CN111447827A - 自动行进作业机、自动行进割草机、割草机和割草机自动行进系统 - Google Patents

Abstract

课题在于提供一种即使是倾斜的斜坡也能够从导航卫星高精度地接收测位信号而在不偏离行进路径的情况下自动行进的自动行进作业机。解决方案是，具备：行进机体1、从导航卫星接收测位信号的测位接收机4、基于测位信号沿着行进路径自动行进的自动行进控制装置、检测行进机体1的倾斜并输出倾斜角信息的倾斜检测部、基于倾斜角信息来决定倾斜角度的倾斜角度决定部、以及使测位接收机4以1个以上的自由度进行旋转的旋转控制机构5，旋转控制机构5基于倾斜角度使测位接收机4保持为水平。

Description

自动行进作业机、自动行进割草机、割草机和割草机自动行进 系统

技术领域

本发明涉及具备行进机体、从导航卫星接收测位信号的测位接收机、以及基于所述测位信号沿着行进路径自动行进的自动行进控制装置的自动行进作业机。

此外，本发明涉及具备进行割草行进的行进机体、以及将割取后的割草从排出口排出到割取后的地面的排出机构的自动行进割草机。

此外，本发明涉及具备进行割草行进的行进机体、控制行进机体的行进控制部、以及距离传感器的割草机。

此外，本发明涉及在斜坡上预先设定的行进区域内自动割草行进的割草机的自动行进系统。

背景技术

［背景技术1］

例如，在专利文献1中公开了具备行进机体（在文献中“框架1-5”）、得到割草机的位置信息的测位接收机（在文献中“GPS装置4”）、以及根据基于位置信息而预先存储的行进路线来进行行进和割草作业的自动行进控制装置（在文献中“控制装置3”）的远程操作式割草机。

［背景技术2］

例如，在专利文献2中公开了具备进行割草行进的行进机体（在文献中“车体3”）、对存在于作业区域的范围内的物体进行检测的检测装置（在文献中“物体检测部11”）、基于由检测装置所检测的物体来计算目标线的目标线计算部（在文献中“基准线设定部13”）、以及使行进机体沿着基于目标线计算部的目标线（在文献中“基准线SL”）自动行进的自动行进控制装置（在文献中“行进控制部16”）的自动割草机。在专利文献2的自动割草机中，以果树园内的两棵以上的果树为目标物来计算目标线。

［背景技术3］

例如，在专利文献2中公开了具备进行割草行进的行进机体（在文献中“车体3”）、对存在于作业区域的范围内的物体进行检测的检测装置（在文献中“物体检测部11”）、运算从基于由检测装置所检测的物体而计算的基准线（在文献中符号“SL”）到行进机体为止的分隔距离的距离计算部（在文献中“距离运算部14”）、以及以使得从基准线到行进机体为止的距离收容于预先设定的范围内的方式行进控制的行进控制部（在文献中符号“16”）的自动割草机。在专利文献2的自动割草机中，以果树园内的两棵以上的果树为目标物来生成基准线。

［背景技术4］

例如，在专利文献3中公开了具备在机体的前进方向前表面具备的物体检测部（在文献中“距离检测单元12”）、存储行进用的各种参数（包括目的地）和行进区域的地图的存储部（在文献中“存储单元11”）、基于在存储部中存储的信息来设定用于行进的路径的行进路径设定部（在文献中“路径生成单元14”）、以及基于行进路径设定部所设定的路径而行进到目的地的控制指示部（在文献中“行进控制单元16”）的自主移动装置。物体检测部能够检测由壁、围墙、栅栏、各种设置物等物体构成的边界线（在文献中符号“3”），行进路径设定部基于边界线以避开物体的方式设定路径，由此，能够实现由控制指示部的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-142900号公报

专利文献2：日本特开2016-189172号公报

专利文献3：日本特开2009-265941号公报。

发明内容

发明要解决的课题

［课题1］

针对［背景技术1］的课题如以下那样。

在行进机体在倾斜斜坡中行进的情况下，测位接收机倾斜，由此，存在测位接收机可补充的导航卫星的数量减少而测位接收机的测位精度降低的可能性。此外，在倾斜斜坡的下边方向存在河流、稻田的情况下，从导航卫星发送的测位信号在河流、稻田漫反射，由此，存在测位接收机容易受到多径的影响而测位精度降低的可能性。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种即使是倾斜的斜坡也能够从导航卫星高精度地接收测位信号而在不偏离行进路径的情况下自动行进的自动行进作业机。

本发明的目的在于，在辅助器具中，在将从臂部向下侧延伸的绳状体的延伸端自由摆动地连接到手部的情况下，绳状体的延伸端自由摆动地适当连接到手部。

［课题2］

针对［背景技术2］的课题如以下那样。

在专利文献2所述的发明中，果树的树干从地面立起，因此，目标线计算部能够以果树为目标物来容易地计算目标线。可是，存在例如在斜坡等不存在从地面立起的树干等的情况，从而存在不能设定目标物而不能计算目标线的可能性。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种即使在割草对象区域中没有目标物的情况下也能够推算目标线而实现基于目标线的自动行进的自动行进割草机。

［课题3］

针对［背景技术3］的课题如以下那样。

在专利文献2所述的发明中，果树的树干从地面立起而能够容易地区别果树和地面，因此，距离计算部能够运算以果树为目标物的基准线与行进机体的分隔距离。可是，存在例如在斜坡等不存在从地面立起的树干等的情况，从而存在不能设定目标物而不能生成基准线的可能性。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种即使在割草对象区域中没有目标物的情况下也能够高精度地判别割取前的草和割取后的地面来实现自动行进的割草机。

［课题4］

针对［背景技术4］的课题如以下那样。

存在例如行进对象区域（例如如农场的斜坡等那样）不存在物体检测部可检测的物体的情况。在这样的情况下，需要在例如行进对象区域的周围设置围栏、反射板等物体，进而还考虑在行进后撤去这些物体的情况，从而在物体的设置和撤去中需要劳力。此外，在即使是同一斜坡但斜坡上的倾斜角度也不一样、或者在斜坡上存在凹凸的情况下，存在物体检测部由于机体的急剧的倾斜等而看丢物体的可能性。

鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种即使在同一斜坡中斜坡上的倾斜角度不一样、或者在斜坡上存在凹凸的情况下物体检测部也能够高精度地追踪物体的割草机自动行进系统。

用于解决课题的方案

与［课题1］对应的解决方案如以下那样。

根据本发明的自动行进作业机的特征在于，具备：行进机体；测位接收机，从导航卫星接收测位信号；自动行进控制装置，基于所述测位信号沿着行进路径自动行进；倾斜检测部，检测所述行进机体的倾斜并输出倾斜角信息；倾斜角度决定部，基于所述倾斜角信息来决定倾斜角度；以及旋转控制机构，使所述测位接收机以1个以上的自由度进行旋转，所述旋转控制机构基于所述倾斜角度使所述测位接收机保持为水平。

在本发明中，具备使测位接收机保持为水平的旋转控制机构，因此，即使在行进机体在倾斜斜坡中行进的情况下，由于测位接收机通过旋转控制机构保持为水平，所以测位接收机不会倾斜。由此，测位接收机可高精度地补充充分数量的导航卫星，并且难以受到多径的影响。其结果是，实现了即使是倾斜的斜坡也能够高精度地从导航卫星接收测位信号而在不偏离行进路径的情况下自动行进的自动行进作业机。

在本结构中，优选的是，所述旋转控制机构设置在所述测位接收机的正下。

在本结构的情况下，与旋转控制机构设置在测位接收机的上方或侧方的结构相比较，在从导航卫星发送的测位信号不被旋转控制机构妨碍的情况下测位接收机能够高精度地补充充分数量的导航卫星。

在本结构中，优选的是，设置有覆盖所述测位接收机的下方并且隔断所述测位信号的传播的隔断板。

在本结构的情况下，即使在从导航卫星发送的测位信号在河流或稻田漫反射的情况下，漫反射的测位信号被隔断板妨碍。由此，测位接收机难以受到多径的影响。

在本结构中，优选的是，具备预先设定所述行进机体的行进路径的行进路径设定部，所述行进路径设定部基于所述行进机体的人为操作所产生的教导行进轨迹来生成与所述教导行进轨迹平行的多个线行进路径。

根据本结构，基于教导行进轨迹来生成多个线行进路径。因此，在自动行进作业机的作业对象中，通过仅一部分的作业对象区域的人为操作来生成线行进路径，从而能够实现基于线行进路径的自动行进。

在本结构中，优选的是，所述倾斜角度决定部基于遍及所述教导行进轨迹所检测的所述倾斜角信息来决定所述倾斜角度，所述旋转控制机构在所述线行进路径中的自动行进开始前的定时使所述测位接收机旋转。

当在自动行进中测位接收机进行旋转工作时，存在测位接收机补充的导航卫星的数量容易变化而测位接收机的测位精度变得不稳定的可能性。在本结构的情况下，由于在自动行进开始前的定时使测位接收机旋转，所以与在自动行进中测位接收机进行旋转工作的结构相比较，测位接收机的测位精度容易稳定。

在本结构中，优选的是，所述倾斜角度决定部基于遍及一个所述线行进路径所检测的所述倾斜角信息来更新所述倾斜角度，所述旋转控制机构在下一所述线行进路径中的自动行进开始前的定时使所述测位接收机旋转。

斜坡的倾斜角度未必是一定的，存在倾斜角度在斜坡的上边侧和下边侧不同的情况。可是，邻接的两个线行进路径中的斜坡的倾斜角度的差小于不邻接而分离的两个线行进路径中的斜坡的倾斜角度的差的情况较多。在本结构的情况下，例如，被构成为可基于遍及一个前行进的线行进路径所检测的倾斜角信息来更新倾斜角度。因此，能够使用一个前行进的线行进路径中的斜坡的倾斜角度来作为与下一线行进路径中的斜坡的倾斜角度近似的倾斜角度。

在本结构中，优选的是，具备存储所述倾斜角度的存储部，在所述存储部中存储所述行进路径、以及所述行进路径中的预先设定的多个地点中的每个的所述倾斜角度，所述自动行进控制装置沿着所述存储部中存储的所述行进路径而自动行进，所述旋转控制机构在所述行进机体通过所述地点的定时使所述测位接收机旋转。

在本结构的情况下，由于能够按每个地点存储斜坡的倾斜角度，所以能够在例如斜坡之中的、在自动行进的中途倾斜角度较大变化之处使旋转控制机构旋转。由此，即使是在自动行进的中途倾斜角度较大变化之处，也能够使测位接收机保持为水平。

在本结构中，优选的是，具备与机体外部进行信息通信的通信部，所述行进路径和所述倾斜角度可经由所述通信部发送到外部终端并在该外部终端中显示。

在本结构的情况下，通过在外部终端中显示行进路径和倾斜角度，从而能够向操作者通知倾斜角度的变化。由此，操作者确认倾斜角度的变化的程度等，操作者能够切换自动行进作业机的自动行进和手动行进。

与［课题2］对应的解决方案如以下那样。

根据本发明的自动行进割草机的特征在于，具备：行进机体，进行割草行进；排出机构，将割取后的割草从排出口排出到割取后的地面；检测装置，检测由所述排出机构排出的所述割草；目标线计算部，基于所述割草的检测来计算目标线；以及自动行进控制装置，以使得基于所述目标线计算部的目标线与所述行进机体的距离保持为预先设定的距离的方式使所述行进机体自动行进。

根据本发明，是从排出机构排出割取后的割草并由检测装置检测排出后的割草的结构。因此，通过将排出后的割草作为目标物，从而能够计算目标线。由此，实现了即使在割草对象区域中没有目标物的情况下也能够推算目标线而实现基于目标线的自动行进的自动行进割草机。

在本结构中，优选的是，所述排出机构被构成为沿着所述行进机体的行进轨迹将所述割草排出为块状，块状的所述割草沿着所述行进机体的行进轨迹形成连续或断续的凸部。

在本结构的情况下，割草被排出为块状，割草被形成为凸部，因此，检测装置能够高精度地检测割草。

在本结构中，优选的是，所述排出机构设置在所述行进机体之中的、所述割取后的地面位于的侧的侧部。

割取后的地面是平坦的状态的情况较多，因此，在本结构的情况下，割草从排出机构排出到割取后的地面，检测装置能够高精度地检测排出到平坦的地面的割草。

在本结构中，优选的是，所述检测装置设置在所述行进机体之中的、所述割取后的地面位于的侧的侧部。

根据本结构，检测装置设置在行进机体的侧部，因此，即使在检测装置的正下存在割草的情况下，检测装置也能够检测割草。因此，检测装置能够捕捉从排出机构排出的稍后的割草。

在本结构中，优选的是，在所述排出机构形成有从所述行进机体遍及到所述排出口的排出路径，关于所述排出路径，越是所述排出口位于的侧，则截面形状缩小得越窄。

在本结构的情况下，从排出口排出前的割草在排出口位于的侧缩小的排出路径中被压缩，因此，排出时的割草容易成为块状。

在本结构中，优选的是，在所述排出机构中具备可对所述排出口进行开关的开关机构、以及感测所述割草的压力的压力检测单元，在所述压力检测单元感测到预先设定的压力以上的压力时，所述开关机构打开。

在本结构的情况下，能够使从排出口排出前的割草提高到预先设定的压力以上的压力。因此，能够使排出时的割草优选为块状。

与［课题3］对应的解决方案如以下那样。

本发明的割草机的特征在于，具备：行进机体，进行割草行进；行进控制部，控制所述行进机体；

距离传感器，遍及机体左右两方扫描所述行进机体与位于机体左右方向的物体的距离；解码控制部，基于利用所述距离传感器的扫描所检测的距离和扫描角度来生成遍及机体左右两方的对地高度数据；物体检测部，利用基于所述对地高度数据的近似线来生成被识别为割取后的地面的线的地面基准线、以及被识别为割取前的草的线的草基准线；目标距离计算部，基于所述草基准线与所述行进机体的距离来计算目标距离；以及行进指示部，输出指示信号以使得所述草基准线与所述行进机体的距离与所述目标距离相一致。

即使在没有例如树木等醒目的目标物的割草对象区域，也存在成为割草的对象的草。根据本发明，距离传感器操作行进机体的左右方向，由此，识别割取后的地面和割取前的草，以使得基于草的识别的草基准线与行进机体保持预先设定的距离的方式控制行进机体。因此，割草机能够沿着割取后的地面与割取前的草的边界自动地进行割草行进。其结果是，即使在割草对象区域中没有目标物的情况下，也实现能够高精度地判别割取前的草和割取后的地面来实现自动行进的割草机。

在本结构中，优选的是，具备判定所述行进机体的行进模式的行进模式判定部，所述行进模式具有手动控制模式和自动控制模式，在所述行进模式为所述手动控制模式的情况下，所述行进控制部基于手动控制的操作信号来控制所述行进机体，在所述行进模式为所述自动控制模式的情况下，所述行进控制部基于所述行进指示部的指示信号来控制所述行进机体。

割草机能够与割草对象区域的状况、行进机体的状况对应地远程操作更优选。在本结构的情况下，能够根据由行进模式判定部进行的行进模式的判定，将行进控制部输入的信号切换为手动控制模式的情况下的操作信号、以及自动控制模式的情况下的指示信号。

在本结构中，优选的是，所述距离传感器被构成为以机体前后方向为轴芯旋转由此进行扫描。

在本结构的情况下，由于距离传感器的扫描角度以前后方向为轴芯进行旋转，所以距离传感器能够扫描割取后的地面之中的、行进机体的下方近旁的地面。由此，距离传感器能够高精度地扫描割取后的地面和割取前的草。

优选的是，所述距离传感器设置在所述行进机体的前部或后部中的任一方。

在本结构的情况下，与距离传感器设置在行进机体的前后中央部的结构相比较，距离传感器能够扫描距离传感器的正下的地面。由此，距离传感器能够高精度地扫描割取后的地面和割取前的草。

在本结构中，优选的是，所述距离传感器设置在所述行进机体的前部和后部这两方。

在本结构的情况下，能够通过设置在行进机体的前部的距离传感器来扫描进行割草行进前的地面和草，并且能够通过设置在行进机体的后部的距离传感器来扫描进行割草行进后的地面和草。由此，割草机能够高精度地沿着割取后的地面与割取前的草的边界。

在本结构中，优选的是，所述物体检测部被构成为根据所述对地高度数据之中的、离所述距离传感器的机体铅直下方在预先设定的机体左右方向的范围内的数据来计算近似线，由此生成所述地面基准线。

在本结构的情况下，由于是基于近似线来生成地面基准线的结构，所以能够根据对地高度数据高效率地判别割取后的地面和割草前的草。

在本结构中，优选的是，所述物体检测部被构成为根据所述对地高度数据之中的、离所述地面基准线具有一定值以上的高度的数据遍及一定范围以上连续之处的数据来计算近似线，由此生成草候补线。

在本结构的情况下，被生成为草候补线的对地高度数据被限定为数据遍及一定范围以上连续之处的数据。因此，遍及一定范围不连续的数据从草候补线的数据中排除，减少了误检测草的可能性。此外，由于是基于近似线来生成草候补线的结构，所以能够根据对地高度数据高效率地判别割取后的地面和割草前的草。

在本结构中，优选的是，生成多个所述草候补线，在所述行进机体中具备检测所述行进机体的倾斜角度的惯性传感器，所述物体检测部被构成为将所述草候补线之中的、所述草候补线相对于所述地面基准线的倾斜角度和从由所述惯性传感器所检测的倾斜角度计算出的计算倾斜角度在预先确定的基准范围内的一个所述草候补线确定为所述草基准线。

一般而言，即使是倾斜地，草也沿着特定方向（例如铅直方向）向上方生长的情况较多。在本结构的情况下，能够基于惯性传感器的倾斜角度来计算该特定方向。因此，通过将多个草候补线之中的、沿着该特定方向的草候补线确定为草基准线，从而提高草的判别精度。

在本结构中，优选的是，所述草基准线被限定在离所述地面基准线预先设定的高度的范围内。

草的上部随风摆动的情况较多，因此，在本结构的情况下，能够防止由于风等的扰乱而造成的草的误检测。

在本结构中，优选的是，关于所述草基准线与所述行进机体的距离，存储遍及现在和过去多次而计算的多个值，所述目标距离基于所述多个值的移动平均值来计算。

也考虑如下情况，即：在割草行进中，即使在草与行进机体的距离保持为一定范围内的情况下，由于地面的石头或桩等的感测，草基准线与行进机体的距离也急剧地较大变化。在本结构的情况下，由于目标距离是移动平均值，所以即使在草基准线与行进机体的距离急剧地较大变化的情况下，目标距离的变化也小于草基准线与行进机体的距离的变化，行进指示部中的指示信号变得稳定。

与［课题4］对应的解决方案如以下那样。

本发明的割草机自动行进系统是在斜坡上预先设定的行进区域内自动割草行进的割草机的自动行进系统，其特征在于，具备：物体检测部，设置在斜坡的最上端，发送检测信号，取得针对所述检测信号的反射信号来检测物体；反射部，设置在所述割草机中的所述物体检测部位于的侧的侧面，由所述物体检测部检测；通信部，设置在所述物体检测部和所述割草机中的每一个；存储部，存储所述行进区域的区域信息和所述割草机的作业历史信息；行进路径设定部，设定所述割草机的行进路径；以及控制指示部，向所述割草机发送指示信号，所述物体检测部被构成为追踪所述反射部，所述控制指示部基于所述物体检测部取得的反射信号来计算所述割草机的行进轨迹并计算所述割草机的行进轨迹与所述行进路径的误差，以使得所述误差减少的方式生成所述指示信号，所述割草机被构成为根据所述指示信号沿着所述行进路径而自动割草行进。

根据本发明，是物体检测部设置在斜坡的最上端并且反射部设置在割草机的侧面的结构。物体检测部固定在定点位置，能够使物体检测部的检测目标物为割草机，因此，与物体检测部设置在割草机的结构相比较，能够在物体检测部稳定的状态下检测割草机的反射部。因此，即使在由于斜坡上的凹凸等割草机急剧地倾斜的情况下，物体检测部也能够在不受斜坡上的凹凸等的影响的情况下检测割草机的反射部。由此，实现了即使在同一斜坡中斜坡上的倾斜角度不一样、或者在斜坡上存在凹凸的情况下物体检测部也能够高精度地追踪物体的割草机自动行进系统。

在本结构中，优选的是，在所述割草机中具备检测所述割草机的倾斜角度的倾斜传感器，在所述物体检测部中具备以使得与所述倾斜传感器检测到的倾斜角度相一致的方式进行所述物体检测部的角度调整的倾斜校正控制部。

由割草机的倾斜传感器检测的倾斜角度沿着斜坡的倾斜角度的情况较多，因此，在本结构的情况下，物体检测部通过倾斜校正控制部沿着斜坡的倾斜角度而倾斜。由此，不需要按每个不同斜坡进行利用人为操作的物体检测部的倾斜调整作业，物体检测部容易与各种各样的斜坡角度对应地追踪割草机的反射部。

在本结构中，优选的是，在所述反射部以上下排列的状态具备多个横长的反射片，每一个所述反射片的长边方向的长度彼此不同。

在本结构的情况下，在物体检测部沿着横方向扫描时，物体检测部能够检测横长的反射片的长度。由于是在多个反射片中长度分别不同的结构，所以物体检测部能够基于反射片的长度来判定正在追踪反射部的偏上侧或偏下侧中的哪一个。由此，物体检测部能够追踪反射部的上下中央处，即使在由于斜坡上的凹凸等割草机急剧地上下运动的情况下，物体检测部也能够优选地追踪反射部。

在本结构中，优选的是，关于每一个所述反射片，越是位于机体下侧，则长边方向的长度越长。

在本结构的情况下，多个反射片之中的、位于最上侧的反射片的长度和位于最下侧的反射片的长度最大程度地不同。因此，物体检测部能够容易判定正在追踪反射部的偏上侧或偏下侧中的哪一个，而减轻误判定的可能性。

在本结构中，优选的是，在斜坡的最上端设置有固定所述物体检测部的安装夹具，所述物体检测部被构成为可拆装于所述安装夹具。

在本结构的情况下，在斜坡的最上端固定安装夹具，物体检测部能够构成为可搬运，因此，不需要在全部的行进区域中设置固定物体检测部。因此，与在全部的行进区域中设置固定物体检测部的结构相比较，能够便宜地构筑割草机自动行进系统。

在本结构中，优选的是，所述存储部设置在所述安装夹具，构成为在所述物体检测部固定于所述安装夹具的状态下所述区域信息和所述作业历史信息可从所述存储部读出到所述物体检测部。

在本结构的情况下，被构成为在存储部中存储用于自动割草行进的所需信息，只要将物体检测部装配于安装夹具，区域信息和作业历史信息就能够读出到物体检测部。因此，物体检测部不需要为了取得用于自动割草行进的所需信息而连接到例如远程地的管理计算机，如果没有这样的需要，则也不需要连接到WAN（Wide Area Network，广域网）等。其结果是，能够按每个不同斜坡将区域信息和作业历史信息容易地读出到物体检测部。

在本结构中，优选的是，被构成为所述区域信息和所述作业历史信息可从所述物体检测部存储到所述存储部。

在本结构的情况下，在自动割草行进时的区域信息和作业历史信息被更新时，这些更新的信息被存储到存储部，因此，在下次自动割草行进时，即使不是相同的物体检测部，也能够读出最新的区域信息和作业历史信息。此外，由于能够基于自动割草行进时的作业历史信息来在下次自动割草行进时事前预测角度的变动等，所以能够实现与过去的自动割草行进相比稳定的自动割草行进。

在本结构中，优选的是，所述行进路径设定部基于所述割草机的人为操作所产生的教导行进轨迹来生成与所述教导行进轨迹平行的多个线行进路径。

根据本结构，基于教导行进轨迹来生成多个线行进路径。

因此，在自动割草行进的作业对象中，通过仅一部分的作业对象区域的人为操作来生成线行进路径，能够实现基于线行进路径的自动行进。

在本结构中，优选的是，所述多个线行进路径以平行排列的状态位于所述教导行进轨迹的斜坡的下方侧。

物体检测部设置在斜坡的上端，因此，在本结构的情况下，从斜坡的上边侧朝向下边侧顺序地进行自动割草行进。因此，在物体检测部和割草机之间，总是为割取后的地面，物体检测部能够在不受未割草干扰的情况下优选地追踪割草机的反射部。

在本结构中，优选的是，所述教导行进轨迹和所述多个线行进路径作为所述作业历史信息存储在所述存储部中，所述行进路径设定部可基于所述作业历史信息将所述教导行进轨迹再现为所述线行进路径，并且可再现所述多个线行进路径。

在本结构的情况下，在同一斜坡中的下次自动割草行进中，不需要进行教导行进，能够减轻人为操作的劳力。

附图说明

图1是示出第一实施方式的图，是示出自动行进割草机的结构的侧面图。

图2是示出第一实施方式的图，是转弯状态的平面图。

图3是示出第一实施方式的图，是直线前进状态的平面图。

图4是示出第一实施方式的图，是表示自动行进控制装置和倾斜角决定部的框图。

图5是示出第一实施方式的图，是示出斜坡上的行进路径的立体图。

图6是示出第一实施方式的图，是示出自动行进割草机的斜坡行进时的测位接收机的姿势控制的自动行进割草机的正面图。

图7是示出第一实施方式的图，是表示行进路径与倾斜角度的关系的图。

图8是示出第一实施方式的图，是表示行进路径和倾斜角度的另一实施方式的图。

图9是示出第一实施方式的图，是表示行进路径的另一实施方式的图。

图10是示出第二实施方式的图，是示出自动行进割草机的结构的侧面图。

图11是示出第二实施方式的图，是转弯状态的平面图。

图12是示出第二实施方式的图，是直线前进状态的平面图。

图13是示出第二实施方式的图，是示出自动行进割草机的结构和排出机构的平面图。

图14是示出第二实施方式的图，是示出自动行进割草机的结构和排出机构的正面图。

图15是示出第二实施方式的图，是表示控制单元的框图。

图16是示出第二实施方式的图，是示出教导行进中的割草的排出的说明图。

图17是示出第二实施方式的图，是示出沿着目标线的自动行进的说明图。

图18是示出第二实施方式的图，是示出沿着目标线的自动行进的说明图。

图19是示出第二实施方式的图，是示出目标线的推算的另一实施方式的说明图。

图20是示出第二实施方式的图，是示出目标线的推算的另一实施方式的说明图。

图21是示出第二实施方式的图，是示出检测装置的另一实施方式的说明图。

图22是示出第二实施方式的图，是示出目标线的推算的另一实施方式的说明图。

图23是示出第三实施方式的图，是示出割草机的结构的侧面图。

图24是示出第三实施方式的图，是示出转弯状态的平面图。

图25是示出第三实施方式的图，是示出直线前进状态的平面图。

图26是示出第三实施方式的图，是表示控制单元的框图。

图27是示出第三实施方式的图，是示出割草机的割草行进的正面图。

图28是示出第三实施方式的图，是示出基于距离传感器的扫描的二维坐标位置信息的图形图。

图29是示出第三实施方式的图，是示出未割草的检测处理的流程图。

图30是示出第三实施方式的图，是示出割取后的地面的判定的说明图。

图31是示出第三实施方式的图，是示出倾斜面与未割草的相对角度的计算的说明图。

图32是示出第三实施方式的图，是示出草候补线和草基准线的生成的说明图。

图33是示出第三实施方式的图，是示出目标距离的计算的说明图。

图34是示出第三实施方式的图，是示出草候补线的生成的另一实施方式的说明图。

图35是示出第三实施方式的图，是示出距离传感器的扫描的另一实施方式的平面图。

图36是示出第四实施方式的图，是示出割草机自动行进系统的结构的平面图。

图37是示出第四实施方式的图，是示出物体检测部和设置在地面的安装夹具的侧面图。

图38是示出第四实施方式的图，是示出割草机的结构的侧面图。

图39是示出第四实施方式的图，是示出转弯状态的割草机的平面图。

图40是示出第四实施方式的图，是示出直线前进状态的割草机的平面图。

图41是示出第四实施方式的图，是表示控制单元的框图。

图42是示出第四实施方式的图，是示出斜坡上的行进路径的立体图。

图43是示出第四实施方式的图，是用于说明物体检测部301的倾斜的说明图。

图44是示出第四实施方式的图，是示出反射部的图。

图45是示出第四实施方式的图，是用于说明反射片的长度的测量的说明图。

图46是示出第四实施方式的图，是示出斜坡上的行进路径的另一实施方式的立体图。

图47是示出第四实施方式的图，是示出反射部的另一实施方式的割草机的侧面图。

具体实施方式

［第一实施方式］

以下，基于附图的记载来说明本发明的第一实施方式。

〔自动行进作业机的基本结构〕

针对根据本发明的自动行进作业机，基于附图来说明该实施方式。

如图1所示，在本实施方式中例示的作为自动行进作业机的自动行进割草机中具备行进机体1、第一车轮2A、第二车轮2B、割草装置3、测位接收机4、以及旋转控制机构5。第一车轮2A以左右一对设置在行进机体1中的长边方向的一端侧。第二车轮2B以左右一对设置在行进机体1中的长边方向的另一端侧。割草装置3设置在行进机体1的下部中的第一车轮2A和第二车轮2B之间。测位接收机4设置在行进机体1上。旋转控制机构5能以多个自由度进行转动，设置在测位接收机4和行进机体1之间。测位接收机4作为接收来自导航卫星的电波来检测机体的位置的卫星测位用系统（GNSS：Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）的一例，被构成为利用作为公知技术的GPS（Global PositioningSystem，全球定位系统）来接收测位信号。再有，不限于GPS，测位接收机4也可以是与多GNSS对应的结构。在测位接收机4和旋转控制机构5之间设置有隔断板6。隔断板6在位于测位接收机4的正下的状态下被设置。

在行进机体1的上方设置有可与发送机7（参照图4）通信的天线8。发送机7被构成为使得操作者能够一边搬运一边人为操作自动行进作业机。关于发送机7，可以是例如利用作业者在手边操作的比例（Proportional）方式的发送机进行的操作，或者利用具有触摸面板方式的显示画面的便携式终端设备进行的操作。

虽然未图示，但是，在行进机体1中具备将引擎EA的动力传达到第一车轮2A和第二车轮2B并且传达到割草装置3的传动机构。传动机构被构成为能够断续进行针对第一车轮2A和第二车轮2B、以及割草装置3的动力传达。引擎EA的动力传达到第一车轮2A和第二车轮2B、以及割草装置3，由此，能够一边使机体行进一边进行割草作业。在第一车轮2A设置有第一转向电机9A，第一车轮2A被构成为通过第一转向电机9A的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。此外，在第二车轮2B设置有第二转向电机9B，第二车轮2B被构成为通过第二转向电机9B的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。如图2和图3所示，第一车轮2A和第二车轮2B分别能够进行方向变更操作为直线前进用姿势、向右摆动姿势、以及向左摆动姿势中的每一个。

〔自动行进控制装置〕

如图4所示，用于使得能够沿着预先设定的行进路径来实现自动行进割草机的自动行进的控制单元UA以装入例如微计算机的状态而具备在自动行进割草机中。在控制单元UA中具备行进模式判定部10、存储部11、行进路径设定部12、以及自动行进控制装置13。存储部11被构成为能够存储基于测位接收机4接收的测位信号的位置信息。行进路径设定部12设定用于使行进机体1进行自动行进的行进路径。自动行进控制装置13被构成为使行进机体1沿着行进路径设定部12设定的行进路径而行进。此外，控制单元UA被构成为能够根据行进模式判定部10的判定而切换为自动行进模式和手动行进模式。在手动行进模式下，自动行进作业机基于发送机7的人为操作来进行割草行进等，因此，使自动行进控制装置13无效化，但是，也可以是与自动行进控制装置13联动地使行进路径设定部12也无效化的结构。

自动行进控制装置13的输出对象是行进控制电机15、前进后退电机16、第一转向电机9A、以及第二转向电机9B。行进控制电机15操作调整针对引擎EA的燃料供给量的加速器20、以及制动第一车轮2A和第二车轮2B的制动器21。前进后退电机16切换操作正转反转切换机构22。虽然未图示，但是，正转反转切换机构22在向第一车轮2A和第二车轮2B传达引擎EA的动力的传动装置中具备，是用于将引擎EA的动力切换为正转方向和反转方向的齿轮机构。第一转向电机9A对第一车轮2A进行转向操作，第二转向电机9B对第二车轮2B进行转向操作。行进控制电机15和前进后退电机16中的每一个既可以为电动电机，也可以为电磁切换器。

自动行进控制装置13根据由测位接收机4接收的测位信号来确定行进机体1的位置和方位。然后，自动行进控制装置13被构成为向行进控制电机15、前进后退电机16、第一转向电机9A、以及第二转向电机9B输出控制信号由此使行进机体1沿着后述的行进路径而行进。此外，自动行进控制装置13被构成为能够切换为基于自动行进控制装置13的控制信号的自动行进模式、以及基于人为操作所产生的控制信号的手动行进模式。

在行进机体1中具备能够经由天线8接收从发送机7无线发送的操作信号的通信部17。通信部17的接收信息被输入到控制单元UA。

自动行进割草机的状态能够从通信部17发送到机体外部的设备，还能够在例如便携式终端设备的显示画面中显示自动行进割草机的现在位置或状态。自动行进割草机的状态可以例如是割草行进的车速、或燃料的残余量、或示出装载于自动行进割草机的各种设备的问题的状态。

〔行进路径设定部〕

如图4所示，在控制单元UA中具备行进路径设定部12。由行进路径设定部12预先设定用于使行进机体1进行自动行进的行进路径。如图5所示，设定多个直线状的线行进路径LA来作为用于在斜坡上进行自动行进的行进路径。在本实施方式中，每一个线行进路径LA由行进路径设定部12按以下的顺序生成。

首先，沿着斜坡的上端缘部在手动行进模式下进行教导行进。教导行进基于操作者操作发送机7所引起的人为操作来进行。在本实施方式中，在行进机体1位于起点位置TAs的状态下，操作者通过发送机7进行起点设定操作。然后，操作者使行进机体1从起点位置TAs到终点位置TAf沿着直线形状行进，在行进机体1位于起点位置TAs的状态下，操作者通过发送机7进行终点设定操作。由此，执行教导处理。也就是说，根据基于在起点位置TAs中由测位接收机4取得的测位数据的位置坐标、以及基于在终点位置TAf中由测位接收机4取得的测位数据的位置坐标来设定将起点位置TAs和终点位置TAf连结的教导路径TA。

也可以是如下那样的结构，即：教导行进中的行进机体1的位置由测位接收机4依次进行测位，并且测位信号被存储在存储部11中。通过从经过教导行进的起点位置TAs和教导行进的终点位置TAf的测位信号的集合中提取行进机体1的经时的位置坐标，从而得到教导路径TA。该结构在教导路径TA为曲线状的情况下特别有用。

作为与教导路径TA平行的行进路径，朝向斜坡的下边侧等间隔地生成多个线行进路径LA。在本实施方式中，在斜坡的教导路径TA的下边侧，等间隔地生成沿着教导路径TA的线行进路径LA（1）～LA（10）。再有，考虑应进行割草作业的区域的宽度和作业车的割草作业宽度，在作业宽度稍微重叠以使得不会产生割草残留的状态下设定线行进路径LA。

向每一个线行进路径LA（1）～LA（10）分配起点位置LAs和终点位置LAf，每一个线行进路径LA（1）～LA（10）被构成为使得从起点位置LAs朝向终点位置LAf的方向成为行进机体1的前进方向。此外，设定用于使行进机体1在每一个线行进路径LA（1）～LA（10）中按顺序行进的路线，在本实施方式中，设定行进机体1一边从斜坡的上边侧向下边侧折回一边重复直线往返行进的路线。也就是说，以使得下一路线被分配的线行进路径LA（n+1）的起点位置LAs相邻地位于线行进路径LA（1）～LA（9）中的任一个线行进路径LA（n）中的终点位置LAf的斜坡下边侧的方式设定行进路径。

自动行进割草机一边沿着线行进路径LA割草一边自动行进。例如，当行进机体1到达一个线行进路径LA（1）的终点位置LAf时，自动行进控制装置13输出控制信号以使得其移动到下一路线被分配的线行进路径LA（2）的起点位置LAs。此时，自动行进控制装置13既可以输出控制信号以使得行进机体1一边进行U形转弯一边移动到下一线行进路径LA（2）的起点位置LAs，也可以输出控制信号以使得行进机体1一边在不进行方向转换的情况下重复转回（switch back）一边移动到下一线行进路径LA（2）的起点位置LAs。再有，当具体地说明本实施方式中的转回时，是如下那样的行进形态，即：在行进机体1到达终点位置LAf时，利用正转反转切换机构22的切换操作来重复前进后退，并以使得行进机体1的位置从该终点位置LAf的位置向斜坡下边侧错开的方式移动到起点位置LAs。或，可以利用手动行进模式来进行从终点位置LAf向下一起点位置LAs的移动。在该情况下，在行进机体1移动到下一起点位置LAs后，从手动行进模式向自动行进模式的切换既可以通过人为操作来进行，也可以自动地进行。

当行进机体1到达线行进路径LA（2）的起点位置LAs并且行进机体1的前进方位沿着线行进路径LA（2）的前进方向时，自动行进割草机一边沿着线行进路径LA（2）割草一边自动行进。

〔旋转控制机构〕

自动行进控制装置13被构成为根据由测位接收机4接收的测位信号来确定行进机体1的位置和方位，但是，在本实施方式中的自动行进割草机在倾斜的斜坡中行进的情况下，测位接收机4也与斜坡的倾斜程度对应地倾斜。由于测位接收机4倾斜，而存在测位接收机4可补充的导航卫星的数量减少的可能性。此外，在倾斜斜坡的下边方向上存在河流、稻田的情况下，由于从导航卫星发送的测位信号在河流、稻田漫反射，而存在测位接收机4容易受到多径的影响而测位精度降低的可能性。特别地，在本实施方式中的自动行进割草机所装载的测位接收机4中，测位接收机4与地面的距离很近的情况较多，容易产生这样的不妥。因此，在测位接收机4的正下设置隔断板6，隔断板6在测位接收机4的下方隔断在河流、稻田漫反射的测位信号。由此，测位接收机4难以受到多径的影响，减少了测位精度降低的可能性。此外，在测位接收机4的下方具备用于减少测位接收机4的倾斜的旋转控制机构5。

如图6所示，成为在测位接收机4的下方设置隔断板6并且在隔断板6的下方设置旋转控制机构5的结构，测位接收机4和隔断板6被构成为能以旋转控制机构5的旋转轴为轴芯一体地摆动。在本实施方式中，旋转控制机构5被构成为以两个自由度转动。也就是说，旋转控制机构5被构成为能以沿着行进机体1的机体前后方向的翻滚（roll）轴、以及沿着行进机体1的机体左右方向的俯仰轴这两个轴为轴芯进行转动。由此，测位接收机4以多个自由度进行转动。像这样，旋转控制机构5以使得即使在行进机体1在倾斜的斜坡中行进的情况下测位接收机4也保持为水平姿势的方式转动。

〔倾斜角度决定部〕

在行进机体1中具备倾斜角度检测部30，倾斜角度检测部30是作为例如惯性传感器的一例的IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量单元），其检测行进机体1的倾斜并输出倾斜角信息ImA。用于使测位接收机4保持水平姿势的角度由倾斜角度决定部31决定，倾斜角度决定部31基于倾斜角信息ImA来决定输出到旋转控制机构5的倾斜角度IA。在倾斜角度IA中包括沿着行进机体1的机体前后方向的翻滚角度、以及沿着行进机体1的机体左右方向的俯仰角度。所决定的倾斜角度IA被输出到旋转控制机构5，旋转控制机构5基于所输入的倾斜角度IA来调整翻滚轴和俯仰轴的转动角度。

倾斜角度决定部31也可以是将倾斜角度检测部30检测到的倾斜角信息ImA直接决定为倾斜角度IA并向旋转控制机构5直接输出倾斜角度IA的结构。进而，旋转控制机构5也可以是基于所输入的倾斜角度IA立即使测位接收机4转动由此实时地水平保持测位接收机4的结构。可是，在这样的结构的情况下，存在追踪于行进机体1的行进中途的地面的凹凸而持续进行测位接收机4相对于行进机体1的转动而使测位接收机4相对于行进机体1的倾斜姿势不稳定的可能性。起因于此，存在可测位的导航卫星的数量在行进中途变化的可能性，还考虑测位精度变得不稳定的可能性。因此，优选的是，测位接收机4相对于行进机体1转动的定时即旋转控制机构5转动的定时在行进机体1停止的期间。

如图7所示，在进行教导行进时，倾斜角度检测部30经过教导行进的起点位置TAs和终点位置TAf而继续倾斜角信息ImA的检测，并继续针对倾斜角度决定部31的倾斜角信息ImA的输出。然后，倾斜角度决定部31计算经过起点位置TAs和终点位置TAf检测到的倾斜角信息ImA的平均值，并将该平均值决定为倾斜角度IA（0）。

旋转控制机构5将测位接收机4定位并保持为使得在行进机体1在最初的线行进路径LA（1）中自动行进时测位接收机4相对于行进机体1保持倾斜角度IA（0）的倾斜。旋转控制机构5使测位接收机4转动的定时在行进机体1从终点位置TAf移动到最初的线行进路径LA（1）的起点位置LAs之前的期间。

在行进机体1沿着最初的线行进路径LA（1）行进时，倾斜角度检测部30经过线行进路径LA（1）中的起点位置LAs和终点位置LAf而继续倾斜角信息ImA的检测，并继续针对倾斜角度决定部31的倾斜角信息ImA的输出。然后，倾斜角度决定部31计算经过最初的线行进路径LA（1）中的起点位置LAs和终点位置LAf所检测的倾斜角信息ImA的平均值，将该平均值决定为倾斜角度IA（1）。也就是说，倾斜角度决定部31将倾斜角度IA从倾斜角度IA（0）更新为倾斜角度IA（1）。在行进机体1到达最初的线行进路径LA（1）的终点位置LAf后移动到下一线行进路径LA（1）的起点位置LAs之前的期间，旋转控制机构5基于倾斜角度IA（1）而转动。

旋转控制机构5将测位接收机4定位并保持为使得在行进机体1沿着最初的线行进路径LA（2）行进时测位接收机4相对于行进机体1保持倾斜角度IA（1）的倾斜。此外，倾斜角度检测部30经过线行进路径LA（2）中的起点位置LAs和终点位置LAf而继续倾斜角信息ImA的检测，并继续针对倾斜角度决定部31的倾斜角信息ImA的输出，以便倾斜角度决定部31计算倾斜角度IA（2）。然后，在行进机体1到达线行进路径LA（2）的终点位置LAf时，倾斜角度决定部31将倾斜角度IA从倾斜角度IA（1）更新为倾斜角度IA（2）。

像这样，在行进机体1沿着线行进路径LA（2）～LA（10）中的任一个线行进路径LA（n）行进时，旋转控制机构5被构成为以由一个前的线行进路径LA（n-1）决定的倾斜角度IA（n-1）的倾斜来定位并保持测位接收机4。邻接的线行进路径LA（n-1）和线行进路径LA（n）中的斜坡的倾斜角度的差小于不邻接而分离的两个线行进路径LA中的斜坡的倾斜角度的差的情况较多。因此，即使在斜坡的上边侧和下边侧中倾斜程度较大地不同的情况下，也能够使用前次线行进路径LA（n-1）中的倾斜角度IA（n-1）来将测位接收机4的姿势保持为几乎水平。

在发送机7是例如便携式终端设备等并具有显示画面的情况下，发送机7被构成为能够经由通信部17将倾斜角信息ImA、倾斜角度IA显示在显示画面中。此外，包括教导行进轨迹、线行进路径LA的行进路径也能够显示在该显示画面中。

〔第一实施方式的其他实施方式〕

本发明不限定于上述的实施方式中例示的结构，以下，例示了本发明的代表性的其他实施方式。

〔1〕在上述的实施方式中，是在教导行进中从基于存储部11中存储的测位信号的教导路径TA生成线行进路径LA（1）～LA（10）的结构，但是，不限定于上述的实施方式。例如，也可以是如下那样的结构，即：包括教导路径TA和线行进路径LA的行进路径全部存储在存储部11中，在由自动行进割草机的下次自动行进时，沿着存储部11中存储的行进路径来进行自动行进。由此，不需要在下次自动行进前进行教导行进，能够省略人为操作的劳力和时间。此外，也可以是每一个倾斜角度IA（0）～I（9）也与行进路径同样地存储在存储部11中的结构。然后，在行进机体1从线行进路径LA（1）～LA（9）中的任一个线行进路径LA（n）的终点位置LAf向下一线行进路径LA（n+1）的起点位置LAs移动的期间，旋转控制机构5可以是基于与线行进路径LA（n+1）对应的倾斜角度IA（n）来使测位接收机4转动的结构。

此外，不限于存储部11，也可以为在例如外部终端中管理教导路径TA和线行进路径LA、以及倾斜角度IA的结构。在该情况下，通信部17既可以构成为可经由WAN（Wide AreaNetwork，广域网）等与外部终端通信，也可以构成为经由通信部17从外部终端读出教导路径TA和线行进路径LA、以及倾斜角度IA，还可以构成为经由通信部17在外部终端中存储教导路径TA和线行进路径LA、以及倾斜角度IA。

〔2〕在上述的实施方式中，倾斜角度决定部31被构成为在到达每一个线行进路径LA的终点位置LAf时更新倾斜角度IA，但是，不限定于上述的实施方式。例如，也可以是如下那样的结构，即：倾斜角度IA在与基于由测位接收机4接收的测位信号的位置信息相关联的状态下存储在存储部11中，在行进机体1通过特定的位置时旋转控制机构5转动，使测位接收机4保持为水平。例如，如图8所示，可以是如下那样的结构，即：沿着线行进路径LA（1）～LA（5），位置P1～P11的位置信息存储在存储部11中，并且与位置P1～P11的位置信息中的每一个对应的倾斜角度IA（P1）～I（P11）存储在存储部11中。每当行进机体1通过位置P1～P11时，倾斜角度决定部31读出与位置P1～P11的位置信息中的每一个对应的倾斜角度IA（P1）～I（P11），旋转控制机构5使测位接收机4转动。由此，例如在砂浆状的土地中，即使在自动行进的中途存在倾斜角度较大变化之处，也能够将测位接收机保持为水平。

〔3〕在上述的实施方式中，每一个线行进路径LA基于直线状的教导路径TA来设定，但是，也可以基于曲线状的教导路径TA来设定。例如如图9所示，可以是基于曲线状的教导路径TA来等间隔地分别设定与教导路径TA平行的曲线状的线行进路径LA的结构。

〔4〕在上述的实施方式中，倾斜角度决定部31被构成为在到达每一个线行进路径LA的终点位置LAf时更新倾斜角度IA，但是，不限定于上述的实施方式。例如，倾斜角度决定部31可以是如下那样的结构，即：计算经过教导行进的起点位置TAs和终点位置TAf所检测的倾斜角信息ImA的平均值，将该平均值决定为倾斜角度IA，之后不更新倾斜角度IA。

〔5〕例示IMU来作为上述的倾斜角度检测部30，但是，不限定于上述的实施方式。例如，作为倾斜角度检测部30，也可以是摆式、浮子式的倾斜角检测器。此外，惯性传感器也可以是陀螺仪传感器或加速度传感器。

〔6〕上述的实施方式中例示的测位接收机4和旋转控制机构5可以以一体的形状来构成。

〔7〕在上述实施方式中，说明为自动行进割草机一边进行割草一边自动行进，但是，也能够将自动行进割草机用作例如药剂散布车等其他的作业车辆。

［第二实施方式］

以下，基于附图的记载来说明本发明的第二实施方式。

〔自动行进作业机的基本结构〕

针对根据本发明的自动行进作业机，基于附图来说明该实施方式。

如图10所示，在本实施方式中例示的作为自动行进作业机的自动行进割草机中具备行进机体101、第一车轮102A、第二车轮102B、以及割草装置103。第一车轮102A以左右一对设置在行进机体101中的长边方向的一端侧。第二车轮102B以左右一对设置在行进机体101中的长边方向的另一端侧。割草装置103设置在行进机体101的下部的第一车轮102A和第二车轮102B之间。此外，在行进机体101的一端侧部中具备排出机构104（参照图13和图14），排出机构104排出由割草装置103割取的割草。进而，在行进机体101的上部设置检测装置110。针对检测装置110进行后述。

在行进机体101的上部竖立设置有可与发送机107（参照图13）通信的天线108。发送机107被构成为使得操作者能够一边搬运一边人为操作自动行进作业机。关于发送机107，可以是例如利用作业者在手边操作的比例方式的发送机进行的操作，或者利用具有触摸面板方式的显示画面的便携式终端设备进行的操作。

虽然未图示，但是，在行进机体101中具备将引擎EB的动力传达到第一车轮102A和第二车轮102B并且传达到割草装置103的传动机构。传动机构被构成为能够断续进行针对第一车轮102A和第二车轮102B、以及割草装置103的动力传达。引擎EB的动力传达到第一车轮102A和第二车轮102B、以及割草装置103，由此，能够一边使机体行进一边进行割草作业。在第一车轮102A中设置有第一转向电机109A，第一车轮102A被构成为通过第一转向电机109A的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。此外，在第二车轮102B中设置有第二转向电机109B，第二车轮102B被构成为通过第二转向电机109B的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。如图11和图12所示，第一车轮102A和第二车轮102B分别能够进行方向变更操作为直线前进用姿势、向右摆动姿势、以及向左摆动姿势中的每一个。

〔排出机构〕

如图13和图14所示，排出机构104在突出的状态下设置在行进机体101的左右任一个侧部。再有，在图13中，点描画的区域GNB示出了割草对象区域之中的未割区域。后述的图16至图22中示出的区域GNB也是同样的。在本实施方式中，排出机构104设置在行进机体101之中的、割取后的地面位于的侧。排出机构104的突出前端部进行开口而形成排出口104a。此外，在排出机构104中经过行进机体101的排出口101b和排出机构104的排出口104a形成排出路径104b。排出路径104b被形成为越是位于排出口104a位于的侧则截面形状缩小得越窄的前头缩小形状。通过该形状，由割草装置103切断的割草从排出口101b进入排出路径104b，在排出口104a位于的侧之处被压缩而成为块状割草G。

在排出口104a中设置有使排出口104a开关的开关机构141。此外，在排出机构104之中的排出口104a位于的侧之处设置有测定割草的压缩程度的压力传感器142（压力检测单元）。开关机构141被构成为自由切换为开放排出口104a的开放状态和闭塞排出口104a的闭塞状态。压力传感器142是在接受到例如预先设定的压力以上的压力时动作的切换器，在压力传感器142动作的期间，开关机构141被构成为开放状态。由此，通过被形成为前头缩小形状的排出路径104b的割草在从排出口104a排出之前阶段中进而被压缩为块状。再有，开关机构141既可以是利用电动电机进行开关的结构，也可以是利用电磁切换器进行开关的结构。此外，压力传感器142既可以是测压元件，也可以是割草的压力对抗作用力由此动作的弹簧式的切换器。

在本实施方式中，排出机构104设置在行进机体101之中的、割取后的地面位于的侧。因此，在行进机体101为割草行进的状态下，割草从排出口104a以块状排出到割取后的地面，由此，在割取后的地面呈线形状配置块状割草G。也就是说，由块状割草G针对割取后的地面连续地形成沿着行进机体101的行进轨迹的凸部。也存在块状割草G通过开关机构141中的开放状态和闭塞状态的切换而断续地配置在割取后的地面的情况。在该情况下，沿着行进机体101的行进轨迹的凸部也断续地形成。像这样，针对割取后的地面，连续或断续地形成块状割草G的凸部所形成的一列的线形状。

〔自动行进控制装置〕

如图15所示，用于使得能够沿着预先设定的行进路径来实现自动行进割草机的自动行进的控制单元UB以装入例如微计算机的状态而具备在自动行进割草机中。在控制单元UB中具备行进模式判定部1111、目标线计算部112、自动行进控制装置113、以及解码部114。目标线计算部112设定用于使行进机体101进行自动行进的目标线LB。自动行进控制装置113被构成为使得行进机体101与目标线计算部112设定的目标线LB平行地行进。解码部114将由检测装置110检测的检测信号变换为用于使目标线计算部112计算目标线LB的数据。此外，控制单元UB被构成为可通过行进模式判定部111的判定而切换为自动行进模式和手动行进模式。在手动行进模式下，自动行进作业机基于发送机107的人为操作来进行割草行进等，因此，使自动行进控制装置113无效化，但是，也可以是与自动行进控制装置113联动地使目标线计算部112也无效化的结构。

自动行进控制装置113的输出对象是行进控制电机115、前进后退电机116、第一转向电机109A、以及第二转向电机109B。行进控制电机115操作调整针对引擎EB的燃料供给量的加速器120、以及制动第一车轮102A和第二车轮102B的制动器121。前进后退电机116切换操作正转反转切换机构122。虽然未图示，但是，正转反转切换机构122具备在向第一车轮102A和第二车轮102B传达引擎EB的动力的传动装置中，是用于将引擎EB的动力切换为正转方向和反转方向的齿轮机构。第一转向电机109A对第一车轮102A进行转向操作，第二转向电机109B对第二车轮102B进行转向操作。行进控制电机115和前进后退电机116中的每一个既可以为电动电机，也可以为电磁切换器。

在行进机体101中具备可经由天线108接收从发送机107无线发送的操作信号的通信部117。通信部117的接收信息被输入到控制单元UB。

自动行进割草机的状态能够从通信部117发送到机体外部的设备，还能够在例如便携式终端设备的显示画面中显示自动行进割草机的现在位置或状态。自动行进割草机的状态可以例如是割草行进的车速、或燃料的残余量、或示出装载于自动行进割草机的各种设备的问题的状态。

例如，如图14所示，检测装置110设置在行进机体101的上部。检测装置110是例如LRF（Laser Range Finder，激光测距仪），将例如激光光那样的空中传播的信号作为检测信号进行发送。当检测信号照射到检测对象物时，检测信号在检测对象物的表面反射。然后，检测装置110取得在检测对象物的表面反射的检测信号作为反射信号。也就是说，检测装置110朝向检测装置110的检测用范围发送检测信号，并且，取得针对检测信号的反射信号。然后，检测装置110被构成为基于从发送检测信号起到取得反射信号为止的时间来计算检测装置110与检测对象物的距离。以下将检测装置110发送检测信号并且取得反射信号的处理称为“扫描”。

检测装置110利用扫描来检测由块状割草G形成的凸部的线形状。然后，由解码部114基于利用扫描检测到的距离和检测装置110的扫描角度来运算凸部的对地高度。由此，构成为可判别割取后的地面和块状割草G。

目标线计算部112识别利用检测装置110的扫描而检测到的块状割草G，计算目标线LB。也就是说，目标线计算部112将块状割草G作为目标物，基于块状割草G的线形状来计算目标线LB。再有，在块状割草G断续地配置而块状割草G的线形状为断续的情况下，目标线计算部112通过用近似线对断续的线形状进行线性增补来计算目标线LB。

如图16所示，在本实施方式中，首先，在割草对象区域中，在手动行进模式下进行割草行进，确保割取后的地面。接着，一边进行割草行进一边进行教导行进来在割取后的地面呈线状或点状配置块状割草G（1）。由此，块状割草G（1）一列地配置在割取后的地面，每一个块状割草G（1）成为用于使目标线计算部112设定目标线LB（1）的目标物。然后，由块状割草G（1）形成一列的线形状，检测装置110能够利用扫描来检测每一个块状割草G（1），并且能够由目标线计算部112计算目标线LB（1）。在本实施方式中，呈点状配置块状割草G（1），而断续地形成一列的线形状，但是，也可以呈线状配置块状割草G（1），而连续地形成一列的线形状。

排出机构104设置在行进机体101之中的、割取后的地面位于的侧的侧部。因此，在教导行进的完成后，排出机构104也需要以能够总是从割取后的地面位于的侧排出块状割草G的方式割草行进。因此，需要以使得排出机构104不朝向未割的区域GNB位于的侧的方式进行不使行进机体101转弯的割草行进。即，一边重复行进机体101的转回即行进机体101的前进后退一边进行割草行进。因此，块状割草G（1）之中的、由教导行进配置在割取后的地面的块状割草G（1）的终端处成为由目标线计算部112计算的目标线LB的开始点。此外，块状割草G（1）之中的、由教导行进配置在割取后的地面的块状割草G（1）的始端成为由目标线计算部112计算的目标线LB的结束点。

在教导行进的完成后，通过切换为自动行进模式，从而自动地进行割草行进，但是，从手动行进模式向自动行进模式的切换既可以利用人为操作进行，也可以自动进行。在向自动行进模式的切换后，如图17所示，检测装置110周期性地继续扫描以捕捉在教导行进时排出的块状割草G（1），目标线计算部112基于由检测装置110捕捉的块状割草G（1）的近似线来继续计算目标线LB（1）。也就是说，目标线计算部112通过继续计算目标线LB（1）来继续更新目标线LB（1）。此时，目标线计算部112可以构成为基于周期性地计算的过去量的近似线的移动平均来计算目标线LB（1）。

自动行进控制装置113基于检测装置110的扫描来计算目标线LB（1）与行进机体101的距离。然后，自动行进控制装置113向行进控制电机115、前进后退电机116、第一转向电机109A、以及第二转向电机109B输出控制信号以使得行进机体101相对于目标线LB（1）保持预先设定的距离Pd。行进机体101在邻接于教导行进时的割草行进的行进轨迹的状态下位于块状割草G（1）位于的侧的相反侧。因此，距离Pd被设定为使得割草装置103中的作业宽度的中心和目标线LB（1）变为割草行进的作业宽度的1.5倍左右。再有，可以部分地重复沿着目标线LB（1）的割草行进的作业宽度和教导行进时的割草行进的作业宽度，以使得在教导行进的完成前后的割草行进中不会产生割草残留。也就是说，距离Pd能够适当变更。

在沿着目标线LB（1）的割草行进的期间，从排出口104a排出新的块状割草G（2），新的块状割草G（2）连续或断续地配置在割取后的地面，成为用于使目标线计算部112计算下一目标线LB（2）的新的目标物。新的块状割草G（2）被配置为与在教导行进时排出的块状割草G（1）相比向行进机体101位于的侧位置偏离，因此，由新的块状割草G（2）的凸部在割取后的地面形成新的一列的线形状。

如图18所示，当行进机体101完成沿着目标线LB（1）的割草行进时，目标线计算部112基于块状割草G（2）的近似线继续地计算下一目标线LB（2）。此时，既可以继续自动行进模式，也可以切换为手动行进模式。然后，通过正转反转切换机构122的切换操作，行进机体101的前进方向反转，沿着下一目标线LB（2）进行自动行进控制装置113的自动行进。检测装置110周期性地继续扫描来捕捉在教导行进时排出的块状割草G（2），目标线计算部112基于由检测装置110捕捉的块状割草G（2）的近似线而继续计算目标线LB（2）。也就是说，目标线计算部112与沿着目标线LB（1）的自动行进的情况同样地通过继续目标线LB（2）的计算来继续目标线LB（2）的更新。

自动行进控制装置113基于检测装置110的扫描来计算目标线LB（2）与行进机体101的距离。然后，自动行进控制装置113向行进控制电机115、前进后退电机116、第一转向电机109A、以及第二转向电机109B输出控制信号以使得行进机体101相对于目标线LB（2）保持预先设定的距离Pd。

在沿着目标线LB（2）的割草行进的期间，从排出口104a排出新的块状割草G（3），新的块状割草G（3）连续或断续地配置在割取后的地面。也就是说，在邻接于块状割草G（2）的状态下排出新的块状割草G（3），在割取后的地面形成新的一列的线形状。块状割草G（3）成为用于使目标线计算部112计算下一目标线LB（3）的新的目标物。像这样，自动行进割草机被构成为以呈线形状配置的块状割草G为基准来计算作为自动行进的路径的目标线LB。

在发送机107是例如便携式终端设备等并具有显示画面的情况下，发送机107可以被构成为可经由通信部117在显示画面中显示目标线LB或行进机体101的位置偏离。

〔第二实施方式的其他实施方式〕

本发明不限定于上述的实施方式中例示的结构，以下，例示本发明的代表性的其他实施方式。

〔1〕在上述的实施方式中，目标线计算部112被构成为基于在割取后的地面一列地排列的状态下排出的块状割草G来计算目标线LB，但是，不限定于上述的实施方式。例如，如图19所示，存在任一个块状割草G（1）由于风等而位置偏离或走样而使块状割草G（1）未必呈一列排列的情况。即使在该情况下，目标线计算部112也可以被构成为基于每一个块状割草G（1）的近似直线来计算目标线LB（1）。此外，还考虑块状割草G（1）的该位置偏离经时地变化的情况，目标线计算部112也可以构成为基于周期性地计算的过去量的近似直线的移动平均来计算目标线LB。

〔2〕由排出机构104排出块状割草G的方式能够适当变更。例如，如图20所示，块状割草G以呈网格状配置的方式排出，目标线计算部112可以是计算水平方向的目标线LBH和纵方向的目标线LBV的结构。利用该结构，自动行进控制装置113能够使行进机体101沿着两个方向的目标线LBH、LBV中的任一个自动行进。

〔3〕在上述的实施方式中，在行进机体101的上部设置检测装置110，但是，也可以是在行进机体101的侧部设置检测装置110的结构。例如，如图21所示，可以是检测装置110设置在行进机体101之中的、排出机构104位于的侧的侧部、即、割取后的地面位于的侧的侧部的结构。如果是该结构，即使在割草位于检测装置110的正下的情况下，检测装置110也能够检测割草。因此，检测装置110能够捕捉从排出机构104排出的稍后的块状割草G。

〔4〕在上述的实施方式中，目标线计算部112被构成为基于呈直线状一列地排出的块状割草G来计算直线状的目标线LB，但是，不限定于上述的实施方式。例如，如图22所示，在教导行进中行进机体101呈圆弧状行进而使块状割草G（1）～G（3）呈圆弧状排出，由检测装置110捕捉的每一个块状割草G成为圆弧状，目标线计算部112也可以构成为基于每一个块状割草G的近似曲线来计算曲线状的目标线LB（1）～LB（3）。

〔5〕在上述的实施方式中，目标线计算部112被构成为在最初的目标线LB的计算中使用在教导行进中从排出机构104排出的块状割草G，但是，不限定于上述的实施方式。例如，目标线计算部112可以为代替块状割草G而将在地面等预先设置的目标物用于最初的目标线LB的计算中的结构。作为该目标物，例如，可以是绳索、或砌块围墙、或挡土墙或挡墙、或栅栏和护栏、或一列地配置的路锥、或遍及该路锥之间的锥杆。此外，等间隔地种植的树木等也被例示为该目标物。

〔6〕在上述的实施方式中，检测装置110周期性地继续扫描，捕捉在教导行进时排出的一列的块状割草G，目标线计算部112被构成为基于由检测装置110捕捉的一列的块状割草G的近似线来继续目标线LB的计算，但是，不限定于上述的实施方式。例如，目标线计算部112也可以为基于一列的块状割草G的近似线仅进行一次目标线LB的计算的结构。在该情况下，可以是以使得行进机体101沿着从目标线LB的始端经过终端的方位行进的方式基于例如惯性传感器（未图示）来行进控制的结构。

〔7〕在上述的实施方式中，在排出机构104设置开关机构141，但是，未必需要开关机构141，也可以是在排出机构104未设置开关机构141的结构。

〔8〕上述的实施方式中的检测装置110既可以为LRF，也可以为例如相机等图像传感器。

〔9〕在上述实施方式中，说明为自动行进割草机一边进行割草一边自动行进，但是，也能够将自动行进割草机用作例如药剂散布车等其他的作业车辆。

［第三实施方式］

以下，基于附图的记载来说明本发明的第三实施方式。

〔割草机的基本结构〕

针对根据本发明的割草机，基于附图来说明该实施方式。

如图23所示，在本实施方式中例示的割草机中具备行进机体201、第一车轮202A、第二车轮202B、以及割草装置203。第一车轮202A以左右一对设置在行进机体201中的长边方向的一端侧。第二车轮202B以左右一对设置在行进机体201中的长边方向的另一端侧。割草装置203设置在行进机体201的下部的第一车轮202A和第二车轮202B之间。

在行进机体201的上部竖立设置有可与发送机207（参照图26）通信的天线208。发送机207被构成为使得操作者能够一边搬运一边人为操作割草机。关于发送机207，可以是例如利用作业者在手边操作的比例方式的发送机进行的操作，或者利用具有触摸面板方式的显示画面的便携式终端设备进行的操作。

虽然未图示，但是，在行进机体201中具备将引擎EC的动力传达到第一车轮202A和第二车轮202B并且传达到割草装置203的传动机构。传动机构被构成为能够断续进行针对第一车轮202A和第二车轮202B、以及割草装置203的动力传达。通过将引擎EC的动力传达到第一车轮202A和第二车轮202B、以及割草装置203，从而能够一边使机体行进一边进行割草作业。在第一车轮202A设置有第一转向电机209A，第一车轮202A被构成为通过第一转向电机209A的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。此外，在第二车轮202B设置有第二转向电机209B，第二车轮202B被构成为通过第二转向电机209B的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。如图24和图25所示，第一车轮202A和第二车轮202B分别能够进行方向变更操作为直线前进用姿势、向右摆动姿势、以及向左摆动姿势中的每一个。

在行进机体201的前上部或后上部具备距离传感器210。距离传感器210是例如LRF（Laser Range Finder），将例如激光光、超音波那样的空中传播的信号作为检测信号进行发送。当检测信号照射到检测对象物时，检测信号在检测对象物的表面反射。然后，距离传感器210取得在检测对象物的表面反射的检测信号作为反射信号。也就是说，距离传感器210朝向距离传感器210的检测用范围发送检测信号，并且，取得针对检测信号的反射信号。然后，距离传感器210被构成为基于从发送检测信号起到取得反射信号的时间来计算距离传感器210与检测对象物的距离。以下将距离传感器210发送检测信号并且取得反射信号的处理称为“扫描”。

在行进机体201中具备倾斜角度检测部211，倾斜角度检测部211是例如作为惯性传感器的一例的IMU（Inertial Measurement Unit），其检测行进机体201的倾斜并输出检测倾斜角度ImC。

〔关于控制结构〕

如图26所示，用于使得能够实现割草机的自动行进的控制单元UC以装入例如微计算机的状态而具备在割草机中。在控制单元UC中具备解码控制部212、行进模式判定部213、物体检测部214、目标距离计算部215、以及行进指示部216。解码控制部212基于利用距离传感器210的扫描而计算的距离、以及该计算时的扫描角度来计算相对于距离传感器210的机体左右方向的水平距离、以及相对于距离传感器210的机体上下方向的垂直距离，以作为坐标位置信息。控制单元UC被构成为可切换为自动行进模式和手动行进模式，利用行进模式判定部213的判定来判定是自动行进模式和手动行进模式中的哪一个。

物体检测部214基于坐标位置信息来生成以近似直线表示割取后的地面的地面基准线LG、以及以近似直线表示割取前的草的线的草基准线LK，虽然针对细节进行后述。在物体检测部214中具备存储部214a，存储部214a是例如RAM（Random Access Memory，随机存取存储器），其经时地存储由解码控制部212计算的坐标位置信息。地面基准线LG和草基准线LK的生成通过使用存储部214a中存储的坐标位置信息来进行。

目标距离计算部215计算草基准线LK与距离传感器210的分隔距离。此外，目标距离计算部215一边使行进机体201之中的、距离传感器210位于之处与草基准线LK分隔一边计算用于优选割草行进的目标距离LM。然后，行进指示部216输出控制信号以使得草基准线LK与距离传感器210的分隔距离保持为目标距离LM。

在行进机体201中具备可经由天线208接收从发送机207无线发送的操作信号的通信部217。通信部217的接收信息被输入到控制单元UC。在手动行进模式下，基于发送机207的人为操作来进行割草行进等。因此，在手动行进模式的状态下，行进指示部216无效化，但是，也可以是物体检测部214和目标距离计算部215也与行进指示部216联动地无效化的结构。

行进指示部216的输出对象是行进控制部C，在行进控制部C中具备行进控制电机218、前进后退电机219、第一转向电机209A、以及第二转向电机209B。行进控制电机218操作调整针对引擎EC的燃料供给量的加速器220、以及制动第一车轮202A和第二车轮202B的制动器221。前进后退电机219切换操作正转反转切换机构222。虽然未图示，但是，正转反转切换机构222具备在向第一车轮202A和第二车轮202B传达引擎EC的动力的传动装置中，并且是用于将引擎EC的动力切换为正转方向和反转方向的齿轮机构。第一转向电机209A对第一车轮202A进行转向操作，第二转向电机209B对第二车轮202B进行转向操作。行进控制电机218和前进后退电机219中的每一个既可以是电动电机，也可以是电磁切换器。

在行进模式为自动行进模式的情况下，行进控制部C进行基于行进指示部216的指示信号的控制。在行进模式为手动行进模式的情况下，基于发送机207的人为操作的操作信号经由通信部217和行进模式判定部213输入到行进控制部C，行进控制部C进行基于该操作信号的控制。

割草机的状态能够从通信部217发送到机体外部的设备，也能够在例如便携式终端设备的显示画面中显示割草机的现在位置或状态。割草机的状态也可以例如是割草行进的车速、或燃料的残余量、或示出装载于自动行进割草机的各种设备的问题的状态。

〔未割草的检测处理〕

如图27所示，在割草机伴随着自动行进而进行割草作业时，距离传感器210一边以行进机体201的前后方向为轴芯旋转一边进行扫描，取得地面和未割草（图27的由GNC所示的区域）相对于距离传感器210的分隔距离。在本实施方式中，距离传感器210的扫描以图27所示的逆时针的旋转经过扫描角度Ss和扫描角度Sf在270度的扫描角度范围内进行，扫描角度Ss和扫描角度Sf相对于机体的正上左右分别倾斜45度。再有，扫描角度Ss和扫描角度Sf的倾斜角度能够适当变更，也可以不是分别相同的倾斜角度。

利用距离传感器210的扫描按距离传感器210的每个扫描角度来取得基于反射信号的距离信息。解码控制部212利用使用例如三角函数等的方法将该扫描角度和距离信息变换为相对于距离传感器210的机体左右方向的水平距离、以及相对于距离传感器210的机体上下方向的垂直距离。由此，利用距离传感器210的经时扫描而取得的距离信息依次变换为二维的坐标位置信息，该坐标位置信息的集合存储在物体检测部214中具备的存储部214a中。

二维的坐标位置信息的集合表示为图28所示那样的波形，该波形是基于该坐标位置信息的集合而绘制的数字的波形。坐标的中心是距离传感器210的扫描角度的旋转轴中心。在坐标的下侧沿着左右方向的波形是示出割取后的地面的地面线G1，在坐标的右侧沿着上下方向的波形是示出未割草的未割草线G2。由此，得到了未割草线G2相对于地面线G1的对地高度数据。

再有，在图28中，未割草线G2在远离机体的侧部的状态下定位，但是，这是例示。例如，在距离传感器210位于行进机体201的前端部的情况下在机体前方存在未割草，因此，考虑未割草线G2在与机体重复的状态下定位。此外，例如，考虑在距离传感器210位于行进机体201的后端部的情况下未割草线G2在与机体的旁侧部相接的状态下定位。

接着，基于图29来说明用于感测未割草的具体的顺序的例子。在该顺序中，示出了从扫描角度Ss开始扫描、经过地面的扫描、以扫描角度Ss完成扫描为止的一周期的扫描的例子，重复进行扫描角度Ss到扫描角度Ss为止的扫描。

从扫描角度Ss开始距离传感器210的扫描（步骤＃1）。距离传感器210的扫描角度一边旋转，扫描一边继续（步骤＃2），利用扫描所取得的距离信息与进行扫描的时间点的扫描角度相关联，由解码控制部212依次变换为二维的坐标位置信息（步骤＃3）。在距离传感器210的扫描角度到达扫描角度Sf之前继续步骤＃2的处理和步骤＃3的处理。

当距离传感器210的扫描角度到达判定割取后的地面的定时的扫描角度Sg2（参照图30）并且是未生成地面基准线LG的状态时（步骤＃4：是），由物体检测部214生成被识别为割取后的地面的线的地面基准线LG（步骤＃5）。如图30所示，在距离传感器210的扫描角度Sg1和距离传感器210的扫描角度Sg2之间作为基于对应的坐标信息的近似直线，生成地面基准线LG。离地面基准线LG处于上下方向的距离d1、d2的范围内的坐标位置信息被判别为地面的坐标位置信息（地面数据）。

扫描角度Sg1和扫描角度Sg2相对于距离传感器210相对于行进机体201朝向机体垂直下方的扫描角度Sb左右对称地倾斜。在本实施方式中，扫描角度Sg1和扫描角度Sg2被构成为相对于扫描角度Sb左右分别倾斜10度，但是，该倾斜角度能够适当变更，例如也可以是遍及行进机体201的左右宽度的倾斜角度。此外，扫描角度Sg1和扫描角度Sg2也可以不相对于扫描角度Sb左右对称。

离地面基准线LG上下方向的距离d1、d2例如分别被设定为十厘米，但是，该值能够适当变更。此外，距离d1、d2也可以不是相同的值。

当完成地面基准线LG的生成时，由物体检测部214计算未割草相对于割取后的地面的计算倾斜角度θ2（步骤＃6）。割取后的地面的倾斜角度θ1基于由倾斜角度检测部211输出的检测倾斜角度ImC来计算。倾斜角度θ1既可以是检测倾斜角度ImC的瞬时测定值，也可以是周期性地输出的过去多个检测倾斜角度ImC的平均值。如图31所示，一般而言，已知，即使是倾斜地，未割草也沿着铅直方向向上方生长，未割草相对于割取后的地面的计算倾斜角度θ2用下述的式子计算。

计算倾斜角度θ2=90°-θ1。

继续距离传感器210的扫描，物体检测部214判定基于距离传感器210的扫描的坐标位置信息是否为草的坐标位置信息（草数据）（步骤＃7）。在本实施方式中，离地面基准线LG处于上下方向的距离d1、d2的范围内的坐标位置信息被判别为地面数据。因此，物体检测部214将偏离距离d1、d2的范围的坐标位置信息判定为草数据。

为了防止误检测，由物体检测部214判定草数据是否遍及预先设定的个数而连续地检测（步骤＃8）。当草数据遍及预先设定的个数而连续地检测时（步骤＃8：是），物体检测部214基于该草数据来生成草候补线Lc（步骤＃9）。判定草候补线Lc的生成的可否的连续检测个数能够与天气、季节、未割草的种类对应地适当变更。在距离传感器210的扫描角度到达扫描角度Sf之前，物体检测部214生成多个草候补线Lc。在图32中，关于草候补线Lc，示出生成了最靠近地面基准线LG位于的侧的草候补线Lc（1）到最远离地面基准线LG位于的侧的草候补线Lc（4）这四个草候补线Lc的状态。物体检测部214生成草候补线Lc的个数能够适当变更。

当距离传感器210的扫描角度到达扫描角度Sg2时（步骤＃10：是），完成距离传感器210的扫描。之后，物体检测部214重复步骤＃10的处理和步骤＃11的处理。也就是说，计算每一个草候补线Lc相对于地面基准线LG的倾斜角度（以下，称为“相对角度θ”）（步骤＃11）。然后，物体检测部214比较相对角度θ和计算倾斜角度θ2（步骤＃12）。如果相对角度θ离计算倾斜角度θ2在预先设定的范围内（步骤＃12：一致判定），则物体检测部214将符合的草候补线Lc确定为草基准线LK（步骤＃13）。在图33中，示出了基于草候补线Lc（2）的草基准线LK。在该情况下，由物体检测部214判定草候补线Lc（2）相对于地面基准线LG的相对角度θ收容于离计算倾斜角度θ2预先设定的范围内，草候补线Lc确定为草基准线LK。

此时，物体检测部214可以是将多个草候补线Lc之中的、最初判定为相对角度θ收容于离计算倾斜角度θ2预先设定的范围内的草候补线Lc确定为草基准线LK的结构。此外，物体检测部214也可以是计算全部的草候补线Lc相对于地面基准线LG的相对角度θ并且将具有最近似于计算倾斜角度θ2的相对角度θ的草候补线Lc确定为草基准线LK的结构。

在草基准线LK的确定后，目标距离计算部215计算地面基准线LG与草基准线LK的交点S。然后，计算交点S与距离传感器210的分隔距离，并计算交点S与行进机体201的分隔距离之中的、对于行进机体201的割草行进优选的目标距离LM（步骤＃14）。对于行进机体201的割草行进优选的目标距离LM能够基于地面的倾斜角度、未割草的种类或高度、行进机体201中的距离传感器210的安装位置、行进机体201的前进方向等来决定。

像这样，每当距离传感器210的扫描角度旋转一次时，周期性地进行步骤＃1至步骤＃14的处理。此外，关于目标距离LM，为了抑制每次的偏差，可以被构成为基于周期性地计算的过去多个目标距离的移动平均来计算目标距离LM。

〔第三实施方式的其他实施方式〕

本发明不限定于上述的实施方式中例示的结构，以下，例示本发明的代表性的其他实施方式。

〔1〕在上述的实施方式中，物体检测部214被构成为在距离传感器210的扫描角度到达扫描角度Sf之前生成多个草候补线Lc，但是，不限定于上述的实施方式。例如，在草数据相对于地面基准线LG的对地高度比预先设定的高度高的情况下，物体检测部214也可以构成为不基于该草数据生成草候补线Lc。未割草的上端处容易随风等摇晃，因此，利用该结构，能够防止风等的扰乱所造成的草的误检测。

〔2〕在上述的实施方式中，物体检测部214被构成为基于草数据来生成草候补线Lc，但是，不限定于上述的实施方式。例如，如图34所示，当草数据遍及预先设定的个数而连续地检测时，物体检测部214可以为将该草数据作为用于生成草基准线LK的候补数据Kc而存储多个的结构。也就是说，候补数据Kc是二维的坐标位置信息的集合，在距离传感器210的扫描角度到达扫描角度Sf之前存储草基准线LK的多个候补数据Kc。再有，判定候补数据Kc的存储的可否的连续检测个数能够与天气、季节、未割草的种类对应地适当变更。也可以为基于多个候补数据Kc的组合来生成作为近似直线的草候补线Lc的结构。

例如，在图34中，存储候补数据Kc（1）～Kc（6）。草候补线Lc（1）基于候补数据Kc（1）和候补数据Kc（2）的组合来生成。草候补线Lc（2）基于候补数据Kc（2）和候补数据Kc（3）的组合来生成。草候补线Lc（3）～Lc（5）也以与草候补线Lc（1）和草候补线Lc（2）同样的模式来生成。然后，可以为计算在每一个草候补线Lc中相对于地面基准线LG的相对角度θ并且如果相对角度θ离计算倾斜角度θ2在预先设定的范围内则将该草候补线Lc确定为草基准线LK的结构。在草候补线Lc的生成中，候补数据Kc的组合能够适当变更，例如，可以为如果相对角度θ离计算倾斜角度θ2不在预先设定的范围内则重新进行多个候补数据Kc的组合并基于新的组合来生成草候补线Lc的结构。

〔3〕在上述的实施方式中，在行进机体201的前上部或后上部具备距离传感器210，但是，不限定于上述的实施方式。例如，可以为如图35所示在行进机体201的前上部设置的距离传感器210a、以及在行进机体201的后上部设置的距离传感器210b这两处具备距离传感器210的结构。图35的GNC是未割草。此外，也可以为距离传感器210a和距离传感器210b设置在行进机体201的左右方向侧端部的结构。由在行进机体201的前部设置的距离传感器210a扫描进行割草行进之前的地面和未割草GNC。此外，由在行进机体201的后部设置的距离传感器210b扫描进行割草行进之后的地面和未割草GNC。如果是该结构，则能够在行进机体201的前后独立地计算分别不同的目标距离LM，因此，能够使行进指示部216输出的指示信号进一步优选。此外，在图35中的割草行进时利用距离传感器210a感测到例如石头或桩的情况下，能够实现停止割草装置203的旋转等的处理。

〔4〕在上述的实施方式中，被构成为按图29所示的步骤＃1至步骤＃14的顺序计算目标距离LM，但是，不限定于上述的实施方式。例如，也可以为如下的结构，即：在进行从扫描角度Ss到扫描角度Sf遍及270度的扫描后（步骤＃1～步骤＃3），进行地面基准线LG的生成（步骤＃5）和计算倾斜角度θ2的计算（步骤＃6），之后进行基于草数据的检测的草候补线Lc的生成（步骤＃7～步骤＃9）和从相对角度θ的计算处理（步骤＃11）到目标距离LM的计算（步骤＃14）的处理。如果是该结构，则也能够适用于例如扫描角度从扫描角度Sf朝向扫描角度Ss反方向旋转的情况。

〔5〕在上述的实施方式中，地面基准线LG、草候补线Lc、以及草基准线LK分别为近似直线，但是，不限定于上述的实施方式。例如，地面基准线LG、草候补线Lc、以及草基准线LK可以分别为近似曲线。

〔6〕在上述的实施方式中，说明为割草机一边进行割草一边自动行进，但是，也可以例如是辅助利用手动操作的割草行进的转向操作的割草机。此外，在割草机以外，也可以为剪草机或除草机。

［第四实施方式］

以下，基于附图的记载来说明本发明的第四实施方式。

〔割草机自动行进系统的基本结构〕

针对根据本发明的割草机自动行进系统，基于附图来说明该实施方式。

如图36至图38所示，在本实施方式中的割草机自动行进系统中具备物体检测部301、安装夹具302、以及割草机303。物体检测部301设置在斜坡的上端部，被构成为检测在斜坡行进的割草机303的位置。物体检测部301安装于安装夹具302来使用。在物体检测部301中具备距离传感器311、旋转控制机构312、以及安装部313。在物体检测部301的内部中例如以装入微计算机的状态具备控制单元。距离传感器311设置在物体检测部301的上部。旋转控制机构312能够以多个自由度转动，设置在物体检测部301的下部。安装部313设置在旋转控制机构312的下端，是用于相对于安装夹具302安装物体检测部301的安装处。

安装夹具302例如以固定的状态设置在斜坡的最上端。物体检测部301的安装部313以拆装自由的状态卡止于安装夹具302的上端部，由此，物体检测部301安装在安装夹具302并固定于定点位置。再有，关于安装部313的拆装构造或拆装方法，能够适当选择公知的构造或方法。在安装夹具302中设置有例如RFID（Radio Frequency Identifier，射频标识符）标签等的存储部321，通过与物体检测部301中具备的控制单元进行数据的通信，将用于割草机303割草行进的区域信息、割草机303的作业历史信息等存储在存储部321中。

在物体检测部301装配于安装夹具302时，物体检测部301访问安装夹具302的存储部321，确认在存储部321中是否具有区域信息、作业历史信息。如果在存储部321中具有区域信息、作业历史信息，则向例如物体检测部301中具备的未图示的RAM（Random AccessMemory）读入该区域信息、该作业历史信息。此外，在自动割草行进时的区域信息和作业历史信息被更新时，这些更新的信息从物体检测部301的RAM存储到存储部321。由此，在下次自动割草行进时，即使物体检测部301不相同，最新的区域信息和作业历史信息也能够读出到该不同的物体检测部301。

割草机303被构成为基于从物体检测部301发送的指示信号Tc沿着作为在斜坡上预先设定的行进路径的线行进路径LD一边自动地割取未割草GN一边行进。在割草机303中具备行进机体331、第一车轮332A、第二车轮332B、割草装置333、以及反射部334。第一车轮332A以左右一对设置在行进机体331中的长边方向的一端侧。第二车轮332B以左右一对设置在行进机体331中的长边方向的另一端侧。割草装置333设置在行进机体331的下部的第一车轮332A和第二车轮332B之间。在割草机303的上部竖立设置有可与发送机304（参照图39）或物体检测部301通信的天线335。

虽然未图示，但是，在行进机体331中具备将引擎ED的动力传达到第一车轮332A和第二车轮332B并且传达到割草装置333的传动机构。传动机构被构成为能够断续进行针对第一车轮332A和第二车轮332B、以及割草装置333的动力传达。通过将引擎ED的动力传达到第一车轮332A和第二车轮332B、以及割草装置333，从而能够一边使机体行进一边进行割草作业。在第一车轮332A设置有第一转向电机32C，第一车轮332A被构成为通过第一转向电机32C的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。此外，在第二车轮332B设置有第二转向电机332D，第二车轮332B被构成为通过第二转向电机332D的驱动力绕纵轴芯摆动而自由转向操作。如图39和图40所示，第一车轮332A和第二车轮332B分别能够进行方向变更操作为直线前进用姿势、向右摆动姿势、以及向左摆动姿势中的每一个。

距离传感器311是例如LRF（Laser Range Finder）、LIDAR（Light Detection andRanging，光探测和测距），将例如激光光、超音波、或电波那样的空中传播的信号作为检测信号TW进行发送。当检测信号TW照射到检测对象物时，检测信号TW在检测对象物的表面反射。然后，距离传感器311取得在检测对象物的表面反射的检测信号TW作为反射信号RW。也就是说，距离传感器311朝向距离传感器311的检测用范围发送检测信号TW，并且，取得针对检测信号TW的反射信号RW。然后，距离传感器311被构成为基于从发送检测信号TW起到取得反射信号RW的时间来计算距离传感器311与检测对象物的距离。以下将距离传感器311发送检测信号TW并且取得反射信号RW的处理称为“扫描”。

如图36所示，距离传感器311被构成为能够在平面视中在遍及数十米的半径的范围内以例如270度的扫描角度进行扫描。因此，在设置多个安装夹具302的情况下，与距离传感器311的扫描范围对应地空出间隔进行设置。

反射部334是反射由距离传感器311照射的检测信号TW的被感测体。反射部334被构成为在与检测信号TW入射的方向相同的方向上对反射信号RW进行反射。也就是说，反射部334被构成为无论从什么角度接受距离传感器311的检测信号TW都朝向距离传感器311对反射信号RW进行反射。因此，反射部334设置在割草机303的左右旁侧面之中的、距离传感器311位于的侧的侧面，反射部334和距离传感器311总是相向。利用该结构，反射部334被构成为以比其他的物体强的强度将反射信号RW反射到距离传感器311。因此，距离传感器311被构成为通过感测比预先设定的强度的阈值强的强度的反射信号RW来检测反射部334。再有，反射部334不仅设置在割草机303的左右旁侧面的单侧，也可以设置在两侧。

〔关于控制结构〕

如图41所示，割草机303的自动割草行进基于物体检测部301的控制单元与割草机303的控制单元的关联处理来进行。在物体检测部301的控制单元中具备通信部315、行进路径设定部316、以及控制指示部317。通信部315是用于针对安装夹具302的存储部321进行数据的访问、或者与割草机303进行数据或信号的交换的通信设备。行进路径设定部316将线行进路径LD设定为用于割草机303进行自动行进的行进路径。控制指示部317输出指示信号Tc以使得割草机303沿着线行进路径LD行进，指示信号Tc经由通信部315发送到割草机303。

在通信部315中具备远距离通信部315a和近距离通信部315b。远距离通信部315a是可在例如百米左右的范围内通信的通信设备。此外，远距离通信部315a能够向割草机303发送上述的指示信号Tc、或者从割草机303接收机体的状态或割草的进行状况等。近距离通信部315b是可在例如数十厘米左右的范围内通信的通信设备。在物体检测部301安装于安装夹具302的状态下，近距离通信部315b能够从存储部321读入区域信息、作业历史信息的数据，或者针对存储部321写入区域信息、作业历史信息的更新数据等。

在割草机303的控制单元中具备通信部336和行进控制部337。通信部336是用于与物体检测部301的通信部315进行数据或信号的交换的通信设备。此外，通信部336能够与发送机304进行数据或信号的交换。行进控制部337基于物体检测部301的控制指示部317输出的指示信号Tc来进行割草机303的自动割草行进。此外，行进控制部337被构成为可切换为自动行进模式和手动行进模式，在自动行进模式下，进行该自动割草行进。在手动行进模式的情况下，在行进控制部337中，基于发送机304的人为操作的指示信号经由通信部336输出到行进控制部337，行进控制部337进行基于该指示信号的控制。

在割草机303中具备倾斜传感器338，由倾斜传感器338检测的倾斜角度ID经由通信部336发送到物体检测部301。倾斜传感器338是作为例如惯性传感器的一例的IMU（Inertial Measurement Unit），但是，也可以是摆式、浮子式的倾斜角检测器、或者是陀螺仪传感器、或者是加速度传感器。

发送机304被构成为使得操作者能够一边搬运一边人为操作割草机303。关于发送机304，可以是例如利用作业者在手边操作的比例方式的发送机进行的操作，或者利用具有触摸面板方式的显示画面的便携式终端设备进行的操作。

在物体检测部301中具备的距离传感器311中具备信号输出部311a、信号输入部311b、以及解码部311c。信号输出部311a输出检测信号TW，检测信号TW在割草机303的反射部334反射为反射信号RW，反射信号RW由信号输入部311b接收。利用距离传感器311的扫描来得到测距数据，解码部311c基于测距数据和扫描角度来将测距数据变换为示出割草机303位于的坐标的位置信息N。再有，位置信息N既可以是二维的坐标，也可以是三维的坐标。由解码部311c变换的位置信息N输出到控制指示部317。控制指示部317输出指示信号Tc以使得线行进路径LD与基于位置信息N的行进轨迹的误差变小。

在倾斜校正控制部318中具备物体检测部301，作为控制旋转控制机构312的控制模块。虽然进行后述，倾斜校正控制部318基于割草机303的倾斜角度ID来计算校正量α，旋转控制机构312基于校正量α转动由此使物体检测部301倾斜。由此，距离传感器311也联动地倾斜，能够优选地追踪在斜坡行进的割草机303。

〔行进路径〕

由行进路径设定部316预先设定用于使割草机303进行自动割草行进的线行进路径LD。如图42所示，作为用于在斜坡上进行自动行进的行进路径，设定直线状的多个线行进路径LD。在本实施方式中，安装夹具302以固定的状态设定于斜坡的上端部，物体检测部301以拆装自由的状态安装于安装夹具302。在该状态下，物体检测部301被构成为能够从斜坡的上端部遍及左右方向进行扫描。在本实施方式中，每一个线行进路径LD由行进路径设定部316按以下的顺序生成。

首先，沿着斜坡的上端缘部在手动行进模式下进行教导行进。教导行进基于操作者操作发送机304所产生的人为操作来进行。在本实施方式中，在割草机303位于起点位置TDs的状态下，操作者通过发送机304进行起点设定操作。然后，操作者使割草机303从起点位置TDs到终点位置TDf沿着直线形状行进，在割草机303位于起点位置TDs的状态下，操作者通过发送机304进行终点设定操作。由此，执行教导处理。也就是说，根据在起点位置TDs中利用距离传感器311的扫描而取得的位置信息N、以及在终点位置TDf中利用距离传感器311的扫描而取得的位置信息N来设定将起点位置TDs和终点位置TDf连结的教导行进轨迹TD。

物体检测部301利用距离传感器311的扫描依次取得教导行进中的割草机303的位置信息N。此时，也可以为将位置信息N存储在物体检测部301的RAM（未图示）中的结构。如果是该结构，则从经过教导行进的起点位置TDs和教导行进的终点位置TDf的位置信息N的集合中得到割草机303的教导行进轨迹TD。该结构在教导行进的行进轨迹为曲线状的情况下特别有用。

朝向斜坡的下边侧等间隔地生成多个线行进路径LD，作为与教导行进轨迹TD平行的行进路径。在本实施方式中，在斜坡的教导行进轨迹TD的下边侧等间隔地生成沿着教导行进轨迹TD的线行进路径LD（1）～LD（10）。再有，考虑割草机303的割草作业宽度，在作业宽度稍微重叠以使得不会产生割草残留的状态下设定每一个线行进路径LD。

向每一个线行进路径LD（1）～LD（10）分配起点位置LDs和终点位置LDf，每一个线行进路径LD（1）～LD（10）被构成为使得从起点位置LDs朝向终点位置LDf的方向成为割草机303的前进方向。此外，设定用于使割草机303按顺序在每一个线行进路径LD（1）～LD（10）行进的路线，在本实施方式中，设定割草机303一边从斜坡的上边侧向下边侧折回一边重复直线往返行进的路线。也就是说，将线行进路径LD设定为使得下一路线被分配的线行进路径LD（n+1）的起点位置LDs相邻地位于线行进路径LD（1）～L（9）中的任一个线行进路径LD（n）中的终点位置LDf的斜坡下边侧。

割草机303一边沿着线行进路径LD割草一边自动行进。例如，当割草机303到达一个线行进路径LD（1）的终点位置LDf时，割草机303移动到下一路线被分配的线行进路径LD（2）的起点位置LDs。此时，例如，优选的是，以使得割草机303的第一车轮332A和第二车轮332B重复正转和反转的方式进行转回行进。如果是该转回行进，割草机303的方向不变，反射部334和距离传感器311总是相向，因此，物体检测部301能够优选地追踪割草机303的反射部334。

从终点位置LDf向下一起点位置LDs的移动既可以利用自动行进模式进行，也可以利用手动行进模式进行。在手动行进模式的情况下，在割草机303移动到下一起点位置LDs后，从手动行进模式向自动行进模式的切换既可以利用人为操作进行，也可以自动地进行。

当割草机303到达线行进路径LD（2）的起点位置LDs并且割草机303的前进方位沿着线行进路径LD（2）的前进方向时，割草机303沿着线行进路径LD（2）割草自动行进。进而，按线行进路径LD（3）、L（4）、L（5）、L（6）、L（7）、L（8）、L（9）、LD（10）的顺序进行割草机303的割草自动行进。

由于是从斜坡的上边侧到下边侧按顺序设定每一个线行进路径LD（1）～LD（10）的结构，所以物体检测部301和割草机303之间总是为割取后的地面，距离传感器311能够在不被未割草GN（参照图36）干扰的情况下优选地追踪割草机303的反射部334。

教导行进轨迹TD和每一个线行进路径LD作为作业历史信息存储在存储部321中。因此，行进路径设定部316被构成为能够基于存储部321的作业历史信息而再现教导行进轨迹TD和每一个线行进路径LD，在下次自动割草行进时能够在不进行教导行进的情况下实现自动割草行进。由此，即使在下次自动割草行进时使用的物体检测部301不相同，也能够再现教导行进轨迹TD和线行进路径LD。此外，控制指示部317被构成为能够从存储部321中存储的过去的作业历史信息中事前地预测割草机303的倾斜角度的变动等。例如，在过去割草机303较大倾斜之处，控制指示部317输出减速指示。由此，能够实现与过去的自动割草行进相比稳定的自动割草行进。

〔倾斜校正控制〕

在本实施方式中，割草机303被构成为从斜坡的上边侧向下边侧按顺序进行自动割草行进。距离传感器311是从斜坡的上端遍及左右方向在广范围内扫描的结构，因此，当使上下方向的扫描范围变大时，存在在距离传感器311进行的反射部334的检测中花费时间而使控制指示部317的指示信号Tc的输出损失实时性的可能性。为了避免该不妥，上下方向的扫描范围趋于变为例如10度左右的窄扫描角度。因此，当割草机303移动到距离传感器311的扫描范围的上方或下方时，存在距离传感器311不能追踪割草机303的反射部334的可能性。因此，如图43所示，在本实施方式中，构成为使距离传感器311与斜坡的倾斜角度对应地倾斜。由此，距离传感器311和反射部334优选地相向。

距离传感器311被构成为通过倾斜校正控制部318而倾斜。再有，既可以为通过使物体检测部301整体地倾斜来使距离传感器311倾斜的结构，也可以为使物体检测部301之中的、仅距离传感器311倾斜的结构。由倾斜校正控制部318所造成的距离传感器311的倾斜按以下的顺序进行。

在上述的教导行进中，利用在割草机303设置的倾斜传感器338经时地检测教导行进时中的割草机303的倾斜角度ID，经由割草机303的通信部336和物体检测部301的通信部315发送到倾斜校正控制部318。将教导行进时的倾斜角度ID的平均值（或中央值）用作斜坡的基准倾斜角度，倾斜校正控制部318基于倾斜角度ID来计算校正量α，向旋转控制机构312输出校正量α。旋转控制机构312基于校正量α转动，距离传感器311与斜坡的倾斜面平行地倾斜。由此，距离传感器311能够与斜坡的倾斜对应地遍及斜坡的整体范围进行扫描。

此时，在例如安装夹具302已经倾斜的情况下，物体检测部301当然也倾斜，因此，在由倾斜校正控制部318进行的校正量α的计算中考虑物体检测部301的倾斜。在存储部321中存储安装夹具302的正确的倾斜角度的情况下，倾斜校正控制部318也可以为考虑从存储部321读出的该倾斜角度来计算校正量α的结构。此外，在物体检测部301中具备IMU的情况下，倾斜校正控制部318也可以为考虑由物体检测部301的IMU所检测的倾斜角度来计算校正量α的结构。再有，倾斜校正控制部318被构成为在自动割草行进的开始后也根据需要基于倾斜角度ID来计算校正量α。

在开始自动割草行进后，物体检测部301输出指示信号Tc以使得割草机303沿着线行进路径LD进行自动割草行进，利用距离传感器311的扫描来追踪割草机303的反射部334。可是，还考虑斜坡的角度不一样而在斜坡上存在凹凸的情况，在该情况下割草机303急剧地倾斜，由此，存在物体检测部301看丢割草机303的可能性。因此，为了使得即使在割草机303急剧倾斜的情况下物体检测部301也能够好好地追踪割草机303，反射部334如下述那样构成。

如图44所示，在反射部334中具备多个反射片339，从反射部334的上端侧起按顺序以上下排列的状态具备横棒状的反射片339a、339b、339c、339d、339e。每一个反射片339被构成为在与检测信号TW入射的方向相同的方向上对反射信号RW进行反射。每一个反射片339被构成为将割草机303的前后方向作为长边方向并且每一个反射片339的长边方向的长度不同。在本实施方式中，关于反射片339的长边方向的长度，越是位于下侧的反射片339，被构成为越长。位于最上侧的反射片339a的长边方向的长度在反射片339中最短，位于最下侧的反射片339e的长边方向的长度在反射片339中最长。

如图45所示，距离传感器311一边使扫描角度按各Δθ地变化一边扫描，由此，从反射片339取得多个反射信号RW。能够基于该多个反射信号RW和扫描角度通过三角函数等来计算反射片339的长边方向的长度的近似值。因此，每一个反射片339a、339b、339c、339d、339e的长边方向的长度的差异被构成为能够由解码部311c计算。也就是说，倾斜校正控制部318被构成为能够识别每一个反射片339a、339b、339c、339d、339e。

多个反射片339之中的、位于最上侧的反射片339a的长度与位于最下侧的反射片339e的长度最大程度地不同。因此，倾斜校正控制部318能够容易判定追踪反射部334的偏上侧或偏下侧中的哪一个，从而减轻误判定的可能性。

倾斜校正控制部318从由解码部311c计算的反射片339的长度中识别是每一个反射片339a、339b、339c、339d、339e之中的、哪个反射片339。在本实施方式中，由于反射片339c位于上下方向的中央，所以反射片339c位于之处为上下方向的目标位置。在反射片339a或反射片339b被识别的情况下，由倾斜校正控制部318判定距离传感器311的上下方向的扫描范围偏割草机303的上方。此时，倾斜校正控制部318对旋转控制机构312输出校正量α以使得距离传感器311更向下倾斜。在反射片339d或反射片339e被识别的情况下，由倾斜校正控制部318判定距离传感器311的上下方向的扫描范围偏割草机303的下方。此时，倾斜校正控制部318对旋转控制机构312输出校正量α以使得距离传感器311更向上倾斜。

像这样，倾斜校正控制部318识别每一个反射片339a、339b、339c、339d、339e的长边方向的长度的差异，并且以使得上下方向的扫描的中心位置成为反射片339c的方式计算校正量α。由此，距离传感器311能够总是扫描反射部334的上下方向中心，即使在割草机303急剧地倾斜的情况下，物体检测部301也能够优选地追踪割草机303。

此外，倾斜校正控制部318被构成为能够从存储部321中存储的过去的作业历史信息中事前地预测割草机303的倾斜角度的变动等。例如，倾斜校正控制部318在过去反射部334上下地较大摇晃之处对校正量α进行偏置加法或偏置减法。由此，物体检测部301能够与过去的自动割草行进相比优选地追踪反射部334。

〔第四实施方式的其他实施方式〕

本发明不限定于上述的实施方式中例示的结构，以下，例示本发明的代表性的其他实施方式。

〔1〕在上述的实施方式中，反射部334设置在割草机303的侧面，但是，也可以为在割草机303的侧面设置两个以上反射部334的结构。例如，可以是在割草机303的侧面的前后端分别设置反射部334的结构。如果是该结构，则能够基于前后每一个反射部334的位置坐标来确定机体的前进方向或转弯方向。

〔2〕在上述的实施方式中，反射部334设置在割草机303的侧面，但是，也可以是设置在反射部334的前表面或后表面的结构。此外，还可以是在前表面和后表面以及左右两侧面设置反射部334的结构。如果是该结构，则无论割草机303朝向哪个方向，物体检测部301都能够追踪割草机303的反射部334。

〔3〕在上述的实施方式中，割草机303被构成为在斜坡中自动割草行进，但是，例如，割草机303也可以是在斜坡的下方的平坦状的地面中自动割草行进的结构。

〔4〕在上述的实施方式中，在安装夹具302中具备存储部321，在物体检测部301固定于安装夹具302的状态下，物体检测部301能够从存储部321读出区域信息和作业历史信息，但是，不限定于上述的实施方式。例如，也可以是在未图示的管理计算机中具备存储部321并且物体检测部301经由WAN等读出区域信息和作业历史信息的结构。利用该结构，区域信息的一元管理变得容易。此外，存储部321不限定于RFID标签，也可以是半导体式存储装置、或者是磁式存储装置、或者是光学式存储装置。

〔5〕在上述的实施方式中，每一个反射片339为越是位于机体下侧则长边方向的长度越长的结构，但是，不限定于上述的实施方式，例如，每一个反射片339也可以为越是位于机体上侧则长边方向的长度越长的结构。

〔6〕在上述的实施方式中，每一个线行进路径LD基于直线状的教导行进轨迹TD来设定，但是，也可以基于曲线状的教导行进轨迹TD来设定。例如如图46所示，也可以是基于曲线状的教导行进轨迹TD等间隔地分别设定与教导行进轨迹TD平行的曲线状的线行进路径LD的结构。

〔7〕在上述的实施方式中，反射部334具备多个横长的反射片339，但是，不限定于上述的实施方式。例如，如图47所示，也可以是反射部334在从割草机303中的物体检测部301位于的侧的侧面突出的状态下形成为圆锥状的结构。关于圆锥状的反射部334，机体水平方向的截面直径在上下方向上不同，越是位于机体下侧，则该截面直径越大。因此，也可以是在距离传感器311沿着机体水平方向扫描时检测圆锥状的反射部334之中的、扫描处的该截面直径的结构。

〔8〕在上述的实施方式中，说明为割草机303一边进行割草一边自动行进，但是，不限定于割草机303，也可以为剪草机或除草机。

产业上的可利用性

本发明能够适用于可在斜坡等倾斜的地形行进的自动行进作业机。

此外，本发明能够适用于具备排出割取后的割草的排出机构、以及检测割草的检测装置的自动行进割草机。

此外，本发明能够适用于在割草对象区域中割草行进的割草机。

本发明能够适用于在斜坡上预先设定的行进区域内自动割草行进的割草机的自动行进系统。

附图标记的说明

［第一实施方式］

1：行进机体

2A：第一车轮

2B：第二车轮

3：割草装置

4：测位接收机

5：旋转控制机构

6：隔断板

10：存储部

11：行进路径设定部

12：自动行进控制装置

17：通信部

31：倾斜角度决定部

EA：引擎

IA：倾斜角度

ImA：倾斜角信息

TA：教导路径

LA：线行进路径

［第二实施方式］

101：行进机体

103：割草装置

104：排出机构

104a：排出口

104b：排出路径

110：检测装置

111：目标线计算部

112：自动行进控制装置

141：开关机构

142：压力传感器（压力检测单元）

G：块状割草

LB：目标线

［第三实施方式］

201：行进机体

210：距离传感器

212：解码控制部

213：行进模式判定部

214：物体检测部

215：目标距离计算部

216：行进指示部

C：行进控制部

ImC：检测倾斜角度

LG：地面基准线

Lc：草候补线

LK：草基准线

LM：目标距离

θ：相对角度（倾斜角度）

θ2：计算倾斜角度

［第四实施方式］

301：物体检测部

302：安装夹具

303：割草机

315：通信部

316：行进路径设定部

317：控制指示部

318：倾斜校正控制部

321：存储部

334：反射部

336：通信部

338：倾斜传感器

339：反射片

ID：倾斜角度

LD：线行进路径（行进路径）

TD：教导行进轨迹

TW：检测信号

RW：反射信号。

Claims (34)

1.一种自动行进作业机，其中，具备：

行进机体；

测位接收机，从导航卫星接收测位信号；

自动行进控制装置，基于所述测位信号沿着行进路径自动行进；

倾斜检测部，检测所述行进机体的倾斜并输出倾斜角信息；

倾斜角度决定部，基于所述倾斜角信息来决定倾斜角度；以及

旋转控制机构，使所述测位接收机以1个以上的自由度进行旋转，

所述旋转控制机构基于所述倾斜角度使所述测位接收机保持为水平。

2.根据权利要求1所述的自动行进作业机，其中，所述旋转控制机构设置在所述测位接收机的正下。

3.根据权利要求1或2所述的自动行进作业机，其中，设置有覆盖所述测位接收机的下方并且隔断所述测位信号的传播的隔断板。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动行进作业机，其中，具备预先设定所述行进机体的行进路径的行进路径设定部，

所述行进路径设定部基于所述行进机体的人为操作所产生的教导行进轨迹来生成与所述教导行进轨迹平行的多个线行进路径。

5.根据权利要求4所述的自动行进作业机，其中，所述倾斜角度决定部基于遍及所述教导行进轨迹所检测的所述倾斜角信息来决定所述倾斜角度，

所述旋转控制机构在所述线行进路径中的自动行进开始前的定时使所述测位接收机旋转。

6.根据权利要求4或5所述的自动行进作业机，其中，

所述倾斜角度决定部基于遍及一个所述线行进路径所检测的所述倾斜角信息来更新所述倾斜角度，

所述旋转控制机构在下一所述线行进路径中的自动行进开始前的定时使所述测位接收机旋转。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的自动行进作业机，其中，

具备存储所述倾斜角度的存储部，

在所述存储部中存储所述行进路径、以及所述行进路径中的预先设定的多个地点中的每个的所述倾斜角度，

所述自动行进控制装置沿着所述存储部中存储的所述行进路径而自动行进，

所述旋转控制机构在所述行进机体通过所述地点的定时使所述测位接收机旋转。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的自动行进作业机，其中，

具备与机体外部进行信息通信的通信部，

所述行进路径和所述倾斜角度可经由所述通信部发送到外部终端并在该外部终端中显示。

9.一种自动行进割草机，其中，具备：

行进机体，进行割草行进；

排出机构，将割取后的割草从排出口排出到割取后的地面；

检测装置，检测由所述排出机构排出的所述割草；

目标线计算部，基于所述割草的检测来计算目标线；以及

自动行进控制装置，以使得基于所述目标线计算部的目标线与所述行进机体的距离保持为预先设定的距离的方式使所述行进机体自动行进。

10.根据权利要求9所述的自动行进割草机，其中，所述排出机构被构成为沿着所述行进机体的行进轨迹将所述割草排出为块状，块状的所述割草沿着所述行进机体的行进轨迹形成连续或断续的凸部。

11.根据权利要求9或10所述的自动行进割草机，其中，所述排出机构设置在所述行进机体之中的、所述割取后的地面位于的侧的侧部。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的自动行进割草机，其中，所述检测装置设置在所述行进机体之中的、所述割取后的地面位于的侧的侧部。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的自动行进割草机，其中，

在所述排出机构形成有从所述行进机体遍及到所述排出口的排出路径，

关于所述排出路径，越是所述排出口位于的侧，则截面形状缩小得越窄。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的自动行进割草机，其中，

在所述排出机构中具备可对所述排出口进行开关的开关机构、以及感测所述割草的压力的压力检测单元，

在所述压力检测单元感测到预先设定的压力以上的压力时，所述开关机构打开。

15.一种割草机，其中，具备：

行进机体，进行割草行进；

行进控制部，控制所述行进机体；

距离传感器，遍及机体左右两方扫描所述行进机体与位于机体左右方向的物体的距离；

解码控制部，基于利用所述距离传感器的扫描所检测的距离和扫描角度来生成遍及机体左右两方的对地高度数据；

物体检测部，利用基于所述对地高度数据的近似线来生成被识别为割取后的地面的线的地面基准线、以及被识别为割取前的草的线的草基准线；

目标距离计算部，基于所述草基准线与所述行进机体的距离来计算目标距离；以及

行进指示部，输出指示信号以使得所述草基准线与所述行进机体的距离与所述目标距离相一致。

16.根据权利要求15所述的割草机，其中，

具备判定所述行进机体的行进模式的行进模式判定部，

所述行进模式具有手动控制模式和自动控制模式，

在所述行进模式为所述手动控制模式的情况下，所述行进控制部基于手动控制的操作信号来控制所述行进机体，

在所述行进模式为所述自动控制模式的情况下，所述行进控制部基于所述行进指示部的指示信号来控制所述行进机体。

17.根据权利要求15或16所述的割草机，其中，所述距离传感器被构成为以机体前后方向为轴芯旋转由此进行扫描。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的割草机，其中，所述距离传感器设置在所述行进机体的前部或后部中的任一方。

19.根据权利要求15至17中任一项所述的割草机，其中，所述距离传感器设置在所述行进机体的前部和后部这两方。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的割草机，其中，所述物体检测部被构成为根据所述对地高度数据之中的、离所述距离传感器的机体铅直下方在预先设定的机体左右方向的范围内的数据来计算近似线，由此生成所述地面基准线。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的割草机，其中，所述物体检测部被构成为根据所述对地高度数据之中的、离所述地面基准线具有一定值以上的高度的数据遍及一定范围以上连续之处的数据来计算近似线，由此生成草候补线。

22.根据权利要求21所述的割草机，其中，

生成多个所述草候补线，

在所述行进机体中具备检测所述行进机体的倾斜角度的惯性传感器，

所述物体检测部被构成为将所述草候补线之中的、所述草候补线相对于所述地面基准线的倾斜角度和从由所述惯性传感器所检测的倾斜角度计算出的计算倾斜角度在预先确定的基准范围内的一个所述草候补线确定为所述草基准线。

23.根据权利要求15至22中任一项所述的割草机，其中，所述草基准线被限定在离所述地面基准线预先设定的高度的范围内。

24.根据权利要求15至23中任一项所述的割草机，其中，

关于所述草基准线与所述行进机体的距离，存储遍及现在和过去多次而计算的多个值，

所述目标距离基于所述多个值的移动平均值来计算。

25.一种割草机自动行进系统，是在斜坡上预先设定的行进区域内自动割草行进的割草机的自动行进系统，其中，具备：

物体检测部，设置在斜坡的最上端，发送检测信号，取得针对所述检测信号的反射信号来检测物体；

反射部，设置在所述割草机中的所述物体检测部位于的侧的侧面，由所述物体检测部检测；

通信部，设置在所述物体检测部和所述割草机中的每一个；

存储部，存储所述行进区域的区域信息和所述割草机的作业历史信息；

行进路径设定部，设定所述割草机的行进路径；以及

控制指示部，向所述割草机发送指示信号，

所述物体检测部被构成为追踪所述反射部，

所述控制指示部基于所述物体检测部取得的反射信号来计算所述割草机的行进轨迹并计算所述割草机的行进轨迹与所述行进路径的误差，以使得所述误差减少的方式生成所述指示信号，

所述割草机被构成为根据所述指示信号沿着所述行进路径而自动割草行进。

26.根据权利要求25所述的割草机自动行进系统，其中，

在所述割草机中具备检测所述割草机的倾斜角度的倾斜传感器，

在所述物体检测部中具备以使得与所述倾斜传感器检测到的倾斜角度相一致的方式进行所述物体检测部的角度调整的倾斜校正控制部。

27.根据权利要求25或26所述的割草机自动行进系统，其中，

在所述反射部以上下排列的状态具备多个横长的反射片，

每一个所述反射片的长边方向的长度彼此不同。

28.根据权利要求27所述的割草机自动行进系统，其中，关于每一个所述反射片，越是位于机体下侧，则长边方向的长度越长。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的割草机自动行进系统，其中，

在斜坡的最上端设置有固定所述物体检测部的安装夹具，

所述物体检测部被构成为可拆装于所述安装夹具。

30.根据权利要求29所述的割草机自动行进系统，其中，

所述存储部设置在所述安装夹具，

构成为在所述物体检测部固定于所述安装夹具的状态下所述区域信息和所述作业历史信息可从所述存储部读出到所述物体检测部。

31.根据权利要求30所述的割草机自动行进系统，其中，被构成为所述区域信息和所述作业历史信息可从所述物体检测部存储到所述存储部。

32.根据权利要求25至31中任一项所述的割草机自动行进系统，其中，所述行进路径设定部基于所述割草机的人为操作所产生的教导行进轨迹来生成与所述教导行进轨迹平行的多个线行进路径。

33.根据权利要求32所述的割草机自动行进系统，其中，所述多个线行进路径以平行排列的状态位于所述教导行进轨迹的斜坡的下方侧。

34.根据权利要求32或33所述的割草机自动行进系统，其中，

所述教导行进轨迹和所述多个线行进路径作为所述作业历史信息存储在所述存储部中，

所述行进路径设定部可基于所述作业历史信息将所述教导行进轨迹再现为所述线行进路径，并且可再现所述多个线行进路径。

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