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公開番号2025102708
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2024218870
出願日2024-12-13
発明の名称農業機械、果樹の枝の切断点データを生成するシステム、および果樹の枝の切断点データを生成する方法
出願人株式会社クボタ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A01G 7/06 20060101AFI20250701BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】果実の収穫量および品質を保持しつつ、果樹の剪定作業の自動化および無人化を促進するために用いることが可能な、果樹の枝の切断すべき点の3次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法、切断点データを生成するシステムおよび農業機械を提供する。
【解決手段】1または複数のコンピューティングデバイスを用いて、果樹の枝の切断すべき点の3次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法は、1または複数のセンサによって取得された、果樹の1以上の枝のセンサデータに基づいて、1以上の枝のそれぞれについて、2以上の属性に関する計測値を取得することと、2以上の属性の優先度の情報を取得することと、計測値および優先度に基づいて、1以上の枝のそれぞれを、除去対象の枝または残す枝のいずれにするかを決定することと、除去対象の枝に決定された枝のそれぞれについて切断点データを生成することとを含む。
【選択図】図13A
特許請求の範囲【請求項１】
１または複数のコンピューティングデバイスを用いて、果樹の枝の切断すべき点の３次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法であって、
１または複数のセンサによって取得されたセンサデータであって、前記果樹の１以上の枝のセンサデータに基づいて、前記１以上の枝のそれぞれについて、２以上の属性に関する計測値を取得することと、
前記２以上の属性の優先度の情報を取得することと、
前記計測値および前記優先度に基づいて、前記１以上の枝のそれぞれを、除去対象の枝または残す枝のいずれにするかを決定することと、
前記除去対象の枝に決定された枝のそれぞれについて前記切断点データを生成することと
を含む、方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
生成した前記切断点データを、前記果樹の枝を切断するカッターの３次元位置を制御する制御装置に入力することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することは、
前記１以上の枝のそれぞれについて、前記２以上の属性のそれぞれに関して、前記計測値に基づいてファクタースコアを決定することと、
前記１以上の枝のそれぞれについて、前記２以上の属性のそれぞれに関する前記ファクタースコアと、当該属性の前記優先度とに基づいて、トータルスコアを算出することと、
前記トータルスコアに基づいて、前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することと
を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記トータルスコアを算出することは、
前記１以上の枝のそれぞれについて、前記２以上の属性のそれぞれに関する前記ファクタースコアを、当該属性の前記優先度に応じて補正した値に基づいて、前記トータルスコアを算出することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記トータルスコアを算出することは、
前記１以上の枝のそれぞれについて、前記２以上の属性のそれぞれに関する前記ファクタースコアに、当該属性の前記優先度に応じた優先度重みを乗じた値を足し合わせることによって、前記トータルスコアを算出することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記１以上の枝は、２以上の枝であり、
前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することは、
前記２以上の枝のうち、前記トータルスコアが最も高い枝を、前記残す枝に決定することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記１以上の枝は、２以上の枝であり、
前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することは、
前記２以上の枝のうち、最も高い前記トータルスコアを有する枝が複数ある場合は、それらのうち、前記優先度が最も高い属性に関する前記ファクタースコアが最も高い枝を、前記残す枝に決定することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記１以上の枝は、２以上の枝であり、
前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することは、
前記２以上の枝のうち、前記トータルスコアが最も高い枝および２番目に高い枝を前記残す枝に決定することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記１以上の枝は、２以上の枝であり、
前記ファクタースコアを決定することは、
前記２以上の属性のそれぞれに関して、前記２以上の枝が互いに異なる前記ファクタースコアを有するように、前記ファクタースコアを決定することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することは、
前記１以上の枝の前記トータルスコアのすべてが所定値よりも低い場合は、前記残す枝は１つの枝とすることを含む、請求項３に記載の方法。
（【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】
本開示は、農業機械、システム、方法、果樹の枝の切断点データを生成するシステム、および果樹の枝の切断点データを生成する方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
次世代農業として、ＩＣＴ（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）およびＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）を活用したスマート農業の研究開発が進められている。圃場で使用されるトラクタなどの作業車両の自動化および無人化に向けた研究開発も進められている。例えば、精密な測位が可能なＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）などの測位システムを利用して自動操舵で走行する作業車両が実用化されてきた。
【０００３】
特許文献１は、ブドウ園（vineyard）などの果樹園において、複数の樹木列の間を自律的に移動可能な作業車両を記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０２３／２８８９３６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブドウ園などの果樹園における果樹の剪定作業についても、自動化および無人化の要求がある。剪定は、果樹の樹形を整えるために、果樹が有する枝の一部を不要な枝として切り取る作業である。剪定作業は、生育期間中にも休眠期間中にも行われ得るが、本願明細書では主に、その年の果実の収穫が終わった後、次の年に向けた果樹の成長が始まる前の、休眠期間中（例えば冬）の間に行われる作業を指す。どの枝を切り取ってどの枝を残すかによって、次のシーズンの収穫量や品質が決定付けられるので、休眠期間中に行われる剪定作業は果樹の栽培において重要な作業の一つであるとされている。剪定作業においては、互いに異なる形状を有する個々の果樹について、果樹の健康状態、日当たり具合、風通しの良さ等を総合的に判断し、経験や感覚に基づいて、それぞれの果樹に最適な剪定を行うことが必要とされる。このような判断を伴う剪定作業を自動化するのは容易ではない。
【０００６】
本開示は、このような課題を解決することが可能な、果樹の枝の切断すべき点の３次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法、切断点データを生成するシステムおよび農業機械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】
本発明の好ましい実施形態は、果樹の枝の切断すべき点の３次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法、果樹の枝の切断点データを生成するシステムおよび農業機械に関する。
【０００８】
本開示は、以下の項目に記載の解決手段を提供する。
【０００９】
［項目ａ１］
本発明の好ましい実施形態による、果樹の枝（cane）の切断すべき点の３次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法は、１または複数のコンピューティングデバイスを用いて、果樹の枝の切断すべき点の３次元位置を示す情報を含む切断点データを生成する方法であって、
１または複数のセンサによって取得されたセンサデータであって、前記果樹の複数の枝のセンサデータに基づいて、前記複数の枝を複数のグループにグルーピングすることと、
前記センサデータに基づいて、前記複数のグループのうち同じグループにグルーピングされた１以上の枝のそれぞれを、除去対象の枝または残す枝のいずれにするかを決定することと、
前記除去対象の枝に決定された枝のそれぞれについて前記切断点データを生成することと
を含む、方法。
【００１０】
［項目ａ２］
本発明の好ましい実施形態によれば、
前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することは、
前記センサデータに基づいて、前記１以上の枝のそれぞれの１以上の属性に関する計測値を取得することと、
前記計測値に基づいて、前記１以上の枝のそれぞれを、前記除去対象の枝または前記残す枝のいずれにするかを決定することと
を含む、項目ａ１に記載の方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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