱、冷凍等を行
なう場合があるが、本実施例で使用している回路素子は
これに耐えうる十分な耐熱性、耐寒性を有している。一
般的に使用されている半導体メモリ（保存可能温度は−
６５℃〜１２５℃程度であることが多い）でも通常の使
用においては十分であるため、本実施例においては、特
殊なメモリは使用していないが、さらに上記温度範囲を
越える高い温度、低い温度で使用される場合には、耐熱
性等のより高い特殊な半導体メモリを使用すれば良いこ
とは言うまでもない。

【００２４】本実施例のＥＥＰＲＯＭ８６には、作業内
容に関するデ−タと、作業結果に関するデ−タとを記憶
する領域が設けられている。作業内容に関するデ−タと
しては、植物の種類、植えた日付、農薬の種類及び散布
量、肥料の種類および施肥量、灌水量等の各植物ごとの
管理デ−タが書き込まれている。さらには当該管理デ−
タに従って作業を行う範囲を示す範囲情報（言い替えれ
ば、上述の管理デ−タの適用領域を示す情報）、例え
ば、散水作業であれば、”前方３ｍまで”が格納されて
いる。この場合、実際に書き込まれるデ−タは、当該デ
−タキャリア１が配置されている近辺に植えられている
植物ｚについてのものである。作業結果に関するデ−タ
を記憶する領域には、上述の管理デ−タに従って作業を
行った場合、その日時や実際の作業状況等が格納され
る。

【００２５】また、各ＥＥＰＲＯＭ８６には、当該デ−
タキャリア１の設置位置を示すデ−タを記憶するための
領域も設けられている。例えば、図１のデ−タキャリア
１_R2のＥＥＰＲＯＭ８６には、（この図における上か
ら）２番目のうねの右端の位置であることを示す情報が
格納されている。該位置情報は、具体的な位置を示す距
離・方位デ−タであってもよい。あるいは、植物ｚやデ
−タキャリア１等の間隔が一定で、各うね毎に配置され
ているデ−タキャリア１の個数がわかっている場合に
は、例えば、左から何番目のデ−タキャリア、植物であ
るかといったことを示す番号等であってもよい。さら
に、後述する作業用ロボットが、当該デ−タキャリア近
辺での作業を完了後、進むべき方向、距離等（つまり、
次のデ−タキャリアまでの距離、その方向等）が格納さ
れている。例えば、上述のデ−タキャリア１_R2には、方
向転換をすべき旨の情報が格納されている。

【００２６】該キャリア部８の形状は、図３に示すとお
り、縦長の略長方形で、その下端は山形に突出してい
る。従って、容易に土に差し込めるようになっている。
また、その表面は白色であり、マジックなどにより容易
に文字を書き込めるようになっている。キャリア部８の
形状はこれに限定されない。例えば、図４に示すような
ものでもよい。該デ−タキャリア１’は、上述の回路部
８１を内包したキャリア部８’と、脚部１５からなる。
脚部１５は、それぞれ径の異なる脚部材１５ａ、脚部材
１５ｂ、脚部材１５ｃからなり、各脚部材は他の脚部材
に対してスライド可能になっている。これにより、脚部
１５は全体として伸縮自在に構成されている。すなわ
ち、後述する作業ロボット等にあわせて、キャリア部８
を所望の高さに調節可能になっている。なお、この図に
は示していないが、各脚部材１５ａ〜ｃにはスライドス
トッパが設けられており、該脚部１５を土に差し込む際
に縮んでしまうことはない。

【００２７】デ−タキャリアの具体的な構成については
これに限定されるものではない。なお、これ以下におい
て説明するデ−タキャリアにも同様の回路部８１が設け
られている。

【００２８】この自動栽培システムにおいて使用される
作業用ロボットを図５、図６を用いて説明する。

【００２９】作業用ロボット５は、作業機構５２、移動
機構５８、中央制御回路５０、リ−ダライタ５６を含ん
で構成される。

【００３０】作業機構５２としては、本実施例の該作業
ロボット５は、栽培植物Ｚへの散水作業を行うための散
水ノズル５２０、水を蓄えるタンク５２４、この図には
示さないポンプ等を有している。いうまでもなく行う作
業は散水に限られるものではなく、また、該作業機構５
２は、対象とする作業に応じた機器を備えるものとす
る。

【００３１】移動機構５８は、該作業ロボット５を移動
させるためのものであり、モ−タ、車輪５８０等からな
る。但し、該移動機構５８は、該作業ロボット５全体を
移動させるものである必要はない。散水等の作業に必要
な部分が、移動可能であればよい。

【００３２】リ−ダライタ５６を説明する。リ−ダライ
タ５６は、デ−タキャリアからデ−タを読みだし／書き
込みするためのものである。該リ−ダライタ５６は、デ
−タ制御部５６１、デ−タ伝送部５６３、表示部５６
４、送受信部５６５、操作部５６６、を含んで構成され
ている。

【００３３】デ−タキャリアに情報を書き込む場合に
は、所定のライトコマンドを示す番号および書き込むデ
−タを操作部５６６から入力する。するとデ−タ制御部
５６１はデ−タ伝送部５６３，送受信部５６５を作動さ
せてデ−タキャリアに、電磁誘導結合方式でデ−タを送
る。逆にデ−タキャリアからの読み出す場合には、所定
のリ−ドコマンドを示す番号を操作部５６６から入力す
る。すると、デ−タ制御部５６１は、デ−タ伝送部５６
３，送受信部５６５を作動させてデ−タキャリアからデ
−タを読み出す。そして、読み出したデ−タを表示部５
６４に表示させる。なお、エラ−が生じた場合にはブザ
−が発せられる。

【００３４】中央制御装置５０は、これら各部を制御統
括し、リ−ダライタ５６が読み取ったデ−タに従って、
作業機構５２、移動機構５８等を制御し所定の作業を実
行させるものである。

【００３５】なお、これらの各部の具体的な構成はなん
ら限定されるものではない。該作業ロボット５が、特許
請求の範囲においていう”作業手段”である。

【００３６】作業ロボット５の動作を説明する。

【００３７】該作業ロボット５は、移動中、うねｕの各
所に設けられたデ−タキャリア１をリ−ダライタにより
発見すると、その都度その内容を読み取る。そして、作
業機構５２によりその内容に従った作業を行なう。本実
施例においては、該作業ロボット５が散水用のものであ
るから、当該デ−タキャリア１に格納されている給水量
を示すデ−タを読み取る。この場合のデ−タの読み出し
は、アドレスを指定して給水量を示すデ−タのみの読み
出しを行っている。しかし、これに限定されるものでは
なく、デ−タキャリアに含まれているデ−タ量そのもの
が少なければ、全デ−タを読みだすこととしてもよい。

【００３８】続いて、読みだしたデ−タに示されている
量の水を、ノズル５２０から該デ−タ中において規定さ
れている領域内の植物ｚに散水する。該作業後、作業ロ
ボット５は、当該デ−タキャリア１に格納されていた次
のデ−タキャリアの位置を示すデ−タに従って、移動機
構５８を作動させて移動する。そのため、作業用ロボッ
ト５が経路を誤って、迷うおそれはない。

【００３９】このように農業用作業ロボットと農業用デ
−タキャリアとの組合せは、各植物の種類、成育段階ご
とに決め細かな管理を行う場合に、特に有用である。上
記実施例においては、作業ロボットとして自走式のもの
を示したが、必ずしも自走式である必要はない。例え
ば、温室の全域に渡って給水管を巡らすと共に、各所に
独立的に制御可能な散水ノズルおよびリ−ダライタを配
置する。そして、各リ−ダライタが読み取った情報に従
って、各散水ノズルを独立的に制御すれば上記実施例と
同様の管理が可能である（この場合、該リ−ダ／ライタ
および散水ノズルが作業ロボットに該当する。）。

【００４０】以上説明したとおり、上記各実施例のデ−
タキャリアは、栽培に必要な特有のデ−タを格納してい
るため、植物の状態を個別に管理することが容易であ
る。また、作業用のロボットと組み合わせて使用した場
合、きめ細かな管理が可能であると共に、その作業効率
を高めることができる。また、上記実施例のデ−タキャ
リアは、うね等への設置が考慮されており、使い勝手が
よい。

【００４１】上記デ−タキャリアは整流回路を内蔵し、
電池を不要としていた。しかし、主に戸外での使用を前
提とした場合には、太陽電池を内蔵した構成としてもよ
い。この場合には、リ−ダライタの発する電波が微弱な
ものであっても、あるいは、リ−ダライタがデ−タキャ
リアから遠く離れていてもデ−タの授受が可能である。
ただし、この場合には、誤って、目的としない他のデ−
タキャリアとデ−タの授受を行うことのないように、デ
−タキャリア、リ−ダライタ双方の指向性を高めておく
必要がある。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、栽
培植物のきめ細かな管理を行なうことができる。また、
植物の植えられている場所において、すぐに管理内容の
変更を行なうことができる。従って、作業者が個々の植
物毎の状態を直接確認しつつ管理内容の変更を行なうこ
とができる。すなわち、より的確な管理を行なうことが
できる。

【００４３】また、デ−タキャリア自体は、独立したも
のであり、電気的配線等を設ける必要がない。従って、
植物の植え替え等にも、単にデ−タキャリアの設置位置
を変更するだけで柔軟に対応することができる。さら
に、この栽培システムを構築するための費用も小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるデ−タキャリアの配置
を示す説明図である。

【図２】デ−タキャリアの内部構成を示すブロック図で
ある。

【図３】デ−タキャリアの外観を示す説明図である。

【図４】デ−タキャリアの他の例の外観示す説明図であ
る。

【図５】作業ロボットの外観図である。

【図６】作業ロボットの内部構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１：デ−タキャリア、 ８：キャリア部、 １５：脚
部、 ５０：中央制御部、 ５２：作業機構、 ５６：
リ−ダライタ、 ５８：移動機構、 ８１：回路部、
８２：送受信部、 ８３：送受信切り換えスイッチ、
８４：整流回路、８５：デ−タ伝送部、 ８６：ＥＥＰ
ＲＯＭ、 ５６１：デ−タ制御部、 ５６３：デ−タ伝
送部、 ５６４：表示部、 ５６５：送受信部、 ５６
６：操作部、ｕ：うね、 ｚ：植物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 淑子 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメック内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業内容に関連したデ−タを書き込むエリ
   アと、作業結果に関連したデ−タをを書き込むエリアと
   を有するメモリと、 外部からの読み出し指令、書き込み指令および書き込み
   デ−タを受け付ける受信手段と、 上記受信手段の受信した指令に対応して、上記メモリか
   らのデ−タの読み出し、あるいは、上記メモリへのデ−
   タの書き込みを行う制御手段と、 上記制御手段の読み出したデ−タを外部に送信する送信
   手段と、 を有することを特徴とするデ−タキャリア。
2. 【請求項２】上記作業内容に関連したデ−タには、植物
   の種類、農薬の種類、農薬の散布量、肥料の種類、施肥
   量、給水量、植え付け日、収穫予定日のうち少なくとも
   一つを含むことを特徴とする請求項１記載のデ−タキャ
   リア。
3. 【請求項３】植物の種類、農薬の種類およびその散布
   量、肥料の種類およびその施肥量、給水量、植え付け
   日、収穫予定日のうち少なくとも一つを含む栽培情報を
   記憶し、該栽培情報に対応する植物近傍に設置された記
   憶手段と、 上記記憶手段から上記栽培情報を読み出す読み出し手段
   と、 該記憶手段の近傍の植物に対し、上記読み出し手段の読
   み出した栽培情報に応じた作業を実行する作業手段と、 を含んで構成されることを特徴とする栽培システム。
4. 【請求項４】上記作業手段を移動させる移動手段を有す
   ること、 を特徴とする請求項２記載の栽培システム。
5. 【請求項５】上記記憶手段は、上記作業手段を移動させ
   るべき方向、距離の少なくとも一方を示す移動情報をも
   有し、 上記移動手段は、上記読み出し手段の読み取った上記移
   動情報に従って、上記作業手段を移動させる移動手段を
   有すること、 を特徴とする請求項４記載の栽培システム。