本發明涉及在室內設施中栽培植物的植物工場所使用的栽培系統，特別涉及能夠實現所栽培的植物的質量提高、均質化及抑制成本的栽培系統。

背景技術：

近年來，在室內設施中培育植物的植物工場的運轉正在增加。在植物工場中栽培的植物不僅能夠利用于食用蔬菜的用途，還能夠利用于食品加工用、藥品用或觀賞用等多種用途。在保持為適合植物的發育的溫度及濕度的環境下，在植物工場中分別進行向栽培容器的播種、基于來自容器內的培養基的營養供給及來自熒光燈或LED等光源的光照射的發芽、綠化、育苗、栽培、以及收獲。在植物工場中栽培的蔬菜具有如下優點：能夠不受天氣左右地進行穩定供給，因為使用最優化的培養材料進行栽培而帶來較高的營養價值，因為沒有蟲害而能夠進行無農藥栽培等等。另一方面，存在如下問題：因為溫度及濕度的維持、以及光源等花費的光熱費而導致成本高，并且因光照射量的不均勻性而導致質量的偏差。

為了抑制成本，高效率化、特別是推進大量生產是重要的。因此，利用如下系統：設置栽培架，該栽培架在垂直方向上設置有多個收容栽培容器的架，在各架上設置光源，利用輸送裝置自動地執行栽培容器相對于各架的放置及取出(專利文獻1)。

為了實現質量的提高及均質化，還需要進行發育狀況的檢查及植物的篩選。為了以低成本來實現大量生產的植物的檢查及篩選，需要進行自動控制。

對于植物的檢查及篩選的自動化有各種提案。在專利文獻2中公開了：一邊利用移送系統移送檢查對象的植物的栽培容器，一邊每天一次地依次計測栽培容器內的培養基的濕度，在濕度低于規定值的情況下，將作為培養材料的液體添加到培養基。并且，在專利文獻2中公開了：通過采用在栽培容器中設置存儲標識符的數據存儲器并在移送系統中設置讀取裝置的結構，從而將各栽培容器的標識符與基于計測值的信息建立對應并記錄在系統上的記錄裝置中、或者自動拍攝植物的圖像并記錄在記錄裝置中。在專利文獻3中公開了：利用植物的葉綠素熒光圖像的制作來計測植物的品質，并基于計測結果來將植物分類(篩選)。并且，在引用文獻3中啟示了：構成一種使用可動臺或機器人手臂等并且基于計測結果來自動將植物分類的裝置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2014－036580號公報

專利文獻2:日本特表2014－502851號公報

專利文獻3:日本特表2006－504956號公報

技術實現要素：

本發明要解決的問題

根據專利文獻2、3所公開的結構，能夠設想對植物的檢查和篩選都能自動進行控制的系統。但是，為了在植物工場中實際栽培被市場接受的植物，要求以低成本且高質量達成數千株的日產。在專利文獻2所公開的進行一日一次的自動測量的系統中，即使組合專利文獻3所啟示的檢查及分類的結構，依然難以實現日產數千株的大量生產、及數千株的均質化。

本發明是鑒于該情況而完成的，其目的在于提供一種實現在植物工場中栽培的植物的質量提高及均質化、抑制成本的栽培系統。

用于解決問題的技術方案

本發明的栽培系統具備：多個栽培容器，其能夠收容植物及栽培該植物的培養基，并設置有記錄識別信息的記錄介質，所述識別信息對收容的植物進行識別；栽培架，其隔開規定間隔地多層地設置有放置該栽培容器的架板；光源，其向所述架板上表面分別照射綠化用的光；以及輸送裝置，其在所述多個架板之間輸送所述栽培容器，所述栽培系統的特征在于，所述栽培容器能夠收容多個植物，并且具備容器側記錄部，所述容器側記錄部將對收容的多個植物分別進行識別的識別信息記錄到所述記錄介質，所述栽培系統還具備：檢查部，其具有收容一個或多個所述栽培容器的收容部，對被該收容部收容的栽培容器所包含的所述多個植物分別進行檢查；以及記錄處理部，其將由該檢查部得到的對各植物的檢查結果與所述多個植物的識別信息建立對應地記錄到所述記錄介質。

在本發明中，在設置于收容多個植物的栽培容器的記錄介質中，記錄對所述多個植物分別進行識別的識別信息，對多個植物各自的檢查結果與識別信息建立對應地記錄在記錄介質中。識別各植物并將與各植物的培育狀況相關的信息記錄在設置于收容多個植物的栽培容器的記錄介質中，因此，以后，能夠參照與記錄的培育信息相關的信息來進行經過觀察，在篩選或移植的工序中是有用的。

本發明的栽培系統的特征在于，所述檢查部具備：暗箱，其收容被所述收容部收容的栽培容器；計測部，其在該暗箱內執行葉綠素熒光測量；以及計算部，其基于由該計測部得到的計測結果，計算植物的評價指標。

在本發明中，對于植物容器所包含的各植物個體，進行葉綠素熒光測量，根據通過測量得到的數據計算植物個體的評價指標。能夠利用以非接觸方式進行的葉綠素熒光測量來評價光合成功能的高低。需要說明的是，評價指標不限于光合成功能的高低，可以是從各種要素求出的數值、記號或文字等。

本發明的栽培系統的特征在于，所述檢查部還包含拍攝部，所述拍攝部對被所述收容部收容的栽培容器內的植物進行拍攝，所述計算部基于由所述計測部得到的計測結果、以及由所述拍攝部拍攝的圖像的分析結果，計算所述評價指標。

在本發明中，也并用對拍攝栽培容器內的植物的圖像進行分析而得到的結果來計算植物個體的評價指標。需要說明的是，圖像的拍攝范圍也可以是一個一個的植物，但是，將多個植物一次性地拍攝時是高效的，因此優選。利用圖像的分析，例如能夠基于植物的大小、形狀來進行培育狀況的評價。

本發明的栽培系統的特征在于，所述輸送裝置在24小時中多次向所述檢查部輸送同一栽培容器，所述檢查部還具有晝夜節律計算部，所述晝夜節律計算部基于由所述計測部得到的時間序列的多次的計測結果，計算所述植物的晝夜節律的振幅或周期，所述計算部還利用該晝夜節律計算部所計算出的周期信息來計算所述評價指標。

在本發明中，對于同一植物個體，一天進行多次的檢查，由此，計算出晝夜節律的振幅或周期。在進行大量生產的植物的苗篩選時，不僅用一次的檢查來進行植物個體的評價，還根據晝夜節律進行評價，從而提高預測為優良苗的精度，能夠實現質量提高及均質化。

本發明的栽培系統的特征在于，所述栽培容器還具有：第一無線通信部，其利用無線通信從規定范圍內的裝置接收信息；以及寫入部，其將由該第一無線通信部接收到的信息寫入到所述記錄介質，所述記錄部具備利用無線通信向規定范圍內的裝置發送信息的第二無線通信部，利用第二無線通信部向所述第一無線通信部發送由所述檢查部得到的檢查結果。

在本發明中，利用無線通信向栽培容器發送多個植物的檢查結果的信息，并記錄到記錄介質。通過以非接觸方式收發信息，從而能夠在減輕給植物的壓力的同時迅速地實現大量的信息的收發。

本發明的栽培系統的特征在于，所述栽培系統還具備移植部，所述移植部基于由所述檢查部得到的檢查結果，向其他栽培容器移植被所述栽培容器收容的植物。

在本發明中，基于檢查結果向其他栽培容器移植被栽培容器收容的植物。在栽培系統內，執行到基于檢查結果進行的移植為止，能夠進一步提高生產率。

本發明的栽培系統的特征在于，所述移植部還具備第三記錄部，所述第三記錄部向移植目的地的其他栽培容器轉記由所述檢查部得到的檢查結果。

在本發明中，將檢查結果轉記到設置于移植目的地的其他栽培容器的存儲介質。由此，對于篩選后的植物持續地保持篩選植物時的檢查結果的信息。能夠記錄篩選后的植物的生長結果與苗篩選時的信息的對應，對于植物工場中的質量提高是有用的。

發明效果

在采用本發明的情況下，在使用了多層架的大量栽培中識別植物個體并將各個體的檢查結果記錄到栽培容器的記錄介質。由于多個植物各自的信息分別能夠被識別地記錄，因此，能夠實現大量栽培的植物的質量提高及均質化，并且能夠實現抑制成本。并且，使得一天多次的檢查和基于檢查結果進行的篩選能夠自動化，能夠推進質量提高及抑制成本。

附圖說明

圖1是示出實施方式一的收容植物的栽培單元的一個例子的立體圖。

圖2是構成實施方式一的栽培系統的栽培裝置的立體圖。

圖3是構成實施方式一的栽培系統的栽培裝置的主視圖。

圖4是構成實施方式一的栽培系統的栽培裝置的側視圖。

圖5是構成實施方式一的栽培系統的栽培裝置的俯視圖。

圖6是示出栽培系統的控制裝置及控制用終端裝置的結構的框圖。

圖7A是示出由實施方式一的栽培系統執行的處理步驟的一個例子的流程圖。

圖7B是示出由實施方式一的栽培系統執行的處理步驟的一個例子的流程圖。

圖8是示出植物的葉綠素熒光量的時間推移的例子的圖表。

圖9是示出計測次數與相關系數的關系的一個例子的圖表。

圖10A是分別示出對圖8所示的時間推移進行線性近似及正弦波近似的情況下的決定系數分布的柱狀圖。

圖10B是分別示出對圖8所示的時間推移進行線性近似及正弦波近似的情況下的決定系數分布的柱狀圖。

圖11是示出在實施方式二中用于苗篩選的栽培托盤的一個例子的立體圖。

圖12是示出實施方式二的栽培系統的結構的框圖。

圖13是示出在實施方式二中由移植部執行的處理步驟的一個例子的流程圖。

具體實施方式

基于表示實施方式的附圖具體說明本發明。

需要說的是，以下的實施方式是示例，本發明當然不限于實施方式所示出的結構。

(實施方式一)

以下示出的實施方式一的栽培系統被利用在植物工場中的播種、發芽、綠化、苗篩選、育苗、苗移植、栽培、及收獲的工序之中的綠化的工序。綠化的工序是如下工序：將播種后的容器在暗室中放置2天而使其發芽后，將該容器在綠化室中放置4天，在綠化室中對芽照射光而使其綠化。

首先，說明收容植物P的苗的栽培單元。圖1是示出實施方式一的收容植物P的栽培單元1的一個例子的立體圖。栽培單元1包括：植物P；用于栽培該植物P的培養基B；以及以兩組并列地收容植物P和培養基B的栽培盤11。

栽培盤11是由金屬或樹脂等材料構成的矩形皿。栽培盤11具有以從兩短邊向外側伸出的方式設置的截面為L字的把手部12。另外，在栽培盤11的背面，以沿著長邊的方式設置有與導軌26(參照圖2)對應的配件(未圖示)。在栽培盤11的一短邊側的側面設置有RF標簽13。RF標簽13是例如被動式標簽，能夠記錄植物P的識別信息、和后述的植物P各自的檢查結果。

培養基B例如是聚氨酯制成并呈平板形狀。培養基B被劃分為縱橫各多列地并列的多個苗床部，具有設置于各苗床部的孔B1。培養基B的大小為例如600×300mm，被劃分為300個苗床部并設置有300個孔B1，在每一個培養基B中培育300株植物P的苗。在圖1的立體圖中，圖示了在播種的工序中在各孔B1中播種植物P的種子、且經由發芽工序而植物P的雙葉從孔B1發出的情況。

接下來，說明用于在植物工場的綠化室中自動實現綠化的工序的栽培系統。圖2是構成實施方式一的栽培系統的栽培裝置10的立體圖，圖3是栽培裝置10的主視圖，圖4是栽培裝置10的側視圖，圖5是栽培裝置10的俯視圖。圖6是示出栽培系統的控制裝置5及控制用終端裝置6的結構的框圖。

栽培系統包括：栽培裝置10，其具有栽培架2、輸送裝置3及檢查部4；以及控制裝置5和控制用終端裝置6，該控制裝置5控制輸送裝置3和檢查部4的動作。

首先，參照圖2～圖5說明栽培裝置10的各結構部。栽培架2分別由多個收容架21、入出庫架22、緩沖架23、以及支承體24構成，該支承體24由對收容架21、入出庫架22、緩沖架23的各架板進行支承的支柱241和橫架件242構成。

收容架21是收容栽培單元1的架。收容架21包括多個架板，該架板由矩形狀的金屬板構成。收容架21的架板具有能夠將栽培單元1的兩個栽培盤11并列地放置的大小。收容架21是通過將各架板在上下隔開規定間隔地多層(例如6層)層疊并進一步層疊頂板而構成的。在收容架21的各架板的一個面(上表面)設置有兩組與栽培盤11的配件對應的兩條一組的導軌26。在收容架21的除了最下層之外的各架板及頂板的下表面朝向下方地設置有使用了白色發光二極管或熒光燈的光源25。

入出庫架22是用于使栽培單元1相對于栽培裝置10入出庫的架。入出庫架22由一個或兩個架板構成，該架板由矩形狀的金屬板構成。入出庫22的架板具有能夠放置栽培單元1的一個栽培盤11的大小。在入出庫架22的架板的一個面(上表面)設置有一組與栽培盤11的配件對應的兩條一組的導軌26。

緩沖架23是在栽培單元1的移載時臨時收容栽培單元1的架。緩沖架23包括多個架板，該架板由矩形狀的金屬板構成。緩沖架23的架板具有能夠放置栽培單元1的一個栽培盤11的大小。緩沖架23與收容架21同樣，是通過將各架板在上下隔開規定間隔地多層(例如6層)層疊并進一步層疊頂板而構成的。在緩沖架23的各架板的一個面(上表面)設置有一組與栽培盤11的配件對應的兩條一組的導軌26。

栽培架2如以下這樣構成。

收容架21在長邊方向上兩個連續并排，該兩個連續的收容架21在短邊方向上以呈隔開規定間隔的兩列的方式并列。入出庫架22以與兩列收容架21組之中的一列(以下，稱為第一列)在相連方向相鄰的方式配置。緩沖架23配置在與第一列側的收容架21組及入出庫架22進一步相連的位置、和與另一列(以下，稱為第二列)的收容架21組相連并與入出庫架22對置的位置這兩個地方。各配置的收容架21、入出庫架22、緩沖架23分別由在植物工場的綠化室的地面固定的支柱241、和將多個支柱241的上部連結的多個橫架件242支承。

在這樣構成的栽培架2中，能夠在圖2～5所示的6層的收容架21上收容48個收容有植物P的栽培盤11。在一個栽培盤11中收容兩組植物P及培養基B、即2×300的600株，因此，在收容架21整體中能夠收容合計28800株的植物P。

輸送裝置3是將栽培單元1在栽培架2的收容架21、入出庫架22、緩沖架23、及檢查部4之間自動輸送的裝置。輸送裝置3設置于隔開規定間隔地對置配置的兩列收容架21組、入出庫架22、緩沖架23的上述間隔。

輸送裝置3是使用堆裝起重機而構成的。具體而言，具有：行駛軌道31，其沿列方向鋪設在栽培架2的列間的地面；行駛帶(鏈條)32；列方向的行駛導向件33，其固定于橫架件242；行駛控制部34；兩條升降導向件35，其直立在行駛導向件33及行駛軌道31之間；升降帶(鏈條)36；升降控制部37；以及移載機38。

移載機38在上表面具有能夠放置栽培單元1的一個栽培盤11的大小的放置面381。移載機38在放置面381上具有用于將栽培單元1在栽培架2的收容架21、入出庫架22、緩沖架23、及下述的檢查部4之間進行交接的滑動式的附件。附件被構成為能夠與栽培單元1的栽培盤11的把手部12卡合脫離。

移載機38通過利用基于行駛控制部34的控制的電機的驅動力傳送行駛帶32，從而被行駛軌道31及行駛導向件33引導并在列方向移動。另外，移載機38通過利用基于升降控制部37的控制的電機的驅動力傳送升降帶36，從而被升降導向件35引導并上下移動。

檢查部4是執行葉綠素熒光測量的裝置。檢查部4以與栽培架2的第二列緩沖架23在列方向上連接的方式設置。檢查部4具有檢查箱41、及照相機42。

檢查箱41是能夠接收栽培單元1的大致長方體的箱體。在檢查箱41的側面之中的輸送裝置3側的面設置有閘門，能夠由驅動部414開閉。能夠通過關閉閘門而使檢查箱41內黑暗。需要說明的是，在圖2～5中，檢查箱41被以看透內部的方式開放而圖示，但是，開放面用黑布等覆蓋即可。

照相機42使用冷卻型CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合元件)照相機。照相機42在檢查箱41的上部朝向檢查箱41的底面設置。照相機42對收容在檢查箱41中的栽培單元1內的植物P進行拍攝，并輸出圖像信號。照相機42的拍攝范圍被設定為包含放置在檢查箱41的底面的栽培盤11的整體，一次拍攝多個(600株)植物P。

接下來，參照圖6，說明控制上述的栽培裝置10的結構部的控制裝置5、及控制用終端裝置6。如圖6所示，控制裝置5和控制用終端裝置6由RS232C或LAN線纜等連接，能夠收發信息。需要說明的是，在圖6中，僅記載了栽培裝置10的各結構部之中的、成為控制裝置5的控制對象的結構。

檢查部4在檢查箱41內還具備傳感器412、激發光光源43、及記錄部44。

傳感器412是檢測在檢查箱41的底面放置有栽培盤11的情況并輸出的傳感器。

激發光光源43是發出對植物P的葉綠素進行激發的規定的波長(例如450nm及其附近)的光的光源。具體而言，使用藍色發光二極管。激發光光源43被設置為從檢查箱41的頂板或側壁朝向底面照射光。激發光光源43是PAM(Pulse Amplitude Modulation：脈沖幅度調制)式，照相機42也可以具有與PAM周期相應的快門。

記錄部44使用與RF標簽13對應的讀寫器。記錄部44從RF標簽13讀取被栽培盤11收容的植物P的識別信息，并向RF標簽13寫入檢查結果。

控制裝置5使用PLC(Programmable Logic Controller：可編程邏輯控制器)。控制裝置5具備：控制輸送裝置3的輸送控制部53；以及控制檢查部4的各結構部的檢查控制部54。

輸送控制部53基于預先設定的計劃表，每天控制從入出庫架22取出栽培單元1、將從入出庫架22取出的栽培單元1放置在收容架21中的任一個、從收容架21中的任一個取出栽培單元1、向檢查部4導入及導出栽培單元1、以及向收容架21、入出庫架22、緩沖架23放置栽培單元1。

檢查控制部54進行如下控制：基于預先設定的步驟，在利用傳感器412檢測到栽培盤11放置在檢查箱41的底面的情況下，利用記錄部44從栽培盤11的RF標簽13獲取識別信息，并且，利用驅動部414關閉閘門，在經過了暗適應所需的規定時間后使激發光光源43亮燈，利用照相機42拍攝植物P。檢查控制部54將從RF標簽13獲取的識別信息向控制用終端裝置6輸出。檢查控制部54將從照相機42得到的圖像信號在規定拍攝時間(例如5分鐘)向控制用終端裝置6輸出。檢查控制部54在經過了規定拍攝時間后使照相機42結束拍攝。檢查控制部54在結束了對同一栽培單元1的一天多次的拍攝時，將從控制用終端裝置6發送的檢查結果向記錄部44輸出，利用記錄部44使檢查結果記錄到RF標簽13。

控制用終端裝置6使用PC(Personal Computer：個人計算機)。控制用終端裝置6具備控制部60、臨時存儲部61、存儲部62、連接部63、圖像處理部64及通信部65。控制用終端裝置6也可以還具備操作者的操作用的顯示部及操作部。

控制部60使用CPU。控制部60通過讀取并執行存儲在存儲部62中的檢查程序6P，從而使PC作為控制用終端裝置6發揮功能。在后記述控制部60所進行的處理的細節。臨時存儲部61使用DRAM(Dynamic Random Access Memory：動態隨機存取存儲器)、SRAM(Static RAM：靜態隨機存取存儲器)等RAM，臨時存儲因控制部60的處理而產生的信息。

存儲部62使用HDD(Hard Disk Drive：硬盤驅動器)。在存儲部62存儲有檢查程序6P。控制部60基于存儲在存儲部62中的檢查程序6P，執行如下處理：使用對激發光光源43下的植物P進行拍攝的圖像，對植物P個體計算表示優良性的數值。在存儲部62中存儲進行上述的運算處理之后所得到的檢查信息621。

連接部63是與控制裝置5連接的接口。控制裝置5和控制用終端裝置6如上所述使用RS232C或LAN線纜等進行連接，連接部63是其接口，形式隨意。控制裝置5和控制用終端裝置6之間也可以是能夠利用無線通信來進行通信的結構。控制部60能夠經由連接部63在與控制裝置5之間收發信息。

圖像處理部64對由檢查部4的照相機42拍攝的圖像進行過濾處理、邊緣檢測等處理。圖像處理部64也可以用軟件方式實現。

通信部65是與中央裝置7能夠通信地連接的通信接口。中央裝置7是對植物工場整體的各工序的信息進行存儲、并控制的裝置。中央裝置7內置有大容量的記錄裝置71或在外部具有該記錄裝置71，在記錄裝置71中記錄各工序的各種信息，并且，能夠從記錄裝置71獲取信息。控制部60利用通信部65向中央裝置7發送檢查結果、或者從中央裝置7接收信息。

在控制用終端裝置6中，控制部60基于從控制裝置5中的檢查控制部54發送的識別信息及圖像信號，執行與葉綠素熒光測量相關的運算處理。具體而言，控制部60基于被發送的圖像信號，使用圖像處理部64來確定各植物P個體的尺寸及形狀，并計算與葉綠素熒光相關的延遲熒光(例如激發光照射后4～30秒的期間)的強度。需要說明的是，控制部60也可以進行感應曲線的導出。控制部60將接收到的識別信息，與導出、計算出的檢查結果建立對應并存儲到存儲部62。控制部60對同一個體一天進行多次的測量，基于多次的測量結果來計算關于尺寸、形狀、葉綠素熒光強度的晝夜節律的振幅及周期。然后，控制部60將計算出的尺寸、形狀、葉綠素熒光強度、它們的晝夜節律的振幅及周期應用到規定的評價函數中以計算苗的評價指標。評價指標可以是表示優劣的數值，也可以是表示合格與否的記號、表示等級的文字。評價函數通過貝葉斯統計或機器學習(神經網絡)來決定。控制部60將針對各個體算出的與評價指標對應的數值與識別信息一起向控制裝置5發送，從控制裝置5的檢查控制部54利用記錄部44記錄到RF標簽13。

參照流程圖詳細說明在這樣構成的栽培系統中進行的苗的綠化的工序。圖7A及圖7B是示出由實施方式一的栽培系統執行的處理步驟的一個例子的流程圖。

以下的處理通過基于存儲在控制用終端裝置的存儲部中的檢查程序6P的控制部60、與基于規定的程序的控制裝置5的協作，在每天開始，并以4天期間的循環來執行。

栽培單元1在播種后在暗室中經過兩天期間的發芽工序，由未圖示的其他自動輸送裝置依次放置到入出庫架22。此時，在栽培單元1的RF標簽13中預先存儲有收容在栽培單元1內的多個植物P(600株)的識別信息。需要說明的是，經過發芽工序并向栽培裝置10入庫的栽培單元1的數量為12個/天。

控制裝置5的輸送控制部53基于規定的計劃表，將被依次放置到入出庫架22的多個栽培單元1向收容架21內的預先決定的位置輸送(步驟S1)。

利用步驟S1，一天將12個栽培單元1依次放置到收容架21，開始將來自光源25的光能、光質供給到植物P的綠化工序，直到綠化工序的第三天為止，在收容架21中原樣不變地推進綠化。在綠化工序中，進行控制，使得每天從深夜0時到12時光源25熄燈，從12時到24時光源25亮燈。然后，在綠化工序的第四天這一天中，執行以下的處理。

控制裝置5的輸送控制部53基于規定的計劃表，將栽培單元1從收容架21拉入到移載機38，并向檢查部4輸送(步驟S2)。

在輸送到檢查部4的栽培單元1被放置在檢查箱41的底面的情況下，利用檢查控制部54所進行的處理來利用傳感器412檢測放置(步驟S3)，利用驅動部414關閉閘門(步驟S4)。

在閘門關閉而暗箱化的檢查箱41內，檢查控制部54首先使記錄部44從RF標簽13讀取識別信息(步驟S5)，并向控制用終端裝置6發送識別信息(步驟S6)。檢查控制部54使激發光光源43亮燈(步驟S7)，啟動照相機42而開始植物P的拍攝(步驟S8)，將例如5分鐘期間的規定時間的、由照相機42得到的圖像信號向控制用終端裝置6發送(步驟S9)。

在控制用終端裝置6中，利用檢查控制部54以由檢查部4開始檢查為契機，對每一次的檢查執行以下所示的處理。

控制部60從控制裝置5接收識別信息及圖像信號(步驟S601)，對于接收到的識別信息判斷是否是初次(步驟S602)。在為初次的情況下(S602：是)，控制部60將接收到的識別信息存儲(步驟S603)，在不是初次的情況下(S602：否)，控制部60省略步驟S603的處理而向接下來的步驟S604的處理推進。

控制部60執行對接收到的圖像信號的圖像處理(步驟S604)。控制部60根據基于圖像信號的圖像，對于與接收到的識別信息對應的各植物P個體確定尺寸及形狀(步驟S605)，進行與葉綠素熒光相關的延遲熒光的強度的計算(步驟S606)。

在步驟S606中，具體而言，控制部60將按時間序列拍攝的圖像以與600株的植物P個體分別對應的方式各自區分，并基于各部位的亮度及顏色的變化來計算延遲熒光的強度。

控制部60將檢查結果與各植物P個體的識別信息建立對應地存儲到存儲部62(步驟S607)，判斷對于當前的檢查對象的栽培單元1是否完成了6次檢查(步驟S608)。在判斷為未完成6次檢查的情況下(S608：否)，控制部60結束當前的一次檢查的處理。

控制裝置5的檢查控制部54在經過規定時間后，停止照相機42的拍攝(步驟S10)，使激發光光源43熄燈(步驟S11)。檢查控制部54直到第五次檢查為止一直利用驅動部414開放閘門(步驟S12)。

若閘門開放，則控制裝置5的輸送控制部53將結束了檢查的栽培單元1的栽培盤11拉入到移載機38，為了向收容架21返回而進行輸送(步驟S13)。

控制裝置5的輸送控制部53及檢查控制部54為了基于規定的計劃表對于同一栽培單元1利用檢查部4進行一天6次的檢查，而重復進行向檢查部4的輸送、檢查處理及向收容架21的收容(S2～S13)。控制用終端裝置6的控制部60對在檢查部4進行的每一次檢查執行步驟S601～S608的處理。

在第6次檢查中，控制用終端裝置6的控制部60在步驟S608中判斷為第6次檢查完成(S608：是)，控制部60計算關于在合計6次檢查中得到的各植物P個體的尺寸、形狀、葉綠素熒光強度的晝夜節律的振幅及周期(步驟S609)。控制部60將計算出的尺寸、形狀、葉綠素熒光強度、它們的晝夜節律的振幅及周期應用到規定的評價函數中來計算栽培單元1所包含的多個植物P各自的評價指標(步驟S610)。控制部60將對應于計算出的評價指標的數值、和對應的識別信息一起向控制裝置5發送(步驟S611)，并結束檢查處理。

在第6次檢查中，控制裝置5的檢查控制部54在步驟S11中使激發光光源43熄燈后，接收從控制用終端裝置6發送的數值及識別信息，利用記錄部44記錄到RF標簽13(步驟S14)，之后，利用驅動部414開放閘門(S12)。由此，將利用六次檢查得到的多個植物P個體各自的評價指標記錄到栽培盤11的RF標簽13。

在綠化工序的最終日(第4天)的結束時，執行以下的處理。

控制裝置5的輸送控制部53基于規定的計劃表，將栽培單元1從收容架21拉入到移載機38，向入出庫架22輸送(步驟S15)。此時，利用其他自動輸送裝置將栽培單元1依次從入出庫架22向其他苗篩選單元輸送。輸送控制部53將步驟S15的處理在一天進行12次。由此，一天內從栽培裝置10中輸出12個結束了綠化工序及檢查的栽培單元1。

進一步詳細記載步驟S610中的評價指標的計算。如步驟S601～S609所示，在實施方式一中，控制部60采用了在一天進行6次檢查并計算晝夜節律的振幅及周期的結構。這是因為：對于植物P的葉綠素熒光強度，發現了周期性，通過確定其振幅及周期，從而提高與植物P的生長結果的相關系數。

圖8是示出植物P的葉綠素熒光量的時間推移的例子的圖表。圖8的圖表在橫軸示出時刻(時)，在縱軸示出各時刻平均發光量強度。平均發光量強度是指，從觀測對象的多個植物P得到的延遲熒光強度的平均值。另外，圖8中的陰影線所示的期間表示光源25熄燈期間。如圖8所示，發現了葉綠素熒光發光量的強度具有周期性。因此，在例如進行一天一次的延遲熒光強度的計測的情況下，根據在哪個時刻進行計測而計測結果會產生偏差。實際上對于多個植物P在經過綠化工序并進行了多次測量后，實施14天期間的水耕栽培并測量鮮重，求出在各時間點的測量結果與生長后的鮮重的相關關系，結果，在早晨4時(熄燈后經過4小時時)測量的平均發光量與平均鮮重的相關系數顯示為0.650，但是，如以下這樣根據時刻而成為不同的值。

需要說明的是，在對每一次數求出多次延遲熒光強度的測量結果的平均與鮮重的相關關系的情況下，可知，計測次數越多，相關系數越增加。圖9是示出計測次數與相關系數的關系的一個例子的圖表。圖9的圖表在橫軸示出計測次數，在縱軸示出相關系數。計測次數為一次的情況下的測量結果的平均與平均鮮重的相關系數為0.602，兩次的情況下的相關系數為0.615，三次的情況下的相關系數為0.633，四次的情況下的相關系數為0.658，五次的情況下的相關系數為0.667，六次的情況下的相關系數為0.677。這樣，利用通過多次的測量得到的延遲熒光強度的平均來求出評價指標時，與利用通過一次計測得到的延遲熒光強度來進行評價的情況相比，與生長結果即苗的鮮重的相關較高，能夠篩選良好地生長的苗。

并且，在實施方式一中，控制部60對于多次的延遲熒光強度將圖8所示的時間推移近似為正弦波來計算時間推移的振幅及周期。圖10是示出對圖8所示的時間推移進行了線性近似及正弦波近似的情況下的決定系數的分布的柱狀圖。圖10A的柱狀圖是線性近似的情況下的決定系數R_li的2次方的頻度分布，圖10B的柱狀圖是正弦波近似的情況下的決定系數R_nli的2次方的頻度分布。線性近似的情況下的決定系數R_li的2次方的平均為0.18，正弦波近似的情況下的決定系數R_nli的2次方的平均為0.50。與線性近似相比，正弦波近似時更適當。因此，控制部60用以下的式1對第i號的植物P的合計六次的延遲熒光強度的測量結果進行近似，求出式(1)中的振幅A_i、相位φ_i、常數L_i的最優解及此時的決定系數R_nli。

[數學式1]

控制部60將求出的振幅A_i、相位φ_i、常數L_i、決定系數R_nli應用到式(2)所示的評價函數F中而得到評價指標I_i。評價函數F利用基于人工神經網絡的機器學習來求出作為實際的生長結果而測量的鮮重與參數A_i、φ_i、L_i、R_nli的關系。需要說明的是，從實際測量值可知，評價指標I_i與鮮重的相關系數，與多次測量的平均值的相關系數0.677相比，提高到0.74。

[數學式2]

通過這樣在24小時中進行多次的檢查之后計算評價指標，從而能夠提高能夠篩選良好地生長的苗的預測精度。

如上所述，將相當于每天7200株的多個栽培單元1收進到栽培裝置10，經過4天期間的綠化工序，相當于每天7200株的多個栽培單元1在一天多次被檢查之后，被輸送到接下來的苗篩選的工序所涉及的裝置。檢查結果記錄在栽培盤11的RF標簽13中，因此，在其他苗篩選單元中能夠基于檢查結果即評價指標來進行苗篩選。

由此，自動進行日產數千株的植物P的大量生產、和每天數千株的植物P的檢查，并且一天進行多次的檢查，從而能夠提高基于檢查結果進行的生長預測的精度。因此，利用本發明，能夠實現大量生產、質量提高、及均質化。

在實施方式一中，栽培架2的結構采用了如圖2～圖5所示2連2列地具備6層的收容架21的結構，但是，不限于此，也可以在能夠處理的范圍內進一步由幾倍的收容架21組來構成。或者，也可以使栽培系統包含多個栽培裝置10，實現對幾倍的株數進行的檢查及生產。

在實施方式一中，采用了控制系統中的控制裝置5和控制用終端裝置6被另行設置為PLC和PC的結構。但是，也可以利用控制裝置5來實現控制用終端裝置6的功能而一體化，也可以利用中央裝置7來執行控制用終端裝置6的處理。

(實施方式二)

在實施方式二中，采用如下結構：在綠化工序的最終日利用栽培裝置10一并進行苗篩選。

實施方式二的栽培系統的結構除了以下說明的苗篩選所涉及的移植部的結構以外，與實施方式一的系統相同，因此，對于通用的結構標注相同的附圖標記省略詳細的說明。

圖11是示出在實施方式二中在苗篩選中使用的栽培托盤8的一個例子的立體圖。栽培托盤8例如由發泡苯乙烯制成并呈平板形狀，縱橫各多列地設置有孔81。各孔81被構成為能夠沒有間隙地收容將培養基B切開后的苗床部。具體而言，孔81分別比苗床部的大小稍小，并且呈錐形狀縮徑而能夠可靠地保持苗床部。栽培托盤8的大小例如為890×590mm，設置有約150個孔81，能夠在各孔81中培育植物P。栽培托盤8被收容到植物工場內的未圖示的其他盤內。在苗篩選后的育苗工序中，利用在該其他盤內充滿的培育用的培養材料(液體)來培育植物P。

栽培托盤8還具有RF標簽82。RF標簽82是與栽培盤11的RF標簽13相同形式的標簽，能夠記錄在各孔81中栽植的植物P個體的識別信息、以及與植物P個體相關的信息。

圖12是示出實施方式二的栽培系統的結構的框圖。實施方式二的栽培系統在栽培裝置10中還具備移植部9，該移植部9從栽培單元1的栽培盤11將植物P連同培養基B一起向栽培托盤8移植，該栽培系統在控制裝置5內具有控制移植部9的動作的移植控制部59。移植部9例如以與檢查部4相鄰的方式設置于栽培裝置10。

移植部9具備移植機91和記錄部92。

移植機91例如具有將栽培盤11和栽培托盤8分別水平地保持的保持部，并具有從栽培盤11的保持部將包含植物P的培養基B切開為苗床部并壓入到栽培托盤8的孔81的機構。利用移植部9進行移植的機構除此之外，也可以適用包含公知技術的各種結構。

記錄部92使用與栽培盤11的RF標簽13及栽培托盤8的RF標簽82對應的讀寫器。記錄部92從RF標簽13讀取與收容在栽培盤11中的植物P的識別信息及評價指標對應的數值，并向RF標簽82轉記評價指標。

移植部9由控制裝置5的移植控制部59控制。移植控制部59從被移植機91的保持部保持的栽培盤11中讀取收容在栽培盤11中的植物P的識別信息及與該識別信息建立對應地存儲的數值，基于讀取的數值來篩選植物P，并移植到栽培托盤8。例如，移植控制部59進行控制，以便從各培養基B的300株中按照數值高的順序篩選約150株，并向栽培托盤8移植。移植控制部59或者與輸送控制部53聯動、或者通過操作者手動，使用緩沖架23一并進行從同一栽培盤11上的培養基B向不同的栽培托盤8的移植，結果，將植物P的苗從7200株篩選到5000株。移植控制部59在將植物P向栽培托盤8移植時，將由檢查部4得到的檢查結果即評價指標轉記到移植目的地的栽培托盤8的RF標簽82。

圖13是示出在實施方式二中由移植部9執行的處理步驟的一個例子的流程圖。圖13的流程圖所示的處理代替圖7A及圖7B的流程圖所示的處理步驟之中的、第4天的向入出庫架22的輸送(S15)的處理，基于規定的程序由控制裝置5執行。

控制裝置5的輸送控制部53基于規定的計劃表，從任一個收容架21將栽培單元1的栽培盤11拉入到移載機38，向移植部9輸送(步驟S21)。

移植部9利用移植控制部59的控制對輸送的栽培盤11、和栽培托盤8進行保持(步驟S22)。移植控制部59對于收容在栽培盤11中的多個植物P全部，將識別信息及評價指標從RF標簽13讀取到記錄部92中(步驟S23)。

移植控制部59基于讀取的識別信息及評價指標，決定移植的植物P的識別信息(步驟S24)。在步驟S24中，移植控制部59決定與規定值以上的數值所對應的評價指標、或等于規定值的數值所對應的評價指標建立了對應的識別信息。

移植控制部59將基于決定的識別信息確定的植物P利用移植機91移植到栽培托盤8(步驟S25)，在每次進行移植時，利用記錄部92將移植對象的植物P的識別信息、以及與該識別信息建立對應的評價指標轉記到在栽培托盤8的RF標簽82(步驟S26)。

在移植控制部59使與決定的識別信息對應的植物P全部完成了移植的情況下，輸送控制部53將栽培盤11拉入到移載機38，向入出庫架22輸送(步驟S27)。也可以利用移植機91將移植有被篩選出的植物P的栽培托盤8放置到未圖示的其他出庫口，也可以由操作者通過手動向接下來的工序的裝置搬運。

這樣，基于檢查結果的評價指標，將植物P分別從栽培盤11向栽培托盤8移植。在栽培裝置10內還執行到基于檢查結果進行的苗篩選，因此，實現高效率化而提高生產率。并且，在向植物P的育苗工序推進之后，也仍然是記錄了各植物P個體的評價指標的狀態，因此，能夠使育苗結果與苗篩選時的信息對應。維持檢查結果直到收獲為止，還能夠使最終的生長結果與苗篩選時的信息對應。生長結果與苗篩選時的檢查結果的信息的對應可以經由控制用終端裝置6由中央裝置7累積到記錄裝置71。通過記錄與1天7200株的檢查結果、日產5000株的各植物P個體相關的生長結果，從而能夠利用于向實施方式一所示出的檢查時的評價函數F適用時的評價函數的逐次學習、或新的檢查算法開發。由此，還能夠提高苗篩選的精度。如實施方式一記載的那樣，在使收容架21組的數量為幾倍的情況下，能夠進一步增加每1天的檢查數及生產數。

需要說明的是，實施方式二所示出的移植部9也可以采用與檢查部4兼用的結構。此時，能夠采用與記錄部44和記錄部92使用一個硬件的結構。

需要說明的是，如上所述公開的本實施方式在所有的方面都是示例，應當理解為并非制限性的。本發明的保護范圍并非上述的含義，而是由權利要求書示出，目的是包含與權利要求書等同的含義及范圍內的所有的變更。

附圖標記說明

P 植物

B 培養基

1 栽培單元

11 栽培盤

13 RF標簽

10 栽培裝置

2 栽培架

21 收容架

22 入出庫架

23 緩沖架

25 光源

26 導軌

3 輸送裝置

4 檢查部

41 檢查箱

42 照相機

43 激發光光源

44 記錄部

5 控制裝置

6 控制用終端裝置

60 控制部

62 存儲部

8 栽培托盤

9 移植部

91 移植機

92 記錄部