(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
供給トレイ(105)内に二次元状に配列された苗のような植物素材ユニット(101)を、植物素材ユニット(101)を更なる二次元状に植物素材ユニット(101)を収容するように構成され、各々が植物素材ユニット(101)に割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)に適用される複数の更なるトレイ(115)に、植物素材ユニットを配分することにより、区分けするための方法であって、この方法は、
前記供給トレイ(105)を供給することと、
供給トレイ内の植物素材ユニット(101)の二次元パターンの像を得ることと、
得られた像を基にして、供給トレイ内の植物素材ユニット(101)の各々にクラス分け値を割り当てることと、
前記供給トレイ(105)から、対応した前記更なるトレイ(115)に、ロボットにより、割り当てられた同じクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)を、割り当てられたクラス分け値に基づいて、直接に移し換えすることにより、植物素材ユニット(101)を区分けすることと、
ここにおいて、前記割り当てられたクラス分け値に基づいて、前記植物素材ユニットを区分けすることは、
各クラス分け値に従って、前記割り当てられたクラス分け値の植物素材ユニットに振り分けられた更なるトレイの中に、割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットを置くこと
を具備する方法。
前記ロボットは、複数のグリップ部材(125)が設けられたロボットアーム(121)を有し、各グリップ部材は、1つの植物素材ユニット(101)を取り出すように構成され、また、複数のグリップ部材は、供給トレイ(105)の中の互いに隣接した植物素材ユニットを同時に取り出すことが可能であり、そして、この方法は、更に、取り出しの回数の昇順でグリップ部材の最大キャパシティへと植物素材ユニットを取り出すことを具備する請求項1乃至3のいずれか1の方法。
1又は複数の更なるトレイは、植物素材ユニットを収容するための、二次元アレイ状の複数のセル(301,302)を有し、1又は複数の更なるトレイの中に植物素材ユニットを置くことは、対応した複数のセル(301)の中に植物素材ユニットを置くことを含んでいる請求項1乃至5のいずれか1の方法。
前記供給トレイの中の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てることは、前記像内の植物素材ユニット当たりの所定のカラー範囲内の画素数に基づいている請求項1乃至9のいずれか1の方法。
プロセッサーにより実行されたときに、請求項1乃至10のいずれか1の方法を実施するための、コンピュータで読み取り可能な情報が記憶された、コンピュータで読み取り可能な媒体。
供給トレイ(105)内に二次元状に配列された苗のような植物素材ユニットを、植物素材ユニットを更なる二次元状に植物素材ユニットを収容するように構成され、各々が植物素材ユニットに割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットに適用される複数の更なるトレイ(115)に、植物素材ユニットを配分することにより、区分けするための装置(100)であって、この装置は、
前記供給トレイ(105)を供給するための供給ライン(102)と、
前記複数の更なるトレイを供給するための複数の更なる供給ライン(140a、140b、140c)と、
前記供給トレイ(105)内の植物素材ユニットの二次元パターンの像を得るための1又は複数のカメラ(255a、225b)を有するカメラシステム(107)と、
前記カメラシステムに通信的に接続され、カメラシステムにより得られた像を基にして、植物素材ユニットの二次元アレイ内の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てるためのプロセッサーを有する制御ユニット(130;280)と、
前記制御ユニットに通信的に接続され、前記供給トレイ(105)から対応する更なるトレイに、割り当てられた同じクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)を、割り当てられたクラス分け値に基づいて、直接に移し換えすることにより、植物素材ユニット(101)を区分けするロボット(120)と、を具備し、
ここにおいて、前記割り当てられたクラス分け値に基づいて、前記植物素材ユニットを区分けすることは、
各クラス分け値に従って、前記割り当てられたクラス分け値の植物素材ユニットに振り分けられた更なるトレイの中に、割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットを置くことである、装置。
前記供給ラインは、第1の水平な方向に向けられており、又、更なる供給ラインの1又は複数は、第2の水平な方向に向けられており、前記第1の水平な方向は、前記第2の水平な方向とは、異なっている、請求項12の装置。
前記供給ラインは、第1の高さのレベルに配置され、又、前記複数の更なる供給ラインは、第2の高さのレベルに配置され、前記第1の高さのレベルは、前記第2の高さのレベルとは異なる、請求項13又は14の装置。
対応する更なる供給ラインを介して供給される更なるトレイの除去のための複数の排出ライン(110a、110b、110c)を更に具備している請求項12乃至15のいずれか1の装置。
前記更なる供給ラインのうちの少なくとも2つは、互いにほぼ平行であり、スペースを形成するように所定の距離離間されており、このスペースは、前記ロボットが植物素材ユニットを、このスペースを介して移し替えるのに充分な大きさを有している、請求項12乃至17のいずれか1の装置。
【発明の概要】
【0007】
本願発明の目的は、時間と取扱いとの両者の効率の良い、植物素材ユニットを区分けするための方法を提供することである。この目的のために、本願発明の実施の形態は、供給トレイ内に二次元状に配列された苗のような植物素材ユニットを、植物素材ユニットを更なる二次元状に植物素材ユニットを収容するように構成され、各々が植物素材ユニットに割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットに適用される複数の更なるトレイに、植物素材ユニットを配分することにより、区分けするための方法であって、この方法は、前記供給トレイを供給することと、供給トレイ内の植物素材ユニットの二次元パターンの像を得ることと、得られた像を基にして、供給トレイ内の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てることと、前記供給トレイから、対応した前記更なるトレイに、直接にロボットにより、割り当てられた同じクラス分け値を有する植物素材ユニットを、割り当てられたクラス分け値に基づいて、移し換えすることにより、植物素材ユニットを区分けすることとを具備する。前記植物素材ユニットは、供給トレイから夫々の更なるトレイに直接に移動されるので、植物素材ユニットは、1回だけ、移し換えられ、このために、物理的な接触、及び、これに対応した損傷のリスクが少ない。
【0008】
このような方法において、特定の割り当てられたクラス分け値の植物素材ユニットに適用された各更なるトレイは、植物素材ユニットを損傷する恐れのある更なる物理的な接触がなく、同時に、特定されたタイプの複数の植物素材ユニットの効率の良い移し替えを可能にしている。これら更なるトレイは、二次元アレイ状に配列された植物素材ユニットを収容するための複数のセルを有し得る。更なるトレイの中に植物素材ユニットを置くことは、対応したセルの中に植物素材ユニットを夫々置くことを含み得る。幾つかの実施の形態では、植物素材ユニットは、複数のセルの内の所定のセルの中に置かれ、他のセルは空で残される。このような位置付けは、植物相互を更に離して置くことを可能にし、例えば、葉等を育てる、更なる生育のための更なるスペースを植物素材に与えることを可能にしている。同様の結果が、更なるトレイの隣り合うセル間の距離を、供給トレイの中の隣り合う植物素材ユニット間の距離ようも長くすることによりなされ得る。
【0009】
幾つかの実施の形態では、植物素材ユニットを区分けすることは、前記割り当てられた全ての植物素材ユニットが、前記供給トレイから移されるまで、割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットを、各クラス分け値に従って、前記割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットに対して振り分けられた更なるトレイの中に、順次置くことと、対応した更なるトレイが使用可能なクラス分け値を有する全ての植物素材ユニットが、夫々対応した更なるトレイの中に位置されたときに、前記位置させることを終了させることとを有している。このようにして、植物素材ユニットを区分けすることは、区分けプロセスのモニターを容易にする。
【0010】
幾つかの更なる実施の形態において、この方法は、前記置くことの前に、各クラス分け値のために、前記供給トレイの中の植物素材ユニットの数を決定することと、この数を、植物素材ユニットを収容するための前記対応した更なるトレイの中の利用可能な場所と比較することとを更に、具備し、前記供給トレイの中の、特定のクラス分け値の植物素材ユニットの数が、前記対応した更なるトレイの中の利用可能な場所の数を超えている場合には、前記置くことは、特定のクラス分け値を有する植物素材ユニットを、前記対応した更なるトレイの中に、この対応したトレイが全て満たされるまで、搬送することと、前記割り当てられた全ての植物素材ユニットが、前記供給トレイから移されるまで、割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットを、他の全てのクラス分け値に従って、前記割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットに対して振り分けられた更なるトレイの中に、順次位置させることと、供給トレイの中の、特定のクラス分け値を有する残りの植物素材ユニットを、更に対応した更なるトレイの中に搬送することとを有している。これは、満たされた更なるトレイを空のトレイに、装置のスループットを高めるように、区分け操作の中断無しに、交換することを可能にしている。
【0011】
幾つかの実施の形態では、前記ロボットは、複数のグリップ部材が設けられたロボットアームを有し、各グリップ部材は、1つの植物素材ユニットを取り出すように構成され、また、複数のグリップ部材は、供給トレイの中の互いに隣接した植物素材ユニットを同時に取り出すことが可能であり、そして、この方法は、更に、取り出しの回数の昇順でグリップ部材の最大キャパシティへと植物素材ユニットを取り出すことを、有している。このようにして、植物素材ユニットを取り出すことにより、グリップ部材のキャパシティは、最大限利用される。更に、取り出しと置く動作とのモニターを緩和させる。
【0012】
幾つかの更なる実施の形態において、この方法は、更に、更なるトレイの中の空のスペースの数と場所とを決定することと、最大のキャパシティ使用される複数のグリップ部材により植物素材ユニットが中に置かれ得るトペースとしての空のスペースの最大のキャパシティ部分を特定することと、前記供給トレイからグリップ部材の最大のキャパシティへと植物素材ユニット取り出し、そして、植物素材ユニットを特定された空のスペース内に置くここと、夫々の更なるトレイの中に置かれる残りの植物素材ユニットを取り出し、そして、前記残りの植物素材ユニットを最大のキャパシティ部分の外側の空の場所の中に置くこととを具備している。更なるトレイの最大キャパシティ部分の特定と、最大キャパシティ部分の存在に応じた植物素材ユニットの載置とにより、グリップ部材の最大キャパシティの最大の使用が可能になる。
【0013】
幾つかの実施の形態において、前記供給トレイは、区分けの間に、ほぼ水平な第1の方向に、更なるトレイが区分けの間に静止しながら、移動可能である。このような設定は、ロボットにより効率の良い区分けを可能にしている。供給トレイを移動させることにより、特定の更なるトレイの中に置かれる植物素材ユニットは、ロボットに近い領域内に順次配置され得る。従って、ロボットは、最短の移動で植物素材ユニットを取り出すことができて、区分け時間を短くすることができる。好ましくは、この方法は、供給コンテナをクランプ設備によりクランプさせることを含み、このクランプ設備は、第1の方向に移動可能である。供給トレイをクランプさせることにより、供給トレイは、更なる加速及び減速が可能となり、区分け時間を更に短くすることができる。幾つかの実施の形態において、前記更なるトレイは、ほぼ水平な第2の方向に移動可能である。異なるトレイを異なる方向に移動させる機能により、使用される装置の設置面積(footprint)を最適にすることができる。前記第1の方向は、前記第2の方向に対してほぼ垂直であり得る。
【0014】
幾つかの実施の形態において、前記植物素材ユニットの二次元アレイ内の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てることは、前記像内の植物素材ユニット当たりの所定のカラー範囲内の画素数に基づいている。このようにしてクラス分け値を割り当てることは、特に、前記所定のカラー範囲が良く規定されている場合には比較的信頼性があり、実行が比較的容易である。
【0015】
本願発明の幾つかの実施の形態は、供給トレイ内に二次元状に配列された苗のような植物素材ユニットを、植物素材ユニットを更なる二次元状に植物素材ユニットを収容するように構成され、各々が植物素材ユニットに割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットに適用される複数の更なるトレイに、植物素材ユニットを配分することにより、区分けするための装置であって、この装置は、前記供給トレイを供給するための供給ラインと、前記複数の更なるトレイを供給するための複数の更なる供給ラインと、前記供給トレイ内の植物素材ユニットの二次元パターンの像を得るための1又は複数のカメラを有するカメラシステムと、前記カメラシステムに通信的に接続され、カメラシステムにより得られた像を基にして、植物素材ユニットの二次元アレイ内の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てるためのプロセッサーを有する制御ユニットと、前記制御ユニットに通信的に接続され、前記供給トレイから対応する更なるトレイに、割り当てられた同じクラス分け値を有する植物素材ユニットを、割り当てられたクラス分け値に基づいて、直接に移し換えすることにより、植物素材ユニットを区分けするロボットとを具備する装置に、関している。このような装置は、時間と取扱いとの両方が効率的である。この装置は、供給トレイから夫々の更なるトレイへの植物素材ユニットの直接の移し換えを容易にしているので、植物素材ユニットは、ただ一度の最小の物理的な接触と対応した損傷のリスクとにより、移し替えられる。このロボットは、前記供給トレイの中の植物素材ユニットを取り出すための1又は複数のグリップ部材を有し得る。このようなグリップ部材を使用することにより、ロボットは、前記供給トレイの中の植物素材ユニットを取り出すための1又は複数のグリップ部材を有し得る。このようなグリップ部材を有することにより、植物素材ユニットの個々の取り出しが可能であり、損傷の最小のリスクのもとで、特定のタイプの植物素材ユニットの最適な取り出しと載置とに対してグリップ部材が適用するのを可能にしている。
【0016】
幾つかの実施の形態において、この装置は、前記供給ラインに沿って移動可能であり、前記搬送トレイをクランプするためのクランプ設備を更に具備している。このクランク設備は、供給ラインに沿った供給トレイの早い移動を可能にして、ロボットの待機時間を短くし、かくして、装置のスループットを改善する。
【0017】
幾つかの実施の形態において、この装置は、対応する更なる供給ラインを介して供給される更なるトレイの除去のための複数の排出ラインを更に具備している。供給されたトレイを1又は複数の更なる供給ラインを介して別々に除去することにより、割り当てられた特定のクラス分け値を有する植物素材ユニットで充分に満たされた更なるトレイは、対応する更なる供給ラインを介して供給された新たな更なるトレイと容易に交換可能である。好ましくは、前記複数の排出ラインは、重力レーンの形態である。このような重力レーンを使用することにより、装置の構成が複雑になることを減じている。更に、動力の消費が減じられる。
【0018】
幾つかの実施の形態において、前記供給ラインは、第1の水平な方向に向けられており、又、更なる供給ラインの1又は複数は、第2の水平な方向に向けられており、前記第1の水平な方向は、前記第2の水平な方向とは、異なっている。異なるトレイを異なる方向に移動させる機能により、使用される装置の設置面積を最適にすることができる。更に、供給ラインの互いに異なる向きにより、装置の異なる部品へのアクセスが容易になるので、メンテナンスが容易である。前記第1の水平な方向は、前記第2の水平な方向とは、ほぼ垂直であり得る。このような配置により、限られた複雑性のロボットの使用が可能である。異なる供給ラインの互いに異なる向きによる効果を充分にするために、前記供給ラインは、第1の高さのレベルに配置され、又、前記複数の更なる供給ラインは、前記第1の高さのレベルとは異なる第2の高さのレベルに配置されている。このような配置により、更に、腐食を確実に防ぐことができる。最も好ましくは、前記第1の高さのレベルは、前記第2の高さのレベルよりも低くなっている。このような配置により、さらにコンパクトなデザインが可能となる。供給トレイのうちの関連のある部分のみが、取り出しのために、ロボットにより直接にアクセス可能である。一方、更なるトレイの全てのスペースは、このトレイを更なる供給ラインに沿って移動させる必要が無く、充分にアクセス可能である。
【0019】
好ましくは、前記更なる供給ラインのうちの少なくとも2つは、互いにほぼ平行であり、スペースを形成するように所定の距離離間されており、このスペースは、前記ロボットが植物素材ユニットを、このスペースを介して移し替えるのに充分な大きさを有している。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本願発明の種々の態様が図面に示された実施の形態を参照して以下に説明される。
図面を参照し、例のみとして与えられた、本願発明の種々の実施の形態が、以下に、記載されている。
【0022】
図1は、本願発明の一実施の形態に係わる植物素材ユニットを区分けするための方法のフローチャートである。この実施の形態において、最初に、処理10で、苗又は発芽植物のような複数の植物素材のユニットを収容したコンテナが、供給される。これらユニットは、二次元アレイ状に配置されている。好ましくは、このコンテナは、トレイ形状をしている。
【0023】
次に、処理20で、植物素材ユニットの二次元アレイの像が得られる。そして、この像は解析され、そして、解析の結果として、処理30で、クラス分け値が、植物素材ユニットの二次元アレイ内の植物素材ユニットの各々に割り当てられる。この記載の全体を通して、クラス分け値は、シンボルNにより示されている。好ましくは、クラス分け値は、植物素材ユニットのクラス(class)を、即ち、同様の発育状態の植物素材ユニットのグループを示している。例えば、幾枚かの葉を有するように生育している苗は、葉を有するようには生育していない苗とは異なるクラス分け値を得ることができる。植物素材ユニットの二次元アレイ内の植物素材ユニットの各々へのクラス分け値の割り当ては、像の植物素材ユニット当たりの所定のカラー範囲内の画素数に基づいて行われ得る。例えば、特定の植物素材ユニットに関連した像内の緑色の画素数が、どのようなクラス分け値をその植物素材ユニットに割り当てるべきかを決定するために使用され得る。
【0024】
例示的な実施の形態では、N=0は、区分けされていない植物素材ユニットに与えられるクラス分け値を示していることに、注意して下さい。植物素材ユニットは、例えば、これが充分
に成長していないので、更なる生育には適していないかもしれない、更に、例示的な実施の形態では、N
max は、使用される最も高いクラス分け値を示していることに、注意して下さい。例えば、供給された植物素材ユニットが、3つのクラスに従ってクラス分けされる場合には、N
max は、3に等しい。
【0025】
処理30でクラス分け値を割り当てた後に、植物素材ユニットは、以下のようにして、クラス分け値に従って区分けされる。
【0026】
最初に、処理35で、考慮されるクラス分け値が1つに、即ち、N=1に設定される。続いて、処理40で、植物要素を備えた1又は複数のユニットが、割り当てられたクラス分け値N=1を有しているか否かのチェックがなされる。
【0027】
もし、処理40での答えが、”No”、即ち、このような植物素材ユニットが、植物ユニットの供給された二次元アレイの中に存在していなければ、クラス分け値Nは、処理45で、最大の利用可能なクラス分け値N
maxと比較される。もし、クラス分け値Nが、N
maxより小さければ、N
oldのように示されているクラス分け値Nは、処理48で、インクリメントされ、新たなクラス分け値N、即ち、N
new が2に等しい、が考慮される。
【0028】
前記処理40での答えが”Yes”であれば、即ち、1に等しいクラス分け値Nを有する植物素材ユニットが、供給された植物素材ユニットの二次元アレイの中にあれば、これら植物ユニットは、処理50で、取り出されて、この特別なクラス分け値を有するユニットを収容するように配置されたコンテナの中に置かれる。クラス分け値N=1に割り当てられたコンテナの中へのこれら植物ユニットの配置の後に、クラス分け値N=1は、処理55で、最大の利用可能なクラス分け値N
maxと比較される。もし、再び、クラス分け値Nが、N
maxよりも小さければ、この方法で使用されているクラス分け値Nは、処理58のこの場合で、インクレメントされ、この結果、考えられる新たなクラス分け値は、2に等しい。
【0029】
処理40での新たなクラス分け値Nが2に等しい上述したシナリオで、2に等しいクラス分け値Nを有する植物素材ユニットが、供給された二次元アレイにある場合には、次に、処理50が、実行される。N
maxが2よりも大きい場合には、同様の処理が、N=3等に対してなされる。
【0030】
しかし、考慮のもとでクラス分け値Nが、最大のクラス分け値N
max と等しい場合には、処理45又は55の結果は、これ以上、如何なる区分け動作もしない。代わって、植物素材ユニット、オプションでは、残っている植物素材ユニットを収容している、この例示的な実施の形態では、ゼロに等しいクラス分け値Nを有する植物素材ユニットの供給のために使用されるコンテナは、処理60で、除去される。
【0031】
続いて、植物素材ユニットの新たな二次元アレイが、新たな処理10等で供給され得る。
【0032】
上述した例示的な実施の形態では、植物素材ユニットは、連続した順序で、特に、昇順で、区分けされる。勿論、特定のクラス分け値に割当たられたコンテナの充填度を基にして、異なる方法で、例えば、昇順又はよりランダムな方法で、区分分けすることが可能である。処置での昇順又は非昇順を利用することは、うまく作動しない場合に、不具合のときに、区分けがどの段階まで進んだかを比較的容易に検出することができる効果を有している。
【0033】
更に、上述された例示的な実施の形態は、特定のクラス分け値に割り当てられたコンテナが、これらに割り当てられた植物素材ユニットを収容するのに充分なスペースを有している場合に、特に適用可能である。特定のクラス分け値を有する植物素材ユニットを収容しているコンテナが満杯の場合には、このコンテナは、空のコンテナに交換されるであろう。このような交換は、ときどき生じるので、区分けの方法は、このような交換の間、交換されるコンテナのクラス分け値とは異なるクラス分け値を有する二次元アレイから植物素材ユニットを取り出して、置くように選択可能である。新たなコンテナが所定の位置にある場合には、この区分けの方法は、新たに位置されたコンテナの中に植物素材ユニットを取り出してから置く状態を維持し得る。上述された事前のシフトは、異なるクラス分け値に割り当てられた夫々のコンテナの全体に渡って供給される二次元アレイ内の植物素材ユニットを区分けするのに必要な時間を更に、短くするのに役立つ。
【0034】
上述した方法で、二次元アレイから夫々のクラス分け値のコンテナへの直接の移し換えと同様に、植物素材ユニットが二次元アレイ状に配列された状態で植物素材ユニットを撮像し、そしてクラス分けすることにより、植物素材ユニットの区分けは、各植物素材ユニットのための移し換えの数を1回に制限しながら、効率良く実行される。かくして、これら植物素材ユニットの特定のクラス分け値が割り当てられている植物素材ユニットに与えられたトレイへと供給トレイから直接に移し替えることにより、区分される。
【0035】
図2は、本願発明の一実施の形態に係わる植物素材ユニットを区分けするための装置100の側面図を示している。この装置100は、二次元アレイ状に配列された植物素材ユニットを入れたコンテナのための供給ライン102を有している。この供給ライン102は、所定の水平方向で、前後にコンテナ105を移動させるように構成されている。この目的のために、供給ライン102は、上にトレイ105が置かれるコンベヤベルト又は同様のものを含み得る。供給ライン102の例示的な実施の形態に係わる更なる詳細は、
図6を参照して後に記載されている。
【0036】
この装置100は、更に、カメラシステム107を有している。107の1又は複数のカメラは、供給された植物素材ユニットの二次元アレイの像を得るように配置されている。このカメラシステムの例示的な実施の形態に係わる更なる詳細は、
図9を参照して後に記載されている。カメラシステム107により得られる像の例は、
図10に示されている。カメラシステム107により与えられる像は、二次元像及び三次元像を含む、如何なる形式の適切な像であり得る。三次元像の場合には、カメラシステム107は、通常は、複数のカメラを有している。
【0037】
この装置100は、更に、複数のコンテナ115を平行に搬送するように配置されたコンテナ搬送システムを有している。各コンテナ115は、植物素材ユニットに割り当てられた特定のクラス分け値を有する植物素材ユニットを収容するように割り当てられている。前記クラス分けは、区分けされる植物素材ユニットの成長段階に依存し得る。
【0038】
前記コンテナ115の形状とサイズとは、クラス分け毎に異なり得る。例えば、コンテナ115が、植物素材ユニットを収容するための複数の開口又は凹所が設けられているトレイの形態をしている場合には、夫々の開口又は凹所のピッチが変えられ得る。特に、良く成長した苗を運ぶために使用されるコンテナ115は、成長の遅い苗を運ぶのに使用されるコンテナ115よりも更に離れて離間された複数の凹所を有し得る。
【0039】
図2に示された実施の形態で、装置100は、3つの平行な排出ライン110a、110b、110cを有している。図示された実施の形態では、これら排出ライン110a、110b、110cは、重力のもとで所定の方向にローラ112の上でコンテナ115が移動することが可能なように、各続くローラが、事前のローラよりも順次僅かに低く配置され、互いに平行に配設された複数のローラ112を有する重力レーン、即ち細長い形態をしている。
【0040】
この装置100は、更に、供給されるのに従って、植物素材ユニットを、植物素材ユニットの二次元アレイから取り出し、そして、植物素材ユニットを、これらに割り当てられたクラス分け値に従って、対応したコンテナ115の中に置くための1又は複数のグリップ部材125を備えたロボット120を有している。このグリップ部材という用語は、機械的なグリッパー及び吸引カップを、これらに限定はされないが、含んだ如何なる形式のグリッパーを含むことは、理解されるであろう。
【0041】
コンテナ115と対応した排出ライン110a、110b、110cとに対する供給ライン102の最適な向きは、植物素材ユニットの移し換えのために使用されるロボットの形式に大きく依存している。
図3は、
図2の装置の一部分の立体側面図を示している。
図3に示されているように、コンテナ105を供給する供給ライン102は、排出ライン110a、110b、110cの向きと実質的に垂直な向きを有している。異なる搬送ライン間のクロスによるコンテナの破損を防止するために、コンテナ105を搬送するための供給ライン102は、好ましくは、コンテナ115を運ぶために使用される搬送ラインとは異なる高さのレベルに配置されている。より好ましくは、
図2乃至4に示されているように、供給ライン102は、コンテナ115を運ぶために使用される搬送ラインの高さレベルの下の高さレベルに配置される。このような配置は、比較的コンパクトなデザインを可能にしている。
図4に示されているように、供給トレイと関連性のある部分のみが、更なるトレイの全てのスペースが、トレイを更なる供給ラインに沿って移動させる必要が無くて、充分にアクセス可能であるけれども、取り出し用のロボットにより直接にアクセス可能とし得る。
【0042】
区分けされる複数の植物素材ユニットを収容したコンテナ105は、供給ライン102により供給される。区分けの後に、この結果、空になっているか、不認可の植物素材ユニットのみを収容しているコンテナ105は、排出ライン103を通って排出される。
【0043】
異なる高さのレベルのもとで、空のコンテナ115が、供給ライン140a、140b,140cによって供給され得る。これらコンテナ115は、少なくとも部分的に特定のクラスの植物素材ユニットで満たされた後には、排出ライン110a、110b、110cによって装置100の外に排出される。好ましくは、供給ライン102でのコンテナ105の位置と、供給ライン140a、140b,140cでのコンテナ115の位置とは、自動的に制御される。コンテナの排出は、例えば、前記排出ライン110a、110b、110cに関連して説明されたような重力レーンにより、手動でなされ得る。前記コンテナ105,115の供給の自動的な制御は、主としてコンテナ105,115がロボット120に対して精度良く位置付けされるので、区分けの信頼性を高める助けとなり得る。
【0044】
互いに異なるラインの制御は、装置内の1又は複数のパラメータのモニターを可能とするようにディスプレイ135、及び/又はこ操作者のためのユーザテンターフェイス130を有する、例えば、コンピュータ内にある制御ユニットによりなされ得る。代わって、この制御ユニットは、この分野では良く知られている他の適切な制御装置の形態をとり得る。制御ユニットは、プログラムを実行するように指令され得る。また、この制御ユニットは、前記カメラシステム107に通信的に結合されている。制御ユニットは、内容が記憶されているコンテナ105の動きと、カメラシステム107から得られた情報に基づいてクラス分けされた植物素材ユニットを受けるための1又は複数のコンテナ115の動きとの基礎を与え得る。
【0045】
前記制御ユニットは、例えば、上述されたような装置100により植物素材ユニットを区分けするための方法の動作を可能にする周辺機器を備えたプロセッサーを有するコンピュータを具備し得る。前記プロセッサーは、インストラクション及びデータを記憶するように構成された1又は複数のメモリーユニットと、1又は複数の読み取りユニットと、キーボード、タッチスクリーン、又は、マウスのような1又は複数のインプット装置と、例えば、モニターのような1又は複数のアウトプット装置とに接続され得る。更に、ネットワーク用のインプット/アウトプット(I/O)装置が、ネットワークへの接続のために設けられ得る。
【0046】
前記プロセッサーは、互いに平行に機能するか1つのメインプロセッサーにより制御される幾つかの処理ユニットを有し得る。これら処理ユニットは、互いに離れて配置され、この分野では良く知られているように、ローカルエリアネットワーク全体に渡って分配され得る。本願発明の機能は、ハードウエアコンポーネントとソフトウエアコンポーネントとの組み合わせにより、奏し得る。アナログかデジタルかのハードウエアコンポーネントは、プロセッサーに収納され得るプロセッサーとインターフェースを介して接続される別の回路として設けられ得る。更に、プロセッサーにより実行され得るソフトウエアコンポーネントは、プロセッサーのメモリー領域に存在し得る。上述されたような区分けの方法の実行を助けるコンピュータで読み取り可能なインストラクションは、コンピュータで読み取り可能な媒体に記憶され得る。このコンピュータで読み取り可能な媒体は、制御ユニット内のプロセッサーにより実行されたときには、これに記憶されているコンピュータで読み取り可能なインストラクションを読み取るように、制御ユニットに与えられ得る。
【0047】
図4は、
図2の装置の一部分の立体側面図を示している。特に、
図4は、供給トレイから植物素材ユニット101を取り出し、そして、取り出された植物素材ユニットを、植物素材ユニット101が割り当てられる夫々のトレイ115の中に置くために使用されるロボット120のより詳細な図を示している。
【0048】
前記ロボット120は、取り出された植物素材ユニットを適切なコンテナの中に適切に配置可能なように、充分な自由度を有するロボットアームを備え得る。幾つかの適用では、4自由度、即ち、1つの軸が軸に沿って搬送することが可能なように配設された3軸を有するロボットアームが、適している。他の幾つかの適用では、例えば、植物素材ユニットが傷付きやすく、注意深く取り扱われる必要がある場合には、より精密なロボットアームが必要とされる。このようなより精密なロボットアームは、6自由度で動作するように構成され得る。
【0049】
ロボットは、区分される複数の植物素材ユニット101が二次元アレイ状に収容されたトレイ105を供給するための供給ライン102の上方に配置されている。植物素材ユニットに割り当てられた同じクラス分け値を備えた植物素材ユニットを収容するように位置されるトレイ115は、ロボット120が、1又は複数の列のトレイ内の植物素材ユニット101を取り出すことができ、そして、これらを適切なトレイ115の中に置くことができるように、離間して配置されている。
【0050】
図4に示されている実施の形態では、前記ロボット120は、4つのグリップ部材125を有し、各グリップ部材125は、1つの植物素材ユニット101を取り出すように構成されている。4つのグリップ部材125が設けられたロボット120のロボットアーム121の更に詳細は、
図5に示されている。これらグリップ部材125は、個々に制御され得る。例示的な実施の形態では、ロボット120の4つのグリップ部材125は、トレイ105が、供給ライン102に沿って前後に移動可能な方向に対して実質的に垂直な方向に向けられた一次元グリップ部材アレイを構成している。この向きは、ロボット120の比較的簡単なデザインを可能にしている。ロボット120に対する供給ライン102に沿ったトレイ105の適切な移動により、二次元アレイ状の植物素材ユニット101のうちの、同じクラス分け値を有する植物素材ユニット101が、ロボット120のグリップ部材125によりトレイ105の外へと、比較的早くて効率的に、容易に取り出され得る。
【0051】
好ましくは、前記ロボット120は、植物素材ユニット101を、植物素材ユニット101を保持している全てのグリップ部材125により、適切なトレイ115へと移し換えさせる。例外が、トレイ115の(列の)残っている空のセルの数が、グリップ部材125の数よりも少ない場合と、所望の移し換えの前に供給トレイの中にある特定のクラス分け値が割り当てられた植物素材ユニット101の数が、グリップ部材125の数よりも少ない場合とに、あり得る。
【0052】
全てのグリップ部材125が、例示的な実施の形態では4つのグリップ部材が、所定の植物素材ユニット101の移し換えの間に使用され得る場合には、植物素材ユニット101が供給トレイ105の外へと取り出される順序は、好ましくは以下の通りである。最初に、ロボット120は、二次元アレイの4つの列を形成しているグループの植物素材ユニットを取り出す。次に、ロボットは、3つの列を形成しているグループの植物素材ユニットと、単一の植物素材ユニットとを、列を完成するように取り出し得る。続いて、ロボットは、夫々対をなす植物素材ユニットを取り出し、また、夫々のコンテナ115に対応したクラス分け値を有する残りの植物素材ユニットを個々に取り出すことにより、区分けを完了させ得る。前述されたように、個々のコンテナが、既に供給されており、既に区分けされた二次元アレイ状の植物素材ユニットが完全に満たされていない場合には、ロボット120は、夫々4つの植物素材ユニットからなるグループが、取り出される前に、個々の植物素材ユニットを、夫々対をなす植物素材ユニットを、又は、3つからなるグループの植物素材ユニットを、コンテナ115内への4つの植物素材ユニットの列を容易に配置可能とするように、取り出し得る。
【0053】
幾つかの実施の形態では、植物素材ユニットは、最大キャパシティになるまで(up to full capacity)、即ち、4つの全てのグリップ部材が植物素材ユニットを取り出しの昇順で(in ascending order of number of pick-ups)ロボットにより取り出される。例えば、ロボット120のロボットアームに、各々が1つの植物素材ユニットを取り出すように構成された4つのグリップ部材125が設けられている例示的な実施の形態では、ロボット120が、4つの植物素材ユニット101が4つのグリップ部材125により同時に取り出され得るように、互いに配設された4つの植物素材ユニット101を取り出すことから始まる。換言すれば、ロボット120が、1度の取り出しを用いて夫々のコンテナ115に移し換えさせ得る数の植物素材ユニットでもって始まる。
【0054】
続いて、ロボット120は、2度の取り出しで取り出され得る植物素材ユニットを取り出す。これは、3つの植物素材ユニットを同時に取り出し、そして、異なる時間で4番目の植物素材ユニットを取り出すことにより、行われ得る。代わって、2つのグリップ部材125が、2つの植物素材ユニットを同時に取り出し、続いて残りの2つのグリップ部材125が、他の2つの植物素材ユニットを同時に取り出し得る。
【0055】
取り出し毎に取り出される植物素材ユニットの数を含む取り出しの順序は、取り出しの前の供給コンテナ105の位置に依存し得る。例えば、3つの植物素材ユニット101の一列が、供給コンテナを移動させないで、ロボット120により容易にアクセス可能な場所に位置されており、1列の移動の後に、1つの植物素材ユニットがアクセス可能であり、そして、2列の移動の後に2対の植物素材ユニットがアクセス可能であれば、ロボット120は、最初に3つの植物素材ユニットを、そして、次に1つの植物素材ユニットを取り出し可能である。かくして、複数対の植物素材ユニットが、最初の4つの植物素材ユニットの位置付けが完了した後に、移し替え可能である。このような方法での植物素材ユニットの取り出しにより、ロボットによる区分けが効率良くなる。幾つかの実施の形態において、特定の更なるトレイに移し替えられる植物素材ユニットは、従って、供給トレイを移動させることにより、ロボットに近い領域に与えられる。上述したような方法による植物素材ユニットの取り出しは、供給トレイの最短の移動で、ロボットが植物素材ユニットを取り出すことができ、区分け時間を短くすることができる。
【0056】
続いて、3回で取り出され得る植物素材ユニットは、夫々のコンテナ115の方に搬送される。再び、取り出しの順序は、供給コンテナ105の位置に依存している。
【0057】
最後に、最大キャパシティとなることが、残っている搬送される植物素材ユニットの数の観点で、まだ可能な場合に、個々に、即ち、4回で取り出される必要がある、残っている植物素材ユニットは、取り出されて、夫々のコンテナ115に搬送される。
【0058】
上述した処置では、同時に取り出される植物素材ユニットが、互いに近接して位置されていることは、本質的なことではないことに、注意する必要がある。例えば、2つの植物素材ユニットが同時に取り出される場合、このような取り出しは、外側のグリップ部材125によりなされ得る。即ち、内側の2つのグリップ部材は、この取り出し動作では、取り出し部分ではない。
【0059】
幾つかの実施の形態では、区分けするための方法は、更なるトレイの中の空のスペースの数と場所とを決定することを含んでいる。空のスペースのうちの一部は、かくして、最大キャパシティで使用される複数のグリップ部材により植物素材ユニットが中に位置付け可能なスペースとして特定され得る。このような一部は、最大キャパシティ部分(full capacity portion)と称され得る。そして、植物素材ユニットは、最大キャパシティのグリップ部材になるように供給コンテナ105から取り出されて、最大キャパシティ部分に属していると特定された空のスペースの中に置かれる。最後に、夫々の更なるトレイの中に置かれる、残りの植物素材ユニットは、最大キャパシティ部分の外の空のスペースの中に置かれる。このような手法は、夫々の更なるトレイの中の利用可能なスペースと置かれる植物素材ユニットの数とを比較することが無く、比較的容易なプロトコルにロボットを従わせることができる。
【0060】
植物素材ユニットの区分けのための方法の上述した実施の形態で、この方法は、更に、ロボット120が、特に、これのグリップ部材125が、植物素材ユニットを取り出して、置くことが物理的にできる境界状態(boundary condition)を含み得る。例えば、
図2に示されているような区分け装置100のフレームの一部のような物理的構成部が、更なるトレイ115の近くに配置されている場合には、ロボット120は、所定のグリップ部材を使用して植物素材ユニットをフレームの近くの場所にのみ置くことが可能である。かくして、この方法は、境界状態が適用される供給トレイの中並びに/もしくは1又は複数の更なるトレイの中の場所を特定することと、植物素材ユニットが、1又は複数の特定された場所に置かれる場合には、境界状態を考慮することとを含み得る。
【0061】
図5は、
図2の装置で使用され得るロボット120の一部の実施の形態を示している。特に、
図5は、一列に配置された4つのグリップ部材125を備えたロボットアーム121を示している。各グリップ部材125は、1つの植物素材ユニット101を掴むように構成された4つのアーム部126を有している。グリップ部材125のアーム部126のタイプ及び/又は数は、
図5に示されたタイプ及び数に限定されないことは、理解されるであろう。図示された実施の形態では、4つのグリップ部材125のうちの2つに変位システム128が設けられている。これら変位システムは、2頭矢印により示されているように、列の向きに対して実質的に垂直な方向にグリップ部材を移動させる。供給トレイ内の隣り合う列間の距離が適切に選ばれている場合には、変位システム128により変位されたグリップ部材は、変位されていないグリップ部材により取り出されるのとは異なる列から植物素材ユニット101を、同時に取り出すことが可能である。同様に、植物素材ユニット101は、互いに異なる列で、コンテナ15内に配列され得る。幾つかの実施の形態では、前記変位システム128は、チェッカー盤のパターンで植物素材ユニット101の容易な位置付けを促進する。単に2つの変位システム128が、
図5には示されているけれども、これよりも多いか少ない変位システム128があっても良いことは、同様に理解し得る。例えば、各グリップ部材125に、変位システム128が設けられ得る。このような実施の形態で、同様の取り出し及び/又は変位が、多数の植物素材ユニット101の多くの異なる形態のために可能である。
【0062】
図6は、本願発明の実施の形態で使用され得る複数の植物素材ユニットを運ぶためのコンテナの上面図を示している。このコンテナは、二次元アレイを構成している多数のセル117が設けられたトレイ105の形態をしている。これらセル117は、代表的には、トレイの上面に形成された凹所、即ち、キャビティ118の形態をしている。好ましくは、各セル117の底面の一部は、孔を形成するように存在していない。このような孔の存在は、セル内に位置された植物素材ユニット101を下から持ち上げる可能性を高めている。好ましくは、セル117のキャビティ118は、複数の溝119、好ましくは十字形をなすようにした4つの溝を有している。これら溝119は、移し換えさせられる植物素材ユニット101に対するグリップを改良するように、グリップ部材125の端部が、トレイ105内の下側の位置に向かって摺動するのを可能にしている。
【0063】
図7は、二次元アレイ状に配置された複数の植物素材ユニットを有するコンテナ105を供給するための供給ライン102の一実施の形態の立面図を示している。この実施の形態で、供給ライン102は、コンテナ105をロボットの適用範囲内の所定の位置に向かって導き得る2つのケーブル203を有している。また、供給ライン102は、トレイ105を、自身の路に沿ってロボットに向かって案内する案内レール201のような1又は複数の案内構造体を有している。
【0064】
前記供給ライン102は、更に、トレイ105をクランプするように配設されたクランプ設備205を有している。このクランプ設備205は、供給ライン102に沿って前後に高い加速及び減速で移動され得る。この結果、クランプ設備205にクランプされているトレイ105は、両方向に高加速及び減速で移動し得る。従って、ロボットは、トレイ105内の夫々異なる一にある所望の植物素材ユニット101を短時間で取り出すことが可能である。クランプ設備205の実施の形態に関する詳細と動作とは、
図8、及び
図9a乃至9cを参照して夫々後述される。
【0065】
図7の供給ライン102は、持ち上げ設備を更に有している。この持ち上げ設備は、供給ライン102に垂直な方向に向いた列で配設された複数の持ち上げ部材220を有している。好ましくは、これら持ち上げ部材220のピッチは、トレイ105内の前記セルのピッチと対応している。
図6を参照して説明されたように、セルが開口した底を有している場合には、持ち上げ部材は、移し換えられる植物素材ユニット101を持ち上げるように、上方に移動し得る。植物素材ユニット101を持ち上げることにより、ロボット120のグリップ部材125は、植物素材ユニット101を容易に取り出すように動き得る。
【0066】
図8は、
図7の供給ラインで供給トレイをクランプするための設備205の立面図を示している。このクランプ設備205は、案内ホイール208に接続された硬いボディ207を備えたフレーム206を有している。これら案内ホイール208は、案内レール上を転動するように配置されている。これら案内レールは、トレイ105を案内するのに使用されている前記案内レールと実質的に平行な方向に向けられ、これらに接続され得る。前記硬いボディ207は、供給ライン102の方向にほぼ平行に実質的に向けられた長側辺部と、供給ラインの方向にほぼ垂直な短側辺部とを有している。
【0067】
このクランプ設備205は、更に、2つの互いに対向したクランプバー210a、210bを有している。これらクランプバーは、硬いボディ207の長手方向の両端部に回動可能に接続された対応したクランプボディ212a、212bに接続されている。この実施の形態では、クランプボディ212a、212bは、更に、駆動装置に接続されている。
図8の実施の形態では、この駆動装置は、平行シリンダー214を有している。各平行シリンダーには、2つのクランププレート215a、215bが装着されている。前記平行シリンダーは、互いにギア要素に接続された2つの部分を、これら部分が、駆動のときには、反対方向に動くようにして、有している。従って、
図8の平行シリンダー214の駆動により、前記カップリングプレート215a、215bは、互いに離れる方向に移動される。これらカップリングプレート215a、215bは、前記クランプボディ212a、212bに、ロッド213a、213により夫々接続されている。クランプバー210a、210bを夫々備えた回動可能なクランプボディ212a、212bに接続された平行シリンダー214の使用は、
図9a乃至9cを参照して以下に説明されるように、クランプされるトレイの中心位置付けを可能にしている。この結果、互いに異なる長さのトレイが、同じ位置でこれらを中心に位置されてクランプされる。トレイの知られた中心位置は、トレイ内の植物素材ユニットのより正確な認識を可能に、かくしてロボットによる配置の正確性を改善し得る。前記駆動装置は、1又は複数のセンサーによるトレイの検出に応じて、駆動され得る。
【0068】
このクランプ設備205は、更に、供給されているトレイを停止させるための1又は複数のストッパー218を有している。
図8に示されている実施の形態では、2つのストッバーが配置されている。これらストッパー218は、供給ライン202の前記ケーブル203により規定された面に対してほぼ垂直な軸を中心として回動可能である。この回動は、ブロックする向き、即ち、
図8に示されている向きと、搬送する向きとの間でなされ得る。これらストッパー218の回動の駆動は、結合ロッド217により、対応したストッパー218に接続された圧力シリンダー216によりなされ得る。
図9a乃至9cは、
図8のクランプ設備205の動作を示している。
【0069】
図9aで、二次元アレイ状に配列された複数の植物素材ユニットを収容している供給トレイ105は、供給ラインによって供給される。そして、この供給トレイは、ストッパー218により停止されて、トレイ105は、クランプ設備205のクランプ範囲内に位置される。
図9bは、ストッバー218と当接した後の供給トレイ105を示している。この段階で、平行シリンダー214は、駆動される。この駆動は、1又は複数のセンサーによるトレイ105の存在の検出によりなされ得る。この駆動で、カップリングプレート215a、215bは、互いに離れるように移動し、この結果、同様にロッド213a、213bが外方に移動される。カップリングプレート215a、215bと、ロッド213a、213bとの外方への移動により、ボディ212a、212bは、これらボディがフレームに接続されている点を中心として回動される。この結果、クランクバー210a、210bは、供給トレイ105の前端部と後端部とに、夫々係合する。このクランプ設備205を構成している異なる部材のディメンションを適切にすることにより、供給ラインにほぼ平行な方向での、フレーム206に対して所定の位置に配置されたトレイ105の中心の位置付けを可能にしている。このような所定の位置を認識することにより、ロボットロボット120に対するトレイ105の正確な位置付けに関する区分け装置の改良された動作を可能にしている。
【0070】
図10は、本願発明の実施の形態で使用され得るカメラシステム107の一例を示している。このカメラシステム107は、ドア252が設けられたハウジング250を有している。このハウジング250内には、2つのカメラ255a、255bが、位置されている。各カメラは、境界が光円錐260a、260b内に夫々ある視野を撮像するように配置されている。勿論、1又は3つのような異なる数のカメラを使用することが可能である。複数のカメラ255a、255bを使用することにより、1つのカメラ当たりに必要されるより制限されたサイズにより、制限されたコトスで、高い画素密度により達成される高精度での撮像が可能である。
【0071】
好ましくは、1又は複数の照明設備270が、カメラにより撮像される対象物を充分に照明するように設けられている。このような照明設備を使用することにより、1又は複数のカメラにより得られる像の解釈を容易にする色彩及び/又はコントラストを高めることができる。照明設備は、この照明設備内の1又は複数の照明装置の向きの調節のために、調節システム272に接続され得る。異なる形態(different type)の植物素材ユニット101のために、1又は複数の照明装置の向きを変えることが、かくして、可能となり得、区分けされる植物素材ユニット101の形態にとって適切である照明を可能にしている。このカメラシステムは、更に、1又は複数のカメラ255a、255bにより得られた像を処理するための処理ユニット280を有し得る。
【0072】
前記1又は複数のカメラ255a、255bは、トレイ105の全体の像を撮るように配設され得る。しかし、トレイ105を所定の方向に搬送させながら、トレイ105の夫々異なる部分を写すことにより00、トレイ105の一部のみを撮像することも可能である。例えば、
図10のカメラシステム107は、トレイ105の第1の半分を含んだ第1の像を撮るように配設され得る。そして、第2の像は、トレイ105の第2の半分を撮像するように撮られ得る。前記処理ユニット280は、かくして、完全なトレイ105の像を形成するように、第1の像と第2の像とを適切に合成するように構成され得る。
【0073】
図11は、解析される植物素材ユニット101の二次元アレイの例示的な像を示している。複数の植物素材ユニット101は、トレイ105の中に設けられている。この場合に、これら植物素材ユニットは、中で植物172が成長する増殖培地170を含んでいる。植物172は、1又は複数の葉を有している。この像は、植物素材ユニット101の植物172の成長段階がおおきく異なることを明らかに示している。
【0074】
異なる植物素材ユニット101のクラス分けを可能にするために、像が解析される。好ましくは、像は、カラー像であり、1つの植物素材ユニット101当たりの所定のカラー像内での画素の数を認識することを可能にしている。かくして、所定のカラー範囲内の認識された画素数は、植物素材ユニット101の夫々へのクラス分け値の割り当てのための基として使用され得る。例えば、雑草、苔等により生じる誤認を避けるために、サンプルの素材ユニット101は、適切なカラー範囲を設定するように使用され得る。
【0075】
不幸にして、特定の植物素材ユニット101への割り当て画素が、正しくないことがあり得る。 例えば、
図11に示されているようなトレイ105の中で、異なる植物素材ユニット101の葉が、重なる及び/又は、1つの植物素材ユニット101の葉が、隣の植物素材ユニット101の増殖培地170の一部と重なる場合がある。このような困難性に対処するために、幾つかへの分割の規則(several splitting rules)が定められ得る。
例えば、
・特定の植物素材ユニット101に対応する領域内に完全に位置された葉は、その植物素材ユニット101に割り当てられる 。
【0076】
・一般に、葉が、少なくとも2つの隣り合う植物素材ユニット101の一部を含む領域を覆っている場合に、葉が、大部分を覆う植物素材ユニット101に割り当てられる 。さもなければ、
・葉相互の重なりがある。この場合には、葉との重なりによる覆われた領域は、含まれる互いに異なる植物素材ユニット101に部分的に割り当てられ得る。
【0077】
代わって、又は、上記アプローチに追加されて、パターンの認識技術が、例えば、植物素材ユニット101当たりの葉の数を特定するように使用され得る。そして、特定された葉の数は、クラス分けのための入力、並びに/もしくは、重なっている及び/又は交差している葉が割り当てられる植物素材ユニット101を特定するための入力として使用され得る。
【0078】
図12aは、本願発明の実施の形態で使用される例示的な供給トレイ105の上面図を概略的に示している。このトレイ105は、植物素材ユニット101で満たされ、黒丸301で示された二次元アレイ状に配列された多くのセルを有している。上述された区分け方法は、更なるトレイ115に対する植物素材ユニットの移し換えに起因する。更なるトレイ115内のセルのピッチは、供給トレイ105のピッチと同じで良い。即ち、供給トレイ105が、ピッチD
1 のセルを有している、かくして、中の植物素材ユニットが、距離D
1 で互いに離れている場合、更なるトレイ115は、同じピッチD
1 で配列されたセルを有している。
【0079】
しかし、同じピッチD
1 で配列されている場合の互いに異なる植物素材ユニット101の更なる成長を可能にするために、特に、各トレイ115内の夫々の植物素材ユニット101の葉が、障害となるように重なることが想定される場合、位置付けは、所定のパターンに従ったトレイ115の充填を不完全にすることにより、なされ得る。例えば、
図12bに示されているように、植物素材ユニット101は、1つ置きセル毎に配置され得る。
図12bで、植物素材ユニット101が満たされたセルは、再び黒丸で示され、空のセルは、白丸302で示されている。上述されたようにして全セルの半分のみが満たされている結果は、チェッカー盤のパターンの形成となる。チェッカー盤のパターンを形成するように、セルの半分のみに植物素材ユニットを単に配置させることによるセルの充填は、
図5を参照して説明されたような変位システム128が設けられたグリップ部材125により果たされ得る。勿論、3つの隣り合うセルに対して1つのセルが充填されるような、異なる充填率が、良く使用され得る。
【0080】
図12bに示されたような不完全なセルの充填の代わりに、同じクラス分け値の区分けされた植物素材ユニット101を収容するためのトレイ115は、供給トレイのセルのピッチD
1 よりよりも長いピッチD
2 で離間されたセルを有し得る。このようなトレイ115は、
図12cに概略的に示されている。
【0081】
本願発明は、上述された所定の実施の形態を参照することにより説明されている。これら実施の形態は、本願発明の範囲から逸脱しないで、当業者により良く知られているように種々の変更と異なる形態とをなすことができることは、理解されるであろう。従って、特定の実施の形態が記載されているけれども、これらは単に例であり、添付の請求項により規定されている本願発明の範囲を限定するものではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 供給トレイ(105)内に二次元状に配列された苗のような植物素材ユニット(101)を、植物素材ユニット(101)を更なる二次元状に植物素材ユニット(101)を収容するように構成され、各々が植物素材ユニット(101)に割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)に適用される複数の更なるトレイ(115)に、植物素材ユニットを配分することにより、区分けするための方法であって、この方法は、
前記供給トレイ(105)を供給することと、
供給トレイ内の植物素材ユニット(101)の二次元パターンの像を得ることと、
得られた像を基にして、供給トレイ内の植物素材ユニット(101)の各々にクラス分け値を割り当てることと、
前記供給トレイ(105)から、対応した前記更なるトレイ(115)に、ロボットにより、割り当てられた同じクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)を、割り当てられたクラス分け値に基づいて、直接に移し換えすることにより、植物素材ユニット(101)を区分けすることとを具備する方法。
[2] 前記植物素材ユニット(101)を区分けすることは、
前記割り当てられた全ての植物素材ユニット(101)が、前記供給トレイから移されるまで、割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)を、各クラス分け値に従って、前記割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)に対して振り分けられた更なるトレイの中に、順次置くことと、
対応した更なるトレイが使用可能なクラス分け値を有する全ての植物素材ユニット(101)が、夫々対応した更なるトレイの中に位置されたときに、前記位置させることを終了させることとを有する[1]の方法。
[3] 前記位置させることの前に、
各クラス分け値のために、前記供給トレイの中の植物素材ユニット(101)の数を決定することと、
この数を、植物素材ユニット(101)を収容するための前記対応した更なるトレイの中の利用可能な場所と比較することとを更に、具備し、
前記供給トレイの中の、特定のクラス分け値の植物素材ユニット(101)の数が、前記対応した更なるトレイの中の利用可能な場所の数を超えている場合には、前記位置させることは、
特定のクラス分け値を有する植物素材ユニットを、前記対応した更なるトレイの中に、この対応したトレイが満たされるまで、搬送することと、
前記割り当てられた全ての植物素材ユニット(101)が、前記供給トレイから移されるまで、割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)を、他の全てのクラス分け値に従って、前記割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)に対して振り分けられた更なるトレイの中に、順次置くことと、
供給トレイの中の、特定のクラス分け値を有する残りの植物素材ユニット(101)を、更に対応した更なるトレイの中に搬送することとを有する[2]の方法。
[4] 前記ロボットは、複数のグリップ部材(125)が設けられたロボットアーム(121)を有し、各グリップ部材は、1つの植物素材ユニット(101)を取り出すように構成され、また、複数のグリップ部材は、供給トレイ(105)の中の互いに隣接した植物素材ユニットを同時に取り出すことが可能であり、そして、この方法は、更に、取り出しの回数の昇順でグリップ部材の最大キャパシティへと植物素材ユニットを取り出すことを具備する[1]乃至[3]のいずれか1の方法。
[5] この方法は、更に、
更なるトレイの中の空のスペースの数と場所とを決定することと、
最大のキャパシティで使用される複数のグリップ部材により植物素材ユニットが中に置かれ得るスペースとしての空のスペースの最大のキャパシティの部分を特定することと、
前記供給トレイからグリップ部材の最大のキャパシティへと植物素材ユニットを取り出し、そして、植物素材ユニットを特定された空のスペース内に置くことと、
夫々の更なるトレイの中に置かれる残りの植物素材ユニットを取り出し、そして、前記残りの植物素材ユニットを最大のキャパシティ部分の外側の空の場所の中に置くことと、を具備する[4]の方法。
[6] 1又は複数の更なるトレイは、植物素材ユニットを収容するための、二次元アレイ状の複数のセル(301,302)を有し、1又は複数の更なるトレイの中に植物素材ユニットを置くことは、対応した複数のセル(301)の中に植物素材ユニットを置くことを含んでいる[1]乃至[5]のいずれか1の方法。
[7] 前記植物素材ユニットは、前記セルの所定の部分の中に置かれ、他のセル(302)は、空のまま残っている[6]の方法。
[8] 1又は複数の更なるトレイの隣り合うセル間の距離は、前記供給トレイの中の隣り合う植物素材ユニット間の距離よりも長い[6]又は[7]の方法。
[9] 前記供給トレイは、区分けの間に、ほぼ水平な第1の方向に、更なるトレイが区分けの間に静止しながら、移動可能である[1]乃至[8]のいずれか1の方法。
[10] 前記供給トレイの中の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てることは、前記像内の植物素材ユニット当たりの所定のカラー範囲内の画素数に基づいている[1]乃至[9]のいずれか1の方法。
[11] プロセッサーにより実行されたときに、[1]乃至[10]のいずれか1の方法を実施するための、コンピュータで読み取り可能な情報が記憶された、コンピュータで読み取り可能な媒体。
[12] 供給トレイ(105)内に二次元状に配列された苗のような植物素材ユニットを、植物素材ユニットを更なる二次元状に植物素材ユニットを収容するように構成され、各々が植物素材ユニットに割り当てられたクラス分け値を有する植物素材ユニットに適用される複数の更なるトレイ(115)に、植物素材ユニットを配分することにより、区分けするための装置(100)であって、この装置は、
前記供給トレイ(105)を供給するための供給ライン(102)と、
前記複数の更なるトレイを供給するための複数の更なる供給ライン(140a、140b、140c)と、
前記供給トレイ(105)内の植物素材ユニットの二次元パターンの像を得るための1又は複数のカメラ(255a、225b)を有するカメラシステム(107)と、
前記カメラシステムに通信的に接続され、カメラシステムにより得られた像を基にして、植物素材ユニットの二次元アレイ内の植物素材ユニットの各々にクラス分け値を割り当てるためのプロセッサーを有する制御ユニット(130;280)と、
前記制御ユニットに通信的に接続され、前記供給トレイ(105)から対応する更なるトレイに、割り当てられた同じクラス分け値を有する植物素材ユニット(101)を、割り当てられたクラス分け値に基づいて、直接に移し換えすることにより、植物素材ユニット(101)を区分けするロボット(120)とを具備する、装置。
[13] 前記供給ラインは、第1の水平な方向に向けられており、又、更なる供給ラインの1又は複数は、第2の水平な方向に向けられており、前記第1の水平な方向は、前記第2の水
平な方向とは、異なっている、[12]の装置。
[14] 前記第1の水平な方向は、前記第2の水平な方向とは、ほぼ垂直である[13]の装置。
[15] 前記供給ラインは、第1の高さのレベルに配置され、又、前記複数の更なる供給ラインは、第2の高さのレベルに配置され、前記第1の高さのレベルは、前記第2の高さのレベルとは異なる、[13]又は[14]の装置。
[16] 対応する更なる供給ラインを介して供給される更なるトレイの除去のための複数の排出ライン(110a、110b、110c)を更に具備している[12]乃至[15]のいずれか1の装置。
[17] 前記複数の排出ラインは、重力レーンの形態である[16]の装置。
[18] 前記更なる供給ラインのうちの少なくとも2つは、互いにほぼ平行であり、スペースを形成するように所定の距離離間されており、このスペースは、前記ロボットが植物素材ユニットを、このスペースを介して移し替えるのに充分な大きさを有している、[12]乃至[17]のいずれか1の装置。
[19] 前記ロボットは、前記供給トレイの中の植物素材ユニットを取り出すための1又は複数のグリップ部材(125)を有している[12]乃至[18]のいずれか1の装置。
[20] 前記供給トレイ(105)をクランプするためのクランプ設備(205)を更に具備し、このクランプ設備は、前記供給ラインに沿って移動可能である[12]乃至[19]のいずれか1の装置。