JPH1132600A - 土壌色管理灌水システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物の生育させるのに必要な灌水作業のため
に、人が現場で土壌の状態を常に目視で観察していなく
ても、土壌の乾燥による土壌色の推移に基づき、だれで
も容易に灌水のタイミングを知り得るようにする。 【解決手段】 現場装置４によって土壌３の状態をカラ
ー撮影させて得られた土壌画像データをＩＳＤＮ７上に
送出させ、中央装置６に設けられている解析部２６によ
って、土壌画像データが予め設定されている基準土壌画
像データより白色化しているかどうかを判定させ、土壌
画像データが基準土壌画像データより白色化していると
き、中央装置６によって制御指令を生成させるととも
に、これをＩＳＤＮ７上に送出させて、現場装置４の灌
水装置１４を動作させ、土壌３の灌水作業を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔地からでも、
土壌の状態に応じた最適な灌水を行って、植物を生育さ
せる土壌色管理灌水システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】農業や園芸などの分野では、植物の生育
管理を行う際、季節や天候などにより、土壌の乾燥具合
が異なることから、一定の間隔で灌水作業を行うことが
できず、土壌の乾燥具合を目で見ながら、適切な間隔
で、灌水作業を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の土壌色管理灌水方法では、人手がかかり過ぎ
て、生産コストを低減させることが難しく、また管理ミ
スなどによって、土壌が乾燥し過ぎたり、湿り過ぎてし
まうなどの問題が発生していた。

【０００４】そこで、このような問題を解決する方法と
して、従来、提案されている技術について調べたとこ
ろ、特公平７−１８８６８号に示す「土質調査装置」が
あることが分かった。

【０００５】この特公平７−１８８６８号に示す「土質
調査装置」では、図７に示す如く調査対象地盤に採取チ
ューブ１０１を貫入した後、引抜距離測定器１０２によ
って、引抜距離を測定しながら、採取チューブ１０１を
引き抜きつつ、色度測定器１０３によって、採取チュー
ブ１０１内にある土壌サンプル１０４の色度を測定する
とともに、密度測定器１０５からγ線を出し、その反射
波に基づき、採取チューブ１０１内にある土壌サンプル
１０４の密度を測定し、これらの各測定結果をインタフ
ェース１０６を介して、コンピュータ１０７に入力し、
さらに、所定の引抜間隔で、Ｎ値測定器１０８を動作さ
せて、採取チューブ１０１内に貫入ロッド１０９を押し
込み、そのときの回転トルクおよび押し込み圧力などに
応じて、土壌サンプル１０４の硬さを示すＮ値を測定
し、これをインタフェース１０６を介して、コンピュー
タ１０７に入力して、これら引抜距離、土壌の密度、土
壌の色度、Ｎ値に基づき、各深さ毎の土壌の性質を判定
する。

【０００６】これにより、作業員側に格別に困難な作業
を強いることなく、各引抜距離に対応する各深度におけ
る土壌の種別の判断と、Ｎ値の算出とを作業現場におい
て迅速に、かつ正確に行い得るようにし、熟練した格別
な技術や専門的な知識が無い作業員でも、土壌の調査を
行い得るようにする。

【０００７】しかしながら、この技術を用いて、土壌の
灌水を管理しようとすると、次に述べるような問題が生
じる。

【０００８】まず、採取チューブ１０１を調査土壌に所
定深度まで打ち込んで、土壌サンプル１０４を採取しな
ければ、土壌の色を測定することができないことから、
農業で使用する畑などに、このような技術を適用して、
頻繁に土壌の色を測定すると、畑が穴だらけになってし
まい、畑としての機能を損なってしまう恐れがある。

【０００９】また、土壌色の推移を調査するため、採取
チューブ１０１を調査土壌に打ち込んで、これを抜き出
さなければならないことから、作業の安全上、この作業
を無人化することが難しく、土壌色のチェックを行う
際、常に作業員を張り付けて置かなければならないとい
う問題がある。

【００１０】また、予め登録されている土壌色と、測定
動作によって得られた土壌サンプル１０４の土壌色とを
比較するだけの機能しか持っていないことから、土壌色
の推移を自動的に記録したり、グラフ化して表示したり
することができないという問題があった。

【００１１】さらに、土壌の乾燥度合いを判定する機能
を持っていないことから、土壌の乾燥度合いに応じた最
適な間隔で、自動的に灌水作業を行うことができないと
いう問題があった。

【００１２】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１で
は、植物の生育させるのに必要な灌水作業のために、人
が現場で土壌の状態を常に目視で観察していなくても、
土壌の乾燥による土壌色の推移に基づき、だれでも容易
に灌水のタイミングを知ることができる土壌色管理灌水
システムを提供することを目的としている。

【００１３】また、請求項２では、現場から離れている
ところでも、土壌の乾燥度合いを知ることができるとと
もに、遠隔操作によって適切な灌水を行うことができる
土壌色管理灌水システムを提供することを目的としてい
る。

【００１４】また、請求項３では、土壌の乾燥度合いを
判定する処理を簡素化して、土壌の乾燥度合いを判定す
る処理を高速化することができるとともに、判定基準の
変更を容易にして、どのような土壌であっても、最適な
判定基準を設定することができる土壌色管理灌水システ
ムを提供することを目的としている。

【００１５】また、請求項４では、高価なビデオ撮像装
置などを用いることなく、土壌の状態を判定することが
でき、これによってシステム全体のコストダウンを達成
することができるとともに、端末装置側の設置スペース
を小さくすることができ、さらにシステムの操作を簡単
にして、システムの管理を容易にすることができる土壌
色管理灌水システムを提供することを目的としている。

【００１６】さらに、請求項５、６では、季節や植物の
種類に応じたきめ細かな灌水制御を可能にする土壌色管
理灌水システムを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による土壌色管理灌水システムは、請求項１
では、管理対象となっている土壌をカラー撮影する撮像
装置と、この撮像装置によって得られたＲＧＢ画像に基
づき、前記土壌の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定
部と、この乾燥度合い判定部の判定結果に基づき、前記
土壌に灌水する灌水装置とを備えたことを特徴としてい
る。

【００１８】また、請求項２では、請求項１に記載の土
壌色管理灌水システムにおいて、前記乾燥度合い判定部
は、前記撮像装置から離れた場所に配置され、通信回線
を介して前記撮像装置から送信されるＲＧＢ画像信号を
受信して前記土壌の乾燥度合いを判定する一方、この判
定結果を前記通信回線を介して前記灌水装置に送信して
前記土壌に灌水させることを特徴としている。

【００１９】また、請求項３では、請求項１、または２
に記載の土壌色管理灌水システムにおいて、前記乾燥度
合い判定部は、前記撮像装置から出力されるＲＧＢ画像
のＲ画素値、Ｇ画素値、及びＢ画素値と、予め登録され
ている基準ＲＧＢ画像のＲ画素値、Ｇ画素値、及びＢ画
素値とをそれぞれ比較することによって前記土壌が乾燥
しているかどうかを判定することを特徴としている。

【００２０】また、請求項４では、植物の生育に適した
土壌表面色を基準色として記憶すると共に、管理対象と
なっている土壌の表面色が前記基準色の範囲外である場
合に色検知信号を生成する色センサと、この色センサか
ら出力される前記色検知信号に基づいて灌水装置を制御
する制御部とを備えたことを特徴としている。

【００２１】また、請求項５では、請求項４に記載の土
壌色管理灌水システムにおいて、前記色センサから色検
知信号の出力が停止されてから一定時間経過後に前記灌
水装置による灌水を停止させるオフディレイタイマを設
けたことを特徴としている。

【００２２】さらに、請求項６では、請求項４、または
５に記載の土壌色管理灌水システムにおいて、前記管理
対象となっている土壌の表面色が前記基準色の範囲外と
なって前記色センサ３１から色検知信号が出力された時
点から所定時間経過後に前記灌水装置による灌水を開始
させるオンディレイタイマを設けたことを特徴としてい
る。

【００２３】上記の構成により、請求項１の土壌色管理
灌水システムでは、撮像装置によって、管理対象となっ
ている土壌をカラー撮影するとともに、この撮像装置に
よって得られたＲＧＢ画像に基づき、乾燥度合い判定部
によって、前記土壌の乾燥度合いを判定し、この判定結
果に基づき、灌水装置によって、前記土壌に灌水するこ
とにより、植物の生育させるのに必要な灌水作業のため
に、人が現場で土壌の状態を常に目視で観察していなく
ても、土壌の乾燥による土壌色の推移に基づき、だれで
も容易に灌水のタイミングを知り得るようにする。

【００２４】また、請求項２では、撮像装置から離れた
場所に前記乾燥度合い判定部を配置し、この乾燥度合い
判定部によって、通信回線を介し、前記撮像装置から送
信されるＲＧＢ画像信号に受信して、前記土壌の乾燥度
合いを判定し、この判定結果を前記通信回線を介して、
前記灌水装置に送信して、前記土壌に灌水させることに
より、現場から離れているところでも、土壌の乾燥度合
いを知り得るようにするとともに、遠隔操作によって適
切な灌水を行い得るようにする。

【００２５】また、請求項３では、乾燥度合い判定部
は、前記撮像装置から出力されるＲＧＢ画像のＲ画素
値、Ｇ画素値、及びＢ画素値と、予め登録されている基
準ＲＧＢ画像のＲ画素値、Ｇ画素値、及びＢ画素値とを
それぞれ比較して、前記土壌が乾燥しているかどうかを
判定することにより、土壌の乾燥度合いを判定する処理
を簡素化して、土壌の乾燥度合いを判定する処理を高速
化するとともに、判定基準の変更を容易にして、どのよ
うな土壌であっても、最適な判定基準を設定し得るよう
にする。

【００２６】また、請求項４では、色センサは、管理対
象となっている土壌表面色が予め設定されている基準色
の範囲外となった場合に色検知信号を出力し、制御部は
この色検知信号の出力に応じて灌水を制御することによ
り、高価なビデオ撮像装置などを用いることなく、土壌
の状態を判定し得るようにし、これによってシステム全
体のコストダウンを達成するとともに、端末装置側の設
置スペースを小さくし、さらにシステムの操作を簡単に
して、システムの管理を容易にする。

【００２７】また、請求項５では、色センサから色検知
信号の出力が停止されてから一定時間経過後に灌水を停
止することにより、季節や、植物の種類に応じて通常よ
り多目の灌水が必要な場合などでも最適な灌水制御が可
能となる。

【００２８】さらに、請求項６では、管理対象となって
いる土壌の表面色が基準色の範囲外になった時点から所
定時間経過後に灌水を開始することにより、加湿に弱い
植物や、ある程度乾燥が必要な植物の場合などでも最適
な灌水制御が可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は本発明による土壌色管理灌
水システムの一実施の形態を示す概略構成図である。

【００３０】この図に示す土壌色管理灌水システム１
は、管理対象となっている植物２が植えられている土壌
３側に設けられ、土壌３の情報を取り込む処理、土壌３
に灌水する処理などを行う現場装置４と、監視室５など
に設けられ、現場装置４からの情報に基づき、土壌３の
状態を管理する中央装置６と、この中央装置６と現場装
置４とを接続するＩＳＤＮ（総合デジタル通信網）７と
を備えており、図２のフローチャートに示す如く現場装
置４によって土壌３の状態をカラー撮影して得られた土
壌画像データをＩＳＤＮ７上に送出して、中央装置６に
供給するとともに（ステップＳＴ１〜ＳＴ３）、この中
央装置６によって生成された制御指令などをＩＳＤＮ７
上に送出して、現場装置４に供給し、土壌３の灌水作業
を行う（ステップＳＴ４〜ＳＴ７）。

【００３１】現場装置４は、管理対象となっている土壌
３の近傍に配置される小屋８と、この小屋８の上部側な
ど、雨風などに影響されることなく、土壌３全体を見渡
せる位置に設置され、指定された撮影条件（撮影倍率、
撮影方向などの条件）で、土壌３の状態をカラー撮影す
るデジタルビデオカメラ装置９と、このデジタルビデオ
カメラ装置９によって得られた土壌画像データを送信す
る処理、受信した制御指令に基づき、灌水指示信号など
を生成して、これを出力する処理などを行う端末装置１
０と、この端末装置１０から灌水指示信号が出力されて
いるとき、給水パイプ１１から供給される灌水用の水を
通過させるソレノイドバルブ１２および土壌３の上部に
配置され、ソレノイドバルブ１２を介して供給される灌
水用の水を各部に形成された穴から噴出して土壌３各部
に散水する灌水チューブ１３によって構成される灌水装
置１４とを備えており、デジタルビデオカメラ装置９に
よって、管理対象となっている土壌３の面上をカラー撮
影し、これによって得られた土壌画像データをＩＳＤＮ
７を介し、中央装置６に供給するとともに、ＩＳＤＮ７
を介して供給される中央装置６からの制御指令に基づ
き、灌水装置１４を制御して、土壌３に灌水用の水を散
水する。

【００３２】この場合、端末装置１０は、図３のブロッ
ク図に示す如くデジタルビデオカメラ装置９から出力さ
れるビデオ信号を取り込んで、コンピュータ処理可能な
ビデオデータに変換するビデオ・キャプチャ１５と、こ
のビデオ・キャプチャ１５から出力されるビデオデータ
を取り込んで、土壌画像データを作成する処理、この処
理で得られた土壌画像データを送信データに変換する処
理などを行うパソコン１６と、このパソコン１６の動作
を規定するプログラム、パソコン１６の作業エリア、デ
ータの一時格納エリアなどとして使用されるハードディ
スク１７と、パソコン１６から出力される送信データを
ＩＳＤＮ用の送信データに変換する処理、入力された受
信データを再生して制御指令などを生成する処理などを
行うＴＡ（ターミナルアダプタ）１８と、このターミナ
ルアダプタ１８から出力されるＩＳＤＮ用の送信データ
を高帯域のデジタル信号に変換して、ＩＳＤＮ７上に送
出する処理、このＩＳＤＮ７を介して供給される高帯域
のデジタル信号を受信データに変換して、ターミナルア
ダプタ１８に供給する処理などを行うＤＳＵ（デジタル
サービスユニット）１９とを備えている。

【００３３】そして、端末装置１０は、ＩＳＤＮ７を介
して、中央装置６からデジタル信号が供給されたとき、
このデジタル信号をデコードして、制御指令を再生し、
この制御指令に基づき、デジタルビデオカメラ装置９を
制御して、撮影倍率、撮影方向などを制御するととも
に、灌水装置１４を制御して、土壌３に対する灌水作業
の開始、停止などを行わせる。また、この動作と並行し
て、デジタルビデオカメラ装置９によって得られた土壌
の画像（土壌画像データ）を送信データに変換して、Ｉ
ＳＤＮ７上に送出し、中央装置６に供給する。

【００３４】中央装置６は、ＩＳＤＮ７を介して供給さ
れる高帯域のデジタル信号を受信データに変換する処
理、入力されたＩＳＤＮ用の送信データを高帯域のデジ
タル信号に変換して、ＩＳＤＮ７上に送出する処理など
を行うＤＳＵ（デジタルサービスユニット）２０と、こ
のデジタルサービスユニット２０から出力される受信デ
ータを処理して、現場装置４から送信された土壌画像デ
ータを再生する処理、入力された制御指令を送信データ
に変換し、これをデジタルサービスユニット２０に供給
する処理などを行うＴＡ（ターミナルアダプタ）２１
と、各種の文字キー、各種のファンクションキーなどの
うち、必要なキーを有し、オペレータによって操作され
たとき、この操作内容に応じた各種の指令、各種のデー
タなどを生成するキーボード２２と、このキーボード２
２から出力される各種の指令などに基づき、ターミナル
アダプタ２１から出力される土壌画像データを取り込む
処理、この処理で得られた土壌画像データなどに基づ
き、表示データを生成する処理、土壌画像データをファ
イルする処理、キーボード２２から出力される各種の指
令、あるいは入力された画像処理結果に基づいて制御指
令を生成する処理などを行う制御部２３と、この制御部
２３の動作を規定するプログラムの格納場所や制御部２
３の作業エリアなどとして使用されるハードディスク２
４と、制御部２３から出力される表示データの内容を画
面表示するＣＲＴ２５と、制御部２３から出力される土
壌画像データを取り込んで、画像処理を行い、この処理
結果を制御部２３に供給する解析部２６とを備えてい
る。

【００３５】そして、中央装置６は、オペレータによっ
てキーボード２２が操作されて入力された各種の指令、
各種のデータに基づき、撮影条件データを生成し、これ
をＩＳＤＮ７を介して、現場装置４に供給するととも
に、ＩＳＤＮ７を介して現場装置４側から供給される土
壌画像データを取り込んで、土壌画像データの推移をＣ
ＲＴ２５上に表示する。また、この動作と並行して、予
め設定されているしきい値と、土壌画像データとを比較
し、この比較結果に基づき、土壌３が乾燥しているかど
うかを判定し、この判定結果をＣＲＴ２５上に表示す
る。またこのとき、自動灌水指示が設定されていれば、
土壌３が乾燥していると判断した時点で、制御指令を生
成し、これをＩＳＤＮ７を介して、現場装置４に供給
し、灌水装置１４に灌水動作を行わせる。

【００３６】この場合、制御部２５および解析部２６で
は、図４のフローチャートに示す如く制御部２５によっ
て、現場装置４側から供給された土壌画像データを構成
する各Ｒ画素値、各Ｇ画素値、及び各Ｂ画素値の明度を
任意の値に自動補正して、土壌３側の明るさを補正した
後、補正済みの土壌画像データに対し、日付け、解析時
間などを付加してファイル化し、これをハードディスク
２４に蓄積しながら（ステップＳＴ１０、ＳＴ１１）、
このハードディスク２４に蓄積されている各土壌画像デ
ータを時系列的に整理して、土壌３の状態を示す土壌画
像データの変化（推移）をグラフ化し、ＣＲＴ２５上に
土壌３の乾燥度合い推移を表示する（ステップＳＴ１
２、ＳＴ１３）。また、この動作と並行して、今回、得
られた明度補正済み土壌画像データの各Ｒ画素値、各Ｇ
画素値、及び各Ｂ画素値と、予め設定されている各土壌
３毎の基準画素値、例えば図５の表に示す如く設定され
ている基準Ｒ画素値、基準Ｇ画素値、及び基準Ｂ画素値
とをそれぞれ比較して、今回の各Ｒ画素値、Ｇ画素値、
及びＢ画素値が基準Ｒ画素値、基準Ｇ画素値、及び基準
Ｂ画素値より大きな値になっているとき（基準となる乾
燥度合いより、乾燥して土壌３が白色化していると
き）、土壌３に対し、灌水が必要と判断して、この判断
結果をＣＲＴ２５上に表示する（ステップＳＴ１４）。

【００３７】そして、手動灌水指示が設定されていれ
ば、オペレータからの指示に基づき、制御部２３によっ
て、灌水指令を生成し、これをＩＳＤＮ７を介し、現場
装置４に供給して、灌水装置１４を動作させ、土壌３に
予め設定されている一定時間だけ、灌水させる。また、
自動灌水指示が設定されていれば、解析部２６の解析結
果に基づき、制御部２５によって、灌水指令を自動的に
生成し、これをＩＳＤＮ７を介し、現場装置４に供給し
て、灌水装置１４を動作させ、土壌３に予め設定されて
いる一定時間だけ、灌水させる。

【００３８】このようにこの実施の形態においては、現
場装置４によって土壌３の状態をカラー撮影させて得ら
れた土壌画像データをＩＳＤＮ７上に送出させ、中央装
置６に設けられている解析部２６によって、土壌画像デ
ータが予め設定されている基準土壌画像データより白色
化しているかどうかを判定させ、土壌画像データが基準
土壌画像データより白色化しているとき、中央装置６に
よって制御指令を生成させるとともに、これをＩＳＤＮ
７上に送出させて、現場装置４の灌水装置１４を動作さ
せ、土壌３の灌水作業を行わせるようにしているので、
人が現場で土壌３の状態を常に目視で観察していなくて
も、土壌３の乾燥による土壌色の推移に基づき、だれで
も容易に灌水のタイミングを知ることができる（請求項
１の効果）。

【００３９】また、この実施の形態では、現場から離れ
ているところでも、土壌３の乾燥度合いを知ることがで
きるとともに、遠隔操作によって適切な灌水を行うこと
ができるので、監視室５などに居ながら、各現場側の土
壌３の状態を一括して管理することができる（請求項２
の効果）。

【００４０】また、この実施の形態では、今回、得られ
た土壌画像データを構成する各Ｒ画素値、Ｇ画素値、及
びＢ画素値と、予め設定されている基準Ｒ画素値、基準
Ｇ画素値、及び基準Ｂ画素値とをそれぞれ比較し、この
比較結果に基づき、土壌３が乾燥しているかどうかを判
断するようにしているので、土壌３の乾燥度合いを判定
する処理を簡素化して、土壌３の乾燥度合いを判定する
処理を高速化することができるとともに、判定基準の変
更を容易にして、どのような土壌３であっても、最適な
判定基準を設定することができる（請求項３の効果）。

【００４１】＜第２の実施の形態（請求項４、５、６に
対応）＞図６は本発明による土壌色管理灌水システムの
第２の実施の形態を示す概略構成図である。

【００４２】この図に示す土壌色管理灌水システム２７
は、管理対象となっている植物２８が植えられている土
壌２９の傍に垂設される支柱３０と、この支柱３０の上
部側に設けられ、植物の生育に適した土壌表面色を基準
色として記憶すると共に、管理対象となっている土壌２
９の表面色が前記基準色の範囲外である場合（土壌が白
色化している場合）に色検知信号を生成する色センサ３
１と、この色センサ３１から色検知信号が出力された場
合に、灌水指示信号の生成を開始するとともに、オフ信
号が入力されたとき、灌水指示信号の生成を中止する制
御部３２と、この制御部３２によって灌水指示信号の生
成が開始されたとき、これを検知して、タイマを起動さ
せ、予め設定されている一定時間が経過したとき、オフ
信号を生成して、これを制御部３２に供給するオフディ
レイタイマ３３と、制御部３２から灌水指示信号が出力
されているとき、給水パイプ３４から供給される灌水用
の水を通過させるソレノイドバルブ３５と、土壌２９の
上部に配置され、ソレノイドバルブ３５を介して供給さ
れる灌水用の水を各部に導くホース３６と、このホース
３６を介して供給された灌水用の水を噴出させて、土壌
２９各部に散水する複数のスプリンクラー３７とを備え
ている。

【００４３】この土壌色管理灌水システム２７におい
て、色センサ３１は、土壌２９の表面色を常時監視し、
その表面色が植物の生育に適した土壌表面色である基準
色の範囲外になった場合に色検知信号を生成して、この
色検知信号を制御部３２に出力する。制御部３２では、
色検知信号の入力に応答して、ソレノイドバルブ３５を
開状態にし、灌水用の水を各スプリンクラー３７に導か
せて、土壌２９上に散水させる。充分に散水がされ、土
壌２９の表面色が基準範囲内になると、色センサから色
検知信号の出力が停止される。制御部３２は、色検知信
号の出力が停止されてからオフディレイタイマ３３に設
定されている一定時間が経過したとき、ソレノイドバル
ブ３５の閉信号を生成して出力する。これにより、ソレ
ノイドバルブ３５が閉状態になって灌水が停止される。

【００４４】このように、この実施の形態では、色セン
サ３１によって土壌２９の色を直接検知し、この検知結
果に基づき、土壌２９が乾いているかどうかを判定し、
この判定結果に基づき、ソレノイドバルブ３５、ホース
３６、スプリンクラー３７によって構成される灌水装置
３８を直接制御して、土壌２９に灌水用の水を散布する
ようにしているので、現場側に小屋などを設置すること
なく、灌水を可能にして、システム全体のコストダウン
を図るとともに、システムの操作を簡単にして、システ
ムの管理を容易にしながら、現場側に人を常駐させるこ
となく、土壌２９の状態に応じた間隔で、灌水作業を自
動的に行うことができる。

【００４５】また、オフディレイタイマ３３に設定され
た時間を調節することにより、季節や植物の種類に応じ
たきめ細かな灌水制御が可能となる。

【００４６】なお、図６に示した第２の実施の形態で
は、オフディレイタイマ３３を設けて、灌水停止時間を
調節するようにしたが、灌水開始時間を調節するように
しても良い。

【００４７】この場合、灌水開始時間のみを調節する場
合の他に、図７に示すように、第２の実施の形態で説明
した灌水停止時間の調節に加えて、灌水開始時間をも調
節することができる。すなわち、図６の構成に加えて、
オンディレイタイマ４０を新たに設け、色センサ管理対
象となっている土壌の表面色が前記基準色の範囲外にな
り、色センサ３１から色検知信号が出力された時点から
所定時間経過後に前記色センサの色検知信号を制御部３
２に供給する。

【００４８】このように構成することにより、加湿に弱
い植物や、ある程度乾燥が必要な植物の場合などでも最
適な灌水制御が可能となる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１では、植物の生育させるのに必要な灌水作業のた
めに、人が現場で土壌の状態を常に目視で観察していな
くても、土壌の乾燥による土壌色の推移に基づき、だれ
でも容易に灌水のタイミングを知ることができる。

【００５０】また、請求項２では、現場から離れている
ところでも、土壌の乾燥度合いを知ることができるとと
もに、遠隔操作によって適切な灌水を行うことができ
る。

【００５１】また、請求項３では、土壌の乾燥度合いを
判定する処理を簡素化して、土壌の乾燥度合いを判定す
る処理を高速化することができるとともに、判定基準の
変更を容易にして、どのような土壌であっても、最適な
判定基準を設定することができる。

【００５２】また、請求項４では、高価なビデオカメラ
などを用いることなく、土壌の状態を判定することがで
き、これによってシステム全体のコストダウンを達成す
ることができるとともに、端末装置側の設置スペースを
小さくすることができ、さらにシステムの操作を簡単に
して、システムの管理を容易にすることができる。

【００５３】また、請求項５では、色センサから色検知
信号の出力が停止されてから一定時間経過後に灌水を停
止するようにしたので、季節や、植物の種類に応じて通
常より多目の灌水が必要な場合などでも最適な灌水制御
が可能となる。

【００５４】さらに、請求項６では、管理対象となって
いる土壌の表面色が基準色の範囲外になった時点から所
定時間経過後に灌水を開始するようにしたので、加湿に
弱い植物や、ある程度乾燥が必要な植物の場合などでも
最適な灌水制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による土壌色管理灌水システムの一実施
の形態を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す土壌色管理灌水システムの動作例を
示すフローチャートである。

【図３】図１に示す端末装置、中央装置の詳細な回路構
成例を示すブロック図である。

【図４】図３に示す制御部、解析部の動作例を示すフロ
ーチャートである。

【図５】図３に示す制御部、解析部で使用されるしきい
値の一例を示す表である。

【図６】本発明による土壌色管理灌水システムの第２の
実施の形態を示す概略構成図である。

【図７】本発明による土壌色管理灌水システムの第２の
実施の形態の変形例を示す概略構成図である。

【図８】特公平７−１８８６８号に示す「土質調査装
置」の概要を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１、２７ 土壌色管理灌水システム ２、２８ 植物 ３、２９ 土壌 ４ 現場装置 ５ 監視室 ６ 中央装置 ７ ＩＳＤＮ ８ 小屋 ９ デジタルビデオカメラ装置（撮像装置） １０ 端末装置 １１ 給水パイプ １２、３５ ソレノイドバルブ １３ 灌水チューブ １４ 灌水装置 １５ ビデオ・キャプチャ １６ パソコン １７、２４ ハードディスク １８、２１ ＴＡ １９、２０ ＤＳＵ ２２ キーボード ２３ 制御部（乾燥度合い判定部） ２５ ＣＲＴ ２６ 解析部（乾燥度合い判定部） ３０ 支柱 ３１ 色センサ ３２ 制御部 ３３ オフディレイタイマ ３４ 給水パイプ ３６ ホース ３７ スプリンクラー ４０ オンディレイタイマ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管理対象となっている土壌をカラー撮影
   する撮像装置と、 この撮像装置によって得られたＲＧＢ画像に基づき、前
   記土壌の乾燥度合いを判定する乾燥度合い判定部と、 この乾燥度合い判定部の判定結果に基づき、前記土壌に
   灌水する灌水装置と、 を備えたことを特徴とする土壌色管理灌水システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の土壌色管理灌水システ
   ムにおいて、 前記乾燥度合い判定部は、前記撮像装置から離れた場所
   に配置され、通信回線を介して前記撮像装置から送信さ
   れるＲＧＢ画像信号を受信して前記土壌の乾燥度合いを
   判定する一方、この判定結果を前記通信回線を介して前
   記灌水装置に送信して前記土壌に灌水させることを特徴
   とする土壌色管理灌水システム。
3. 【請求項３】 請求項１、または２に記載の土壌色管理
   灌水システムにおいて、 前記乾燥度合い判定部は、前記撮像装置から出力される
   ＲＧＢ画像のＲ画素値、Ｇ画素値、及びＢ画素値と、予
   め登録されている基準ＲＧＢ画像のＲ画素値、Ｇ画素
   値、及びＢ画素値とをそれぞれ比較することによって前
   記土壌が乾燥しているかどうかを判定することを特徴と
   する土壌色管理灌水システム。
4. 【請求項４】 植物の生育に適した土壌表面色を基準色
   として記憶すると共に、管理対象となっている土壌の表
   面色が前記基準色の範囲外である場合に色検知信号を生
   成する色センサと、 この色センサから出力される前記色検知信号に基づいて
   灌水装置を制御する制御部と、 を備えたことを特徴とする土壌色管理灌水システム。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の土壌色管理灌水システ
   ムにおいて、 前記色センサから色検知信号の出力が停止されてから一
   定時間経過後に前記灌水装置による灌水を停止させるオ
   フディレイタイマを設けたことを特徴とする土壌色管理
   灌水システム。
6. 【請求項６】 請求項４、または５に記載の土壌色管理
   灌水システムにおいて、 前記管理対象となっている土壌の表面色が前記基準色の
   範囲外となって前記色センサから色検知信号が出力され
   た時点から所定時間経過後に前記灌水装置による灌水を
   開始させるオンディレイタイマを設けたことを特徴とす
   る土壌色管理灌水システム。