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公開番号2025076651
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188385
出願日2023-11-02
発明の名称収穫作業車両
出願人井関農機株式会社
代理人
主分類A01B 69/00 20060101AFI20250509BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】圃場において、衛星測位装置に基づいて自動走行が可能となるが、作物の植え付け状態を認識できないため、作業車両の車輪が踏みつける危険性がある。
【解決手段】
複数台の撮像装置を設け、車両の一部を画像に入れ相対距離も利用することで、3次元的な寸法を補正し、圃場に植え付けされた作物の位置を検出し、自動走行を可能とした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
操作部を保護するフレーム構造の上方のルーフ部の前方の左端部（１１０）に左撮像装置（１００）と右端部（１６０）に右撮像装置（１５０）を備え、
左撮像装置（１００）の撮影方向の中心軸（１０１）は車体の進行方向軸（９０）より左方向に角度（α１）、下方向に角度（β１）傾け、車体の左側の下方に焦点の中心を置き、
右撮像装置（１５０）の撮影方向の中心軸（１５１）は車体の進行方向軸（９０）より右方向に角度（α２）、下方向に角度（β２）傾け、車体の右側の下方に焦点の中心を置き、
車両の幅方向寸法で前後車輪の幅寸法（Ｘ）以内に、左撮像装置（１００）と右撮像装置（１５０）が配備され、
左撮像装置（１００）の撮像の広角（１０２）の右端ライン（１０３）と、右撮像装置（１５０）の撮像の広角（１５２）の左端ライン（１５３）の交差点（１７０）が、車両のフードの前方端位置（１８０）よりも後方にあり、
左撮像装置（１００）と右撮像装置（１５０）には、車両のフードの前方端位置（１８０）が撮像されることで、基準寸法（１８１）の比率演算により、
前方位置（Ａ１）までの距離（Ｌ１）と左側方の（Ａ２）までの距離（Ｌ２）と右側方の（Ａ３）までの距離（Ｌ３）を計測する作業車両。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
左撮像装置（１００）と右撮像装置（１５０）の各側方の圃場部の土部の画像の違いより、未耕運部側と既耕運部側の位置を判断し、既耕運部のライン（２００）を基準に自動走行する直進ラインとする請求項１の作業車両。
【請求項３】
左撮像装置（１００）と右撮像装置（１５０）により、緑系の位置を検出し、画像上で連続的に繋がるラインを作物の植え付けラインとして認識し、前後車輪の幅寸法（Ｘ）に照合させ、この植え付けライン位置を前後車輪の位置が重ならない位置で走行するように自動走行を行う請求項１、及び請求項２の作業車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像装置を備え、各撮像装置の画像データを利用し合うことで、広角に撮像するだけでなく、目的物までの距離の測定や、圃場にある作物の並び等も判別する機能を持たせ、自動走行を可能とする作業業車両に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来技術では、ステレオカメラで距離測定を行い、撮像された障害物との距離検出を行う技術があり、撮像装置の距離間隔を利用した自動走行制御がある。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１７４３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ステレオカメラユニットによって取得された撮影画像から圃場面を１つの基準面とする３次元座標系で展開された３次元点群データを生成する距離情報生成部と、圃場刈取り情報作成部と障害物推定手段と、前記３次元点群データと前記障害物推定手段による推定結果とに基づいて、前記障害物を検出するとともに前記障害物と前記機体との位置関係を算出する障害物検出部とを備えた技術がある。
【０００５】
しかし、作業車両にあるステレオカメラと圃場間の高さ位置が、圃場の起伏により一定ではないため、距離計算に誤差が生じ、斜方向距離では、直線的なライン取りを行うことができなかった。
【０００６】
本発明はステレオカメラの合成される基準位置を作業車両の先端の一部に重なるように配置させることで、相対的な尺度補正を入れることにより、圃場の起伏による、撮像装置の距離計算に誤差が生じないように対応できる作業車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の発明は、次の技術手段により解決される。
【０００８】
操作部を保護するフレーム構造の上方のルーフ部の前方の左端部１１０に左撮像装置１００と右端部１６０に右撮像装置１５０を備え、左撮像装置１００の撮影方向の中心軸１０１は車体の進行方向軸γより左方向に角度α１、下方向に角度β１傾け、車体の左側の下方に焦点の中心を置き、右撮像装置１５０の撮影方向の中心軸１５１は車体の進行方向軸γより右方向に角度α２、下方向に角度β２傾け、車体の右側の下方に焦点の中心を置き、車両の幅方向寸法で前後車輪の幅寸法Ｘ以内に、左撮像装置１００と右撮像装置１５０が配備され、左撮像装置１００の撮像の広角１０２の右端ライン１０３と、右撮像装置１５０の撮像の広角１５２の左端ライン１５３の交差点１７０が、車両のフードの前方端位置１８０よりも後方にあり、左撮像装置１００と右撮像装置１５０には、車両のフードの前方端位置１８０が撮像されることで、基準寸法１８１の比率演算により、前方位置Ａ１までの距離Ｌ１と側方のＡ２までの距離Ｌ２と側方のＡ３までの距離Ｌ３を計測する作業車両。
【０００９】
第二の発明は、次の技術手段により解決される。
【００１０】
左撮像装置１００と右撮像装置１５０の各側方の圃場部の土部の画像の違いより、未耕運部側と既耕運部側の位置を判断し、既耕運部のライン２００を基準に自動走行する直進ラインとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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