JP2020178617A - 収穫機 - Google Patents

Abstract

【課題】自動走行の高性能化を目的として、圃場の異常を高精度に検知することが求められている。【解決手段】自動走行しながら圃場の作物を収穫する作業走行を行う収穫機であって、作業走行を行う走行装置１１と、走行装置１１に支持される機体と、機体の前部に支持されて圃場の作物を収穫する収穫部と、収穫部の前方の未作業領域の作物を上方から見下ろすように、機体の前部で、かつ、収穫部よりも高い位置に設けられる撮像装置２１と、撮像装置２１が撮像した画像から圃場の異常を検知する検知部２６とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、圃場を自動走行しながら作物の収穫を行う収穫機に関する。

収穫機には、圃場の状態を観測し、圃場に異常がある場合は、走行を停止する等の対応を自動的に行う機能を備えるものがある。圃場の状態の観測は、カメラ等のセンサを用いて行われる。

特開平１１−１５５３４０号公報

自動走行の高性能化を目的として、圃場の異常を高精度に検知することが求められている。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る収穫機は、自動走行しながら圃場の作物を収穫する作業走行を行う収穫機であって、前記作業走行を行う走行装置と、前記走行装置に支持される機体と、前記機体の前部に支持されて前記圃場の作物を収穫する収穫部と、前記収穫部の前方の未作業領域の作物を上方から見下ろすように、前記機体の前部で、かつ、前記収穫部よりも高い位置に設けられる撮像装置と、前記撮像装置が撮像した画像から圃場の異常を検知する検知部とを備える。

このような構成により、機体の前方の圃場を上方から見下ろすように撮像できるため、圃場を俯瞰して確認することができ、圃場の異常を精度良く検知することができる。

また、検知した前記圃場の異常に応じた制御である異常時制御を行う制御部を備えることが好ましい。

このような構成により、圃場の異常に対応した適切な対応を行うことができ、作業走行を適切に継続することができる。

また、前記検知部は、前記画像を、深層学習を用いて機械学習されたニューラルネットワークに入力することにより、前記圃場の異常が、異物の存在であるか、雑草の存在であるか、作物の倒伏であるかを判別することが好ましい。

このような構成により、人工知能を用いて、より容易かつ正確に異常の種類を判別することができる。また、異常の種類を判別することにより、異常の種類に応じたより適切な対応（異常時制御）を行うことができ、適切な作業走行をより確実に継続することができる。

また、前記圃場の異常が前記異物の存在であると前記検知部が判別した場合、前記制御部は、前記異常時制御として、前記機体を減速または停止させることが好ましい。

異物が存在する領域を走行した場合、収穫部や機体が破損・故障したり、適切に収穫作業ができなかったりする場合がある。作業走行の経路上に異物が存在することを検知（判別）した場合に機体を減速または停止させることにより、収穫部や機体が異物と接触することが回避でき、あるいは異物が存在しなくなるまで作業走行せずに待機することにより、収穫部や機体が破損・故障することを回避することができる。

また、前記異物は、植立した作物の間に埋もれている障害物であっても良い。

植立した作物の間に埋もれている障害物を発見することは困難である。圃場を上方から撮像することにより、上方からだと作物の間を確認することが容易であるため、作物の間に埋もれている障害物を発見することが容易となる。

また、前記圃場の異常が前記作物の倒伏であると前記検知部が判別した場合、前記制御部は、前記異常時制御として、前記機体を減速させることが好ましい。

作物が倒伏している場合、そのままの速度で作業走行を行うと、倒伏した作物が十分に引き起こされていない状態で作物を刈り取ることとなり、作物が倒伏している場合としていない場合とで刈り跡がそろわなくなる。そこで、作物が倒伏していると判定された場合、機体を減速させることにより、作物を十分に引き起こすことができ、刈り跡をそろわせることができる。

また、前記機体は、収穫された作物を脱穀する脱穀装置と、前記収穫部から前記脱穀装置に、収穫された作物を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に設けられて、前記脱穀装置に搬送される作物の扱ぎ深さを調整する調整部とを有し、前記圃場の異常が前記雑草の存在であると前記検知部が判別した場合、前記制御部は、前記異常時制御として、前記調整部に前記扱ぎ深さの調整を中止させることが好ましい。

自脱型のコンバインは、一般的に、刈り取られた穀稈の長によって扱ぎ深さを変更できるようになっている。一般的に、作物より長い雑草が搬送されると、扱ぎ深さが雑草の長さに応じて調整され、作物が浅扱ぎとなる。その結果、脱穀装置にて適切な脱穀処理が行われなくなる。そのため、制御部は、異常が雑草の存在であると判定された場合、雑草の長さで調整される扱ぎ深さの調整を中止させる。これにより、雑草が存在することが検知される直前の、収穫対象の作物の長さに調整された扱ぎ深さが維持されるように制御され、適切に脱穀処理が行われる状態が維持される。

また、前記機体は、前記機体の前部に運転部を有し、前記撮像装置は、前記運転部よりも前側に設けられても良い。

このような構成により、機体の比較的前端部分に近く、前方の視認性が高い運転部に撮像装置を設けることにより、圃場を見下ろしながら、かつ、早い段階から撮像することが容易となり、収穫部越しに撮像される画像の範囲が収穫部の近傍を含みやすくなり、適切な位置での異常の検知や異常の種類の判別が容易となる。

また、前記機体は、収穫された作物を脱穀する脱穀装置と、前記収穫部から前記脱穀装置に、収穫された作物を搬送する搬送装置と、脱穀された作物を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンクの下部に連結された縦搬送部、および、前記縦搬送部の上端部に連結された横搬送部を有し、前記横搬送部の先端部に設けられた排出部から前記穀粒タンクに貯留された作物を排出可能な排出装置とを有し、前記撮像装置は、前記横搬送部に設けられることが好ましい。

このような構成により、横搬送部は機体の上部領域に設けられるので、横搬送部に設けられた撮像装置は、容易に、圃場を上方から撮像することができる。

また、前記排出装置は、収納位置に収納される態様と、前記貯留された作物を排出する際の態様である前記排出部が前記機体から突出する態様と、の間で変位可能であり、
前記排出装置が前記収納位置に収納されている場合のみ前記自動走行が行われることが好ましい。

作業走行時には排出装置は収納位置に変位される。排出装置が適切な位置にないと画像の撮像範囲がずれて、適切に異常の検知を行うことができない。そのため、排出装置が収納位置にない場合には自動走行を停止して作業走行を行わないようにすることにより、適切に異常が検知されている状態で作業走行を行うように制御することができる。

前記自動走行時に、前記排出装置が前記収納位置から離れると警報を報知する報知部を備えても良い。

このような構成により、排出装置を適切な位置に変位させることが促され、適切に異常が検知されている状態で作業走行を行うようにすることができる。

収穫機の一例としてのコンバインの側面図である。 コンバインの自動走行の概要を説明する図である。 圃場における作業走行を例示する平面図である。 撮像画像を例示する図である。 圃場の異常を検知する機能構成を例示するブロック図である。

以下では、本発明の収穫機の一例として、普通型のコンバインを取り上げて説明する。なお、本明細書では、特に断りがない限り、「前」（図１に示す矢印Ｆの方向）は車体前後方向（走行方向）における前方を意味し、「後」（図１に示す矢印Ｂの方向）は車体前後方向（走行方向）における後方を意味する。また、左右方向または横方向は、車体前後方向に直交する車体横断方向（車体幅方向）を意味する。「上」（図１に示す矢印Ｕの方向）及び「下」（図１に示す矢印Ｄの方向）は、車体の鉛直方向（垂直方向）での位置関係であり、地上高さにおける関係を示す。

〔全体構成〕
図１に示すように、このコンバインでは、クローラ式の走行装置１１に機体１０が支持される。機体１０は、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、収穫部Ｈ、搬送装置１６、排出装置１８、自車位置検出モジュール８０を備える。

コンバインは、走行装置１１によって自走可能に構成される。この走行装置１１は、左右一対のクローラ機構から構成された操舵走行装置であり、走行制御部３５（後述の図５参照）によって制御される。左のクローラ機構のクローラ速度と右のクローラ機構のクローラ速度とは独立して調整可能であり、この速度差の調整により機体１０の走行方向での向きが変更される。運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１の上側に備えられ、機体１０の上部を構成している。運転部１２は、コンバインを運転する運転者やコンバインの作業を監視する監視者が搭乗可能である。通常、運転者と監視者とは兼務される。なお、運転者と監視者とが別人の場合、監視者は、コンバインの機外からコンバインの作業を監視していても良い。

収穫部Ｈは、コンバインの前部に備えられている。そして、搬送装置１６は、収穫部Ｈの後側部分に接続されている。また、収穫部Ｈは、切断機構１５及びリール１７を有している。切断機構１５は、圃場の植立穀稈（作物に相当）を刈り取る。また、リール１７は、回転駆動しながら収穫対象の植立穀稈を掻き込む。この構成により、収穫部Ｈは、圃場の穀物（作物の一種）を収穫する。そして、コンバインは、収穫部Ｈによって圃場の穀物を収穫しながら走行装置１１によって走行する作業走行が可能である。

切断機構１５により刈り取られた刈取穀稈の全稈は、搬送装置１６によって脱穀装置１３へ搬送される。脱穀装置１３において、刈取穀稈は脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、排出装置１８によって機外に排出される。

排出装置１８は、穀粒タンク１４の後下部に連結されている。排出装置１８は、一端が穀粒タンク１４の下部に接続される縦搬送部と横搬送部とを備える。横搬送部は一端が縦搬送部の上部と連結され、他端に排出部１９が設けられる。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、排出部１９から運搬車（図示せず）等に排出される。排出装置１８は、排出状態（突出する態様）と収納状態（収納される態様）との間で変位可能である。作業走行時には、排出装置１８は収納位置に保持されて、機体１０の上部領域に収納される（収納状態）。また、穀粒の排出時には、排出装置１８は、排出部１９が機体１０の側方に突出する態様（排出状態）に変位し、穀粒が排出される。また、自車位置検出モジュール８０は、運転部１２の前上部に取り付けられている。

排出部１９の前部または側部には、機体１０が作業走行を行う前方領域を撮像するカメラ２１（撮像装置に相当）が設けられる。例えば、撮像範囲が水平方向に１９０°、垂直方向に６０°となる仕様のカメラ２１が設けられることにより、圃場における機体１０の前方を、上方から十分に撮像することが可能となる。カメラ２１は、排出装置１８が収納状態である時に機体１０の前方を向くように、排出部１９に設けられれば良く、カメラ２１は、排出部１９の前方に突出する角部に、ステー（図示せず）等を介して設けられても良い。

運転部１２には、通信端末２が配置される。本実施形態において、通信端末２は、運転部１２に固定されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、通信端末２は、運転部１２に対して着脱可能に構成されていても良い。また、通信端末２はコンバインの機外に持ち出されても良い。

〔自動走行〕
図２に示すように、このコンバインは、圃場において設定された走行経路に沿って自動走行する。このためには、自車位置が必要である。自車位置検出モジュール８０には、衛星航法モジュール８１と慣性航法モジュール８２とが含まれている。衛星航法モジュール８１は、人工衛星ＧＳからのＧＮＳＳ（ｇｌｏｂａｌ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｓｙｓｔｅｍ）信号（ＧＰＳ信号を含む）を受信して、自車位置を算出するための測位データを出力する。慣性航法モジュール８２は、ジャイロ加速度センサ及び磁気方位センサを組み込んでおり、瞬時の走行方向を示す位置ベクトルを出力する。慣性航法モジュール８２は、衛星航法モジュール８１による自車位置算出を補完するために用いられる。慣性航法モジュール８２は、衛星航法モジュール８１とは別の場所に配置してもよい。

圃場の周囲を適宜周回することにより形成された圃場の周囲を旋回領域として、未作業領域ＳＰの作業走行が行われる。作業走行が終了した領域は既作業領域ＳＣとなる。

〔圃場の異常〕
図３に示すような、圃場の異常６がある場合、圃場に異常がある領域を作業走行すると適切な作業を行うことができない場合がある。例えば、図４に示すように、圃場の異常６として、異物７（障害物・人・動物等）の存在や、植立穀稈３の倒伏９等がある。異物７は、植立穀稈３が複数列に並んで形成される条の間に埋もれている、作業走行の障害となる障害物等である。

図３，図４に示すように、異物７が存在する領域を走行した場合、収穫部Ｈや機体１０が異物７と接触し、収穫部Ｈや機体１０が破損・故障したり、適切に収穫作業ができなかったりする場合がある。また、植立穀稈３の倒伏９が存在する領域を作業走行した場合、収穫部Ｈは植立穀稈３を十分に掻き込んで引き起こすことができず、倒伏９が存在しない場合に比べて刈り跡が長くなり、倒伏９が存在する場合としない場合とで、刈り跡がそろわなくなる。

〔圃場の撮影〕
次に、図２〜図４を用いて、圃場の異常６を検出する構成を説明する。

上記のような圃場の異常６を検知し、圃場の異常６の種類（内容）を判別するために、カメラ２１は、機体１０の前方の圃場を撮像する。カメラ２１の撮像範囲は、機体１０または収穫部Ｈの前方であり、植立穀稈３を上方から見下ろす範囲である。撮像した画像は、複数の条に並ぶ植立穀稈３の穂先と、条間とを含んで撮像される。画像の幅は、少なくとも機体１０または収穫部Ｈの幅であり、作業走行により収穫部Ｈが通過する領域を含む。画像の長さは、一方の端部が収穫部Ｈから収穫部Ｈの所定の距離（例えば１ｍ）前方までの範囲となり、他方の端部は収穫部Ｈの５ｍ〜６ｍ前方の範囲となる。なお、画像は、収穫部Ｈが通過する領域に加えて、その横側方の未作業領域ＳＰの一部を含むことが好ましい。

〔制御装置〕
本実施形態の収穫機は、圃場の異常６の検知、および圃場の異常６の種類の判別の少なくとも一方を行い、さらに異常６に応じた対応処置である異常時制御を行うこともできる。これらの検知・判別・制御は、収穫機に搭載された図５に示す制御装置２５によって行われる。

図５に示すように、制御装置２５は、検知部２６と、判定部２７と、制御部２９とを備える。制御装置２５は、ＣＰＵやＥＣＵ等のプロセッサを含むハードウェアで構成され、複数の機能ブロックに分散されても良い。また、制御装置２５の機能の一部をソフトウェアで実現することもできる。この場合、ソフトウェアは図示しない記憶部に記憶され、制御装置２５または他のプロセッサにより実行される。

図３〜図５に示すように、検知部２６は、カメラ２１が撮像した画像を取得し、画像解析を行うことによって、圃場に異常６が存在することを検知する。検知部２６は、圃場に異常６が存在することを検知した結果を制御部２９に送信する。

上述のように、画像は、植立穀稈３を上方から撮像するため、条の間に埋もれている障害物等であっても容易に撮像し、検知することができる。特に、排出装置１８の排出部１９にカメラ２１を設けることにより、カメラ２１は機体１０の上部で、かつ収穫部Ｈに近い機体１０の前部に配置されることになる。そのため、カメラ２１は、収穫部Ｈに近い機体１０の前方領域を真上に近い角度から撮像することができる。その結果、カメラ２１は、条の間に埋もれている障害物等を、より容易に撮像することが可能となる。

検知部２６は異常６の有無を検知することができるが、異常６の種類を判別することは困難である。そのため、判定部２７は、カメラ２１が撮像した画像を取得し、異常６の種類を判定する。例えば、判定部２７は、取得した画像をニューラルネットワーク３０に入力し、ニューラルネットワーク３０にて、異常６の種類を判定させる。判定部２７は通信部２８を備え、通信部２８によりネットワーク等を介してニューラルネットワーク３０に画像を送信し、判定結果を受信する。ニューラルネットワーク３０は、所定の教師データが入力されることにより機械学習されており、機械学習により生成された学習済みデータに基づいて、入力された画像から異常６の種類を判定する。機械学習は、例えば深層学習により行うことができる。判定部２７は、圃場の異常６の種類の判定結果を制御部２９に送信する。なお、ニューラルネットワーク３０は、ネットワーク上に設けられても良いが、制御装置２５に設けられても良い。

制御装置２５は、異常６の種類の判定結果に応じた対応処置として、異常６に応じた制御である異常時制御を行う構成とすることが可能である。この場合、制御部２９は異常時制御を行う。例えば、判定部２７が機体１０の前方１．５ｍ以上６ｍ以下の位置で異常６の種類を判定した場合、制御部２９は機体１０の停止を含む様々な対応を制御することができる。

判定部２７で判定された異常６の種類が異物７の存在である場合、制御部２９は、走行制御部３５を制御して、走行装置１１を介して機体１０を停止または減速させる。機体１０を停止させることにより、収穫部Ｈや機体１０が異物７と接触することが回避でき、収穫部Ｈや機体１０の破損や故障が回避できる。特に、収穫部Ｈの上方における機体１０の前側の領域の高い位置にカメラ２１が設けられることにより、収穫部Ｈより前側、または収穫部Ｈに近い領域の上方から、作業走行の前方の圃場を条間が見えやすい状態で撮像した画像が用いられることにより、条間に埋もれた異物７であっても容易に発見できる。機体１０を減速させることにより、手動走行に切り替えて異物７を回避する走行を行う等の対応が容易となり、また、機体１０が異物７に到達するまでに、異物７が存在しなくなる猶予を与えることができる場合もある。

判定部２７で判定された異常６の種類が植立穀稈３の倒伏９である場合、制御部２９は、走行制御部３５を制御して、走行装置１１を介して機体１０を停止または減速させる。植立穀稈３が倒伏している場合、そのままの速度で作業走行を行うと、倒伏した植立穀稈３が十分に引き起こされていない状態で植立穀稈３を刈り取ることとなり、植立穀稈３が倒伏している場合としていない場合とで刈り跡がそろわなくなる。そのため、植立穀稈３が倒伏している場合、植立穀稈３を十分に引き起こすために走行速度を減速させる必要がある。植立穀稈３の倒伏９である場合に制御部２９が機体１０を減速させることにより、植立穀稈３を十分に引き起こすことができ、刈り跡をそろわせることができる。同様に、機体１０を停止させることにより、その後適切な速度で作業走行を行うように制御して、刈り跡をそろわせることができる。

このように、カメラ２１を機体１０の前側の、少なくとも収穫部Ｈより高いできるだけ高い位置に設けることにより、植立穀稈３を上方、できるだけ真上に近い位置から見下ろすように、作業走行が行われる領域を撮像することにより、圃場の異常６を精度良く検知することができる。また、収穫部Ｈより前側、収穫部Ｈの真上、あるいは収穫部Ｈより後側であってもできるだけ収穫部Ｈに近い機体１０の前よりの位置にカメラ２１が設けられることにより、収穫部Ｈが邪魔せずに、収穫部Ｈの前方が撮像されるため、圃場をより真上に近い位置から撮像でき、圃場の異常６を精度良く検知することができる。また、植立穀稈３を上方から見下ろすように圃場が撮像されるため、条間に埋もれた異常６を容易に検出することができる。

さらに、圃場の異常６の種類が判別されることにより、異常６の種類に応じた適切な対応処置である異常時制御が行われることにより、作業走行を継続して適切に行うことができる。

〔別実施の形態〕
（１）カメラ２１が設けられる位置は、排出装置１８に限らず、機体１０の前部の領域であっても良い。この場合、運転部１２より前側に設けられることが好ましい。つまり、カメラ２１は、収穫部Ｈより十分に高い位置で、機体１０のできるだけ前側で、収穫部Ｈの作業走行方向の前方の未作業領域ＳＰを、上方から撮像できる位置に設けられれば良い。例えば、機体１０からステーを前方に突出させ、ステーにカメラ２１が設けられても良い。これにより、圃場を上方から見下ろすように撮像することができ、異常６の発見が容易となる。また、カメラ２１は、可動式であっても良く、作業状況や圃場状況に応じて、撮像範囲を変更できる構成であっても良い。

（２）排出装置１８から穀粒を排出する際に排出状況を確認するための排出用カメラ（図示せず）が設けられている場合は、カメラ２１としては、排出用カメラ（図示せず）が流用されても良い。この場合、カメラ２１（排出用カメラ）は、穀粒の排出時には排出部１９の周辺を撮像し、作業走行時には、収穫部Ｈの前方の未作業領域ＳＰを撮像するように、撮像範囲が変更される。

（３）圃場の異常６として、雑草８の存在を含めることができる。ここで、自脱型のコンバインでは、一般的に、搬送装置１６に、収穫された刈取穀稈の長さを検出するセンサ（図示せず）が設けられる。また、搬送装置１６には、検出された刈取穀稈の長さに応じて、脱穀装置１３において刈取穀稈が脱穀処理される際の扱ぎ深さを調整する調整部３６が設けられる。調整部３６を備えることにより、脱穀装置１３は、刈取穀稈の長さを考慮して、適切な脱穀処理を行うことができる。

このような自脱型のコンバインが、植立穀稈３より長い雑草８が存在する領域を作業走行した場合、搬送装置１６の調整部３６は、雑草８の長さに合わせて扱ぎ深さを調整する。その結果、脱穀の対象となる植立穀稈３が浅扱ぎになってしまい、適切に脱穀処理ができない場合がある。

そこで、本実施形態に係る収穫機では、判定部２７で判定された異常６の種類が雑草８の存在である場合、制御部２９は、調整部３６を制御して扱ぎ深さの調整を行わないようにする。扱ぎ深さは搬送される植立穀稈３の長さに応じて調整される。雑草８が搬送される場合、扱ぎ深さが雑草８の長さに応じて調整される。その結果、脱穀の対象である植立穀稈３が浅扱ぎとなり、脱穀装置１３にて適切な脱穀処理が行われなくなる。そのため、制御部２９は、異常６が雑草８の存在であると判定された場合、扱ぎ深さの調整を中止させて、雑草８が存在しない時に植立穀稈３の長さに応じて調整された扱ぎ深さが維持されるように制御する。これにより、適切に脱穀処理が行われる状態が維持される。

（４）判定部２７は、異物７として、人または人を含む動物を区別して判定しても良い。この場合、判定部２７が人または動物が機体１０の進行方向に存在することを判定すると、制御部２９は、報知部３７に警報を発生させ、その後機体１０を停止させる。人または動物がある程度離れた位置に存在している場合、人または動物は警報により退避する場合がある。警報を発しても人または動物が進行方向に残っている場合、機体１０と人または動物との距離が所定の距離以内に近づいた場合、または警報を発生させてから所定の時間経過した場合等に、制御部２９は機体１０を停止させる。なお、人の存在が判定された場合は、制御部２９は直ちに機体１０を停止させても良い。以上により、機体１０と人または動物とが接触することを回避することができる。

（５）判定部２７は、異物７として、水口の存在を判定しても良い、水口は、圃場に水を引き込む取水口である。水口は植立穀稈３に埋もれている場合が多く、通常のセンサでは発見が困難である。上記各実施形態におけるカメラ２１は、圃場を上から撮像するため、植立穀稈３に埋もれた水口を発見しやすい。判定部２７が水口の存在を判定すると、制御部２９は、報知部３７に警報を発生させたり、走行制御部３５を制御して、機体１０を停止させたり、水口を迂回させたりすることができる。水口は圃場の外周領域に設けられるため、特に、圃場の周囲刈りの際に水口の周辺を作業走行することが多い。そのため、異物７が水口である場合、自動走行のみならず、手動走行の際にも異常時制御が行われることが好ましい。手動走行の際に判定部２７が水口の存在を判定すると、制御部２９は、報知部３７に警報を発生させ、作業者は水口を確認しながら、手動走行により水口を迂回して作業走行が行う。以上により、水口が存在する場合であっても、適切に作業走行を行うことが可能となる。

（６）上記各実施形態では、制御装置２５は検知部２６と判定部２７とを備えたが、判定部２７により異常６の種類を判定することにより、異常６が存在することを検知することになるので、必ずしも検知部２６を備えなくても良い。また、制御装置２５が検知部２６と判定部２７との両方を備える場合、検知部２６で異常６を検知したことを契機として、判定部２７が検知した異常６の種類を判定する構成としても良い。また、異常６の種類を判定する必要がない場合は、制御装置２５は、すくなくとも検知部２６を備える構成とすることもできる。さらに、検知部２６と判定部２７とを分けて設けることなく、判定部２７を設けず、検知部２６に通信部２８が備えられて、検知部２６によって、異常６の種類を判定する構成としても良い。

（７）上記各実施形態では、自車位置検出モジュール８０として、衛星航法モジュール８１と慣性航法モジュール８２との組み合わせたものが用いられていたが、衛星航法モジュール８１だけもよい。また、自車位置や車体方位を、カメラによる撮像画像に基づいて算出する方法が採用されてもよい。

なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、普通型のコンバインだけでなく、自脱型のコンバインにも適用可能である。また、本発明は、トウモロコシ収穫機、ジャガイモ収穫機、ニンジン収穫機、サトウキビ収穫機等の種々の収穫機にも適用できる。

３ 植立穀稈（作物）
６ 異常
７ 異物
８ 雑草
９ 倒伏
１０ 機体
１１ 走行装置
１２ 運転部
１３ 脱穀装置
１４ 穀粒タンク
１６ 搬送装置
１７ リール
１８ 排出装置
１９ 排出部
２１ カメラ（撮像装置）
２５ 制御装置
２６ 検知部
２７ 判定部
２９ 制御部
３０ ニューラルネットワーク
３６ 調整部
３７ 報知部
Ｈ 収穫部
ＳＰ 未作業領域

Claims (11)

1. 自動走行しながら圃場の作物を収穫する作業走行を行う収穫機であって、
   前記作業走行を行う走行装置と、
   前記走行装置に支持される機体と、
   前記機体の前部に支持されて前記圃場の作物を収穫する収穫部と、
   前記収穫部の前方の未作業領域の作物を上方から見下ろすように、前記機体の前部で、かつ、前記収穫部よりも高い位置に設けられる撮像装置と、
   前記撮像装置が撮像した画像から圃場の異常を検知する検知部とを備える収穫機。
2. 検知した前記圃場の異常に応じた制御である異常時制御を行う制御部を備える請求項１に記載の収穫機。
3. 前記検知部は、前記画像を、深層学習を用いて機械学習されたニューラルネットワークに入力することにより、前記圃場の異常が、異物の存在であるか、雑草の存在であるか、作物の倒伏であるかを判別する請求項２に記載の収穫機。
4. 前記圃場の異常が前記異物の存在であると前記検知部が判別した場合、前記制御部は、前記異常時制御として、前記機体を減速または停止させる請求項３に記載の収穫機。
5. 前記異物は、植立した作物の間に埋もれている障害物である請求項４に記載の収穫機。
6. 前記圃場の異常が前記作物の倒伏であると前記検知部が判別した場合、前記制御部は、前記異常時制御として、前記機体を減速させる請求項３から５のいずれか一項に記載の収穫機。
7. 前記機体は、
   収穫された作物を脱穀する脱穀装置と、
   前記収穫部から前記脱穀装置に、収穫された作物を搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置に設けられて、前記脱穀装置に搬送される作物の扱ぎ深さを調整する調整部とを有し、
   前記圃場の異常が前記雑草の存在であると前記検知部が判別した場合、前記制御部は、前記異常時制御として、前記調整部に前記扱ぎ深さの調整を中止させる請求項３から６のいずれか一項に記載の収穫機。
8. 前記機体は、前記機体の前部に運転部を有し、
   前記撮像装置は、前記運転部よりも前側に設けられる請求項１から７のいずれか一項に記載の収穫機。
9. 前記機体は、
   収穫された作物を脱穀する脱穀装置と、
   前記収穫部から前記脱穀装置に、収穫された作物を搬送する搬送装置と、
   脱穀された作物を貯留する穀粒タンクと、
   前記穀粒タンクの下部に連結された縦搬送部、および、前記縦搬送部の上端部に連結された横搬送部を有し、前記横搬送部の先端部に設けられた排出部から前記穀粒タンクに貯留された作物を排出可能な排出装置とを有し、
   前記撮像装置は、前記横搬送部に設けられる請求項１から７のいずれか一項に記載の収穫機。
10. 前記排出装置は、収納位置に収納される態様と、前記貯留された作物を排出する際の態様である前記排出部が前記機体から突出する態様と、の間で変位可能であり、
    前記排出装置が前記収納位置に収納されている場合のみ前記自動走行が行われる請求項９に記載の収穫機。
11. 前記自動走行時に、前記排出装置が前記収納位置から離れると警報を報知する報知部を備える請求項１０に記載の収穫機。

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