植物栽培系统以及植物栽培方法bob.com与流程

　　bob.com但是，为了导出最佳的栽培条件，需要针对要栽培的所有植物的每个个体以较高精度取得生长发育状态的数据，因此，在通过人工执行这样的每个个体的数据的检测作业时是非常繁琐的。

　　本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供植物栽培系统以及植物栽培方法，能够提高植物的生长发育状态的检测功能。

　　为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，应用一种植物栽培系统，其具有：搬运栽培部，其在对作为栽培对象的多个植物进行搬运移动的同时对它们进行栽培；以及个体生长发育检测部，其检测区域配置在所述搬运栽培部中的所述植物的搬运路径的中途位置，针对通过所述检测区域的所述植物的每个个体，检测生长发育状态，所述搬运栽培部具有：多个栽培搁板，它们在上下方向上排列配置；以及搬运机器人，其在所述多个栽培搁板之间搬运所述植物，所述个体生长发育检测部的检测区域配置在所述搬运机器人上或者所述搬运机器人的搬运路径的中途位置。

　　另外，根据本发明的另一个观点，应用一种植物栽培方法，其执行如下步骤：在沿上下方向对作为栽培对象的多个植物进行搬运移动的同时对它们进行栽培；以及在所述植物的上下方向的搬运路径的中途位置，针对所述植物的每个个体检测生长发育状态。

　　图8是示出在搬运机器人对植物进行上升搬运的情况下尺寸检测传感器检测生长发育尺寸之前的配置状态的一例的立体图。

　　图9是示出在搬运机器人对植物进行上升搬运的情况下尺寸检测传感器检测植物生长高度时的配置状态的一例的立体图。

　　图10是示出在搬运机器人对植物进行上升搬运的情况下尺寸检测传感器检测根的长度时的配置状态的一例的立体图。

　　图11是示出在搬运机器人对植物进行下降搬运的情况下尺寸检测传感器检测根的长度时的配置状态的一例的立体图。

　　图12是示出在搬运机器人对植物进行下降搬运的情况下尺寸检测传感器检测植物生长高度时的配置状态的一例的立体图。

　　图13是示出在将重量检测传感器配置在y轴单元的滑块上时的搬运机器人的结构的一例的立体图。

　　图14是示出在将重量检测传感器配置在y轴单元的梁与手之间的连接部上时的搬运机器人的结构的一例的立体图。

　　1：植物栽培系统；2：植物；3：保持器具；4：轨道；5：叠层栽培搁板(搬运栽培部)；5a：栽培搁板；6：搬运机器人(搬运栽培部)：7：搬入输送机；8：搬出输送机；9：尺寸检测传感器(尺寸检测部、个体生长发育检测部)：9a：发光器：9b：受光器；10：重量检测传感器(重量检测部、个体生长发育检测部)：11：标签读取器(个体识别部)：12：管理服务器；13：个体环境检测传感器(个体环境检测部)；14：无线：搬运控制部；44：数据库：r：检测光。

　　以下，一边参照附图，一边对一个实施方式进行说明。另外，在下文中，为了方便说明植物栽培系统的结构，有时将上、下、左、右、前bob.com、后等方向定义为各图中所示的方向而适当使用。但是，并不限定植物栽培系统的各结构的位置关系。

　　一边参照图1～图4，一边对本实施方式的植物栽培系统1的整体结构的一例进行说明。在图1中，为了避免图示繁琐，只是概略性地示出系统整体的结构，对于各部分的详细结构进行简化而示意性地示出。

　　如图1和图2所示，植物栽培系统1利用保持器具3对作为栽培对象的植物2进行保持，使该保持器具3在规定期间内沿着轨道4移动，从而使植物进行生长发育。植物栽培系统1具有：叠层栽培搁板5、搬运机器人6、搬入输送机7、搬出输送机8、尺寸检测传感器9、重量检测传感器10、标签读取器11、以及管理服务器12。另外，在与植物2一起在上述叠层栽培搁板5上搬运的后述保持器具3中具有个体环境检测传感器13和无线.叠层栽培搁板)

　　在叠层栽培搁板5上配置有多层(在本例中为8层)栽培搁板5a，它们在上下方向上以多层的方式进行层叠。另外，“上下方向”不需要是严格意义上的铅直方向，只要是实质性的铅直方向即可。因此，“上下方向”也包括相对于铅直方向稍微倾斜的方向。另外，叠层栽培搁板5的栽培搁板5a的层叠方向不限于上下方向，也可以是相对于上下方向倾斜规定角度的方向。

　　在各栽培搁板5a上分别沿着前后方向水平地延伸设置有多个轨道4。另外，在本实施方式中所说的“前后方向”是各栽培搁板5a上的植物2的流动方向，也是轨道4的长度方向或者延伸设置方向。另外，“水平方向”并不需要是严格意义上的水平方向，只要实质上是水平方向即可。因此，也包括相对于水平方向稍微倾斜的方向。多个轨道4在各栽培搁板5a上沿着左右方向并排设置，各轨道4实质上是平行地配置。另外，在本实施方式中所说的“左右方向”是与上述上下方向以及前后方向正交的方向。

　　在后文叙述详细结构，轨道4将多个保持器具3支承成能够沿着长度方向移动。并且，构成为，在轨道4上，通过从前后方向的一侧供给保持器具3，其它的被支承的多个保持器具3朝前后方向的另一侧推压而滑动移动。

　　叠层栽培搁板5的栽培搁板5a的层数并没有特别限定，在本实施方式中以层数是8层的情况为一例进行说明。以下，为了方便说明，对于叠层栽培搁板5的栽培搁板5a的层，适当地将最下层的1层称为a层，将最上层的1层称为b层，将从上数第2层～第5层统称为c层，将从上数第6层、第7层统称为d层。即，如图1～图4所示，a层具有1个栽培搁板5a，b层具有1个栽培搁板5a，c层具有4个栽培搁板5a，d层具有2个栽培搁板5a。在图3所示的例子中，a层的栽培搁板5a设置有较多的(在图示的例子中是8条)轨道4。在b层的栽培搁板5a上设置有比a层数量少的(在图示的例子中是6条)轨道4。在c层的每个栽培搁板5a上设置有比b层数量还少的(在本例中是4条)轨道4。在d层的每个栽培搁板5a上设置有比c层数量还少的(在本例中是3条)轨道4bob.com。

　　接着，对植物栽培系统1的保持器具3和植物2的搬运顺序的一例进行说明。搬入输送机7通过未图示的码垛机从a层的后侧搬入并供给保持器具3(详情在后文叙述)，该保持器具3对经过播种后处于发芽状态的植物2进行保持。另外，搬出输送机8从d层的各层栽培搁板5a的后侧搬出对充分生长发育后的状态的植物2进行保持的保持器具3。

　　图1、图3示出各栽培搁板5a上的保持器具3和植物2的搬运方向。另外，图1中的虚线的标号101表示上述前后方向的从前侧到后侧的保持器具3和植物2的搬运方向，标号102表示相反地从后侧到前侧的保持器具3和植物2的搬运方向。如图1、图3所示，在a层，在各轨道4上，保持器具3和植物2从后侧向前侧搬运。在b层，在各轨道4上，保持器具3和植物2从前侧向后侧搬运。在c层，在各层的各轨道4上，保持器具3和植物2都是从后侧向前侧搬运。在d层，在各层的各轨道4上，保持器具3和植物2都是从前侧向后侧搬运。

　　位于叠层栽培搁板5的前侧的搬运机器人6进行将保持器具3和植物2从a层搬运到b层的上升搬运、和将保持器具3和植物2从c层搬运到d层的下降搬运。此时，前侧的搬运机器人6进行左右方向的分配，并且还进行在不同层数的c层与d层之间的上下方向的分配bob.com。另外，位于叠层栽培搁板5的后侧的搬运机器人6进行将保持器具3和植物2从搬入输送机7搬运到a层的水平搬运、将保持器具3和植物2从b层搬运到c层的下降搬运、以及将保持器具3和植物2从d层搬运到搬出输送机8的集中搬运。此时，前侧的搬运机器人6进行左右方向上的分配，并且还进行在不同层数的b层与c层之间的上下方向上的分配。

　　另外，如图4所示，在叠层栽培搁板5的栽培搁板5a的上方设置有用于向植物2的叶2b(参照后述的图7)照射光的多个光源15。各光源15以沿着左右方向延伸的姿态设置在分别设置于各栽培搁板5a的上方的支承板11的下表面。各光源15按照规定间隔沿前后方向配置。另外，光源15没有特别限定，例如可以使用led或荧光灯等。

　　在以上的搬运路径中，随着按照a层→b层→c层→d层的顺序进行搬运，左右方向的轨道间隔逐渐变宽。由此，在植物2整体的大小比保持器具3小的育苗阶段，在轨道间隔最窄的a层密集地栽培，之后，能够按照轨道间隔变宽的顺序即b层→c层→d层进行搬运。即，能够进行所谓的定植，该定植是能够按照各植物2的整体逐渐增大而生长发育的阶段来扩大配置间隔，相对于该叠层栽培搁板5整体的设置面积，能够有效地利用植物2的栽培面积。

　　接着，使用图5，对搬运机器人6的结构的一例进行说明。另外，在图5中立体地示出了被配置在叠层栽培搁板5的前侧的搬运机器人6，x轴正方向对应右，x轴负方向对应左，y轴正方向对应后，y轴负方向对应前，z轴正方向对应上，z轴负方向对应下。另外，对于被配置在叠层栽培搁板5的后侧的搬运机器人6，由于只是使相同结构在x轴、y轴的正负方向上相反，因此，省略其图示。

　　搬运机器人6从1个轨道4的端部取出保持器具3和植物2进行搬运，向另一轨道4的端部压入而进行供给。如图5所示，搬运机器人6具有：基座16、在基座16上设置的门型支承框17、在支承框17上设置的致动器30、以及手21。

　　支承框17具有：在基座16上以在x轴方向上相对的方式沿着z轴方向设置的一对支柱17a；以及在一对支柱17a的上端沿着x轴方向架设的大致水平的梁17b。

　　致动器30具有x轴单元18、z轴单元19和y轴单元20。x轴单元18具有梁18a、滑块18b和x轴马达18c。梁18a在x轴方向上大致水平地架设在一对支柱17a间。滑块18b沿x轴方向移动自如地支承于梁18a。x轴马达18c安装在梁18a的左端，经由装配于滑块18b上的未图示的链条等而沿x轴方向驱动滑块18b。

　　z轴单元19具有梁19a、滑块19b和z轴马达19c。梁19a以上端在x轴方向移动自如的方式支承于梁17b，并且固定在滑块18b上。滑块19b沿z轴方向移动自如地支承于梁19a。z轴马达19c安装在梁19a的下端，经由装配于滑块19b上的未图示的链条等而沿z轴方向驱动滑块19b。

　　y轴单元20具有梁20a、滑块20b和y轴马达20c。滑块20b固定于滑块19b。梁20a沿y轴方向移动自如地支承于滑块20b。y轴马达20c安装在梁20a的前端，经由装配于滑块20b上的未图示的链条等而沿y轴方向驱动滑块20b。

　　在致动器30中，利用x轴马达18c在x轴方向上驱动滑块18b时，梁19a在x轴方向上移动，梁20a经由滑块19b和滑块20b在x轴方向上移动。此外，利用z轴马达19c在z轴方向上驱动滑块19b时，梁20a经由滑块19b和滑块20b在z轴方向上移动。此外，利用y轴马达20c在y轴方向上驱动滑块20b时，梁20a经由滑块20b在y轴方向上移动。这样，致动器30能够使梁20a在x轴、y轴、z轴这三个轴方向上移动。

　　手21安装在致动器30的梁20a的后侧的末端，把持保持器具3。致动器30通过使梁20a沿三个轴方向移动而能够沿三个轴方向移动手21。即，致动器30使手21沿前后方向(轨道4的长度方向)移动。此外，致动器30使手21能够沿与前后方向垂直且彼此正交的两个方向、即左右方向(轨道4的并排设置方向。也是大致水平方向)和上下方向(搁板部9的层叠方向。也是高度方向)这两个方向移动。

　　另外，将上述叠层栽培搁板5与搬运机器人6进行组合后的结构相当于各权利要求记载的搬运栽培部。

　　接着，使用图6和图7，对保持器具3的结构的一例进行说明。另外，图6所示的方向表示保持器具3被轨道4支承的状态下的方向。

　　保持器具3是按照每1株保持作为植物栽培系统1的栽培对象的植物2的部件。另外，这里所说的“1株”是指从单一的种子生长的1个个体。例如，如图7所示的植物2那样，通过由一个茎2a支承多个(也可以是单一)叶2b而作为1个个体的植物即为1株。此外，即使在例如茎由于分枝等而存在多个的情况下，通过其根的连接而作为1个个体的植物即为一株。保持器具3相当于能够沿着轨道4移动并按照每1株保持作为栽培对象的植物2的手段的一例。

　　如图6所示，保持器具3具有在上下方向、左右方向、前后方向的各个方向上对称的形状。保持器具3由滑动性高的材料(例如树脂。也可以是金属等)一体成型，构成为能够相对于支承保持器具3的轨道4滑动。保持器具3在上下方向的两侧分别具有突起部33a、33b，在左右方向上的两侧分别具有对置部32、32。突起部33a、33b通过收纳于轨道4的引导槽43a、43b中(参照后述的图7)而能够实现保持器具3沿轨道4的移动。对置部32在上侧和下侧具有与轨道4对置的对置面32a、32b，这些对置面32a、32b与轨道4接触而滑动。

　　对置部32是向左右两侧突出的大致长方体状的部分，其上侧的面和下侧的面为平行的上述对置面32a、32b。保持器具3在左右的对置部32的末端部分别具有当被搬运机器人6的手21把持时被支承的支承部35。此外，突起部33a、33b是向上下两侧突出的大致长方体状的部分，在其前后方向上的大致中央部形成有沿上下方向贯穿的孔部34。在本示例中，孔部34例如是圆孔，但也可以形成为四边形等其它形状。如图7所示，孔部34中填充有培养基36，用于保持从在培养基36中播下的种子发芽后的植物2。作为培养基36，例如可以使用琼脂等凝胶状培养基，也可以使用聚氨酯、岩棉等固体培养基。

　　在对置面32a、32b的前后方向上的两个部位形成有孔部37。利用该孔部37能够减少保持器具3和轨道4的接触面积(接触阻力)，能够提高与轨道4之间的滑动性。此外，在突起部33a、33b的孔部34的前后方向上的两侧形成有孔部39。利用该孔部39能够减轻保持器具3的重量，能够进一步提高与轨道4之间的滑动性。

　　另外，以上说明的保持器具3的结构只是一例，也可以为上述以外的结构。例如，在上述内容中，将保持器具3一体成型，但也可以用多个部件构成保持器具3。此外，保持器具3也可以构成为具备车轮，利用车轮相对于轨道4移动。

　　另外，在植物栽培系统1中，使用如下这样的隔离件，通过将该隔离件插入多个保持器具3之间来规定保持器具3的前后方向上的间隔。隔离件由与上述保持器具3共同的部件构成。即，使用在孔部34中未填充培养基36的空的状态的保持器具3作为隔离件3s。因此，在轨道4中，多个隔离件也与多个保持器具3一同被支承成能够沿前后方向移动。并且，每当在轨道4上从前后方向上的一侧供给隔离件时，使所支承的保持器具3和隔离件朝向另一侧与所供给的隔离件对应地移动。

　　接着，使用图7，对轨道4的结构的一例进行说明。另外，图7所示的方向是表示轨道4被设置在栽培搁板5a上的状态下的方向。

　　如图7所示，轨道4具有轨道部40和水槽部47。在轨道部40上设置有：左右一对上导向板41a，它们在左右方向上分别具有规定的宽度，并且在前后方向上延伸设置；以及左右一对下导向板42a，它们在上述上导向板41a的下方位置处同样在左右方向上具有规定的宽度，并且在前后方向上延伸设置。在上导向板41a与下导向板42a之间形成有对保持器具3进行收纳的空间44。在一对上导向板之间形成有收纳保持器具3的突起部33a的引导槽43a。在一对下导向板之间形成有收纳保持器具3的突起部33b的引导槽43b。

　　水槽部47是上侧敞开的截面大致u字形的细长的水槽，内部贮存有培养液48。利用例如泵等适当的流动构件，使培养液48向前后方向流动。

　　在轨道4上插入的保持器具3收纳在轨道部40的空间44中。由于上下的突起部33a、33b分别收纳在上下的引导槽43a、43b中，因此，保持器具3被支承成能够沿着轨道4的长度方向移动。另外，保持器具3的左右的对置部32的对置面32a、32b分别以可滑动的方式与左右的上轨道部41的导向板41a的下表面、左右的下轨道部42的导向板42a的上表面接触。由此，保持器具3被支承成能够沿着轨道4的长度方向顺畅移动。这样，通过构成为利用轨道4的上轨道部41和下轨道部42从上方和下方分别夹入保持器具3，能够防止保持器具3的倾斜和倾倒。

　　在保持器具3的孔部34内填充有培养基36，保持器具3对在培养基36中从播下的种子生长发育而成的植物2的茎2a进行保持。植物2的根2c向下方下垂从而浸入到培养液48中，并且能够使叶2b在轨道4的上方生长。

　　上述结构的植物栽培系统1通过播种、育苗、定植的工序，能够将叶类蔬菜等的植物2以多株集中的方式大量进行栽培。并且，近年来存在以下这样的需求：通过对与栽培工序中的植物2的生长发育状态及其环境状态相关的数据进行测量、记录，并根据该数据使用统计学方法或者机械学习等，即通过所谓的ai技术，导出最佳的栽培条件。

　　作为迄今为止取得与植物2的生长发育状态相关的数据的方法，采用了如下手段等：通过对栽培工序中的多个植物2的整体的外观状况进行目视确认等，判断大概的生长发育状态，或者，通过人工来从多个植物2中采集若干样本，通过手动操作来测量这些样本的尺寸和重量等的生长发育状态。

　　但是，在对于数据的精度要求能够识别系统中的每个植物2的配置位置对生长发育状态造成的影响等的情况下，还是需要针对所有的植物2的每个个体获取数据。因此，用人工采集所有的植物2的个体并进行测量的作业变得非常繁琐，并且，通过这样的手动作业处理后的植物2会受到较大损伤从而其商品价值明显受损。

　　对此，在本实施方式中，具有：叠层栽培搁板5和搬运机器人6(搬运栽培部)，它们在对作为栽培对象的多个植物2进行搬运移动的同时，对它们进行栽培；以及尺寸检测传感器9和重量检测传感器10(个体生长发育检测部)，它们的检测区域配置在上述叠层栽培搁板5和搬运机器人6的植物2的搬运路径的中途位置，对通过该检测区域的植物2的每个个体的生长发育状态进行检测。

　　由于植物栽培系统1具有叠层栽培搁板5和搬运机器人6，因此，能够自动进行将植物2搬运移动到适合其生长阶段的栽培位置处的所谓的定植工序，其结果是，能够有效地利用系统整体的设置面积。在这样的具有叠层栽培搁板5和搬运机器人6的植物栽培系统1中，由于在植物2的搬运路径的中途位置处配置有针对该植物2的每个个体检测生长发育状态的传感器等的检测区域，由此，能够针对在该植物栽培系统1中栽培的所有的植物2执行每个个体的生长发育状态的检测来作为自动的流动作业，而不需要依靠人工。

　　并且，叠层栽培搁板5将与植物2的生长阶段对应的多个栽培搁板5a在上下方向上并排设置，能够缩小该植物栽培系统1整体的设置地面面积。在这样的具有上下配置的多个栽培搁板5a的植物栽培系统1中，当搬运机器人6在各栽培搁板5a之间进行植物2的升降搬运时，由于作为该升降搬运路径的中途位置的空间区域位于各栽培搁板5a的外侧部，因此，能够保证较宽的空间区域，由于在这样的空间区域中配置的各传感器对各栽培搁板5a上的植物2的栽培不会造成任何影响，因此是理想的。以下，对这样的进行生长发育状态的检测的各传感器等的结构依次详细地进行说明。

　　返回上述图6，对个体环境检测传感器13和无线标签ic的一例进行说明。在本实施方式的例子中，在保持器具3的2个孔部39中的一个孔部39的底面上设置有个体环境检测传感器13。该个体环境检测传感器13(个体环境检测部)例如是对温度、湿度、照射光强度等周围环境状态进行检测的传感器，其能够检测并存储由该保持器具3保持的植物2的搬运过程中(栽培过程中)与该植物2的个体对应的周围环境状态。

　　另外，在2个孔部39中的另一个孔部39的底面上设置有无线。该无线存储能够识别该保持器具3的个体的识别信息(id码等)，该无线响应于通过无线通信从后述的标签读取器11接收的识别信息请求，通过无线发送识别信息。另外，无线还以可接收/发送信息的方式与上述个体环境检测传感器13连接，该无线接收的环境信息请求，将个体环境检测传感器13迄今为止对由该保持器具3保持的植物2进行检测、存储的周围环境状态的环境信息发送给标签读取器11。另外，对于标签读取器11和管理服务器12的信息的管理，在后文详细叙述(参照后述的图15等)bob.com。

　　另外，上述个体环境检测传感器13具有电池电源并且定期地对周围环境状态进行检测并存储到规定的存储器中，无线可以是使用相同电池电源进行工作的有源型，也可以是使用从标签读取器11接收的无线通信电波的能量进行工作的无源型。另外，个体环境检测传感器13也可以具有如下功能：通过被输入规定的物理性操作和命令信息，消除迄今为止存储的周围环境状态并进行复位。另外，在准备专门用作上述间隔件3s的保持器具3的情况下，在该间隔件中也可以省略上述个体环境检测传感器13和无线的设置。

　　另外，也可以是，无线分别具有单独与外部进行无线通信的功能。例如，可以是，无线通过应用于所谓的rfid(radiofrequencyidentifier)中的通信方式与标签读取器11进行无线通信，另一方面，个体环境检测传感器13例如同时通过bluetooth(注册商标)和wi-fi(注册商标)等的其他通信方式，另外与连接于管理服务器12的其他天线(省略图示)进行无线：尺寸检测传感器＞

　　接着，使用图8～图12，对尺寸检测传感器9的结构和检测单元的一例进行说明。另外，图8～图12示出的方向与上述图5中的x、y、z方向(叠层栽培搁板5的前侧位置)对应，但对于z方向(上下方向)以外的x方向和y方向，也可以根据搬运机器人6和尺寸检测传感器9的设置结构进行适当变更。另外，为了避免图示繁琐，将图8～图12所示的搬运机器人6的结构根据上述图5示出的结构适当进行变更，并简化地示出细节部分。

　　如图8～图12图示的那样，本实施方式的例子中的尺寸检测传感器9(尺寸检测部、个体生长发育检测部)是具有发光器9a和受光器9b的光传感器。发光器9a和受光器9b分别形成为在y轴方向(前后方向)上以相同长度延伸设置的俯视观察为大致矩形的平板形状，并且发光器9a和受光器9b配置成在x轴方向(左右方向)上以规定的分离距离平行对置。发光器9a在与受光器9b对置一侧的缘部处，沿着上述延伸设置方向(y轴方向、前后方向)以平行且十分窄的间隔向上述对置方向(x轴方向、左右方向)发射多个检测光r的光线a对置一侧的缘部处，对上述多个检测光r的所有光线b之间的矩形平面区域(多个检测光的通光区域)是该尺寸检测传感器9的检测区域，受光器9b通过分别检测该检测区域中的多个检测光r的通光状态和遮光状态的差异，能够检测出在该检测区域中是否因存在某物体而使任意检测光r被遮挡。在本实施方式的例子中，发光器9a和受光器9b配置在相同高度的位置处(z轴方向、上下方向的位置处)，由此，检测区域的矩形平面以水平的姿态设置。

　　另外，如上述图1所示，位于叠层栽培搁板5的前侧的搬运机器人6进行将保持器具3和植物2从a层搬运到b层的上升搬运，并且进行将保持器具3和植物2从c层搬运到d层的下降搬运。另外，位于叠层栽培搁板5的后侧的搬运机器人6进行将保持器具3和植物2从b层搬运到c层的下降搬运。在本实施方式的例子中，在叠层栽培搁板5的前侧的搬运机器人6进行上升搬运和下降搬运的各搬运路径的重叠位置(中途位置)处配置尺寸检测传感器9。另外，在叠层栽培搁板5的后侧的搬运机器人6进行下降搬运的搬运路径的中途位置处也配置尺寸检测传感器9。

　　另一方面，如上述图7所示，保持器具3的孔部34对植物2的茎2a的部分进行保持，并且搬运机器人6的手21对该保持器具3进行把持。并且，在搬运机器人6利用手21将保持器具3按照设计进行把持的状态下，手21与保持器具3的孔部34之间的相对配置关系是根据设计值已知的。由此，搬运机器人6的控制装置(图1中的管理服务器12；后述)能够在用于对该搬运机器人6进行控制的机器人坐标系中将保持器具3的孔部34的中心位置p作为植物2的茎2a的中心位置进行检测。并且，在本实施方式的例子中，将从该植物2的茎2a的中心位置p到上方的叶2b的部分的上端的高度设为植物生长高度l1，将从植物2的茎2a的中心位置到下方的根2c的部分的下端的高度设为根的长度l2，将上述植物生长高度l1和根的长度l2的生长发育尺寸作为该植物2的个体的生长发育状态进行检测。

　　在图示的叠层栽培搁板5的前侧的位置的情况下，如上所述那样，搬运机器人6对保持器具3和植物2进行上升搬运和下降搬运这两种搬运，因此，依次说明各自的情况下的植物生长高度l1和根的长度l2的生长发育尺寸的检测工序。

　　首先，对上升搬运的情况下的检测工序进行说明。首先，在进行上升搬运的情况下的检测之前，如图8所示，搬运机器人6所把持的植物2位于远远低于尺寸检测传感器9的高度处。此时，植物2的叶2b没有存在于尺寸检测传感器9的检测区域内，也就是说所有的检测光r都没有被遮光，因此，受光器9b检测出所有的检测光r的通光状态。之后，在搬运机器人6进行了上升搬运的情况下，如图9所示，由于植物2的叶2b的上端遮挡任意一个检测光r，因此，受光器9b检测出其遮光状态。这样，在从检测光r的通光状态切换到遮光状态的时刻的茎2a的中心部分与尺寸检测传感器9之间的高低差相当于植物生长高度l1的生长发育尺寸。这里，如上所述，植物2的茎2a的中心位置相对于搬运机器人6的控制位置之间的相对位置关系是已知的，并且机器人坐标系中的尺寸检测传感器9的设置高度位置也是已知的，因此，可以根据上述遮光状态开始时的搬运机器人6的高度位置与尺寸检测传感器9的高度位置之间的差，计算植物生长高度l1的生长发育尺寸。

　　并且，在搬运机器人6继续进行上升搬运的情况下，如图10所示，由于植物2的根2c的下端通过检测区域从而允许检测光r的通光，因此，受光器9b检测出其通光状态。这样，在从检测光r的遮光状态切换到通光状态的时刻的茎2a的中心部分与尺寸检测传感器9之间的高低差相当于根的长度l2的生长发育尺寸。也就是说，可以根据上述通光状态再次开始时的搬运机器人6的高度位置与尺寸检测传感器9的高度位置之差，计算根的长度l2的生长发育尺寸。

　　接着，对下降搬运的情况下的检测工序进行说明。首先，在进行下降搬运的情况下的检测之前，与图10所示情况相比，搬运机器人6所把持的植物2位于远远高于尺寸检测传感器9的高度处(没有特别进行图示)。此时，由于植物2的根2c没有存在于尺寸检测传感器9的检测区域内，也就是说任意一个检测光r都没有被遮挡，因此，受光器9b检测出所有的检测光r的通光状态。之后，在搬运机器人6进行了下降搬运的情况下，如图11所示，由于植物2的根2c的下端遮挡任意一个检测光r，因此，受光器9b检测出其遮光状态。这样，在从检测光r的通光状态切换到遮光状态的时刻的茎2a的中心部分与尺寸检测传感器9之间的高低差相当于根的长度l2的生长发育尺寸。也就是说，可以根据上述遮光状态开始时的搬运机器人6的高度位置与尺寸检测传感器9的高度位置之差，计算根的长度l2的生长发育尺寸。

　　并且，在搬运机器人6继续进行下降搬运的情况下，如图12所示，由于植物2的叶2b的上端通过检测区域从而允许检测光r的通光，受光器9b检测出其通光状态。这样，在从检测光r的遮光状态切换到通光状态的时刻的茎2a的中心部分与尺寸检测传感器9之间的高低差相当于植物生长高度l1的生长发育尺寸。也就是说，可以根据上述通光状态再次开始时的搬运机器人6的高度位置与尺寸检测传感器9的高度位置之差，计算植物生长高度l1的生长发育尺寸。

　　接着，使用图13和图14，对重量检测传感器10的结构和检测方法的一例进行说明。另外，图13和图14示出的方向与上述图5中的x、y、z方向(叠层栽培搁板5的前侧位置)对应，对于z方向(上下方向)以外的x方向和y方向，也可以根据搬运机器人6和尺寸检测传感器9的设置结构进行适当变更。另外，为了容易理解重量检测结构，使图13～图14所示的搬运机器人6相对于上述图5示出的结构适当变更，简化地示出了细节部分。

　　首先，在图13示出的搬运机器人6的结构中，y轴单元20的梁20a经由滑块20b支承在x轴单元18的梁18a上。在本实施方式的例子中的重量检测传感器10(重量检测部、个体生长发育检测部)是由在y轴单元20的滑块20b中设置的压力接触传感器构成的载荷传感器10，该载荷传感器10检测y轴单元20的梁20b施加到x轴单元18的梁18a上的压力接触载荷。这里，如图示那样，在y轴单元20的自由端侧保持有保持器具3和植物2，在成为悬臂梁的形态的y轴单元20的固定端侧配置有载荷传感器10即重量检测传感器10。因此，根据载荷传感器10检测出的载荷检测值、从载荷传感器10到植物2之间的机构部分(y轴单元20的梁20a、手21、以及保持器具3)的结构和重量、载荷传感器10与植物2之间的配置关系(力矩等)、以及搬运机器人6的搬运加速度(惯性力等)，对植物2整体的生长发育重量进行计算，将其作为该植物2的个体的生长发育状态进行检测。在上述的重量检测传感器10中，搬运机器人6对保持器具3和植物2进行把持并进行搬运的区域是检测区域。

　　另外，除了上述图13示出的配置以外，还可以是，如图14所示，在y轴单元20的梁20a的自由端与手21之间的连接部分处配置由压力接触传感器构成的载荷传感器10。在这种情况下，载荷传感器10检测手21施加给y轴单元20的梁20a的自由端的悬吊载荷。因此，根据载荷传感器10检测出的载荷检测值、从载荷传感器10到植物2之间的机构部分(手21和保持器具3)的结构和重量、载荷传感器10与植物2之间的配置关系(力矩等)、以及搬运机器人6的搬运加速度(惯性力等)，计算植物2整体的生长发育重量，将其作为该植物2的个体的生长发育状态进行检测。

　　另外，除了图示以外，还可以是，重量检测传感器10由剪切力检测传感器构成，该剪切力检测传感器被设置成如下配置：当在梁20a的自由端处沿着水平方向以串行的方式配置手21时，该剪切力检测传感器夹在它们的侧表面之间(省略图示)。

　　接着，使用图15，对标签读取器11的结构和检测方法的一例进行说明。另外，图15示出的方向与上述图5中的x、y、z方向(叠层栽培搁板5的前侧位置)对应，对于z方向(上下方向)以外的x方向和y方向，也可以根据搬运机器人6和尺寸检测传感器9的设置结构进行适当变更。另外，为了容易理解重量检测结构，使图13～图14所示的搬运机器人6相对于上述图5示出的结构适当变更，简化地示出了细节部分。

　　如图15所示，本实施方式的例子中的标签读取器11(个体识别部)是在搬运机器人6的支柱17a上设置的无线的指向性较强，因此，其可通信区域103是限定性地展开的，当y轴单元20的梁20a被充分拉到前侧时，标签读取器11能够与保持器具3具有的无线进行无线通信。由此，位于叠层栽培搁板5的各栽培搁板5a中的多个保持器具3的无线之间不会进行无线的无线进行无线通信。

　　另外，虽然没有特别进行图示，但也可以是，将标签读取器11设置于搬运机器人6的手21上，与由该手21把持的保持器具3具有的无线进行无线通信。在这种情况下，为了避免标签读取器11与位于叠层栽培搁板5的各栽培搁板5a中的其他多个保持器具3的无线之间的收信混乱，也可以是，通过所谓的nfc(nearfieldcommunication)方式的近距离无线把持的无线进行无线通信，或者限定标签读取器11的无线通信范围及其主瓣方向(指向方向)，或者可以将标签读取器11设置在搬运机器人6上的可动部件上，以能够仅与由手21把持的保持器具3的无线进行无线通信的方式使标签读取器11移动，或者只在手21处于充分远离各栽培搁板5a的位置处时，从标签读取器11发送响应请求信号。这样，通过在搬运机器人6本身(或者手21)上设置标签读取器11，不论该搬运机器人6的周围是按照何种结构(例如没有上述支柱17a的结构)构成的，也不论搬运机器人6在怎样的搬运路径上进行搬运(例如在不通过上述支柱17a的附近的路径上进行搬运)，都可以只与由手21把持的保持器具3的无线进行无线：管理服务器＞

　　接着，返回图1，对管理服务器12中的处理的一例进行说明。管理服务器12例如是由具有cpu、rom、ram、以及hdd等的大容量存储装置的通用计算机构成的，配置在叠层栽培搁板5的外部。在图1中，管理服务器12具有尺寸计算部41bob.com、重量计算部42、搬运控制部43、以及数据库44。

　　尺寸计算部41根据从上述尺寸检测传感器9输入的其检测状态、预先存储的尺寸检测传感器9的设计上的配置位置、以及从后述的搬运控制部43输入的搬运机器人6的控制位置，计算由该搬运机器人6把持的植物2的植物生长高度l1和根的长度l2(具体地，参照上述项目7-1、项目7-2)。

　　重量计算部42根据由重量检测传感器10检测出的载荷检测值、从重量检测传感器10到植物2之间的机构部分(y轴单元的梁、手21、以及保持器具3)的设计上的结构和重量、重量检测传感器10与植物2之间的设计上的配置关系(力矩等)、以及从后述的搬运控制部43输入的搬运机器人6的搬运加速度(惯性力等)，计算由该搬运机器人6把持的植物2整体的生长发育重量。

　　搬运控制部43与各植物2的栽培工序对应地计算对分别位于叠层栽培搁板5的前侧和后侧的搬运机器人6各自设定的机器人坐标系中的目标控制位置，进行朝向该目标控制位置的移动控制和手21的驱动控制。此时，还计算搬运机器人6在此刻的移动位置、移动速度、以及移动加速度。另外，虽然没有特别图示，但搬运控制部43对与叠层栽培搁板5的各栽培搁板5a分别对应的植物2的配置图进行存储，并且与保持器具3的识别信息相关联地对各植物2的配置进行管理。此时，有时因生长发育不良等通过人工按照每个保持器具3剔除任意的植物2，但在这种情况下，每当搬运机器人6对保持器具3进行保持时，标签读取器11读取该保持器具3的识别信息而确认配置的变更，从而能够修改上述配置图。

　　数据库44针对植物2的每个个体，将上述尺寸计算部41计算出的植物生长高度l1以及根的长度l2的生长发育尺寸、上述重量计算部42计算出的生长发育重量、以及标签读取器11读取的周围环境信息与标签读取器11读取的保持器具3的识别信息相关联地进行存储。另外，数据库也可以一同存储上述搬运控制部43的配置图中记录的叠层栽培搁板5中的各植物2的搬运路径历史。

　　由此，管理服务器12能够对使用搬运机器人6进行的植物2的搬运进行控制，并且，能够针对在叠层栽培搁板5中栽培的所有植物2的每个个体，记录并管理生长发育状态和周围环境信息等各种信息。

　　如以上说明的那样，本实施方式的植物栽培系统1具有：叠层栽培搁板5和搬运机器人6(搬运栽培部)，它们在对作为栽培对象的多个植物2进行搬运移动的同时，对它们进行栽培；以及尺寸检测传感器9和重量检测传感器10(个体生长发育检测部)，它们的检测区域配置在上述叠层栽培搁板5和搬运机器人6的植物2的搬运路径的中途位置处，检测通过该检测区域的植物2的每个个体的生长发育状态。

　　由于植物栽培系统1具有叠层栽培搁板5和搬运机器人6，因此，能够自动进行将植物2搬运移动到适合其生长阶段的栽培位置处的所谓的定植工序，其结果是，能够有效地利用系统整体的设置面积。在这样的具有叠层栽培搁板5和搬运机器人6的植物栽培系统1中，由于在植物2的搬运路径的中途位置处配置有对该植物2的每个个体进行生长发育状态的检测的传感器等的检测区域，由此，能够针对在该植物栽培系统1中栽培的所有的植物2执行每个个体的生长发育状态的检测来作为自动的流动作业，而不需要依靠人工。

　　叠层栽培搁板5将与植物2的生长阶段对应的多个栽培搁板5a在上下方向上并排设置，能够缩小该植物栽培系统1整体的设置地面面积。在这样的具有上下配置的多个栽培搁板5a的植物栽培系统1中，当搬运机器人6在各栽培搁板5a之间进行植物2的升降搬运时，由于作为该升降搬运路径的中途位置的空间区域位于各栽培搁板5a的外侧部，因此，能够保证较宽的空间区域，由于在这样的空间区域中配置的各传感器对各栽培搁板5a上的植物2的栽培不会造成任何影响，因此是理想的。另外，在搬运机器人6还在栽培搁板5a的左右方向搬运植物2的情况下，也可以是，在该左右方向上的搬运路径的中途位置处配置各传感器。其结果是，能够提高植物栽培系统1的植物2的生长发育状态的检测功能。

　　另外，在本实施方式中，尤其是具有检测植物2的各部分(植物生长高度l1、根的长度l2)的生长发育尺寸作为生长发育状态的尺寸检测传感器9。由此，能够检测对于导出植物2的最佳栽培条件而言有用的作为生长发育状态之一的生长发育尺寸。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，尺寸检测部9是光传感器，该光传感器的检测区域配置在搬运机器人6对植物2进行搬运的路径上，该光传感器能够检测检测光r的通光状态和遮光状态，尺寸检测部9还具有尺寸计算部41，该尺寸计算部41根据在光传感器的检测光r的通光状态与遮光状态的切换时刻的搬运机器人6的位置与光传感器的位置之差，计算生长发育尺寸。由此，通过对光传感器的检测状态的监视和对搬运机器人6与光传感器之间的位置之差的计算这样简单的处理，就能够以非接触且高精度的方式针对植物2检测各部分的生长发育尺寸。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，在搬运机器人6向上方搬运植物2的情况下，尺寸计算部41根据光传感器的检测光r的遮光状态开始时的搬运机器人6的高度位置与光传感器的高度位置之差，计算植物2的植物生长高度l1的生长发育尺寸，尺寸计算部41根据光传感器的检测光r的通光状态再次开始时的搬运机器人6的高度位置与光传感器的高度位置之差，计算植物2的根的长度l2的生长发育尺寸。由此，在搬运机器人6对植物2进行上升搬运的情况下，能够实现植物2的植物生长高度l1和根的长度l2的简单且高精度的检测。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，在搬运机器人6向下方搬运植物2的情况下，尺寸计算部41根据光传感器的检测光r的遮光状态开始时的搬运机器人6的高度位置与光传感器的高度位置之差，计算植物2的根的长度l2的生长发育尺寸，根据光传感器的检测光r的通光状态再次开始时的搬运机器人6的高度位置与光传感器的高度位置之差，计算植物2的植物生长高度l1的生长发育尺寸。由此，在搬运机器人6对植物2进行下降搬运的情况下，能够实现植物2的植物生长高度l1和根的长度l2的简单且高精度的检测。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，具有检测所述植物2的整体的生长发育重量作为生长发育状态的重量检测传感器10。由此，能够检测对于导出植物2的最佳栽培条件而言有用的作为生长发育状态之一的生长发育重量。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，重量检测传感器10是配置在搬运机器人6上的载荷传感器(压力接触传感器)，重量检测传感器10具有重量计算部42，该重量计算部42根据载荷传感器检测出的载荷检测值、从载荷传感器到植物2之间的机构部分(搬运机器人6的梁、手21、以及保持器具3)的结构和重量、载荷传感器与植物2之间的配置关系(力矩等)、以及搬运机器人6的搬运加速度(惯性力等)，计算生长发育重量。由此，能够根据载荷传感器的检测值，对植物2进行高精度的生长发育重量的检测。另外，载荷传感器除了上述的压力接触传感器以外，还可以使用应变计。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，具有保持器具3，该保持器具3在按照每个个体对植物2进行保持的同时，能够由搬运栽培部(叠层栽培搁板5、栽培搁板、以及搬运机器人6)进行搬运移动。由此，在抑制植物2的损伤的同时，能够实现栽培搁板5a上的顺畅的搬运移动，能够实现基于搬运机器人6的可靠且稳定的操作。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，保持器具3具有无线，该无线的个体的识别信息，并且能够通过无线通信发送所述识别信息，植物栽培系统1具有标签读取器11，该标签读取器11能够通过无线通信从无线接收识别信息。由此，标签读取器11检测出的生长发育状态与对应的每个植物2(保持器具3)的识别信息之间的关联管理变得容易。

　　另外，在本实施方式中，尤其是，保持器具3具有个体环境检测传感器13，该个体环境检测传感器13对由该保持器具3保持的植物2的个体的周围环境状态(温度、湿度、照射光强度等)进行检测，无线能够通过无线通信发送由个体环境检测传感器13检测出的周围环境状态，标签读取器11能够通过无线通信从无线接收周围环境状态。由此，能够对植物2的每个个体检测用于导出植物2的最佳栽培条件所需的环境状态的信息，与对应的每个植物2(保持器具3)的识别信息之间的关联管理变得容易。

　　另外，在上述实施方式中，作为检测与植物2的栽培相关的关系信息的传感器的例子，列举了具有尺寸检测传感器9、重量检测传感器10、以及个体环境检测传感器13，但并不限于此。除此之外，还可以设置对栽培过程中的植物2的外观图像进行拍摄的照相机等光学传感器(没有特别进行图示)。在这种情况下，通过采用适当的图像识别技术对所拍摄的图像数据(所谓的视觉数据)进行处理，能够检测包括该植物2的植物生长高度l1、根的长度l2、以及重量在内的多种个体生长发育信息。

　　另外，在以上的说明中，在存在“垂直”、“平行”、“平面”等记载的情况下，该记载并不是严格意义上的“垂直”、“平行”、“平面”。即，上述“垂直”、“平行”、“平面”是允许设计上、制造上的公差、误差的“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上平面”。

　　另外，在以上的说明中，在存在外观上的尺寸或大小“同一”、“相等”、“不同”等记载的情况下，该记载并不是严格意义上的“同一”、“相等”、“不同”。即，上述“同一”、“相等”、“不同”是允许在设计上、制造上的公差、误差的“实质上同一”、“实质上相等”、“实质上不同”。

　　另外，除了以上已经叙述的内容之外，也可以通过对上述实施方式和各变形例的手段进行适当组合来使用。

　　此外，虽然没有一一举例示出，但可以在不脱离主旨的范围内，对上述实施方式和各变形例施加并实施多种变更。