(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-30
(54)【発明の名称】:少なくとも1台の給油を受けた農業用ロボットを用いて農業区画を耕作する方法および装置
(51)【国際特許分類】
A01B 69/00 20060101AFI20250123BHJP
【FI】
A01B69/00 303M
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024539311
(86)(22)【出願日】2023-01-24
(85)【翻訳文提出日】2024-07-02
(86)【国際出願番号】 EP2023051626
(87)【国際公開番号】W WO2023144119
(87)【国際公開日】2023-08-03
(32)【優先日】2022-01-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】591090851
【氏名又は名称】クーン エスアーエス
(74)【代理人】
【識別番号】100092277
【氏名又は名称】越場 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100155446
【氏名又は名称】越場 洋
(72)【発明者】
【氏名】ホリンガー,マリー
(72)【発明者】
【氏名】ポティエ,フィリッブ
【テーマコード(参考)】
2B043
【Fターム(参考)】
2B043AB15
2B043BA09
2B043BB01
2B043ED12
(57)【要約】
本発明の対象は少なくとも1台の自律的かつ独立して動作する農業用ロボット(R1、R2、...、Ri)によって農業区画(P)を耕作する方法であって、評価および計画の段階中またはその後に、入力物供給専用の少なくとも1つの優先ポンド領域部分(PFP??)を定義し、優先ポンド領域部分内には少なくとも1つの入力物の少なくとも1つの供給ステーション(SR)が配置され、この供給ステーション(SR)は優先ポンド領域部分(PFP??)内で移動または再配置することができ、各ロボット(R1、R2、...、Ri)は供給命令を受信または自己生成したときに優先ポンド領域部分(PFP??)へ向かう。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1台の自律的で独立した農業機械またはロボット(R1、R2、...、Ri)によって農業区画(P)を耕作する方法であって、上記農業区画(P)は少なくとも1つのアクセスポイントまたは入口(PA)と、少なくとも1つのポンド領域(ZF)とを有し、上記ポンド領域は上記メインフィールド(CP)を囲んでいてもいなくてもよく、上記ポンド領域はメインフィールド(CP)の片側またはその未耕作ゾーンと関連し、相互に隣接または分離した1つまたは複数のポンド領域の部分(PF)によって形成され、メインフィールド(CP)および/または場合によってはポンド領域(ZF)での作業の進行万江または進行中に、メインフィールド(CP)を細分化、好ましくはストリップ状の基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、...、ZTj)に細分化し、各基本作業ゾーンの少なくとも一方の端はポンド領域部分(PF)で区切られ、各基本作業ゾーンが割り当てられたロボット(R1、R2、...、Ri)は一回または複数回のパスで各基本作業ゾーンを耕作し、所定の農業区画(P)で実施される作業を事前に評価および計画した後に、作業??開始前に、各ロボット(R1、R2、…、Ri)に命令および/または制御シーケンスと、その所定の農業区画(P)全体で作業中に生じる可能性のあるロボット(R1、R2、…、Ri)の少なくとも1つの入力物の供給シーケンス(計画されていてもいなくてもよい)とをプログラムする方法において、
上記の評価および計画の段階中またはその後に、入力物の供給に専用の優先ポンド領域部分(PFP??)を定義し、この優先ポンド領域部分(PFP??)には少なくとも1つの入力物用の少なくとも1つの供給ステーション(SR)を配置し、供給ステーション(SR)は優先ポンド領域部分(PFP)内で移動または再配置可能であり、各ロボット(R1、R2、…、Ri)は供給命令を受信するか、自己生成された時に優先ポンド領域部分(PFP)へ向かうことを特徴とする方法。
【請求項2】
ポンド領域の部分(PF)、好ましくはメインフィールド(CP)の片側に接する実質的に一定の幅の帯状のポンド領域の部分(PF)、または、このポンド領域の部分(PF)の断片に対応する各ポンド領域部分(PFP??)を定義し、優先ポンド領域部分(PFP??)は作業対象であるか否かを問わないことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
各優先ポンド領域部分(PFP??)が所定の農業区画(P)へのアクセスポイントまたは入口(PA)に基づいて決定され、これらは有利には近くに配置されるか、一体化されていることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
供給ステーション(SR)および供給ロボット(R1、R2、...、Ri)および該当する場合はそのツールの両方が所定のポンド領域部分(PFP??)内に完全に配置された時のように、各ポンド領域部分(PFP??)を配置し、その寸法を決めることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
供給ステーション(SR)の第1の初期位置の他に、好ましくは入力物消費量の事前推定に基づいて、供給ポイントを形成する少なくとも1つの第2の位置を各ポンド領域部分(PFP??)内に事前に定義することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
農業区画(P)における作業の進行状況に応じて、必要に応じてロボット(R1、R2、…、Ri)の1つを介して、自律的に、または牽引または押すことによって、優先ポンド領域部分(PFP)内の供給ステーション(SR)を移動させることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
評価および計画の段階中またはその後に、メインフィールド(CP)を少なくとも2つのメインフィールド部分(PCPi)、好ましくは帯状の複数の基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、…、ZTj)に細分化し、各メインフィールド部分(PCPi)のそれぞれに別個の独自の優先ポンド領域部分(PFPi)を割り当てるか、これら全てのメインフィールド部分(PCPi)に共通の優先ポンド領域部分(PFP)を割り当て、所定の農業区画(P)における作業の進行状況に応じて、共通の優先ポンド領域部分(PFP)内または1つ??の優先ポンド領域部分(PFPi)から次の優先ポンド領域部分(PFPi)へ供給ステーション(SR)を移動させ、この移動は作業中のメインフィールド部分(PCPi)での作業を完了するのに十分な入力物をロボット(R1、R2、…、Ri)が有する場合に行うことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
優先ポンド領域部分(PFP)内の供給ステーション(SR)の位置の修正を、ロボット(R1、R2、…、Ri)によって作業さていれる基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、…、ZTj)の端に位置するポンド領域セグメント(SFE)の一部を一時的に占めた時に行い、このポンド領域セグメントは必要に応じてこのゾーンでのロボットの作業期間中に当該ロボットに排他的に割り当てられることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
通常作業中に、少なくとも1つの入力物のレベルがそのロボットが作業しなければならない、または、現在作業している基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、…、ZTj)内で往復するには不十分になった場合に、ロボット(R1、R2、…、Ri)に補給操作を実行させることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
自律的かつ独立して動作する、適切な作業ツールを備えた少なくとも2台の移動ロボット(R1、R2、…、Ri)の隊列と、所定の農業区画(P)で実行される作業を評価および計画することができ、各ロボット各ロボット(R1、R2、…、Ri)と通信して指示および/または制御を送受信できる、各ロボット(R1、R2、…、Ri)から動作および/または状態の情報を受け取ることができる中央共通管理および制御システム(SC)とを備え、各ロボット各ロボット(R1、R2、…、Ri)は衛星測位または追跡装置と現在の消費量および将来の推定消費量に基づく入力物の予備量を自律的に測定する手段とを備えた、請求項1~9のいずれか一項に記載の農業区画(P)を自動で作業する方法を実施するための農業機械の組合せであって、移動可能な自律的または自律的な少なくとも1つの入力物の供給ステーション(SR)も備え、この供給ステーション(SR)は最初に農業区画(P)の中央共通管理および制御システム(SC)によって事前に定義される優先ポンド領域部分(PFP??)に配置されることを特徴とする組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、農業機械の分野に関するものであり、より具体的には、少なくとも1台の高度に自動化された自律型農業機械、一般にはロボット式農業用車両または農業ロボットと呼ばれるもの、好ましくはそのような車両または機械を少なくとも2台含む隊列(flotte)によって行う農業区画(parcelle agricol)での土壌作業および/または植物耕作に関するものである。この意味で本発明の対象は、入力物(材料等)の補給方法を改良した(ravitaillement en intrants)、少なくとも1台の農業用ロボットによって土地を耕作する方法と、この方法を実施する農業設備にある。
【背景技術】
【0002】
一つの農業区画(parcelle agricol)Pは通常「メインフィールド」CP(最適に使用できる有効面積SUに対応)と、このメインフィールドCPに隣接するその周辺の全部または一部を囲む領域(zone de fourri鐔ochre、囲む領域、収容場所、以下、「ポンド領域」という)ZFとに分けられる([
図1A]参照。[
図1]ではメインフィールドCPの外周全体がポンド領域である)。このポンド領域ZFはSUまたはCPを連続して囲むことができ、[
図1A]に示すようにメインフィールドの全ての側面に広がることができる。また、メインフィールドの一部の側面のみに断片化されて沿って広がる場合([
図1B]参照)ことや連続して広がる場合([
図1C]参照)もある。伝統的にはポンド領域はメインフィールドの少なくとも1つの側面、有利には複数の側面に存在し、望ましくは農業区画の列(rangs)または作業経路(trajets)の少なくとも各々に存在している。このポンド領域は主として農業用車両またはロボットがメインフィールドの一つの作業列(rang)から別の作業列(rang)に移動する時に(例えば、Uターン時に)農業機械によって使用される領域である。しかし、ポンド領域ZFがメインフィールドCP内にある場合もあり、特に、障害物(岩、鉄塔など)等のために作業できないゾーンの周囲にある場合もある。
【0003】
農業区画は1台の車両またはロボットで作業できることはもちろんであるが、通常は同じ種類または異なる種類の少なくとも2台のロボットの隊列で作業が行われる。この場合の課題を解決する公知の1つの方法では、作業対象の農業区画、より正確にはメインフィールドを、使用する農業用ロボットの作業幅に対応する固定幅の作業ゾーンに分割するか、この作業幅の倍数(好ましくは整数倍)に分割し(従って、各ゾーンは例えば1回のパスまたは複数回のパスで作業される)、各ゾーンに種々のロボットを割り当て、各ロボットにはその農業区画での作業の進行状況および作業時間中の状況の変化に応じてリアルタイムで割り当て/再割り当て(affectees/r・affectees)を行う。上記作業ゾーンはメインフィールドの複数の部分で構成され、特定の作業フェーズまたは土地の割り当てに対して作業対象ロボット群の1台のロボットを排他的に割り当てるか、あるいは、複数のロボットに同一または類似の作業または異なる作業を同時にまたは連続して行うか、補完的なタスクを実行するように割り当てることができる。
【0004】
一つの農業区画で作業する場合、車両、ロボットおよびそれらに関連するツールはその種類や、農地で実施する農業作業の性質や特徴に応じて、燃料/電気エネルギー、種子、肥料、植物保護製品等の種々の入力物(intrants、材料、燃料等、以下、入力物という)を消費する。それを補うステーションは通常、1つの農業区画に1つのステーションで十分である。しかし、寸法が非常に大きな農地や、非常に多くのロボットがある場合、および/または、さまざまな入力物がある場合には、少なくとも2つの異なる補給ステーション(stations de ravitaillement)を設けることができる。
【0005】
農作業の進行とともに、これら車両やロボットに入力物を補給する必要が生じる。この補給は少なくとも1つの再ロードステーション(station de rechargement)を介して手動または自動で行??われる。この再ロードステーションは移動可能であるのが有利であり、その移動はオペレーターが手動で行うことができ、あるいは、1つの車両によって自律的に移動させることもできる(駆動式、ガイド式の場合には補助なしでも移動できる)。
【0006】
農業区画で作業する車両やロボットの数が多く、農業区画が大きくなるほど、再ロード(再供給、rechargements)を頻繁に行う必要がある。再ロード場所が最適化されていないと、再ロードステーションを農業区画の片側から反対側へ(頻繁に)移動させる必要が生じる。しかし、その場合にはステーションを移動させるか、ロボット(移動中は作業をしない)を移動させるためので、燃料の消費と時間のロスの観点から満足できるものではない。また、ステーションが固定場所に留まる場合、ロボットはロードのためにその場所まで移動しなければならず、時には長距離(作業しない往復移動の距離)を移動しなければならない。
【0007】
〔特許文献1〕(欧州特許第EP2855102号公報)に開示のステーションで車両に再ロードをする方法では、原料(入力物)の量がしきい値以下に低下したときに自動的に供給が行われる。農業区画内でのステーションの位置は役目に応じて最適化され、ステーションは手動でセットアップされ、所定の位置に留まる。ステーションの位置のユーザーの選択は監督者(superviseur)が支援できる。しかし、この解決方法には柔軟性や適応性がなく、固定場所のステーションの最初の選択のみをベースにしたものである。
【0008】
〔特許文献2〕(国際公開第WO2014/137813号パンフレット)に開示の農業機械への供給方法では、一つの農業区画の少なくとも2つの互いに反対側、好ましくは、Uターンが行われる2つの反対側のポンド領域に潜在的供給ポイントが事前に定められる。
【0009】
この解決策の目的は、車両と補給ステーションとの間の移動を最適化することであり、コスト推定/最適化機能および車両のエネルギー消費量および予備量をリアルタイム評価する。
しかし、公知のこの解決策を実施するには複雑で、フィールドの複数の側面に移動が可能な各ステーションの移動を最適化することはできず、ステーションの移動と車両の移動との間の満足のいく妥協点も模索していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】欧州特許第EP2855102号公報
【特許文献2】国際公開第WO2014/137813号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、公知の解決策の主たる制限を少なくとも補うことにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この目的を達成するための本発明の対象は、少なくとも1台の自律式の独立した農業機械またはロボットによって農業区画を耕作する方法であって、上記農業区画は、各々が互いに隣接または分離し、各々がメインフィールドの片側または次に耕作されるメインフィールドの一つのゾーンと関連付けられたメインフィールドの一つまたは複数の部分で形成される、メインフィールドを囲む、または、囲んでいない少なくとも1つのアクセスポイント(point d'acces ou entree)または入口と、少なくとも1つのポンド領域(zone de fourriere)とを含み、メインフィールドおよび場合によっては上記ポンド領域での作業の進行の前、および/または、進行中に、メインフィールドを細分化し、好ましくはストリップ状の基本作業ゾーン(zones de travail ・l・mentaires)に細分化し、この基本作業ゾーンの少なくとも一方の端はポンド領域に接し、各基本作業ゾーンはロボットが1回または複数回のパスで、好ましくは縦方向に沿って、作業するように各ロボットに割り当てられ、所定の農業区画で実行される作業を事前に評価および計画した後に、作業を??開始する前に、ロボットまたは各ロボットに、命令および/または制御シーケンスと、所定の農業区画全体での作業中に生じる可能性のある、計画された、または、計画されていない、ロボットまたは少なくとも1台のロボットに対する少なくとも1つの入力物の補給シーケンスとをプログラムする方法において、
評価および計画の段階中またはその後に、ポンド領域に原料供給専用の少なくとも1つの部分を定義し、この部分には少なくとも1つの供給ステーションが配置され、供給ステーションはこの部分中で移動または再配置できる機能を備え、各ロボットは供給指示を受信または自己生成した場合にこの部分に向かうことを特徴とする方法にある。
【0013】
本発明は、添付の概略図を参照した好ましい実施例の説明からよりよく理解できよう。しかし、本発明が以下の実施例に限定的されるもではない。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【0015】
【0016】
【
図1C】は異なる構成(囲まれた、断片化された、または連続した構成)のポンド領域ゾーンを有する農業区画を示す図。
【0017】
【
図2】本発明の第1実施例の優先ポンド領域部分の定義と農業区画での耕作方法の示す図。
【0018】
【
図3】本発明の優先ポンド領域部分のいくつかの代替オプションの図で、それぞれ異なるアクセスポイントまたは入口を一つの同じ図に配置してある。
【0019】
【0020】
【
図4B】作業の進行に伴って供給ステーションが移動する、3つの主要なフィールド部分と互いに別の3つの優先ポンド領域部分とを有する農業区画での2つの連続した作業段階を示す図。
【0021】
【0022】
【0023】
【
図5C】作業の進行に伴って供給ステーションが移動する、3つの主要なフィールド部分と共通優先ポンド領域部分とを有する農業区画での3つの連続した作業段階を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
〔
図2}~〔
図5〕には少なくとも1台の自律的かつ独立して動作する農業機械またはロボット(R1、R2、...、Ri)によって農業区画(P)を耕作する方法の可能ないくつかの変形実施形態を示してある。農業区画(P)は少なくとも1つのアクセスポイントまたは入口(PA)と、少なくとも1つのポンド領域(ZF)とで構成され、ポンド領域(ZF)はメインフィールド(CP)を囲む場合も囲まない場合もある。このポンド領域はメインフィールド(CP)の片側またはその未耕作ゾーンに関連付けられ、相互に隣接している、または、互いに離れた1つまたは複数の以上のポンド領域部分(partie de fourriere)(PF)によって形成される。
【0025】
本発明方法では、メインフィールド(CP)および場合によってはポンド領域部(ZF)での作業に先立ち、および/または、作業の進行中に、メインフィールド(CP)を帯状の基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、…、ZTj)に細分割し、この基本作業ゾーンは好ましくは少なくとも一方の端がポンド領域の部分(PF)に接し、各基本作業ゾーンは1回または複数回のパス、好ましくは長手方向に沿ったパスで作業するロボット(R1、R2、…、Ri)に割り当て(attribuee)られる。本発明方法ではさらに、所定(consideree)の農業区画(P)で実施される作業を事前に評価および計画した後に、作業を開始する前に、各ロボット(R1、R2、…、Ri)に対して命令(consignes)および/または制御シーケンスをプログラムする。さらに、所定の農業区画(P)全体の作業中に発生する可能性がある、少なくとも1つのロボット(R1、R2、...、Ri)に対する少なくとも1回の材料供給シーケンスを、それが予め計画されたものか否かに関わらず、実行することができる。
【0026】
本発明方法を実施するには、農業区画(P)に関する全ての情報(サイズ、形状、各作業ゾーンとそれを構成する各メインフィールド部分の表面積、ロボットの予測可能な作業経路、ポンド領域の形状、位置および延長度合など)が、農業区画(P)の作業計画および管理ソフトウェアを実行するシステム、例えば、所定の農業区画(P)で実行される作業を評価および計画し、ロボット(R1、Ri、...)と通信して指示および/または制御を与えることができるように設計された中央共通管理および制御システム(SC)に認識(sont connues)されている。同様に、各ロボットおよび/またはツール毎に、燃料消費量、タンク/バッテリー内の燃料/電気の量、材料量消費量(種子/肥料の比の関数)、プリセット比率(材料質量/作業対象面積)および予測される移動距離も分かっている。また、各ロボットには移動速度、リアルタイムの残りの材料レベル、瞬間エネルギー消費量などのパラメーターの一部を継続的に測定できるセンサーも装備されていることは理解できよう。
【0027】
本発明方法ではさらに、評価および計画の段階中またはその後に、入力物を補給するための特定の優先ポンド領域部分(une portion de fourriere privilegiee)が少なくとも1つ定義(definir)される。この優先ポンド領域部分内には少なくとも1つの入力物のための少なくとも1つの供給ステーション(SR)が配置され、この供給ステーション(SR)はこの部分(PFP)内で移動または再配置でき、供給命令を受信または自己生成した時に、各ロボット(R1、R2、...、Ri)に上記部分(PFP)へ向かわせる。
【0028】
本発明方法は単一の農業用ロボットで実施することができる。しかし、少なくとも2台(〔
図4〕および〔
図5〕を参照)、さらには好ましくは少なくとも3台のロボット(R1、R2、...、Ri)の隊列(〔
図1B〕、〔
図1C〕および〔
図2〕を参照)に適用するのがましい。
【0029】
本発明方法では、正確な供給ポイントを定義するのではなく、全てのロボットへの供給が集中的に実行される共通ゾーン(zone commune)を定義する。供給ポイントは複数存在してもよいが、再積載ステーションの移動回数とステーションまでの車両の移動回数の両方を減らすために、全てが定義されたゾーン内、できれば農業区画の同じ側に位置する。正確な供給ポイントは、特定のロボットの自律動作中に供給が必要になったときに、中央管理および制御システム(スーパーバイザーSC)によって定義される。
【0030】
本発明方法を用いることでステーションへの移動を最小限に抑えると同時に、ロボットの移動をステーションまでに減らすことができる。ロボットの移動を最大限に減らすことは求めていない。なぜなら、ロボットの移動を最大限減らすとステーションの移動が長くなり、望ましくないからである。
【0031】
ユーザーは、農業用ロボットへのミッション(mission、任務)を生成するときに、中央管理および制御システム(SC)と連動して、ポンド領域の一つの部分を選択し、それを優先供給領(zone de ravitaillement privil・gi・e)として定義でき、これは優先ポンド領域部分(une portion de fourriere privilegiee)(PFP)と呼ばれる。
【0032】
本発明では、無積載の(空の、a vide)移動を回避する農業用ロボットの供給スケジュールを使用しているということは当業者には理解できよう。例えば、入力物(種子、肥料など)が制限要因(facteur limitatif)である場合、ホッパーに十分な入力物が残っていないと、ロボットはメインフィールド(CP)への新しい往復作業を開始しない。システムおよび/または各ロボットはミッションを介して往復作業に必要な入力物量を把握しており、ホッパーで使用可能な入力物量もわかっているため、次の往復作業を完全に実行できるかどうかを判断でき、車両が優先ポンド領域部分(PFP)内またはその近くにあるときに、事前に供給品を入手する必要があるか否かを判断できる。
【0033】
本発明方法を用いることで、農業用ロボットへの供給をi)ロボットと供給ステーションとの間の距離の短縮と、ii)供給ステーションの移動に伴う距離の最小化の2点で改善することができる。
【0034】
本発明では、優先ポンド領域部分(PFP)がポンド領域の部分(PF)の一部に対応するもの、有利には、メインフィールド(CP)の片側に接する実質的に一定の幅の帯状のもの、または、そのような部分(PF)の一部分として定義される。この部分(PFP)は作業用であってもなくてもよい。
【0035】
既に述べたように、ポンド領域は必ずしもメインフィールド(CP)全体をカバーするわけではなく、メインフィールドの全ての側面に広がるのではなく、側面の一部または1つだけにポンド領域があってもよく、優先ポンド領域部分(PFP)はポンド領域の任意の部分すなわち任意の側面に配置できる。しかし、優先ポンド領域部分(PFP)は常に農業区画(P)の外側の輪郭内にあり、たとえ部分的でもそれを超えて広がることはできない。これはロボットの自律操作であり、ロボットには安全な輪郭が課され、それを離れることはできないためである(ただし、必要に応じて、専用ポンド領域を含むように農業区画の輪郭を再定義することは可能)。
【0036】
供給ステーション(SR)はロボットまたはオペレーターによって自律的に移動できる(中央の共通管理・制御システムまたはロボットによって警告され、ステーションを牽引または押すことができるトラクターまたはそれと同様な車両が使用される)。
【0037】
各優先ポンド領域部分(PFP)は、所定の農業区画(P)へのアクセスポイントまたは入口(PA)に基づいて決定され、こそのアクセスポイントまたは入口はその農業区画(P)の近くに配置されているか、それに組み込まれているのが有利である(〔
図3〕参照)。
【0038】
本発明の特徴の1つによって、本発明方法では、供給作業中に供給ステーション(SR)および供給ロボット(R1、R2、…、Ri)、該当する場合にはさらにそのツールの両方が完全に所定の優先ポンド領域部分(PFP)内に配置されるように、各優先ポンド領域部分(PFP)を配置し、寸法決定するように構成できる。このオーバーフローなし(non-debordemen)の条件によって全ての供給関連の操作がその境界内で行われるように優先ポンド領域部分(PFP)の最小寸法が課される。
【0039】
優先ポンド領域部分(PFP)は必ずしもメインフィールド(CP)の片側の長さ全体にわたって存在するわけではないことは理解できよう。ロジスティクス上の理由や、農家の実用上の理由(例えば、森林、水路、窪地によって農業区画の周囲が遮られている、アクセスポイントの位置がフィールドに依存しているなどで、補給ステーションまたは再積載ステーション(SR)を農業区画に持ち込まなければならない等)の場合には、ユーザーは片側に関連付けられたポンド領域の一部のみを使うことを選択できる。
【0040】
優先ポンド領域部分(PFP)の位置の選択はユーザーの責任であるが、中央共通管理および制御システム(SC)が利用可能なデータおよび上記パラメーターおよび機能に関連して1つまたは複数の位置を、最適か否は別として、提案することができる。
【0041】
本発明の1つの可能な実施形態では、供給ステーション(SR)の第1の初期位置に加えて、好ましくは入力物の消費量の事前の推定量に基づいて、供給ポイントを形成する少なくとも1つの第2の位置を、優先ポンド領域部分(PFP)ごとに事前に定義することが可能である。作業進行中の予期せぬ変化、例外的な状況または偶発的な事故に応じて、農業区画(P)の作業中に上記の後のステーションの位置を追加または変更することができる。
【0042】
〔
図4〕および〔
図5〕に示すように、農業区画(P)での作業の進行状況に応じて、必要に応じて、ロボット(R1、R2、...、Ri)のいずれかを介して、自律的にまたは牽引または押すことによって、該当する優先ポンド領域部分(PFP)内の供給ステーション(SR)を移動させることができる。
【0043】
本発明の有利な実施形態に従って、特に広大な土地の場合、本発明方法では、評価および計画の段階中またはその後に、メインフィールド(CP)を少なくとも2つのメインフィールド部分(PCPi)に細分化し、各メインフィールド部分は好ましくは細長い帯状の複数の基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、...、ZTj)を含み、これらのメインフィールド部分(PCPi)のそれぞれに別個の独自の優先ポンド領域部分(PFPi)(〔
図4〕参照)か、これら全ての部分(PCPi)に共通の優先ポンド領域部分(PFP)(〔
図5〕参照)のいずれかを割り当て、その所定農業区画(P)での作業の進行状況に応じて、共通の優先ポンド領域部分(PFP)内で、または、1つの優先ポンド領域部分(PFPi)から次の優先ポンド領域部分(PFPi)へ、供給ステーション(SR)を移動させる。この移動は作業中にロボット(R1、R2、...、Ri)がメインフィールド(PCPi)内での作業を完了するのに十分な入力物を収容しているときに行うのが有利である。
【0044】
供給ステーション(SR)の移動は例えば本出願人名義の2021年2月5日付毛の出願(〔特許文献3〕フランス特許出願第2101107号)に記載のように行うことができる。この出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【特許文献3】フランス特許出願第2101107号
【0045】
〔
図4〕および〔
図5〕に関しては例えば次の点が留意できる:
-〔
図4A〕では(PCP1)がロボット(R1とR2)によって作業されており、(PCP2)と(PCP3)はまだ作業されておらず、〔
図4B〕では(PCP1)は作業が済み、(PCP2)は作業中、(PCP3)はまだ作業されておらず、供給ステーション(SR)は(PCP1)に関連付けられた優先ポンド領域部分(PFP)から(PCP2)に関連付けられた優先ポンド領域部分(PFP)に既に移動されている。
-〔
図5A〕では、(PCP1)が2台のロボット(R1とR2)によって作業されており、(PCP2)と(PCP3)はまだ作業されておらず、〔
図5B〕では、(PCP1)は作業が済み、(PCP2)は2台目のロボット(R2)によって作業中であり、(PCP3)はまだ作業されておらず、補給ステーション(SR)は1台目のロボット(R1)によって(PCP1)に関連付けられた優先ポンド領域部分(PFP)から(PCP2)に関連付けられた優先ポンド領域部分(PFP)へすでに移動されている。〔
図5C〕では、(PCP1)は作業が済み、(PCP2)は2台のロボット(R1とR2)によって作業中であり、(PCP3)はまだ作業されておらず、補給ステーション(SR)は(PCP2)に関連付けられた優先ポンド領域部分(PFP)に位置している。
【0046】
ロボットの1台(Ri)に補給するために、そのロボットが補給ステーション(SR)に近づく、または、その逆の移動する時に、それを補給ステーション(SR)を移動させるために使用できるということに留意されたい。
【0047】
本発明のさらに他の特徴では、供給ステーション(SR)が所定の優先ポンド領域部分(PFP)に一時的に占める位置がロボット(R1、R2、...、Ri)によって作業される基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、...、ZTj)の端に位置するポンド領域セグメント(segment de fourriere)(SFE)の一部になったときに、その位置が変更される。必要に応じて、このゾーンはこのゾーンでのロボットの作業期間中にロボットに排他的に割り当てられる。
【0048】
このような基本作業ゾーンの排他的割り当ての原則は、特に、出願人名義の2020年9月24日付け出願(〔特許文献4〕、フランス特許出願第2009705号)に記載のタイプのものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
フランス特許出願第2009705号
【特許文献4】フランス特許出願第2009705号
【0049】
少なくとも1つの入力物のレベルが、ロボット(R1、R2、...、Ri)が作業しなければならない現在作業している基本作業ゾーン(ZT1、ZT2、...、ZTj)を往復するのには不十分な場合には、事前に計画およびプログラムされた供給に加えて、または、事前決定の代替として、そのロボット(R1、R2、...、Ri)に供給操作を実行するのが有利である。
【0050】
例えば、限定さるものではないが、本発明の特徴、特に、優先的に供給できるという特徴から、本発明は公知の農業計画と制御ソフトウェア、特に下記の名称で知られている種類のソフトウェアまたはロボット解決集を用いて実現できるということは理解できよう:
【非特許文献1】「Fieldplanne」la soci・t・ Lacos Computerservice
【非特許文献2】「AgBot」 la soci・t・ AGXeed
【0051】
以下、本発明方法の可能な実際的な手順を〔
図4〕および〔
図5〕に関連した2つの限定されない実施例で説明する。
【0052】
〔
図5〕に関連して説明する第1の可能なシナリオでは、農業区画(P)は3つの作業ゾーン(PCP1、PCP2、およびPCP3)に分割され、2台のロボット(R1およびR2)がこの農業区画の農作業に割り当てられる。上空から見たときに、農業区画は上端または側面に沿ってポンド領域(ZF)を有する。ユーザー(またはソフトウェア)はポンド領域(PF)全体の優先ポンド領域部分(PFP)を定義する。ロボットと補給ステーション(SR)を作業する農業区画に運び、開始点(2台のロボットの場合は作業する最初のゾーン、ステーションの場合は優先ポンド領域部分)に配置する。2台のロボットはそれぞれ中央共通管理および制御システム(SC)から送信された割り当てに従って、農業区画の最初のゾーン(PCP1)で作業を開始する(〔
図5A〕)。
【0053】
ロボット(R2)は、ゾーン(PCP1)で割り当てられた作業の完了時にゾーンを変更してゾーン(PCP2)に移動する。ロボット(R1)はゾーン(PCP1)で割り当てられた全ての作業を終えた時にゾーン(PCP2)に移動する。その途中で、ロボットはステーション(SR)へ移動し、この2番目のゾーンに関連付けられた優先ポンド領域部分(PFP)のセクション内のゾーン(PCP2)の反対側に配置され、優先ポンド領域に留まる(〔
図5B〕)。ロボット(R1)中に存在する各種の入力物のレベルに応じて、ロボット(R1)はゾーン(PCP2)での作業を再開する前に、ステーション(SR)での補給を必要に応じて行うかどうかの機会を利用することができる(補給はロボットを移動させる直前または直後に行うことができる)。
【0054】
ロボット(R1)がステーションへ移動するのと並行して、もう1台のロボット(R2)は2番目のゾーン(PCP2)で作業を続ける。ロボット(R1)によるステーションの移動が終った後に、ロボット(R2)の入力物の1つ(または複数)のレベルが臨界レベルに達した時(言換すれば、R2が完全な往復することができなくなる時)に、ロボット(R2)は、優先ポンド領域部分(PFP)に近づいたときに、再積載ステーション(SR)へ移動する。そして、ロボットには燃料が補給され、ゾーン(PCP2)で作業を続行する(〔
図5C〕)。
【0055】
図示していないが、第2ゾーン(PCP2)から第3ゾーン(PCP3)への移行も第1ゾーン(PCP1)から第2ゾーン(PCP2)への移行と同様であることが当業者には理解できよう。
【0056】
この場合、本発明方法を実施するために、ユーザ(またはソフトウェア)は、作業ゾーンを最後に離れるロボットがステーション(SR)を優先ポンド領域部分(PFP)へ移動させる責任を負うことを選択する。この場合、この戦略は、ソフトウェアでの割り当ての定義時に定義される。しかし、ロボットに少なくとも1つの入力物を再ロードする必要がある場合には、割り当て中にいつでもロボットが補給ステーションに行くことができるということは理解できよう。
【0057】
本発明方法を実施するための2番目のシナリオは、〔
図4A〕および〔
図4B〕に部分的に示されている。これは、上記の最初のシナリオと非常に似ているが、単一の優先ポンド領域部分ではなく、3つの個別の優先ポンド領域部分(PFP)が(ユーザーまたはソフトウェアによって)定義される点で異なる。各優先ポンド領域部分(PFP)は、3つの作業ゾーン(PCP1、PCP2、PCP3)のいずれかに関連付けられ、ポンド領域の一部のみをカバーする。ロボットがゾーン(PCP1)からゾーン(PCP2)、次にゾーン(PCP3)に移動すると、補給ステーション(SR)も1つの優先ポンド領域部分(PFP)から別の優先ポンド領域部分(PFP)へ移動する。
【0058】
〔
図2〕から〔
図5〕に特に示すように、本発明は、上述のように、農業区画(P)上で作業するための自動化方法を実施するための農業機械の「組合せ」にも関する。
【0059】
この組み合わせは一般に、適切な作業ツールを備え、自律的かつ独立して動作する少なくとも2台の移動ロボット(R1、R2、...、Ri)の隊列と、所定の農業区画(P)で実行される作業を評価および計画し、ロボットと通信して指示および/または制御の信号を送受信し、場合によってはロボット(R1、R2、...、Ri)から動作情報および/または状態情報を受けることができる中央共通管理および制御システム(SC)とで構成され、各ロボット(R1、R2、...、Ri)には衛星測位または追跡装置と、現在の消費量および将来の推定消費量に基づく入力物予備量および自律性の測定手段とが備わっている。
【0060】
本発明のこの組合せの特徴は、自律的または非自律的に移動可能な少なくとも1つの入力物供給ステーション(SR)も備えている点にある。この入力物供給ステーション(SR)は中央共通管理および制御システム(SC)によって事前に定義された農業区画(P)の優先ポンド領域部分(PFP)内に最初に配置さる。
【0061】
実際には、農業作業者がロボット(R1、R2、...、Ri)および供給/再積載ステーションを農業区画(P)へ移送する。その農業作業者はロボットをそのミッションの開始点に配置し、供給/再積載ステーションを農業区画の輪郭内に位置する優先ポンド領域部分(PFP)内の最初の供給場所に配置する。ミッションに関するその後の残りの移動および操作(農業区画での作業、ロボットのステーションへの移動、ステーションの移動)は中央共通管理および制御システム(SC)とロボット(R1、R2、...、Ri)に実装された作業監視ソフトウェアを介して完全に自律的かつ自動的に実行される。供給/再ロードも同様に自律的またはオペレーターの介入によって実行できる。
【0062】
補給は不要であるが理論上の(換言すれば予備的な)推定計算に基づいて農業区画に補給ステーションを設けておくということも予防措置として可能である。これは入力物の予測消費量と入力物の実際の消費量との間に大きな差がある可能性があるという事実によって説明できる。例えば、土壌の種類やと湿度によっては、ロボットは農業区画で作業する前に当初予測されたよりもはるかに多くの燃料を消費する可能性がある。各種の入力物の実際の消費量(従ってそれぞれのタンク/ホッパーのレベル)が作業中は常に監視される。補給の必要性(特に、上記の無搭載での往復を回避するための基準に関連)が検出されると、関係するロボットは補給指示を受け取る。
【0063】
本発明が添付の図面に記載および上記実施形態に限定されないことはもちろんである。特に、各要素の構成は技術的同等物と置換、変更は本発明の保護範囲から逸脱することなく可能である。
【国際調査報告】