WO2001056367A1 - Systeme automatique d'approvisionnement en eau - Google Patents

Description

明 自動給水システム 技術分野

本発明は、 例えば植木鉢や植栽マッ トによる植栽設備等に於いて、 土壌などの 給水対象に自動的に給水を行う自動給水システムに係り、 主として給水対象の水 分の有無を検出し、 その結果により自動的に給水を行う自動給水システムに関す る。 背景技術

従来、 例えば植木鉢や植栽マッ トによる植栽設備等に於いて、 土壌などの給水 対象に給水を行うことに関する技術として、 例えば実開平 2— 1 7 0 5 4号に、 土壌中の水分の含有量を対向する電極間の抵抗によって検出し、 給水開始を報知 するランプ若しくはブザーが設けられた植木鉢がある。

しかし、 給水を行う者が長期不在などの場合に、 ランプ或いはブザーによる報 知は何等給水に対して寄与することができないので、 前記植木鉢を使用しても植 物を枯らしてしまうという不具合が生ずる。 また前記植木鉢では、 特別な給水方 法等について何等開示がされておらず、 前記報知手段による報知に応じて人為的 に給水を行うものであるから、 広大な緑化エリァの場合などには大変な労力の給 水作業が必要となる不具合もある。

そして、 上記不具合を解消するために、 例えば実開昭 6 2— 1 6 2 5 7号が示 すように、 予め定められた時間間隔で自動的に給水を行う自動給水システムや、 例えば実開平 5— 4 8 6 2号が示すように、 土壌中の水分量を検出し、 検出結果 に応じて自動的に給水を行う装置や、 例えば実開昭 6 1— 7 4 3 5 9号が示すよ うに、 給水槽に植木鉢を載置して、 この給水槽内の水分の上限および下限状態を 検出し、 水分が下限値に達した後の一定時間経過後に給水を開始する自動給水シ ステム等が提案されている。

しかしながら、 上記のような自動給水システムに於いても、 給水の要及び不要 の判断の基とすべき植物の状態について何等考慮しておらず、 多くの水分が必要 となる時期ゃ殆ど水分を必要としない時期を有する植物に対して、 全て同処理に より給水を行っている。 そのため、 例えば多くの水分が必要な時期に合わせて給 水処理を設定した場合、 殆ど水分を必要としない時期に多量の水分が給水され、 かかる多量の水分は根腐れの原因となるので、 最終的に植物を枯らしてしまうと いう不具合が生じる。 また、 余分な水分を給水することになるので、 水道費が膨 大となるという不具合も生ずる。 逆に、 殆ど水分を必要としない時期に合わせて 給水処理を設定した場合は、 多くの水分が必要となる時期に殆ど給水されないこ ととなり、 結果的に植物を枯らしてしまうという不具合が生じてくる。

上述した多くの水分が必要となる時期として、 例えば土壌上に切り芝等を載置 する植栽設備に於いて土壌上に切り芝等を載置した直後等がある。 土壌上に切り 芝を載置した直後は、 芝の根が土壌に馴染んでおらず且つ根付いていない状態で あって、 切り芝の根と土壌との間に空気層が形成されており、 芝としては一番弱 い状態である。 そのため、 水分が不足することにより枯れてしまう可能性が高い 時期であり、 早く土壌に芝の根を根付かせるために多くの水分が必要となる。 逆に殆ど水分を必要としない時期として、 例えば土壌上に切り芝等を载置する 植栽設備に於いて土壌に切り芝等の根が根付いた後等がある。 土壌に切り芝等の 根が根付いてしまった後は、 吸水力が強い状態であるため、 できるだけ自然と近 い状態で栽培することが好ましく、 給水し過ぎることで、 根腐れが発生したり或 いは貧弱な芝が育ってしまう可能性が高い時期である。 そして、 より丈夫な植物 が育つようにするためには、 一定の水分ス トレスを与えることが有意であり、 か かる時期にはあまり給水する必要がない。

さらに植物の状態を考慮して上記不具合を解消するために、 例えば特開平 1 0 - 3 1 3 6 7 5号に開示されている技術がある。 これは、 人工土壌に芝生の種或 いは発育初期の芝生を植えると共に、 前記人工土壌内の水位を高水位に保持し、 次いで前記芝生の根の成長と共に、 前記水位を低く していく ものである。

ところが特開平 1 0— 3 1 3 6 7 5号の技術は、 植物の状態に応じて自動的に 水位を制御するものではなく、 目視により芝の根の育成状態を確認するものであ るため、 芝生の状態を随時監視することが必要であり、 且つ水位調節も人為的に 行うものであって、 給水管理が面倒となる不具合が生ずる。 さらに、 人工土壌は 常時水分に浸っている状態が維持されているため、 成長した芝生も随時水分を吸 収することが可能であり、 結果として貧弱な芝生となってしまう。 また、 人工土 壌が常時水分に浸るように水位を調節する構成で、 あまり水分を必要としない時 期であっても水分を給水することが必要となり、 水道費が高価となってしまうと いう不具合を生ずる。 発明の開示

本発明は上記問題点に着目してなされたものであり、 できるだけ正確な給水対 象の水分量を検出すること等により、 植物の状態に応じて、 効率的に且つできる だけ自然に近い状態にして給水管理を行う ことが可能であり、 結果として丈夫な 植物を栽培することができる自動給水システムを提供することを目的とする。 更には最小限の給水で植物を確実に栽培することが可能であり、 極力水分の無 駄遣いをなくすことができる自動給水システムを提供することを目的とする。 本発明の自動給水システムは、 少なく とも、 給水対象の水分が不足したことを 水分センサーにより検出し、 該検出に応じて第一タイマー部が第一所定時間を計 測し、' 該第一所定時間内に該水分センサ一により水分が充足したことを検出しな い場合に給水手段で給水し、 該第一所定時間内に水分が充足したことを検出した 場合に該第一タイマー部を初期化することを特徴とする。 例えば自動給水システ ムは、 給水対象の水分の有無を検出するための水分センサ一、 水分センサーの測 定値に応じて給水手段の動作を制御する制御手段、 前記制御手段に水分センサー による水分なしの検出結果の入力に応じて第一所定時間を計測する第一タイマ一 部を備え、 第一タイマー部による第一所定時間の計測終了までの間に水分センサ 一により所定量の水分を検出しなかった場合は、 給水手段に対して給水開始信号 を出力すると共に、 第一タイマ一部による第一所定時間の計測終了までの間に水 分センサ一で所定量の水分を検出した場合は、 少なく とも制御手段の第一タイマ —部を初期化するものである。

また本発明の自動給水システムは、 給水対象に給水可能な給水手段と、 少なく とも給水開始条件の異なる複数種類のモードが設定され、 該モ一ドに応じて該給 水手段による給水実行及び給水停止を制御する制御手段とを備え、 該モードが所 定の切替条件に応じて切り替わることを特徴とする。なお給水対象は例えば植物、 土壌、 貯水トレー内などの植物栽培用具内等とし、 又後述の永分状態検出箇所は 例えば植物、 土壌、 貯水トレ一内などの植物栽培用具内等とし、 又給水箇所と水 分状態検出箇所は必要に応じて同一或いは相違させることが可能である。

さらに上記自動給水システムは、 前記給水の開始と同時に若しくは給水開始後 に前記水分センサーにより水分が充足したことを検出したと同時に、 第二タイマ —部で第二所定時間を計測し、 該第二所定時間の経過後に給水を停止することを 特徴とする。 例えば制御手段に第二タイマ一部を設け、 前記第二タイマ一部は給 水開始信号の出力と同時に第二所定時間を計測し、 第二タイマー部の第二所定時 間の計測後に給水手段に対して給水停止信号を出力する、 若しくは前記第二タイ マ一部は給水開始信号の出力後に水分センサーにより水分を検出すると第二所定 時間を計測し、 第二タイマー部の第二所定時間の計測後に給水手段に対して給水 停止信号を出力するようにする。

さらに上記自動給水システムは、 前記給水手段の水路に流量計を設置し、 給水 開始後に該流量計の計測値が予め定められた流量値に達することにより給水を停 止することを特徴とする。 例えば、 給水手段と給水対象の間の水路に流量計を設 置すると共に、 制御手段は給水開始信号の出力後に流量計による計測値が予め定 められた流量値に達することにより、 給水手段に対して給水停止信号を出力する 構成とする。 流量値の設定条件は手動或いは自動で変更可能に構成すると好適で ある。

さらに上記自動給水システムは、 給水対象が 1若しくは複数からなる場合等に 於いて、 前記水分センサ一を所要箇所に複数設置し、 前記給水対象の水分が不足 する検出結果となる該水分センサ一が所定個数になることにより検出し、 前記第 一夕イマ一部が前記第一所定時間を計測することを特徴とする。 例えば給水対象 が複数からなる場合に、 水分センサ一を複数の給水対象の任意箇所に任意個数設 置し、 水分の有無が任意個数設置された水分センサ一の内の予め定められた個数 の水分センサ一に基づき検出されることにより、 水分の有無が判断されるもので ある。 任意個数設置された前記水分センサーの内の予め定められた個数は自在に 設定可能に構成するとよい。 より好適には、 少なく とも 2個以上設けられている 水分センサ一を複数の給水対象中で条件の異なる箇所に設置するようにする。 さらに上記自動給水システムは、 前記給水対象は複数のブロックに分割されて おり、 前記水分センサ一による水分が不足することの検出が該ブロック毎に行わ れ、 水分不足が検出された該ブロックに給水を行う ことを特徴とする。

さらに上記自動給水システムは、 前記給水対象は複数のブロックに分割されて おり、 前記水分センサ一による水分が不足することの検出が該ブロック毎に行わ れ、 水分不足が検出されることにより給水対象全体に対して該ブロック毎に予め 定められた順で給水を行う、 即ちリ レー方式で給水を行うことを特徴とする。 例 えば 1或いは複数の給水対象が複数の給水単位からなり、 1以上の給水単位を含 む複数のブロックに予め分割され、 ブロック毎の水分センサーによる検出結果に 応じて、 給水手段が水分不足が検出されたブロックに給水開始及び給水停止可能 に構成され、 或いは 1或いは複数のブロックから水分センサ一によって水分不足 が検出された結果に応じて、 給水手段が給水対象全体に対してブロック毎に予め 定められた順で給水開始及び停止を行い、 加えてこれらを繰り返し行うようにす る。

さらに上記自動給水システムに於いては、 第一所定時間と第二所定時間の少な く とも一方若しくは両方を条件によって手動設定或いは自動設定可能な構成とす る、 或いは第一タイマ一部と第二タイマー部を 1つのタイマ一部にして時間計測 する構成とする、 或いは水分センサーが少なく とも 2つの導電性材間の電気抵抗 によって水分の有無を検出する構成とし、 更には制御手段において水分センサ一 の検出方式である電気抵抗値を条件にして手動設定或いは自動設定可能な構成と することができる。

さらに上記自動給水システムは、 テス トモードへの切替手段を有し、 該テス ト モ一ドは給水開始から給水停止までのサイクルが通常よりも短く設定されている ことを特徴とする。 即ち、 制御手段にテス トモードへの切替手段を設け、 切替手 段は水分センサ一が水分不足を検出している時等にテス トモ一ドへ切替可能に構 成し、 テス トモ一ド時には給水開始から給水停止までの 1サイクルの時間等を通 常よりも短く設定する構成等とする。 例えば上記構成として、 テストモード時に は第一タイマ一部が第一所定時間よりも短い第三所定時間を計測して、 第三所定 時間の計測終了後に給水手段に給水開始信号を出力して給水すると共に、 給水開 始信号出力と同時に若しくは給水開始信号出力後に水分センサーにより水分が充 足したことを検出すると同時に、 第二夕イマ一部が第二所定時間よりも短い第四 所定時間を計測して、 第四所定時間の計測終了後に給水手段に給水停止信号を出 力して給水を停止する。

さらに上記自動給水システムに於いては、 第三所定時間と第四所定時間の少な く とも一方若しくは両方を条件によって手動設定或いは自動設定可能な構成とす る、 或いは制御手段に報知手段を設ける若しくは制御手段を別体に設けられた報 知手段と接続可能な構成とする、 或いは制御手段に少なく とも制御手段の制御内 容を記憶する記憶部を設け、 記憶部は停電時に記憶内容を保持可能にする構成に し、 更には制御手段に出力手段を設ける若しくは制御手段を別体に設けられた出 力手段と接続可能に構成し、 前記記憶部に記憶された内容を印字出力可能に構成 する、 或いは制御手段に給水を自動的に行う自動給水か手動で行う手動給水かを 設定可能な給水方法設定手段を設ける構成とすることができる。

さらに上記自動給水システムは、 前記給水対象が、 例えば上面が開放している 植物栽培コンテナの下方に設けられている貯水トレー内空間であることを特徴と する。

さらに上記自動給水システムは、 前記貯水トレーの底面上方に水分センサ一載 置台を設け、 該水分センサ一載置台上に前記水分センサ一を載置することを特徴 とする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記複 数種類のモードに、 センサーによる水分状態検出箇所の検出値に基づき所要水分 量の有無を判定し、 所要水分量無しと判定した場合に給水を実行させる第 1モー ドと、 センサ一による水分状態検出箇所の検出値に基づき所要水分量の有無を判 定し、 所要水分量無しと判定した場合にタイマー部による所定のス トレス時間の 計測を開始し、 該ス トレス時間の計測が終了した後に給水を実行させる第 2モー ドとを有することを特徴とする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記複 数種類のモードに、 所定の給水間隔時間毎に給水を実行させる第 1モードと、 セ ンサ一による水分状態検出箇所の検出値に基づき所要水分量の有無を判定し、 所 要水分量無しと判定した場合にタイマー部による所定のス トレス時間の計測を開 始し、 該ス トレス時間の計測が終了した後に給水を実行させる第 2モ一ドとを有 することを特徴とする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記複 数種類のモードに、所定の第 1給水間隔時間毎に給水を実行させる.第 1モードと、 該第 1給水間隔時間より も長い所定の第 2給水間隔時間毎に給水を実行させる第 2モードとを有することを特徴とする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記複 数種類のモードに、 センサーによる水分状態検出箇所の検出値に基づき所要水分 量の有無を判定し、 所要水分量無しと判定した場合にタイマー部による所定の第 1ス トレス時間の計測を開始し、 該第 1ス トレス時間の計測が終了した後に給水 を実行させる第 1モードと、 センサ一による水分状態検出箇所の検出値に基づき 所要水分量の有無を判定し、 所要水分量無しと判定した場合にタイマ一部により 該第 1ストレス時間より長い所定の第 2ス トレス時間の計測を開始し、 該第 2ス トレス時間の計測が終了した後に給水を実行させる第 2モードとを有することを 特徴とする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記複 数種類のモードに、 給水手段に給水を実行させる制御を行わないモードを有する ことを特徴とする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 所定の 切替時間を計測し、 少なく とも前記切替条件の一つを該切替時間の計測終了とす ることを特徴とする。 例えば所定の切替モ一ドを手動で或いは自動的に選択し、 前記選択時から所定の切替時間を計測し、 前記切替時間の計測終了によってモー ドが切り替わる構成等である。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 植物の 生育状態を示す所定の検出値を検出し、 少なく とも前記切替条件の一つを該検出 値に基づく ものとすることをことを特徴とする。 さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記制 御手段は設定された時期を更新するカレンダ一部を有し、 少なく とも前記切替条 件の一つを該カレンダ一部が更新する時期に基づく ものとすることをことを特徴 とする。 例えば各モードをカレンダ一部の時期に対応して記憶設定し、 所定の時 期の変更に応じてモードが切り替わるようにする。

さらに本発明の自動給水システムは、 上記自動給水システムに於いて、 前記複 数種類のモードの内、 所望のモードを任意に選択して実行可能であることを特徴 とする。

本発明の自動給水システムを使用することにより、 できるだけ正確に土壌等の 給水対象の水分量を検出することができ、 この水分検出結果に応じて、 或いは植 物の状態に応じて、 効率的に且つできるだけ自然に近い状態にして給水管理を行 う ことが可能である。 従って、 できるだけ自然の状態に近い状態で植物等を栽培 することが可能となり、丈夫で健康的な植物を栽培することができる効果がある。 さらに本発明の自動給水システムは、 最小限の給水で植物を確実に栽培するこ とが可能であり、 極力水分の無駄遣いをなくすことができる効果を奏する。

更に貯水トレー上に載置台を設け、 この載置台上に水分センサ一を載置するこ とにより、 水分センサーが水分無し状態時を検出し、 この際の少量の降雨に対し ては水分無しの検出を維持することが可能となるので、 植物を枯らしてしまうと いう不具合を解消することができる。

更に制御手段に記憶部を設け、 タイマ一作動中に停電等が発生した場合も発生 時のカウント値を記憶し、 停電復旧時に記憶されたカウント値からカウントを再 開するように構成することにより、 長時間給水されない状態、 或いは長時間給水 されてしまう状態等を未然に防止することが可能となり、 植物を枯らしてしまう という不具合を解消することができる。

更にテス トモ一ドへ切替え可能な構成とすることにより、 施工時或いは施工終 了時に、 自動給水システム全体が正常に作動するか否かを短時間で確認すること が可能であり、 より高品質な自動給水システムをユーザ一に対して提供すること ができる。

そして、 本発明の自動給水システムは、 給水対象の水分を水分センサ一により 検出し、 水分無しなど水分が不足することを検出した場合に、 第一所定時間を第 一タイマーで計測し、 第一タイマーが第一所定時間の計測終了までの間に水分無 しなど水分が不足する状態を維持した場合に、 給水開始信号を出力すること等で 給水手段で給水するため、 第一所定時間の間に植物に対してス トレスを与えるこ とが可能となり、 自然に近い状態で植物を栽培することができる。

さらに第一所定時間内に水分有りなど水分が充足することを検出した場合に は、 作動中である第一タイマーが初期化されるため、 降雨等によって水分が補給 された場合などには新たな給水をすることがなく、 これは根腐れ防止に役立つと 共に、 無駄な水分を使用することがなくなる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 給水開始信号の出力等による給水と同 時に、 若しく は給水が開始された後に新たに水分センサ一により水分有りなど水 分が充足する状態を検出すると同時に、 第二所定時間を第二タイマ一で計測し、 第二所定時間の経過後に給水手段に給水停止信号を出力すること等で給水を停止 することにより、 給水時に予め定められた水分量のみを給水することが可能とな り、 無駄な水分を使用することがなくなる。 又流量計による流量の計測値が所定 値に達したときに給水を停止すること等によっても、 予め定められた水分量のみ を給水することが可能で、 無駄な水分を使用することがなくなる。

また、本発明の自動給水システムでは、水分センサーを所要箇所に複数設置し、 給水対象の水分が不足する一定値を示す水分センサーが定められた所定個数にな ることにより、 第一タイマ一部が第一所定時間を計測することにより、 より正確 に水分の有無の検出結果が得られ、 植物を枯らす可能性が低くなる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 水分センサ一を少なく とも 2個設け、 例えば陰と日向、 屋根のある場所と屋根のない場所、 給水手段に近い場所と遠い 場所など条件の異なる箇所に設置することで、 より正確に水分の有無を検出する ことが可能となる。 つまり、 屋根のある場所等は、 晴天時には、 陰となり給水対 象内の水分の減る量が少なく、 多量に水分が存在し、 逆に屋根のない場所等は、 日向となり給水対象内の水分の減る量が多く、 少量しか水分が存在しない状態と なる。 また、 雨天時は、 屋根のある場所には水分が貯まりにくいため、 給水対象 内の水分量が屋根のない場所よりも少なくなつてしまうことがある。 従って、 上 記のように条件の異なる箇所に設置することにより、 正確な水分量を把握するこ とが可能となる。

また、本発明の自動給水システムでは、給水対象を複数のプロック毎に分割し、 給水開始及び停止をブロック毎に行うことにより、 水分を必要としているブロッ クのみに水分を給水することができ、 無駄な水分を使用することがなくなる。 又 ブロック毎に分割した給水対象に順次給水を行うようにすることで、 全て一括し て給水するよりも水圧低下を起こさず、 確実に水分の給水を行うことが可能とな る。

また、 本発明の自動給水システムでは、 第一所定時間と第二所定時間の少なく とも一方を条件により手動或いは自動設定可能にすることにより、 第一所定時間 は、 季節、 植物の栽培場所、 緯度、 経度等に応じて設定することができ、 第二所 定時間は、 植物の栽培面積等により設定することができ、 より植物にあった栽培 方法を選択することが可能になると共に、 何処ででも植物を栽培可能となって、 且つ無駄な水分を使用することがなくなる。 又、 第一タイマ一と第二タイマーを

1つのタイマ一部で構成することで、 制御手段を小型化することが可能となり、 設置場所に困ることがない。

また、 本発明の自動給水システムでは、 導電性材間の電気抵抗値に基づく水分 センサ一で水分量の検出を行い、 この電気抵抗値を条件にして手動或いは自動設 定可能に構成することにより、 給水対象の設置場所等の湿度等を考慮することが 可能で、 且つユーザ一の希望にあった植物栽培を本システムのみで実施すること が可能となる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 テス トモードへの切替手段を設け、 例 えば水分センサーにより水分不足を検出している状態でテス トモ一ドに切替え、 第一所定時間よりも短い第三所定時間を計測して、 第三所定時間の計測終了と同 時に給水手段に対して給水開始信号を出力し、 給水開始信号出力と同時に、 或い は給水開始信号出力後に水分センサーにより水分有り等を検出したと同時に、 第 二所定時間よりも短い第四所定時間を計測し、 第四所定時間の計測終了と同時に 給水手段に対して給水停止信号を出力すること等により、 施工終了時或いは施工 中に、 短時間で給水システムが正常に作動するか否かの確認をすることが可能と なる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 第三所定時間と第四所定時間の少なく とも一方を条件により手動設定或いは自動設定することにより、 施工人数等に応 じて、 容易に動作確認をすることが可能となる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 制御手段に例えば表示部や警報部等の 報知手段を設けること等により、 自動給水システムの動作状況を容易に把握する ことができると共に、 システムの動作結果を把握することができ、 システムの誤 動作等を一目で認識することが可能となる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 制御手段に記憶部を設け、 この記憶部 を停電時等の異常時に記憶内容を保持可能とし、 復旧時に保持した内容から再開 するように構成することにより、 第一所定時間或いは第二所定時間が異常に長く なったり短くなるという不具合を解消することが可能となると共に、 根腐れや水 不足により植物が枯れてしまうという不具合を解消することが可能となる。 更に 前記記憶部に記憶されている内容を印刷物等で出力可能に構成することで、 制御 手段の動作結果を把握することが可能となり、 システムの誤動作等を一目で認識 することができると共に、 設定内容も一目で認識することができる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 植物栽培コンテナの下方に設けられた 貯水トレー内空間を給水対象として、 貯水トレー底面に設けられている水分セン サ一載置台に水分センサーを載置することにより、 より正確な水分量を検出する ことができ、 植物栽培コンテナ等から発生する可能性のあるゴミ等による誤動作 を未然に防止することが可能となる。

また本発明の自動給水システムでは、 給水開始条件が異なる複数種類のモード を予め定められた切替条件に応じて切り替えることが可能であり、 水分状態検出 箇所に於ける所要水分量の有無をセンサー等によって検出し、 所要水分量無しな ど水分不足を検出した場合に、 給水対象に給水を開始する第 1モードと、 所要水 分量の有無をセンサー等によって検出し、 所要水分量無しなど水分不足を検出し た場合に、 所定のス トレス時間をタイマー部で計測し、 タイマー部がス トレス時 間計測を終了した後に給水を開始する第 2モードを設定し、 第 1モードと第 2モ —ドを予め定めた切替条件に応じて自動的に切り替わる構成とすることによつ て、 多くの水分が必要な時期には第 1モードが作動し、 水分を余り必要としない 時期には第 2モードが作動することが可能となり、 植物を枯らすことなく、 確実 に、 且つ出来るだけ自然に近い状態で植物を栽培することができる。

また別例として、 給水対象が乾燥状態にならないであろう給水間隔時間毎など 予め定められた給水間隔時間毎に給水を行う第 1モードと、 水分状態検出箇所の 所要水分量の有無をセンサーの検出に基づき判定し、 所要水分量無しと判定した 場合に所定のス トレス時間を夕イマ一部で計測し、 タイマ一部がストレス時間計 測を終了した後に給水を開始する第 2モードを設定し、 この第 1モードと第 2モ —ドを予め定められた切替条件に応じて自動的に切り替わる構成とすることによ つて、 上記と同様に多くの水分が必要な時期には第 1モードが作動し、 水分を余 り必要としない時期には第 2モ一ドが作動することが可能となり、 植物を枯らす ことなく、 確実に、 且つ出来るだけ自然に近い状態で植物を栽培することができ る。

また別例として、 給水対象が乾燥状態とならないであろう時間間隔毎など予め 定められた第 1給水間隔時間毎に給水を行う第 1モードと、 例えば給水対象が乾 燥状態となっても構わない時間間隔毎など前記第 1時間よりも長い予め定められ た第 2給水間隔時間毎に給水を行う第 2モ一ドを設定し、 この第 1モードと第 2 モードを予め定められた切替条件に応じて自動的に切り替わる構成とすることに よって、 上記と同様に多くの水分が必要な時期には第 1モードが作動し、 水分を 余り必要としない時期には第 2モ一ドが作動することが可能となり、 植物を枯ら すことなく、 確実に、 且つ出来るだけ自然に近い状態で植物を栽培することがで きる。 また本例ではセンサ一等を必要としないため、 安価にシステムを構築する ことができる。

また別例として、 水分状態検出箇所の所要水分量の有無をセンサ一の検出に基 づき判定し、 所要水分量無しなどの水分不足を検出した場合に所定の第 1ス卜レ ス時間をタイマ一部で計測し、 タイマ一部が第 1ス トレス時間計測を終了した後 に給水手段による給水を開始する第 1モードと、 水分状態検出箇所の所要水分量 の有無を判定し、 所要水分量無しなどの水分不足を検出した場合に前記第 1ス ト レス時間より も長い所定の第 2ストレス時間をタイマー部で計測し、 タイマ一部 が第 2ス トレス時間計測を終了した後に給水手段による給水を開始する第 2モ一 ドを設定し、 この第 1モードと第 2モードを予め定められた切替条件に応じて自 動的に切り替わる構成とすることによって、 多くの水分が必要な時期には第 1モ ―ドが作動し、 水分を余り必要としない時期には第 2モードが作動することが可 能となり、 植物を枯らすことなく、 確実に、 且つ出来るだけ自然に近い状態で植 物を栽培することができる。

また、 本発明の自動給水システムでは、 上記複数種類のモードに、 給水手段に 給水を実行させる制御を行わないモード （給水を一切行わない無給水モード） を 有する構成とすることにより、 例えば屋外に敷設された芝等の休眠期に当たる冬 場などには、 本無給水モードを実行することにより、 より水道料金の節約を行う ことが可能となる。

更に本発明の自動給水システムでは、 上記のような水分供給方式の異なるモ一 ドの切替或いは選択、 モード自体の設定をすることが可能で、 植物の種類や設置 場所など様々な条件に応じてモード選択やモード自体の設定を行うことが可能で あり、 ュ一ザ一の希望に沿った自動給水システムとすることができる。 例えば、 システムの電源を入れると、 初期状態として記憶された切替モードが実行され、 切替モ一ドを実行しない場合のみ非切替モ一ドを選択して切替及び非切眷を選択 する構成や、 逆に初期状態として記憶された非切替モードが実行され、 切替モ一 ドを実行する場合のみ切替モ一ドを選択して切替及び非切替を選択する構成等に することが可能である。

更に本発明のモード切替の切替条件を、 例えば芝の場合に芝が根付くであろう 時間或いは期間など、 所定モードを選択した後の所定時間或いは所定期間経過後 とすることにより、 良好な植物の育成に資すると共に、 システム自体を簡略化す ることができ、 コス トダウンも可能である。 前記切替条件の所定時間は操作部、 切替部、切替モ一ド選択部等を介して自由に設定できる構成にすると好適であり、 例えば自動的に初期状態で切替モードが実行される場合に、前記所定時間を 「 0」 に設定することにより、 非切替モードを選択する構成等が可能である。

更にカレンダ一部に記憶され更新される時期に応じて実行モードを決定する構 成とすることにより、 より植物の状態に応じて、 適切な給水処理を実行すること が可能となる。

また本発明の切替条件として、 植物の生育状態の検出に基づく切替条件を設定 をすることも可能であり、 これにより植物の状態を正確に把握し、 制御手段で適 切な給水処理の判断を下すことができ、より確実な給水管理を行うことができる。 上記植物の状態の検出としては、 例えば土壌上に切り芝を載置して栽培する方式 であれば、 芝の根付き状態の検出とすると好適である。 この場合は、 例えば切り 芝と土壌の間に圧力センサ一などを設けたり、 或いは、 土壌中の成分 （弱酸性） を検出することにより、 根付き状態を把握する等適宜の検出が可能である。 図面め簡単な説明

図 1は本発明の自動給水システムの第 1実施形態を示す全体構成図、 図 2は第 1実施形態の自動給水システムのシステムブロック図、

図 3は第 1実施形態の自動給水システムに於ける制御手段及び給水手段の処理 を示すフ口一チヤ一ト、

図 4は第 1実施形態の自動給水システムで給水される場合のタイムチヤ一ト、 図 5は第 1実施形態の自動給水システムで給水されない場合のタイムチヤ一 卜、

図 6は第 2実施形態の自動給水システムに於ける制御手段及び給水手段の処理 を示すフローチヤ一ト、

図 7は第 2実施形態の自動給水システムで給水される場合のタイムチヤ一ト、 図 8は第 2実施形態の自動給水システムで給水されない場合のタイムチヤ一 卜、

図 9は第 3実施形態の自動給水システムのシステムブロック図、

図 1 0は第 3実施形態の自動給水システムの出力手段による自動給水システム 制御年間内容に関する帳票、

図 1 1は第 3実施形態の自動給水システムの出力手段による設定内容確認表、 図 1 2は第 4実施形態の自動給水システムを示す全体構成図、

図 1 3は第 4実施形態の自動給水システムのシステムブロック図、

図 1 4は第 4実施形態の自動給水システムに於ける制御手段及び給水手段の処 理を示すフローチヤ一ト、

図 1 5は第 5実施形態の自動給水システムのシステムブロック図、

図 1 6は第 5実施形態の自動給水システムの出力手段による自動給水システム 制御月間内容に関する帳票、 ·

図 1 7は第 5実施形態の自動給水システムの出力手段による設定内容確認表、 図 1 8は第 6実施形態の自動給水システムの構成説明図、

図 1 9は第 6実施形態の自動給水システムのシステムブロック図、

図 2 0は第 6実施形態の自動給水システムの制御手段に於いて随時処理する検 出ア ドレス及び検出時刻記憶処理のフローチヤ一ト、

図 2 1は第 6実施形態の自動給水システムに於ける制御手段の処理を示すフロ

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図 2 2は第 6実施形態の自動給水システムに於ける給水手段の処理を示すフロ 一チヤ一卜、

図 2 3は本発明のテス トモ一ドの第一例のフ口一チャート、

図 2 4は本発明のテス トモ一ドの第二例のフロ一チヤ一ト、

図 2 5は貯水トレーに水分センサ一載置台を設けた場合の構成図、

図 2 6は図 2 5の水分センサー付近の拡大断面図、

図 2 7は本発明の自動給水システムの施工完成時を示す一部拡大斜視図、 図 2 8は第 7実施形態に於ける給水制御処理の全体の流れを示すフローチヤ一 卜、

図 2 9は本発明でタイマー部による給水制御を行う場合の制御手段及び給水手 段の給水処理を示すフローチヤ一ト、

図 3 0は本発明で流量計による給水制御を行う場合の制御手段及び給水手段の 給水処理のフ口一チャート、

図 3 1 は第 7実施形態の自動給水システムの全体の流れを示すタイムチヤ一 卜、

図 3 2は第 8実施形態に於ける給水制御処理の全体の流れを示すフローチヤ一 卜、

図 3 3は第 8実施形態の自動給水システムのタイムチャート、 図 3 4は第 9実施形態に於ける給水制御処理の全体の流れを示すフローチヤ一 卜、

図 3 5は第 9実施形態の制御手段に於ける切替モード未選択時の処理を示すフ 口一チヤ一卜、

図 3 6は第 9実施形態の制御手段に於けるカレンダ一部の時期 = 1の場合の処 理を示すフロ一チヤ一ト、

図 3 7は第 9実施形態の制御手段に於けるカレンダ一部の時期 = 2の場合の処 理を示すフローチャート、

図 3 8は第 9実施形態の制御手段に於けるカレンダ一部の時期 = 3の場合の処 理を示すフローチヤ一ト、

図 3 9は本発明の別実施例に関し、 タイマー部による給水制御を行う場合の制 御手段及び給水手段の給水処理を示すフローチャート、

図 4 0は本発明の別実施例に関し、 流量計による給水制御を行う場合の制御手 段及び給水手段の給水処理を示すフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態

本発明の自動給水システムの具体的な実施形態を図面に沿って説明する。 なお 下記実施形態の自動給水システムは、 植物栽培コンテナを載置した貯水トレー内 空間を給水対象とする場合について説明するが、 給水対象を植物栽培コンテナ内 の土壌とするなど下記実施形態に限定されるものではない。

図 1から図 1 1及び図 2 5、 図 2 6は本発明の給水対象が 1つである場合の実 施形態であり、 図 1から図 5は第 1実施形態を示している。 図 1は第 1実施形態 の自動給水システムを示す全体構成図、 図 2は前記自動給水システムのシステム ブロック図である。

本実施形態の自動給水システムは、 図 1 に示すような上面が開放した略箱形の 植物栽培コンテナ 1 0が貯水トレー 2 0に載置されている底面かん水型の植物栽 培ユニッ トに給水を行うものである。 貯水トレー 2 0を設けることにより、 給水 後や自然降雨があった場合に一定量の水分を貯留することができるため、 給水回 数を減らすことが可能となる。 植物栽培コンテナ 1 0は平面視略方形で上面が開放した箱体であり、 側面 1 1 に内向きへこみ部 1 1 aが形成され、 上方に向かう程開口部が広くなつている。 底面 1 2には頂部に吸水孔 1 2 bが穿設されている吸水凸部 1 2 aと吸水凸部 1 2 aより下方に突出した脚部 1 2 cが設けられ、 その内部に配設された土壌 1 3 に植物 1 4が植えられている。 土壌は例えば切り芝等の植物が予め植えられてい たときの土壌と、 別途植物栽培コンテナ 1 0に充填された土壌とからなるもので あり、 土壌以外の育成材とすることも可能である。 後述するように植物栽培コン テナ 1 0を複数敷設した場合、 内向きへこみ部 1 1 a · 1 1 a間及び貯水トレ一 2 0上に空間部 3 3が形成され、 この空間部 3 3に水分センサ一 4 1 と制御手段 4 2 とを結ぶ有線、或いは給水パイプ 4 3 aなどを介在させることが可能であり、 美観に優れた外観を維持することができる。

上面が開放した貯水トレ一 2 0は、 主としてテーパ状に形成され且つ高さが植 物栽培コンテナ 1 0の側面 1 1より低い側面 2 1 と底面 2 2 とからなり、 底面 2 2上には水分センサ一 4 1が配設され、 内部には 4 0 aを水面とする水分 4 0が 貯水されている。 なお水分センサー 4 1は貯水トレ一 2 ひ内に設けて水分状態検 出箇所としているが、 これは例えば土壌等に水分センサ一 4 1 を設ける場合より も、 自動給水システムを作動する際に使用する植物栽培ュニッ ト等の水分状態を 検出する基準として、 高い正確性と安定性を有する水分状態検出値を得ることが でき好適だからであるが、 土壌など他の部分を水分状態検出箇所とすることも可 能であり、 例えば貯水トレーを有さない植物栽培容器等の場合に土壌中にセンサ 一を設ける構成等を適宜採用することもできる。

植物栽培コンテナ 1 0が貯水トレ一 2 0の底面 2 2上に載置された状態では、 貯水トレー 2 0の側面 2 1の上端は、 植物栽培コンテナ 1 0の脚部 1 2 cの高さ より低く形成されていることから、 脚部 1 2 cによって載置された植物栽培コン テナ 1 0の底面 1 2 と貯水トレー 2 0に貯留される水分の水面 4 0 aとの間に、 仮に水面 4 0 aが上限水位になった場合に於いても、 必ず空気層 3 1が形成され るようになっている。 空気層 3 1により、 後述する通水兼通気孔から植物栽培コ ンテナ 1 0内への通気が容易に行われ、 根腐れ防止効果を得ることができる。 また吸水凸部 1 2 aより突出した脚部 1 2 cにより、 貯水トレー 2 0の側面 2 1頂部より植物栽培コンテナ 1 0の底面 1 2が高い位置に維持されていると共 に、 吸水凸部 1 2 aの頂部と貯水槽トレー 2 0の底面 2 2 との間に空間部 3 2が 形成されている。 吸水凸部 1 2 aの頂部に形成された吸水孔 1 2 bから貯水トレ 一 2 0内の水分を毛細管現象により植物栽培コンテナ 1 0内に吸水することがで きる構成であり、 所謂底面かん水型の植物栽培ュニッ トである。

そして、 前記貯水トレー 2 0内に貯水された水分 4 0は、 植物栽培コンテナ 1 0の吸水孔 1 2 bから吸い上げられ、 植物栽培コンテナ 1 0内の土壌 1 3及び植 物 1 4に水分 4 0 を給水する構成である。 なお図 1 には省略したが、 植物栽培コ ンテナ 1 0の底面 1 2には排水及び通気のための孔が例えば複数穿設され、 前記 孔により植物栽培コンテナ 1 0内の余剰水を貯水トレー 2 0内に送ることができ ると共に、 空気層 3 1から空気を植物栽培コンテナ 1 0内の土壌 1 3に送ること ができ、 植物の根腐れを防止することが可能である。

さらに貯水トレ一 2 0の底面 2 2上に設けられた水分センサー 4 1は、 図 1及 び図 2に示すように、 制御手段 4 2にインターフェイス I Z Fを介して有線で接 続されており、 さらに制御手段 4 2は給水手段 4 3の給水パイプ 4 3 aの給水を 制御する電磁バルブ 4 3 bにィンターフェイス I / Fを介して有線で接続され、 電磁バルブ 4 3 bの開閉は制御手段 4 2で制御される。 前記給水パイプ 4 3 aは 水源から貯水トレ一 2 0内に水分 4 0を供給するもので、 その先端にある給水口 は貯水トレー 2 0内に向けてある。 なお本自動給水システムに於ける制御手段 4 2 と水分センサー 4 1及び電磁バルブ 4 3 b等との接続は有線に限らず、 無線と することも可能である。

水分センサ一 4 1の検出部 4 1 aは、 少なく とも 2つからなる電極体 （導電性 材） を所定間隔開けて配置され、 前記電極体間に電気を流したときの抵抗値で水 分量を検出するものであり、 水分がある程度存在するときには電極体間の抵抗値 が小さくなる。 一方、 水分が少なくなると空気で絶縁されるため電極体間の抵抗 値が大きくなる。 そして、 電極体間の抵坊値が一定値に達した或いは超えた場合 に水分が不足している状態を検出すると共に、 一定値に達した或いは超えない場 合に水分が充足している状態を検出し、 水分の有無を検出するものである。 この 検出の判定は水分センサ一 4 1の測定値を制御手段 4 2が取得して制御手段 4 2 によって行うようにしてもよい。

なお水分センサー 4 1 には所要水分量を検出可能な適宜のものを使用すること が可能である。 また水分量の有無の検出は、 電極体間の抵抗値が所定の基準上限 抵抗値に達した場合に所定水分量無しを検出し、 所定の基準下限抵抗値に達した 場合に所定水分量有りを検出する構成としてもよく、 更には基準上限抵抗値及び 基準下限抵抗値として同一の基準抵抗値を使用する他に、 前記基準上限抵抗値、 基準下限抵抗値に、 例えば別途 2つの上限及び下限の基準抵抗値を設定して使用 し、 水分量無しを検出した後、 基準下限抵坊値に達するまで給水を行う構成とし てもよい。 前記基準上限抵抗値や基準下限抵抗値は適宜所要値に変更設定可能で ある。

前記一定値は後述する制御手段 4 2の設定部 4 2 bで所要値に設定することが 可能であり、 例えば前記一定値を 6 0 0 k Ωと設定した場合、 設定した 6 0 0 k Ωに達する或いは超えると水分不足を検出し、 給水手段 4 3で給水される或いは 降雨等により水分が補給されると電極体間の抵抗値が小さくなり、 6 0 0 k Qよ り小さくなると水分が充足したことを検出する。 前記一定値で水分不足を検出す るための一定値と水分充足を検出するための一定値をそれぞれ異なるように設定 してもよく、 例えば 6 0 0 と 5 0 0 Ιί Ωに設定するようにしても良い。 かよ うな設定により、 水分不足状態から所定量の水分が給水或いは降雨により補給さ れなければ、 必要量の水分を確実に補給することが可能となる。

本実施形態の制御手段 4 2は、 図 2に示すように、 主として C P U 4 2 aに設 定部 4 2 b、 タイマ一部 4 2 c、 表示部 4 2 d、 所要事項を記憶する R A Mや R O Mが接続されたものであり、 C P U 4 2 aに接続されたインタ一フェイス I Z Fを介してそれぞれ水分センサー 4 1及び給水手段 4 3に接続されている。 設定部 4 2 bは制御手段 4 2で必要な内容を設定する部分であり、 水分センサ 一 4 1の抵抗値と比較する一定値、 後述する第一所定時間及び第二所定時間等様 々な設定を行う部分である。 タイマ一部 4 2 cは C P U 4 2 aの指示で所定時間 の計測を行う部分であり、 本実施形態に於いては少なく とも後述する第一所定時 間を計測する第一タイマ一部と第二所定時間を計測する第二タイマ一部を含むも のである。 表示部 4 2 dはタイマー部 4 2 cの作動状況など所要の内容を表示す る部分で、 例えば L ED、 液晶画面等であり、 表示部 42 dに動作内容を随時表 示することにより自動給水システムが正常に作動しているか一目で認識すること が可能となる。 尚、 制御手段 42には報知手段を設け、 異常が検出された場合に 報知するようにしてもよい。

給水手段 4 3は給水パイプ 4 3 aで水分を供給し、 給水パイプ 43 aに設けら れた電磁バルブ 43 bで給水を制御するものである。 給水手段 43の電磁バルブ 4 3 bはインタ一フェイス I ZFを介して制御手段 4 2の C PU42 aに接続さ れており、 電磁バルブ 4 3 bの開閉ひいては給水手段 43による給水の開始及び 停止は制御手段 4 2で制御される。

次に、 上記構成の自動給水システムで自動給水処理を行う過程について説明す る。 図 3は前記自動給水システムに於ける制御手段及び給水手段の処理を示すフ 口一チャート、図 4は前記自動給水システムで給水される場合のタイムチヤ一ト、 図 5は前記自動給水システムで給水されない場合のタイムチヤ一トである。

まず、 図 3に示すように、 制御手段 42の C P U4 2 aが初期化されている状 態に於いて （S 1 0 1 )、 水分センサ一 4 1の検出部 4 1 aが電極体間の抵抗値 を連続して或いは所定時間毎等に計測し、 検出結果である前記抵抗値は水分セン サ一 4 1から初期化された C PU42 aに入力される。 C PU42 aは抵抗値が 入力されたか判断し、 抵抗値が入力されたことを認識すると、 C PU4 2 aは入 力された抵抗値と設定部 4 2 bで設定された所定の一定値との比較を行う。

前記抵抗値と前記一定値を比較した結果、 抵抗値が前記一定値を超える或いは 抵抗値が一定値に達した場合には、 タイマ一部 4 2 cの第一タイマー部が作動し て第一所定時間の計測を開始する （S 1 0 3) —方で、 抵抗値が前記一定値を超 えない或いは達しない場合には再び新たに入力された抵抗値と前記一定値の比較 を繰り返す （ S 1 0 2 )。

そして、 第一タイマ一部が第一所定時間の計測を終了するまでの間、 水分セン サ一 4 1から新たに計測された抵枋値が入力されて前記一定値の比較が連続して 行われ、 第一所定時間内に於ける入力された抵抗値と前記一定値の比較の結果、 各抵抗値が前記一定値を超える或いは各抵抗値が前記一定値に達している限り第 一所定時間の計測及び新たな抵抗値と前記一定値の比較を継続し、 入力された抵 抗値が前記一定値を超えない或いは抵抗値が前記一定値に到達しない場合には、 第一タイマー部は第一所定時間の計測を停止するなど制御手段 42が初期化され た状態に戻る処理が行われ、前記処理は第一所定時間の計測終了まで行われる（ S 1 04)。

ついで、 第一所定時間の間、 連続して入力された抵抗値が全て前記一定値を超 え或いは抵抗値が全て前記一定値に到達し、 第一所定時間の計測が終了した場合 には （S 1 0 5 )、 給水手段 4 3の電磁バルブ 4 3 bを開放状態にする給水開始 信号が C P U 4 2 aから出力され （S 1 0 6 )、 C P U4 2 aの制御でタイマー 部 4 2 cの第二タイマ一部が第二所定時間の計測を開始する （S 1 0 7 )。 給水 手段 4 3に於いては、 給水開始信号の入力 （S 2 0 1 ) によって電磁バルブ 4 3 bが開放され、 給水パイプ 43 aによる貯水トレ一 2 0内への給水が開始される ( S 2 0 2 )。

第二所定時間の計測が終了して第二タイマ一部の作動が終了すると （S 1 0 8 )、 C P U 4 2 aは電磁バルブ 43 bを閉鎖状態にする給水停止信号が C P U 4 2 aから出力され、 初期化状態に戻る （S 1 0 9 )。 前記給水停止信号の入力 ( S 2 0 3 ) によって、 電磁バルブ 4 3 bは閉鎖状態になり、 給水パイプによる 貯水トレ一 1 0内への給水が停止する （S 2 04 )。 上記処理は自動的に繰り返 して行われ、 貯水トレー 2 0への給水が自動的に管理される。

上記処理に於いて給水される場合のタイムチャートは、 図 4に示すように、 入 力された抵抗値が一定値を超えた状態になると第一タイマ一部が作動開始して〇 N状態となり、 第一所定時間の計測を開始し、 第一所定時間経過後に第一タイマ —部が O F F状態となる。そして、第一タイマー部が O F F状態になると同時に、 給水開始信号が一瞬 ON状態になって出力されることで給水手段 43が ON状態 で給水を開始すると共に、 第二タイマー部が O N状態になって第二所定時間の計 測を開始する。 第二所定時間の計測中には、 給水された水分で水分センサ一 4 1 で計測する抵抗値が前記一定値を超えないことになる。 次いで、 第二所定時間の 計測が終了して第二タイマー部が O F F状態になると同時に、 一瞬 ON状態にな つて給水停止信号を出力され、 給水手段 4 3が O F F状態になって給水を停止す ることになる。 また、 給水されない場合のタイムチャートは、 図 5に示すように、 入力された 抵钪値が一定値を超えた状態となると第一タイマ一部が作動開始して O N状態と なり、 第一所定時間を計測開始する。 そして、 第一所定時間の計測終了までの間 に抵抗値が前記一定値を超えないことになり、 第一タイマ一部が〇 F F状態とな つて計測を終了する。 これは一旦は水分が不足することを検出したが、 第一所定 時間計測中に降雨、 或いは人為的な給水等が行われた場合である。

上記第 1実施形態の自動給水システムを使用することにより、 水分センサー 4 1 によって水分が不足する状態を検出すると第一所定時間を計測し、 水分が不足 する第一所定時間のス トレスを植物に対して与えることができ、 出来るだけ自然 に近い状態で丈夫な植物を栽培することが可能となる。 また、 第一所定時間の計 測中に降雨等で水分が不足する状態が解消された場合には給水を中止することが でき、 根腐れを防止できる。 また、 前記給水中止及び第二タイマー部の第二所定 時間計測による給水時間の設定及び管理が可能であるため、 余計な給水をする必 要がなく、 植物栽培維持費を削減することができる。

また、 第一所定時間と第二所定時間の両方或いは少なく とも一方を設定部 4 2 bで設定する構成により、 植物の種類や設置場所、 環境に応じて植物に対してよ りよい環境を作り上げることができ、 且つュ一ザ一の希望を取り入れることが可 能となる。 例えば第一所定時間を 1週間等長めに設定し、 第二所定時間は給水対 象の大きさにもよるが、 1時間等短めに設定することができる。

なお、 本実施形態に於いては第二所定時間を計測し、 第二所定時間の経過後に 給水を停止する構成としたが、 例えば給水パイプ 4 3 aからなる水路に流量計を 設置し、 給水開始後に前記流量計の計測値が予め定められた流量値に達する或い は超えることにより給水を停止する等の構成としても、 所定量の給水が確実に行 われて良好である。 具体的には、 給水パイプ 4 3 a内の流量を流量計の計測値に 基づき積算し、 所定の積算流量に基づき電磁バルブ 4 3 bを閉状態にして給水を 停止する等である。

次に、 本発明の自動給水システムの第 2実施形態について、 上記第 1実施形態 と異なる箇所を中心に説明する。 図 6から図 8は第 2実施形態を示し、 図 6は第 2実施形態の自動給水システムに於ける制御手段及び給水手段の処理を示すフロ 一チャート、 図 7はその自動給水システムで給水される場合のタイムチヤ一ト、 図 8はその自動給水システムで給水されない場合のタイムチヤ一トである。 本実施形態の自動給水システムは基本的には第 1実施形態同様であるが、 タイ マー部 4 2 c の第二タイマ一部の作動開始時期を異ならせた実施形態である。 即 ち、 制御手段 4 2で給水開始信号を出力し （ S 1 0 6 )、 その後に水分センサー 4 1から入力される各抵抗値を順次前記一定値と比較し、 給水により所要の水分 量が確保されて、 入力された抵抗値が前記一定値を超えなくなった或いは到達し なくなったとき （ S 1 1 0 )、 つまり確実に給水されたことを確認した後に、 第 二タイマー部が作動を開始して第二所定時間の計測を開始する （S 1 0 7 )。 そのため、 タイムチャートに於いては、 図 7に示す給水される場合に、 第一夕 イマ一部が停止して第一所定時間の計測が終了した後にも第二タイマーは作動せ ず、 入力された抵抗値が前記一定値を超えなくなったときに第二タイマー部が作 動して第二所定時間の計測を開始しており、 第一タイマー部の計測終了時期と第 二タイマー部の計測開始時期にタイムラグが生じている。 なお図 7及び図 8のタ ィムチヤ一卜の他の特性は上記第 1実施形態と同様である。

上記第 2実施形態を使用することにより、 給水パイプ 4 3 a内に水分が残存す る場合と残存しない場合とで、 給水される水分量が異なることを未然に防止する ことが可能となり、 確実に貯水トレー 2 0内に必要量だけの給水をすることが可 能となる。 即ち、 給水パイプ 4 3 a内に水分が残存しない場合は給水対象までに 水分が到達するまでに時間を要し、 逆に給水パイプ 4 3 a内に水分が残存する場 合は給水対象までに水分が到達するまでに時間を要しないが、 これに起因する給 水量の誤差を無くすることが可能となり、 給水量を一定に保つことができる。 次に、 本発明の自動給水システムの第 3実施形態について説明する。 図 9から 図 1 1 は第 3実施形態を示し、 図 9は第 3実施形態の自動給水システムのシステ ムブロック図、 図 1 0は自動給水システムの出力手段による自動給水システム制 御年間内容に関する帳票、 図 1 1は自動給水システムの出力手段による設定内容 確認表である。

本実施形態の自動給水システムでは、 図 9に示すように、 図 2の自動給水シス テムの構成に加え、 制御手段 4 2に於いて C P U 4 2 aに記憶部 4 2 eが接続さ れていると共に、 C P U 4 2 aは更にィンタ一フェイス I / Fを介して出力手段 4 4のプリンター 4 4 aに接続されている。 なお制御手段 4 2は別体の出力手段 4 4に接続されているが、 制御手段 4 2 と出力手段 4 4を一体とすることも可能 である。

記憶部 4 2 eは制御手段 4 2による制御内容を随時記憶する部分で、 例えば夕 イマ一部 4 2 cでの計測中に停電等が発生した場合にその時点に於ける計測状況 を記憶し、 停電が回復した後に停電時の計測状況から再びカウントが行えるよう に構成されている。 即ち、 第一所定時間の計測中に停電が起こった場合は、 第一 所定時間の計測状況を記憶し、 停電復旧後に前記計測状況から第一所定時間の計 測を開始するようになっているため、 停電時に第一所定時間のカウントが初期化 されて給水されない時間が長期になることを未然に防止できる。 又第二所定時間 に対しても上記構成により、 給水される時間が長期になることを未然に防止でき る。

出力手段 4 4のプリンター 4 4 aは、 記憶部 4 2 eに記憶された内容や設定部 4 2 bで設定した内容等を出力可能な部分であり、 例えば図 1 0に示すような制 御手段 4 2が年間に行った制御内容の詳細に関する帳票や、 図 1 1に示すような 自動給水システムの設定内容をプリントアウ トした設定内容確認表を出力するこ とができる。

図 1 0の年間制御内容帳票には日時と制御内容が記載されており、 制御手段 4 2が初期化されるまでの動作を 1動作として区別して印字され、 又設定内容が自 動或いは手動で変更された場合にその変更日時と変更内容が印字されて出力され るので、 自動給水システムが正常に作動しているか否かを年間を通して認識する ことが可能となる。 前記帳票では、 例えば 1 9 9 8年 1月 1 4 日の午前 9時 5分 に第一タイマ一部が作動を開始し、 1 9 9 8年 1月 1 8 日午後 8時 3 4分に初期 化されており、 1 9 9 8年 1月 1 8 日の午後 8時 3 0分頃から雨が降ったか人為 的に給水されたことが認識される。

また、 図 1 1の設定内容確認表に示されているように、 第一所定時間は二種類 設定され、 5月 1 日と 1 1月 1 日に第一所定時間の自動切替が行われるように設 定されており、 冬と夏とで植物にストレスを与える間隔を変化させている。 第二 所定時間は一種類設定されている。 又水分センサー 4 1で取得される抵抗値と比 較する一定値である抵抗値として 6 0 0 k Ωが設定され、 取得抵抗値が 6 0 0 k Ω以上である場合に第一所定時間の計測が開始されるようになっている。 又給水 方法は自動或いは手動に設定することが可能であり、 人為的に給水したい場合は 手動設定にすることで、 植物栽培を楽しむことが可能となる。

上記のように設定内容等を印字出力することにより、 設定内容等を忘れた場合 などにも、 一目で即座に設定内容等を把握することができる。 そして、 上記年間 制御内容帳票と設定内容確認表を比較することにより、 制御手段 4 2が正常に作 動しているか否かを把握することができる。

なお制御内容や設定内容等は表示部 4 2 dに表示するようにしても良い。 又上 記年間の制御内容帳票及び設定内容確認表のレイァゥ トは、 上記実施形態に限定 されるものではない。 又印字内容もこれに限定されず、 異常時が発生したときの 日時や異常の内容等も印字するようにしてもよい。 又設定内容もあく までも実施 形態であり、 様々な設定が可能である。

次に、 本発明の自動給水システムの第 4実施形態について説明する。 図 1 2か ら図 1 4の第 4実施形態の自動給水システムは、 複数敷設した貯水トレ一 2 0に 給水を行うもので、 図 1 2は自動給水システムを示す全体構成図、 図 1 3は自動 給水システムのシステムプロック図、 図 1 4は自動給水システムに於ける制御手 段及び給水手段の処理を示すフローチヤ一トである。

本実施形態の貯水トレ一 2 0は平面視略方形で上部が開口した箱体であり、 側 面 2 1の上端部には断面略鉤型の幅狭連係部 2 3 aと幅広連係部 2 3 bがそれぞ れ 2個ずつ設けられ、 貯水トレ一 2 0を複数並べて敷設する場合に、 一方の貯水 トレ一 2 0の幅狭連係部 2 3 aの上部に他方の貯水トレー 2 0の幅広連係部 2 3 bを被せて連結した状態で敷設可能な構成である。 そして、 幅狭連係部 2 3 a及 び幅広連係部 2 3 bの上端略中央で少なく とも対向する一対の連結部 2 3 a、 2 3 bには流水用の凹部 2 3 cが設けられ、 複数の貯水トレ一 2 0を連結したとき に凹部 2 3 c により上方から下方に向かって流水経路が形成され、 一定方向に流 水可能な構成である。

更に図 1 2 に於いては、 水道や貯水タンク等の水源と接続され途中に電磁バル ブ 4 3 bを設けられた給水主パイプ 4 3 1 aが縦方向に配設され、 給水主パイプ 4 3 1 aと接続された多孔質パイプである給水枝パイプ 4 3 2 aが、 貯水トレー 2 0上で且つ前記流水経路と直交する上方位置に配設されている。 なお電磁バル ブ 4 3 bの設置場所は、 給水主パイプ 4 3 1 aと接続された給水枝パイプ 4 3 2 a側でもよく、 両者の接続部分近傍に設けてもよい。

上記構成により、 給水枝パイプ 4 3 2 aの多孔から流出した水分が一番上方の 貯水トレー 2 0に給水され、 この貯水トレ一 2 0内に水分がたまり、 下方に位置 する流水用の凹部 2 3 c を越えると順次下方の貯水トレ一 2 0へ給水されていく ので、 給水されない貯水トレ一 2 0 を無くすことができる。 つまり、 Bの敷設面 に凸部が存在したとしても、 Aからの流水経路が Dや Gに存在しないため、 Aか らの水分は Dや Gに迂回することがなく、 確実に Bに給水され、 その後 Cへ給水 される。 よって全ての貯水トレ一 2 0 に確実に給水することができる。 換言すれ ば、 凹部 2 3 c により流水方向を一方向に規制し、 多孔質管による給水を全ての 貯水トレ一 2 0内に万遍なく行うことが可能となる。

そして、 複数敷設された貯水トレー 2 0上の任意箇所に例えば 4つなど任意個 数の水分センサー 4 1 を設け、 これらの水分センサ一 4 1は有線を介して制御手 段 4 2に接続されており、 さらに制御手段 4 2は電磁バルブ 4 3 bに接続されて いる。 水分センサ一 4 1 の内の所定個数を設定値として設定すると、 制御手段 4 2では図 1 4 に示すように、 取得した抵抗値が一定値を超える水分センサ一 4 1 の個数が設定値を超えた或いは設定値以上になった場合 （ S 1 1 1 )、 第一タイ マー部が作動して第一所定時間を計測し （ S 1 0 3 )、 第一所定時間の計測終了 までの間に、 取得した抵抗値が一定値を超える水分センサ一 4 1の個数が設定値 を超える或いは設定値以上である状態を維持した場合には （ S 1 1 2 )、 給水開 始信号を出力し （ S 1 0 6 )、 第二タイマー部が作動して第二所定時間を計測す る （ S 1 0 7 )。 他の構成は第 1実施形態と同様である。 前記構成により、 正確 な水分の有無を検出することが可能となり、 より確実に植物を栽培することがで さる。

なお第 4実施形態の第二タイマ一部の作動時期は、 第 2実施形態と同様に、 給 水開始信号出力後に取得した抵抗値が一定値を超えない水分センサー 4 1の個数 が予め定められた個数に達すると同時に開始するようにしてもよく、 前記予め定 められた個数も任意に設定可能な構成としてもよい。 これにより、 給水パイプ 4 3 a内の水分の有無に関係なく、 必要量だけの給水を植物に対して行うことが可 能となる。

上記第 4実施形態の変形例として、 第 5実施形態の自動給水システムについて 説明する。 図 1 5は第 5実施形態の自動給水システムのシステムブロック図、 図 1 6は自動給水システムの出力手段による自動給水システム制御月間内容に関す る帳票、 図 1 7は自動給水システムの出力手段による設定内容確認表である。 本実施形態の自動給水システムは、 図 1 5に示すように第 3実施形態と同様、 制御手段 4 2 に於いて C P U 4 2 aに接続された記憶部 4 2 eを設けると共に、 C P U 4 2 aをインタ一フェイス I / Fを介して出力手段 4 4のプリ ンター 4 4 aに接続しているものである。 プリンター 4 4 aによる出力内容も第 3実施形態 と同様に制御内容年間帳票や図 1 7の設定内容確認表としてよいが、 例えば図 1 6に示すように制御内容の月間帳票を出力するようにしても良い。

次に、 本発明の自動給水システムの第 6実施形態について説明する。 図 1 8か ら図 2 2は本発明の第 6実施形態を示し、 図 1 8は自動給水システムの構成説明 図、 図 1 9は自動給水システムのシステムブロック図、 図 2 0は自動給水システ ムの制御手段に於いて随時処理する検出ァドレス及び検出時刻記憶処理のフロー チャート、 図 2 1 は自動給水システムに於ける制御手段の処理を示すフローチヤ ート、 図 2 2は自動給水システムに於ける給水手段の処理を示すフローチヤ一ト である。

本実施形態の自動給水システムは、 上記第 4及び第 5実施形態と同様に複数の 貯水トレ一 2 0を敷設する場合のものであり、 図 1 8に示すように、 複数の第一 乃至第六プロックに分割した状態で貯水トレ一 2 0が複数敷設され、 各ブロック は 1或いは複数敷設された貯水トレ一 2 0からなり、 各 3個の水分センサー 4 1 が設けられている。 そして、 給水主パイプ 4 3 1 aが奇数ブロックと偶数ブロッ クに挟まれて配設され、 各ブロックの上方には給水主パイプ 4 3 1 aから分岐し た給水枝パイプ 4 3 2 aが配設され、 各ブロックにそれぞれ給水を行う給水枝パ イブ 4 3 2 aにはそれぞれ専用の電磁バルブ 4 3 が設けられており、 給水主パ イブ 4 3 1 aから電磁バルブ 4 3 bを介して給水枝パイプ 4 3 2 aに導水し、 ブ 口ック毎に給水可能な構成である。

給水手段 4 3の電磁バルブ 4 3 bは、 図 1 9に示すようにィンタ一フェイス I Z Fを介して制御手段 4 2の C P U 4 2 aに接続され、 ブロック毎の貯水トレ一 2 0上に任意個数予め設けられた水分センサ一 4 1の検出部 4 1 aも C P U 4 2 aにそれぞれ接続されている。 水分センサ一 4 1、 制御手段 4 2、 給水手段 4 3、 出力手段 4 4の他の構成は第 3実施形態と同様である。

そして、 制御手段 4 2では、 図 2 0に示すように、 随時各水分センサ一 4 1か ら取得した抵抗値と水分不足及び充足の基準となる一定値を比較し （S 3 0 1 )、 前記抵抗値が前記一定値を超えた或いは前記抵钪値が前記一定値に達した時に対 象ブロック番号及びブロック内のどの位置の水分センサ一 4 1かを認識するため の対象水分センサー 4 1の番号をァドレスとして記憶部 4 2 eに記憶すると共に ( S 3 0 2 )、 各ブロック毎に抵抗値が前記一定値を超えた或いは前記一定値に 達した検出部 4 1 aの対象水分センサ一 4 1の個数を認識して記憶部 4 2 eに記 憶する （ S 3 0 3 )。

ブロック毎に記憶された前記'抵抗値が前記一定値を超えた或いは前記一定値に に達した水分センサ一 4 1の個数が予め定められた設定値を超えた或いは設定値 に達した場合 （ S 3 0 4 )、 設定値に達したブロック番号 k及び時刻 Bを記憶部 4 2 e に記憶する （ S 3 0 5 )。 このブロック番号 kが記憶された場合であって も、 随時他のブロック番号で前記設定値に達したか否かを判断し、 設定値に達し た場合に更にそのブロック番号及び達した時刻を記憶する。

次いで、 設定値に達したブロック番号 k及び時刻 Bが記憶部 4 2 eに記憶され た場合 （ S 4 0 1 )、 第一所定時間 Hと、 現在の時刻 Gからブロック番号 kのブ 口ックが設定値に達した時刻 Bを引いた時間 Dとの差を、 求められる時間 Cとし て記憶部 4 2 e に記憶し （S 4 0 2 )、 第一タイマー部で時間 C = H— （G— B ) = H— Dを計測する （S 4 0 3 )。

時間 Cの計測終了までの間に、 ブロック番号 k内に於いて抵抗値が前記一定値 に達した水分センサー 4 1の個数が予め定められた設定値以下となる或いは設定 値より少なくなると （ S 4 0. 4 )、 記憶されているブロック番号 kと時刻 B及び 第一タイマーの作動による時間 Cの計測が初期化され （S 40 5、 S 4 0 6 )、 新たに記憶部 4 2 eに設定値に達したブロック番号及び時刻が記憶されているか 否かの判断に戻る。 前記 S 404の確認は時間 Cの計測が終了するまで行う （S

40 7 )。

そして、 時間 Cの計測終了までの間に、 ブロック番号 k内に於いて、 抵抗値が 前記一定値を超えた或いは前記一定値に達した水分センサー 4 1の個数が予め定 められた設定値以下或いは設定値より少なくならなかった場合、 第一プロックか ら第六ブロックまで順次給水を行うため、 第 M給水開始信号として第一給水開始 信号を出力する （S 4 0 8 )。 ここで、 Mはブロック番号と対応し、 第一ブロッ クから順次給水を開始するための信号内容であって、 第 M給水開始信号は第 Mブ ロックの電磁バルブ 4 3 を開放するための信号で、 Mの初期値は第一ブロック を表す 1である。

第 M給水開始信号として第一給水開始信号を出力すると同時に、 M回目として —回目の第二タイマ一部が第土所定時間の計測を開始し （S 4 0 9 )、 第二タイ マー部による第二所定時間の計測が終了すると （S 4 1 0 )、 第 M給水停止信号 として第一給水停止信号を出力して第 Mブロックの電磁バルブ 4 3 bを閉鎖させ る （ S 4 1 1 )。

上記処理は第一ブロックから第六ブロックまで順次行わせるために、 Mが最大 値 （本実施形態では 6 ) に達したか否か判断し （S 4 1 2)、 Mが最大値に達し た場合は初期化して （S 4 1 3 )、 記憶部 4 2 eに新たに水分センサー 4 1の抵 抗値が一定値に達した個数が設定値に達したブロック及び時刻が記憶されている か否かの判断に戻る。 また、 Mが最大値に達していない場合、 M = M+ 1処理を 行い （S 4 1 4)、 再び第 M給水開始信号を出力する処理へ戻って、 給水開始信 号及び給水停止信号の出力処理を M=最大値になる回数まで繰り返す。

制御手段 4 2から出力した第 M給水開始信号が入力された給水手段 4 3は （S

5 0 1 )、 第 M電磁バルブ 4 3 bを開放して給水を行い （S 5 0 2 )、 第 M給水 停止信号の入力によって （S 5 0 3 )、 開放している第 M電磁バルブ 4 3 bを閉 鎖して給水を停止する （S 5 0 4 )。 これらの処理は Mが最大値になるまで繰り 返される。 本実施形態は、 所謂リ レー方式で給水処理を行う実施形態であり、 複数あるプ ロックのうち少なく とも一つのブロック内に於いて、 水分センサー 4 1の取得し た抵抗値が一定値になった場合、 或いは取得した抵抗値が一定値になった水分セ ンサ一 4 1 の個数が設定値に達した場合等に、 全てのブロックに対して順次給水 を行う。 従って、 敷設面積が広い場合にも水源からの水圧を余り必要とせずに、 確実に各ブロックに対して給水処理を行うことができる。

また、 本実施形態に於ける給水対象のプロックに対する給水では、 一つのプロ ックが水分不足として認識された場合でも全ての給水対象である全てのブロック に対して順次給水を行うように構成したが、 第 5実施形態や第 6実施形態の構成 等を利用することにより、 ブロック内の水分センサー 4 1の取得した抵抗値が一 定値になった場合、 或いはブロック内の取得した抵抗値が一定値になった水分セ ンサ一 4 1 の個数が設定値に達した場合等に、 設定値に達した対象ブロックに対 してのみ給水開始及び停止信号を出力する構成とすることも可能である。 この場 合には、 先に対象ブロックになったブロックから順番通りにプロック番号及び発 生時刻を記憶し、 優先順位に応じて時間 C = H— ( G - B ) を演算すること等に より、 個々のブロック毎に給水開始及び給水停止を行う。

なお第 6実施形態をはじめ他の実施形態においても、 第 2実施形態と同様に、 第二所定時間の計測開始時期を、 水分センサ一 4 1 による抵抗値が上記一定値に 達しないこと等により水分が充足状態になったことが認識された時にすることが 可能である。

上記のように、 ブロック単位で給水の制御及び管理をすることによって、 広大 な敷設面積を有する場所であっても、 容易に給水管理を行うことができる。

次に、 本発明の自動給水システムにテス トモードへの切替手段を設ける場合に ついて説明する。 図 2 3はテストモードの第一例のフローチャート、 図 2 4はテ ス トモ一ドの第二例のフローチャートである。

テス トモ一ドを有する自動給水システムでは、 例えば制御手段 4 2の設定部 4 2 bによりテス トモ一ドへの切替えを可能な構成とし、前記テス トモ一ドにより、 施工時或いは施工終了時に自動給水システムが正常に作動するか否かを確認する ことができる。 例えば図 2 3のテストモードでは、 先ず取得された抵抗値が上記一定値を超え た或いは前記一定値に達した水分センサ一 4 1があり、 水分が不足する状態が検 出されていることを確認し （ S 6 0 1 )、 設定部 4 2 bによりテス トモ一ドに切 り替える （ S 6 0 2 )。 この切り替えと同時に、 第一タイマ一部で第一所定時間 より も短い例えば 1 0分などの第三所定時間の計測を開始し （S 6 0 3 )、 第三 所定時間の計測が終了したか確認し （ S 6 0 4 )、 終了時には給水開始信号を給 水手段 4 3 に対して出力する （ S 6 0 5 )。 給水手段 4 3 に於いては給水開始信 号が入力され （S 7 0 1 )、 電磁バルブ 4 3 bを開放して給水を開始する （S 7 0 2 )。

そして、 制御手段 4 2に於いては給水開始信号の出力と同時に、 第二タイマ一 部で第二所定時間よりも短い例えば 5分などの第四所定時間の計測を開始し （S 6 0 6 )、 第四所定時間の計測が終了したか確認し （ S 6 0 7 )、 終了時には給 水手段 4 3 に対して給水停止信号を出力する （ S 6 0 8 )。 給水手段 4 3 に於い ては給水停止信号が入力され （S 7 0 3 )、 電磁バルブ 4 3 bを閉鎖して給水を 停止する （S 7 0 4 )。

また、 図 2 4のテス トモードでは、 先ず取得された抵拚値が上記一定値を超え た或いは前記一定値に達した水分センサ一 4 1があり、 水分が不足する状態が検 出されていることを確認し （ S 6 0 1 )、 設定部 4 2 bによりテス トモ一ドに切 り替える （ S 6 0 2 )。 この切り替えと同時に、 第一タイマ一部で第一所定時間 より も短い例えば 1 0分などの第三所定時間の計測を開始し （ S 6 0 3 )、 第三 所定時間の計測が終了したか確認し （ S 6 0 4 )、 終了時には給水開始信号を給 水手段 4 3 に対して出力する （S 6 0 5 )。 給水手段 4 3 に於いては給水開始信 号が入力され （ S 7 0 1 )、 電磁バルブ 4 3 bを開放して給水を開始する （ S 7 0 2 )。

そして、 制御手段 4 2に於いては給水開始信号の出力後に、 新たに取得された 抵钪値が上記一定値を超えた或いは前記一定値に達した水分センサ一 4 1があ り、 水分が充足状態或いは水分不足解消状態が検出された場合には （S 6 0 9 )、 第二タイマー部で第二所定時間よりも短い例えば 5分などの第四所定時間の計測 を開始し （ S 6 0 6 )、 第四所定時間の計測が終了したか確認し （S 6 0 7 )、 終了時には給水手段 4 3に対して給水停止信号を出力する （ S 6 0 8 )。 給水手 段 4 3 に於いては給水停止信号が入力され （S 7 0 3 )、 電磁バルブ 4 3 IDを閉 鎖して給水を停止する （S 7 0 4 )。

上記第三所定時間及び第四所定時間も設定部 4 2 bにより設定可能であり、 上 記実施形態の時間であれば、 1 5分で自動給水システムが正常に作動するか否か の確認をすることができ、 信頼性の高い自動給水システムをユーザーに対して提 供することができる。

次に、 自動給水システムの応用例について説明する。 図 2 5及び図 2 6の構成 は上記全ての実施形態に適用できるもので、 図 2 5は貯水トレーに水分センサ一 載置台を設けた場合の構成図、 図 2 6は図 2 5の水分センサー付近の拡大断面図 である。

本例に於いては、 貯水トレ一 2 0の底面 2 2上に水分センサ一載置台 2 4が設 けられ、 貯水トレ一 2 0内の水分センサ一載置台 2 4上に水分センサ一 4 1が設 置されている。 制御手段 4 2が水分センサ一 4 1 と給水パイプ 4 3 aに設置され ている電磁バルブ 4 3 bに接続されている構成は上記と同様であり、 4 0 aは貯 水トレ一 2 0内の水面である。

水分センサ一 4 1 を載置台 2 4上に載置することで、 貯水トレー 2 0内に入る ゴミ等の影響による水分センサ一 4 1の誤動作を未然に防止できる。 又敷設面の 凹凸で貯水トレ一 2 0の変形がある場合や、 万一に貯水トレ一底面 2 2の凹凸の うち凹部に水分センサ一 4 1 を設けた場合であっても、 水分の有無を確実且つ容 易に判断することができる。 つまり载置台 2 4を設けることにより、 図 2 6に示 すように、 水面 4 0 aが下がり、 水分センサ一 4 1が載置されている載置台 2 4 に水面 4 0 aが到達したときに水分不足状態と認識することができるので、 水分 が完全に空になる前に自動給水システムが作動を開始することが可能となる。 また、 載置台 2 4を設けることにより、 少量の降雨があった場合であっても、 水分不足状態を認識することができる。 例えば、 給水対象が貯水トレ一 2 0で、 貯水トレ一 2 0上に植物栽培コンテナ 1 0を載置し、 これらを敷設面に複数敷設 した場合などに、 少量の雨量であっても植物栽培コンテナ 1 0間の隙間から、 貯 水トレー 2 0内に水分が入り込むことがあるが、 この様な少量の水分に対しては 水分不足状態の認識を維持することが可能となり、 結果的に植物を枯らすことが 無くなる。

なお水分センサ一載置台 2 4の形状、 構成は適宜であるが、 接着剤等で容易に 貯水トレ一底面 2 2に接着可能なものが好適で、 且つ高さ調節可能なものであれ ばよりよい。 又水分センサー載置台 2 4を貯水トレ一 2 0 と相似形で小型の貯水 トレ一とすると好適であり、 この小型貯水トレ一内に水分センサー 4 1 を載置し て、 小型貯水トレ一内の水分の有無を検出することで、 小型貯水トレ一の側壁で よりゴミ等が侵入する可能性が低くなり誤動作を未然に防止できる。

本発明の自動給水システムを用いて、 複数の貯水トレー 2 0を敷設し、 各貯水 トレ一 2 0上に植物 1 4が植栽されている植物栽培コンテナ 1 0を敷設し、 最外 側に縁石 5 1等を設置することにより、給水管理を容易且つ適切なものとしつつ、 図 2 7 に示すような緑化エリァ 5 0を形成することが可能となる。 更に所望の植 物栽培コンテナ 1 0で通常は植物 1 4が植栽される場所に、 ウッ ドデッキ 5 2や ライ ト 5 3等を載置することで、 より美観に優れた緑化工リア 5 0を形成するこ とができる。 この場合に、 ライ ト 5 3や制御手段 4 2 と水分センサ一 4 1 とを結 ぶ有線等、 或いは給水パイプ 4 3 a等の線類は全て、 貯水トレ一 2 0上で且つ植 物栽培コンテナ側面 1 1 の内向きへこみ部 1 1 a · 1 1 a間、 或いは貯水トレー 2 0上で且つ縁石 5 1 と植物栽培コンテナ側面 1 1の内向きへこみ部 1 1 a間に 収納されるので、 一層優れた美観を保持するものとなる。

本発明の自動給水システムは各実施形態に限定されるものではなく、 以下のよ うな拡張及び変形を行う ことが可能である。 例えば各実施形態では給水対象を貯 水トレ一 2 0 にする場合について説明したが、 これに限定されるものではなく、 植物栽培コンテナ 1 0内の土壌 1 3であってもよく、 又は動物等の飲料水を与え るための皿等であってもよい。

また、 各実施形態では、 有線にて、 水分センサー 4 1 と制御手段 4 2、 制御手 段 4 2 と電磁バルブ 4 3 b間を接続しているが、 無線であってもよい。

また、 各実施形態の植物栽培コンテナ 1 0及び貯水トレ一 2 0の形状、 構成、 個数、 機能等、 又は給水手段 4 3、 制御手段 4 2、 水分センサー 4 1等は各実施 形態に限定されず、 本発明の趣旨の範囲内であれば全て含まれる。 また、各実施形態では、水についてのみの自動給水システムを説明しているが、 液体肥料やこれらの混合液であってもよく、 液体全て含まれる。

また、 各実施形態での自動給水システムの制御手段 4 2 (特に設定部 4 2 b ) を、 少なく とも管理者とメンテナンス者のみが使用することが可能なように、 施 錠するように構成してもよく、 開錠方法は、 カギゃカード、 暗証番号入力、 指紋 判定、 音声判定等様々考えられる。

また、 出力手段 4 4で出力される情報等は、 電話線、 無線等を介してコンビュ —夕等で受信することが可能な構成にすることで、 離れた場所であっても、 制御 手段 4 2の動作状況を把握することが可能となる。 また、 設定内容も、 コンビュ —夕等で設定内容を送信することにより設定することが可能な構成にすること で、 離れた場所で設定内容の変更等を行う ことが可能となる。

次に本発明の自動給水システムの第 7実施形態について説明するが、 全体構成 は第一実施形態と同様である。 図 2 8は第 7実施形態に於ける給水制御処理の全 体の流れを示すフローチャート、 図 2 9、 図 3 0はタイマ一部或いは流量計によ る給水制御を行う場合の制御手段及び給水手段の給水処理を示すフローチヤ一 ト、 図 3 1は第 7実施形態の自動給水システムの全体の流れを示すタイムチヤ一 卜である。

第 7実施形態に於ける制御手段 4 2は、 上記実施形態のシステム構成の他に、 例えば所要の操作を行うための操作部、 切替モード又は非切替モードの選択を行 う切替モード選択部、 必要に応じて設定事項の切替等を行う切替部等が C P U 4 2 aに接続して設けられている。

そして、 図 2 8 に示す給水制御処理では、 先ず制御手段 4 2、 水分センサ一 4 1、 給水手段 4 3など自動給水システムの電源を入れ （ S 8 0 1 )、 切替モ一ド 選択部により切替モ一ド又は非切替モードの選択を行う （ S 8 0 2 )。 切替モ一 ド又は非切替モ一ドの選択構成は適宜であり、 例えば切替モード又は非切替モー ドを選択するスィツチで選択する、 或いは切替モードを実行する所定時間として 0時間を設定した場合に非切替モードを選択する等が可能である。 前記モード選 択によって、 切替モード又は非切替モードの何れが選択されたか判定を行う （ S 8 0 3 )。 なおモード選択の方式は初期状態設定等により異なるが、 非切替モー ドの選択をしない場合には自動的に切替モ一ドが実行されるようにし、 非切替モ ―ドを選択した場合にのみ非切替モードを実行する構成とすること等も可能であ る。

切替モードを選択した場合は、 第 1モ一ドが開始され （S 8 0 4 )、 タイマ一 部 4 2 cが所定の切替時間の計測を開始する （S 8 0 5 )。 前記切替時間は、 例 えば切替モードを実行する所定時間として設定された時間である。 そして、 切替 時間が終了しているか否か判定し （S 8 0 6 )、 切替時間の間であるなら、 水分 センサ一 4 1の取得する抵抗値と R A Mや R O M等の記憶部に設定された基準抵 抗値との比較を連続して或いは所定時間間隔每等に行い、 水分センサ一 4 1の抵 抗値が基準抵抗値に達した場合或いは超えた場合に所要水分量無しを検出し、 水 分センサー 4 1の抵钪値が基準抵坊値に達しない場合或いは超えない場合に所要 水分量有りを検出する （S 8 0 7 )。

所要水分量有りが検出された場合には、 再び切替時間が終了しているか判定し ( S 8 0 6 )、 所要水分量の有無の検出処理を行い （ S 8 0 7 )、 所要水分量の 有無の検出処理を切替時間が終了するまで行う。 他方、 所要水分量無しが検出さ れた場合には、 給水処理を行う （S 8 0 8 )。 前記給水処理は、 例えば所定の給 水時間が経過するまで、 或いは例えば流量計の計測値に基づき制御手段 4 2で積 算した積算流量が所定の上限値に達するまで行われる。

タイマ一部 4 2 cで計測している所定の切替時間が終了すると （S 8 0 6 )、 切替時間を初期化し （S 8 0 9 )、 C P U 4 2 aの制御により記憶部に設定され た第 2モ一ドを開始する （S 8 1 0 )。 本実施形態では所要水分量無しを検出し た場合には、 給水処理が終了した後に、 再度所定の切替時間の計測が終了したか 判定を行い （S 8 0 6 )、 給水処理を実行している間には、 所定切替時間の終了 の判定 （S 8 0 6 ) 及び所要水分量の有無の検出処理 （S 8 0 7 ) を停止するよ うになつている。 また前記モード選択によって非切替モードを選択し、 非切替モ 一ドを選択したと判定された場合にも （S 8 0 2、 S 8 0 3 )、 第 2モードを開 始する （ S 8 1 0 )。

即ち、 所定の切替時間の間、 或いは所定の切替時間の内の給水開始時刻までの 時間と給水時間を加算した時間の間は第 1モードが実行され、 所要水分量無しを 検出した場合には所定の給水処理を行い、 第 1モード中には前記判定や給水処理 等を繰り返し行う。 なお第 1モードに於いて給水中にも水分センサ一 4 1によつ て所要水分量の有無の検出を行い、 所要水分量有りが検出された時点で給水を停 止する構成とすることも可能であり、 又切替時間を優先して途中で給水を停止す る構成とすることも可能である。

第 2モ一ドが開始されると、 水分センサ一 4 1で取得した抵抗値により所要水 分量の有無の判定を連続して或いは所定間隔毎等に行い （S 8 1 1 )、 所要水分 量無しを検出した場合には、 タイマー部 42 cにより所定のス 卜レス時間の計測 を開始する （S 8 1 2 )。 なお第 2モードの所要水分量は第 1モードの所要水分 量と異なる水分量として、 基準抵抗値を設定してもよい。

前記ス トレス時間の計測中には、 制御手段 42で抵抗値に基づき所要水分量の 有無の判定を連続して或いは所定間隔毎等に行い （S 8 1 3 )、 所要水分量有り と判定した場合はタイマー部 42 cで計測中のス トレス時間を初期化し （ S 8 1 4)、 再度所要水分量の有無の判定に戻る （S 8 1 1 )。 これは屋外に植物栽培 ュニッ トを設ける場合等に、 ス トレス時間中の降雨により水分無し状態から水分 有り状態へと切り替わり、 この切り替わった後に給水することは水分の無駄遣い 等であるため好ましくないからである。

そして、 ス トレス時間中に所要水分量無しが検出された場合にはス トレス時間 の計測が終了したか判定し （S 8 1 5 )、 ス トレス時間の計測が終了していない 場合には再度所要水分量の有無の判定に戻り （S 8 1 3 )、 ス トレス時間の計測 が終了しス トレス時間中に所要水分量無しの状態を維持した場合は、 タイマ一部 4 2 cで計測したス トレス時間を初期化して （S 8 1 6 )、 給水処理を行う （S 8 1 7 )。 前記給水処理は、 例えば所定の給水時間が経過するまで、 或いは積算 流量が所定の上限値に達するまで行われる。 前記給水処理が終了した後には、 再 度所要水分量の有無の判定に戻る （S 8 1 1 )。 即ち、 第 2モードでは水分セン サー 4 1を用いて所要水分量無しと判定すると、 ス トレス期間の計測が始まり、 ス トレス期間中に所要水分量無しの状態を維持した場合のみ給水処理を行う。 前記給水処理を所定の給水時間が経過するまで行う場合、 例えば図 2 9に示す ようにタイマ一部 4 2 cによる所定給水時間の計測に基づいて制御を行う。 図 2 9の場合には、制御手段 42から給水開始信号を給水手段 4 3に対して出力し（F 1 )、 給水手段 4 3の電磁バルブ 4 3 bに給水開始信号が入力され （G l )、 電 磁バルブ 4 3 bが開放されて給水が開始される （G 2)。 他方、 制御手段 42は、 給水開始信号出力後にタイマ一部 42 cにより給水時間の計測を開始し （F 2)、 所定の給水時間が終了するまで給水時間の計測が終了したか否かの判定を行い

(F 3 )、 所定の給水時間が終了すると給水手段 4 3に対して給水終了信号を出 力し （F 4)、 夕イマ一部 4 2 cで計測した給水時間を初期化する （F 5 )。 給 水手段 4 3では前記給水終了信号が電磁バルブ 4 3 bに入力され （G 3 )、 電磁 バルブ 43 bを閉鎖して給水を終了する （G 4 )。

また前記給水処理を積算給水量が所定の上限流量値に達するまで行う場合、 例 えば図 3 0に示すように流量計による所定の積算流量に基づいて制御を行う。 図 3 0の場合には、 制御手段 42から給水開始信号を給水手段 4 3に対して出力し

( F 1 1 )、 給水手段 4 3の電磁バルブ 4 3 bに給水開始信号が入力され （G 1 1 )、 電磁バルブ 4 3 bが開放されて給水が開始される （G 1 2 )。 他方、 制御 手段 4 2は流量計により、 給水開始信号出力後に給水パイプ 4 3 a内を流れる水 の流量を測定及び積算し （F 1 2)、 積算流量が所定上限値に達したか判定し （F 1 3 )、 所定上限値に達したときに給水手段 4 3に対して給水終了信号を出力し

(F 1 4)、 積算した流量値は初期化する （F 1 5 )。 また給水手段 4 3では前 記給水終了信号が電磁バルブ 4 3 bに入力され （G 1 3 )、 電磁バルブ 4 3 bを 閉鎖して給水処理を終了する （G 1 4)。

前記流量計を設けることにより、 タイマー部 4 2 cで制御する場合よりも確実 な値として給水量を制御することができる。 つまり、 建物の状況や時間などによ つて水道の蛇口からの流量が異なる場合であつても誤差なく、 適切な流量の給水 を行う ことが可能となる。

ここで本実施形態のタイムチヤ一トについて図 3 1に基づき説明する。 図 3 1 に示すようにシステム全体では、 制御手段 42の電源を ONして切替モードを選 択すると、 第 1モードを開始して切替時間の計測を開始する。 第 1モード中に水 分センサー 4 1に基づいて所要水分量無しを検出すると、 給水開始信号の出力で 給水手段 43が給水を開始すると共に、 積算流量或いは給水時間の計測を開始す る。 なお給水開始後に水分センサー 4 1まで水分が到達する等で、 水分センサー 4 1 と制御手段 4 2で所要水分量有りの状態を検出することが可能であるが、 本 実施例では水分センサー 4 1 と制御手段 4 2による所要水分量有無の判定処理は 停止している。 さらに積算流量値が上限値に達するか或いは給水時間の計測が終 了すると、 給水終了信号を出力して給水が終了する。 以上を第 1モード中に繰り 返し行う。

そして、 前記切替時間の計測が終了すると第 2モードに切り替わる。 第 2モー ド中に水分センサ一 4 1の抵抗値に基づき所要水分量無しを検出すると、 所定の ス トレス時間を計測する。 前記ス トレス時間計測中に所要水分量無しが維持され なければ、 ス トレス時間が初期化 （図省略） され、 又水分センサー 4 1 による所 要水分量無しが維持されれば、 給水開始信号を出力して給水手段 4 3が給水を開 始すると共に、 流量計による流量の計測或いは給水時間の計測を開始する。 なお 給水開始後に水分センサ一 4 1まで水分が到達する等で、 水分センサー 4 1 と制 御手段 4 2で所要水分量有りの状態を検出することが可能であるが、 本実施形態 では制御手段 4 2による所要水分量有無の判定処理は停止している。 さらに積算 流量値が上限値に達するか或いは給水時間の計測が終了すると、 給水終了信号を 出力して給水が終了する。 以上を第 2モード中に繰り返し行う。

第 7実施形態の自動給水システムを使用することにより下記のような場合に有 効性を発揮できる。 例えば植物栽培ュニッ トを敷設面に施工した直後等で植物と して切り芝を使用した場合は、 切り芝が土壌に根付いておらず、 切り芝の根と土 壌との間に空気層が形成され、 芝としては一番弱い状態 （枯れやすい状態） とな る。 この状態の時は水分を多く必要な時期であり、 出来るだけ早く根付かせ、 芝 が枯れることを防止する必要がある。 この時期に給水処理を第 7実施形態の第 1 モードで行う ことにより、 芝の根付きをはやめることができる。 また、 根付いた 後の芝は、 第 2モードに自動的に切り替わるように構成することで、 より自然に 近い状態で芝を育成することが可能となり、 丈夫な芝を栽培することが可能とな る。 つまり、 切替モード選択部により施工直後には非切替モードを選択せず、 切 替時間を芝が根付くであろう例えば 2週間後に第 2モードになるように設定する ことで上記のような制御が可能となる。 次に植物栽培ュニッ トの自動給水システムに於ける第 8実施形態について、 上 記実施形態と異なる箇所を中心に説明する。 図 3 2、 図 3 3は本発明の第 8実施 形態を示し、 図 3 2は給水制御処理の全体の流れを示すフローチャート、 図 3 3 は第 8実施形態の自動給水システムのタイムチヤ一トである。 なお植物栽培ュニ ッ トの構成、 貯水トレ一 2 0内に給水する構成等は上記実施形態と同様である。 本実施形態では、 第 1モード-中及び第 2モード中共に、 水分状態検出箇所に於 いて水分センサ一 4 1で取得する抵抗値に基づき所要水分量の有無を判定し、 所 要水分量無しを検出した場合にはタイマ一部 4 2 cで所定の第 1ストレス時間、 第 2ス トレス時間の計測を開始し、 所定のス トレス時間の計測終了までの間に所 要水分量無しの状態が維持されている場合に給水を行う構成である。 第 1モード 中のス トレス時間である第 1ストレス時間には、 例えば 3 日のように比較的短い 時間で設定し、 第 2モードのス トレス時間である第 2ス トレス時間には、 例えば 7 曰のように比較的長い時間を設定し、 給水開始の条件を相違させることで、 例 えば芝の根を早く土壌に根付かせ、 健康な芝を育成することに有効となる。

即ち、 図 3 2に示すように、 制御手段 4 2の電源を O Nにして切替モード又は 非切替モードの選択を行い （ S 8 0 1、 S 8 0 2 )、 切替モード又は非切替モ一 ドの何れを選択したか判定する （S 8 0 3 )。 非切替モードを選択した場合に第 2モードを開始し （S 8 1 0 )、 切替モードを選択した場合は第 1モードを開始 する （S 8 0 4 )。第 1モードの開始により切替時間を計測を開始し （S 8 0 5 )、 前記切替時間が終了するまでの間、 水分センサー 4 1の検出に基づき所要水分量 の有無を判定し （ S 8 0 6、 S 8 0 7 )、 所要水分量無しと判定した場合にのみ タイマ一部 4 2 cで第 1ス トレス時間の計測を開始する （S 8 1 8 )。

第 1ス トレス時間計測中に、 再度水分センサー 4 1の検出に基づき所要水分量 の有無を連続して或いは所定時間毎に判定し （ S 8 1 9 )、 所要水分量有り と判 定した場合は、 タイマ一部 4 2 cで計測中の第 1ス トレス時間を初期化し （S 8 2 0 )、 再度切替時間の計測が終了したか否かの判定に戻る （S 8 0 6 )。 また、 第 1ス トレス時間中に所要水分量無しの状態を維持した場合は （S 8 2 1 )、 タ イマ一部 4 2 cの第 1ス トレス時間を初期化し （S 8 2 2 )、 給水処理を行い （S 8 0 8 )、 前記給水処理の終了後には再度切替時間の計測が終了したか否かの判 定に戻る （S 8 0 6 )。 切替時間が終了するまでの間繰り返し上記処理が行われ、 所定の切替時間の計測が終了するとタイマ一部 4 2 cの切替時間を初期化して第 2モードへ移行する （S 8 0 6、 S 8 0 9、 S 8 1 0 )。

第 2モードを開始すると （S 8 1 0 )、 所要水分量有りか否かを水分センサー 4 1 の検出に基づき連続して或いは所定時間間隔毎に判定し （ S 8 1 1 )、 所要 水分量無しと判定した場合のみタイマ一部 4 2 cで第 1ス トレス時間よりも長い 第 2ス トレス時間の計測を開始する （S 8 2 3 )。 第 2ス トレス時間計測中に再 度所要水分量の有無を連続して或いは所定時間間隔毎に判定し （S 8 1 3 )、 所 要水分量有り と判定した場合はタイマ一部 4 2 cで計測中の第 2ストレス時間を 初期化し （ S 8 2 4 )、 再度所要水分量の有無の判定に戻る （ S 8 1 1 )。 また 第 2ス トレス時間中に所要水分量無しの状態を維持した場合は （S 8 2 5 )、 夕 ィマ一部 4 2 cの第 2ス トレス時間を初期化し （S 8 2 6 )、 給水処理を行い （S 8 1 7 )、 再度所要水分量の有無の判定に戻る （ S 8 1 1 )。 なお給水処理の内 容は上記実施形態と同様である。

本実施形態の自動給水システム全体の動作は、 図 3 3のタイムチャートに示す ように、 制御手段 4 2の電源を ONにして切替モードを選択することにより第 1 モ一ドを開始する。 第 1モード中に水分センサ一 4 1の検出に基づいて所要水分 量無しを判定すると所定の第 1ス トレス時間の計測を開始し、 第 1ス トレス時間 中に所要水分量無しの状態が維持されなければ、 第 1ス トレス時間が初期化 （図 省略） される。 また第 1ス トレス時間中に所要水分量無しの状態が維持されれば、 給水開始信号を出力して給水手段 4 3が給水を開始すると共に、 流量計による流 量の計測或いは給水時間の計測を開始する。 流量計による積算流量値が上限値に 達するか或いは給水時間の計測が終了すると、 給水終了信号を出力して給水手段 4 3による給水が終了する。

そして、 前記切替時間の計測が終了すると、 切替時間を初期化して第 2モード に切り替わる。 第 2モ一ド中に水分センサー 4 1の検出に基づき所要水分量無し の判定結果を得ると、 所定の第 2ス トレス時間の計測を開始する。 第 2ス トレス 時間中に所要水分量無しが維持されなければ、 第 2ス トレス時間が初期化 （図省 略） される。 また第 2ス トレス時間中に所要水分量無しが維持されれば、 給水開 始信号を出力して給水手段 4 3が給水を開始すると共に、 流量計による流量の計 測或いは給水時間の計測を開始する。 流量計による積算流量値が上限値に達する か或いは給水時間の計測が終了すると、 給水終了信号を出力して給水手段 4 3に よる給水が終了する。 以上を第 2モード中に繰り返し行う。

また本実施形態では第 1、 第 2ス トレス時間などのス トレス時間に異なる設定 或いは各ス トレス時間毎に適宜変更設定することが可能であり、設置場所や環境、 植物の種類に応じて様々なス トレス時間を与えることができ、 よりユーザーの希 望にそった自動給水システムを提供することが可能となる。 ■ 次に植物栽培ュニッ トの自動給水システムに於ける第 9実施形態について、 上 記実施形態と異なる箇所を中心に説明する。 図 3 4から図 3 8までは本発明の第 9実施形態を示し、 図 3 4は給水制御処理の全体の流れを示すフローチヤ一ト、 図 3 5は切替モード未選択時の処理を示すフローチャート、 図 3 6、 図 3 7、 図 3 8は各々カレンダ一部の時期 = 1、 2、 3の場合の処理を示すフローチャート である。 なお第 9実施形態は、 例えば植物栽培ユニッ ト等を屋外に設置した場合 を前提とし、自然降雨による休眠期の芝の生命維持等に配慮した実施形態であり、 給水を全く行わない無給水の第 3モードを時期に応じて設定し、 いわば第 3モ一 ドが終了するまでの時間を全体として給水間隔時間にするものであるが、 その使 用形態は適宜である。

本実施形態では、 制御手段 4 2にカレンダ一部を有し、 カレンダ一部で現在に 日時 （少なく とも月） を確認可能とし、 カレンダ一部の日時に応じてモードを切 り替える構成であると共に、 切替モード選択部で切替モードを選択した場合には 第 1モードを実行するように構成されている。 即ち、 第 1モード実行後に切り替 わるモードをカレンダ一部により決定するものであり、 始動直後等は第 1モード を実行するように構成し、 その後は季節等の時期に応じてモードが切り替わるよ うに構成している。

図 3 4に示すように、 制御手段 4 2の電源を O Nにして切替モード選択部によ りモ一ド選択を行い （S 8 0 1 、 S 8 0 2 )、 切替モード又は非切替モードの何 れが選択されたか判定する （ S 8 0 3 )。 非切替モードを選択して場合は Aへ移 行し、 切替モードを選択した場合は第 1モードを開始し （ S 8 0 4 )、 タイマー 部 4 2 cで所定の切替時間の計測を開始する （S 8 0 5 )。 前記切替時間の計測 が終了するまでの間、 水分センサ一 4 1の検出に基づき所要水分量の有無の判定 を連続して或いは所定間隔毎に繰り返し行い （S 8 0 6、 S 8 0 7)、 所要水分 量無しと判定した場合にのみ給水処理を行う （S 8 0 8 )。 前記切替時間の計測 が終了すると、 タイマ一部 4 2 cで計測されている切替時間を初期化する （S 8 0 6、 S 8 0 9 )。

前記切替時間の初期化の後には、 C P U 42 aが力レンダ一部の時期を半 ij定し、 その判定結果に基づいてモ一ドを決定する。 例えば図 34に於いて、 カレンダー 部に基づく時期 =時期 1 と判定した場合は Bへ移行し （S 8 2 7 )、 前記時期 = 時期 2と判定した場合は Cへ移行し （S 8 2 8 )、 前記時期 =時期 3と判定した 場合は Dへ移行する （S 8 2 9 )。 尚、 各実施形態等のどのモード中であっても、 切替モード選択部で非切替モードを選択すると、 制御手段 42は所定処理内の非 切替モード処理へ移行する構成とすることが可能である。

上記 Aは移行した場合は、 図 3 5に示すように第 2モードを開始し （S 8 1 0 )、 第 2モー ドが開始されると、 水分センサ一 4 1の検出に基づき所要水分量 の有無の判定を連続して或いは所定間隔毎等に行い （S 8 1 1 )、 所要水分量無 しを検出した場合には、 タイマー部 4 2 cにより所定のス トレス時間の計測を開 始する （S 8 1 2 )。 前記ス トレス時間の計測中にも所要水分量の有無の判定を 連続して或いは所定間隔毎等に行い （S 8 1 3 )、 所要水分量有りと判定した場 合は夕イマ一部 4 2 cで計測中のス トレス時間を初期化し （S 8 1 4)、 再度所 要水分量の有無の判定に戻る （S,8 1 1 )。 ス トレス時間中に所要水分量無しを 維持した場合には （S 8 1 5 )、 タイマー部 42 cで計測したス トレス時間を初 期化し （S 8 1 6 )、 給水処理を行う （S 8 1 7 )。 前記給水処理は、 例えば所 定の給水時間が経過するまで、 或いは流量計の計測による積算流量が所定の上限 値に達するまで行い、 前記給水処理が終了した後には再度所要水分量の有無の判 定に戻る （ S 8 1 1 )。

上記 Bへ移行した後は、 図 3 6に示すように変形した第 1モードを開始し （S 8 3 0 )、カレンダ一部により時期が変更されたか否かを随時確認し（S 8 3 1 )、 時期の変更が無い場合には水分センサ一 4 1の検出に基づき所要水分量の有無の 判定を行い （S 8 3 2 )、 所要水分量無しの判定結果が得られた場合のみ給水処 理を行う （ S 8 3 3 )。 他方、 カレンダ一部による時期の変更があった場合、 力 レンダ一部の時期 =時期 2の場合は Cへ移行し （S 8 3 4 )、 前記時期 =時期 3 の場合は Dへ移行する （S 8 3 5 )。

上記 Cへ移行した後は、 図 3 8に示すように変形した第 2モードを開始し （S 8 3 6 )、カレンダ一部により時期が変更されたか否かを随時確認し（S 8 3 7 )、 時期の変更がない場合には水分センサ一 4 1の検出に基づき所要水分量の有無の 判定を行い （ S 8 3 8 )、 所要水分量無しの判定結果が得られた場合のみ所定の ス トレス時間の計測を開始し （S 8 3 9 )、 前記ス トレス時間中に所要水分量無 しの状態が維持された場合のみ （ S 8 4 0、 S 8 4 1 )、 ス トレス時間を初期化 して給水処理を行い （ S 8 4 2、 S 8 4 3 )、 所要水分量無しの状態が維持され なかった場合は、 タイマ一部 4 2 c のス トレス時間の計測を初期化し （ S 8 4 4 )、 再度カレンダ一部の時期が変更されたか否かの判定に戻る （ S 8 3 7 )。 カレンダ一部の時期の変更があつた場合はカレンダ一部の時期 =時期 1 の場合は 上記 Bへ移行し （ S 8 4 5 )、 前記時期-時期 3の場合は Dへ移行することにな る （ S 8 4 6 )。

上記 Dへ移行した後は、 図 3 8に示すように第 3モードを開始し （S 8 4 7 )、 カレンダ一部により時期が変更されたか否かの確認を時期変更があるまで繰り返 し行い （ S 8 4 8 )、 前記時期変更があった場合は、 カレンダ一部の時期 ==時期 1の場合は Bへ移行し （S 8 4 9 )、 前記時期 =時期 2の場合は Cへ移行する （S 8 5 0 )。

本発明の第 9実施形態を使用することにより、 一年中全ての水分管理を本自動 給水システムで行う ことが可能となり、 例えば 3月等の芝の生育時には第 1モー ドを実行し、 4月から 1 0月等の芝に対しては第 2モ一ドを実行することにより、 より自然に近い状態で栽培し、 1 1月から 2月等の芝の休眠期には第 3モードを 実行することにより、 自然降雨及びある程度貯水トレー 1 0内や土壌中に貯えら れた水分のみで芝の生命を維持することが可能となり、 必要最小限の水分により 且つ良好な芝管理等植物生育管理を行うことができる。 なお上記例では時期 1 と は 3月のことを意味し、 時期 2は 4月から 1 0月、 時期 3は 1 1月から 2月など を意味する。

また本発明の自動給水システムの各実施形態の変形例として、 例えば緑化工リ ァを形成して複数の水分センサ一 4 1 を使用する場合、 全ての貯水トレ一 2 0内 或いは任意の貯水トレー 2 0内に水分センサ一 4 1 を設置する構成、 又例えば複 数の水分センサ一 4 1のうち少なく とも 1つの水分センサ一 4 1に基づき所要水 分量無しを検出した場合に所要水分量無しと判定する、 又複数の内の任意数の水 分センサー 4 1 に基づき所要水分量無しを検出した場合に所要水分量無しと判定 する等適宜である。

また第 9実施形態の第 3モードは無給水の構成に限定するものではなく、 例え ばス トレス時間が第 7、 第 8実施形態の第 2モード中のス トレス時間よりも長い 時間である第 3ス トレス時間を計測することにより制御する構成、 或いは例えば 第 2モード中の給水間隔時間よりも長い時間である第 3給水間隔時間を計測する ことにより制御する構成にしてもよく、 この場合は第 3モード中に屋内であって も、 ある程度の水分を確保することが可能となる。

かような変更例として、例えば第 7実施形態を前提とする第 9実施形態の場合、 第 1モ一ド中は水分センサ一 4 1 により給水開始を制御し、 第 2モード中は第 1 ス トレス時間により給水開始を制御し、 第 3モード中は第 3ス トレス時間により 給水開始を制御する構成等が可能である。また第 9実施形態の他の変形例として、 第 1モード中は給水間隔時間により給水開始を制御し、 第 2モ一ド中はス トレス 時間により給水開始を制御し、 第 3モード中は第 3給水間隔時間或いは第 3ス ト レス時間により給水開始を制御する構成等が可能である。

また第 9実施形態の他の変形例として、 第 1モード中は第 1給水間隔時間によ り給水開始を制御し、第 2モード中は第 2給水間隔時間により給水開始を制御し、 第 3モ一ド中は第 3給水間隔時間により給水を制御する構成等が可能である。 ま た第 8実施形態を前提とする第 9実施形態の場合、 第 1モード中は第 1ス トレス 時間により給水開始を制御し、 第 2モード中は第 2ス トレス時間により給水を制 御し、 第 3モード中は第 3ストレス時間により給水を制御することとなる構成等 が可能である。

また、 第 9実施形態の主な制御内容、 特に第 1モード或いは第 2モードの制御 内容は第 7実施形態の内容を採用したが、 これに限定されるものではなく、 例え ば、 第 1モード中は給水間隔時間により給水開始を制御し、 第 2モード中はス ト レス時間により給水開始を制御し、 第 3モード中は無給水とする構成等が可能で ある。 又例えば第 1モード中は第 1給水間隔時間により給水開始を制御し、 第 2 モ一ド中は第 2給水間隔時間により給水開始を制御し、 第 3モ一ド中は無給水と する構成等が可能である。 又例えば、 第 8実施形態を採用した場合は、 第 1モー ド中は第 1ス トレス時間により給水開始を制御し、 第 2モード中は第 2ス トレス 時間により給水開始を制御し、第 3モ一ド中は無給水とする構成等が可能である。 また、 上記各実施形態での給水間隔時間或いはストレス時間は任意であり、 給 水が必要な時期にはこれら時間を短く設定し、 給水があまり必要でない時期はこ れら時間を長く設定すること等が可能である。 また、 カレンダ一部の時期につい ても同様に適宜設定可能である。

また、 第 7、 第 8実施形態等を完全な屋外で使用する場合等には、 基本的に芝 の休眠期は自動給水システムの電源を切ること等によって対応することができ る。 また、 電源を切らずに第 2モードのままとすることも可能である。 また、 3 月初旬等にメンテナンスを行い、 再度制御手段 4 2の電源を O Nして切替モード を実行状態とし、 芝の成長をはやめることが可能となる。 また第 7〜 9実施形態 等により、 施工直後の芝の根付きを早めることができるのは当然である。

また、 本発明の自動給水システムの対象とする植物 1 4は芝に限定されず、 様 々な植物 1 4を対象とするものであり、 多様な植物 1 4に対して様々な設定を行 うことにより対応可能である。

また、 上記各実施形態では、 切替モード選択部の非切替モードを選択時には第 2モ一ドを実行する構成を説明したが、 これに限定されるものではなく、 設定に より第 1モードのみを実行する構成することも可能である。 なお非切替モ一ドの 選択時に第 2モードを実行するのは施工直後等ではない植物に対応するためであ り、例えば本自動給水システムを使用していない根付いた植物を対象とする場合、 或いは人為的に給水を行っていた植物に対して本自動給水システムを使用した場 合などは、 既に植物 1 4が土壌に充分馴染んでおり且つ根付いているため、 第 1 モ一ドを行う必要がなく、 かかる場合等を想定して各実施形態を記載している。 また、 上記各実施形態では、 モードの切替を第 7及び第 8実施形態等は切替時 間の計測終了により、 又第 9実施形態等は時期により行っているが、 これに限定 されるものではなく、 土壌内に弱酸性を検出するセンサ一を設け、 芝の根付き状 態を検出することによって切り替えてもよく、 又切り芝を載置する場合に土壌と 切り芝の間に圧力センサ一を設け、 この圧力センサーにより芝の根付き状態を検 出することによって切り替えてもよく、 本発明のセンサ一は水分センサ一に限定 されるものではない。 なお芝の根付き状態を検出することにより切り替える方式 を採用することにより、 より正確なモードの切替時期を認識することができ、 又 第 9実施形態のように無給水或いは給水量が少ない第 3モードを使用する場合に は時期による切替が好適である。

また本発明で使用する給水手段では、 多孔質管の給水パイプを用いても、 或い は単なる給水パイプを用いても、 或いはスプリンクラー等を用いてもよい。 また、 第 9実施形態で第 3モードまで説明したが、 本発明は第 3モードまでと 限定されるものではなく、 植物の種類等に応じて第 4以上のモ一ドを用意し、 必 要に応じて自動的等で切り替えるように構成しても良い。

また、 上記実施形態で、 制御手段 4 2は電源を O Nして切替モード選択部によ り切替モード又は非切替モードの選択を行う構成としたが、 これに限定されるも のではなく、 特に切替モード選択部により非切替モードを選択した場合以外は電 源 O Nにより自動的に初期設定として切替モードを実行する構成、 又は逆に切替 モ一ド選択部により切替モードを選択した場合以外は電源 O Nにより自動的に初 期設定として非切替モ一ドを実行する構成等とすることが可能である。 また例え ば初期設定として、 切替時間を 2週間に設定している場合に、 例えば前記切替時 間を 「 0」 に変更設定することにより、 非切替モードが選択されたと判断する構 成にしてもよい。

また、 上記第 7及び第 8実施形態では、 給水が終了するまでの間、 水分センサ ― 4 1の検出に基づく所要水分量の有無の判定を行わない構成で説明したが、 本 発明は実施形態に限定されるものではなく、 給水処理中であっても、 水分センサ —4 1 による所要水分量の有無の判定を行う構成であってもよい。 この場合は、 例えば図 3 9 に示すフローチヤ一トの処理 F 2 1 ~ F 2 6、 G 2 1〜G 2 4或い は図 40に示すフローチヤ一トの処理 F 3 1〜F 3 6、 G 3 1〜G 34を給水処 理中に実行することになる。 この所要水分量の有無の判定結果は、 給水処理に影 響するものではないが、 本構成とすることにより、 水分センサー 4 1による所要 水分量の有無の判定を行う期間に関するプログラム （水分センサー 4 1による所 要水分量の検出を行わない期間の設定） を省略することが可能となり、 '安価で安 全性の高い自動給水システムを提供することが可能となる。

Claims

δ冃 求 の 範 囲

1 . 少なく とも、 給水対象の水分が不足したことを水分センサーにより検出し、 該検出に応じて第一タイマ一部が第一所定時間を計測し、 該第一所定時間内に該 水分センサーにより水分が充足したことを検出しない場合に給水手段で給水し、 該第一所定時間内に水分が充足したことを検出した場合に該第一タイマー部を初 期化することを特徴とする自動給水システム。

2 . 前記給水の開始と同時に若しくは給水開始後に前記水分センサ一により水分 が充足したことを検出したと同時に、 第二タイマー部で第二所定時間を計測し、 該第二所定時間の経過後に給水を停止することを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の自動給水システム。

3 . テス トモードへの切替手段を有し、 該テス トモードは給水開始から給水停止 までのサイクルが通常よりも短く設定されていることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の自動給水システム。

4 . 前記給水手段の水路に流量計を設置し、 給水開始後に該流量計の計測値が予 め定められた流量値に達することにより給水を停止することを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の自動給水システム。

5 . テス トモードへの切替手段を有し、 該テス トモードは給水開始から給水停止 までのサイクルが通常よりも短く設定されていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の自動給水システム。

6 . 給水対象に給水可能な給水手段と、 少なく とも給水開始条件の異なる複数種 類のモ一ドが設定され、 該モ一ドに応じて該給水手段による給水実行及び給水停 止を制御する制御手段とを備え、 該モードが所定の切替条件に応じて切り替わる 自動給水システムであって、 前記複数種類のモードに、 センサ一による水分状態 検出箇所の検出値に基づき所要水分量の有無を判定し、 所要水分量無しと判定し た場合に給水を実行させる第 1モードと、 センサ一による水分状態検出箇所の検 出値に基づき所要水分量の有無を判定し、 所要水分量無しと判定した場合にタイ マ一部による所定のス トレス時間の計測を開始し、 該ストレス時間の計測が終了 した後に給水を実行させる第 2モードとを有することを特徴とする自動給水シス テム。

7 . 給水の開始と同時に若しくは給水開始後にセンサーにより水分が充足したこ とを検出したと同時に、 タイマ一部で所定時間を計測し、 該所定時間の経過後に 給水を停止することを特徴とする請求の範囲第 6項記載の自動給水システム。

8 . 前記給水手段の水路に流量計を設置し、 給水開始後に該流量計の計測値が予 め定められた流量値に達することにより給水を停止することを特徴とする請求の 範囲第 6項記載の自動給水システム。

9 . テス トモードへの切替手段を有し、 該テス トモードは給水開始から給水停止 までのサイクルが通常よりも短く設定されていることを特徵とする請求の範囲第 6項記載の自動給水システム。

1 0 . 給水対象に給水可能な給水手段と、 少なく とも給水開始条件の異なる複数 種類のモ一ドが設定され、 該モ一ドに応じて該給水手段による給水実行及び給水 停止を制御する制御手段とを備え、 該モードが所定の切替条件に応じて切り替わ る自動給水システムであって、 前記複数種類のモードに、 センサ一による水分状 態検出箇所の検出値に基づき所要水分量の有無を判定し、 所要水分量無しと判定 した場合にタイマー部による所定の第 1ス トレス時間の計測を開始し、 該第 1ス トレス時間の計測が終了した後に給水を実行させる第 1モードと、 センサ一によ る水分状態検出箇所の検出値に基づき所要水分量の有無を判定し、 所要水分量無 しと判定した場合にタイマ一部により該第 1ス トレス時間より長い所定の第 2ス トレス時間の計測を開始し、 該第 2ス トレス時間の計測が終了した後に給水を実 行させる第 2モードとを有することを特徴とする自動給水システム。

1 1 . 給水の開始と同時に若しくは給水開始後にセンサーにより水分が充足した ことを検出したと同時に、 タイマー部で所定時間を計測し、 該所定時間の経過後 に給水を停止することを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の自動給水システ ム。

1 2 . 前記給水手段の水路に流量計を設置し、 給水開始後に該流量計の計測値が 予め定められた流量値に達することにより給水を停止することを特徴とする請求 の範囲第 1 0項記載の自動給水システム。

1 3 . テス トモードへの切替手段を有し、 該テス トモードは給水開始から給水停 止までのサイクルが通常よりも短く設定されていることを特徴とする請求の範囲 第 1 0項記載の自動給水システム。 .

1 4 . 給水対象に給水可能な給水手段と、 少なく とも給水開始条件の異なる複数 種類のモードが設定され、 該モードに応じて該給水手段による給水実行及び給水 停止を制御する制御手段とを備え、 該モードが所定の切替条件に応じて切り替わ る自動給水システムであって、 前記制御手段は設定された時期を更新するカレン ダ一部を有し、 少なく とも前記切替条件の一つを該カレンダ一部が更新する時期 に基づく ものとすることをことを特徴とする自動給水システム。

1 5 . 給水の開始と同時に若しくは給水開始後にセンサーにより水分が充足した ことを検出したと同時に、 タイマー部で所定時間を計測し、 該所定時間の経過後 に給水を停止することを特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の自動給水システ ム。

1 6 . 前記給水手段の水路に流量計を設置し、 給水開始後に該流量計の計測値が 予め定められた流量値に達することにより給水を停止することを特徴とする請求 の範囲第 1 4項記載の自動給水システム。

1 7 . テス トモードへの切替手段を有し、 該テス トモードは給水開始から給水停 止までのサイクルが通常よりも短く設定されていることを特徴とする請求の範囲 第 1 4項記載の自動給水システム。