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公開番号2025102714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2024218876
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、果樹の複数の枝のセンサデータに基づいて、複数の枝を複数のグループにグルーピングすることと、センサデータに基づいて、複数のグループのいずれか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、複数のグループのそれぞれについて残す枝に決定された枝が有する芽の分布に基づいて、複数の枝のそれぞれを、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を含む。
【選択図】図23
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いずれか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、
前記複数のグループのそれぞれについて前記残す枝に決定された枝が有する芽の分布に基づいて、前記複数の枝のそれぞれを、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、
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 1,300 文字）【請求項２】
前記芽の分布は、前記複数の枝を支持する主枝が伸びる方向に沿った方向における、前記芽の配置密度を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の枝のそれぞれを、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、
前記芽の前記配置密度が部分的に低い領域がある場合、前記複数の枝のうち、前記領域の近くに位置するグループにグルーピングされた前記１以上の枝の中から前記残す枝を決定することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記グルーピングすることは、
前記センサデータに基づいて、前記複数の枝の根本の位置に基づいて、前記複数の枝を前記複数のグループにグルーピングすることを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のグループは、前記複数の枝を支持する主枝が有する複数の短梢に対応しており、
前記グルーピングすることは、
前記センサデータに基づいて、前記複数の枝のうち、前記複数の短梢のうち同じ短梢から生えている枝を同じグループにグルーピングすることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のグループは、前記複数の枝を支持する主枝の、前記主枝が伸びる方向に沿って並べられた複数の領域に対応しており、
前記グルーピングすることは、
前記センサデータに基づいて、前記複数の枝のうち、前記複数の領域のうち同じ領域内から生えている枝を同じグループにグルーピングすることを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の枝のそれぞれを、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、
前記複数のグループが、枝がグルーピングされていない第１グループを含む場合、前記第１グループに隣接するグループにグルーピングされた前記１以上の枝の中から前記残す枝を決定することを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記複数の枝のそれぞれを、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、
前記第１グループに隣接するグループにグルーピングされた１以上の枝のうち、前記第１グループの方向に伸びる枝の中から、前記残す枝を決定することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の枝のそれぞれを、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、
前記複数のグループが、前記残す枝を有しない第２グループを含む場合、前記第２グループに隣接するグループにグルーピングされた１以上の枝の中から前記残す枝を決定することを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の枝のそれぞれを、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、
前記第２グループに隣接するグループにグルーピングされた１以上の枝のうち、前記第２グループの方向に伸びる枝の中から、前記残す枝を決定することを含む、請求項９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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