JPH0619536A - 垣根仕立の果樹用作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、作業能率の向上を図れる垣
根仕立の果樹用作業車を得る点にある。 【構成】 走行車体を停止させた状態において垣根仕立
の果樹列に対して作業部を作動させる作業モードと、走
行車体を設定距離走行させる走行モードとを、繰り返し
実行する制御手段が設けられた垣根仕立の果樹用作業車
であって、前記制御手段は、前記作業モード実行中に車
体横側方の果樹列に対する走行車体の横幅方向での位置
及び傾きを含む停止状態情報を検出し、車体横側方の果
樹列に対する前記走行車体の横幅方向での位置及び傾き
を設定適正状態にするためのステアリング情報を前記停
止状態情報に基づいて判別し、前記走行モードにおい
て、前記判別したステアリング情報に基づいてステアリ
ング制御を実行するように構成されている垣根仕立の果
樹用作業車。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行車体に、それの横
幅方向及び前後方向に移動して垣根仕立の果樹列に対し
て作業する作業部と、その作業部の作動及び走行作動を
制御する制御手段とが設けられ、その制御手段は、前記
走行車体を停止させた状態において、車体横側方向に位
置する垣根仕立の果樹列に対してその車体前後方向の設
定範囲にわたって作業すべく、前記作業部を作動させる
作業モードと、その作業モードの終了後において、前記
走行車体を設定距離走行させる走行モードとを、繰り返
し実行するように構成された垣根仕立の果樹用作業車に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような垣根仕立の果樹用作業車
は、省力化のために果樹園等において果樹の間を走行
し、果実収穫等の作業を行うものである。従来、上記の
ような垣根仕立の果樹用作業車の走行を自動制御する方
法としては、作業車の走行中に、近接センサ等で作業車
前方又は横側方の果樹列との距離を測定しながら、この
測定情報に基づいてその都度作業車のステアリング制御
を実行し、走行することが考えられる（例えば、本出願
人が先に提案した特願平３−１３８７２２号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、作
業車の走行中に作業車前方又は横側方の果樹列との距離
を測定し、その都度作業車のステアリングを制御しなが
ら走行を行うため、高速走行させて作業能率の向上を図
りにくいという問題があった。この問題点を解決する方
法として、走行車体を停止させた状態において、作業動
作とは別に作業車前方の果樹列との距離を測定する測定
動作を行い、この測定情報に基づいて車体を走行させる
ことが考えられる。しかしこの方法でも、作業動作とは
別に測定動作を行うため、作業能率の向上を図りにくい
問題があった。本発明は上記の実情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、上記従来欠点を解消して、作
業能率の向上を図れる垣根仕立の果樹用作業車を得る点
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による垣根仕立の
果樹用作業車は、走行車体に、それの横幅方向及び前後
方向に移動して垣根仕立の果樹列に対して作業する作業
部と、その作業部の作動及び走行作動を制御する制御手
段とが設けられ、その制御手段は、前記走行車体を停止
させた状態において、車体横側方向に位置する垣根仕立
の果樹列に対してその車体前後方向の設定範囲にわたっ
て作業すべく、前記作業部を作動させる作業モードと、
その作業モードの終了後において、前記走行車体を設定
距離走行させる走行モードとを、繰り返し実行するよう
に構成されたものであって、その第１特徴構成は、前記
制御手段は、前記作業モード実行中における、前記作業
部の前記走行車体に対する移動位置を検出する移動位置
検出手段の移動位置情報、及び、前記作業部に備えさせ
た果樹に対する距離を検出する距離検出手段の距離情報
に基づいて、車体横側方の果樹列に対する前記走行車体
の横幅方向での位置及び傾きを含む停止状態情報を検出
し、且つ、前記走行モードの実行により前記設定距離を
走行させた状態において、車体横側方の果樹列に対する
前記走行車体の横幅方向での位置及び傾きを設定適正状
態にするためのステアリング情報を、前記停止状態情報
に基づいて判別し、前記走行モードにおいて、前記判別
したステアリング情報に基づいてステアリング制御を実
行するように構成されている点にある。第２特徴構成
は、第１特徴構成の垣根仕立の果樹用作業車において、
前記制御手段が、車体両横側方の果樹列夫々に対する前
記走行車体の両横幅方向での位置及び傾きを前記停止状
態情報として検出し、且つ、車体両横側方の果樹列に対
する前記走行車体の横幅方向の間隔及び傾きが等しくな
る状態を前記設定適正状態として、前記ステアリング情
報を判別するように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】第１特徴構成によれば、車体横側方の果樹列に
対する前記走行車体の横幅方向での位置及び傾きを設定
適正状態にするためのステアリング情報が、前記作業モ
ード実行中に、作業部の移動位置情報と果樹との距離を
検出する距離検出手段の検出情報とにより得られる。第
２特徴構成によれば、車体両横側方の果樹列に対する前
記走行車体の横幅方向の間隔及び傾きが等しくなる状態
を前記設定適正状態として、前記ステアリング情報が得
られる。

【０００６】

【発明の効果】第１特徴構成によれば、前記ステアリン
グ情報が前記停止状態における作業モード実行中の情報
より得られるため、ステアリング情報を得るために果樹
との距離測定を果実収穫等の作業とは別に行う必要がな
くなり、もって、作業能率の向上を図れるようになっ
た。第２特徴構成によれば、前記走行車体は、常に車体
両横側方の果樹列に対する前記走行車体の横幅方向の間
隔及び傾きが等しくなる状態に走行制御されているの
で、左右の果樹列に対し極力均等に作業することができ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を垣根仕立の果樹の果実収穫機
に適用した場合における実施例を図面に基づいて説明す
る。本発明を適用した果実収穫機は、図１に示すよう
に、左右一対の走行車輪１を前後に備えた走行車体Ｖ
に、平行四連リンク機構式のブーム２が昇降駆動自在に
取り付けられ、そのブーム２の先端部に、ベース部とし
ての補助ブーム３が走行車体Ｖに対し水平方向に揺動駆
動自在に取り付けられ、そして、果実収穫用のハンド７
を備えたマニプレータ４が、前記補助ブーム３の先端部
に取り付けられている。従って、上記ブーム２、補助ブ
ーム３、マニプレータ４、ハンド７より作業部Ｃが構成
されている。更に、走行車体Ｖには、マイクロコンピュ
ータ利用の制御装置Ｈが設けられ、その制御装置Ｈに、
図３に示すように、走行距離を検出する距離センサＳ
５、果樹に対する距離を検出する距離検出手段としての
近接センサＳ１（図２参照）、イメージセンサＳ２（図
２参照）、ブーム２の昇降角度β１を検出する昇降用角
度センサＳ３、補助ブーム３の揺動角度β２を検出する
補助ブーム用角度センサＳ４、ハンド７の上下方向の傾
き角度β３を検出するハンド用角度センサＳ６、及び伸
縮アーム８の縦軸Ｙ周りで旋回角度β４を検出するアー
ム用角度センサＳ７、初期設定を行う操作卓２０、制御
装置Ｈの情報を記憶する記憶装置２１の夫々が接続され
ている。又、図中、５はブーム２の昇降用油圧シリン
ダ、６は補助ブーム３の揺動用油圧シリンダ、１４は走
行車輪１のステアリングを制御するステアリング制御装
置、１５は走行用変速装置、１６は昇降用油圧シリンダ
１５に対する制御弁、１７は揺動用油圧シリンダ６に対
する制御弁、１８は吸引ポンプである。β１は、水平方
向に対して上側を正、下側を負、β２は、左旋回ならば
正、右旋回ならば負、β３は、水平方向に対して上側を
正、下側を負、β４は、左旋回ならば正、右旋回ならば
負と定義する。前記制御装置Ｈは、前記作業部Ｃの作動
及び走行車体Ｖの走行作動を制御する制御手段１００と
して機能するように構成されている。つまり、その制御
手段１００は、作業のために走行車体Ｖを停止した状態
において、車体横側方に位置する垣根仕立の果樹列に対
してその車体前後方向の設定範囲にわたって作業すべ
く、作業部Ｃを作動させる作業モードと、走行車体Ｖを
設定距離Ｔ走行させる走行モードとを繰り返し実行する
ように構成されている。尚、図１中、Ｊは補助ブーム３
の揺動の中心軸、Ｅは、近接センサＳ１にて検出された
検出結果より求められるマニプレータ４の基部から果実
までの距離、Ｌは中心軸Ｊからマニプレータ４の旋回軸
Ｙまでの距離であり、Ｍはブーム２が水平方向にあると
き（前記角度β１が零のとき）の中心軸Ｊより走行車体
Ｖの中心軸Ｇまでの距離である。

【０００８】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られた果実
収穫用の作業用ハンド７とからなる。そして、伸縮アー
ム８は、電動モータ９ａにて旋回軸Ｙ周りで旋回操作さ
れ、且つ、電動モータ９ｂにて横軸Ｘ周りで揺動操作さ
れ、更に電動モータ９ｃにて伸縮操作されるように構成
されている。尚、補助ブーム３は、ブーム２が四連リン
ク機構式に構成されていることにより、ブーム２の昇降
角度β１に関係なく常に車体水平となる。

【０００９】ハンド７について説明すれば、図２に示す
ように、その先端部に、収穫対象としての果実Ｆを吸着
するためのバキュームパッド１０と、そのバキュームパ
ッド１０の吸引口１０ａに吸着された果実Ｆを覆うため
の捕捉部ケース１２と、その捕捉部ケース１２内に取り
込んだ果実Ｆの柄部分を上下方向に挾み込んだ状態で切
断する柄切断装置１３とが設けられている。そして、前
記捕捉部ケース１２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１０ａが前記捕捉部ケース
１２よりも前方側に突出する状態で、前記作業用ハンド
７を予め設定された初期位置としてのアプローチ開始位
置に位置させ、且つ、収穫対象となる果実が位置する方
向に向けて、前記イメージセンサＳ２にて撮像処理する
と共に、その撮像画像情報を画像処理した情報に基づい
て前記作業用ハンド７の誘導方向としてのアプローチ方
向を決定するようにしてある。

【００１０】アプローチ方向を決定した後は、前記作業
用ハンド７が決定されたアプローチ方向に向かって直線
的に移動するように、前記各電動モータ９ａ，９ｂ，９
ｃを作動させると共に、前記近接センサＳ１が果実を感
知するに伴って、前記バキュームパッド１０を吸引作動
させて収穫対象果実を吸着させ、そして、前記捕捉部ケ
ース１２を突出させて、その内側に果実を取り込んだ
後、柄を切断して収穫させることになる。但し、前記イ
メージセンサＳ２の撮像視野内に複数個の果実がある場
合には、何れの果実から先にアプローチさせるかを、前
記イメージセンサＳ２による撮像画像の明るさ情報に基
づいて自動的に決定させるようにしてある。

【００１１】説明を加えると、撮像画像情報を画像処理
することにより、果実の色に対応した特定色領域と、そ
の特定色領域内において明るさが設定値より大なるハイ
ライト領域と、そのハイライト領域の重心とを求める。
そして、ハイライト領域の大きさの順にアプローチ順序
を設定するのである。画像情報の明るさは、距離に反比
例して近いものほど明るくなることから、ハイライト領
域の大きさは近距離に位置するものほど大となる。つま
り、作業用ハンド７に対して手前側に位置する収穫しや
すい果実から先にアプローチさせるようにしている。

【００１２】次に、作業部Ｃの動作を、図１４，図１
５，図１６及び図１７のフローチャートにて説明する。
走行車体Ｖ両横側方の果樹に対する両側果実収穫は、右
側果実収穫を行い、その後左側果実収穫を行うように構
成されている。ただし、果樹が片側にしかない場合は、
その方側のみの果実収穫を行うように構成されている。
右側果実収穫は、右側の果実に対してマニプレータ４を
作動して収穫を行う。この動作を補助ブーム３の揺動角
度β２が−３０°より１５°毎に補助ブーム３を水平揺
動させ、β２が−１２０°になるまで繰り返す。左側果
実収穫は、右側果実収穫と同様に揺動角度β２が３０°
より１２０°になるまで繰り返す。次に、マニプレータ
４の作動について説明する。先ず、電動モータ９ｂにて
横軸Ｘ周りで作業用ハンド７の仰角β３を−１０°から
２０°までスキャンさせながら、１０°毎に計４画面の
撮像を行う。その撮像情報から、前述のように明るさに
基づいて各果実に対するアプローチ順位を決定し、順位
の最も高い果実に作業用ハンド７をアプローチさせて収
穫作動を行う。これらの動作を画面に果実が検出されな
くなるまで繰り返す。果実に作業用ハンド７をアプロー
チさせたときに近接センサＳ１が作動した後、作業用ハ
ンド７を設定距離前方側に移動させる間に吸引ポンプに
備えられた負圧センサ（図示せず）が作動しない場合に
は収穫失敗と判断して、次の順位の果実に対して収穫作
動を行うようになっている。尚、連続して４画面の撮像
を行い、撮像範囲が重複するので、同一の果実が複数の
画面に写ることが有り得るが、画面上の位置に基づく直
線上に果実があると考えたときに異なる画面におけるそ
の直線が互いに交差する場合には、同一の果実であると
判断して、明るさが小なる方を消去することにより同一
の果実に重複した順位を与えないようになっている。そ
して、果実を収穫時の各センサのデータ（Ｅ，β１，β
２，β３，β４）を各果実の収穫に伴って記憶装置２１
に記憶するように構成されている。

【００１３】前記制御手段１００は、上記作業モードに
おいて記憶装置２１に記憶した各センサのデータ（Ｅ，
β１，β２，β３，β４）より、走行車体Ｖの両横幅方
向での摘果基準線Ａ１，Ａ２を求め、この摘果基準線Ａ
１，Ａ２を車体両横側方の果樹列として判別する。更に
前記摘果基準線Ａ１，Ａ２より走行予定ラインＢを決定
し、この走行予定ラインＢに対する走行車体Ｖの横幅方
向の距離Δｙ及び傾き角度Δθを検出するように構成さ
れている。つまり、前記センサＳ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７
が、果実収穫時における作業部Ｃの走行車体Ｖに対する
移動位置を検出する移動位置検出手段として機能し、制
御手段１００が、移動位置情報（β１，β２，β３，β
４）及び近接センサＳ１の距離情報Ｅより走行車体Ｖの
停止状態情報（予定走行ラインＢに対する車体横幅方向
での距離Δｙ及び傾き角度Δθ）を検出するように構成
されている。又、上記走行予定ラインＢは、走行車体Ｖ
の横幅方の果樹列としての上記摘果基準線より求められ
る走行ラインで、果樹列に対して作業効率の良い位置に
設定されている。つまり、果樹が車体両横幅方にある場
合は、摘果基準線Ａ１とＡ２夫々からの距離及び傾き角
度差が等しい位置に走行予定ラインＢを決定し、果樹が
車体片側方にしかない場合は、その方向の摘果基準線に
所定の距離幅を設けた位置に走行予定ラインＢを決定す
るように構成されている。

【００１４】詳述すると、図４に示すように、移動位置
検出手段の移動位置情報（β１，β２，β３，β４）、
及び近接センサＳ１の距離情報Ｅに基づいて、走行車体
Ｖの中心軸Ｇに対する各果実の位置座標（ｘａ，ｙａ）
を、下記の数１に基づいて算出する。

【数１】 ｘａ＝Ｍｃｏｓβ１＋Ｌｃｏｓβ２ ＋Ｅｃｏｓβ３・ｃｏｓ（β２＋β４） ｙａ＝Ｌｓｉｎβ２＋Ｅｃｏｓβ３・ｓｉｎ（β２＋β４） そして、上記各果実の位置座標（ｘａ，ｙａ）は、記憶
装置２１に記憶される。更に、記憶装置２１に記憶され
た上記算出結果の位置座標（ｘａ，ｙａ）データのうち
右側の各果実の位置座標データから最小二乗法又はハフ
変換等の直線近似法にて走行車体Ｖの右側の果実に対す
る摘果基準線Ａ１を求め、この摘果基準線Ａ１と走行車
体Ｖの中心軸Ｇに対する横幅方向での距離Δｙ１及び傾
き角度Δθ１を検出するように構成されている。同様に
して、左側の果実に対しての摘果基準線Ａ２を求め、こ
の摘果基準線Ａ２と走行車体Ｖの中心軸Ｇに対する横幅
方向での距離Δｙ２及び傾き角度Δθ２を検出するよう
に構成されている。そして、上記検出結果（Δｙ１，Δ
θ１，Δｙ２，Δθ２）は、記憶装置２１に記憶され
る。

【００１５】果樹が車体両横幅方にある場合、走行予定
ラインＢに対する走行車体Ｖの横幅方の距離Δｙ及び傾
き角度Δθを、上記検出結果（Δｙ１，Δθ１，Δｙ
２，Δθ２）より、下記の数２に基づいて算出する。

【数２】Δｙ＝（Δｙ１＋Δｙ２）／２ Δθ＝（Δθ１＋Δθ２）／２ 但し、Δｙは、走行予定ラインＢに対する走行車体Ｖの
横幅方向での距離であって走行予定ラインＢに対して左
方向を正、右方向を負と定義する。Δθは、走行予定ラ
インＢに対する走行車体Ｖの横幅方向での傾き角度であ
って、走行予定ラインＢに対して半時計回り方向を正、
時計回り方向を負と定義する。

【００１６】又、左右の果樹のうち右側の果樹しかない
場合、走行予定ラインＢに対する走行車体Ｖの横幅方の
距離Δｙ及び傾き角度Δθを、下記の数３に基づいて算
出する。

【数３】Δｙ＝Δｙ１＋ｙ０ Δθ＝Δθ１ 但し、ｙ０は、果樹と走行車体Ｖの横幅方向での距離を
一定間隔以上保つための設定値である。 又、左右の果樹のうち左側しか果樹がない場合、上記数
３と同様に下記の数４に基づいて算出される。

【数４】Δｙ＝Δｙ２−ｙ０ Δθ＝Δθ２ そして、上記数２，数３，又は数４にて算出された、走
行車体Ｖと走行予定ラインＢとの位置関係を示す値（Δ
ｙ，Δθ）は、記憶装置２１に記憶される。

【００１７】次に、前記制御手段１００が、前記走行モ
ードの実行により旋回半径Ｒの４輪ステアリングにて設
定距離Ｔを走行させた状態において、走行予定ラインＢ
に対する走行車体Ｖの横幅方向での位置及び傾きを設定
適正状態にするためのステアリング情報を、上記算出デ
ータ（Δｙ及びΔθ）に基づいて判別する判別方法につ
いて、図５にて説明する。走行前の走行予定ラインＢに
対する走行車体Ｖの横幅方での距離をΔｙ、傾き角度を
Δθとすると、走行車体Ｖが旋回半径Ｒで設定距離Ｔを
走行した後の前記走行予定ラインＢに対する走行車体Ｖ
の横幅方での距離Δｙ’及び傾き角度をΔθ’は、下記
の数５に基づいて算出される。

【数５】 Δｙ’＝Δｙ ＋２Ｒ・ｓｉｎ（｜α／２｜）・ｓｉｎ（Δθ＋α／２） Δθ’＝Δθ＋α 但し、Ｒは、走行車体Ｖの旋回半径 αは、下記式で求められる前記走行車体Ｖの旋回角度で
あって、左旋回ならば正、右旋回ならば負と定義する。 ｜α｜＝Ｔ／Ｒ Δｙは、走行予定ラインＢに対して左方向を正、右方向
を負と定義する。Δθは、走行予定ラインＢに対して半
時計回り方向を正、時計回り方向を負と定義する。 そして、走行車体Ｖの走行作動を制御する制御手段１０
０は、上記数５の算出結果に基づいて、下記の評価関数
の数６で求められる演算値Ｄが最小になる状態を設定適
正状態として、走行車体Ｖの旋回半径Ｒを判別するよう
に構成されている。

【数６】 Ｄ＝Δｙ’² ＋（ａ・Δθ’）² ＝（Δｙ＋２Ｒ・ｓｉｎ（｜α／２｜）・ ｓｉｎ（Δθ＋α／２））² ＋（ａ×（Δθ＋α））² 但し、ａは、重み付け係数である。

【００１８】従って、前記制御手段１００は、走行モー
ドにおいて、上記判別した走行車体Ｖの旋回半径Ｒ情報
に基づいて４輪ステアリング走行を実行するように、ス
テアリング装置１４を制御している。

【００１９】次に、図６に基づいて垣根仕立の果樹園に
おける走行車体Ｖの走行動作及び収穫動作を説明する。
尚、図６は垣根仕立の果樹が３列の場合の走行例であ
る。図中、斜線部は垣根仕立の果樹部であり、走行車体
Ｖは、この果樹の果実を収穫するために走行車体Ｖを停
止する作業モードと、走行車体Ｖを設定距離Ｔ（例えば
６００ｍｍ）走行させる走行モードとを繰り返し実行す
るように構成されている。図中の実線部（Ｂ１−Ｂ２
間、Ｂ３−Ｂ４間、Ｂ５−Ｂ６間）及び一点鎖線部（Ｂ
７−Ｂ８間）は、走行予定ラインＢに基づいた収穫・走
行制御を行う部分であり、車体両側方もしくは片側方の
果樹の果実の収穫と設定距離Ｔ（例えば６００ｍｍ）の
走行とを繰り返し実行する。この走行予定ラインＢは、
前述した方法により果実収穫時の果実の走行車体Ｖに対
する位置データより決定され、この走行予定ラインＢに
基づいて前述した方法により走行車体Ｖのステアリング
角を決定するように構成されている。図中の点線部（Ｂ
２−Ｂ３間、Ｂ４−Ｂ５間、Ｂ６−Ｂ７間）は、収穫・
旋回制御を行う部分であり、設定距離Ｔ（例えば６００
ｍｍ）の走行と、旋回方向側の果実の収穫とを繰り返し
実行する。このときの走行車体Ｖのステアリング角は下
記の数７にて決定される。

【数７】 θ_R ＝−（θ_TURN＋ｋ₁ （｜Δｙ１｜−ｄ₀ ）） θ_L ＝θ_TURN＋ｋ₁ （｜Δｙ２｜−ｄ₀ ） 但し、θ_R は、右旋回の場合のステアリング角度 θ_L は、左旋回の場合のステアリング角度 θ_TURNは、垣根仕立の果樹列間隔にて設定されるステア
リング角度 ｋ₁ は、重み付け係数 ｄ₀ は、果樹と走行車体Ｖの横幅方向での距離を一定間
隔以上保つための設定値である。 従って、上記旋回走行において、走行車体Ｖは、上記ス
テアリング角度θ_TURNに対し、果実収穫時に得られる果
実の位置データより求められる走行車体Ｖの横幅方向で
の距離Δｙ１又はΔｙ２により上記ステアリング角度θ
_R 又はθ_L を微調整しながら旋回するように構成されて
いる。又、この旋回走行は、上記走行と果実の収穫とを
設定回数（ｗ₀ 回）行うように構成されている。尚、こ
の設定回数ｗ₀ は、旋回走行時の走行距離及び果樹列の
間隔に合わせて設定されている。

【００２０】次に、図７に示すフローチャートに基づい
て、制御装置Ｈの動作を説明する。制御が起動するに伴
って、先ず、初期設定を行う。つまり、ブーム２を下限
位置へ、補助ブーム３，マニプレータ４、ハンド７を基
本位置へ夫々移動させる。ここで基本位置とは、夫々の
方向が車体前後方向及び車体水平方向と一致する位置を
いう。次に、操作卓２０によって、ｌ，ｍ₀ ，ｎの初期
設定を行う。ｌは、初期の果樹方向を示し、片側にしか
果樹がない場合はｌ＝０となり、両側に果樹がある場合
はｌ＝１となる。ｍ₀ は、総旋回回数である。ｎは、初
期旋回方向を示し、初期旋回方向が右旋回の場合はｎ＝
０となり、初期旋回方向が左旋回の場合はｎ＝１とな
る。従って、図６のＢ１よりスタートしてＢ８まで走行
させたい場合は、初期設定は、ｌ＝０，ｍ₀ ＝３，ｎ＝
０となる。次に、収穫・走行制御１を行い、その後収穫
・旋回制御を行う。この収穫・旋回制御が終了すると、
次の旋回方向が逆になるようにｎの値を反転させてや
る。この動作をｍ₀ 回繰り返し行った後、収穫・走行制
御２を行って全作業工程を終了するように構成されてい
る。つまり、図６において、収穫・走行制御１の制御部
分は実線部（Ｂ１−Ｂ２間、Ｂ３−Ｂ４間、Ｂ５−Ｂ６
間）に相当し、収穫・旋回制御の制御部分は点線部（Ｂ
２−Ｂ３間、Ｂ４−Ｂ５間、Ｂ６−Ｂ７間）に相当し、
収穫・走行制御２の制御部分は一点鎖線部（Ｂ７−Ｂ８
間）に相当する。

【００２１】次に、図８に示すフローチャートに基づい
て、収穫・走行制御１の動作を説明する。この収穫・走
行制御１の動作は、両側の果実収穫を行い設定距離走行
する両側制御と、右側の果実収穫を行い設定距離走行す
る右側制御と、左側の果実収穫を行い設定距離走行する
左側制御とよりなり、ｌ，ｎの値に従ってどれか一つの
動作を選択するように構成されている。そして、次の旋
回方向側の走行車Ｖの横幅方向での摘果基準線との距離
（次の旋回方向側が右側旋回の場合はΔｙ１、次の旋回
方向側が左側旋回の場合はΔｙ２）が設定距離ｄ₁ 以上
になるまで、この動作を繰り返す。尚、このときのｌの
値は、初期設定でｌ＝０に設定されても、一回目の収穫
・走行制御１の動作終了後ｌ＝１に設定される。従っ
て、一回目の収穫・走行制御１の動作が片側の果樹に対
し制御を実施しても、二回目以降は両側の果樹に対し制
御を行うように構成されている。

【００２２】次に、図９に示すフローチャートに基づい
て、収穫・旋回制御の動作を説明する。この収穫・旋回
制御は、ｎの値に従って、右側旋回指定ならば右側果実
収穫を行いこのとき算出されるΔｙ１によりステアリン
グ角θ_R を決定して６００ｍｍ走行し、左側旋回ならば
左側果実収穫を行いこのとき算出されるΔｙ２によりス
テアリング角θ_L を決定して６００ｍｍ走行する。この
制御動作をｗ₀ 回繰り返す。尚、上記θ_R ，θ_L の算出
は、前述の数６に基づいて行われる。

【００２３】次に、図１０に示すフローチャートに基づ
いて、収穫・走行制御２の動作を説明する。この収穫・
走行制御２は、前回の旋回方向と同じ方側のみの制御を
行うように構成されている。そして、その制御方向側の
走行車Ｖの横幅方向での距離（右側制御の場合はΔｙ
１、左側制御の場合はΔｙ２）が設定距離ｄ₁ 以上にな
るまで、この動作を繰り返す。

【００２４】次に、図１１，図１２，図１３に示すフロ
ーチャートに基づいて、両側制御，右側制御，左側制御
について説明する。両側制御は、両側の果実を収穫し、
その果実収穫時の果実の位置データよりΔｙ１，Δθ
１，Δｙ１及びΔθ１を算出し、この算出結果より走行
予定ラインＢを決定してステアリング角度を決定し、６
００ｍｍ走行するように構成されている。右側制御は、
右側の果実を収穫し、その果実収穫時の果実の位置デー
タよりΔｙ１及びΔθ１を算出し、この算出結果より走
行予定ラインＢを決定してステアリング角度を決定し、
６００ｍｍ走行するように構成されている。左側制御
は、右側制御と同様に、Δｙ２及びΔθ２を算出し、こ
の算出結果より走行予定ラインＢを決定してステアリン
グ角度を決定し、６００ｍｍ走行するように構成されて
いる。

【００２５】〔別実施例〕上記実施例では、検出センサ
として近接センサＳ１を用いていたが、超音波センサを
用いる等各部の具体構成は各種変更できる。上記実施例
では、走行予定ラインＢ又は摘果基準線と走行車体Ｖの
両横幅方向との距離は走行車体Ｖの中心軸Ｇとの距離を
求めているが、その他の部分例えば補助ブーム３の軸Ｊ
との距離を求めるようにしても良い。上記実施例の収穫
・旋回制御の設定走行距離は、収穫・走行制御と同様の
６００ｍｍに設定されているが、収穫・走行制御の設定
走行距離とは異なった距離に設定しても良い。上記実施
例の収穫・走行制御の動作では、次の旋回方向側の走行
車Ｖの横幅方向での摘果基準線との距離（次の旋回方向
側が右側旋回の場合はΔｙ１、次の旋回方向側が左側旋
回の場合はΔｙ２）が設定距離ｄ₁ 以上になるまで、こ
の動作を繰り返すように構成されているが、次の旋回方
向側の走行車Ｖの横幅方向での摘果基準線との傾き角度
（次の旋回方向側が右側旋回の場合はΔθ１、次の旋回
方向側が左側旋回の場合はΔθ２）が設定角度θ₁ 以上
になるまで、この動作を繰り返すように構成しても良
い。上記実施例では、走行予定ラインＢに対する走行車
体Ｖの横幅方向の位置及び傾きを適正状態にするため、
走行車体Ｖが旋回半径Ｒの４輪ステアリングにて設定距
離を走行するように構成されているが、車体の傾きをス
ピンターン等にて補正し、車体横幅方向の位置を平行ス
テアリングにて補正するようにして、走行を行っても良
い。

【００２６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】収穫機の概略側面図

【図２】ハンドの概略側面図

【図３】制御構成のブロック図

【図４】ステアリング制御説明図

【図５】ステアリング制御説明図

【図６】収穫機の走行説明図

【図７】制御作動のフローチャート

【図８】制御作動のフローチャート

【図９】制御作動のフローチャート

【図１０】制御作動のフローチャート

【図１１】制御作動のフローチャート

【図１２】制御作動のフローチャート

【図１３】制御作動のフローチャート

【図１４】制御作動のフローチャート

【図１５】制御作動のフローチャート

【図１６】制御作動のフローチャート

【図１７】制御作動のフローチャート

【符号の説明】

１００ 制御手段 １０２ 移動位置検出手段 Ｓ１ 距離検出手段 Ｃ 作業部 Ｖ 走行車体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 9/06 Ａ 8611−3Ｆ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ 9287−5Ｌ (72)発明者 鈴木 弘 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車体（Ｖ）に、それの横幅方向及び
   前後方向に移動して垣根仕立の果樹列に対して作業する
   作業部（Ｃ）と、その作業部（Ｃ）の作動及び走行作動
   を制御する制御手段（１００）とが設けられ、 その制御手段（１００）は、 前記走行車体（Ｖ）を停止させた状態において、車体横
   側方向に位置する垣根仕立の果樹列に対してその車体前
   後方向の設定範囲にわたって作業すべく、前記作業部
   （Ｃ）を作動させる作業モードと、 その作業モードの終了後において、前記走行車体（Ｖ）
   を設定距離走行させる走行モードとを、 繰り返し実行するように構成された垣根仕立の果樹用作
   業車であって、 前記制御手段（１００）は、 前記作業モード実行中における、前記作業部（Ｃ）の前
   記走行車体（Ｖ）に対する移動位置を検出する移動位置
   検出手段（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７）の移動位置情報、
   及び、前記作業部（Ｃ）に備えさせた果樹に対する距離
   を検出する距離検出手段（Ｓ１）の距離情報に基づい
   て、車体横側方の果樹列に対する前記走行車体（Ｖ）の
   横幅方向での位置及び傾きを含む停止状態情報を検出
   し、且つ、 前記走行モードの実行により前記設定距離を走行させた
   状態において、車体横側方の果樹列に対する前記走行車
   体（Ｖ）の横幅方向での位置及び傾きを設定適正状態に
   するためのステアリング情報を、前記停止状態情報に基
   づいて判別し、 前記走行モードにおいて、前記判別したステアリング情
   報に基づいてステアリング制御を実行するように構成さ
   れている垣根仕立の果樹用作業車。
2. 【請求項２】 前記制御手段（１００）が、車体両横側
   方の果樹列夫々に対する前記走行車体（Ｖ）の両横幅方
   向での位置及び傾きを前記停止状態情報として検出し、
   且つ、 車体両横側方の果樹列に対する前記走行車体（Ｖ）の横
   幅方向の間隔及び傾きが等しくなる状態を前記設定適正
   状態として、前記ステアリング情報を判別するように構
   成されている請求項１記載の垣根仕立の果樹用作業車。