JP7318625B2

JP7318625B2 - 移植機

Info

Publication number: JP7318625B2
Application number: JP2020192341A
Authority: JP
Inventors: 昌実村並; 嘉彦大久保; 暢宏山根; 幸太東; 昭雄田▲崎▼; 弘喜中島
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2023-08-01
Anticipated expiration: 2040-11-19
Also published as: JP2022081049A

Description

本発明は、たまねぎ苗移植機などのような移植機に関する。

走行装置で走行しながら畝へ移植物を植付ける、たまねぎ苗移植機などのような移植機が、知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。

特開２０１３－５７８２号公報特開２００９－１７８０４９号公報

しかしながら、上述された従来の移植機については、走行装置で直進しながら畝へ移植物を植付けることが必ずしも容易ではない。

本発明は、上述された従来の課題を考慮し、走行装置で容易に直進しながら畝へ移植物を植付けることができる移植機を提供することを目的とする。

第１の本発明は、ハンドル（１１０）を備える、走行装置（２００）で走行しながら植付けホッパー（３２０）で畝（２０００）へ移植物（１０００）を植付ける移植機であって、
前記畝（２０００）の撮像を行う畝撮像装置（５００）と、
前記畝撮像装置（５００）により前記行われた撮像に基づき、前記畝（２０００）の畝長手方向を検出し、車体前後方向を基準とした前記畝長手方向のズレが小さくなるように前記走行装置（２００）の制御を行うコントローラー（７００）と、
前記植付けられた移植物（１０００）の撮像を行う移植物撮像装置（６００）を備え、
前記コントローラー（７００）は、前記移植物撮像装置（６００）により前記行われた撮像に基づき、前記車体前後方向において隣接する前記移植物（１０００）の間の株間距離（ｄ）を検出し、前記株間距離（ｄ）のズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行い、
前記ハンドル（１１０）の前方に車体（１００）の左右方向外側に向かって延びるパイプ（１５１）を設け、
前記パイプ（１５１）の外側両端部は前記ハンドル（１１０）より左右外側に突出すると共に、前記パイプ（１５１）の前記外側両端部は、それぞれ、前記ハンドル（１１０）に向かって後方に屈曲する延長部位を形成し、左右の前記延長部位それぞれに下向きに撮像する前記畝撮像装置（５００）を取付け可能に構成し、
前記植付けホッパー（３２０）の上方位置の前記パイプ（１５１）に下向きに撮像する前記移植物撮像装置（６００）を設け、
前記移植物撮像装置（６００）は、前記パイプ（１５１）に対して車体左右方向に調節可能な移植物撮像装置取付けプレート（６５０）に取付けることを特徴とする移植機である。
第２の本発明は、前記畝（２０００）には、マルチング資材（２２００）が敷設されており、
前記畝長手方向は、画像処理を利用して検出される、前記畝（２０００）の畝溝（２１００）と前記マルチング資材（２２００）との間の境界線（２３００）の方向であることを特徴とする第１の本発明の移植機である。
第３の本発明は、前記撮像で得られた画像の縦座標軸（Ｙ）の方向は、前記車体前後方向と一致しており、
前記車体前後方向を前記基準とした前記畝長手方向の前記ズレは、前記縦座標軸（Ｙ）の前記方向を基準とした前記境界線（２３００）の前記方向のズレ（θ）であり、
前記コントローラー（７００）は、さらに、前記縦座標軸（Ｙ）と直交する横座標軸（Ｘ）についての前記境界線（２３００）の横ズレ（α）が小さくなるように前記走行装置（２００）の制御を行うことを特徴とする第２の本発明の移植機である。
第４の本発明は、土を鎮圧する鎮圧輪（４１０）を設け、
前記畝撮像装置（５００）は前記鎮圧輪（４１０）の上方に位置することを特徴とする第１から第３のいずれかの本発明の移植機である。
第５の本発明は、前記移植物撮像装置（６００）の隣接位置に畝の高さを検出するレーザーセンサー（６２０）を設けることを特徴とする第１から第４のいずれかの本発明の移植機である。
本発明に関連する第１の発明は、走行装置（２００）で走行しながら畝（２０００）へ移植物（１０００）を植付ける移植機であって、
前記畝（２０００）の撮像を行う畝撮像装置（５００）と、
前記畝撮像装置（５００）により前記行われた撮像に基づき、前記畝（２０００）の畝長手方向を検出し、車体前後方向を基準とした前記畝長手方向のズレが小さくなるように前記走行装置（２００）の制御を行うコントローラー（７００）と、
を備えたことを特徴とする移植機である。

本発明に関連する第２の発明は、前記畝（２０００）には、マルチング資材（２２００）が敷設されており、
前記畝長手方向は、画像処理を利用して検出される、前記畝（２０００）の畝溝（２１００）と前記マルチング資材（２２００）との間の境界線（２３００）の方向であることを特徴とする本発明に関連する第１の発明の移植機である。

本発明に関連する第３の発明は、前記撮像で得られた画像の縦座標軸（Ｙ）の方向は、前記車体前後方向と一致しており、
前記車体前後方向を前記基準とした前記畝長手方向の前記ズレは、前記縦座標軸（Ｙ）の前記方向を基準とした前記境界線（２３００）の前記方向のズレ（θ）であることを特徴とする本発明に関連する第２の発明の移植機である。

本発明に関連する第４の発明は、前記コントローラー（７００）は、さらに、前記縦座標軸（Ｙ）と直交する横座標軸（Ｘ）についての前記境界線（２３００）の横ズレ（α）が小さくなるように前記走行装置（２００）の制御を行うことを特徴とする本発明に関連する第３の発明の移植機である。

本発明に関連する第５の発明は、前記植付けられた移植物（１０００）の撮像を行う移植物撮像装置（６００）を備え、
前記コントローラー（７００）は、前記移植物撮像装置（６００）により前記行われた撮像に基づき、前記車体前後方向において隣接する前記移植物（１０００）の間の株間距離（ｄ）を検出し、前記株間距離（ｄ）のズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行うことを特徴とする本発明に関連する第１の発明の移植機である。

本発明に関連する第６の発明は、前記コントローラー（７００）は、前記移植物撮像装置（６００）により前記行われた撮像に基づき、車体左右方向において隣接する前記移植物（１０００）の間の条間距離（Ｄ）を検出し、前記条間距離（Ｄ）のズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行うことを特徴とする本発明に関連する第５の発明の移植機である。

本発明に関連する第７の発明は、前記コントローラー（７００）は、前記車体前後方向を前記基準とした前記畝長手方向の前記ズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行うことを特徴とする本発明に関連する第１から第６のいずれかの発明の移植機である。

本発明により、走行装置（２００）で容易に直進しながら畝（２０００）へ移植物（１０００）を植付けることが可能である。
本発明に関連する第１の発明により、走行装置（２００）で容易に直進しながら畝（２０００）へ移植物（１０００）を植付けることが可能である。

本発明に関連する第２の発明により、本発明に関連する第１の発明の効果に加えて、畝（２０００）の畝溝（２１００）とマルチング資材（２２００）との間の境界線（２３００）の方向のズレが小さくなるように直進制御を行うことが可能である。

本発明に関連する第３の発明により、本発明に関連する第２の発明の効果に加えて、直進制御を正確に行うことが可能である。

本発明に関連する第４の発明により、本発明に関連する第３の発明の効果に加えて、直進制御をより正確に行うことが可能である。

本発明に関連する第５の発明により、本発明に関連する第１の発明の効果に加えて、株間距離（ｄ）のズレが許容範囲にない場合において、アラートを行うことが可能である。

本発明に関連する第６の発明により、本発明に関連する第５の発明の効果に加えて、条間距離（Ｄ）のズレが許容範囲にない場合において、アラートを行うことが可能である。

本発明に関連する第７の発明により、本発明に関連する第１から第６のいずれかの発明の効果に加えて、畝長手方向のズレが許容範囲にない場合において、アラートを行うことが可能である。

本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の左側面図本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置近傍の模式的な部分平面図本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の制御系のブロック図本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の検出により得られる境界線の方向のズレの説明図本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置近傍の模式的な部分平面図（その一）本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置近傍の模式的な部分平面図（その二）本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置近傍の模式的な部分平面図（その三）本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置近傍の模式的な部分平面図（その四）本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置近傍の模式的な部分平面図（その五）本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の検出により得られる境界線の横ズレの説明図本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置およびたまねぎ苗撮像装置近傍の模式的な部分平面図本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の制御系のブロック図本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の検出により得られるたまねぎ苗の間の株間距離および条間距離の説明図

図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

以下同様であるが、いくつかの構成要素は図面において示されていないこともあるし透視的にまたは省略的に示されていることもある。

本実施の形態のたまねぎ苗移植機は本発明における移植機の例であり、たまねぎ苗撮像装置６００は本発明における移植物撮像装置の例であり、たまねぎ苗１０００は本発明における移植物の例である。

はじめに、図１から４を主として参照しながら、本実施の形態のたまねぎ苗移植機の構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図１は本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の左側面図であり、図２は本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置５００近傍の模式的な部分平面図であり、図３は本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の制御系のブロック図であり、図４は本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の検出により得られる境界線２３００の方向のズレθの説明図である。

本実施の形態のたまねぎ苗移植機は、走行装置２００で走行しながら畝２０００へたまねぎ苗１０００を植付ける移植機である。

本実施の形態のたまねぎ苗移植機の動作について説明しながら、本発明に関連した発明の移植機動作制御方法についても説明する。

畝撮像装置５００は、畝２０００の撮像を行う装置である。

コントローラー７００は、畝撮像装置５００により行われた撮像に基づき、畝２０００の畝長手方向を検出し、車体前後方向を基準とした畝長手方向のズレが小さくなるように走行装置２００の制御を行う。

走行装置２００との接触に起因する畝２０００の崩れ、および畝２０００との接触に起因する走行装置２００の破損は走行装置２００の直進制御により発生しにくくなり、畝２０００に敷設されている、マルチフィルムまたはマルチシートなどのようなマルチング資材２２００の破損も発生しにくくなる。畝撮像装置５００はＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）装置と比べて廉価であるので、構成簡素化のみならずコスト削減も期待される。

畝２０００には、マルチング資材２２００が敷設されている。

走行装置２００との接触に起因するマルチング資材２２００の破損は発生しにくくなるので、マルチング資材２２００による保温効果および防草効果が低下する現象は抑制される。マルチング資材２２００との接触に起因する、マルチフィルム巻込みまたはマルチシート巻込みなどのようなマルチング資材２２００の巻込みは発生しにくくなるので、走行装置２００が破損する現象も抑制される。

畝長手方向は、画像処理を利用して検出される、畝２０００の畝溝２１００とマルチング資材２２００との間の境界線２３００の方向である。

鎮圧輪４１０の上方で外側へ延長されたパイプ１５１の端部はハンドル１１０へ向かって後方へ曲げられ、たとえば、畝撮像カメラ５１０の畝撮像カメラ取付けプレート５５０を鎮圧輪４１０の上方でパイプ１５１へ取付けるためのボルトなどが挿入される、プレート取付け孔５５１がパイプ１５１の後端部に穿孔される。畝撮像カメラ５１０は、畝２０００に敷設されたマルチング資材２２００と畝溝２１００との間の境界線２３００が撮像可能である位置へ取り付けられる。畝撮像カメラ５１０の取付け向きは、下向きである。

撮像で得られた画像の縦座標軸Ｙの方向は、車体前後方向と一致している。

車体前後方向を基準とした畝長手方向のズレは、縦座標軸Ｙの方向を基準とした境界線２３００の方向のズレθである。

境界線２３００の縦座標軸Ｙからの傾き角度［ｄｅｇ］である、ズレθの角度がゼロになるように、たとえば、走行装置２００のサイドクラッチ機構２２０のクラッチオンオフがモーターを利用することによりコントローラー７００の制御系プログラムにより行われる。

車体１００の進行方向を基準とした車体左右方向における軌道位置ズレ角度であると解釈される、ズレθはリアルタイムで測定されるので、直進制御が正確に行われるように、走行装置２００の前輪２１１および後輪２１２による畝溝２１００への正確なタイヤ追従が自動的に実現される。

畝撮像カメラ取付けプレート５５０は、車体平面視においてＩ型である、Ｉ型プレートであり、畝撮像カメラ５１０は車体外側へ向かって車体１００の側面へ取付けられる。

本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置５００近傍の模式的な部分平面図（その一）である図５に示されているように、畝撮像カメラ取付けプレート５５０は、車体平面視においてＩ型である、Ｉ型プレートであり、畝撮像カメラ５１０は車体内側へ向かって車体１００の側面へ取付けられてもよい。車体１００の外側近傍における作業者および障害物などは車体内側へ向かって取付けられた畝撮像カメラ５１０へ直接的にぶつかりにくいので、外的な衝撃に起因する畝撮像カメラ５１０の破損などは発生しにくい。

畝撮像カメラ５１０および畝撮像カメラ取付けプレート５５０を車体内側へ向かって取付けることにより、畝撮像カメラ５１０の破損のみならず、畝撮像カメラ５１０などとの作業者の接触も抑制することができる。

本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置５００近傍の模式的な部分平面図（その二から五）である図６から９に示されているように、畝撮像カメラ取付けプレート５５０は、車体平面視または車体側面視においてＬ型である、Ｌ型プレートであり、畝撮像カメラ５１０は車体１００の後面へ取付けられてもよい。

たとえば、カメラ画像における境界線２３００の位置が、車体左右方向における畝撮像カメラ５１０のプレート組付き位置の調節により、容易に調節可能であるように、畝撮像カメラ５１０を畝撮像カメラ取付けプレート５５０へ取付けるためのボルトなどが挿入される、カメラ取付け孔５１１は長孔であってもよい。

カメラ取付け孔５１１の個数およびプレート取付け孔５５１の個数は、２またはそれを超える複数であってもよいし、単数であってもよい。

プレート取付け孔５５１の穿孔向きが、パイプ１５１へ取付けられる植付けホッパー棒部材などのための他の既存部材取付け孔５５２の穿孔向きと一致する、上方からの向きである場合において、加工コストが削減されることは言うまでもない。

つぎに、図４および１０を主として参照しながら、本実施の形態のたまねぎ苗移植機の構成および動作についてより具体的に説明する。

ここに、図１０は、本発明における実施の形態のたまねぎ苗移植機の検出により得られる境界線２３００の横ズレαの説明図である。

たとえば、畝撮像カメラ５１０で撮像されたカメラ画像は、グレースケールで画像処理された後、設定された閾値で二値化され、はっきりした境界部でない飛び飛びの領域のような不要な部分はマスキングなどで除去されて、境界点２３０１、２３０２、２３０３、２３０４のような複数の境界点および境界点を結ぶ曲線を利用することにより、境界線２３００が最小二乗法などで直線として算出される。

進行する車体１００の代表位置である、座標軸基準点Ｏはカメラ画像の中央に位置する基準点のような任意の原点（０、０）として設定され、横座標軸Ｘおよび縦座標軸Ｙは座標軸基準点Ｏで直交する座標軸として設定される。

上述されたように、車体左右方向における軌道位置ズレ角度であると解釈される、ズレθは境界線２３００の縦座標軸Ｙからの傾き角度［ｄｅｇ］としてリアルタイムで測定される。

コントローラー７００は、さらに、縦座標軸Ｙと直交する横座標軸Ｘについての境界線２３００の横ズレαが小さくなるように走行装置２００の制御を行う。

ズレθの角度はゼロであるとき、すなわち、境界線２３００は横座標軸Ｘと直交して縦座標軸Ｙと平行であるとき、境界線２３００の横ズレαは境界線２３００の縦座標軸Ｙからの離反距離［ｍｍ］として測定される。

車体１００の進行方向を基準とした車体左右方向における軌道位置ズレ距離であると解釈される、境界線２３００の横ズレαはリアルタイムで測定されるので、直進制御がより正確に行われるように、走行装置２００の前輪２１１および後輪２１２による畝溝２１００へのより正確なタイヤ追従が自動的に実現される。

ズレθの向きに関しては、時計回り向きが正の向きとして設定される。

ズレθの角度が正である場合においては、ズレθの角度がゼロになるまでサイドクラッチ機構２２０の右クラッチオフがコントローラー７００の制御により行われる。ズレθの角度が負である場合においては、ズレθの角度がゼロになるまでサイドクラッチ機構２２０の左クラッチオフがコントローラー７００の制御により行われる。

横ズレαの向きに関しては、車体左右方向における右向きが正の向きとして設定される。

横ズレαの距離が正である場合においては、境界線２３００が座標軸基準点Ｏを通るまでサイドクラッチ機構２２０の右クラッチオフがコントローラー７００の制御により行われ、境界線２３００が座標軸基準点Ｏを通ったとき、境界線２３００が縦座標軸Ｙと一致するように、サイドクラッチ機構２２０の左クラッチオフがコントローラー７００の制御により行われる。横ズレαの距離が負である場合においては、境界線２３００が座標軸基準点Ｏを通るまでサイドクラッチ機構２２０の左クラッチオフがコントローラー７００の制御により行われ、境界線２３００が座標軸基準点Ｏを通ったとき、境界線２３００が縦座標軸Ｙと一致するように、サイドクラッチ機構２２０の右クラッチオフがコントローラー７００の制御により行われる。

ズレθの角度のみならず横ズレαの距離もゼロになるまで、上述されたコントローラー７００の制御は繰返し行われる。

畝撮像装置５００の畝撮像カメラ５１０をパイプ１５１へ取付けるために、パイプ１５１は、車体左右方向における左側および右側の一方へのみ延長されてもよいし、左側および右側の両方へ延長されてもよい。

パイプ１５１が左側および右側の両方へ延長される場合において、鎮圧輪４１０の上方で外側へ延長されたパイプ１５１の両端部はハンドル１１０へ向かって後方へ曲げられ、左畝撮像カメラとしての畝撮像カメラ５１０、および右畝撮像カメラとしての畝撮像カメラ５１０がパイプ１５１の左後端部および右後端部へそれぞれ取付けられてもよいことは言うまでもない。

たとえば、左右畝撮像カメラとしての２台の畝撮像カメラ５１０の撮像結果を平均化するための指標値を算出して、ズレθのみならず横ズレαも車体左右方向において均一化することにより、サイドクラッチ機構２２０の制御系および伝動系を向上された測定精度で動作させることが望ましい。

つぎに、図１１から１３を主として参照しながら、本実施の形態のたまねぎ苗移植機の構成および動作についてさらにより具体的に説明する。

ここに、図１１は本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の畝撮像装置５００およびたまねぎ苗撮像装置６００近傍の模式的な部分平面図であり、図１２は本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の制御系のブロック図であり、図１３は本発明における変形例の実施の形態のたまねぎ苗移植機の検出により得られるたまねぎ苗１０００の間の株間距離ｄおよび条間距離Ｄの説明図である。

たまねぎ苗撮像装置６００は、植付けられたたまねぎ苗１０００の撮像を行う装置である。

コントローラー７００は、たまねぎ苗撮像装置６００により行われた撮像に基づき、車体前後方向において隣接するたまねぎ苗１０００の間の株間距離ｄを検出し、株間距離ｄのズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行う。

コントローラー７００は、たまねぎ苗撮像装置６００により行われた撮像に基づき、車体左右方向において隣接するたまねぎ苗１０００の間の条間距離Ｄを検出し、条間距離Ｄのズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行う。

たとえば、たまねぎ苗撮像カメラ６１０のたまねぎ苗撮像カメラ取付けプレート６５０を植付けホッパー３２０の近傍でまたは植付けホッパー３２０の上方でパイプ１５１へ取付けるためのボルトなどが挿入される、プレート取付け孔６５１が、パイプ１５１の中間部に穿孔される。たまねぎ苗撮像カメラ６１０は、植付けられたたまねぎ苗１０００が撮像可能である位置へ取り付けられる。たまねぎ苗撮像カメラ６１０の取付け向きは、下向きである。

プレート取付け孔６５１は、たとえば、パイプ１５１へ取付けられる２本の植付けホッパー棒部材などの間の部分の中央部に穿孔される。

たまねぎ苗撮像カメラ取付けプレート６５０は、車体側面視においてＬ型である、Ｌ型プレートである。

たとえば、カメラ画像におけるたまねぎ苗１０００の位置が、車体左右方向におけるたまねぎ苗撮像カメラ６１０のプレート組付き位置の調節により、容易に調節可能であるように、たまねぎ苗撮像カメラ６１０を苗撮像カメラ取付けプレート６５０へ取付けるためのボルトなどが挿入される、カメラ取付け孔６１１は長孔であってもよい。

カメラ取付け孔６１１の個数およびプレート取付け孔６５１の個数は、２またはそれを超える複数であってもよいし、単数であってもよい。

たまねぎ苗１０００の色である緑色と、マルチング資材２２００の色である白色または黒色と、畝２０００の色である土色と、の間のカメラ画像における色識別が、行われる。たまねぎ苗１０００のたまねぎ苗撮像領域１００１の面積が色識別結果に基づいて求められるので、幾何中心とも呼ばれる面積中心が求められた面積に関して求められ、たまねぎ苗１０００の植付け位置が測定される。

レーザーセンサー６２０は、たまねぎ苗撮像カメラ６１０の横側へ取付けられる。畝２０００の畝面からのたまねぎ苗撮像カメラ６１０の高さがレーザーセンサー６２０を利用して測定可能であるので、カメラ画像の１ピクセルに対応する距離［ｍｍ］を測定されたたまねぎ苗撮像カメラ６１０の高さに基づいて求めることができる。

コスト削減を促進するために、たとえば、あらかじめ測定されたたまねぎ苗撮像カメラ６１０の高さをメモリなどに入力することにより、レーザーセンサー６２０は省略されてもよい。

車体前後方向において隣接するたまねぎ苗１０００の間の株間距離ｄは、１本の植付け条において整列しているたまねぎ苗１０００の面積中心を直線で結んで面積中心の間の距離を計算することによりリアルタイムで求められる。求められた株間距離ｄが設定された株間距離と一致せず、タイヤスリップが発生したと判断される場合において、株間距離修正を行うために、植付け速度調節または走行速度調節が植付け装置３００の電動化にともなって採用されるモーターの制御を利用して行われてもよい。

車体左右方向において隣接するたまねぎ苗１０００の間の条間距離Ｄは、隣接する２本の植付け条にわたって整列しているたまねぎ苗１０００の面積中心を直線で結んで面積中心の間の距離を計算することによりリアルタイムで求められる。

１枚のカメラ画像における撮像されたたまねぎ苗１０００の株数が３以上である場合において、たまねぎ苗１０００の面積中心を結ぶ曲線が最小二乗法などで直線に近似され、最小二乗法における決定係数Ｒ^２を利用することにより、たとえば、苗転びとも呼ばれる植付けブレが検出されてもよい。

面積中心のズレの発生などに基づいて、植付けブレが発生しやすいと判断されたとき、植付け速度調節または走行速度調節がサイドクラッチ機構２２０のクラッチオフを利用して行われてもよい。

コントローラー７００は、車体前後方向を基準とした畝長手方向のズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行う。

たとえば、車体１００がマルチング資材２２００を基準として左側へズレた場合においては、植付けテーブル３１０の左側に設けられたアラートランプ７１０が点灯させられ、車体１００がマルチング資材２２００を基準として右側へズレた場合においては、植付けテーブル３１０の右側に設けられたアラートランプ７１０が点灯させられる仕様が、考えられる。作業者は、点灯させられたアラートランプ７１０を見て、車体１００がマルチング資材２２００を基準としてズレている、水平面内の車体左右ズレの向きを容易に知ることができる。

逆に、車体１００がマルチング資材２２００を基準として左側へズレた場合においては、植付けテーブル３１０の右側に設けられたアラートランプ７１０が点灯させられ、車体１００がマルチング資材２２００を基準として右側へズレた場合においては、植付けテーブル３１０の左側に設けられたアラートランプ７１０が点灯させられる仕様が、考えられる。作業者は、点灯させられたアラートランプ７１０を見て、サイドクラッチ機構２２０の左右クラッチについて点灯に対応するクラッチオフを行わせることにより、コントローラー７００による高級な制御なしに、水平面内の車体左右ズレの向きを手動で修正することができる。

横ズレαのような車体左右方向を基準としたズレが、横座標軸ＸのＸ座標および縦座標軸ＹのＹ座標を利用して、株間距離ｄを求めるための１本の植付け条において整列しているたまねぎ苗１０００を結ぶ直線と、マルチング資材２２００と畝溝２１００との間の境界線２３００と、の間の車体左右方向における位置関係から測定されてもよい。

たまねぎ苗撮像装置６００のたまねぎ苗撮像カメラ６１０の台数のみならず、たまねぎ苗撮像カメラ６１０へ取付けられるレーザーセンサー６２０の個数も、単数であってもよいし、２またはそれを超える複数であってもよい。

左たまねぎ苗撮像カメラとしてのたまねぎ苗撮像カメラ６１０、および右たまねぎ苗撮像カメラとしてのたまねぎ苗撮像カメラ６１０へ、畝２０００の畝面からのたまねぎ苗撮像カメラ６１０の高さが検出可能であるように、レーザーセンサー６２０がそれぞれ取付けられる場合において、鉛直面内の車体左右ズレが、車体左右方向における傾きを表す、畝面からの高さの差として測定されてもよい。

たとえば、左右たまねぎ苗撮像カメラとしての２台のたまねぎ苗撮像カメラ６１０の撮像結果を平均化するための指標値を算出して、株間距離ｄのみならず条間距離Ｄも均一化することにより、サイドクラッチ機構２２０の制御系および伝動系を向上された測定精度で動作させることが望ましい。

アラートランプ７１０のようなランプが作業者により容易に認識されるように植付けテーブル３１０近傍の位置などへ取り付けられ、株間距離ｄまたは条間距離Ｄのズレの発生のみならず、欠株または植付けブレなどの発生がユーザーフレンドリーに警告されてもよい。

１枚のカメラ画像における撮像されたたまねぎ苗１０００の株数が常に２以上であるように、たまねぎ苗撮像カメラ６１０の視野などが設定されているにもかかわらず、撮像されたたまねぎ苗１０００の株数が１である、または連立するたまねぎ苗１０００の間の検出された株間距離ｄが通常の株間距離の２倍以上である場合において、欠株が発生したと判断される仕様が、考えられる。

欠株が発生したと判断されたとき、作業者に欠株の発生を把握させるために、コントローラー７００は、上述されたランプによるアラートのための制御を行ってもよいし、欠株発生の判断処理を行うとともに、車体１００へ搭載されたＧＰＳ装置を利用して欠株発生ＧＰＳ位置情報および欠株発生数情報の記録のための制御を行ってもよい。

なお、本発明に関連した発明のプログラムは、上述された本発明に関連した発明の移植機動作制御方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明に関連した発明の記録媒体は、上述された本発明に関連した発明の移植機動作制御方法の全部または一部のステップ（または工程、動作および作用など）の全部または一部の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、読取られたプログラムがコンピュータと協働して利用されるコンピュータ読取り可能な記録媒体である。

なお、上述された「一部のステップ（または工程、動作および作用など）」は、それらの複数のステップの内の一つまたはいくつかのステップを意味する。

また、上述された「ステップ（または工程、動作および作用など）の動作」は、上述されたステップの全部または一部の動作を意味する。

また、本発明に関連した発明のプログラムの一利用形態は、インターネット、光、電波または音波などのような伝送媒体の中を伝送され、コンピュータにより読取られ、コンピュータと協働して動作するという形態であってもよい。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）などが含まれる。

また、コンピュータは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などのような純然たるハードウェアに限らず、ファームウェア、ＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）、そしてさらに周辺機器を含んでもよい。

なお、上述されたように、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現されてもよいし、ハードウェア的に実現されてもよい。

本発明における移植機は、走行装置で容易に直進しながら畝へ移植物を植付けることができ、たまねぎ苗移植機などのような移植機に利用する目的に有用である。

１００車体
１１０ハンドル
１５１パイプ
２００走行装置
２１１前輪
２１２後輪
２２０サイドクラッチ機構
３００植付け装置
３１０植付けテーブル
３２０植付けホッパー
４００鎮圧装置
４１０鎮圧輪
５００畝撮像装置
５１０畝撮像カメラ
５１１カメラ取付け孔
５５０畝撮像カメラ取付けプレート
５５１プレート取付け孔
５５２既存部材取付け孔
６００たまねぎ苗撮像装置
６１０たまねぎ苗撮像カメラ
６１１カメラ取付け孔
６２０レーザーセンサー
６５０たまねぎ苗撮像カメラ取付けプレート
６５１プレート取付け孔
７００コントローラー
７１０アラートランプ
１０００たまねぎ苗
１００１たまねぎ苗撮像領域
２０００畝
２１００畝溝
２２００マルチング資材
２３００境界線
２３０１、２３０２、２３０３、２３０４境界点
Ｘ横座標軸
Ｙ縦座標軸
Ｏ座標軸基準点
θ ズレ
α 横ズレ
ｄ株間距離
Ｄ条間距離

Claims

ハンドル（１１０）を備える、走行装置（２００）で走行しながら植付けホッパー（３２０）で畝（２０００）へ移植物（１０００）を植付ける移植機であって、
前記畝（２０００）の撮像を行う畝撮像装置（５００）と、
前記畝撮像装置（５００）により前記行われた撮像に基づき、前記畝（２０００）の畝長手方向を検出し、車体前後方向を基準とした前記畝長手方向のズレが小さくなるように前記走行装置（２００）の制御を行うコントローラー（７００）と、
前記植付けられた移植物（１０００）の撮像を行う移植物撮像装置（６００）を備え、
前記コントローラー（７００）は、前記移植物撮像装置（６００）により前記行われた撮像に基づき、前記車体前後方向において隣接する前記移植物（１０００）の間の株間距離（ｄ）を検出し、前記株間距離（ｄ）のズレが許容範囲にない場合において、アラートのための制御を行い、
前記ハンドル（１１０）の前方に車体（１００）の左右方向外側に向かって延びるパイプ（１５１）を設け、
前記パイプ（１５１）の外側両端部は前記ハンドル（１１０）より左右外側に突出すると共に、前記パイプ（１５１）の前記外側両端部は、それぞれ、前記ハンドル（１１０）に向かって後方に屈曲する延長部位を形成し、左右の前記延長部位それぞれに下向きに撮像する前記畝撮像装置（５００）を取付け可能に構成し、
前記植付けホッパー（３２０）の上方位置の前記パイプ（１５１）に下向きに撮像する前記移植物撮像装置（６００）を設け、
前記移植物撮像装置（６００）は、前記パイプ（１５１）に対して車体左右方向に調節可能な移植物撮像装置取付けプレート（６５０）に取付けることを特徴とする移植機。
前記畝（２０００）には、マルチング資材（２２００）が敷設されており、
前記畝長手方向は、画像処理を利用して検出される、前記畝（２０００）の畝溝（２１００）と前記マルチング資材（２２００）との間の境界線（２３００）の方向であることを特徴とする請求項１に記載の移植機。
前記撮像で得られた画像の縦座標軸（Ｙ）の方向は、前記車体前後方向と一致しており、
前記車体前後方向を前記基準とした前記畝長手方向の前記ズレは、前記縦座標軸（Ｙ）の前記方向を基準とした前記境界線（２３００）の前記方向のズレ（θ）であり、
前記コントローラー（７００）は、さらに、前記縦座標軸（Ｙ）と直交する横座標軸（Ｘ）についての前記境界線（２３００）の横ズレ（α）が小さくなるように前記走行装置（２００）の制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の移植機。
土を鎮圧する鎮圧輪（４１０）を設け、
前記畝撮像装置（５００）は前記鎮圧輪（４１０）の上方に位置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移植機。
前記移植物撮像装置（６００）の隣接位置に畝の高さを検出するレーザーセンサー（６２０）を設けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の移植機。