▶ 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-26
(45)【発行日】2024-08-05
(54)【発明の名称】圃場監視防草装置
(51)【国際特許分類】
A01B 39/18 20060101AFI20240729BHJP
A01B 69/00 20060101ALI20240729BHJP
G05D 1/43 20240101ALI20240729BHJP
【ＦＩ】
A01B39/18 Z
A01B39/18 C
A01B69/00 303M
A01B69/00 303D
G05D1/43
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020170613
(22)【出願日】2020-10-08
(65)【公開番号】P2022062534
(43)【公開日】2022-04-20
【審査請求日】2023-10-02
(73)【特許権者】
【識別番号】504373093
【氏名又は名称】日立チャネルソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001689
【氏名又は名称】青稜弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】今枝 立至
(72)【発明者】
【氏名】西澤 直晃
(72)【発明者】
【氏名】忠政 明博
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１３００８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０８２５２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０９５９３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９１８３０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ０１Ｂ ２７／００－３１／００
Ａ０１Ｂ ３５／００－４９／０６
Ａ０１Ｂ ６９／００－６９／０８
Ｇ０５Ｄ １／４３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圃場内の作物を栽培するための畝の畝間の雑草を踏みながら走行する圃場監視防草装置であって、前記圃場の監視対象である前記畝の前記作物を監視する監視装置と、
前記畝間の前記雑草を踏むことにより、前記監視装置による前記監視対象である前記作物の監視を妨げる前記雑草の成長を抑制して防草を行う防草装置と、を有し、
前記走行は、
前記防草装置によって前記畝間の前記防草を行いながら、前記監視装置によって前記監視対象である前記畝の前記作物を監視することにより行われることを特徴とする圃場監視防草装置。
【請求項2】
前記圃場監視防草装置は、少なくとも本体部と、
前記本体部を覆うように両側に設けられた一対の駆動輪と、を有し、
前記監視装置は、前記本体部に対して設けられており、
前記防草装置は、一対の前記駆動輪により構成されることを特徴とする請求項１に記載の圃場監視防草装置。
【請求項3】
前記本体部は、前記駆動輪を駆動可能なモータと、
前記本体部の位置及び方向を検知するセンサと、
前記センサ及び前記監視装置の情報によって前記本体部の動きを検知して前記駆動輪の駆動を制御する制御装置と、
前記モータ、前記センサ及び前記制御装置に電力を供給するバッテリーと、
を有することを特徴とする請求項２に記載の圃場監視防草装置。
【請求項4】
前記圃場監視防草装置は、少なくとも、球状の本体部を有し、
前記監視装置は、前記本体部に対して設けられており、
前記防草装置は、球状の前記本体部により構成されることを特徴とする請求項１に記載の圃場監視防草装置。
【請求項5】
前記本体部は、前記本体部を駆動可能なモータと、
前記本体部の位置及び方向を検知するセンサと、
前記センサ及び前記監視装置の情報によって前記本体部の動きを検知して前記本体部の駆動を制御する制御装置と、
前記モータ、前記センサ及び前記制御装置に電力を供給するバッテリーと、
を有することを特徴とする請求項４に記載の圃場監視防草装置。
【請求項6】
前記圃場監視防草装置は、ＧＰＳから取得した位置情報及び予め用意した地図情報を用いて自律走行することを特徴とする請求項１に記載の圃場監視防草装置。
【請求項7】
通信装置と無線通信を行うことにより、前記圃場監視防草装置を遠隔制御することを特徴とする請求項６に記載の圃場監視防草装置。
【請求項8】
複数の前記圃場監視防草装置を直列又は並列に連結させた状態で前記圃場内を走行することを特徴とする請求項１に記載の圃場監視防草装置。
【請求項9】
前記圃場監視防草装置は、装置全体の重量が５ｋｇから１００ｋｇの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の圃場監視防草装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場監視防草装置に関する。
【背景技術】
【0002】
様々な圃場を監視するための装置が考案されているが、雑草が茂った状態において、圃場内の地形や土壌環境、作物の育成状況、マルチシートや杭などの圃場内設置物の状態、病害虫の発生などを詳細に監視することが難しいという問題点がある。
【0003】
圃場に発生する雑草は、作物の栽培において作物の育成の妨げになる。また、収穫など農作業自体や監視の妨げになるために、雑草を適時除去していく必要がある。
【0004】
従来、上記問題点を解決するために、人的手段や機械的手段および化学的手段を用いた多様な除草ならびに草刈り手段が実施されている。
【0005】
人的手段の例としては、鎌や草刈り機を使って人力による草刈り作業が行われている。しかしながら、それら人的手段は、人件費の問題や人材の確保、天候の問題、作物周辺の草刈り作業が困難など多くの問題点があった。
【0006】
また、機械的手段としては、例えばリモートコントロールの芝刈り機や、特許文献１に記載の自走式の草踏みロボットが使用されている。
【0007】
しかし、リモートコントロールの芝刈り機の操縦には作業員の高度な技術が必要で、かつ、方向転換用に枕地を必要とするという問題があった。自走式の草踏みロボットは圃場の狭い作物の間や、畝間の走行が難しいという問題があった。
【0008】
化学的手段としては、例えば、走行しながら採草地、牧草地などの永年草地に生えている雑草を光学的に識別し、この雑草に対してのみ除草剤を選択的に散布することにより、機械的にスポット除草を行うことができる除草剤散布装置がある。
【0009】
しかしながら、除草剤散布装置は、周辺環境への薬剤による環境汚染被害や、作物自体への影響、薬剤購入ならびに装置の維持管理費などのランニングコストとかかるという様々な問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【文献】特開２０１８－１３００８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上記特許文献１では、自走式の草踏みロボットが使用されているが、雑草の防草と作物の監視を同時に行うことについては考慮されていない。
【0012】
本発明の目的は、圃場監視防草装置において、雑草の防草と作物の監視を同時にもしくは自動で同時に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の一態様の圃場監視防草装置は、圃場内の雑草を踏みながら走行する圃場監視防草装置であって、前記圃場の監視対象を監視する監視装置と、前記雑草を踏むことにより、前記監視装置による前記監視対象の監視を妨げる前記雑草の成長を抑制して防草を行う防草装置と、を有し、前記走行は、前記防草装置によって前記防草を行いながら、前記監視装置によって前記監視対象を監視することにより行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明の一態様によれば、圃場監視防草装置において、雑草の防草と作物の監視を同時にもしくは自動で同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】実施例１の駆動輪タイプの圃場監視防草装置の一例の外観形態図である。
【図11】実施例２のボールタイプの圃場監視防草装置の一例の側面からの概略図である。
【図20】ＧＰＳにより圃場監視防草装置の位置情報を取得している図である。
【図21】圃場監視防草装置が雑草を認識して踏みに行く動作を示す図である。
【図23】複数の圃場監視防草装置が無線通信を介して互いに通信し合う状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に添付図面を参照して、本発明原理に基づく圃場監視防草装置の実施例について説明する。なお、ここでの実施例説明は本発明の理解のためであり、本発明の保護の範囲は、これら実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されたもの、及びこれに近似するものにも及ぶ。
【実施例1】
【0017】
【0018】
図１は、実施例１の駆動輪タイプの圃場監視防草装置ロボット装置の外観形態図である。
図１に示すように、実施例１の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００は、監視装置１０１と一対の駆動輪１０２を有する。圃場監視防草装置１００は、防草と監視を同時にもしくは自動で同時に行う。
図１に示すように、実施例１の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００は、監視装置１０１と一対の駆動輪１０２を有する。圃場監視防草装置１００は、防草と監視を同時にもしくは自動で同時に行う。
【0019】
図２は圃場監視防草装置１００の正面からの断面図である。
図２に示すように、圃場監視防草装置１００は、本体部１０３、本体部１０３を覆うように設けられた左右の駆動輪１０２、本体部１０３に固定された監視装置１０１及び支持棒１０４を有する。
図２に示すように、圃場監視防草装置１００は、本体部１０３、本体部１０３を覆うように設けられた左右の駆動輪１０２、本体部１０３に固定された監視装置１０１及び支持棒１０４を有する。
【0020】
圃場監視防草装置１００の重量は、５ｋｇから１００ｋｇの間の適切な重量である。重量を制限する理由は５ｋｇより軽いと雑草を轢き込みながら走行することができない。また１００ｋｇより重いと、土壌を踏み固めてしまい作物の根部の育成などに悪影響を及ぼすためである。正確には接地面積に対する重量の比率（接地圧）を論じる必要があるが簡略化のため、装置の重量についてのみ言及する。
【0021】
ここで、支持棒１０４は、圃場監視防草装置１００が移動する際に、本体部１０３が回転してしまわないようにする。それに加えて、左右の駆動輪１０２の間の隙間部分を通る雑草を押さえつける効果もある。左右の駆動輪１０２にあるホイール１０５は、本体部１０３の車軸１０６に固定され、車軸１０６の回転を駆動輪１０２に伝える。
【0022】
本体部１０３の内部には、左右の駆動輪１０２を駆動可能な２つのモータ１０７、本体の位置や方向を検知するセンサ１０８、駆動輪１０２の駆動を制御し、センサ１０８の情報によって本体部１０３の動きを検知し制御する制御装置１０９及びそれらに電力を供給するバッテリー１１０を有する。左右の駆動輪１０２を２つのモータ１０７で駆動させることでより小回りの利く動きが可能になる。
【0023】
監視装置１０１は、例えば、カメラで構成され、畝間に沿って真っ直ぐ進む。このカメラによって、圃場監視防草装置１００の前方の画像データを取得し、畝間を認識しながらそれに沿って走行する。この際、ずれがある閾値以上大きくなったらそれを修正するように制御装置１０９により制御する。
【0024】
図３は圃場監視防草装置１００のブロック図を示す。
図３に示すように、本体部１０３の内部に設けられたバッテリー１１０は、モータ１０７、位置及び方向を検知するためのセンサ１０８及び制御装置１０９に電力を供給する。センサ１０８で検知した検知データと監視装置１０１の監視データは制御装置１０９に送られ、制御装置１０９はモータ１０７を制御して駆動輪１０２を駆動する。
図３に示すように、本体部１０３の内部に設けられたバッテリー１１０は、モータ１０７、位置及び方向を検知するためのセンサ１０８及び制御装置１０９に電力を供給する。センサ１０８で検知した検知データと監視装置１０１の監視データは制御装置１０９に送られ、制御装置１０９はモータ１０７を制御して駆動輪１０２を駆動する。
【0025】
図４を参照して、圃場監視防草装置１００の動作について説明する。図４は、図２の圃場監視防草装置１００を正面から見た図である。
図４に示すように、圃場監視防草装置１００は、両側の畝４００の間の形成された畝間４３０を走行する。雑草４１０の上を走行することで、轢き込む、圧し潰す、茎を折るなどの物理的手段の他に、接触刺激など科学的手段により、雑草４１０の成長を抑制する。また、監視装置１０１によって畝４００における作物４２０やマルチシートの状態を監視する。
図４に示すように、圃場監視防草装置１００は、両側の畝４００の間の形成された畝間４３０を走行する。雑草４１０の上を走行することで、轢き込む、圧し潰す、茎を折るなどの物理的手段の他に、接触刺激など科学的手段により、雑草４１０の成長を抑制する。また、監視装置１０１によって畝４００における作物４２０やマルチシートの状態を監視する。
【0026】
このように、圃場監視防草装置１００が畝間４３０などの所定のコース上を走行することで、駆動輪１０２によってコース周辺の雑草４１０を轢き込む。これにより、雑草４１０の成長を抑制して、監視装置１０１により監視対象である作物４２０を監視可能として監視対象の状況を詳細に監視する。
【0027】
また、図２０（ａ）に示すように、人工衛星２００のＧＰＳなどを用いて位置情報を取得し、あらかじめ用意した地図情報とそのルートと現在位置を比較して自律走行が可能である。この際、車軸１０６と駆動輪１０２を固定する位置を自由に移動できるようにすることで、車幅を可変にしてもよい。これにより、畝４００の間の幅に合わせたより安定した走行が可能になる。
【0028】
圃場監視防草装置１００は、ＧＰＳの位置情報を用いて畝間４３０に沿って真っ直ぐ進む。この際、事前に畝間４３０の地図を作成しておき、その地図上で走行範囲を指定したら、圃場監視防草装置１００はＧＰＳの位置情報を用いてその地図上での自分の位置を認識しながら自律走行する。この際、ずれがある閾値以上大きくなったらそれを修正するように制御装置１０９により制御する。
【0029】
このように、実施例１の圃場監視防草装置１００は、圃場内の雑草４１０を踏みながら走行する。圃場監視防草装置１００は、圃場の監視対象である作物４２０を監視する監視装置１０１と、雑草４１０を踏むことにより監視装置１０１による監視対象の監視を妨げる雑草４１０の成長を抑制して防草を行う防草装置を有する。圃場監視防草装置１００は、上記防草装置によって防草を行いながら走行して、監視装置１０１によって監視対象を監視する。
【0030】
圃場監視防草装置１００は、本体部１０３と、本体部１０３を覆うように両側に設けられた一対の駆動輪１０２を有する。監視装置１０１は、本体部１０３に対して設けられており、上記防草装置は、一対の駆動輪１０２により構成される。
【0031】
本体部１０３は、駆動輪１０２を駆動可能なモータ１０７と、本体部１０３の位置及び方向を検知するセンサ１０８と、センサ１０８及び監視装置１０１の情報によって本体部１０３の動きを検知して駆動輪１０２の駆動を制御する制御装置１０９と、モータ１０７、センサ１０８及び制御装置１０９に電力を供給するバッテリー１１０を有する。
【0032】
上記実施例１の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００によれば、雑草４１０の防草と作物４２０の監視を同時にもしくは自動で同時に行うことができる。
【実施例2】
【0033】
図５を参照して、実施例２の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００について説明する。
図５では、実施例１の圃場監視防草装置１００に対して、監視装置保護カバー５００が設けられている。これにより、砂埃５１０などから監視装置１０１の汚れを防ぐ。また、作物４２０や雑草４１０や風などからの機械的衝撃などから監視装置１０１を保護することが可能である。
図５では、実施例１の圃場監視防草装置１００に対して、監視装置保護カバー５００が設けられている。これにより、砂埃５１０などから監視装置１０１の汚れを防ぐ。また、作物４２０や雑草４１０や風などからの機械的衝撃などから監視装置１０１を保護することが可能である。
【0034】
その他の構成は、図４に示す実施例１の圃場監視防草装置１００の構成と同じなのでその説明は省略する。
【実施例3】
【0035】
図６を参照して、実施例３の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００について説明する。
図６では、実施例２の圃場監視防草装置１００に対して、監視装置６００が駆動輪１０２の側面側に設けられている。また、監視装置６００を保護するための監視装置保護カバー６１０が設けられている。これにより、畝４００の作物４２０や土壌やマルチシートの状態をより監視しやすくなる。
図６では、実施例２の圃場監視防草装置１００に対して、監視装置６００が駆動輪１０２の側面側に設けられている。また、監視装置６００を保護するための監視装置保護カバー６１０が設けられている。これにより、畝４００の作物４２０や土壌やマルチシートの状態をより監視しやすくなる。
【0036】
その他の構成は、図５に示す実施例２の圃場監視防草装置１００の構成と同じなのでその説明は省略する。
【実施例4】
【0037】
図７を参照して、実施例４の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００について説明する。
図７では、実施例１の圃場監視防草装置１００に対して、監視装置１０１と本体部１０３との間に、スタビライザ７００などの衝撃や振動を緩和する装置が取り付けられている。また、支持棒１０４にはキャスター７１０が取り付けられている。
図７では、実施例１の圃場監視防草装置１００に対して、監視装置１０１と本体部１０３との間に、スタビライザ７００などの衝撃や振動を緩和する装置が取り付けられている。また、支持棒１０４にはキャスター７１０が取り付けられている。
【0038】
これにより、監視装置１０１の取得する監視データのノイズを小さくできる。また、キャスター７１０は圃場監視防草装置１００の移動を効率的にする。
【0039】
その他の構成は、図２に示す実施例１の圃場監視防草装置１００の構成と同じなのでその説明は省略する。
【実施例5】
【0040】
図８を参照して、実施例５の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００について説明する。
図８では、実施例１の圃場監視防草装置１００に対して、別の形状の駆動輪８００を採用した場合である。駆動輪８００は、畝４００の斜面に対応した形状を有している。このような形状の駆動輪８００を用いることにより、図９に示すように、畝４００の斜面や畝４００上の一部の雑草４１０を踏むことが可能になる。
図８では、実施例１の圃場監視防草装置１００に対して、別の形状の駆動輪８００を採用した場合である。駆動輪８００は、畝４００の斜面に対応した形状を有している。このような形状の駆動輪８００を用いることにより、図９に示すように、畝４００の斜面や畝４００上の一部の雑草４１０を踏むことが可能になる。
【0041】
その他の構成は、図２に示す実施例１の圃場監視防草装置１００の構成と同じなのでその説明は省略する。
【実施例6】
【0042】
図１０を参照して、実施例５の駆動輪タイプの圃場監視防草装置１００について説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施例１の圃場監視防草装置１００を複数台用意し、複数台の圃場監視防草装置１００を直列（図１０（ａ）、（ｂ）参照）または並列（図１０（ｃ）参照）に連結した場合である。これにより駆動力を向上させたり、車幅を広くしたりすることが可能である。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施例１の圃場監視防草装置１００を複数台用意し、複数台の圃場監視防草装置１００を直列（図１０（ａ）、（ｂ）参照）または並列（図１０（ｃ）参照）に連結した場合である。これにより駆動力を向上させたり、車幅を広くしたりすることが可能である。
【実施例7】
【0043】
【0044】
図２２を参照して、自律走行と雑草踏みの制御フローについて説明する。
スタート（Ｓ２２１）して、走行ルートを終了したかを判定する（Ｓ２２２）。
判定の結果、走行ルートを終了した場合は、処理は終了する（Ｓ２２８）。
判定の結果、走行ルートを終了してない場合は、現在位置と走行ルートの間に差があるかを判定する（Ｓ２２３）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がある場合は、その差が小さくなる方向に走行する（Ｓ２２４）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がない場合は、進行方向に大きな雑草４１０があるかを判定する（Ｓ２２５）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草４１０がある場合は、雑草４１０に向かって走行する（Ｓ２２６）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草がない場合は、そのまま走行する（Ｓ２２７）。
スタート（Ｓ２２１）して、走行ルートを終了したかを判定する（Ｓ２２２）。
判定の結果、走行ルートを終了した場合は、処理は終了する（Ｓ２２８）。
判定の結果、走行ルートを終了してない場合は、現在位置と走行ルートの間に差があるかを判定する（Ｓ２２３）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がある場合は、その差が小さくなる方向に走行する（Ｓ２２４）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がない場合は、進行方向に大きな雑草４１０があるかを判定する（Ｓ２２５）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草４１０がある場合は、雑草４１０に向かって走行する（Ｓ２２６）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草がない場合は、そのまま走行する（Ｓ２２７）。
【実施例8】
【0045】
図２３（ａ）を参照して、実施例８の圃場監視防草装置１００について説明する。
図２３（ａ）のように、圃場監視防草装置１００は、通信装置２３０と無線通信を行うことで、信号や情報を遠隔に発信し、また、逆に遠隔からの信号や情報を受信してそれに応じた制御を可能にする。
図２３（ａ）のように、圃場監視防草装置１００は、通信装置２３０と無線通信を行うことで、信号や情報を遠隔に発信し、また、逆に遠隔からの信号や情報を受信してそれに応じた制御を可能にする。
【0046】
具体的には、センサ１０８のデータを通信装置２３０に送信し、通信装置２３０から制御情報などを受信して圃場監視防草装置１００を制御する。また、通信装置２３０から制御情報を用いて、例えばスタックしている他の圃場監視防草装置１００を押すなどして助けに行くことも可能である。
【実施例9】
【0047】
【0048】
図１１は、圃場監視防草装置２００の一例の側面からの概略図である。
圃場監視防草装置２００は、監視装置２０１、本体部２０２、監視装置２０１を本体部２０２に固定する固定機具２０３で構成され、本体部２０２自体が駆動輪の役割もなす。監視装置２０１は、磁石２０４と車輪２０５を介して本体部２０２に設けられている。
圃場監視防草装置２００の重量は、５ｋｇから１００ｋｇの間の適切な重量である。重量を制限する理由は実施例１と同様である。
圃場監視防草装置２００は、監視装置２０１、本体部２０２、監視装置２０１を本体部２０２に固定する固定機具２０３で構成され、本体部２０２自体が駆動輪の役割もなす。監視装置２０１は、磁石２０４と車輪２０５を介して本体部２０２に設けられている。
圃場監視防草装置２００の重量は、５ｋｇから１００ｋｇの間の適切な重量である。重量を制限する理由は実施例１と同様である。
【0049】
【0050】
どちらの場合も、本体部２０２は、２つのモータ２０６、制御装置２０７、本体部２０２の位置や方向を検知するセンサ２０８、バッテリー２０９、車軸２１０及び重り２１１を有する。重り２１１による重心移動によって本体部２０２が駆動される。図１２と図１３は２つのモータ２０６を使って重心移動を実現する方法が違うだけである。
【0051】
本体部２０２の内部の磁石２１２は、静止状態では常にボール状の本体部２０２の頂上を向くようになっており、監視装置２０１を本体部２０２に固定する固定機具２０３の下に取り付けられた磁石２０４と引き付けあっている。監視装置２０１を本体部２０２に固定する固定機具２０３の下に、小さな車輪２０５を設けても良い。これにより、本体部２０２との摩擦を小さくできる。
【0052】
監視装置２０１は、例えば、カメラで構成され、畝間に沿って真っ直ぐ進む。このカメラによって、圃場監視防草装置２００の前方の画像データを取得し、畝間を認識しながらそれに沿って走行する。この際、ずれがある閾値以上大きくなったらそれを修正するように制御装置２０７により制御する。
【0053】
図１４で圃場監視防草装置２００のブロック図を示す。
図１４に示すように、本体部２０２の内部に設けられたバッテリー２０９は、モータ２０６、位置及び方向を検知するためのセンサ２０８及び制御装置２０７に電力を供給する。センサ２０８で検知した検知データと監視装置２０１の監視データは制御装置２０７に送られ、制御装置２０７はモータ２０６を制御して本体部２０２を駆動する。
図１４に示すように、本体部２０２の内部に設けられたバッテリー２０９は、モータ２０６、位置及び方向を検知するためのセンサ２０８及び制御装置２０７に電力を供給する。センサ２０８で検知した検知データと監視装置２０１の監視データは制御装置２０７に送られ、制御装置２０７はモータ２０６を制御して本体部２０２を駆動する。
【0054】
【0055】
図１５に示すように、圃場監視防草装置２００は、両側の畝４００の間の形成された畝間４３０を走行する。雑草４１０の上を走行することで、轢き込む、圧し潰す、茎を折るなどの物理的手段の他に、接触刺激など科学的手段により、雑草４１０の成長を抑制する。また、監視装置２０１によって畝４００における作物４２０やマルチシートの状態を監視する。
【0056】
このように、圃場監視防草装置２００が畝間４３０などの所定のコース上を走行することで、本体部２０２によってコース周辺の雑草４１０を轢き込む。これにより、雑草４１０の成長を抑制して、監視装置２０１により監視対象である作物４２０を監視可能として監視対象の状況を詳細に監視する。実施例１との大きな違いは、その形状（球形）からお手入れが容易になるという点である。
【0057】
また、図２０（ｂ）に示すように、人工衛星２００のＧＰＳなどを用いて位置情報を取得し、あらかじめ用意した地図情報とそのルートと現在位置を比較して自律走行が可能である。
【0058】
圃場監視防草装置２００は、ＧＰＳの位置情報を用いて畝間４３０に沿って真っ直ぐ進む。この際、事前に畝間４３０の地図を作成しておき、その地図上で走行範囲を指定したら、圃場監視防草装置２００はＧＰＳの位置情報を用いてその地図上での自分の位置を認識しながら自律走行する。この際、ずれがある閾値以上大きくなったらそれを修正するように制御装置２０７により制御する。
【0059】
このように、実施例２の圃場監視防草装置２００は、圃場内の雑草４１０を踏みながら走行する。圃場監視防草装置２００は、圃場の監視対象である作物４２０を監視する監視装置２０１と、雑草４１０を踏むことにより監視装置２０１による監視対象の監視を妨げる雑草４１０の成長を抑制して防草を行う防草装置を有する。
【0060】
圃場監視防草装置２００は、上記防草装置によって防草を行いながら走行して、監視装置２０１によって監視対象を監視する。
【0061】
圃場監視防草装置２００は、球状の本体部２０２を有し、監視装置２０１は、本体部２０２に対して設けられており、上記防草装置は、球状の本体部２０２により構成される。
【0062】
本体部２０２は、本体部２０２を駆動可能なモータ２０６、本体部２０２の位置及び方向を検知するセンサ２０８、センサ２０８及び監視装置２０１の情報によって本体部２０２の動きを検知して本体部２０２の駆動を制御する制御装置２０７及びモータ２０６、センサ２０８及び制御装置２０７に電力を供給するバッテリー２０９を有する。
【0063】
上記実施例２の圃場監視防草装置２００によれば、雑草４１０の防草と作物４２０の監視を同時にもしくは自動で同時に行うことができる。
【実施例10】
【0064】
図１６を参照して、実施例１０の圃場監視防草装置２００について説明する。
図１６に示すように、実施例９の圃場監視防草装置２００に対して、監視装置保護カバー１６００が新たに設けられている。これにより、砂埃などから監視装置２０１の汚れを防ぐ。また、作物４２０や雑草４１０や風などからの機械的衝撃などから監視装置２０１を保護することが可能である。
図１６に示すように、実施例９の圃場監視防草装置２００に対して、監視装置保護カバー１６００が新たに設けられている。これにより、砂埃などから監視装置２０１の汚れを防ぐ。また、作物４２０や雑草４１０や風などからの機械的衝撃などから監視装置２０１を保護することが可能である。
【0065】
その他の構成は、図１１に示す実施例９の圃場監視防草装置２００の構成と同じなのでその説明は省略する。
【実施例11】
【0066】
図１７を参照して、実施例１１の圃場監視防草装置２００について説明する。
図１７に示すように、実施例１０の圃場監視防草装置２００に対して、左右の車軸２１０上に監視装置１７００が新たに設けられている。さらに、監視装置１７００を保護するための監視装置保護カバー１７１０が新たに設けられている。これにより、畝４００の作物４２０や土壌やマルチシートの状態をより監視しやすくなる。
図１７に示すように、実施例１０の圃場監視防草装置２００に対して、左右の車軸２１０上に監視装置１７００が新たに設けられている。さらに、監視装置１７００を保護するための監視装置保護カバー１７１０が新たに設けられている。これにより、畝４００の作物４２０や土壌やマルチシートの状態をより監視しやすくなる。
【0067】
その他の構成は、図１６に示す実施例１０の圃場監視防草装置２００の構成と同じなのでその説明は省略する。
【実施例12】
【0068】
図１８及び図１９を参照して、実施例１２の圃場監視防草装置２００について説明する。
本体部２０２の形状は、実施例９のような球状である必要はなく、例えば図１８や図１９に示すように、畝４００の形状と踏みつけたい場所によって変更可能である。また、アタッチメントを取り付けてもよい。
本体部２０２の形状は、実施例９のような球状である必要はなく、例えば図１８や図１９に示すように、畝４００の形状と踏みつけたい場所によって変更可能である。また、アタッチメントを取り付けてもよい。
【実施例13】
【0069】
【0070】
図２２を参照して、自律走行と雑草踏みの制御フローについて説明する。
スタート（Ｓ２２１）して、走行ルートを終了したかを判定する（Ｓ２２２）。
判定の結果、走行ルートを終了した場合は、処理は終了する（Ｓ２２８）。
判定の結果、走行ルートを終了してない場合は、現在位置と走行ルートの間に差があるかを判定する（Ｓ２２３）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がある場合は、その差が小さくなる方向に走行する（Ｓ２２４）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がない場合は、進行方向に大きな雑草４１０があるかを判定する（Ｓ２２５）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草４１０がある場合は、雑草４１０に向かって走行する（Ｓ２２６）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草がない場合は、そのまま走行する（Ｓ２２７）。
スタート（Ｓ２２１）して、走行ルートを終了したかを判定する（Ｓ２２２）。
判定の結果、走行ルートを終了した場合は、処理は終了する（Ｓ２２８）。
判定の結果、走行ルートを終了してない場合は、現在位置と走行ルートの間に差があるかを判定する（Ｓ２２３）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がある場合は、その差が小さくなる方向に走行する（Ｓ２２４）。
判定の結果、現在位置と走行ルートの間に差がない場合は、進行方向に大きな雑草４１０があるかを判定する（Ｓ２２５）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草４１０がある場合は、雑草４１０に向かって走行する（Ｓ２２６）。
判定の結果、進行方向に大きな雑草がない場合は、そのまま走行する（Ｓ２２７）。
【実施例14】
【0071】
図２３（ｂ）を参照して、実施例１４の圃場監視防草装置２００について説明する。
図２３（ｂ）のように、圃場監視防草装置１００は、通信装置２３０と無線通信を行うことで、信号や情報を遠隔に発信し、また、逆に遠隔からの信号や情報を受信してそれに応じた制御を可能にする。
図２３（ｂ）のように、圃場監視防草装置１００は、通信装置２３０と無線通信を行うことで、信号や情報を遠隔に発信し、また、逆に遠隔からの信号や情報を受信してそれに応じた制御を可能にする。
【0072】
具体的には、センサ２０８のデータを通信装置２３０に送信し、通信装置２３０から制御情報などを受信して圃場監視防草装置２００を制御する。また、通信装置２３０から制御情報を用いて、例えばスタックしている他の圃場監視防草装置２００を押すなどして助けに行くことも可能である。
【0073】
上記実施例によれば、作物の育成の妨げ、農作業の妨げや、圃場を適切に監視するための妨げとなる雑草の成長を効率的に抑制して監視することができる。
【0074】
具体的には、畝間を防草に適度な重量で踏みながら安定して自律走行できる。これによって、監視装置（例えば、作物監視カメラ）の画像を自動で取得することが可能になり、防草と監視を自動で同時に行える。この結果、農作業における労力と時間を大幅に減らすことができる。
【符号の説明】
【0075】
１００ 圃場監視防草装置
１０１ 監視装置
１０２ 駆動輪
１０３ 本体部
１０４ 支持棒
１０５ ホイール
１０６ 車軸
１０７ モータ
１０８ センサ
１０９ 制御装置
１１０ バッテリー
２００ 圃場監視防草装置
２０１ 監視装置
２０２ 本体部
２０３ 固定機具
２０４ 磁石
２０５ 車輪
２０６ モータ
２０７ 制御装置
２０８ センサ
２０９ バッテリー
２１０ 車軸
２１１ 重り
２１２ 磁石
１０１ 監視装置
１０２ 駆動輪
１０３ 本体部
１０４ 支持棒
１０５ ホイール
１０６ 車軸
１０７ モータ
１０８ センサ
１０９ 制御装置
１１０ バッテリー
２００ 圃場監視防草装置
２０１ 監視装置
２０２ 本体部
２０３ 固定機具
２０４ 磁石
２０５ 車輪
２０６ モータ
２０７ 制御装置
２０８ センサ
２０９ バッテリー
２１０ 車軸
２１１ 重り
２１２ 磁石
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】