DE102023118390A1

DE102023118390A1 - Rückkehrknotenkarte

Info

Publication number: DE102023118390A1
Application number: DE102023118390.7A
Authority: DE
Inventors: Manabu Dobashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2023-07-12
Publication date: 2024-02-22
Also published as: US20240053765A1

Abstract

Ein autonomes Arbeitsfahrzeug (10) enthält eine Positionsinformationsbezugseinheit, eine Antriebseinheit, eine Steuereinheit und einen Speicher (44c). Die Positionsinformationsbezugseinheit enthält einen GNSS-Empfänger (54), der eine Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) bezieht. Die Antriebseinheit enthält einen Motor (26). Die Steuereinheit enthält einen Prozessor (44a). Der Speicher (44c) speichert eine Position einer Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3...), wobei der Prozessor (44a) eine Richtung eines der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3...) berechnet, der einer aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) am nächsten ist, und die Antriebseinheit (26) das autonome Arbeitsfahrzeug (10) in einer Richtung antreibt, die sich in Richtung des einen der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3...) bewegt, der von dem Prozessor (44a) berechnet wurde.

Description

HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrtroutensteuerung eines autonomen Arbeitsfahrzeugs, insbesondere auf die Fahrtroutensteuerung des autonomen Arbeitsfahrzeugs unter Verwendung eines Wegpunkts bzw. Fahrknotens (engl: travel node).
Stand der Technik
Herkömmlicherweise muss das autonome Arbeitsfahrzeug, beispielsweise ein Rasenmähroboter bzw. Mähroboter, zum Aufladen zu einer Ladestation zurückkehren.
In einem Beispiel kann ein Führungsdraht in einem Arbeitsbereich des Mähroboters angeordnet sein, wobei der Führungsdraht als Führung des Mähroboters zu einem vorbestimmten Ziel (beispielsweise der Ladestation) dient. In einer Situation, wenn der Mähroboter dem Führungsdraht zu dem vorbestimmten Ziel folgt, kann sich die Fahrstrecke bzw. Fahrdistanz des Mähroboters verlängern und Energie verschwendet werden.
In einem anderen Beispiel kann der Mähroboter auf der Grundlage eines GPS-Signals oder Ähnlichem gerade bzw. direkt zum vorbestimmten Ziel fortfahren. Wenn jedoch der Arbeitsbereich eine komplizierte Form oder ein Hindernis aufweist, besteht die Möglichkeit, dass der Mähroboter das vorbestimmte Ziel nicht erreicht.
Daher wird ein Mittel benötigt, mit dem der Mähroboter das vorbestimmte Ziel erreichen kann.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung enthält ein autonomes Arbeitsfahrzeug eine Positionsinformationsbezugseinheit, eine Antriebseinheit, eine Steuereinheit und einen Speicher. Die Positionsinformationsbezugseinheit enthält einen GNSS-Empfänger, der eine Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs erfasst bzw. bezieht. Die Antriebseinheit enthält einen Motor. Die Steuereinheit enthält einen Prozessor. Der Speicher speichert eine Position einer Vielzahl von Fahrknoten, wobei der Prozessor eine Richtung eines der Vielzahl von Fahrknoten berechnet, der einer aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs am nächsten liegt, und die Antriebseinheit das autonome Arbeitsfahrzeug in einer Richtung antreibt, die sich auf die Richtung des einen der Vielzahl von Fahrknoten zubewegt, die von dem Prozessor berechnet wurde.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Ausführungsformen werden jetzt nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die beispielhaft und nicht einschränkend sein sollen und in denen gleiche Elemente in mehreren Figuren gleich nummeriert sind.

1 ist ein schematisches Gesamtdiagramm, das ein Nutzfahrzeug gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung zeigt;
2 ist eine Draufsicht auf das in 1 dargestellte Nutzfahrzeug;
3 ist ein Blockdiagramm, das die Eingänge zu einer elektronischen Steuereinheit zeigt, die in dem in 1 dargestellten Nutzfahrzeug installiert ist;
4 ist ein erklärendes Diagramm, das einen Arbeitsbereich (begrenzt durch einen Begrenzungsdraht) des in 1 dargestellten Nutzfahrzeugs zeigt;
5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Ladestation des in 4 dargestellten Nutzfahrzeugs zeigt;
6 ist ein erklärendes Diagramm, das das Datensignal einer Impulsfolge zeigt, die von einem in 5 dargestellten Signalgenerator erzeugt wird;
7 ist ein erklärendes Diagramm, das die Beziehung zwischen der Distanz zum Begrenzungsdraht und der durch das Datensignal von 6 erzeugten Magnetfeldstärke zeigt;
8 ist ein erklärendes Diagramm, das den Betrieb des in 1 dargestellten Fahrzeugs im Spur- bzw. Verfolgungsmodus zeigt;
9 ist ein perspektivisches Diagramm, das die physische Struktur der Ladestation gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt;
10 ist eine Draufsicht auf eine Grundplatte der in 9 dargestellten Ladestation;
11 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie das Nutzfahrzeug zu einem vorbestimmten Ziel zurückfährt bzw. zurückkehrt auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
12 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie das Nutzfahrzeug zu einem vorbestimmten Ziel zurückkehrt auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
13 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie das Nutzfahrzeug zu einem vorbestimmten Ziel zurückkehrt auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
14 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie das Nutzfahrzeug zu einem vorbestimmten Ziel zurückkehrt auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
15 ist ein schematisches Diagramm, das eine Aktualisierung einer Rückknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt.
16 ist ein schematisches Diagramm, das eine Berechnung von Rücklaufknotenpunkten zur Vermeidung von Spurrillen gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine schematische Gesamtdarstellung eines Nutzfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung, 2 ist eine Draufsicht, die schematisch die Konfiguration des in 1 dargestellten Nutzfahrzeugs zeigt; und 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Nutzfahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Wie in 1 dargestellt, bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Nutzfahrzeug, genauer gesagt ein autonomes Arbeitsfahrzeug, beispielsweise einen Mähroboter, einen Reinigungsroboter und so weiter; im Folgenden auch „Fahrzeug“ genannt.
Das Nutzfahrzeug der vorliegenden Offenbarung kann in Form verschiedener Arten von Nutzfahrzeugen und insbesondere als autonom navigierendes Nutzfahrzeug als Rasenmäher für Rasen- oder Grasmäharbeiten ausgeführt werden. Im Folgenden werden die Vorwärtsrichtung (Längsrichtung) des Nutzfahrzeugs in Draufsicht und die Fahrzeugbreitenrichtung senkrecht zur Vorwärtsrichtung als Vorwärts-Rückwärts-Richtung bzw. Links-Rechts-Richtung und die Höhenrichtung des Nutzfahrzeugs als Aufwärts-Abwärts-Richtung definiert. Die Konfiguration der Bestandteile wird anhand dieser Definitionen erläutert.
Ein Körper bzw. eine Karosserie 12 des Fahrzeugs 10 enthält ein Fahrgestell 12a und einen daran angebrachten Rahmen 12b. Das Fahrzeug 10 ist mit linken und rechten Vorderrädern 14 mit relativ kleinem Durchmesser, die über Streben 12a1 drehbar an einem vorderen Ende des Fahrgestells 12a befestigt sind, und mit linken und rechten Hinterrädern 16 mit relativ großem Durchmesser ausgestattet, die direkt am Fahrgestell 12a befestigt sind.
Eine Arbeitseinheit, beispielsweise ein Mähmesser (Drehmesser) 20, ist in der Nähe der Mitte des Fahrgestells 12a des Fahrzeugs 10 angebracht, und ein Elektromotor (im Folgenden „Arbeitsmotor“ genannt) 22 ist darüber installiert. Das Messer 20 ist mit dem Elektromotor 22 verbunden und wird von diesem in Drehung versetzt. Der Elektromotor 22 ist ein Beispiel für eine Antriebseinheit.
Ein Mechanismus zur Regulierung der Messerhöhe 24, der von einem Bediener manuell betätigt werden kann, ist mit dem Messer 20 verbunden. Der Mechanismus zur Regulierung der Messerhöhe 24 ist mit einer Schraube (nicht dargestellt) ausgestattet und so konfiguriert, dass der Bediener die Höhe des Messers 20 über dem Boden GR durch manuelles Drehen der Schraube regulieren kann.
Zwei Elektromotoren (im Folgenden „Antriebsmotoren“ genannt) 26 sind am Fahrgestell 12a des Fahrzeugs 10 an einem hinteren Ende des Messers 20 angebracht. Die Antriebsmotoren 26 sind mit den linken und rechten Hinterrädern 16 verbunden und drehen sich normal (Antrieb des Fahrzeugs 10 zur Vorwärtsfahrt) oder rückwärts (Antrieb des Fahrzeugs 10 zur Rückwärtsfahrt) links und rechts unabhängig, mit den Vorderrädern 14 als nicht angetriebene (freie) Räder und den Hinterrädern 16 als angetriebene Räder. Das Messer 20, der Arbeitsmotor 22, die Antriebsmotoren 26 und so weiter sind durch den Rahmen 12b abgedeckt.
Das Gewicht und die Größe des Fahrzeugs 10 können beispielsweise so gewählt werden, dass es vom Bediener transportiert oder getragen werden kann. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10 eine Gesamtlänge (Länge in Vorwärts-Rückwärts-Richtung) von etwa 710 mm, eine Gesamtbreite von etwa 550 mm und eine Höhe von etwa 300 mm haben.
Eine Batterieladeeinheit 30 und eine Bordbatterie 32 sind am hinteren Ende des Fahrzeugs 10 untergebracht, und ein Paar Ladeanschlüsse 34 sind am Rahmen 12b so angebracht, dass sie nach vorne ragen. Die Batterie 32 enthält zum Beispiel eine Lithium-Ionen-Batterie.
Die Ladeanschlüsse 34 sind über Kabel mit der Ladeeinheit 30 verbunden, und die Ladeeinheit 30 ist über Kabel mit der Batterie 32 verbunden. Der Arbeitsmotor 22 und die Antriebsmotoren 26 sind über Verbindungskabel mit der Batterie 32 verbunden und werden von der Batterie 32 mit Strom versorgt. Die Kabel sind in 1 nicht dargestellt.
Das Fahrzeug 10 ist somit als 4-rädriges, elektrisch angetriebenes, autonom navigierendes Nutzfahrzeug konfiguriert. Das Fahrzeug 10 ist ein Beispiel für ein autonomes Arbeitsfahrzeug.
Linke und rechte Magnetsensoren 36 sind an dem vorderen Ende der Karosserie 12 des Fahrzeugs 10 an Positionen installiert, die seitlich symmetrisch in Bezug auf eine Mittellinie verlaufen, die sich in gerader Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 erstreckt. Genauer gesagt sind, wie in 2 gezeigt, der erste und der zweite Magnetsensor 36R und 36L seitlich symmetrisch in Bezug auf eine Karosseriemittellinie CL der Fahrzeugkarosserie 12 installiert, die in Vorwärts-Rückwärts-Richtung entlang der Breitenmitte des Fahrzeugs 10 verläuft. Darüber hinaus ist ein dritter Magnetsensor 36C auf der Karosseriemittellinie CL1 an einer von den Sensoren 36L und 36R entfernten Stelle angebracht. Die Magnetsensoren 36 erzeugen ein Ausgangssignal, das die Größe eines Magnetfeldsignals (Magnetfeldstärke oder -intensität) anzeigt. Die Magnetsensoren 36R, 36L, 36C sind Beispiele für ein Signalerfassungsteil der Offenbarung.
Am Rahmen 12b ist ein Kollisionssensor (Kontaktsensor) 40 angebracht. Der Kollisionssensor 40 gibt ein EIN-Signal aus, wenn sich der Rahmen 12b aufgrund einer Kollision (Kontakt) mit einem Hindernis oder einem Fremdkörper vom Fahrgestell 12a löst oder vorübergehend abtrennt.
Ein Gehäusekasten (nicht dargestellt), der in der Nähe der Mitte des Fahrzeugs 10 installiert ist, beherbergt eine gedruckte Leiterplatine 42, die eine ECU (Electronic Control Unit) 44 trägt, die einen Mikrocomputer mit CPU (Mikroprozessor oder Prozessor) 44a, I/O bzw. E/A 44b und Speicher (ROM, RAM, EEPROM und so weiter) 44c und dergleichen enthält. Die ECU 44 ist ein Beispiel für eine Steuereinheit.
In der Nähe der ECU 44 sind installiert ein Winkelgeschwindigkeitssensor (Gierratensensor; Giersensor) 46, der einen Ausgang erzeugt, der die Winkelgeschwindigkeit (Gierrate) um eine z-Schwerpunktachse (vertikale Achse) des Fahrzeugs 10 angibt (deren zeitintegrierter Wert einen Drehungswinkel um die vertikale Achse angibt), ein G-Sensor (Beschleunigungssensor) 50, der einen Ausgang erzeugt, der die auf das Fahrzeug 10 wirkende Beschleunigung G in x-, y- und z-(3-Achsen)Richtung angibt, einen Richtungssensor 52, der einen Ausgang erzeugt, der die Richtung (Azimut) des Fahrzeugs 10 gemäß dem Erdmagnetismus angibt, und einen GPS(Global Positioning System)-Empfänger 54, der von Satelliten übertragene GPS-Signale empfängt, die die Position des Fahrzeugs 10 angeben (der GPS-Empfänger 54 fungiert als Positionssensor, der eine Position des Fahrzeugs 10 bezieht).
Der GPS-Empfänger 54 ist ein Beispiel für einen Globalnavigationssattelitensystem(GNSS)-Empfänger und bezieht eine Position des Fahrzeugs 10. Der GNSS-Empfänger ist ein Beispiel für eine Positionsinformationsbezugseinheit. Die Positionsdaten oder Positionskoordinaten können beispielsweise im National Marine Electronics Association (NMEA)-Format übertragen werden, wobei die Längs- und Breitenkoordinaten in Grad und Dezimalminuten dargestellt werden.
Radgeschwindigkeits- bzw. Raddrehzahlsensoren 56, die in der Nähe der Hinterräder 16 installiert sind, produzieren Ausgaben, die die Raddrehzahlen der Hinterräder 16 angeben, und ein Hebesensor 60, der zwischen dem Fahrgestell 12a und dem Rahmen 12b installiert ist, gibt ein EIN-Signal aus, wenn der Rahmen 12b von dem Bediener oder einem anderen Arbeiter vom Fahrgestell 12 a angehoben wird. Das Fahrzeug 10 ist mit einem Hauptschalter 56 und einem Notausschalter 60 ausgestattet, die beide vom Bediener betätigt werden können. Ein Stromsensor 62 ist an der Eingangs-/Ausgangsschaltung der Batterie 32 installiert und erzeugt einen Ausgang, der den verbrauchten Strom der Batterie 32 anzeigt.
Ein Hauptschalter 64 zur Eingabe verschiedener Befehle des Bedieners, unter anderem zum Starten des Betriebs, und ein Not-Aus-Schalter 66 zur Eingabe von Befehlen zum Anhalten des Fahrzeugs 10 im Notfall sind so am Fahrzeug angebracht, dass sie vom Bediener betätigt werden können. Die Oberseite des Rahmens 12b des Fahrzeugs 10 weist einen großen Ausschnitt auf, in dem eine Eingabevorrichtung 68 zur Eingabe von Befehlen des Bedieners und ein Display 70 eingepasst sind. Die Eingabevorrichtung 68 und das Display 70 sind mit der ECU 44 verbunden. Das Display 70 zeigt Arbeitsmodi und dergleichen in Übereinstimmung mit den von der ECU 44 gesendeten Befehlen an.
Wie in 3 gezeigt, werden die Ausgaben der Magnetsensoren 36, des Kollisionssensors 40, des Winkelgeschwindigkeitssensors 46 und so weiter über die E/A 44b an die ECU 44 gesendet. Auf der Grundlage der eingegebenen Daten steuert die ECU 44 den Betrieb des Fahrzeugs 10, indem sie dem Antriebsmotor 26 von der Batterie 32 Strom zuführt und über die E/A 44b Befehle an diesen sendet.
Ausgabewellen der Antriebsmotoren 26L und 26R sind mit Drehwellen des linken bzw. rechten Hinterrads 16 verbunden, so dass sie jeweils das linke oder rechte Hinterrad 16 unabhängig voneinander antreiben oder drehen können. Die Antriebsmotoren 26L und 26R sind so konfiguriert, dass sie jeweils unabhängig voneinander eines der Hinterräder 16 normal (Antrieb des Fahrzeugs 10 zum Geradeausfahren) oder rückwärts (Antrieb des Fahrzeugs 10 zum Rückwärtsfahren) drehen. Durch Einrichten einer Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten des linken und des rechten Hinterrads 16 kann das Fahrzeug 10 in eine beliebige Richtung gedreht bzw. gewendet werden.
Wenn beispielsweise das linke und das rechte Hinterrad 16 beide normal gedreht werden und die Drehzahl des rechten Hinterrads 16 größer ist als die Drehzahl des linken Hinterrads 16, wendet sich das Fahrzeug 10 entsprechend der Drehzahldifferenz mit einem Dreh- bzw. Wendewinkel 0 nach links. Umgekehrt, wenn die Drehzahl des linken Hinterrads 16 größer ist als die Drehzahl des rechten Hinterrads 16, wendet sich das Fahrzeug 10 entsprechend der Drehzahldifferenz mit einem Wendewinkel 0 nach rechts. Wenn eines der linken und rechten Hinterräder 16 normal und das andere in umgekehrter Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht wird, wendet sich das Fahrzeug 10 auf der Stelle (sogenannter „Pivot-Turn“).
Das Fahrzeug 10 ist so konfiguriert, dass es den Arbeitsbereich AR auf der Grundlage der Ausgaben der vorgenannten Sensoren, insbesondere der elektromagnetischen Sensoren 36, erfasst und die Arbeiten im Arbeitsbereich AR durchführt.
Die Erfassung des Arbeitsbereichs AR und die Arbeit darin wird anhand von 4 erläutert.
Der Arbeitsbereich AR wird durch das Verlegen (Vergraben) eines Begrenzungsdrahts (elektrischer Draht) 72 um einen Rand (Begrenzung) des Arbeitsbereichs AR abgegrenzt. Eine Ladestation 76 zum Aufladen der Batterie 22 des Fahrzeugs 10 kann innerhalb oder außerhalb des Arbeitsbereichs AR installiert sein. In 4 ist die Ladestation 76 an einer Stelle innerhalb des Arbeitsbereichs AR angeordnet. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration einer Ladestation in 4 zeigt.
Wie in 5 dargestellt, ist die Ladestation 76 mit einem Ladegerät 84, das über eine Steckdose 82 mit einer kommerziellen Energieversorgung 80 verbunden ist, sowie mit einem Paar von Ladeanschlüssen 86 ausgestattet, die mit dem Ladegerät 84 verbunden sind. Das Paar von Ladeanschlüssen 86 ist so konfiguriert, dass es mit dem Paar von Ladeanschlüssen 34, die am Fahrzeug 10 angeordnet sind, über die Kontakte 34 a (in 2 dargestellt) des Paars von Ladeanschlüssen 34 verbunden werden kann.
Das Ladegerät 84 ist mit einem Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 84a, einer Lade-ECU (Electronic Control Unit) 84b, die ebenfalls einen Mikrocomputer enthält und verwendet wird, um den Betrieb des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 84a zu steuern, und zwei Signalgeneratoren 84c (ein erster Signalgenerator 84c1 und ein zweiter Signalgenerator 84c2) ausgestattet. Der erste Signalgenerator 84c1 und der zweite Signalgenerator 84c2 sind Beispiele für eine Signalerzeugungsvorrichtung.
Die Ladestation 76 ist so konfiguriert, dass Wechselstrom, der von der kommerziellen Energieversorgung 80 durch die Steckdose 82 fließt, in Gleichstrom umgewandelt und vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 84a des Ladegeräts 84 auf eine geeignete Spannung herabgesetzt und an die Ladeanschlüsse 86 gesendet wird, um die Bordbatterie 32 über die Ladekontakte 34 und 86 zu laden, wenn der Rasenmäher 10 zurückgebracht und mit der Ladestation 76 verbunden wird. Der Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 84a reduziert den Strom auf eine geeignete Spannung in Reaktion auf Befehle, die von der ECU 44 bestimmt und von der Lade-ECU 84b gesendet werden.
Gleichzeitig wird der Ausgang des Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlers 84 an die Lade-ECU 84b und die Signalgeneratoren 84c (umfassend einen ersten Signalgenerator 84c1 und einen zweiten Signalgenerator 84c2) zugeführt. Die Lade-ECU 84b ist so konfiguriert, dass sie mit der ECU 44 kommunizieren kann und steuert den Betrieb der ersten Signalgeneratoren 84c1 und des zweiten Signalgenerators 84c2 durch Senden binärer Datenimpulse.
Daraufhin wandeln der erste und der zweite Signalgenerator 84c1, 84c2 den vom Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 84a herabgestuften Gleichstrom in Bereichs- bzw. Flächensignale in fortlaufender Folge einer Impulsfolge um und führt die erzeugten Flächensignale dem Begrenzungsdraht 72, einem Andockdraht 90 zum Führen des Fahrzeugs 10 zu einer Ladeposition und einem Stationsdraht 92 zum Abgrenzen der Ladestation 76 zu.
6 zeigt die vom ersten Signalgenerator 84c1 erzeugte Impulsfolge, die durch den Begrenzungsdraht 72 zu leiten ist und den binären Datenimpulsen entspricht, die von der Lade-ECU 84b gesendet werden. Obwohl nicht dargestellt, kann das vom zweiten Signalgenerator 84c2 erzeugte Impulsfolgensignal dem vom ersten Signalgenerator 84c1 erzeugten Impulsfolge ähnlich sein. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann sich das vom zweiten Signalgenerator 84c2 erzeugte Impulsfolgesignal jedoch von dem vom ersten Signalgenerator 84c1 erzeugten Impulsfolgesignal unterscheiden. Durch die Erzeugung unterschiedlicher Impulsfolgensignale können verschiedene Drähte (wie beispielsweise der Bereichsdraht 72, der Führungsdraht 73, der Andockdraht 90, der Stationsdraht 92) vom Fahrzeug 10 auf der Grundlage der Impulsfolge des erfassten Signals unterschieden und erkannt werden, und es kann auf eine allgemeine Lage des Fahrzeugs 10 geschlossen werden. Es versteht sich, dass die Anzahl der Signalgeneratoren je nach Bedarf bestimmt werden kann und nicht auf den ersten und zweiten Signalgenerator 84c1, 84c2 beschränkt ist. Darüber hinaus kann sich der hier erwähnte „Draht“ auf jeden beliebigen Draht beziehen, beispielsweise auf den Bereichsdraht 72, den Führungsdraht 73, den Andockdraht 90, den Stationsdraht 92 und dergleichen. In der vorliegenden Offenbarung ist der Führungsdraht 73 beispielsweise als Abkürzungsdraht für die Rückkehr des Fahrzeugs 10 zur Station 76 konfiguriert. Mit anderen Worten, der Führungsdraht ist ein Beispiel für den Abkürzungsdraht.
Die Erfassung des in 4 gezeigten Arbeitsbereichs AR wird im Folgenden erläutert.
Wenn dem Begrenzungsdraht 72 durch den ersten Signalgenerator 84c1 ein elektrischer Strom des in 6 gezeigten Datensignals zugeführt wird, wird um den Begrenzungsdraht 72 ein rechtshändiges Magnetfeld erzeugt (Ampere'sche Regel der Rechtsschraube). Die zu diesem Zeitpunkt erfasste Magnetfeldstärke hängt von der Gesamtlänge des Begrenzungsdrahts 72 ab und unterscheidet sich auch mit dem Abstand bzw. der Distanz des Fahrzeugs 10 vom Begrenzungsdraht 72. Die Magnetsensoren 36L, 36R, 36C sind so konfiguriert, dass sie ein Signal erfassen, das von einer signalerzeugenden Vorrichtung wie dem ersten und zweiten Signalgenerator 84c1, 84c2 ausgesendet wird.
7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Distanz d vom Begrenzungsdraht 72 und magnetischen Feldstärke H zeigt. Wie in 7 dargestellt, variiert die magnetische Feldstärke H mit der Distanz d vom Begrenzungsdraht 72. Insbesondere ist die magnetische Feldstärke H oberhalb des Begrenzungsdrahts 2 gleich 0, innerhalb des Arbeitsbereichs AR positiv und außerhalb dessen negativ.
Während der Arbeit liest die ECU 44 die Ausgaben der Magnetsensoren 36L, 36R und erfasst die Position des Fahrzeugs 10 im Arbeitsbereich AR. Insbesondere bestimmt die ECU 44, ob sich das Fahrzeug 10 innerhalb oder außerhalb des Arbeitsbereichs AR befindet und erfasst die Distanz des Fahrzeugs 10 zum Begrenzungsdraht 72.
Genauer gesagt, liest die ECU 44 die Ausgänge der Magnetsensoren 36L, 36R und wenn die Ausgänge negativ bzw. Minus sind, steuert sie das Fahrzeug 10 so, dass es sich in Richtung des Arbeitsbereichs AR in einem zufälligen Winkel wendet, der zum Beispiel auf dem Ausgang des Winkelgeschwindigkeitssensors 46 basiert. Folglich können Arbeiten innerhalb des Arbeitsbereichs AR durchgeführt werden, während das Fahrzeug 10 beispielsweise geradeaus in zufälliger Richtung fährt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Fahrzeug 10 so gesteuert, dass es im Arbeitsmodus und im Rückkehrmodus arbeitet, und zwar als Reaktion auf Steuerbefehle, die von der ECU 44 in Übereinstimmung mit zuvor erstellten und im Speicher 44c gespeicherten Programmen gesendet werden. Im Arbeitsmodus arbeitet das Fahrzeug 10 (mäht den Rasen oder das Gras) und navigiert dabei autonom im Arbeitsbereich AR. Im Rückkehrmodus wird das Fahrzeug 10 zur Ladestation 76 zurückgebracht, wenn die Batterie 32 aufgeladen werden muss. Im Arbeitsmodus oder im Rückkehrmodus wird das Fahrzeug 10 manchmal so gesteuert, dass es entlang des Begrenzungsdrahts 72 fährt. Dieser Verfolgungsmodus wird zum Beispiel vor dem Arbeitsmodus ausgeführt, um den Arbeitsbereich AR sicherzustellen.
8 ist ein Diagramm, das den Betrieb des Fahrzeugs 10 im Verfolgungsmodus zeigt. Wie in 8 dargestellt, wird das Fahrzeug 10 im Verfolgungsmodus durch Befehle von der ECU 44 gesteuert, um entlang des Begrenzungsdrahts 72 zu zirkulieren bzw. fahren, wobei einer der beiden Magnetsensoren 36R und 36L (beispielsweise 36L) innerhalb des Begrenzungsdrahts 72 positioniert ist und der andere Magnetsensor (beispielsweise 36R) sich über den Begrenzungsdraht 72 in Richtung des Pfeils A bewegt, Insbesondere überwacht die ECU 44 die Ausgabe des Magnetsensors 36R und steuert den Betrieb der Antriebsmotoren 26L und 26R so, dass die vom Magnetsensor 36R erfasste Magnetfeldstärke H bei 0 bleibt.
Wenn zum Beispiel die vom Ausgang des Magnetsensors 36R erfasste Magnetfeldstärke H positiv wird, wird das Fahrzeug 10 nach rechts gewendet, indem der rechte Antriebsmotor 26R abgebremst und der linke Antriebsmotor 26L beschleunigt wird. Andererseits, wenn die vom Ausgang des Magnetsensors 36R erfasste Magnetfeldstärke H negativ wird, wird das Fahrzeug 10 nach links gewendet, indem der rechte Antriebsmotor 26R beschleunigt und der linke Antriebsmotor 26L abgebremst wird. Infolgedessen wird der rechte Magnetsensor 36R in die Nähe des Begrenzungsdrahts 72 gebracht und die vom rechten Magnetsensor 36R erfasste Magnetfeldstärke H wird auf 0 gehalten, so dass das Fahrzeug 10 auf dem Begrenzungsdraht 72 fahren kann.
In der obigen Ausführungsform wurde beschrieben, dass der Magnetsensor 36R ein Magnetfeldsignal erfasst, das von einem an einem Arbeitsbereich AR angeordneten Begrenzungsdraht 72 ausgeht, wobei die Steuereinheit 26 das Fahrzeug 10 so steuert, dass es dem Begrenzungsdraht 72 folgt, so dass die vom Magnetsensor 36R erfasste Magnetfeldstärke H auf 0 bleibt, so dass das Fahrzeug 10 auf dem Begrenzungsdraht 72 fährt.
In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die Steuereinheit 26 das Fahrzeug 10 so steuern, dass der Begrenzungsdraht 72 in einer vorbestimmten variablen Distanz verfolgt wird, indem das Fahrzeug 10 so gelenkt wird, dass das erfasste Magnetfeldsignal H innerhalb eines vorbestimmten Bereichs oder bei einem vorbestimmten Magnetfeldsignal H gehalten wird. Die vorbestimmte variable Distanz kann beispielsweise zwischen 1-2 Metern, 2-5 Metern, 1,3-3,6 Metern, 2,0-10,0 Metern und dergleichen eingestellt werden. Das vorbestimmte Magnetfeldsignal H kann einer Distanz von 1,0, 2,0, 3,5 Metern vom Draht und dergleichen entsprechen. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die vorbestimmte variable Distanz kann je nach Bedarf auf andere Distanzen oder zwischen anderen Distanzbereichen eingestellt werden. Die vorbestimmte variable Distanz wird eingestellt, indem das erfasste Magnetfeldsignal H innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird, der den Zieldistanzen entspricht. Die vorbestimmte variable Distanz bezieht sich beispielsweise auf eine Distanz zwischen dem Draht, der verfolgt wird, und der Karosseriemittellinie CL1 des Fahrzeugs 10. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung bezieht sich die vorbestimmte variable Distanz beispielsweise auf eine Distanz von dem Draht zu einer Seite des Fahrzeugs 10, die dem Draht am nächsten ist. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung bezieht sich die vorbestimmte variable Distanz beispielsweise auf eine Distanz von dem Draht zu einer Seite des Rahmens 12b des Fahrzeugs 10, die dem Draht am nächsten ist. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung bezieht sich die vorbestimmte variable Distanz beispielsweise auf eine Distanz zwischen dem Draht und einem der Magnetsensoren 36.
9 ist ein perspektivisches Diagramm, das die physische Struktur der Ladestation 76 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Der Einfachheit halber werden die drei in der Zeichnung dargestellten orthogonalen Richtungen jeweils als Vorwärts-Rückwärts-Richtung (Längenrichtung), seitliche Richtung (Breitenrichtung) und vertikale Richtung (Höhenrichtung) der Ladestation 76 definiert.
Wie in 9 zu sehen ist, hat die Ladestation 76 eine Grundplatte 76a, die im Wesentlichen die gleiche Größe wie das Fahrzeug 10 hat, um das Fahrzeug 10 während des Aufladens zu halten, eine Führung 76b, die am vorderen Ende der Grundplatte 76a errichtet ist, um die Position des Fahrzeugs 10 während des Aufladens zu begrenzen, und eine im Wesentlichen dreieckige Anschlusseinheit 76c, die von einem oberen und seitlich mittleren Teil der Führung 76b nach hinten vorsteht.
Die Anschlusseinheit 76c ist so konfiguriert, dass sie zwischen das Paar linker und rechter Batterieladeanschlüsse 34 des Fahrzeugs 10 eingefügt werden kann, und das Paar linker und rechter Anschlüsse 86 der Ladestation 76 ist symmetrisch in Bezug auf eine Längsrichtungsachse CL2 vorgesehen, die durch die Mitte der Ladestation 76 verläuft, wodurch die Struktur das Laden der Bordbatterie 32 über die Anschlüsse 86 und 34 ermöglicht.
Wie in 4 dargestellt, ist die Ladestation 76 in dieser Ausführungsform innerhalb des Arbeitsbereichs AR und in einer Ausrichtung senkrecht zum Begrenzungsdraht 72 installiert.
In der Ladestation 76 ist die vorgenannte Batterieladeeinheit 84 auf einer Leiterplatine (nicht dargestellt) montiert, die im Inneren der Führung 76b untergebracht ist, und die Batterieladeeinheit 84 hat mit sich verbunden den Andockdraht 90, um das Fahrzeug 10 in die Andockposition zum Andocken an die Ladeanschlüsse 86 zu führen, und den Stationsdraht 92, um das Fahrzeug 10 vor dem Andocken zu führen, indem es ihm ermöglicht wird, die Position der Ladestation 76 zu erkennen und sich dieser anzunähern.
Wie in 10 dargestellt, enthält die Ladestation zusätzlich zur Grundplatte 76a auch den Andockdraht 90 und den Stationsdraht 92.
Als Nächstes wird die Rückkehr des Nutzfahrzeugs 10 zu einem vorbestimmten Ziel (Ladestation 76) auf der Grundlage einer Rückkehrwegpunktkarte bzw. Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung beschrieben.
11 ist ein schematisches Diagramm, das die Rückkehr des Nutzfahrzeugs zu einem vorbestimmten Ziel auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Bezüglich 11 ist eine Rückkehrknotenkarte M1 dargestellt. Auf der Rückkehrknotenkarte M1 sind Fahrknoten N positioniert, und eine Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 ist enthalten. Das vorbestimmte Ziel (beispielsweise die Ladestation 76) kann beispielsweise durch einen Fahrknoten N0 bezeichnet werden. Eine Anzahl der Fahrknoten N ist nicht beschränkt, sondern kann je nach Bedarf festgelegt werden. Die Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 dienen als ein Wegpunkt, um das Fahrzeug 10 zu dem vorbestimmten Ziel, wie beispielsweise der Ladestation 76, zu führen.
Jedem der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 werden Positionskoordinaten zugewiesen, beispielsweise eine Längskoordinate X und eine Breitenkoordinate Y, um eine Position jedes der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 auf der Rückkehrknotenkarte M1 zu definieren. Der Fahrknoten N wird verwendet, um das autonome Arbeitsfahrzeug 10 zur Ladestation 76 (einem vorbestimmten Ziel) zu führen.
Die Positionskoordinaten X, Y jedes der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 können beispielsweise mit Hilfe eines GPS-Empfängers zugewiesen werden, der auf einem Endgerät, wie einem Smartphone oder dergleichen, angeordnet ist. Zum Beispiel kann ein Benutzer eine Route von einer durch den Fahrknoten N14 bezeichneten Position zur Ladestation 76 (einem vorbestimmten Ziel) zurücklegen (gehen, laufen und so weiter). Während der Benutzer zur Ladestation 76 reist, kann eine App des Endgeräts alle 1,0 Sekunden die Längskoordinate X und die Breitenkoordinate Y des Endgeräts ermitteln und aufzeichnen. Das heißt, die Positionskoordinaten X, Y des Fahrknotens N13 können 1 Sekunde nach den Positionskoordinaten X, Y des Fahrknotens N14 erhalten werden, und die Positionskoordinaten X, Y des Fahrknotens N12 werden 1 Sekunde nach den Positionskoordinaten X, Y des Fahrknotens N13 erhalten. Die vorbestimmte Zeit, die zwischen den einzelnen Fahrknoten verstreicht, ist nicht auf 1,0 Sekunden beschränkt und kann je nach Bedarf eingestellt werden.
In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung können die Positionskoordinaten X, Y der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 auf der Grundlage einer vorbestimmten Fahrdistanz anstelle der vorbestimmten verstrichenen Zeit erhalten werden. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Fahrdistanz zwischen dem Fahrknoten N14 und dem Fahrknoten N13 je nach Bedarf auf 1,0 Meter, 1,5 Meter, 2 Meter oder ähnliches festgelegt werden.
In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung können die Positionskoordinaten X, Y jedes der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 beispielsweise unter Verwendung des GPS-Empfängers 54 zugewiesen werden, der am Fahrzeug 10 angeordnet ist (anstelle des GPS, das am Endgerät angeordnet ist). Beispielsweise kann das Fahrzeug 10 ferngesteuert werden, und die Positionskoordinaten X, Y werden auf der Grundlage einer vorbestimmten verstrichenen Zeit oder einer vorbestimmten Fahrdistanz oder dergleichen erhalten.
In einer anderen Ausführungsform können die Positionskoordinaten X, Y jedes der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 von einem Rechner zugewiesen werden, der einen Prozessor aufweist, der so konfiguriert ist, dass er die Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 zum Führen des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 zur Ladestation 76 festlegt bzw. setzt bzw. einstellt. Mit anderen Worten, in einer Ausführungsform der Offenbarung kann es nicht notwendig sein, eine vorbestimmte verstrichene Zeit oder eine vorbestimmte Fahrdistanz zwischen den Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 zu assoziieren. Der Prozessor des Rechners kann zum Beispiel der Prozessor 44a des Fahrzeugs 10 oder ein Prozessor eines Computerservers sein, der sich außerhalb des Fahrzeugs 10 befindet.
Der Prozessor kann die Positionskoordinaten X, Y jedes der Fahrknoten N auf der Grundlage von Informationen über einen Arbeitsbereich, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 arbeitet, und von Informationen über eine Positionsinformation einer Station 76 festlegen. Der Arbeitsbereich des Fahrzeugs 10 ist ein Bereich, der beispielsweise durch den Begrenzungsdraht 72 definiert ist. Die Ladestation 76 ist der Ort, an dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 andockt, um Energie aufzuladen, oder an dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 in einem Standby-Zustand wartet. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 10 gemäß den Fahrknoten N, die auf der Grundlage der Informationen über einen Arbeitsbereich, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 arbeitet, und der Informationen über eine Positionsinformation der Ladestation 76 festgelegt wurden, effizient zu der Station 76 zurückkehren.
Das Fahrzeug 10 enthält ferner eine Kommunikationseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem Computer-Server kommuniziert, wobei das Fahrzeug 10 Informationen über die Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 vom Server erhält. Die Kommunikationseinheit des Fahrzeugs 10 kann einen Transmitter und einen Empfänger für die Kommunikation mit dem Computerserver enthalten. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 10 die Informationen über die Fahrknoten N empfangen, und die Informationen über die Fahrknoten N können beispielsweise entsprechend den Benutzerpräferenzen, wie beispielsweise Spurrillenreduzierung, kürzeste Fahrdistanz zum Ziel und/oder dergleichen, aktualisiert werden.
Die Informationen über den Arbeitsbereich, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 arbeitet, können beispielsweise Informationen, die die Positionskoordinaten des Arbeitsbereichs des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 aufführen, Informationen, die die Positionskoordinaten der Grenze, die durch den Begrenzungsdraht 72 abgegrenzt wird aufführen, und/oder Ähnliches enthalten.
Die Informationen zu den Positionsdaten der Ladestation 76 können beispielsweise Informationen zu den Positionskoordinaten der Ladestation 76 enthalten. In einer Ausführungsform der Offenbarung können die Positionsinformationen der Ladestation 76 von einem Benutzer eingestellt werden. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann der GPS-Empfänger 54 des Fahrzeugs 10 eine Position des Fahrzeugs 10 beziehen, während das Fahrzeug 10 an der Ladestation 76 angedockt ist. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, dass der Benutzer den Standort der Ladestation einstellt.
Der Rechner kann ferner Arbeitsinformationen (Fahrweginformationen, Informationen, die die Positionskoordinaten von Hindernissen wie Bäumen, Wasser aufführen und so weiter) des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 erhalten, so dass der Rechner die Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 auf der Grundlage der Arbeitsinformationen, der Informationen über den Arbeitsbereich, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 arbeitet, und der Informationen über die Positionsinformationen der Station 76 einstellen. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 10 effizient zur Station 76 zurückkehren, entsprechend den Fahrknoten N, die auf der Grundlage der einzelnen Informationen eingestellt wurden.
Der Rechner kann ferner Arbeitsfahrzeuginformationen (Lastinformationen, Batterieladestand, Fahrzeugfehlerinformationen) des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 erhalten, so dass der Rechner die Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 auf der Grundlage der Arbeitsfahrzeuginformationen, der Informationen über den Arbeitsbereich, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 arbeitet, und der Informationen über die Positionsinformationen (Positionskoordinaten) der Station 76 einstellt. Auf diese Weise können die Fahrknoten N unter Berücksichtigung von Fahrtrouten festgelegt werden, die Spurrillen reduzieren, Hindernisse vermeiden, Bereiche mit ungemähtem Gras reduzieren oder ähnliches.
Verschiedene Beispiele für die Zuweisung einer Position (beispielsweise Positionskoordinaten X, Y) der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 wurden oben beschrieben. Nachdem die Position der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 zugewiesen wurde, speichert der Speicher 44c des Fahrzeugs 10 die Position der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14.
Als Nächstes, unter Bezugnahme auf 11, berechnet der Prozessor 44a des Fahrzeugs 10 eine Richtung eines nächstgelegenen Knotens Den unter der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14, der einer aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 am nächsten ist. In der Ausführungsform von 11 ist der Knoten N13 der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 am nächsten, so dass die Richtung des Knotens Dn13 als die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) berechnet wird. Nachdem die Richtung des nächstgelegenen Knotens Den erhalten wurde, treibt die Antriebseinheit (Motor 26) das autonome Arbeitsfahrzeug 10 in einer Richtung an, die sich in Richtung der Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) bewegt, die vom Prozessor 44a berechnet wurde. Genauer gesagt, treibt der Motor 26 das autonome Arbeitsfahrzeug 10 in die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn), der von dem Prozessor 44a berechnet wurde.
Durch die Verwaltung der Fahrtroute des Fahrzeugs 10 unter Verwendung der Fahrknoten N anstelle von Linien kann die Menge der mit der Fahrtroute des Fahrzeugs 10 verbundenen Daten reduziert werden. Das heißt, die mit der Fahrtroute verbundenen Daten können reduziert werden, wenn die Fahrtroute des Fahrzeugs 10 unter Verwendung von Fahrknoten N anstelle von Fahrtlinien verwaltet wird. Folglich kann die Menge der Daten, die mit der Fahrtroute assoziiert sind, die in einem Speicher gespeichert werden müssen, durch die Fahrknoten N reduziert werden. Darüber hinaus können durch die Verwaltung der Fahrtroute des Fahrzeugs 10 unter Verwendung der Fahrknoten N anstelle von Fahrtlinien Anpassungen und Änderungen an der Fahrtroute kurzfristig möglich sein, da weniger Daten mit den Fahrknoten N im Vergleich zu den Fahrtlinien assoziiert sind. Zum Beispiel kann eine schnelle Anpassung möglich sein, wie die Änderung eines Fahrknotens N in ein Hindernis O.
Bezug nehmend auf 11 ist die ECU 44 so konfiguriert, dass sie eine Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) relativ zu einer aktuellen Position des Fahrzeugs 10 berechnet. Die Richtung wird unter Verwendung der aktuellen Position des Fahrzeugs 10 und der Position des nächstgelegenen Knotens (beispielsweise Knoten N13 in 11) berechnet. Genauer gesagt, berechnet die ECU 44 einen ersten Winkel θ1. Der erste Winkel θ1 wird durch eine Winkeldifferenz zwischen der Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13 (Dcn) und einer aktuellen Blickrichtung bzw. Ausrichtung D10 des Fahrzeugs 10 berechnet. Die aktuelle Ausrichtung D10 des Fahrzeugs 10 wird aus einer Änderung zwischen einer aktuellen GPS-Position und einer GPS-Position bezogen, die nach einer Geradeausfahrt über eine vorbestimmte Distanz erhalten wurde. Darüber hinaus kann die aktuelle Ausrichtung D10 des Fahrzeugs 10 unter Verwendung einer Kombination aus einer Winkelgeschwindigkeit, die von dem Winkelgeschwindigkeitssensor (Gierratensensor; Giersensor) 46 erhalten wird, einer Beschleunigung, die von dem G-Sensor (Beschleunigungssensor) 50 erhalten wird, einem Azimut, der von dem Richtungssensor 52 erhalten wird, der die Ausgabe erzeugt, die die Richtung (Azimut) des Fahrzeugs 10 gemäß dem Erdmagnetismus angibt, und Positionsinformationen, die von dem GPS-Empfänger (Global Positioning System) 54 erhalten werden, berechnet werden.
Bezug nehmend auf 11, nachdem der erste Winkel θ1 erhalten wurde, dreht bzw. wendet die ECU 44 das Fahrzeug 10 um einen Betrag, der durch den ersten Winkel θ1 berechnet wird, so dass die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) und die aktuelle Ausrichtung D10 des Fahrzeugs 10 aufeinander ausgerichtet sind. Mit anderen Worten, die ECU 44 ist so konfiguriert, dass sie das Fahrzeug 10 so lenkt, dass die Fahrtrichtung D10 des Fahrzeugs 10 mit der von der ECU berechneten Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) übereinstimmt. Nachdem die Fahrtrichtung D10 des Fahrzeugs 10 auf die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) ausgerichtet ist, treiben die Antriebsmotoren 26 das Fahrzeug 10 gerade in die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn13(Dcn) an, die von der ECU 44 berechnet wurde. Das Fahrzeug 10 kann das oben beschriebene „Pivot-Turn“ verwenden, um die Fahrtrichtung D10 des Fahrzeugs 10 auf die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dnl3(Dcn) auszurichten, doch ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Bezug nehmend auf 11 wird jeder der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 mit einer Richtungsinformation gespeichert, die eine Richtung angibt (Anmerkung: Pfeil, der von jedem der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 ausgeht), in die sich das autonome Arbeitsfahrzeug 10 bewegen soll, nachdem das autonome Arbeitsfahrzeug 10 an jedem der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 angekommen ist. Zum Beispiel speichert der Fahrknoten N14 Richtungsinformationen, die eine Richtung zum Fahrknoten N13 vom Fahrknoten N14 angeben. In ähnlicher Weise speichert der Fahrknoten N13 Richtungsinformationen, die eine Richtung zum Fahrknoten N12 vom Fahrknoten N13 aus angeben. Ebenso speichert der Fahrknoten N1 Richtungsinformationen, die eine Richtung zur Station 76 vom Fahrknoten N1 aus angeben. Sobald das Fahrzeug 10 am Fahrknoten Nx ankommt, ändert das Fahrzeug 10 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 in die vom Fahrknoten Nx angegebene Richtungsinformation.
Das autonome Arbeitsfahrzeug 10 kann als an jedem der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 angekommen betrachtet werden, wenn das autonome Arbeitsfahrzeug 10 an einem Ort ankommt, zum Beispiel innerhalb eines vorbestimmten Radius von jedem der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das autonome Arbeitsfahrzeug 10 kann als an jedem der Vielzahl von Fahrknoten N1-N14 angekommen betrachtet werden, basierend auf anderen Kriterien gemäß den Anforderungen.
Die Richtungsinformationen, die angeben, in welche Richtung sich das autonome Arbeitsfahrzeug 10 bewegen soll, können beispielsweise in Grad von Nord angegeben werden. Norden kann zum Beispiel der wahre Norden oder der magnetische Norden sein. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung können die Richtungsinformationen, die die Richtung angeben, in der sich das autonome Arbeitsfahrzeug 10 bewegen soll, zum Beispiel in Kardinal- bzw. Himmelsrichtungen angegeben werden. Die Offenbarung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Die obigen Ausführungen sind nur Beispiele, und die Richtungsinformationen, die die Richtung angeben, in der sich das autonome Arbeitsfahrzeug 10 bewegen soll, können entsprechend den Anforderungen auf andere Weise angegeben werden.
In einer anderen Ausführungsform der Richtung kann das Fahrzeug 10 die Positionskoordinaten eines Fahrknotens (beispielsweise Fahrknoten N14) mit den Positionskoordinaten des nächsten Fahrknotens (beispielsweise Fahrknoten N13) vergleichen und die Differenz zwischen den Positionskoordinaten des Fahrknotens N14 und des Fahrknotens N13 als die Richtungsinformationen speichern, die die Richtung angeben, in die sich das autonome Arbeitsfahrzeug 10 bewegen soll. Das heißt, die Differenz zwischen den Positionskoordinaten des Fahrknotens N14 und des Fahrknotens N13 kann die Richtungsinformationen darstellen, die in Vektorform ausgedrückt werden, zum Beispiel V (x, y), wobei x, y die Differenz zwischen den Positionskoordinaten des Fahrknotens N14 und des Fahrknotens N13 ist.
Auf diese Weise kann sich das Fahrzeug 10 effizient zu dem vorbestimmten Ziel (beispielsweise der Ladestation 76) bewegen, indem es die Richtungsinformationen verfolgt, die in jedem der Fahrknoten N angegeben sind. Darüber hinaus ist es durch die Registrierung der Fahrtroute des Fahrzeugs 10 unter Verwendung der Fahrknoten N möglich, die Menge der im Speicher gespeicherten Daten und/oder die Menge der auszuführenden Berechnungen zu reduzieren. Darüber hinaus kann sich das Fahrzeug 10 auch dann effizient bewegen, wenn die Fahrtroute komplex ist.
In einer Ausführungsform der Offenbarung kann das Fahrzeug 10 mit der Fahrt beginnen, nachdem die jedem Fahrknoten N zugeordneten Richtungsinformationen berechnet wurden. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann das Fahrzeug 10 mit der Fahrt beginnen, bevor die Berechnung der Richtungsinformationen aller Fahrknoten abgeschlossen ist, und kann die Berechnung und Zuweisung durchführen, während das Fahrzeug 10 zu einem Fahrknoten N fährt.
12 ist ein schematisches Diagramm, das die Rückkehr des Nutzfahrzeugs zu einem vorbestimmten Ziel auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Bezugnehmend auf 12, in einem Ausführungsbeispiel, wenn es mehr als einen der Vielzahl von Fahrknoten (Knoten N2 und Knoten N3) gibt, der der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 am nächsten ist, wählt das autonome Arbeitsfahrzeug 10 einen Knoten (Knoten N2) unter den mehr als einen der Vielzahl von Fahrknoten (Knoten N2 und Knoten N3) aus, der am nächsten zu einer Zielposition (Station 76) des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 als der nächste Knoten liegt.
In 12 sind der Knoten N2 und der Knoten N3 der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 am nächsten. Das heißt, dass eine erste Distanz zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Knoten N2 gleich oder ungefähr gleich einer zweiten Distanz zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Knoten N3 ist. Da sich der Knoten N2 jedoch am nächsten zur Zielposition (der Station 76) befindet, wird die Richtung des Knotens Dn2 als die Richtung des nächstgelegenen Knotens Den anstelle der Richtung des Knotens Dn3 zugewiesen. Nachdem die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn2(Dcn) erhalten wurde, treibt die Antriebseinheit (Motor 26) das autonome Arbeitsfahrzeug 10 in einer Richtung an, die sich auf die Richtung des nächstgelegenen Knotens Dn2(Dcn) zu bewegt. Auf diese Weise kann sich das Fahrzeug 10 effizient bewegen, indem es eine kürzere Fahrroute zur Station 76 wählt.
13 ist ein schematisches Diagramm, das die Rückkehr des Nutzfahrzeugs zu einem vorbestimmten Zielort auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Unter Bezugnahme auf 13 ist eine Vielzahl von Fahrtrouten zur Ladestation 76 dargestellt. Beispielsweise wird eine erste Fahrtroute zur Ladestation 76 durch kreisförmige Fahrknoten dargestellt. Eine zweite Fahrtroute zur Ladestation 76 wird durch quadratische Fahrknoten dargestellt. Eine dritte Fahrtroute zur Ladestation 76 wird durch dreieckige Fahrknoten dargestellt. Eine vierte Fahrtroute zur Ladestation 76 wird durch kreuzförmige (X-förmige) Fahrtenknoten dargestellt. Die Anzahl der Fahrtrouten ist hier nicht begrenzt und kann je nach Bedarf festgelegt werden.
Wie in 13 dargestellt, liegen die durch einen kreisförmigen Knoten Nc und einen rechteckigen Knoten Nr repräsentierten Fahrknoten N der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs 10 am nächsten. Das heißt, eine erste Distanz L1 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem kreisförmigen Knoten Nc ist gleich oder ungefähr gleich einer zweiten Distanz L2 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem rechteckigen Knoten Nr. Ferner kann eine Distanz von dem kreisförmigen Knoten Nc zu der Station 76 gleich oder annähernd gleich einer Distanz von dem rechteckigen Knoten Nr zu der Station 76 sein (Hinweis: In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die Distanz von dem kreisförmigen Knoten Nc zu der Station 76 nicht gleich oder nicht annähernd gleich der Distanz von dem rechteckigen Knoten Nr zu der Station 76 sein).
Bezugnehmend auf 13, falls der rechteckige Knoten Nr in einem Bereich liegt, der von dem autonomen Arbeitsfahrzeug 10 während der Arbeit des autonomen Arbeitsfahrzeugs weniger häufig befahren wird, kann die Richtung des rechteckigen Knotens Dnr als die Richtung des nächstgelegenen Knotens Den zugewiesen werden, anstatt der Richtung des kreisförmigen Knotens Dnc. Andererseits kann beispielsweise, falls sich der kreisförmige Knoten Nc in einem Bereich befindet, der von dem autonomen Arbeitsfahrzeug 10 während der Arbeit des autonomen Arbeitsfahrzeugs weniger häufig befahren wird, die Richtung des kreisförmigen Knotens Dnc als die Richtung des nächstgelegenen Knotens Den zugewiesen werden. Auf diese Weise kann sich das Fahrzeug 10 effizient bewegen und die Bildung von Spurrillen kann reduziert werden.
Das heißt, in einer Ausführungsform der Offenbarung kann das autonome Arbeitsfahrzeug 10 einen Knoten aus der Vielzahl der Fahrknoten als den nächstgelegenen Knoten auswählen, der sich in einem Bereich befindet, der von dem autonomen Arbeitsfahrzeug 10 weniger häufig befahren wird. Nachdem die Richtung des nächstgelegenen Knotens Den erhalten wurde, treibt die Antriebseinheit (Motor 26) das autonome Arbeitsfahrzeug 10 in eine Richtung an, die sich in Richtung des nächstgelegenen Knotens Den bewegt.
Um zu bestimmen, welcher Fahrknoten N sich in einem Gebiet befindet, das von dem autonomen Arbeitsfahrzeug 10 während der Arbeit des autonomen Arbeitsfahrzeugs seltener befahren wird, können die GPS-Koordinaten, die von dem Fahrzeug 10 befahren wurden, in dem Speicher 44c des Fahrzeugs 10 gespeichert werden. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann ein Fahrknoten N, den das autonome Arbeitsfahrzeug durchfahren hat, und/oder eine Anzahl von Malen, die ein Fahrknoten N durchfahren wurde, in dem Speicher 44c des Fahrzeugs 10 gespeichert werden. Ein Fahrknoten N kann beispielsweise als von dem Fahrzeug 10 durchfahren gelten, wenn das Fahrzeug 10 innerhalb eines vorbestimmten Radius des Fahrknotens N vorbeifährt. Auf diese Weise kann der Fahrknoten N bestimmt werden, der sich in einem Bereich befindet, der von dem autonomen Arbeitsfahrzeug 10 seltener befahren wird. Die obigen Ausführungen sind nur Beispiele für die Bestimmung des Fahrknotens N, der sich in einem Bereich befindet, der von dem autonomen Arbeitsfahrzeug weniger häufig befahren wird, die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Auf diese Weise kann sich das Fahrzeug 10 effizienter bewegen, indem es die Fahrknoten N auswählt, indem es die bereits durchfahrenen Fahrknoten N ausschließt. Auf diese Weise kann die Bildung von Spurrillen aufgrund der Durchfahrt des Fahrzeugs 10 reduziert werden.
14 ist ein schematisches Diagramm, das die Rückkehr des Nutzfahrzeugs zu einem vorbestimmten Ziel auf der Grundlage einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Bezugnehmend auf 14 kann ein Hindernis O in einem Fahrweg des Fahrzeugs 10 vorhanden sein. Bei dem Hindernis O kann es sich beispielsweise um einen Baum, eine Bank, ein Auto, ein Unkraut, eine Sperrzone oder Ähnliches handeln, das das Fahrzeug 10 an der Weiterfahrt hindert.
In einer Ausführungsform der Offenbarung, wenn das Fahrzeug 10 auf das Hindernis O auffährt bzw. mit diesem kollidiert, erkennt der Kollisions-(Kontakt) Sensor 40 die Kollision. Nachdem das Hindernis O von dem Fahrzeug 10 über den Kollisionssensor 40, der die Kollision erfasst, erfasst wurde, führt die Steuereinheit des Fahrzeugs 10 ein Ausweichmanöver Am durch, um das Hindernis O zu umfahren. Das heißt, das Fahrzeug 10 weicht vorübergehend von der durch die Vielzahl der Fahrknoten N vorbestimmten Fahrtroute ab, um das Hindernis O zu umfahren. Mit anderen Worten, das Fahrzeug 10 weicht vorübergehend von den durch den Fahrknoten N vorbestimmten Richtungsinformationen ab.
Das Ausweichmanöver kann beispielsweise eine Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 sein. Das heißt, das Ausweichmanöver kann ein Manöver sein, bei dem die ECU 44 das Fahrzeug 10 von dem Hindernis O wegsteuert. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10 nach der Kollision in die hintere Richtung zurückfahren, dann wendet die ECU 44 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 um einen vorbestimmten Wendewinkel, beispielsweise um 130 Grad, und fährt dann eine vorbestimmte Distanz oder eine vorbestimmte Zeit vorwärts. In einer anderen Ausführungsform kann die ECU 44 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 um einen vorbestimmten Wendewinkel von 90 Grad wenden. Die Wendewinkel sind nicht darauf beschränkt und können je nach Bedarf auch andere Winkel sein. In einer Ausführungsform der Offenbarung kann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 um einen relativ großen Winkel, beispielsweise zwischen 90 Grad und 180 Grad, gewendet werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 um einen relativ kleinen Winkel, beispielsweise zwischen 10 Grad und 90 Grad, gewendet werden. Die Anzahl der Richtungsänderungen des Fahrzeugs 10, um dem Hindernis O auszuweichen, ist nicht auf eine beschränkt, sondern kann je nach den Erfordernissen auf mehrere Male festgelegt werden.
In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann anstelle des Kollisions-(Kontakt) Sensors 40, der eine Kollision mit dem Hindernis O erfasst, ein Lasersensor oder eine Kamera mit einem Bildsensor, die am Fahrzeug 10 angeordnet sind, ein Hindernis O im Fahrweg des Fahrzeugs 10 erkennen, ohne dass das Fahrzeug 10 mit dem Hindernis O kollidiert. Die Kamera und der Lasersensor können so konfiguriert sein, dass sie Hindernisse wie beispielsweise einen Baum, eine Bank, ein Auto, ein Unkraut, eine Sperrzone oder Ähnliches erkennen. Wenn das Hindernis O erkannt wird, das das Fahrzeug 10 daran hindert, voranzukommen oder sein Ziel zu erreichen, kann das Fahrzeug 10 das Ausweichmanöver durchführen, um das Hindernis auf dem Fahrweg zu umgehen.
Wenn das Hindernis O erfasst wird, ändert die ECU 44 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 und fährt das Fahrzeug 10 für eine bestimmte Zeit oder eine bestimmte Distanz. Darüber hinaus kann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 während des Ausweichmanövers Am mehr als einmal geändert werden, wie in 14 gezeigt.
Wie oben beschrieben, ist das autonome Arbeitsfahrzeug 10 so konfiguriert, dass es ein Hindernisvermeidungsmanöver Am durchführt, wenn das autonome Arbeitsfahrzeug 10 ein Hindernis O erkennt, während es sich in Richtung des nächstgelegenen Knotens Den bewegt, oder während das Fahrzeug 10 der durch den Fahrknoten N angegebenen Richtung folgt. Dann, nachdem das Vermeidungsmanöver Am durchgeführt wurde, berechnet das autonome Arbeitsfahrzeug 10 die Richtung des nächstgelegenen Knotens Den neu, der der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs am nächsten ist, wie in 14 gezeigt. Auf diese Weise wird die Bewegung des Fahrzeugs 10 nicht durch das Vorhandensein von Hindernissen O behindert.
15 ist ein schematisches Diagramm, das eine Aktualisierung einer Rückkehrknotenkarte gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Unter Bezugnahme auf 14 und 15 werden die Positionskoordinaten des Ortes, an dem das Fahrzeug 10 mit dem Hindernis O kollidierte/ an dem das Hindernis identifiziert wurde, im Speicher des Fahrzeugs 10 gespeichert. Das Fahrzeug 10 überträgt die Positionskoordinaten des Hindernisses O an den Computerserver. Der Computerserver löscht daraufhin den oder die Fahrknoten N aus der Rückkehrknotenkarte, die eine Durchfahrt des Fahrzeugs 10 durch das Hindernis O erfordern. Als nächstes berechnet der Computerserver eine aktualisierte Rückknotenkarte mit Fahrknoten N, die eine Durchfahrt des Fahrzeugs 10 durch das Hindernis O nicht erfordern. Die aktualisierte Rückknotenkarte wird vom Computerserver erzeugt und an das Fahrzeug 10 übertragen. Nachdem das Fahrzeug 10 die vom Computerserver erzeugte aktualisierte Rückknotenkarte erhalten hat, löscht das Fahrzeug 10 die alte Rückknotenkarte und aktualisiert die Rückknotenkarte auf die aktualisierte Rückknotenkarte.
In der obigen Ausführungsform wird die aktualisierte Rückkehrknotenkarte von dem Computerserver berechnet und aktualisiert. In einer anderen Ausführungsform der Offenbarung kann die aktualisierte Rückkehrknotenkarte jedoch auch von dem Prozessor an Bord des Fahrzeugs 10 berechnet und aktualisiert werden. Wenn die aktualisierte Rückkehrknotenkarte vom Computerserver berechnet wird, kann die für den Prozessor an Bord des Fahrzeugs 10 erforderliche Verarbeitungsleistung reduziert werden.
16 ist ein schematisches Diagramm, das eine Berechnung von Rückkehrknoten zur Vermeidung von Spurrillen gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt. Unter Bezugnahme auf 16 überträgt das Fahrzeug 10 periodisch bzw. regelmäßig Daten, die beispielsweise die aktuellen Positionskoordinaten und/oder den Status (Arbeit, Rückkehr zur Station und so weiter) des Fahrzeugs 10 an den Computerserver. Der Computerserver speichert die empfangenen Daten in Zeitreihen. Als Nächstes extrahiert der Computerserver die Positionskoordinaten des Fahrzeugs, beispielsweise auf monatlicher Basis. Der Computerserver extrahiert dann die Positionskoordinaten in der Nähe der Station 76 (beispielsweise können Positionskoordinaten innerhalb eines vorbestimmten Radius, beispielsweise 5,0 Meter, von der Station 76 extrahiert werden), die vom Fahrzeug 10 weniger häufig befahren werden. Weniger häufig befahren kann auch bedeuten, dass von dem Fahrzeug 10 nicht befahren wurde. Der Computerserver kann die Positionskoordinaten der Fahrknoten auf der Rückkehrknotenkarte aktualisieren, um das Fahrzeug 10 durch weniger befahrene Bereiche zu leiten, um eine Spurrillenvermeidung zu erreichen. Die aktualisierte Rückkehrknotenkarte wird vom Computerserver erstellt und an das Fahrzeug 10 übertragen. Nachdem das Fahrzeug 10 die vom Computerserver erzeugte aktualisierte Rückknotenkarte erhalten hat, löscht das Fahrzeug 10 die alte Rückknotenkarte und aktualisiert die Rückknotenkarte auf die aktualisierte Rückknotenkarte.
In einer Ausführungsform der Offenbarung kann es einen Fall geben, in dem es eine Vielzahl von Stationen 76 und eine Vielzahl von Fahrzeugen 10 gibt. Die Anzahl der Stationen 76 entspricht beispielsweise der Anzahl der Fahrzeuge 10. Ein Arbeitsbereich kann beispielsweise eine erste Station und eine zweite Station sowie ein erstes und ein zweites Fahrzeug enthalten. Wenn das erste Fahrzeug an der ersten Station angedockt ist, kann die Karte der Rückkehrknoten des zweiten Fahrzeugs beispielsweise über den Computerserver aktualisiert werden, so dass das zweite Fahrzeug nicht an der ersten Station andockt, die vom ersten Fahrzeug belegt ist. Das heißt, der Fahrknoten N, der zu der ersten Station führt, kann vom Computerserver gelöscht werden, oder der Fahrknoten N, der zu der ersten Station führt, kann von dem zweiten Fahrzeug so identifiziert werden, dass das zweite Fahrzeug nicht zu der ersten Station fährt, die von dem ersten Fahrzeug belegt ist.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde das Fahrzeug 10 beschrieben, das ein Mähroboter mit einem Messer zum Schneiden von Gras ist. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das Fahrzeug 10 kann ein Kultivator für die Landwirtschaft, ein Schneepflug zum Schneeräumen, ein Transportfahrzeug für den Transport von Gütern oder dergleichen sein.
Obwohl Ausführungsformen einer Fahrtroutensteuerung des autonomen Arbeitsfahrzeugs unter Verwendung eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) der Offenbarung oben anhand einiger Beispiele beschrieben wurden, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt.
Dem Fachmann wird klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an den offengelegten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder Geist der Offenbarung abzuweichen. In Anbetracht des Vorstehenden ist beabsichtigt, dass die Offenbarung Modifikationen und Variationen abdeckt, vorausgesetzt, dass sie in den Anwendungsbereich der folgenden Ansprüche und deren Äquivalente fallen.

Claims

Autonomes Arbeitsfahrzeug (10), umfassend: eine Positionsinformationsbezugseinheit, die einen GNSS-Empfänger (54) umfasst, der eine Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) bezieht; eine Antriebseinheit, die einen Motor (26) umfasst; eine Steuereinheit, die einen Prozessor (44a) umfasst; einen Speicher (44c), in dem eine Position einer Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) gespeichert ist; wobei der Prozessor (44a) eine Richtung eines nächstgelegenen Knotens (Dcn) unter der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) berechnet, der einer aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) am nächsten ist, und die Antriebseinheit (26) das autonome Arbeitsfahrzeug (10) in eine Richtung antreibt, die sich in Richtung des vom Prozessor (44a) berechneten nächstgelegenen Knotens (Dcn) bewegt.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, wobei jeder der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) mit einer Richtungsinformation gespeichert ist, die eine Richtung angibt, in die sich das autonome Arbeitsfahrzeug (10) bewegen soll.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, wobei, wenn es mehr als einen der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) gibt, der der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) am nächsten ist, das autonome Arbeitsfahrzeug (10) einen Knoten unter den mehr als einen der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) auswählt, der einer Zielposition (76) des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) am nächsten liegt, als den nächsten Knoten.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, wobei, wenn es mehr als einen der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) gibt, der der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) am nächsten ist, das autonome Arbeitsfahrzeug (10) einen Knoten unter den mehr als einen der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) als den nächsten Knoten auswählt, der sich in einem Gebiet befindet, das von dem autonomen Arbeitsfahrzeug (10) weniger häufig befahren wird.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, wobei ein Fahrknoten, den das autonome Arbeitsfahrzeug (10) durchfahren hat, in dem Speicher (44c) gespeichert ist.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, wobei das autonome Arbeitsfahrzeug (10) so konfiguriert ist, dass es ein Hindernisausweichmanöver (Am) durchführt, wenn das autonome Arbeitsfahrzeug (10) ein Hindernis (O) erfasst, während es sich in Richtung des nächstgelegenen Knotens (Dcn) bewegt, und nachdem das Ausweichmanöver (Am) durchgeführt wurde, das autonome Arbeitsfahrzeug (10) die Richtung des nächstgelegenen Knotens (Dcn) neu berechnet, der der aktuellen Position des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) am nächsten ist.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: eine Kommunikationseinheit, die für die Kommunikation mit einem Server konfiguriert ist, wobei Informationen bezüglich der Vielzahl von Fahrknoten (N1, N2, N3 ...) vom Server erhalten werden.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10) gemäß Anspruch 1, wobei das autonome Arbeitsfahrzeug (10) ein Rasenmäher ist.
Rechner, umfassend: einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er einen Fahrknoten (N) festlegt, um ein autonomes Arbeitsfahrzeug (10) zu einer Station (76) zu führen, wobei der Fahrknoten (N) auf der Grundlage von Informationen bezüglich eines Arbeitsbereichs, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug (10) arbeitet, und Informationen bezüglich einer Positionsinformation der Station (76) festgelegt wird, wobei die Station (76) der Ort ist, an dem das autonome Arbeitsfahrzeug (10) andockt, um Energie aufzuladen, oder an dem das autonome Arbeitsfahrzeug (10) in einem Standby-Zustand wartet.
Rechner nach Anspruch 9, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er Arbeitsinformationen des autonomen Arbeitsfahrzeugs (10) erhält, und den Fahrknoten (N) auf der Grundlage der Arbeitsinformationen, der Informationen bezüglich des Arbeitsbereichs, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug (10) arbeitet, und der Informationen bezüglich der Positionsinformationen der Station (76) festlegt.
Rechner nach Anspruch 9, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er Arbeitsfahrzeuginformationen erhält, und den Fahrknoten (N) auf der Grundlage der Arbeitsfahrzeuginformationen, den Informationen bezüglich des Arbeitsbereichs, in dem das autonome Arbeitsfahrzeug (10) arbeitet, und der Informationen bezüglich der Positionsinformationen der Station (76) festlegt.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10), umfassend: den Rechner gemäß Anspruch 10.
Autonomes Arbeitsfahrzeug (10), umfassend: den Rechner gemäß Anspruch 11.
Server, umfassend: den Rechner gemäß Anspruch 10.
Server, umfassend: den Rechner gemäß Anspruch 11.