JPS63102611A - 果菜類用作業機の誘導装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業対象認識用の撮像手段、及び、前記撮像
手段による撮像時に同期して作動する照光手段を、作業
用ハンドに設けると共に、撮像画像情報に基づいて作業
対象果菜類に対応する領域を抽出すると共に、その領域
内において最も明るく見えるハイライト部分を抽出する
画像処理手段、及び、前記画像処理手段による検出・Ｉ
ｎ報に基づいて前記作業用ハンドを作業対象果菜類の位
置する方向に向けて誘導する誘導手段を設けてある果菜
類用作業機の誘導装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の果菜類用作業機の誘導装置は、作業用ハン
ドを、いわゆる視線追従式に誘導するようにしたもので
ある。

ところで、作業対象果菜類として、ミカンやリンゴ等の
果実を例に説明すれば、作業対象を照光すると、その形
状が球形であるために、その表面のうちの最も手前側箇
所が、その周囲よりも明る（光って見える状態となるこ
とが知られている。

又、反射光量は、距離の二乗に反比例することから、撮
像位置に対して近距離に位置する果菜類はど反射光が強
くなることとなる。

従って、複数個の果菜類が互い・に重なりあって生って
いる場合においても、最も明るく見える部分つまりハイ
ライト部分を、作業対象果菜類の位置を代表する位置と
して用いると、複数個の果菜類が互いに重なりあってい
ても、複数個の果菜類のうちの手前側に位置するものを
自動的に認識することとなり、手前側に位置する果菜類
が後方側に位置する果菜類の邪廣にならないようにしな
がら、効率良くアプローチできることとなる。

そこで、従来では、第１図に示すように、照光手段の光
量を、作業用ハンドがアプローチ可能な距離範囲（Ｌ）
において、撮像手段が作業対象果菜類からの反射光量の
変化を判別できるよう設定しく第１図中、（ａ）で示す
）、そして、上記作業用ハンドを初期位で、例えば、ア
プローチ、開始値１ｆ（ＬＯ）に位置させた状態におい
て撮像した画像１ｎ報を、例えば、第８図（ロ）に示す
ように、作業対象果菜類の色等に基づいて作業対象果菜
類のみに対応した領域（Ｆ０）を抽出し、そして、第８
図（ハ）に示すように、その抽出した領域（Ｆ０）内に
おいて最も明る（見えるハイライト部分（Ｐ１）を、撮
像画像情報の明るさに基づいて抽出して、このハイライ
ト部分（ＰＩ）を、作業対象果菜類の位置する方向を代
表する情報として用いるようにしてあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来構成においては、作業用ハンド
がその初期位置に位置する状態において撮像した画像情
報に基づいて、アプローチさせるようにしていたために
、以下に示す不都合があった。

すなわち、照光手段を同期して作動させながら撮像して
いるので、第１図に示すように、撮像手段が受光する作
業対照果菜類からの反射光量が距離の二乗に反比例して
、遠方に位置するものほど光量が低下し、且つ、その光
量の差が小さくなるために、遠距離に位置する作業対象
果菜類は、それに対応する領域を抽出してもハイライト
部分の差が不明確になる虞れがあり、遠方に位置する果
菜類の前後方間の位置関係を正確に判別することは困難
であった。一方、遠距離に位置する果菜類からの反射光
量の差が太き（なるように、例えば、第１図中、（ｃ）
で示すように、照光手段の光量を大きくすると、逆に近
距離に位置するものからの反射光量が強くなりすぎて、
撮像手段の受光量が飽和して明るさ変化が判別できない
状態となる虞れがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、撮像手段による受光量の差に基づいて、複数
個の果菜類に対する前後方向の位置関係を正確に認識で
きるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による果菜類用作業機の誘導装置の特徴構成は、
前記作業対象に対して設定距離内に接近したことを検出
する近接センサを、前記作業用ハンドに設け、前記誘導
手段を、前記作業用ハンドを初期位置に位置させる状態
において撮像した画像情報に基づいて抽出した方向に向
けてアプローチさせ、且つ、前記近接センサの検出情報
に基づきながら前記作業用ハンドを作業対象果菜類に対
して設定距離手前側に位置させる状態に停止させる初期
アプローチ手段と、その停止状態において、前記設定距
離における前記撮像手段の受光量が適正光量となるよう
に前記照光手段の照光量を設定して再撮像させた撮像画
像情報に基づいて抽出したハイライト部分の位置する方
向に向けてアプローチさせる終期アプローチ手段とから
構成しである点にあり、その作用並びに効果は以下の通
りである。

〔作　用〕

すなわち、作業用ハンドに設けた近接センサを用いて、
作業用ハンドに設けた撮像手段及び照光手段を、作業対
象果菜類に対して設定距離手前側に停止させて、その設
定距離に応じた明るさで照光しながら再撮像することに
より、作業用ハンドに対して遠近方向に位置する複数個
の作業対象果菜類の位置関係を、適正な明るさ変化とし
て検出できる。つまり、設定距離にて、その距離に対応
した光量で照光して撮像すれば、その撮像画像情報から
抽出した果菜類に対応する領域内の明るさ変化が距離に
対応して大きく変化する状態で得られることとなる。従
って、その大きな明るさ変化に基づいて、ハイライト部
分を抽出すれば、複数個の果菜類が重なっていても、手
前側に位置する果菜類のハイライト部分のみが抽出され
ることとなり、誤って後方側に位置する果菜類に対して
先にアプローチすることを防止できる。

〔発明の効果〕

従って、作業対象果菜類に対して設定距離内に接近した
ことを検出する近接センサを設け、この近接センサによ
る検出情報に基づきながら作業対象果菜類に対して設定
距離手前側に停止させて再撮像することにより、作業対
象果菜類に対する撮像距離を計測する手段を設けること
なく、且つ、照光手段の光量を強力なものを用いること
なく、重なりあって見える複数個の果菜類の手前側に位
置するものに対して的確にアプローチさせることができ
るに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、ブーム（１）を昇降及び旋回自在
に車体（２）に取り付け、前記ブーム（１）に補助ブー
ム（３）を水平方向に揺動自在に取り付け、そして、果
実収穫用の作業用ハンド（Ｈ）を備えた作業用マユブレ
ーク（４）を、前記補助ブーム（３）の先端部に取り付
けて、果実収穫用の作業機を構成しである。尚、図中、
（５）はブーム昇降用油圧シリンダ、（６）はブーム旋
回用電動モータ、（７）は補助ブーム揺動用電動モータ
、（Ｋ）は収穫した果実を収納する箱である。

前記作業用マニプレータ（４）は、多関節型の伸縮アー
ム（８）と、その伸縮アーム（８）の先端部に取り付け
た作業用ハンド（＋（）とからなる。そして、前記伸縮
アーム（８）は、電動モータ（９ａ）にて縦軸芯（Ｘ）
周りで旋回操作され、且つ、電動モータ（９ｂ）にて水
平軸芯（Ｙ）周りで揺動操作されると共に、電動モータ
（９ｃ）にて伸縮操作されるように構成しである。

前記作業用ハンド（Ｈ）について説明すれば、第５図及
び第６図に示すように、軟質ゴム製のバキュームパッド
（１０）を、その吸引口がハンド前方側を向（状態で、
通気管（１１）の先端部に外嵌着し、前記通気管（１１
）の基部に、通気用の分岐管（１２）を設け、その分岐
管（１２）に、伸縮自在な蛇腹式ホース（１３）を接続
してあり、そして、前記分岐管（１２）の基端部を、前
記伸縮アーム（８）の先端部にボルト止着しである。但
し、前記蛇腹式ホース（１３）は、第２図に示すように
、吸気用ポンプ（１４）に配管接続されている。

又、前記バキュームパッド（１０）に吸着される状態で
捕捉された果実の果梗、いわゆる柄を切断する納期断装
置、及び、捕捉部ケース（１５）を設けてある。

前記捕捉部ケース（１５）について説明すれば、第５図
〜第７図に示すように、ハンド前後方向にスライド移動
自在に前記通気管（１１）に外嵌支持される基端部分（
１５ａ）と、その先端側上部に止着される上部カバ一部
分（１５ｂ）と、前記基端部分（１５ａ）の先端側下部
に止着される下部カバ一部分（１５ｃ）とからなり、そ
して、捕捉部ケース（１５）をスライド操作する出退操
作用のエアシリンダ（１６）を、前記基端部分（１５ａ
）と前記分岐管（１２）との間に介装しである。もって
、前記バキュームパッド（１０）の吸引口が前記捕捉部
ケース（１５）よりも前方側に位置する状態と、前記バ
キュームパッド（１０）に吸着された果実を前記捕捉部
ケース（１５）の内部に取り込む状態とに切り換え自在
に構成しである。

前記上部カバ一部分（１５ｂ）及び下部カバ一部分（１
５ｃ）について説明を加えれば、それらによってハンド
外周部を覆うように半球状に形成してあり、前記バキュ
ームパッド（１０）の吸引口に対向する箇所に、一つの
果実を通過させることができる大きさの果実通過用の開
口部（２６）を開口するようにしである。又、前記上部
カバ一部分（１５ｂ）の前記開口部（２６）に近接する
部分に、果実の柄が挿通するスリット状溝（２７）を形
成してあり、もって、後述の如く果実を収穫する際に、
前記バキュームパッド（１０）にて吸着された収穫対象
果実のみを前記捕捉部ケース（１５）内に取り込めるよ
うに、且つ、その取り込み時に柄をスムーズに移動させ
ることができるようにしである（第９図（ハ）参照）。

又、前記下部カバ一部分（１５ｃ）の下部後方側に、前
記捕捉部ケース（１５）内に保持される柄を切断された
果実を排出するだめの開口部を形成すると共に、果実を
下方側に排出するためのシャッタ（２９）を、開閉用の
エアシリンダ（３０）にて開閉自在に、前記捕捉部ケー
ス（１５）の基端部分（１５ａ）の下部に止着しである
。

前記納期断装置について説明すれば、第５図に示すよう
に、帯板状で且つ半円弧状のバリカン型のカッタ（１７
）及び帯板状で且つ半円弧状の柄支持部材（１８）夫々
の両端を、横軸芯周りで揺動自在に前記捕捉部ケース（
１５）の基端部分（１５ａ）に枢着して、前記力フタ（
１７）及び柄支持部材（１８）夫々を、前記捕捉部ケー
ス（１５）内に捕捉した果実の柄をそれらの間で支持す
べくハンド前方側に突出させる状態と、それらの間に果
実を４人する通路を形成すべくハンド後方側に退避させ
る状態とに切り換えるように、出退揺動自在にしである
。

そして、前記カッタ（１７）及び柄支持部材（１８）を
揺動操作する電動モータ（１９）を設けると共に、前記
カッタ（１７）のスライド駆動用エアシリンダ（２０）
を設け、もって、突出側への揺動、つまり、起立作動に
伴って、前記カッタ（１７）と柄支持部材（１８）との
間に柄を支持し、支持した柄を前記カッタ（１７）のス
ライド作動により切断するようにしである（第９図参照
）。

但し、前記力フタ（１７）及び柄支持部材（１８）を、
差動機構（２１）を介して前記電動モータ（１９）に連
動連結してあり、前記カッタ（１７）及び柄支持部材（
１８）の何れか一方が先に柄に接当した場合において、
先に接当したカッタ（１７）又は柄支持部材（１８）の
起立作動を停止させた状態で、他方側の柄支持部材（１
８）又はカッタ（１７）を引き続き起立作動できるよう
にしである。つまり、前記カッタ（１７）及び柄支持部
材（１８）夫々の突出位置を、捕捉した果実の柄の位置
に合わせて自動変更できるようにしである。

又、後述の如く、前記作業用ハンド（Ｈ）の各部の作動
を制御するための各種センサを設けてある。

第５図及び第７図に示すように、前記バキュームパッド
（１１）に果実が吸着されたことを感知する負圧センサ
（Ｓ１）を、前記分岐管（１２）に付設しである。

第５図〜第７図に示すように、前記作業用ハンド（Ｈ）
が収穫対象果実に対して設定距離内に接近したことを検
出する光反射式の近接センサ（Ｓ２）、及び、収穫対象
果実の位置する方向を検出する撮像手段としてのイメー
ジセンサ（Ｓ３）を、それらの検出方向が前記バキュー
ムパッド（１０）の吸引口前方側を向く状態で、前記バ
キュームパッド（１０）の内部に設けると共に、前記上
部カバ一部分（１５ｂ）の後部に、前記・イメージセン
サ（Ｓ３）による撮像処理に同期して設定光景で発光す
るストロボ装置（２８）を設けてあり、周囲の明るさに
拘らず適正光量で撮像処理できるようにしである。

又、第５図及び第６図に示すように、前記カッタ（１７
）及び柄支持部材（１８）の揺動位置を検出するポテン
ショメータ（Ｓ４）を、前記差動機構（２１）に連動連
結してあり、前記力フタ（１７）及び柄支持部材（１８
）の起立作動完了や引退作動完了を検出できるようにし
である。

前記近接センサ（Ｓ２）について説明すれば、発光部や
受光部及びそれらに対する信号処理部等を収納するセン
サ本体（２２）を、前記分岐管（１２）の後方上部に保
持させると共に、そのセンサ本体（２２）から繰り出さ
れる投受光用の光ファイバ（２３）を、前記分岐管（１
２）及び通気管（１１）の内部を通して前記バキューム
パッド（１０）の内部に延出し、そして、近接センサ（
ＳＺ）の検出作用面としての前記の光ファイバ（２３）
の延出端を、前記イメージセンサ（Ｓ３）支持用のホル
ダ（２４）にて、ハンド前方側を向く状態で、前記イメ
ージセンサ（Ｓ３）の上部に支持させである。

次に、前記収穫用の作業用ハンド（Ｈ）を、自動的に収
穫対象果実に向けてアプローチさせると共に、捕捉した
果実の柄を切断して収穫するための制御手段の構成につ
いて説明する。

第２図に示すように、前記イメージセンサ（Ｓ３）から
の撮像情報に基づいて画像処理して収穫対象果実の位置
する方向を求めるための画像処理手段（１００）、前記
作業用ハンド（Ｈ）を収穫対象果実に向けて誘導する誘
導手段（１０１）、並びに、前記捕捉部ケース（１５）
内に捕捉された果実の柄を切断して収穫するために各部
の作動を制御する収得作動制御手段の夫々を構成する制
御装置（３２）を設けてある。つまり、前記制御装置（
３２）に、前記イメージセンサ（Ｓ３）からの撮像情報
、前記負圧センサ（Ｓｔ）や近接センサ（Ｓ２）の検出
情報、並びに、前記ポテンショメータ（Ｓ４）の検出情
報夫々を入力である。

そして、それら情報、及び、予め記憶された情報に基づ
いて、前記ブーム昇降用のシリンダ（５）の駆動用コン
トローラ（３３）、前記ブーム旋回用モータ（６）の駆
動用コントローラ（３４）、前記補助ブーム揺動用モー
タ（７）の駆動用コントローラ（３５）、前記伸縮アー
ム（８）の各電動モータ（９ａ）　、　（９ｂ）　、　
（９ｃ）の駆動用コントローラ（３６ａ）　。

（３６ｂ）　、　（３６ｃ）、前記捕捉部ケース（１５
）の出退操作用エアシリンダ（１６）に対する制御弁（
３７）、前記カッタ（１７）の操作用エアシリンダ（２
０）に対する制御弁（３８）、前記力フタ（１７）及び
柄支持部材（１８）の起伏操作用電動モータ（１９）の
駆動用コントローラ（３９）、前記バキュームパッド（
１０）の吸引作動制御用の制御弁（４０）、前記シャッ
タ（２９）の開閉用エアシリンダ（３０）に対する制御
弁（４１）、並びに、前記イメージセンサ（Ｓ３）及び
ストロボ装置（２８）の夫々に、作動指令を出力して、
収穫対象果実の位置する方向を検出すること、前記作業
用ハンド（Ｈ）を収穫対象果実に向けてアプローチさせ
ること、果実を収穫すること、及び、収杷した果実を所
定の位置にて排出すること、夫々を自動的に行わせるよ
うに構成しである。

但し、前記イメージセンサ（Ｓ３）の撮像視野範囲は、
前記車体（２）の移動、ブーム（１）の旋回や昇降、補
助ブーム（３）の水平揺動、並びに、前記伸縮アーム（
８）の補助ブーム（３）に対する旋回や前後揺動によっ
て、前記作業用ハンド（Ｈ）つまりバキュームパッド（
１０）の向きを変更することにより設定することとなる
。

次に、第３図（（）、　（１）に示すフローチャートに
基づいて、前記制御装２　（３２）の動作を説明する。

先ず、前記バキュームパッド（１０）を、予め設定され
た初期位置に位置する状態で、且つ、収穫対象果実が位
置する所定範囲の方向を向（ようにセントした後、前記
ストロボ装置（２８）を、その光量が最大となる状態（
第１図中、（ａ）で示す）で発光させて、前記イメージ
センサ（Ｓ３）にて撮像処理する。次に、その撮像画像
情報を取り込んで、技や葉等の背景を除去して対象果実
のみに対応した画像情報を抽出する画像処理を行って、
収穫対象果実の位置する方向を求める。

技や葉等の背景を除去して対象果実のみに対応した画像
情報を抽出する画像処理について説明を加えれば、前記
イメージセンサ（Ｓ３）による撮像画像情報（第８図（
イ）参照）を果実の色に基づいて２値化することにより
、果実（Ｆ）のみに対応する領域（Ｆ０）を抽出し、そ
の領域（Ｆ０）の重心（Ｐ０）の位置を求めることによ
り、収穫対象果実の位置する方向を、前記重心（Ｐ０）
が位置する画像上の座標値に基づいて求めることとなる
（第８図（ロ）参照）。

次に、求められた方向、つまり、アプローチ開始位置に
おける前記バキュームパッド（１０）の位置と前記イメ
ージセンサ（Ｓ３）の撮像視野中心が一致していること
から、前記重心（Ｐ０）の座標値に基づいて、前記バキ
ュームパッド（１０）の吸引口が前記重心（Ｐ０）の位
置する方向つまり収穫対象果実側に向かう状態を維持さ
せながら、前記作業用ハンド（Ｈ）を収穫対象果実の位
置する方向に向けて高速移動する状態でアプローチさせ
る。

但し、前記イメージセンサ（Ｓ３）による撮像画像情報
から複数個の収穫対象果実が認識された場合は、前記イ
メージセンサ（Ｓ３）による撮像処理時に、前記ストロ
ボ装置（２８）を発光させるので、距離が近いものほど
明るく見えることとなることから、前記果実の色のみに
対応する領域（Ｆ０）夫々の平均的な明るさの差に基づ
いて明るいものほど先にアプローチするようにしたり、
あるいは、下側に位置するものほど先にアプローチする
ように、アプローチ順序を設定することとなる。つまり
、バキュームパッド（ｌＯ）に近いものや捕捉しやすい
位置にあるものほど先に収穫することとなる。

そして、アプローチ開始後に、前記近接センサ（Ｓ２）
が収穫対象果実に対して設定距離内に接近したことを検
出するに伴って、前記伸縮アーム（８）の作動を停止さ
せて前記作業用ハンド（Ｈ）のアプローチを一旦停止さ
せた後、前記作業用ハンド（Ｈ）を、設定距離（Ｌ１）
（本実施例では、約２００ｍｍに設定しである）を後退
させて、前記イメージセンサ（Ｓ３）の受光量が飽和し
ないように、且つ、撮像距離に対する光量変化が大きく
なるように、前記後退距離と近接センサ（Ｓ２）の作動
距離とに基づいて、前記ストロボ装置（２８）の光量を
予め設定された光量（第１図中、（ｂ）で示す）に減光
して再発光させながら、再撮像処理する（第９図（イ）
参照）。

但し、アプローチ距離が前記伸縮アーム（８）をその最
大伸長位置まで突出した位置に相当する設定値以上にな
っても、前記近接センサ（Ｓ２）が作動しない場合は、
収穫不能であると判断して、前記伸縮アーム（８）を短
縮させて、作業用ハンド（１１）をアプローチ開始位置
まで戻す。

もって、前記作業用ハンド（Ｈ）を、その初期位置にて
撮像した画像情報に基づいて、作業対象果実（Ｆ）に対
して設定距離（Ｌ１）手前側に位置させる状態に停止さ
せるまでの処理にて、初期アプローチ手段（１０２）を
構成しである。

そして、再撮像処理された画像情報を再度画像処理する
ことにより、前記果実の色のみに対応した一つの領域（
Ｆ０）を再抽出し、そして、その再抽出された領域（Ｆ
０）内において、最も明るくみえるハイライト部分（Ｐ
Ｉ）（第８図（ハ）参照）を抽出し、前記バキュームパ
ッド（１０）を、そのハイライト部分に向けてアプロー
チさせるように、アプローチ方向を修正して、前記近接
センサ（Ｓ２）が再度ＯＮするまで、低速移動する状態
でアプローチを再開する。

もって、前記作業用ハンド（Ｈ）を、作業対象果実（Ｆ
）に対して設定路！（１，１）手前側に位置させる状態
に停止させて、再撮像処理した画像情報に基づいて抽出
したハイライト部分（ｐ１）に向けてアプローチさせる
処理にて、終期アプローチ手段（１０３）を構成しであ
る。

但し、前記ハイライト部分（ｐ１）が、再抽出された領
域（Ｆ０）内において複数個ある場合（第８図（ハ）中
、破線で示す）は、複数個の果実が平面的に隣接して生
っていると判別して、例えば、左方や下方等、予め設定
された方向に位置するものに対して先にアプローチする
ように、一つのハイライト部分（ｐ１）のみを選択する
こととなる。尚、複数個の果実が前後方向に隣接して生
っている場合は、前記ストロボ装置（２８）による反射
光量が、後方側に位置する果実よりも前方側に位置する
果実からのほうが大になるために、後方側に位置する果
実に対する位置情報が自動的に除去されて、複数個の果
実が隣接していても、前記ハイライト部分（ｐ１）は一
つのみ抽出されることとなり、前記作業用ハンド（Ｈ）
に対して手前側に位置する一つの果実に対応する位置の
みが自動的に抽出されることとなる。

前記近接センサ（Ｓ２）が再度ＯＮするに伴って、前記
バキュームパッド（１０）の吸引作動を開始すると共に
、前記作業用ハンド（Ｈ）をそのまま低速移動させて前
進させる。

前記バキュームパッド（１０）の吸引作動開始後に、作
業用ハンド（Ｈ）を設定距離（例えば、前記近接センサ
（Ｓ２）の作動距離に対応した距離）だけ収得対象果実
側に前進移動させ（第９図（＋７）参照）、前記負圧セ
ンサ（Ｓ１）の検出情報に基づいて、果実を吸着したか
否かを判別し、所望通り吸着している場合は、前記バキ
ュームパッド（１０）を停止させ、且つ、それと同時に
、前記捕捉部ケース（１５）を前方側に突出させて、収
穫対象果実を、前記捕捉部ケース（１５）内に取り込ん
で、果実が前記納期断装置の作動範囲内に位置する状態
となるようにする（第９図（ハ）参照）。

但し、前記負圧センサ（Ｓ１）が作動しない場合は、収
穫不能であると判断して、前記捕捉部ケース（１５）を
後方側に退避させると共に、前記バキュームバンド（ｌ
Ｏ）の吸引作動を停止させて、前記伸縮アーム（８）を
短縮させて、作業用ハンド（Ｈ）をアプローチ開始位置
まで戻す。

前記捕捉部ケース（１５）内に果実を取り込んだ後は、
前記カッタ（１７）及び柄支持部材（１８）を前方側に
向けて起立作動させるべく、前記起伏操作用のモータ（
１９）を正転駆動する。そして、前記ポテンショメータ
（Ｓ４）による検出情報に基づいて、その起立作動完了
位置の手前側の中間位置で起立作動を一旦停止させると
共に、前記バキュームパッド（１０）の吸引作動を停止
させ、作業用ハンド（Ｈ）全体を、果実に対して手前側
下方に向けて設定距離を後退させることにより、捕捉さ
れた果実に対して前記カッタ（１７）が接触する状態と
なるように、つまり、前記力フタ（１７）にて切断され
る柄の長さが極力短くなるように、カッタ（１７）に対
する柄の位置を補正する（第９図（ニ）参照）。

その後は、前記ポテンショメータ（Ｓ４）による検出情
報に基づいて、起立作動が完了するまで、引き続き前記
カッタ（１７）及び柄支持部材（１８）を前方側に向け
て起立作動させ、果実の柄を前記カッタ（１７）と柄支
持部材（１８）との間に挾み込む状態で保持させて、前
記カッタ（１７）にて柄を切断する（第９図（ネ）参照
）。

但し、前記力フタ（１７）及び柄支持部材（１８）が、
その起立作動完了位置や中間位置に達するに要する設定
時間経過しても、その位置まで起立作動したことを検出
できない場合は、収穫不能と判断して、前記ポテンショ
メータ（Ｓ４）による検出情報に基づいて、前記力フタ
（１７）及び柄支持部材（１８）を、その引退完了位置
まで後方側に引退作動させると共に、前記捕捉部ケース
（１５）をハンド後方側に引退させて、前記バキューム
パッド（１０）の吸引口が前記捕捉部ケース（１５）の
開口部（２６）の前方側に突出する状態となる初期位置
に復帰させた後、前記伸縮アーム（８）を短縮して、ア
プローチ開始位置まで戻すこととなる。

柄を切断した後は、前記捕捉部ケース（１５）内に果実
を保持する状態を維持しながら、前記伸縮アーム（８）
を短縮させて、作業用ハンド（Ｈ）を所定位置まで戻し
た後、前記シャフタ（２９）を下方に向けて開けること
により、収穫した果実を、車体（２）の脇に置いである
前記収納用の箱（Ｋ）に排出する。

収穫した果実を排出した後は、前記ポテンショメータ（
Ｓ４）による検出情報に基づいて、前記力フタ（１７）
及び柄支持部材（１８）を、その引退完了位置まで後方
側に引退作動させると共に、前記捕捉部ケース（１５）
をハンド後方側に引退させて、前記バキュームパッド（
１０）の吸引口が前記捕捉部ケース（１５）の開口部（
２６）の前方側に突出する状態となる初期位置に復帰さ
せて、一つの果実に対する収穫作動を終了する。

〔別実施例〕

本発明を実施するに、作業用ハンド（Ｈ）の具体構成、
作業用ハンド（Ｈ）を収穫対象に向けて銹専するために
備えさせる伸縮アーム（８）の具体構成等、各部の構成
は各種変更できる。

又、上記実施例では、果実を収穫する場合について例示
したが、トマト等の野菜の収穫作業にも適用できる。又
、収穫作業以外の作業にも適用できるものであって、本
発明は、上記実施例のみに限定されるものではない。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る果菜類用作業機の誘導装置の実施例
を示し、第１図は照光手段の光量の説明図、第２図は制
御構成を示すブロック図、第３図（（）　、　（ＩＩ）
は制御装置の動作を示すフローチャート、第４図は果実
収穫用作業機の全体側面図、第５図は作業用ハンドの切
欠側面図、第６図は同切欠平面図、第７図は同正面図、
第８図（イ）、（■）、（７１）は画像処理の説明図、
第９図（イ）。 （０）、（ハ）、（ニ）、（ネ）は収穫作動の説明図で
ある。 （Ｈ）・・・・・・作業用ハンド、（Ｓｔ）・・・・・
・近接センサ、（Ｓ３）・・・・・・撮像手段、（Ｆ０
）・・・・・・作業対象果菜類に対応する領域、（Ｐ１
）・・・・・・ハイライト部分、（Ｌ１）・・・・・・
設定距離、（２８）・・・・・・照光手段、（１００）
・・・・・・画像処理手段、（１０１）・・・・・・誘
導手段、（１０２）・・・・・・初期アプローチ手段、
（１０３）・・・・・・終期アプローチ手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作業対象認識用の撮像手段（Ｓ＿３）、及び、前記撮像
   手段（Ｓ＿３）による撮像時に同期して作動する照光手
   段（２８）を、作業用ハンド（Ｈ）に設けると共に、撮
   像画像情報に基づいて作業対象果菜類に対応する領域（
   Ｆ＿０）を抽出すると共に、その領域（Ｆ＿０）内にお
   いて最も明るく見えるハイライト部分（Ｐ＿１）を抽出
   する画像処理手段（１００）、及び、前記画像処理手段
   （１００）による検出情報に基づいて前記作業用ハンド
   （Ｈ）を作業対象果菜類の位置する方向に向けて誘導す
   る誘導手段（１０１）を設けてある果菜類用作業機の誘
   導装置であって、前記作業対象に対して設定距離内に接
   近したことを検出する近接センサ（Ｓ＿２）を、前記作
   業用ハンド（Ｈ）に設け、前記誘導手段（１０１）を、
   前記作業用ハンド（Ｈ）を初期位置に位置させる状態に
   おいて撮像した画像情報に基づいて抽出した方向に向け
   てアプローチさせ、且つ、前記近接センサ（Ｓ＿２）の
   検出情報に基づきながら前記作業用ハンド（Ｈ）を作業
   対象果菜類に対して設定距離（Ｌ＿１）手前側に位置さ
   せる状態に停止させる初期アプローチ手段（１０２）と
   、その停止状態において、前記設定距離（Ｌ＿１）にお
   ける前記撮像手段（Ｓ＿３）の受光量が適正光量となる
   ように前記照光手段（２８）の照光量を設定して再撮像
   させた撮像画像情報に基づいて抽出したハイライト部分
   （Ｐ＿１）の位置する方向に向けてアプローチさせる終
   期アプローチ手段（１０３）とから構成してある果菜類
   用作業機の誘導装置。