(57)【要約】【課題】果菜を効率よく収穫する技術を提供すること。【解決手段】本発明の収穫方法は、畝に沿って第一の検知手段を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程と、前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段の停止位置を設定する設定工程と、前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
畝に沿って第一の検知手段を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程と、
前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段の停止位置を設定する設定工程と、
前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程と、を含む、
ことを特徴とする収穫方法。
【請求項２】
請求項１に記載の収穫方法であって、
前記第一の検知手段及び前記収穫手段は、畝間のレーンを往復可能な台車に搭載されており、
前記検知工程は、前記台車の往路移動時に実行され、
前記収穫工程は、前記台車の復路移動時に実行され、前記停止位置は前記台車の停止位置である、
ことを特徴とする収穫方法。
【請求項３】
請求項２に記載の収穫方法であって、
前記検知工程では、前記レーンの両側の畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記収穫工程では、前記両側の畝の前記果菜を収穫する、
ことを特徴とする収穫方法。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の収穫方法であって、
前記収穫手段には、前記果菜を検知する第二の検知手段が設けられており、
前記収穫工程では、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御する、
ことを特徴とする収穫方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の収穫方法であって、
前記検知工程では、複数の前記第一の検知手段によって、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する、
ことを特徴とする収穫方法。
【請求項６】
畝間のレーンを往復可能な台車と、
前記台車に搭載され、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する第一の検知手段と、
前記台車に搭載され、前記果菜を収穫する収穫手段と、
前記収穫手段に設けられ、前記果菜を検知する第二の検知手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記台車の往路移動時に前記第一の検知手段により前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記第一の検知手段の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する前記台車の停止位置を設定し、
前記台車の復路移動時に、前記停止位置で前記台車を停止し、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御しつつ、前記収穫手段により前記果菜を収穫する、
ことを特徴とする果菜収穫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は果菜の収穫技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
農園における植物の自動収穫技術が提案されている。特許文献１には、アスパラガスなどの植物を撮影して育成マップを生成し、収穫期にある植物を連続的に収穫する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８３８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トマトに代表される果菜は、株の様々な部位に生育しているため、アスパラガスのように一様に刈り取るようにして収穫することは困難であり、一つ一つもぎ取ることが基本となる。また、畝間のレーンを移動しながら果菜を収穫する際には、葉や他の株に隠れていた果菜に通り過ぎてから気づく場合がある。このような場合に、その果実の場所に戻って収穫するとなると作業効率が低下する。
【０００５】
本発明の目的は、果菜を効率よく収穫する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
畝に沿って第一の検知手段を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程と、
前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段の停止位置を設定する設定工程と、
前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程と、を含む、
ことを特徴とする収穫方法が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、
畝間のレーンを往復可能な台車と、
前記台車に搭載され、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する第一の検知手段と、
前記台車に搭載され、前記果菜を収穫する収穫手段と、
前記収穫手段に設けられ、前記果菜を検知する第二の検知手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記台車の往路移動時に前記第一の検知手段により前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記第一の検知手段の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する前記台車の停止位置を設定し、
前記台車の復路移動時に、前記停止位置で前記台車を停止し、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作せを制御しつつ、前記収穫手段により前記果菜を収穫する、
ことを特徴とする果菜収穫装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、果菜を効率よく収穫する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る果菜収穫装置の側面図、（Ｂ）は果菜収穫装置の台車の平面図。
【図２】（Ａ）は果菜収穫装置による収穫態様を示す図、（Ｂ）は果菜収穫装置の制御系のブロック図。
【図３】果菜収穫装置の制御部が実行する処理例を示すフローチャート。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は果菜収穫装置による収穫方法の例を示す説明図。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は果菜収穫装置による収穫方法の例を示す説明図。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は実施形態における果菜収穫装置の往復時の速度−時間の関係の例を示す図、（Ｃ）及び（Ｄ）は比較例の往復時の速度−時間の関係の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１１】
＜果菜収穫装置＞
図１（Ａ）〜図２（Ａ）を参照して本発明の一実施形態に係る果菜収穫装置１の構成を説明する。図１（Ａ）は果菜収穫装置１の側面図、図１（Ｂ）は果菜収穫装置１の台車２の平面図、図２（Ａ）は果菜収穫装置による収穫態様を示す図である。各図において、矢印Ｘ〜Ｚは互いに直交する方向を示し、Ｘ、Ｙは水平方向を矢印Ｚは上下方向を示す。本実施形態の場合、Ｘ方向は果菜収穫装置１の前後進方向を示し、換言すると、畝１００及び畝１００間のレーン１０１の延設方向を示す。
【００１２】
果菜収穫装置１は、台車２と、支柱３と、収穫ユニット４と、検知ユニット５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬ（以下、総称する場合は検知ユニット５と呼ぶ）と、各検知ユニット５に設けられた照明ユニット６と、を備える。本実施形態の果菜収穫装置１は、果菜Ｔとして、畝１００に植えられた株に生っているトマトを収穫する装置である。しかし、収穫対象はトマトに限られず、ナス、きゅうり、オレンジ、リンゴ等、他の果菜であってもよい。
【００１３】
台車２は、レーン１０１上を自走する走行体である。台車２は、直方体形状で中空の車体２０と、４つの走行輪２１とを含む。車体２０の内部には走行輪４１を駆動する走行用モータ（不図示）が内蔵される。走行用モータは例えば、４つの走行輪２１の左右の前輪（又は後輪）にそれぞれ１つ設けられ、台車２の前後進と旋回を可能とする。本実施形態では、台車２の走行機構として、走行輪２１及び走行用モータを用いた構成としたが、台車２の走行機構はこれに限られず、台車２をＸ方向に移動可能であればよい。
【００１４】
台車２には、果菜収穫装置１の位置検知用の車輪２３及び車輪２３の回転量を検知するセンサ２が設けられている。車輪２３はレーン１０１に接地し、果菜収穫装置１のＸ方向の移動により回転する。センサ２４は例えばロータリエンコーダであり、車輪２３の回転量を検知する。これにより、果菜収穫装置１のＸ方向の位置を特定することができる。なお、果菜収穫装置１のＸ方向の位置検出機構は、車輪２３とセンサ２４との組み合せには限られない。例えば、レーン１０１上にＸ方向の位置を示すリニアエンコーダスケールを設け、台車２にリニアエンコーダスケールを読み取る光学センサを設けた構成であってもよい。
【００１５】
台車２の上面には、収穫した果菜Ｔを貯留する貯留部２２が設けられている。貯留部２２は本実施形態の場合、上方に開放した凹部である。この貯留部２２には、トレイを介して果菜Ｔを貯留してもよい。台車２の前進方向で見て後部となる位置には、支柱３が立設されている。支柱３は収穫ユニット４の支持体であり、その内部に制御部７等が収容される中空の角柱体である。
【００１６】
収穫ユニット４は、支柱３を介して台車２に搭載されており、果菜Ｔを収穫する機構である。本実施形態の場合、収穫ユニット４は、エンドエフェクタ４０、多関節アーム４１、昇降機構４２を含む。エンドエフェクタ４０は、果菜Ｔを保持する保持部４００を備える。本実施形態の保持部４００は果菜Ｔを負圧により吸着保持する吸着部である。しかし、保持部４００として果菜Ｔを挟んで保持する機構等、他の保持形式も採用可能である。
【００１７】
多関節アーム４１は、複数の関節部４１ａ〜４１ｄを有し、その一端部にエンドエフェクタ４０を支持すると共に、エンドエフェクタ４０を３次元的に移動可能である。昇降機構４２は、多関節アーム４１を昇降する機構であり、駆動部４２１と駆動部４２１により昇降される昇降部４２０とを含む。駆動部４２１は、例えば、モータを駆動源としたボールねじ機構と、昇降部４２０のＺ方向の移動を案内するレールとを備える。
【００１８】
多関節アーム４１は、その他端部において軸４２２を介して昇降部４２０に支持されている。昇降部４２０には軸４２２をＺ方向の軸回りに回転させる機構が内蔵されており、軸４２２はその回転により、多関節アーム４１をＺ方向の軸回りに旋回させる。多関節アーム４１の旋回によって、エンドエフェクタ４０は、台車２の前後進方向で見て左右両側に存する果菜Ｔにアクセス可能である。
【００１９】
株になっている果菜Ｔの収穫に際しては、保持部４００で果菜Ｔを保持した状態で、多関節アーム４１によりエンドエフェクタ４０を旋回させ、果菜Ｔを株からもぎ取ることにより行うことができる。果菜Ｔの収穫方法としては、この他、果菜Ｔを保持した状態で、果菜Ｔに連なっている枝を切断する等、他の方法であってもよい。収穫ユニット４は、もぎとった果菜Ｔは貯留部２２へ搬送し、その保持を解除する。
【００２０】
本実施形態の場合、エンドエフェクタ４０には、検知ユニット４３と照明ユニット４４が搭載されている。検知ユニット４３は果菜Ｔを検知するセンサであり、本実施形態の場合、レンズ等の光学系と撮像素子から構成されるカメラである。検知ユニット４３は、その撮影範囲４３ａ（図２（Ａ）参照）が保持部４００の前方となるように配設されている。照明ユニット４４は撮影範囲を照明するＬＥＤ等の発光素子を備える。
【００２１】
検知ユニット４３により果菜Ｔを撮影し、その撮影画像から果菜Ｔの位置や姿勢を認識することができる。これにより、エンドエフェクタ４０を果菜Ｔにアクセスさせ、保持部４００で果菜Ｔを保持して収穫する際に、より的確な収穫制御を行うことができる。また、検知ユニット４３による撮影時に照明ユニット４４が撮影範囲を照明することで、葉や枝の陰に果菜Ｔが存在していても、より適切な露出で果菜Ｔ及びその周辺の画像を得ることができる。
【００２２】
検知ユニット５は、畝１００上の果菜Ｔの位置を検知するセンサであり、本実施形態の場合、レンズ等の光学系と撮像素子から構成されるカメラである。本実施形態では、検知ユニット５によって果菜Ｔのおおよその位置を特定し、検知ユニット４３により果菜Ｔのより詳細な位置及び姿勢を特定して果菜Ｔを収穫する。しかし、これら二種類の検知ユニット５及び４３の機能を、共通の検知ユニットにより実現する構成も採用可能である。
【００２３】
検知ユニット５は、一つでもよいが、本実施形態の場合、複数設けられている。検知ユニット５ＦＲ及び５ＦＬは、果菜収穫装置１の前進方向で見て、車体２０の前部上面に配置されており、検知ユニット５ＦＲは右側に、検知ユニット５ＦＬは左側にそれぞれ配置されている。検知ユニット５ＲＲ及び５ＲＬは、果菜収穫装置１の前進方向で見て、車体２０の中央部後側上面に配置されており、検知ユニット５ＲＲは右側に、検知ユニット５ＲＬは左側にそれぞれ配置されている。
【００２４】
図１（Ｂ）に図示される撮影範囲ＲＲＲ、ＲＲＬはそれぞれ検知ユニット５ＲＲ、５ＲＬの撮影範囲（画角）を示しており、果菜収穫装置１の前進方向で見て検知ユニット５ＲＲは車体２０の右側方を、検知ユニット５ＲＬは車体２０の左側方を、それぞれ撮影する。図１（Ｂ）に図示される撮影範囲ＲＦＲ、ＲＦＬはそれぞれ検知ユニット５ＦＲ、５ＦＬの撮影範囲（画角）を示している。検知ユニット５ＦＲ、５ＦＬは、その左右の配置関係と、撮影方向とが逆になっており、果菜収穫装置１の前進方向で見て検知ユニット５ＦＲは車体２０の左側方を、検知ユニット５ＦＬは車体２０の右側方を、それぞれ撮影する。検知ユニット５ＦＲ、５ＦＬの撮影方向をこのように設定することで、同じ画角でありながら、より広範囲に渡って畝１００上の果菜Ｔを撮影することができる。検知ユニット５の撮影方向は、検知ユニット５ＦＲの撮影範囲ＲＦＲが図２（Ａ）において代表的に図示されているように、検知ユニット５の撮影方向は、果菜Ｔを下側から見上げるように設定されている。これにより、株の下部から上部に渡って、より漏れなく果菜Ｔを撮影できるようにしている。
【００２５】
照明ユニット６は、検知ユニット５毎に設けられており、ＬＥＤ等の発光素子を備える。各照明ユニット６は、対応する検知ユニット５の撮影範囲を照明するように配置されており、検知ユニット５による撮影時に照明ユニット６が撮影範囲を照明することで、葉や枝の陰に果菜Ｔが存在していても、より適切な露出で果菜Ｔ及びその周辺の画像を得ることができる。
【００２６】
図２（Ｂ）は、果菜収穫装置１の制御系のブロック図である。果菜収穫装置１は、果菜収穫装置１の全体の制御を司る制御部７と、センサ群８と、駆動デバイス群９とを含む。制御部７は、例えば、ＣＰＵに代表される処理部、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部、外部デバイスと処理部との間の入出力インターフェースを含み、センサ群８の検知結果に基づいて駆動デバイス群９の駆動制御等を行う。記憶部には処理部が実行するプログラムや各種のデータが格納される。
【００２７】
センサ群８には、上述したセンサ２４、検知ユニット５、検知ユニット４３、収穫ユニット４の動作状態を検知する各種のセンサ等が含まれる。駆動デバイス群９には、走行輪２１の走行用モータ、照明ユニット６、照明ユニット４４、収穫ユニット４を動作させるモータ、保持部４００の吸引力を発揮するポンプ等が含まれる。
【００２８】
＜収穫制御例＞
果菜収穫装置１による果菜Ｔの収穫制御の例について説明する。トマトの代表的な栽培方式の一つであるハイワイヤ水耕栽培式の農園では、収穫作業を行うために畝間のレーンの往復の移動が発生する。収穫の効率を上げるためにはその移動速度が重要であり、往復移動時間の無駄削減が必要とされる。人による収穫作業の場合、往路において右側の畝のトマトを収穫し、復路において左側の畝のトマトを収穫する方式が採用されることが多い。これは人間では左右両側を見ながら収穫することが難しいためである。ロボットを用いた自動化により、その効率を向上することも可能であるが、果菜は株の中にあるため、葉や他の株の隠れにより見る方向によっては見えづらいことがある。このため、ロボットが移動しながら順次収穫していく方式だと、トマトを見逃して後戻りを発生する場合がある。これは、往復移動時間のロスとなる。
【００２９】
本実施形態では、往路においては果菜Ｔの収穫は行わず、果菜収穫装置１を停止せずに連続的に移動し、果菜Ｔの位置検知を行う。そして、果菜Ｔの位置検知結果に基づき、復路における果菜収穫装置１の停止位置を設定する。復路においては設定した停止位置での果菜収穫装置１の停止と収穫動作、及び、再移動を繰り返す。
【００３０】
この方式であれば、往路においては果菜Ｔの位置検知に徹するため早く移動でき、様々な方向から見ることで果菜Ｔを見逃す確率を大きく減らすことができる。しかも、往路では果菜収穫装置１の移動を停止しないため、最高速度で果菜収穫装置１を移動でき、より短時間で果菜Ｔの位置検知を行うことができる。復路においては、果菜Ｔの位置検知は行わないため、停止位置間で果菜収穫装置１をより迅速に移動させることができる。また、果菜収穫装置１が同じ位置で複数の果菜Ｔを収穫するために適切な停止位置を設定することが可能となる。つまり、停止回数の削減や、停止位置の最適化が可能となり、作業時間を削減することができる。こうして、果菜を効率よく収穫することができる。
【００３１】
図３は制御部７が実行する処理の例を示すフローチャートであり、図４（Ａ）〜図５（Ｂ）は、この処理の例による果菜収穫装置１の動作を示す説明図である。図３と、図４（Ａ）〜図５（Ｂ）とを交互に参照しながら収穫制御例を説明する。
【００３２】
図４（Ａ）は収穫開始時の果菜収穫装置１の位置（始点）を示している。果菜収穫装置１はレーン１０１のＸ方向の一端部（図面上では左端）に位置している。制御部７は、図３のＳ１で果菜収穫装置１の往路の移動と果菜Ｔの検知とを開始する。具体的には、台車２を駆動して、レーン１０１上をＸ方向で他端部側（図面上では右端側）へ移動させる。果菜収穫装置１は畝１００に沿って移動する。果菜収穫装置１の移動により検知ユニット５も畝１００に沿って移動する。
【００３３】
検知ユニット５により、畝１００上の株を連続的に撮影する。撮影対象は、片側の畝１００上の株でもよいが、本実施形態の場合、両側の畝１００上の株を撮影し、両側の果菜Ｔの位置を検知する。これにより、一回の往路移動で、両側の果菜Ｔの位置検知が可能となる。図４（Ｂ）は果菜収穫装置１の移動途中の状態を例示している。検知ユニット５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬがそれぞれ畝１００上の株を撮影している。検知ユニット５の画角によって、同じ果菜Ｔが異なる向きから撮影され、或いは、異なる検知ユニット５で撮影される。この結果、ある撮影方向では葉や他の株の隠れている果菜Ｔが別の撮影方向からも撮影され、果菜Ｔの存在をより確実に検知できる。撮影した画像は、センサ２４により検知される果菜収穫装置１のＸ方向の位置と対応づけて保存される。
【００３４】
果菜収穫装置１がレーン１０１のＸ方向の他端部に到達すると、制御部７は図３のＳ２で果菜収穫装置１の移動と果菜Ｔの検知を終了する。Ｓ３で制御部７は、撮影した画像に基づいて、復路における果菜収穫装置１の停止位置（換言すると収穫ユニット４の停止位置）を設定する。制御部７は、画像に映り込んでいる果菜Ｔと、その画像を撮影したときのセンサ２４の位置検知結果から、果菜ＴのＸ方向の位置を演算する。このとき、果菜ＴのＺ方向の位置も演算してもよい。
【００３５】
制御部７は、演算した各果菜ＴのＸ方向の位置から、復路における果菜収穫装置１の停止位置を設定する。図５（Ａ）はその設定例を示している。停止位置は、収穫ユニット４のＸ方向の収穫範囲Ｒにおり、その停止位置で収穫可能な果菜Ｔの数をシミュレーションしつつ、停止回数が最小となるように設定される。図示の例ではＸ１〜Ｘ６の６つの停止位置が設定されている。
【００３６】
停止位置の設定が終わると、果菜収穫装置１の復路の移動と果菜Ｔの収穫を行う。果菜Ｔの収穫は片側の畝１００上の果菜Ｔでもよいが、本実施形態の場合、一回の復路移動中に、両側の畝１００上の果菜Ｔを収穫する。これにより、果菜Ｔの収穫効率を向上できる。
【００３７】
制御部７はＳ４で果菜収穫装置１の復路の移動を開始する。具体的には、台車２を駆動して、レーン１０１上をＸ方向で一端部側へ移動させる。制御部７は、Ｓ３で設定した停止位置に向けてセンサ２４の位置検知結果を参照しつつ台車２の移動を制御する。台車２の移動により、収穫ユニット４も畝１００に沿って移動する。制御部７はＳ５で停止位置に果菜収穫装置１が到達したか否かを判定し、到達していればＳ６へ進む。Ｓ６で制御部７は果菜収穫装置１の移動を停止し、収穫ユニット４を制御して果菜Ｔの収穫を行う。
【００３８】
果菜Ｔのおおよその位置は、Ｓ３の停止位置の設定の際に演算済みであるので、その演算結果を利用して、制御部７は検知ユニット４３の撮影方向を収穫対象の果菜Ｔの方向に合わせて画像を撮影する。撮影画像から果菜Ｔの位置や姿勢をより具体的に解析する。そして、制御部７は解析結果に基づいて収穫ユニット４の動作を制御し、果菜Ｔをもぎ取り、貯留部２２に収める。同じ停止位置に、複数の果菜Ｔが収穫対象として関連付けられている場合、同様の制御を行って各果菜Ｔを順次収穫する。
【００３９】
一つの停止位置で全ての果菜Ｔの収穫が完了すると、制御部７はＳ７で全ての停止位置に停止したか否かを判定する。停止していない停止位置がある場合はＳ８へ進んで果菜収穫装置１の移動を再開しＳ５へ戻る。図５（Ａ）の設定例の場合、果菜収穫装置１は、停止位置Ｘ１→Ｘ２→．．．→Ｘ６の順に停止される。図５（Ｂ）は停止位置Ｘ４に果菜収穫装置１が停止し、果菜Ｔを収穫している状態を示している。
【００４０】
図３のＳ７で制御部７が全ての停止位置に停止したと判定するとＳ８へ進む。Ｓ８で制御部７は果菜収穫装置１を図４（Ａ）の始点まで移動して一回の収穫制御を終了する。
【００４１】
＜往復移動時間の例＞
本実施形態による上記の収穫制御と、比較例とにおける果菜収穫装置１の往復移動時間のシミュレーション例について説明する。比較例では同種果菜収穫装置１により、往路と復路でそれぞれ果菜Ｔの検知と収穫とを順次行うものである。このシミュレーションでは、畝１００及びレーン１０１のＸ方向の長さが４０ｍ、果菜収穫装置１の最高速度を２ｍ／ｓ、加速度は停止から最高速度まで２秒で到達することを前提とした。減速度は加速度と同じである。また、果菜Ｔは、畝１００に片側でＸ方向に０．６５ｍ間隔で存在し、両側ではその半分の０．３２５ｍ間隔で存在することした。
【００４２】
図６（Ａ）は本実施形態による上記の収穫制御での往路における果菜収穫装置１の速度変化を示している。果菜収穫装置１は最高速度である２ｍ／ｓまで加速され、往路の総移動時間は約２２秒である。この往路移動中に検知ユニット５による果菜Ｔの検知が行われる。果菜Ｔの収穫は行わない。往路では高速走行区間を長く取れるため、比較的短時間で移動を完了することができる。図６（Ｂ）は復路における果菜収穫装置１の速度変化を示している。両側の畝１００の果菜Ｔは０．３２５ｍ間隔で存在するから、０．３２５ｍ間隔で果菜収穫装置１の停止と再移動が繰り返される。一回の移動における果菜収穫装置１の最高速度は０．２９ｍ／ｓである。復路の総移動時間は約１４０秒である。収穫時間は含まない。以上により、本実施形態による上記の収穫制御ではトータルで約１６２秒の往復移動時間を要することになる。
【００４３】
図６（Ｃ）は比較例での往路における果菜収穫装置１の速度変化を示し、図６（Ｄ）は復路における速度変化を示す。比較例では、往路、復路のいずれにおいても果菜Ｔの収穫を行うため、速度変化としては同じパターンとなっている。片側の畝１００の果菜Ｔは０．６５ｍ間隔で存在するから、０．６５ｍ間隔で果菜収穫装置１の停止と再移動が繰り返される。一回の移動における果菜収穫装置１の最高速度は０．４０ｍ／ｓである。往路、復路の各移動時間は約９９秒である。収穫時間は含まない。以上により、比較例ではトータルで約１９８秒の往復移動時間を要することになる。
【００４４】
本実施形態の収穫制御と比較例とでは、本実施形態の方が約３６秒だけ短い時間で収穫作業を終えることが可能となる。
【００４５】
＜他の実施形態＞
上記実施形態では、共通の台車２を輸送体として、収穫ユニット４と検知ユニット５とを移動させたが、収穫ユニット４の搬送体と、検知ユニット５の搬送体とを別々に備え、独立して移動が制御されてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、Ｓ３の停止位置の設定を、果菜収穫装置１がレーン１０１の他端部まで移動して停止している間に行ったが、果菜収穫装置１が往路を移動中に、一部の停止位置の設定を行ってもよい。また、果菜収穫装置１が復路を移動中又は移動停止中に、停止位置の設定を行ってもよく、この場合、果菜収穫装置１が移動を開始するときに、次の停止位置が設定できていればよい。
【００４７】
上記実施形態では、果菜収穫装置１の往路移動中に両側の畝１００の果菜Ｔを検知し、復路移動中に両側の畝１００の果菜Ｔを収穫したが、いずれも片側の畝１００の果菜Ｔを対象としたものであってもよい。
【００４８】
＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態は、少なくとも以下の収穫方法及び果菜収穫装置を開示している。
【００４９】
１．上記実施形態の収穫方法は、
畝(100)に沿って第一の検知手段(5)を移動させ、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する検知工程(S1,S2)と、
前記検知工程の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する収穫手段(4)の停止位置(X1-X6)を設定する設定工程(S3)と、
前記畝に沿って前記収穫手段を移動させ、前記設定工程で設定した前記停止位置で前記収穫手段の移動を停止し、前記果菜を前記収穫手段で収穫する収穫工程(S4-S8)と、を含む。
この実施形態によれば、果菜を効率よく収穫する技術を提供することができる。
【００５０】
２．上記実施形態では、
前記第一の検知手段及び前記収穫手段は、畝間のレーン(101)を往復可能な台車(2)に搭載されており、
前記検知工程は、前記台車の往路移動時に実行され、
前記収穫工程は、前記台車の復路移動時に実行され、前記停止位置は前記台車の停止位置である。
この実施形態によれば、台車の往復の過程で果菜を効率よく収穫することができる。
【００５１】
３．上記実施形態では、
前記検知工程では、前記レーンの両側の畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し、
前記収穫工程では、前記両側の畝の前記果菜を収穫する。
この実施形態によれば、台車の往復回数を削減しつつ、果菜を効率よく収穫することができる。
【００５２】
４．上記実施形態では、
前記収穫手段には、前記果菜を検知する第二の検知手段(43)が設けられており、
前記収穫工程では、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御する。
この実施形態によれば、個々の果菜を精度よく収穫することができる。
【００５３】
５．上記実施形態では、
前記検知工程では、複数の前記第一の検知手段(5)によって、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する。
この実施形態によれば、果菜の検知精度を向上して、果菜の見逃しを防止することができる。
【００５４】
６．上記実施形態の果菜収穫装置は、
畝間のレーン(101)を往復可能な台車(2)と、
前記台車に搭載され、前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知する第一の検知手段(5)と、
前記台車に搭載され、前記果菜を収穫する収穫手段(4)と、
前記収穫手段に設けられ、前記果菜を検知する第二の検知手段(43)と、
制御手段(7)と、を備え、
前記制御手段は、
前記台車の往路移動時に前記第一の検知手段により前記畝に植えられた植物の果菜の位置を検知し(S1,S2)、
前記第一の検知手段の検知結果に基づいて、前記果菜を収穫する前記台車の停止位置(X1-X6)を設定し(S3)、
前記台車の復路移動時に、前記停止位置で前記台車を停止し、前記第二の検知手段の検知結果に基づいて前記収穫手段の動作を制御しつつ、前記収穫手段により前記果菜を収穫する（S6）。
この実施形態によれば、果菜を効率よく収穫する技術を提供することができる。
【００５５】
以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  果菜収穫装置、２  台車、４  収穫ユニット、５  検知ユニット、１００  畝、１０１  レーン、Ｔ  果菜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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