(57)【要約】【課題】腐敗果物や規格外果物の選別の自動化を図り、選別精度、選別効率、選別作業安定等の向上を図る。【解決手段】投入された複数個の青果物Ａを上流の検出エリア１２から下流の選別エリア１３に向けて搬送する搬送装置１０と、搬送装置１０の検出エリア１２において青果物Ａを撮像する撮像装置３０と、撮像装置３０で撮像された青果物Ａの画像に基づいて腐敗した腐敗果物Ａ１及び形状や大きさが規格外の規格外果物Ａ２を検出する処理装置４０と、処理装置４０によって検出された腐敗果物Ａ１及び規格外果物Ａ２を選別エリア１３でピックアップするロボット８０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された複数個の青果物を上流の検出エリアから下流の選別エリアに向けて搬送する搬送装置と、該搬送装置の前記検出エリアにおいて前記青果物を撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像された前記青果物の画像に基づいて腐敗した腐敗果物及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出する処理装置と、該処理装置によって検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を前記選別エリアでピックアップするロボットを制御するロボットコントローラと、を備えていることを特徴とする青果物選別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の青果物選別装置において、
前記搬送装置は、前記検出エリアにおいて前記青果物を回転させながら搬送し、前記選別エリアにおいて前記青果物を静止させて搬送することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項３】
請求項２に記載の青果物選別装置において、
前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき、前記青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項４】
請求項２に記載の青果物選別装置において、
前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき、前記青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の青果物選別装置において、
前記処理装置は、前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを、前記ロボットコントローラに送出することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項６】
請求項５に記載の青果物選別装置において、
前記ロボットコントローラは、前記処理装置から送出された前記識別番号と、前記タイミングのデータと、前記位置のデータに基づいて、前記ロボットに対して前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップ指令を出すことを特徴とする青果物選別装置。
【請求項７】
請求項６に記載の青果物選別装置において、
前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物が投棄される腐敗果物用排果ボックスと、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物が投棄される規格外果物用排果ボックスとを備えることを特徴とする青果物選別装置。
【請求項８】
請求項７に記載の青果物選別装置において、
前記腐敗果物用排果ボックスと前記規格外果物用排果ボックスは、それぞれ前記搬送装置の前記選別エリアの搬送方向の右外側と左外側に配置され、
前記ロボットコントローラは、前記ロボットが前記腐敗果物をピックアップしたとき当該腐敗果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記腐敗果物用排果ボックスに前記腐敗果物を投棄し、前記ロボットが前記規格外果物をピックアップしたとき当該規格外果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記規格外果物用排果ボックスに前記規格外果物を投棄するよう、前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする青果物選別装置。
【請求項９】
投入された複数個の青果物を、搬送装置によって搬送する途中の検出エリアにおいて撮像装置で撮像し、該撮像装置で得られた画像に基づいて腐敗した腐敗果物、及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出し、検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を、前記検出エリアの下流の選別エリアにおいてロボットでピックアップすることを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の青果物選別方法において、
前記青果物を、前記検出エリアにおいて回転させながら搬送し、前記選別エリアおいて静止させて搬送することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の青果物選別方法において、
前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき当該青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の青果物選別方法において、
前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき当該青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１３】
請求項９、１０、１１又は１２に記載の青果物選別方法において、
前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを取得することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の青果物選別方法において、
取得した前記識別番号と前記タイミングのデータと前記位置のデータに基づいて、前記選別エリアにおいて、前記ロボットによって前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップすることを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の青果物選別方法において、
前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物を腐敗果物用排果ボックスに投棄し、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物を規格外果物用排果ボックスに投棄することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の青果物選別方法において、
前記ロボットでピックアップした前記腐敗果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された腐敗果物用排果ボックスに投棄し、
前記ロボットでピックアップした前記規格外果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された規格外果物用排果ボックスに投棄する、
ことを特徴とする青果物選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集荷したミカンなどの青果物が腐敗していたり規格外であった場合にそれらを選別して除去する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集荷したミカンなどの青果物は、選果場に入荷されると搬送装置で構成された選果装置に流される。選果装置では、上流工程において、腐敗した腐敗果物及び規格外の大きさや形状の規格外果物を選別して除去し、それらを下流工程に流さないようにしている。この選別作業は、通常４〜８名程度の作業員によって、目視で手作業で行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、この選別は、青果物がどの程度の腐敗状態か、どの程度の規格外の形状や大きさかなどを個々の作業員が判断して行うものであるため、その精度にバラツキが生じ易い。また選別に時間がかかりすぎて、選別漏れの腐敗果物や規格外果物が下流工程に運ばれることもある。
【０００４】
また、年々農業に従事する人口が減少しており、作業員のほとんどは高齢者である。現在でも人手不足が問題となっているが、数年後にはさらに厳しい状況となる。
【０００５】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、腐敗果物や規格外果物の選別の自動化を図り、選別精度、選別効率、選別作業安定等の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明の青果物選別装置は、投入された複数個の青果物を上流の検出エリアから下流の選別エリアに向けて搬送する搬送装置と、該搬送装置の前記検出エリアにおいて前記青果物を撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像された前記青果物の画像に基づいて腐敗した腐敗果物及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出する処理装置と、該処理装置によって検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を前記選別エリアでピックアップするロボットを制御するロボットコントローラと、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の青果物選別装置において、前記搬送装置は、前記検出エリアにおいて前記青果物を回転させながら搬送し、前記選別エリアにおいて前記青果物を静止させて搬送することを特徴とする。
【０００８】
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の青果物選別装置において、前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき、前記青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項４にかかる発明は、請求項２に記載の青果物選別装置において、前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき、前記青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする。
【００１０】
請求項５にかかる発明は、請求項１、２、３又は４に記載の青果物選別装置において、前記処理装置は、前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを、前記ロボットコントローラに送出することを特徴とする。
【００１１】
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の青果物選別装置において、前記ロボットコントローラは、前記処理装置から送出された前記識別番号と、前記タイミングのデータと、前記位置のデータに基づいて、前記ロボットに対して前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップ指令を出すことを特徴とする。
【００１２】
請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の青果物選別装置において、前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物が投棄される腐敗果物用排果ボックスと、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物が投棄される規格外果物用排果ボックスとを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の青果物選別装置において、前記腐敗果物用排果ボックスと前記規格外果物用排果ボックスは、それぞれ前記搬送装置の前記選別エリアの搬送方向の右外側と左外側に配置され、前記ロボットコントローラは、前記ロボットが前記腐敗果物をピックアップしたとき当該腐敗果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記腐敗果物用排果ボックスに前記腐敗果物を投棄し、前記ロボットが前記規格外果物をピックアップしたとき当該規格外果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記規格外果物用排果ボックスに前記規格外果物を投棄するよう、前記ロボットを制御する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項９にかかる発明の青果物選別方法は、投入された複数個の青果物を、搬送装置によって搬送する途中の検出エリアにおいて撮像装置で撮像し、該撮像装置で得られた画像に基づいて腐敗した腐敗果物、及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出し、検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を、前記検出エリアの下流の選別エリアにおいてロボットでピックアップすることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０にかかる発明は、請求項９に記載の青果物選別方法において、前記青果物を、前記検出エリアにおいて回転させながら搬送し、前記選別エリアおいて静止させて搬送することを特徴とする。
【００１６】
請求項１１にかかる発明は、請求項９又は１０に記載の青果物選別方法において、前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき当該青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２にかかる発明は、請求項９又は１０に記載の青果物選別方法において、前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき当該青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする。
【００１８】
請求項１３にかかる発明は、請求項９、１０、１１又は１２に記載の青果物選別方法において、前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを取得することを特徴とする。
【００１９】
請求項１４にかかる発明は、請求項１３に記載の青果物選別方法において、取得した前記識別番号と前記タイミングのデータと前記位置のデータに基づいて、前記選別エリアにおいて、前記ロボットによって前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップすることを特徴とする。
【００２０】
請求項１５にかかる発明は、請求項１４に記載の青果物選別方法において、前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物を腐敗果物用排果ボックスに投棄し、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物を規格外果物用排果ボックスに投棄することを特徴とする。
【００２１】
請求項１６にかかる発明は、請求項１４に記載の青果物選別方法において、前記ロボットでピックアップした前記腐敗果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された腐敗果物用排果ボックスに投棄し、前記ロボットでピックアップした前記規格外果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された規格外果物用排果ボックスに投棄する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、集荷された青果物を投入するだけで、その青果物の中から腐敗果物や規格外果物を自動的に選別して除去することができる。このため、農業に従事する人員の不足を解決することができ、人手不足、能力、体力による選別作業の不安定性を解決することができる。また、自動化によって精度の高い選別を行うこともできる。さらに、現在では行われていない時間帯である夜間での選別作業も可能であり、選別作業の効率化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例の青果物選別装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施例の青果物選別装置の要部の側面図である。
【図３】本発明の実施例の青果物選別装置の要部の平面図である。
【図４】本発明の実施例の青果物選別装置の選別処理の全体のフローチャートである。
【図５】本発明の実施例の青果物選別装置の腐敗果物検出のフローチャートである。
【図６】本発明の実施例の青果物選別装置の規格外果物検出のフローチャートである。
【図７】本発明の実施例の青果物選別装置の選別動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例の青果物選別装置について説明する。図１に本実施例の青果物選別装置の全体構成を示す。図１において、１０は青果物Ａを矢印Ｘ方向に搬送するコンベアからなる搬送装置、２０はその搬送装置１０で搬送中の青果物Ａを照明するＬＥＤやハロゲンランプで構成された照明装置、３０はその照明装置２０で照明された搬送中の青果物Ａを連続撮像するＣＣＤカメラを使用した撮像装置である。
【００２５】
４０はＣＰＵを備えたコンピュータからなる処理装置であり、撮像装置３０で撮像された画像を取り込んで画像処理を行い、個々の青果物Ａを検出して識別記号を付与し、その移動を追跡し、青果物Ａの中に存在する腐敗果物や規格外果物を検出する。そして、腐敗果物や規格外果物が後記する検出エリアから選別エリアに送出された際の当該腐敗果物や規格外果物の識別記号、矢印Ｘで示す搬送方向に直交する方向のＹ座標、送出のタイミング等を出力する。
【００２６】
５０は青果物選別装置全体を操作するための操作部、６０は操作内容や動作内容を表示するモニタである。
【００２７】
７０はロボットコントローラであり、処理装置４０で付与された前記の腐敗果物や規格外果物の識別記号、Ｙ座標、送出のタイミング等を取り込んで、キャッチャ８１を有するロボット８０を制御する。
【００２８】
このロボット８０のキャッチャ８１は、矢印Ｘで示す搬送装置１０の搬送方向、その矢印Ｘと直交する方向であるＹ方向、および矢印Ｚで示す上下方向に移動して、腐敗果物や規格外果物をピックアップする。
【００２９】
９０はキャッチャ８１でピックアップされた腐敗果物や規格外果物が投棄される排果ボックスである。
【００３０】
図２に搬送装置１０の側面を、図３に一部の平面を示す。搬送装置１０は、全周に所定の色が施された回転ローラ１０ａを矢印Ｘで示す搬送方向に複数個並べることでエンドレスに構成されている。この搬送装置１０では、投入エリア１１に投入された青果物Ａを、矢印Ｘ方向に沿って、検出エリア１２、選別エリア１３、送出エリア１４に順次搬送する。選別エリア１３の矢印Ｘで示す搬送方向の左外側には、排果ボックス９１Ｌ，９２Ｌが配置され、右外側には排果ボックス９１Ｒ，９２Ｒが配置されている。排果ボックス９１Ｌ，９１Ｒは腐敗果物用、排果ボックス９２Ｌ，９２Ｒは規格外果物用である。
【００３１】
搬送装置１０を構成する回転ローラ１０ａは、投入エリア１１、選別エリア１３、および送出エリア１４では回転（自転）せず単に矢印Ｘ方向に移動（公転）するのみであるが、検出エリア１２では矢印Ｘ方向に移動（公転）すると同時に回転（自転）する。
【００３２】
図４に青果物の選別動作のフローチャートを示す。投入エリア１１に投入された青果物Ａは、搬送装置１０の検出エリア１２において、回転ローラ１０ａの移動（公転）によってＸ方向に搬送され、回転（自転）によって回転される。
【００３３】
このとき、青果物Ａはその外形が真球ではないので、回転ローラ１０ａの移動や回転に応じて、Ｘ方向に移動すると同時に、Ｘ方向と直交するＹ方向（横方向）あるいは斜め前方、斜め後方、真後ろにも移動する。このため、その青果物Ａは、検出エリア１２においてその複数の面が撮像装置３０によって撮像される（Ｓ１）。
【００３４】
搬送装置１０の回転ローラ１０ａには、上記したように所定の色が施されており、この色を青果物Ａの色と異なった色、例えば反対色にしておき、あるいは異なった濃度にしておくことで、搬送装置１０上の青果物を識別し易くなる。これによって、処理装置４０は、撮像装置３０で撮像した画像中の個々の青果物Ａを識別検出して、個々の青果物Ａに識別記号を付与する。
【００３５】
検出された個々の青果物Ａは自動追尾され、処理装置４０の処理速度にも依存するが、その青果物Ａの１／４回転程度あるいはそれ以上の周期でその青果物Ａの画像が更新される。そして、処理装置４０において、検出された個々の青果物Ａについて、その各更新画像から当該の青果物Ａが腐敗果物Ａ１であるか、あるいは規格外果物Ａ２であるかを検出する（Ｓ２）。
【００３６】
そして、腐敗果物Ａ１及び規格外果物Ａ２やその他の青果物Ａは、検出エリア１２から境界Ｂを越えて選別エリア１３に移動すると、自動追尾が終了する。
【００３７】
選別エリア１３では回転ローラ１０ａが回転を停止しているので、腐敗果物Ａ１及び規格外果物Ａ２とその他の青果物Ａは、境界Ｂを越えた時点での矢印Ｙ方向の座標が固定されたまま、矢印Ｘ方向に搬送される。
【００３８】
この境界Ｂを越えた直後（回転ローラ１０ａの回転の影響を受けなくなった後）において、腐敗果物Ａ１と規格外果物Ａ２のそれぞれについては、腐敗果物Ａ１又は規格外果物Ａ２の識別記号、境界Ｂを越えた際のタイミング、及びＹ座標等の各情報が、処理装置４０からロボットコントローラ７０に送られる（Ｓ３）。
【００３９】
選別エリア１３では、ロボットコントローラ７０によって、搬送装置１０を搬送中の腐敗果物Ａ１と規格外果物Ａ２のそれぞれの現在座標が把握されている。
【００４０】
すなわち、腐敗果物Ａ１や規格外果物Ａ２は、ロボットコントローラ７０によって、前記した境界Ｂを越えた際のタイミングから現時点までの経過時間と搬送装置１０の搬送速度とから、当該の腐敗果物Ａ１や規格外果物Ａ２の現時点のＸ座標が把握されている。またＹ座標（変化しない）も把握されている。
【００４１】
このため、ロボットコントローラ７０から出される現在座標の指示により、ロボット８０がそれらの腐敗果物Ａ１あるいは規格外果物Ａ２をキャッチャ８１でピックアップして、排果ボックス９１Ｌ，９１Ｒ，９２Ｌ，９２Ｒに投棄する（Ｓ４）。
【００４２】
キャッチャ８１で腐敗果物Ａ１や規格外果物Ａ２をキャッチする順番は、腐敗果物Ａ１や規格外果物Ａ２のうち、境界Ｂを越えた時点のタイミングが早い順とすることが好ましいが、キャッチャ８１の処理能力が高ければ任意の順番でキャッチできる。
【００４３】
このとき、キャッチしたものが腐敗果物Ａ１の場合は、当該の腐敗果物Ａ１のＹ座標が排果ボックス９１Ｌよりも排果ボックス９１Ｒに近い場合には、その排果ボックス９１Ｒに排果し、そうでない場合は排果ボックス９１Ｌに排果する。
【００４４】
また、キャッチしたものが規格外果物Ａ２の場合は、当該の規格外果物Ａ２のＹ座標が排果ボックス９２Ｌよりも排果ボックス９２Ｒに近い場合には、その排果ボックス９２Ｒに排果し、そうでない場合は排果ボックス９２Ｌに排果する。
【００４５】
このように、腐敗果物Ａ１や規格外果物Ａ２に付与されたＹ座標に応じて、それらの腐敗果物Ａ１や規格外果物Ａ２をより近い側の排果ボックスに投棄することで、選別の効率を高めることができる。
【００４６】
図５は図４のステップＳ２の詳細を示すフローチャートであって、青果物Ａが腐敗果物Ａ１であるか否かを判定する処理を示すものである。この処理では青果物Ａの各更新画像について、そこに生じている腐敗部を“１”とし、正常部を“０”とする２値化を行う（Ｓ２１）。腐敗部は、ミカン等の柑橘類では画像処理で色が正常部と異なるので識別できる。そして、その“１”の領域の画素数から腐敗部の面積を算出し（Ｓ２２）、その面積を予め設定した腐敗閾値と比較し（Ｓ２３）、腐敗部が腐敗閾値よりも大きいとき、当該の青果物Ａが腐敗果物Ａ１であると検出する（Ｓ２４）。
【００４７】
図６は図４のステップＳ２の詳細を示すフローチャートであって、青果物Ａが規格外果実Ａ２であるか否かを判定する処理を示すものである。この処理では、青果物Ａの各更新画像について、その外形を“１”とし周囲を“０”とする２値化を行う（Ｓ２５）。そして、その外形の切り抜き画像の画素から円相当径（真円に置き換えた直径）、最大径、面積を算出し（Ｓ２６）、それらの算出値を予め設定した規格閾値と比較し（Ｓ２７）、規格閾値の範囲内から外れているとき、当該の青果物Ａが規格外果物Ａ２であると検出する（Ｓ２８）。
【００４８】
以上の図５に示した腐敗果物Ａ１の検出処理と、図６に示した規格外果物Ａ２の検出処理は、同一の青果物Ａについて順次行われる。
【００４９】
ここで、図７を参照して、搬送装置１０の検出エリア１２を搬送途中の複数の青果物Ａの内から腐敗果物Ａ１と規格外果物Ａ２を検出する動作について説明する。
【００５０】
時刻ｔ１において、搬送装置１０の検出エリア１２を搬送中に、処理装置４０によって、複数の青果物Ａの中から識別記号がＡ１１，Ａ１２の腐敗果物Ａ１（腐敗果物Ａ１１，Ａ１２）が検出され自動追尾されている。また、識別記号がＡ２１，Ａ２２の規格外果物Ａ２（規格外果物Ａ２１，Ａ２２）が検出され自動追尾されている。なお、その他の青果物Ａも識別記号が付与されて自動追尾されているが、混乱を避けるためその識別記号は記さなかった。
【００５１】
この後、搬送装置１０による搬送が続くことにより、時刻ｔ２では、規格外果物Ａ２１が境界Ｂを越えて検出領域１２から選別エリア１３に入る。境界Ｂを越えたとき、その規格外果物Ａ２１の識別記号Ａ２１と、越えた時点のタイミングｔａと、越えた時点でのＹ方向の座標ｙａのそれぞれのデータが、処理装置４０からロボットコントローラ８０に伝えられる。なお、このとき、腐敗果物Ａ１２は下方向に変位し、腐敗果物Ａ１１は上方向に変位している。
【００５２】
また、この時刻ｔ２では、検出エリア１２において、新たに識別記号がＡ１３、Ａ１４の腐敗果物Ａ１（腐敗果物Ａ１３，Ａ１４）が検出されている。また、識別記号がＡ２３の規格外果物Ａ２（規格外果物Ａ２３）が検出されている。
【００５３】
さらに搬送装置１０による搬送が続くことにより、時刻ｔ３では、腐敗果物Ａ１１が境界Ｂを越えて選別エリア１３に入る。境界Ｂを越えたとき、その腐敗果物Ａ１１の識別記号Ａ１１と、越えた時点のタイミングｔｂと、越えた時点でのＹ方向の座標ｙｂのそれぞれのデータが、処理装置４０からロボットコントローラ８０に伝えられる。このとき、腐敗果物Ａ１４は上方向に変位し、規格外果物Ａ２３は下方向に変位している。
【００５４】
また、この時刻ｔ３では、検出エリア１２において、新たに識別記号がＡ１５，Ａ１６の腐敗果物Ａ１（腐敗果物Ａ１５，Ａ１６）が検出され、識別記号がＡ２４の規格外果物（規格外果物Ａ２４）が検出されている。
【００５５】
選別エリア１３では、規格外果物Ａ２１はロボットコントローラ７０において、識別記号Ａ２１とタイミングｔａと座標Ｙａによって管理され、所定の時間経過の後のＸＹ座標に基づき、ロボット８０のキャッチャ８１によってピックアップされて、座標Ｙａに応じて、排果ボックス９２Ｌ又は９２Ｒに排果される。
【００５６】
また、腐敗果物Ａ１１はロボットコントローラ７０において、識別記号Ａ１１と、タイミングｔｂと座標Ｙｂによって管理され、所定の時間経過の後のＸＹ座標に基づき、ロボット８０のキャッチャ８１によってピックアップされて、座標Ｙｂに応じて、排果ボックス９１Ｌ又は９１Ｒに排果される。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ：青果物、Ａ１：腐敗果物、Ａ２：規格外果物、Ａ１１〜Ａ１６，Ａ２１〜Ａ２４：識別記号
１０：搬送装置、１０ａ：回転ローラ、１１：投入エリア、１２：検出エリア、１３：選別エリア、１４：送出エリア
２０：照明装置
３０：撮像装置
４０：処理装置
５０：操作部
６０：モニタ
７０：ロボットコントローラ
８０：ロボット、８１：キャッチャ
９０：排果ボックス、９１Ｌ，９１Ｒ：腐敗果物用の排果ボックス、９２Ｌ，９２Ｒ：規格外果物用の排果ボックス
【図１】
2016221424.tif 000003
【図２】
2016221424.tif 000004
【図３】
2016221424.tif 000005
【図４】
2016221424.tif 000006
【図５】
2016221424.tif 000007
【図６】
2016221424.tif 000008
【図７】
2016221424.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月11日(2016.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された複数個の青果物を上流の検出エリアから下流の選別エリアに向けて搬送する搬送装置と、該搬送装置の前記検出エリアにおいて前記青果物を撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像された前記青果物の画像に基づいて腐敗した腐敗果物及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出する処理装置と、該処理装置によって検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を前記選別エリアでピックアップするロボットを制御するロボットコントローラと、を備えている青果物選別装置において、
前記処理装置は、前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを、前記ロボットコントローラに送出することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の青果物選別装置において、
前記搬送装置は、前記検出エリアにおいて前記青果物を回転させながら搬送し、前記選別エリアにおいて前記青果物を静止させて搬送することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項３】
請求項２に記載の青果物選別装置において、
前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき、前記青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項４】
請求項２に記載の青果物選別装置において、
前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき、前記青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする青果物選別装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４に記載の青果物選別装置において、
前記ロボットコントローラは、前記処理装置から送出された前記識別番号と、前記タイミングのデータと、前記位置のデータに基づいて、前記ロボットに対して前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップする指令を出すことを特徴とする青果物選別装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５に記載の青果物選別装置において、
前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物が投棄される腐敗果物用排果ボックスと、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物が投棄される規格外果物用排果ボックスとを備えることを特徴とする青果物選別装置。
【請求項７】
請求項５に記載の青果物選別装置において、
前記腐敗果物用排果ボックスと前記規格外果物用排果ボックスは、それぞれ前記搬送装置の前記選別エリアの搬送方向の右外側と左外側に配置され、
前記ロボットコントローラは、前記ロボットが前記腐敗果物をピックアップしたとき当該腐敗果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記腐敗果物用排果ボックスに前記腐敗果物を投棄し、前記ロボットが前記規格外果物をピックアップしたとき当該規格外果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記規格外果物用排果ボックスに前記規格外果物を投棄するよう、前記ロボットを制御する、
ことを特徴とする青果物選別装置。
【請求項８】
投入された複数個の青果物を、搬送装置によって搬送する途中の検出エリアにおいて撮像装置で撮像し、該撮像装置で得られた画像に基づいて腐敗した腐敗果物、及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出し、検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を、前記検出エリアの下流の選別エリアにおいてロボットでピックアップする青果物選別方法において、
前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを取得することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項９】
請求項８に記載の青果物選別方法において、
前記青果物を、前記検出エリアにおいて回転させながら搬送し、前記選別エリアおいて静止させて搬送することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の青果物選別方法において、
前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき当該青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１１】
請求項８又は９に記載の青果物選別方法において、
前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき当該青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１２】
請求項８、９、１０又は１１に記載の青果物選別方法において、
取得した前記識別番号と前記タイミングのデータと前記位置のデータに基づいて、前記選別エリアにおいて、前記ロボットによって前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップすることを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１３】
請求項８、９、１０、１１又は１２に記載の青果物選別方法において、
前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物を腐敗果物用排果ボックスに投棄し、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物を規格外果物用排果ボックスに投棄することを特徴とする青果物選別方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の青果物選別方法において、
前記ロボットでピックアップした前記腐敗果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された腐敗果物用排果ボックスに投棄し、
前記ロボットでピックアップした前記規格外果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された規格外果物用排果ボックスに投棄する、
ことを特徴とする青果物選別方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明の青果物選別装置は、投入された複数個の青果物を上流の検出エリアから下流の選別エリアに向けて搬送する搬送装置と、該搬送装置の前記検出エリアにおいて前記青果物を撮像する撮像装置と、該撮像装置で撮像された前記青果物の画像に基づいて腐敗した腐敗果物及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出する処理装置と、該処理装置によって検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を前記選別エリアでピックアップするロボットを制御するロボットコントローラと、を備えている青果物選別装置において、前記処理装置は、前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを、前記ロボットコントローラに送出することを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の青果物選別装置において、前記搬送装置は、前記検出エリアにおいて前記青果物を回転させながら搬送し、前記選別エリアにおいて前記青果物を静止させて搬送することを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の青果物選別装置において、前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき、前記青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項２に記載の青果物選別装置において、前記処理装置は、個々の前記青果物について、前記検出エリアで前記撮像装置により撮像された複数面の画像を取得して、該複数の画像に基づき、前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき、前記青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１、２、３又は４に記載の青果物選別装置において、前記ロボットコントローラは、前記処理装置から送出された前記識別番号と、前記タイミングのデータと、前記位置のデータに基づいて、前記ロボットに対して前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップする指令を出すことを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項１、２、３、４又は５に記載の青果物選別装置において、前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物が投棄される腐敗果物用排果ボックスと、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物が投棄される規格外果物用排果ボックスとを備えることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項５に記載の青果物選別装置において、前記腐敗果物用排果ボックスと前記規格外果物用排果ボックスは、それぞれ前記搬送装置の前記選別エリアの搬送方向の右外側と左外側に配置され、前記ロボットコントローラは、前記ロボットが前記腐敗果物をピックアップしたとき当該腐敗果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記腐敗果物用排果ボックスに前記腐敗果物を投棄し、前記ロボットが前記規格外果物をピックアップしたとき当該規格外果物の前記位置のデータに応じて、前記右外側又は前記左外側に配置された前記規格外果物用排果ボックスに前記規格外果物を投棄するよう、前記ロボットを制御する、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項８にかかる発明の青果物選別方法は、投入された複数個の青果物を、搬送装置によって搬送する途中の検出エリアにおいて撮像装置で撮像し、該撮像装置で得られた画像に基づいて腐敗した腐敗果物、及び形状や大きさが規格外の規格外果物を検出し、検出された前記腐敗果物及び前記規格外果物を、前記検出エリアの下流の選別エリアにおいてロボットでピックアップする青果物選別方法において、前記検出エリアで搬送中の個々の前記青果物に識別記号を付与してその移動を追跡し、前記腐敗果物又は前記規格外果物が前記検出エリアから前記選別エリアに搬送された際に、前記腐敗果物又は前記規格外果物の識別記号と、前記選別エリアに搬入されたタイミングのデータと、前記搬送装置の搬送方向に直交する横方向の位置のデータを取得することを特徴とする。
請求項９にかかる発明は、請求項８に記載の青果物選別方法において、前記青果物を、前記検出エリアにおいて回転させながら搬送し、前記選別エリアおいて静止させて搬送することを特徴とする。
請求項１０にかかる発明は、請求項８又は９に記載の青果物選別方法において、前記青果物の腐敗部の大きさが腐敗閾値を越えているとき当該青果物を前記腐敗果物として検出することを特徴とする。
請求項１１にかかる発明は、請求項８又は９に記載の青果物選別方法において、前記青果物の形状と大きさが規格閾値の範囲から外れているとき当該青果物を前記規格外果物として検出することを特徴とする。
請求項１２にかかる発明は、請求項８、９、１０又は１１に記載の青果物選別方法において、取得した前記識別番号と前記タイミングのデータと前記位置のデータに基づいて、前記選別エリアにおいて、前記ロボットによって前記腐敗果物又は前記規格外果物をピックアップすることを特徴とする。
請求項１３にかかる発明は、請求項８、９、１０、１１又は１２に記載の青果物選別方法において、前記ロボットでピックアップされた前記腐敗果物を腐敗果物用排果ボックスに投棄し、前記ロボットでピックアップされた前記規格外果物を規格外果物用排果ボックスに投棄することを特徴とする。
請求項１４にかかる発明は、請求項１２に記載の青果物選別方法において、前記ロボットでピックアップした前記腐敗果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された腐敗果物用排果ボックスに投棄し、前記ロボットでピックアップした前記規格外果物を、前記位置のデータに応じて、右外側又は左外側に配置された規格外果物用排果ボックスに投棄する、ことを特徴とする。

【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】