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公開番号2024140855
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023052201
出願日2023-03-28
発明の名称農業用ロボットおよびプログラム
出願人株式会社クボタ,株式会社レグミン
代理人安田岡本弁理士法人
主分類A01B 69/00 20060101AFI20241003BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】施設内において対象領域に応じた動作を好適に行うことができる農業用ロボットを提供する。
【解決手段】農業用ロボット1は、移動可能な機体6と、機体6に設けられ、対象領域105に配置された識別部材(マーカK)を認識する認識部20と、機体6に設けられ、認識部20にて識別部材Kを認識した回数又はパターンに基づいて、機体6を対象領域105に対して動作させる制御部41と、を備える。
【選択図】図5A
特許請求の範囲【請求項１】
移動可能な機体と、
前記機体に設けられ、対象領域に配置された識別部材を認識する認識部と、
前記機体に設けられ、前記認識部にて前記識別部材を認識した回数又はパターンに基づいて、当該機体を前記対象領域に対して動作させる制御部と、
を備える農業用ロボット。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材を認識した回数又はパターンに基づいて、前記機体の移動及び作業の少なくとも一方を含む動作内容を決定し、決定結果が示す前記動作内容で当該機体を動作させる請求項１に記載の農業用ロボット。
【請求項３】
前記識別部材は、旋回動作を示す場合には、前記対象領域の少なくとも一部又は全部のコーナ部に配置され、
前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材が認識された場合に、前記対象領域における前記識別部材の認識回数が所定範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づき、前記対象領域の前記コーナ部に対する前記機体の旋回移動の制御を行う請求項２に記載の農業用ロボット。
【請求項４】
前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材が認識された場合に、前記認識回数が、前記所定範囲外の規定回数に到達しているか否かを判別し、当該判別結果に基づき、前記機体を目的の対象領域に向かわせる方向転換移動の制御を行う請求項３に記載の農業用ロボット。
【請求項５】
前記方向転換移動は、当該対象領域に対して間隔を空けて並設され、且つ、前記規定回数の前記識別部材に最も近い次の対象領域に、前記機体を向かわせるＵターン、前記機体を切り返して前記最も近い次の対象領域に向かわせる切り返しターン、及び、前記最も近い次の対象領域を飛ばして当該対象領域から２番目に近い対象領域に前記機体を向かわせる１つ飛ばしターンを含み、
前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材が認識された場合に、前記認識回数が、前記規定回数としての第１規定回数、第２規定回数及び第３規定回数の何れかに到達しているか否かを判別し、当該判別結果に基づき、前記機体を前記Ｕターン、前記切り返しターン、及び、前記１つ飛ばしターンの何れかの制御を行う請求項４に記載の農業用ロボット。
【請求項６】
前記認識部は、撮像部と、前記撮像部にて撮像された撮像画像を画像解析することにより当該撮像画像に含まれる前記識別部材を認識する画像認識部と、を備え、
前記制御部は、前記撮像画像に基づいて前記機体と前記識別部材との位置を判定し、前記認識回数と当該位置の判定との両方に基づいて、前記対象領域の前記コーナ部に対する前記機体の旋回移動の制御を行う請求項３に記載の農業用ロボット。
【請求項７】
前記制御部は、前記位置の判定が、前記撮像画像に基づいて前記識別部材が前記機体の後方に位置するとの判定である場合に、前記対象領域の前記コーナ部に対する前記機体の旋回移動の制御を行う請求項６に記載の農業用ロボット。
【請求項８】
前記識別部材は第１識別部材であり、
前記対象領域は平面視で矩形状であり、一対の長手辺と一対の短手辺とを有し、当該一対の短手辺には、前記第１識別部材とは異なる第２識別部材が配置され、
前記制御部は、前記対象領域の前記コーナ部に対する前記機体の旋回移動の制御を行い、前記位置の判定が、前記撮像画像に基づいて前記短手辺の前記第２識別部材が前記機体の前方に位置するとの判定である場合に、前記機体の前記短手辺に沿う直進移動の制御を行う請求項７に記載の農業用ロボット。
【請求項９】
前記識別部材は、旋回動作を示す場合には、前記対象領域の少なくとも一部又は全部のコーナ部に配置され、
前記制御部は、前記対象領域において前記認識部にて前記識別部材を認識したパターンが特定パターンであるか否かを判別し、当該判別結果に基づき、前記対象領域の前記コーナ部に対する前記機体の旋回移動の制御を行う請求項２に記載の農業用ロボット。
【請求項１０】
前記制御部は、前記対象領域において前記認識部にて前記識別部材を認識したパターンが規定パターンであるか否かを判別し、当該判別結果に基づき、前記機体を目的の対象領域に向かわせる方向転換移動の制御を行う請求項９に記載の農業用ロボット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用ロボットおよびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＧＮＳＳ（全世界測位システム）を用いて自律走行を行う農用作業車が記載されている。特許文献２には、鳥瞰画像を作成し、鳥瞰画像から作物列を認識して自律走行を行う作業車両が記載されている。非特許文献１には、予めマーカに動作を割り当てておき、認識したマーカが示す動作を行うことで自律走行を行うロボットが記載されている。特許文献３には、予めマーカに位置情報を割り当てておき、認識したマーカから位置情報を取得して自律走行を行う自走型の画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－９２８１８号公報
特許第６７３５３０３号公報
特開２００６－３２１５８３号公報
【非特許文献】
【０００４】
和田有紗他２名、「ＡＲマーカを用いた経路選択を行うための自律走行制御の検討」、[ON LINE]、情報処理学会第８１回全国大会、［令和５年２月２８日検索］、インターネット＜URL: https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository#uri&item#id=196167&file#id=1&file#no=1＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ハウスなどの施設内においてＧＮＳＳによる衛星測位信号を好適に受信できないことがあり、施設内の畝などの対象領域に沿わせるなどの自律走行ができない場合がある。特許文献２では、鳥瞰画像の作成、鳥瞰画像からの作物列の認識などの処理が必要であるため、これらの処理が煩雑である。非特許文献１では、作業内容又は走行ルートを変更する場合に、複数のマーカの設置位置をその都度変更する必要があり、手間がかかる。特許文献３では、十分な精度で自律走行させるためには膨大な数及び種類のマーカが必要であり、非常に手間がかかる。
【０００６】
本発明は、施設内において対象領域に応じた動作を好適に行うことができる農業用ロボットおよびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
農業用ロボットは、移動可能な機体と、前記機体に設けられ、対象領域に配置された識別部材を認識する認識部と、前記機体に設けられ、前記認識部にて前記識別部材を認識した回数又はパターンに基づいて、当該機体を前記対象領域に対して動作させる制御部と、を備える。
【０００８】
前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材を認識した回数又はパターンに基づいて、前記機体の移動及び作業の少なくとも一方を含む動作内容を決定し、決定結果が示す前記動作内容で当該機体を動作させてもよい。
【０００９】
前記識別部材は、旋回動作を示す場合には、前記対象領域の少なくとも一部又は全部のコーナ部に配置され、前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材が認識された場合に、前記対象領域における前記識別部材の認識回数が所定範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づき、前記対象領域の前記コーナ部に対する前記機体の旋回移動の制御を行ってもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記認識部にて前記識別部材が認識された場合に、前記認識回数が、前記所定範囲外の規定回数に到達しているか否かを判別し、当該判別結果に基づき、前記機体を目的の対象領域に向かわせる方向転換移動の制御を行ってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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