JP2017158532A - 農作業用装置および農作業用装置の制御方法 - Google Patents

農作業用装置および農作業用装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】不整地の網羅的な走行を比較的低出力の駆動系を用いて可能とする。【解決手段】制御部は、胴体を、第１の距離を前進した後、第１の経路に沿って第１の距離および第２の距離を後退し、後退した第１の位置から、第２の距離を第１の経路に沿って進み且つ第１の経路と直角の方向に第３の距離だけ進んだ場合の第２の位置まで移動させ、第２の位置から、第１の経路と平行な第２の経路に沿って第１の距離を前進させるように駆動部を制御する。【選択図】図９

Description

本発明は、農作業用装置および農作業用装置の制御方法に関する。
草刈りや耕作、農薬散布などの作業を行う場合、作業対象エリアや土地が広ければ、トラクターなどの大型作業機械を用いる場合が多い。さらに、近年では、作業者の負荷低減や人手不足解消のために、自律航法による自動走行機能を作業機械に装備させ、所定のエリアや経路に従って自動的に作業を実行可能とした自律走行装置の開発が進められている。このような自律走行装置の走行方法を適用した例として、特許文献１に開示されている自動芝刈り機、非特許文献１に開示されている水田用小型除草ロボットがある。
ところで、トラクターなどの大型作業機械は、作業対象エリアが狭い場合には機械の進入が困難であり、特に、作業区画あたりの面積が狭い中山間地域においては、未だに人手による作業が必要とされる。この問題を解消し、さらに、作業対象エリアの広さ、形状に関わらず作業を可能とするために、従来の作業機械を小型化、軽量化した小型作業機械を用意することが考えられる。
しかしながら、従来の作業機械をそのまま小型化して小型作業機械とした場合、走行駆動する駆動系の出力も小型化に伴い低くなる。また、作業エリアは、多くの場合、不整地であり、駆動系は、平地を走行する場合に比べて大きな出力を必要とする。そのため、例えば作業エリアを網羅的に走行させるために急旋回をさせた場合に、旋回動作中にスタックしてしまい、走行不能に陥るおそれがある。
この旋回動作中のスタックを回避するために、特許文献１では、旋回半径を大きくとり、緩やかに旋回する走行方法が記載されている。また、非特許文献１では、作業エリアの両端に切り返し動作を行うためのエリアを設ける走行方法が記載されている。しかしながら、これらの走行方法では、旋回および切り返しを行うためのエリアが作業エリアを挟んで２箇所必要となり、作業可能な作業エリアに制限が生じる場合がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不整地の網羅的な走行を比較的低出力の駆動系を用いて可能とすることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、胴体を胴体の長さ方向に移動させるために胴体の幅方向に設けられた少なくとも１対の移動部材を駆動する駆動部と、駆動部による移動部材の駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、胴体を、第１の経路に沿って第１の距離を前進した後、第１の経路に沿って第１の距離および第２の距離を後退し、後退した第１の位置から、第２の距離を第１の経路に沿って進み且つ第１の経路と直角の方向に第３の距離だけ進んだ場合の第２の位置まで移動させ、第２の位置から、第１の経路と平行な第２の経路に沿って第１の距離を前進させるように駆動部を制御する。
本発明によれば、不整地の網羅的な走行が比較的低出力の駆動系を用いて可能となるという効果を奏する。
図１は、第１の実施形態に適用可能な農作業用装置の一つとしての除草装置の一例の構成を概略的に示す図である。 図２は、第１の実施形態に適用可能な除草装置とマーカとを概略的に示す図である。 図３は、第１の実施形態に適用可能な制御部の一例のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態に係る除草装置における制御部の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 図５は、全方位カメラで撮像された撮像画像の例を示す図である。 図６は、第１の実施形態に係る、撮像画像に基づく位置算出方法について説明するための図である。 図７は、第１の実施形態に係る自己位置の検出方法の別の例について説明するための図である。 図８は、第１の実施形態に係る除草装置の走行制御方法を示す一例のフローチャートである。 図９は、第１の実施形態に係る除草装置の走行制御の例をより具体的に示す図である。 図１０は、第１の実施形態に係る除草装置の走行制御における方向転換方法の例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に適用可能な制御部の一例のハードウェア構成を概略的に示すブロック図である。 図１２は、第２の実施形態に係る制御部の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 図１３は、第２の実施形態に係る位置情報テーブルの例を示す図である。 図１４は、第２の実施形態に適用可能な作業の進捗率の計算方法を概略的に説明するための図である。 図１５は、第２の実施形態に係る除草装置の走行制御方法を示す一例のフローチャートである。 図１６は、第３の実施形態に係る制御部の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 図１７は、第３の実施形態に係る除草装置の走行制御方法を示す一例のフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、農作業用装置および農作業用装置の制御方法の第１の実施形態を詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に適用可能な農作業用装置の一つとしての除草装置の一例の構成を概略的に示す。なお、図１は、除草装置１を上方から見下ろしたように示してある。
図１において、除草装置１は、胴体１０に、タイヤ車輪である車輪１１RF、１１RR、１１LFおよび１１LRが設けられる。胴体１０は、全長１ｍ〜１．５ｍ程度、全幅７０ｃｍ〜１ｍ程度、全高１ｍ以内程度の比較的小型なものとして構成され、移動部材としての車輪１１RF、１１RR、１１LFおよび１１LRにより移動面を移動させられる。なお、胴体１０のサイズは、この例に限定されるものではなく、さらに大型でもよいし、より小型でもよい。
除草装置１は、アンテナ２２を備え、アンテナ３１を備える操縦装置３０との間で無線通信を行うことで、操縦装置３０から遠隔操作により操縦することができる。なお、除草装置１は、胴体１０の、車輪１１RFおよび１１LFが設けられている側の面を正面とし、車輪１１RRおよび１１LRが設けられている側の面を背面とする。
除草装置１は、胴体１０に対して、モータ１２Rおよび１２Lと、制御部２０と、通信部２１と、バッテリ２３と、除草駆動部４０と、センサ５０とを含んで構成される。制御部２０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)および各種のインタフェースを含み、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従い、除草装置１の全体の動作を制御する。
バッテリ２３は、除草装置１の各部（モータ１２Rおよび１２L、制御部２０、通信部２１、除草駆動部４０、センサ５０など）に電源を供給する。バッテリ２３は、充電可能であることが好ましく、例えばリチウムイオン二次電池を適用することができる。また、バッテリ２３は、除草装置１に対して着脱可能としてもよい。
操縦装置３０は、ユーザの操作に応じた除草装置１の操作命令を変調して無線信号としてアンテナ３１から送信する。この無線信号は、除草装置１においてアンテナ２２により受信され、通信部２１に供給される。通信部２１は、アンテナ２２から供給された信号を復調して操作命令を取り出し、制御部２０に渡す。制御部２０は、プログラムに従い、この操作命令に応じてモータ１２Rおよび１２L、ならびに、除草駆動部４０を制御する。
モータ１２Rは、除草装置１の右側の車輪１１RFおよび１１RRを駆動する。また、モータ１２Lは、除草装置１の左側の車輪１１LFおよび１１LRを駆動する。制御部２０は、モータ１２Rおよび１２Lを駆動するためのドライバを含み、ドライバを制御してモータ１２Rおよび１２Lをそれぞれ駆動することで、除草装置１の移動速度および移動方向を制御できる。すなわち、モータ１２Lおよび１２Rと、車輪１１LF、１１LR、１１RFおよび１１RRと、制御部２０の一部の機能とにより、除草装置１の胴体１０を移動面（例えば地面）に対して移動させるための移動部を構成する。
この例では、制御部２０は、除草装置１を直進により前進または後退させる場合には、モータ１２Rおよび１２Lを、車輪１１RFおよび１１RRと車輪１１LFおよび１１LRとが同一方向に同速度で回転するように駆動する。ここでは、除草装置１が、図１中に矢印Ａで示す方向に進む場合を、前進とする。また、制御部２０は、モータ１２Rおよび１２Lのうち一方を駆動し、他方を停止させて除草装置１を信地旋回させることで、移動方向を変更することができる。さらに、制御部２０は、モータ１２Rおよび１２Lを、車輪１１RFおよび１１RRと車輪１１LFおよび１１LRとが互いに逆方向に回転するように制御して超信地旋回をさせることも可能である。
なお、図１の例では、除草装置１が２個のモータ１２Rおよび１２Lを備え、これらモータ１２Rおよび１２Lがそれぞれ左右の車輪を２個ずつ駆動しているが、これはこの例に限定されない。例えば、除草装置１は、車輪の数に応じたモータを備え、各車輪を互いに独立に駆動してもよい。さらに、上述では、除草装置１は、信地旋回により方向転換を行うように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、前側の車輪１１RFおよび１１LF、または、後側の車輪１１RRおよび１１LRの角度を変更することで除草装置１の方向転換を行うステアリング方式を採用してもよい。さらにまた、上述では、除草装置１が移動手段としてタイヤ車輪を装備しているように説明したが、これはこの例に限定されず、除草装置１は、移動手段として無限軌道を装備していてもよいし、多脚走行機構を適用してもよい。
除草駆動部４０は、制御部２０の制御に従い、除草を行うための除草機構を駆動する。除草機構としては、例えば鋼材の回転刃であるチップソーを用いる方式や、重ねた２枚の櫛型の刃のうち一方を、櫛歯に交差する方向に交互に移動させるバリカン方式などを適用できる。この場合、除草駆動部４０は、モータと、回転刃や櫛型刃などの刃部分と、モータ軸の回転を刃部分に伝達するための伝達機構とを含む。なお、刃部分は、着脱可能とし、異なる種類の刃部分を伝達機構に対して共通して取り付けることも可能である。また、除草機構は、上述のような、植物を切断して除草する方式に限らず、例えば電磁気力を用いて除草する方式なども適用可能である。
センサ５０は、除草装置１に係る状況を検知する。センサ５０の検知出力は、制御部２０に渡される。制御部２０は、センサ５０の検知出力に応じて除草駆動部４０の駆動制御や、モータ１２Rおよび１２Lの駆動制御を行う。
センサ５０は、除草装置１の周囲すなわち除草装置１の水平方向の３６０°を撮像可能な全方位カメラを適用することができる。これに限らず、センサ５０は、１８０°以下の画角を有する複数のカメラを、それぞれ異なる撮像範囲を撮像可能に設置して構成してもよい。
センサ５０として、さらに、例えば除草装置１の直前の植物の量を推測するための圧力センサを含んでいてもよいし、除草装置１の内部のメンテナンスを行うための扉部の開閉状態を検知するセンサを含んでいてもよい。また、センサ５０は、除草装置１の傾きなどの姿勢を検知するためのセンサをさらに含んでいてもよい。さらに、センサ５０は、これら複数の種類のセンサを含めてもよい。制御部２０は、センサ５０の検知出力を解析し、解析結果に基づきモータ１２Rおよび１２Lや、除草駆動部４０を制御することができる。
（第１の実施形態）
次に、第１の実施形態に係る除草装置１について説明する。第１の実施形態に係る除草装置１は、センサ５０としての全方位カメラにより撮像された撮像画像から、作業エリアの所定位置に対して予め設置したマーカの画像を抽出し、抽出されたマーカ画像に基づき現在位置を求め、作業ラインに従った自律走行を行う。自律走行において、除草装置１は、作業エリアの一端側でのみ作業ラインの変更動作を行う。作業ラインの変更動作の際に、除草装置１は、後退および前進を利用して、旋回半径を可能な限り大きく取るように制御される。
図２は、第１の実施形態に適用可能な除草装置１とマーカ１１０とを概略的に示す。なお、図２において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
図２において、除草装置１は、側面からの概略図として示され、図中の右側が前面とされている。除草装置１は、胴体１０の上面に、所定の高さで全方位カメラ１００が設置される。全方位カメラ１００は、例えば雑草などにより画角が遮られない程度の高さに設置することが好ましい。また、図２の例では、除草装置１は、前面に除草機構１０１が取り付けられている。
また、図２において、マーカ１１０は、支柱１１１により所定の高さに設置される。マーカ１１０は、例えば除草装置１の全方位カメラ１００の高さに応じた高さに設置されることが好ましい。マーカ１１０は、全方位カメラ１００による撮像画像において容易に認識可能な色や形状を有することが好ましい。例えば、マーカ１１０は、自然界には存在しない人工物であり、既知の形状、サイズ、色とすることで、撮像画像からの認識を容易とすることができる。
一例として、除草装置１が農耕地の除草目的で用いられる場合、マーカ１１０は、周囲の植物と混じらない明確な色（青色など）で、直径５０ｃｍ程度の円形などとすることが考えられる。また、マーカ１１０は、平板的な形状に限らず、立体的な形状（例えば球状）であってもよい。
図３は、第１の実施形態に適用可能な制御部２０の一例のハードウェア構成を概略的に示す。制御部２０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２０００と、ＲＯＭ(Read Only Memory)２００１と、ＲＡＭ(Random Access Memory)２００２と、データＩ／Ｆ２００３と、ドライバＩ／Ｆ２００４とを含み、これら各部がバス２０１０により互いに通信可能に接続される。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２００１に予め記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ２００２をワークメモリとして用いて動作して、この除草装置１の全体の動作を制御する。
データＩ／Ｆ２００３は、全方位カメラ１００を含むセンサ５０と制御部２０との間のデータの入出力を行う。センサ５０が全方位カメラ１００である場合には、データＩ／Ｆ２００３は、全方位カメラ１００から出力された撮像画像を、例えばバス２０１０を介してＣＰＵ２０００に供給する。
ドライバＩ／Ｆ２００４は、制御部２０と、モータ１２Lおよび１２Rをそれぞれ駆動するためのドライバ２０４Lおよび２０４Rとの間のデータの入出力を行う。
図４は、第１の実施形態に係る除草装置１における制御部２０の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。なお、図４では、制御部２０の各機能のうち、第１の実施形態に関わりの深い部分を示し、他を省略している。
図４において、制御部２０は、画像処理部２００と、位置算出部２０１と、障害物検出部２０２と、駆動制御部２０３と、ドライバ２０４Lおよび２０４Rとを含む。これらのうち、画像処理部２００、位置算出部２０１、障害物検出部２０２および駆動制御部２０３は、ＣＰＵ２０００上で動作するプログラムにより実現される。これに限らず、画像処理部２００、位置算出部２０１、障害物検出部２０２および駆動制御部２０３の一部または全部を、互いに協働して動作するハードウェア回路により構成してもよい。
図４において、画像処理部２００は、全方位カメラ１００から出力された撮像画像が入力される。画像処理部２００は、入力された撮像画像に対して所定の画像処理を施し、画像処理が施された撮像画像を位置算出部２０１および障害物検出部２０２にそれぞれ供給する。
位置算出部２０１は、画像処理部２００から供給された撮像画像に基づき、除草装置１の現在位置（自己位置）を検出する。すなわち、位置算出部２０１は、画像処理部２００から供給された撮像画像を解析して、例えば撮像画像に含まれるマーカ１１０の画像を検出する。位置算出部２０１は、検出されたマーカ１１０の画像に基づき、基準位置に対する自己位置の相対的な座標を算出し、自己位置の検出を行う。位置算出部２０１による位置検出方法の具体的な例については、後述する。
例えば、画像処理部２００は、入力された撮像画像に対して、例えば、マーカ１１０の色を強調する色強調処理を施す。位置算出部２０１は、撮像画像に含まれる、マーカ１１０の色に対応する部分を抽出する。これに限らず、位置算出部２０１は、入力された撮像画像に対して、マーカ１１０の形状に基づき既存の技術により画像マッチングを行って、撮像画像に含まれるマーカ１１０の部分を抽出してもよい。この場合、マーカ１１０は、周囲のどの方向から見ても形が変わらない形状（例えば球状）とすることが考えられる。
障害物検出部２０２は、画像処理部２００から供給された撮像画像に基づき、除草装置１の移動の障害となり得る障害物の画像を検出する。すなわち、障害物検出部２０２は、画像処理部２００から供給された撮像画像を解析して、例えば、撮像画像の除草装置１の移動方向における所定の大きさ以上の形状を検出する。障害物検出部２０２は、当該形状を検出した場合に、当該形状が移動の障害となり得る障害物であると判定し、当該障害物の、自己位置に対する相対位置と、大きさ（座標範囲）とを算出する。障害物検出部２０２は、障害物の相対位置および大きさを、撮像画像３００内の当該障害物の画像に基づき、上述した位置算出部２０１による位置算出方法と同様にして算出することができる。
駆動制御部２０３は、ドライバ２０４Lおよび２０４Rをそれぞれ制御して、モータ１２Lおよび１２Rを駆動し、除草装置１の移動制御を行う。例えば、駆動制御部２０３は、除草装置１を直進による前進または後退で移動させる場合、ドライバ２０４Lおよび２０４Rがモータ１２Lおよび１２Rを同一の回転方向および回転速度で駆動するように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。
また、駆動制御部２０３は、ドライバ２０４Lおよび２０４Rをそれぞれ制御して、モータ１２Lおよび１２Rそれぞれの出力および出力差を調整して、除草装置１の移動方向を制御する。例えば、除草装置１が信地旋回で方向転換を行う場合、駆動制御部２０３は、モータ１２Lおよび１２Rのうち、移動方向側のモータを停止させ、移動方向と対向する側のモータを移動方向に回転させる駆動を行うように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。例えば、除草装置１が信地旋回にて右方向に方向転換を行う場合、駆動制御部２０３は、右側のモータ１２Rを停止させ、左側のモータ１２Lを移動方向に従い回転駆動するように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。
さらに、駆動制御部２０３は、位置算出部２０１から供給される自己位置を示す情報に基づき、除草装置１が所定の移動方向に向けて移動するように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。例えば、除草装置１が基準位置を原点とする２次元平面（ＸＹ平面）上を、Ｙ軸方向に直進する場合、駆動制御部２０３は、自己位置のＸ座標の値の変動が所定範囲内に収まるように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。
さらにまた、駆動制御部２０３は、障害物検出部２０２から供給される障害物の位置を示す情報に基づき、障害物を回避するための移動を行うように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。
例えば、駆動制御部２０３は、障害物検出部２０２から供給される障害物の位置を示す情報に基づきドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御してモータ１２Lおよび１２Rの出力および出力差を調整し、障害物に接触しないよう適宜方向転換を行い障害物を回避しつつ障害物の裏側まで除草装置１を移動させる。駆動制御部２０３は、除草装置１の自己位置が、障害物回避動作直前のＸ座標に再び達したか否かを判定し、達したと判定した場合に、障害物回避動作直前の経路に復帰したと見做し、通常の走行へと移行させる。
また、駆動制御部２０３は、障害物検出部２０２から障害物の位置を示す情報が供給された場合、この位置情報を、領域４００の情報と関連付けて記憶しておくことができる。さらに、駆動制御部２０３は、何らかの理由で作業が中断された場合に、位置算出部２０１から供給された位置情報を記憶しておくことができる。作業の中断により記憶された位置情報は、例えば作業の進捗率を示す情報として利用できる。
（第１の実施形態に適用可能な位置算出方法）
次に、位置算出部２０１による除草装置１の位置検出処理について説明する。位置算出部２０１は、全方位カメラ１００で撮像された撮像画像から検出されたマーカ１１０の、撮像画像内での位置に基づき、除草装置１の位置を算出することで、自己位置の検出を行う。全方位カメラ１００としては、特許文献２の図２に示される構成のものを適用できる。
図５は、全方位カメラ１００で撮像された撮像画像の例を示す。図５に示されるように、全方位カメラ１００で撮像された撮像画像３００は、全方位カメラ１００の位置を中心３０１とした円形の画像となる。撮像画像３００は、撮像位置から見た対象物の方位角度は、正確な計測が可能である。
例えば、図５において、全方位カメラ１００の周囲に対象物３１０、３１１および３１２が存在する場合について考える。なお、各対象物３１０、３１１および３１２は、互いに同じ高さに位置しているものとする。中心３０１を通る方向Ｂを基準（角度０°）として、各対象物３１０、３１１および３１２は、それぞれ角度θ1、θ2およびθ3の位置にある。各対象物３１０、３１１および３１２が同じ高さに位置している場合、各対象物３１０、３１１および３１２の、撮像画像３００内での画像３１０’、３１１’および３１２’は、撮像画像３００の中心３０１から同一の半径の同心円上における、それぞれ方向Ｂを基準とした角度θ1、θ2およびθ3の位置に表示される。対象物の高さや距離が変わると、撮像画像３００内での対応する画像は、角度を変えずに、高さや距離に応じて半径方向の位置が変化する。
図６を用いて、第１の実施形態に係る、撮像画像３００に基づく位置算出方法について説明する。図６において、領域４００は、例えば除草装置１の作業対象となる作業エリアである。領域４００は、それぞれ既知の長さの幅および奥行き（それぞれ距離Ｗ、距離Ｌとする）を持つ矩形領域である。後述するように、除草装置１は、領域４００内を、領域４００の１辺（この例ではＹ軸方向の辺）に平行な経路に沿って移動する。以下、図６中で領域４００の左下の頂点Ｐ1を原点とした２次元平面で説明する。
各頂点Ｐ1〜Ｐ4は、原点であるＰ1が座標（０，０）として表され、以下、それぞれ座標（Ｗ，０）、（０，Ｌ）および（Ｗ，Ｌ）として表される。各頂点Ｐ1〜Ｐ4には、それぞれマーカ１１０が配置される。また、除草装置１の中心すなわち全方位カメラ１００の位置Ｑを、座標（Ｘ，Ｙ）で示す。
位置算出部２０１は、全方位カメラ１００により撮像された撮像画像３００から各マーカ１１０の画像を検出し、検出した各マーカ１１０の撮像画像３００内での位置を求める。位置算出部２０１は、検出した各マーカ１１０の撮像画像３００内での位置に基づき、位置Ｑを基準位置として、２つのマーカ１１０、例えば頂点Ｐ1およびＰ3に配置された各マーカ１１０との、除草装置１の移動方向に対する角度を求めることができる。また、頂点Ｐ1およびＰ3間の距離は既知であるため、三角測量により位置Ｑの相対的な座標を得る
ことができる。
頂点Ｐ1およびＰ3間の距離を距離Ｌ、頂点Ｐ1および位置Ｑを結ぶ直線と、領域４００のＹ軸とのなす角度を角α、頂点Ｐ3および位置Ｑを結ぶ直線と、Ｙ軸とのなす角度を角βとする。この場合、未知数Ｘ（位置ＱのＸ座標）と、距離Ｌとの関係は、下記の式（１）により表される。
Figure 2017158532
式（１）から、未知数Ｘは、下記の式（２）により表される。
Figure 2017158532
ここで、下記の式（３）および式（４）に示す各三角関数を上述の式（２）に適用することで、未知数Ｘを下記の式（５）により表すことができる。式（５）によれば、未知数Ｘは、それぞれ既知の値である距離Ｌ、角αおよびβにより求めることができる。
Figure 2017158532
Figure 2017158532
Figure 2017158532
同様にして、未知数Ｙ（位置ＱのＹ座標）も求めることができる。この場合には、位置算出部２０１は、例えば頂点Ｐ1およびＰ2に配置された各マーカ１１０に着目して、未知数Ｙの算出を行う。
頂点Ｐ1およびＰ2間の距離を距離Ｗ、頂点Ｐ1および位置Ｑを結ぶ直線と、領域４００のＸ軸とのなす角度を角ψ、頂点Ｐ2および位置Ｑを結ぶ直線と、Ｘ軸とのなす角度を角ωとする。この場合、未知数Ｙ（位置ＱのＹ座標）は、下記の式（６）により表される。
Figure 2017158532
このように、位置算出部２０１は、既知の値である距離ＬおよびＷと、撮像画像３００内に含まれる各マーカ１１０の画像の撮像画像３００内の位置とに基づき、除草装置１の領域４００内での相対的な座標（自己位置）を算出することができる。なお、上述したように、自己位置の算出のためには、マーカ１１０は、領域４００の４つの頂点のうち少なくとも３つの頂点に配置されていればよい。
なお、測定精度を高めるために、自己位置を、各マーカ１１０のうち除草装置１により近いマーカ１１０の画像を選択して算出してもよいし、周囲全てのマーカ１１０の画像を用いて算出してもよい。また、上述では、自己位置の算出を、除草装置１の走行中に一定の時間間隔で実行するように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、自己位置の算出を常時行わずに、何らかの理由で除草装置１による作業を中断する場合や、障害物を回避した後の作業ライン復帰時などに行うようにしてもよい。このようにすることで、自己位置算出に係るＣＰＵ２０００の負荷を軽減することが可能である。
図７を用いて、第１の実施形態に係る、位置算出部２０１における自己位置の検出方法の別の例について説明する。図７（ａ）および図７（ｂ）は、領域４００における、除草装置１が移動する経路の一端および当該一端に対向する他端を検出する方法をそれぞれ示す。なお、図７（ａ）および図７（ｂ）において、上述した図５および図６に対応する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
図７（ａ）および図７（ｂ）において、各画像１１０1’〜１１０4’は、撮像画像３００における、各頂点Ｐ1〜Ｐ4に配置された各マーカ１１０の画像を示している。ここで、上述した、領域４００における除草装置１が移動する経路の一端は、図６を参照して、領域４００の頂点Ｐ3およびＰ4を結ぶ辺であり、他端は、頂点Ｐ1およびＰ2を結ぶ辺である
ものとする。
図７（ａ）は、除草装置１が、領域４００のＹ軸方向を向き、領域４００の一端の辺である第１の辺上にある場合の撮像画像３００の例を示す。この場合、除草装置１の位置Ｑ（Ｘ，Ｙ）に対して、第１の辺上の各頂点Ｐ3およびＰ4の座標は、それぞれ座標（０，Ｙ）および（Ｗ，Ｙ）である。したがって、各頂点Ｐ3およびＰ4に対応する各マーカ１１０の画像１１０3’および１１０4’は、撮像画像３００内において、自己位置（除草装置１の位置）を中心として１８０°離れた位置、すなわち、自己位置を中心とした、移動方向と直角をなす直径上に存在する。
一方、領域４００の他端側の辺である第２の辺上の各頂点Ｐ1およびＰ2の座標は、それぞれ座標（０，０）および（Ｗ，０）である。したがって、各頂点Ｐ1およびＰ2に対応する各マーカ１１０の画像１１０1’および１１０2’は、撮像画像３００内において、当該直径の、除草装置１の移動方向とは逆方向の側に存在する。
図７（ｂ）の、除草装置１が、領域４００のＹ軸方向を向き、領域４００の第２の辺上にある場合の撮像画像３００の例についても同様である。この場合には、第２の辺上の各頂点Ｐ1およびＰ2に対応する各マーカ１１０の画像１１０1’および１１０2’は、撮像画像３００内において、自己位置（除草装置１の位置）を中心とした、移動方向と直角をなす直径上に存在する。一方、領域４００の第１の辺上の各頂点Ｐ3およびＰ4に対応する各マーカ１１０の画像１１０3’および１１０4’は、撮像画像３００内において、当該直径の、除草装置１の移動方向側に存在する。
このように、位置算出部２０１は、各頂点Ｐ1〜Ｐ4にそれぞれ配置された各マーカ１１０の撮像画像３００内における各画像１１０1’〜１１０4’を検出する。そして、位置算出部２０１は、検出された各画像１１０1’〜１１０4’について、移動方向と直角をなす直径上に存在するか否か、および、当該直径に対して除草装置１の移動方向の何れの側に存在するかを判定する。これにより、位置算出部２０１は、除草装置１の自己位置が領域４００の第１の辺または第２の辺上にあるか否かを検出することができる。この場合、上述したような、三角測量による自己位置の算出が必要無い。
（第１の実施形態に係る走行制御）
次に、図８〜図１０を用いて、第１の実施形態に係る除草装置１の走行制御について説明する。図８は、第１の実施形態に係る除草装置１の走行制御方法を示す一例のフローチャートである。また、図９は、第１の実施形態に係る除草装置１の走行制御の例をより具体的に示す。さらに、図１０は、第１の実施形態に係る除草装置１の走行制御における方向転換方法の例を示す。
図８のフローチャートによる処理の実行に先立って、除草装置１は、所定の初期位置に、所定の初期方向に向けて配置される。図９を用いて、除草装置１の配置と、除草装置１が作業の対象とする作業エリアとについて説明する。なお、図９において、上述した図６などと共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
図９において、作業エリアである矩形の領域４００の各頂点Ｐ1〜Ｐ4に、それぞれマーカ１１０が配置される。座標は、領域４００における左下のマーカ１１０に対応する頂点Ｐ1を原点とし、頂点Ｐ1から頂点Ｐ3に向かう線がＹ軸、頂点Ｐ1から頂点Ｐ2に向かう線がＸ軸とする。
また、図９において、領域４００の、頂点Ｐ1と頂点Ｐ2とを結ぶ辺の外側に、領域４０１が設けられる。詳細は後述するが、領域４０１は、除草装置１が方向転換を行う際の方向転換動作エリア（以下、予備代と呼ぶ）である。領域４０１は、Ｙ軸方向の長さが、例えば車輪１１RFおよび１１RR間の長さ（長さＲとする）の２倍とされる。
除草装置１の初期方向は、図９の例では、Ｙ軸の方向に沿って領域４０１から領域４００内に向かう方向とされる。図９の例では、除草装置１の除草機構１０１の幅を幅Ｗｄとして、初期位置４１０は、領域４０１内の、座標（Ｗｄ／２，−Ｒ）の位置とされている。
初期位置４１０は、この例に限定されず、除草装置１が直進で領域４００内に進入できる任意の位置とすることができる。また、初期方向も、この例に限定されず、任意の向きとすることができる。初期位置４１０および初期方向を任意とした場合であっても、位置算出部２０１による自己位置の算出結果と、撮像画像３００に含まれる各マーカ１１０の画像とを用いて、除草装置１の初期位置４１０への移動と、初期方向への方向転換を実行することが可能である。
また、除草装置１は、領域４００内を経路４２０に沿って移動しながら、例えば除草作業を行う。以下、除草装置１が領域４００内で移動する経路４２０を、適宜、作業ラインと呼ぶ。図９に例示されるように、第１の実施形態に係る除草装置１は、領域４００内を、例えばＹ軸方向に沿った作業ラインに従い第１の距離だけ移動し、さらに、作業ラインをＸ軸方向に所定の間隔毎にシフトさせて、除草作業を行う。
図８のフローチャートにおいて、除草装置１は、例えば操縦装置３０から送信された所定の操作命令に応じて動作が開始される。除草装置１において、駆動制御部２０３は、この操作命令に従いドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御して、除草装置１を作業ライン４２０（第１の経路）に沿って前進動作させる（ステップＳ１００）。
次のステップＳ１０１で、駆動制御部２０３は、位置算出部２０１の位置検出結果に基づき、除草装置１の自己位置が、前方の境界、すなわち、領域４００の頂点Ｐ3およびＰ4を結ぶ辺に達したか否かを判定する。この判定は、自己位置を示す座標に基づき行ってもよいし、図７（ａ）を用いて説明した方法を用いて行ってもよい。駆動制御部２０３は、自己位置が前方の境界に達していないと判定した場合（ステップＳ１０１、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１００に戻す。一方、駆動制御部２０３は、自己位置が前方の境界に達したと判定した場合（ステップＳ１０１、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２で、駆動制御部２０３は、除草装置１を、ステップＳ１００の前進動作の作業ラインを辿って後退動作させるように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。このとき、駆動制御部２０３は、除草装置１の方向を変えずに、移動方向のみを、ステップＳ１００における移動方向に対して逆行させる。ステップＳ１０２の後退動作の間、および、上述したステップＳ１００の前進動作の間、駆動制御部２０３は、既に説明したように、位置算出部２０１で算出された自己位置に基づきドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御して、Ｘ方向の座標が所定の範囲内に収まるように走行制御する。
次のステップＳ１０３で、駆動制御部２０３は、位置算出部２０１の位置検出結果に基づき、除草装置１の自己位置が、後方の境界、すなわち、領域４００の頂点Ｐ1およびＰ2を結ぶ辺に達したか否かを判定する。駆動制御部２０３は、自己位置が後方の境界に達していないと判定した場合（ステップＳ１０３、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１０２に戻す。一方、駆動制御部２０３は、自己位置が後方の境界に達したと判定した場合（ステップＳ１０３、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１０４に移行する。
ステップＳ１０４で、駆動制御部２０３は、位置算出部２０１から供給された自己位置のＸ座標と、領域４００のＸ方向（作業ラインのシフト方向）の端の座標とに基づき、次の作業ライン側の領域４００内の幅（距離）を測定する。次のステップＳ１０５で、駆動制御部２０３は、ステップＳ１０４で測定された、次の作業ライン側の領域４００の幅が、所定の幅以上であるか否かを判定する。例えば、所定の幅を除草機構１０１の幅Ｗｄの１／２であるとした場合、駆動制御部２０３は、次の作業ライン側の領域４００の幅が、除草装置１に装着された除草機構１０１の幅Ｗｄの１／２以上であるか否かを判定する。
ステップＳ１０５で、駆動制御部２０３は、次の作業ライン側の領域４００の幅が、所定の幅未満であると判定した場合（ステップＳ１０５、「Ｎｏ」）、領域４００内での作業が終了したとして、図８のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
一方、駆動制御部２０３は、ステップＳ１０５で次の作業ライン側の領域４００の幅が、所定の幅以上であると判定した場合（ステップＳ１０５、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１０６に移行させる。ステップＳ１０６で、駆動制御部２０３は、除草装置１を次の作業ラインに移動させるための移動動作を行うよう、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。このステップＳ１０６での制御は、後述する方向転換の制御に加え、微小な切り返し制御も含む。
除草装置１が位置４２３（図９参照）に到達し、次の作業ラインに移動されると、処理はステップＳ１０７に移行する。ステップＳ１０７で、駆動制御部２０３は、位置算出部２０１から供給される自己位置を示す情報に基づき、除草装置１が次の作業ライン（第２の経路）に乗ったか否かを判定する。駆動制御部２０３は、除草装置１が次の作業ラインに乗っていないと判定した場合（ステップＳ１０７、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１０６に戻す。
一方、駆動制御部２０３は、除草装置１が次の作業ラインに乗ったと判定した場合（ステップＳ１０７、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１００に戻し、次の作業ラインにおける移動を開始する。
ステップＳ１０６およびステップＳ１０７の移動動作について、図９および図１０を用いて、詳細に説明する。一例として、除草装置１が作業ラインである経路４２０に沿って後退し、後方の境界である位置４２１に達したものとする。駆動制御部２０３は、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御して、この位置４２１からさらに長さＲに対応する距離（第２の距離）だけ除草装置１を後退させる。この後退位置を位置４２２とする。
次に、駆動制御部２０３は、除草装置１が、この位置４２２から、位置４２１に対してＸ軸方向に幅Ｗｄだけシフトさせた位置４２３に向かって方向転換するように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。なお、位置４２３は、換言すれば、位置４２２から位置４２１まで直進し、さらに、位置４２１から幅Ｗｄ分（第３の距離）だけＸ軸方向に移動した位置である。
ここで、除草装置１の作業エリアである領域４００内の地面は、凹凸や泥濘のある不整地である可能性がある。このような場合、除草装置１を急速に方向転換させると、除草装置１がスタックしてしまうおそれがあり、また、スタックから脱出するためには、多くの電力を必要とし、モータ１２Lおよび１２Rを駆動するためのバッテリ２３がバッテリ切れになるおそれもある。
そこで、第１の実施形態では、位置４２２における除草装置１の方向転換を、より小さな角度による方向転換を組み合わせることで実行する。図１０を用いて、第１の実施形態に係る方向転換の一例の方法について、より詳細に説明する。なお、図１０において、上述した図９と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、図１０において、煩雑さを避けるため、除草装置１が省略されている。
図１０において、位置４２２と位置４２１とを結ぶ線と、位置４２２と位置４２３とを結ぶ線とが角φをなすものとする。駆動制御部２０３は、この角φより小さな角度による方向転換を繰り返して、除草装置１を位置４２２から位置４２３に移動させる。図１０の例では、駆動制御部２０３は、角(φ／２)の方向転換を繰り返すことで除草装置１を「Ｓ」字状に移動させる。
駆動制御部２０３は、位置４２２において、除草装置１を、位置４２２と位置４２１とを結ぶ線に対して角(φ／２)だけ方向転換させて、位置Ｒ1まで移動させる。なお、この位置Ｒ1および後述する位置Ｒ2〜Ｒ4は、長さＲおよび幅Ｗｄが既知であれば、予め算出できる。駆動制御部２０３は、予め求めた位置Ｒ1〜Ｒ4の座標と、位置算出部２０１による自己位置の算出結果に基づきドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御して、除草装置１を移動させる。
除草装置１が位置Ｒ1に達すると、駆動制御部２０３は、位置４２２から位置Ｒ1までの移動方向に対して角(φ／２)だけ位置４２３側に方向転換させて、位置Ｒ2まで除草装置１を移動させる。次に、駆動制御部２０３は、位置Ｒ1から位置Ｒ2までの移動方向に対して角(φ／２)だけ位置４２３側に方向転換させて、位置Ｒ3まで除草装置１を移動させる。このとき、除草装置１は、位置４２２および４２３で定義される矩形の中心点Ｒcを通過する。次に、駆動制御部２０３は、位置Ｒ2から位置Ｒ3までの移動方向に対して角(φ／２)だけ位置４２１側に方向転換させて、位置Ｒ4まで除草装置１を移動させる。そして、駆動制御部２０３は、位置Ｒ3から位置Ｒ4までの移動方向に対して角(φ／２)だけ位置４２１側に方向転換させて、位置４２３まで除草装置１を移動させる。
上述では、角φに対して１／２の角(φ／２)の方向転換としているが、これは一例であって、この例に限定されない。すなわち、方向転換の角度は角(φ／２)よりも小さくてもよいし、角(φ／２)を超え角φ未満でもよい。また、図１０の例では、位置Ｒ1〜Ｒ4での方向転換を全て等しい角度で行っているが、これはこの例に限定されず、それぞれの位置で異なる角度で方向転換を行ってもよい。
このように、方向転換をより小さな角度で行うことで、領域４００を網羅的に移動する場合でもスタックの発生を抑制することができ、これにより、モータ１２Lおよび１２Rによる消費電力を抑制することが可能である。また、方向転換の角度が小さいため、車輪１１RF、１１RL、１１LFおよび１１LRへの負担を軽減させることができ、モータ１２Lおよび１２Rへの負荷も軽減可能である。さらに、地面を荒らす度合いも少なくできる。
また、第１の実施形態では、除草装置１の方向転換を、領域４００の１つの辺側でのみ行っているため、除草装置１の方向転換に必要な予備代を小さくすることができ、作業可能範囲を広く設定することが可能である。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、上述した第１の実施形態に係る除草装置１に対して、現在の位置と時刻とを関連付けて記憶する例である。第２の実施形態に係る除草装置１は、現在の位置と時刻とを関連付けて記憶することで、何らかの理由により除草装置１による処理が中断された場合に、後に、中断された位置から作業を再開することが容易となる。また、第２の実施形態に係る除草装置１は、現在の位置と時刻とを関連付けて記憶するため、作業の進捗状況を容易に確認することが可能である。
なお、第２の実施形態では、図１を用いて説明した除草装置１の構成を適用可能であるので、ここでの装置構成の説明は、省略する。
図１１は、第２の実施形態に適用可能な、図１の制御部２０に対応する制御部２０ａの一例のハードウェア構成を概略的に示す。なお、図１１において、上述した図３と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
図１１に示される制御部２０ａは、図３の制御部２０に対して、バス２０１０に接続されるストレージ２００５が追加されている。ストレージ２００５は、不揮発性の記憶媒体であって、ハードディスクドライブや、フラッシュメモリを用いることができる。ＣＰＵ２０００は、プログラムに従い、ストレージ２００５に対する情報の記憶、ストレージ２００５からの情報の読み出しを行う。
また、図１１では、ストレージ２００５が制御部２０ａに内蔵されるように示されているが、これはこの例に限定されない。すなわち、ストレージ２００５は、制御部２０ａに対して着脱可能としてもよい。この場合、ストレージ２００５として、例えば、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリやフラッシュメモリのメモリカードを適用することが可能である。
図１２は、第２の実施形態に係る制御部２０ａの機能を説明するための一例の機能ブロック図である。なお、図１２において、上述した図４と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図１２に示される制御部２０ａは、図４の制御部２０に対して、記憶制御部２１０と、記憶部２１１と、進捗計算部２１２とが追加されている。
記憶部２１１は、図１１のストレージ２００５に対応し、後述する、位置情報と、時間情報と、中断情報とが関連付けて格納される位置情報テーブルが記憶される。
記憶制御部２１０は、記憶部２１１に対するデータの書き込みと、記憶部２１１からのデータの読み出しを制御する。例えば、記憶制御部２１０は、位置算出部２０１から供給される自己位置を示す座標（位置情報）と、位置情報が取得された時刻を示す時間情報とを関連付けて、記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納する。例えば、位置算出部２０１は、自己位置を検出した時刻を示す時間情報を、自己位置を示す位置情報に付加して記憶制御部２１０に供給する。
記憶制御部２１０は、また、上述の位置情報テーブルに対して、外部から供給される中断指示に応じて、中断指示が供給された時刻に対応する時間情報と、その時点の自己位置を示す位置情報と、中断指示を示す中断情報とを関連付けて、位置情報テーブルに格納する。
中断指示は、例えば、操縦装置３０からの作業中断の操作命令に応じて、通信部２１から制御部２０ａに供給される。中断指示は、制御部２０ａの外部からの供給に限定されない。例えば、障害物検出部２０２が、除草装置１が介して移動を継続することが困難な障害物、例えば所定以上の大きさの障害物を検出した場合に、中断指示を出力するようにできる。また、駆動制御部２０３が、ドライバ２０４Lおよび２０４Rの駆動制御状態や、位置算出部２０１の自己位置検出結果などに基づき、除草装置１が一定時間以上、同一位置に留まっていると判定した場合に、中断指示を出力してもよい。
図１３は、第２の実施形態に係る、記憶部２１１に記憶される位置情報テーブルの例を示す。図１３の例では、位置情報テーブルは、「ｘ座標」、「ｙ座標」、「時刻」および「中断フラグ」の各項目を関連付けるレコードを含む。項目「ｘ座標」および「ｙ座標」は、位置算出部２０１から供給された自己位置を示す座標情報が格納される。項目「時刻」は、自己位置を取得した時刻を示す時間情報が格納される。項目「中断フラグ」は、中断情報が格納される。この例では、中断情報は、そのレコードの位置情報および時間情報が中断指示に対応する場合に値「１」、対応しない場合に値「０」と設定されるフラグとして、位置情報テーブルに格納される。
進捗計算部２１２は、記憶部２１１に記憶される位置情報テーブルに格納される位置情報と、時間情報と、中断フラグとを用いて、作業の進捗率Ｐｒを計算する。
図１４を用いて、第２の実施形態に適用可能な作業の進捗率の計算方法について、概略的に説明する。なお、図１４において、上述した図９と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。除草装置１の作業エリアである領域４００は、それぞれ既知の長さの幅（距離Ｗ）および奥行き（距離Ｌ）を持つ矩形領域であり、領域４００の、それぞれ座標（０，０）、（Ｗ，０）、（０，Ｌ）および（Ｗ，Ｌ）である各頂点Ｐ1〜Ｐ4に、マーカ１１０がそれぞれ配置される。除草装置１の中心すなわち全方位カメラ１００の位置Ｑを、座標（Ｘ，Ｙ）で示す。
図１４において、除草装置１は、領域４００内を、領域４００の例えばＹ軸方向の辺に平行な経路（作業ライン）に沿って移動する。除草装置１は、さらに、作業ラインを、Ｘ軸方向に、除草装置１における除草機構１０１の幅Ｗｄ毎にシフトさせて移動する。
一例として、除草装置１は、図１４中に斜線を付して示されるように、頂点Ｐ1に最も近い作業可能位置から作業を開始し、作業ラインをｘ軸方向に４回シフトさせつつ連続的に作業を実行しているものとする。さらに、除草装置１は、４回めにシフトされた位置Ｑ（Ｘ，Ｙ）を含む作業ラインの位置Ｑ（Ｘ，Ｙ）の位置において例えば操縦装置３０から中断指示を受信し、作業を中断したものとする。この場合、記憶制御部２１０は、記憶部２１１内の位置情報テーブルの各項目「ｘ座標」、「ｙ座標」、「時刻」および「中断フラグ」に、それぞれ値「Ｘ」、「Ｙ」、「ｔ」および「１」を格納する。
なお、図１４において、領域４００内において斜線を付して示した領域が、作業が完了した完了エリアであり、斜線が付されていない領域が、作業が未完了の未完了エリアである。
進捗計算部２１２は、例えば、除草装置１の、作業開始から中断指示を受信するまでに移動した移動距離の和である移動距離ΣＭbkを算出する。進捗計算部２１２は、算出した移動距離Ｍbkと、中断指示が無く領域４００の全域を移動したと仮定した場合の移動距離の和である移動距離ΣＭとを比較して、進捗率Ｐｒを求める。
進捗計算部２１２は、例えば、進捗率Ｐｒを下記の式（７）により計算する。
Ｐｒ＝ΣＭbk／ΣＭ …（７）
なお、移動距離ΣＭおよびΣＭbkは、下記の式（８）および（９）により計算できる。このとき、式（８）において、記号「÷」は、除算の商を求めるものとする。また、式（９）において、値Ｓは、作業ラインのＸ軸方向のシフト回数を示す。
ΣＭ＝(Ｗ÷Ｗｄ)×Ｌ …（８）
ΣＭbk＝Ｌ×Ｓ＋Ｙ …（９）
進捗計算部２１２は、算出した進捗率Ｐｒを、記憶制御部２１０を介して記憶部２１１に記憶させることができる。これに限らず、進捗計算部２１２は、進捗率Ｐｒを通信部２０により操縦装置３０に送信するようにもできる。
図１２の説明に戻り、駆動制御部２０３’は、記憶部２１１に記憶される位置情報テーブルに格納される位置情報に示される位置に、除草装置１を移動させることができる。より具体的な例として、駆動制御部２０３’は、記憶制御部２１０を介して記憶部２１１に記憶される位置情報テーブルを参照し、項目「中断フラグ」が値「１」であるレコードを検索する。駆動制御部２０３’は、該当するレコードが複数検索された場合には、例えば、項目「時刻」に基づき最新のレコードを選択する。
駆動制御部２０３’は、検索されたレコードの項目「ｘ座標」および「ｙ座標」の各値を読み込む。駆動制御部２０３’は、位置算出部２０１から供給される位置情報に基づき、位置情報テーブルから読み込んだ項目「ｘ座標」および「ｙ座標」の各値が示す位置まで除草装置１を移動させる。除草装置１は、移動されたこの位置から作業を開始することで、前回作業が中断された位置から、作業を再開することができる。
また、駆動制御部２０３’は、中断指示に従い、除草装置１の移動を停止させるように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rをそれぞれ制御する。
（第２の実施形態に係る走行制御）
図１５は、第２の実施形態に係る除草装置１の走行制御方法を示す一例のフローチャートである。なお、図１５のフローチャートにおいて、上述した図８のフローチャートと共通する処理には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
除草装置１の制御部２０ａにおいて、駆動制御部２０３’は、例えば操縦装置３０から送信された操作命令に従いドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御して、除草装置１を作業ライン４２０（図９参照）に沿って前進動作させる（ステップＳ１００）。
次のステップＳ２００で、位置算出部２０１は、自己位置を検出し、自己位置を示す位置情報と時間情報とを求める。記憶制御部２１０は、位置算出部２０１から供給される位置情報と時間情報とを記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納する。次のステップＳ２０１で、制御部２０ａにおいて、記憶制御部２１０は、中断指示が供給されたか否かを判定する。記憶制御部２１０は、中断指示が供給されたと判定した場合（ステップＳ２０１、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ２０２に移行させる。ステップＳ２０２で、記憶制御部２１０は、記憶部２１１内の位置情報テーブルにおける項目「中断フラグ」の値を、中断を示す値「１」に設定する。
駆動制御部２０３’は、ステップＳ２０２で記憶制御部２１０により項目「中断フラグ」の値が「１」に設定されると、ドライバ２０４Rおよび２０４Lを制御して、除草装置１の動作を停止させ、図１５のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
一方、ステップＳ２０１で、中断指示が供給されていないと判定した場合（ステップＳ２０１、「Ｎｏ」）、記憶制御部２１０は、処理をステップＳ１０１に移行させる。ステップＳ１０１で、駆動制御部２０３’は、除草装置１の自己位置が、前方の境界に達したか否かを判定する。駆動制御部２０３’は、自己位置が前方の境界に達していないと判定した場合（ステップＳ１０１、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１００に戻し、達したと判定した場合（ステップＳ１０１、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２で、駆動制御部２０３’は、除草装置１を、ステップＳ１００の前進動作の作業ラインを辿って後退動作させるように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。
次のステップＳ２０３およびステップＳ２０４の処理は、上述したステップＳ２００およびステップＳ２０１の処理と同様である。すなわち、ステップＳ２０３で、位置算出部２０１は、自己位置を検出して位置情報と時間情報とを求め、記憶制御部２１０は、位置算出部２０１から供給された位置情報および時間情報を記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納する。次のステップＳ２０４で、記憶制御部２１０は、中断指示が供給されたか否かを判定し、供給されたと判定した場合（ステップＳ２０４、「Ｙｅｓ」）、処理を上述したステップＳ２０２に移行させ、供給されていないと判定した場合、処理をステップＳ１０３に移行させる。
ステップＳ１０３で、駆動制御部２０３’は、除草装置１の自己位置が、後方の境界に達したか否かを判定する。駆動制御部２０３’は、自己位置が後方の境界に達していないと判定した場合（ステップＳ１０３、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１０２に戻し、達したと判定した場合（ステップＳ１０３、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４以降の処理は、図８のフローチャートにおけるステップＳ１０４以降の処理と何ら変わるところが無いため、説明を省略する。
上述したステップＳ２００および上述したステップＳ２０３に示されるように、第２の実施形態では、位置算出部２０１による自己位置の検出処理は、除草装置１の作業中（移動中）は、常時、実行される。実際には、自己位置の検出処理は、ステップＳ１００〜ステップＳ１０１、ならびに、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０３における各ループ処理のタイミングに応じて実行される。この場合、自己位置の検出処理は、一定の時間間隔で実行されることになる。
また、上述した式（８）および（９）で用いる、作業エリアの奥行きの距離Ｌは、既知の値を用いることに限定されない。すなわち、進捗計算部２１２は、図１５のフローチャートにおけるステップＳ２００で記憶された位置情報の、直前に記憶された位置情報に対する差分を累積した値を、距離Ｌとして用いてもよい。これにより、除草装置１が実際に移動した距離をより高精度に求めることができる。
このように、第２の実施形態では、除草装置１に対する作業の中断指示に応じて、中断指示を示す情報と、位置情報および時間情報とを記憶するようにしている。そのため、作業エリア内において作業が中断された位置に基づき作業の進捗率Ｐｒを求めることができ、次の作業を効率的に実行することが可能となる。
また、バッテリ２３を充電するために、充電ステーションなどのドックに帰還する機能を除草装置１に搭載することも可能である。この場合においても、除草装置１の自己位置を示す位置情報や、作業の進捗状況を把握できるため、例えば満充電を待たずして、残り作業に必要最小限のエネルギの充電を行った後、速やかに作業再開することにも活用できる。
さらに、従来では、除草装置１の自己位置の位置情報を取得し記憶する方法としては、ＧＮＳＳ(Global Navigation Satellite System)を用いた方法や、車輪の回転を示すエンコーダ情報を用いていた方法が知られている。これに対して、第２の実施形態では、全方位カメラ１００により撮像された画像に基づき取得した位置情報を用いて、進捗率を計算している。そのため、第２の実施形態による除草装置１を用いることで、ＧＮＳＳの利用が困難な中山間地域や、エンコーダ情報に誤差が生じ易い不整地においても作業の中断、再開を高精度に実行可能である。
すなわち、例えば農業分野においては、既存の従事者の高齢化、女性の農業参入者の増加などの要因により、より扱い易い小型軽量の装置が求められている。また、従来のガソリン駆動の大型重機は、新規参入者には取り扱いにくい点、臭いや騒音の点などから、敬遠される傾向にある。
これに対し、バッテリ駆動による小型軽量に構成された装置であれば、より容易に取り扱うことが可能となる。一方で、バッテリ駆動の場合、広範囲の作業エリアを作業を完了可能な容量を持つバッテリは、大型且つ重量も大きく、装置を小型軽量に構成することが困難となる。
また、従来では、バッテリ切れなどの要因により作業を中断した場合に、中断位置を把握するようには構成されておらず、自動で中断位置から作業を再開させることが困難であった。そのため、従来のバッテリ駆動の装置は、１度の充電（１個のバッテリ）で作業を完了できる範囲よりも広範囲での利用が困難であった。これに対して、第２の実施形態に係る除草装置１は、バッテリ２３の充電あるいは交換は必要とするものの、記憶された中断位置からの作業の再開が容易であるため、バッテリ駆動による装置の課題であった広範囲の作業が可能となる。
例えば、農業分野で用いる電動草刈機は、リチウムイオン二次電池を用いた事例が多いが、この場合、１００乃至２００ｍ2程度の面積しか作業を行えない。したがって、リチウムイオン二次電池を用いてバッテリ駆動される小型の電動草刈機を開発した場合、１００乃至２００ｍ2程度の面積の土地でしか使用できないことになる。
一方、第２の実施形態に係る除草装置１は、作業が中断された位置を示す位置情報が記憶され、記憶された位置情報に基づき、当該位置情報が示す位置から作業を再開可能とされている。そのため、時間がかかっても良いならば、作業エリアが１個のリチウムイオン二次電池の充電容量で駆動可能な面積よりも大きくても、作業を遂行することが可能となる。このように、第２の実施形態に係る除草装置１は、作業者の年齢性別問わず扱い易い、バッテリ駆動による小型軽量の装置を実現するために必要な機能を有している。
また、第２の実施形態によれば、複数台の除草装置１を用いる場合において、作業が中断された位置を示す位置情報に基づき、作業が完了した完了エリアと、未完了の未完了エリアとを複数台の除草装置１間で共有することができる。これにより、各除草装置１において効率的に作業を実行でき、大型重機の作業効率に劣らない性能を発揮できる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。上述した第２の実施形態では、位置情報の算出を一定の時間間隔で実行していた。これに対して、第３の実施形態では、位置情報の算出を、除草装置１が所定の位置に達した場合に実行するようにしている。
より具体的には、第３の実施形態に係る除草装置１は、除草装置１が作業エリアにおいて作業ライン４２０（図９参照）の端に達した場合に、位置情報を算出し、算出した位置情報と時間情報とを記憶する。また、第３の実施形態に係る除草装置１は、作業ライン４２０を移動中に、回避困難な障害物などを検知し作業が中断された場合にも、位置情報を算出し、算出した位置情報と時間情報とを記憶する。
図１６は、第３の実施形態に係る制御部２０ｂの機能を説明するための一例の機能ブロック図である。なお、図１６において、上述した図４および図１２と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図１６に示される制御部２０ｂは、図１２の制御部２０ａに対して、判定部２２０が追加されている。
記憶制御部２１０は、記憶部２１１に対するデータの書き込みと、記憶部２１１からのデータの読み出しとを、判定部２２０の判定結果に応じて実行する。例えば、記憶制御部２１０は、判定部２２０の判定結果に応じて、位置算出部２０１から供給される自己位置を示す座標（位置情報）と、位置情報が取得された時刻を示す時間情報とを関連付けて、記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納する。記憶制御部２１０は、また、上述の位置情報テーブルに対して、判定部２２０の判定結果に応じて、位置情報テーブルの項目「中断フラグ」の値を設定する。
判定部２２０は、位置算出部２０１から位置情報および時間情報が供給される。また、判定部２２０は、障害物検出部２０２から、障害物の検出結果が供給される。なお、第３の実施形態では、障害物検出部２０２は、障害物の相対位置および大きさを示す情報（障害物情報と呼ぶ）を、障害物の検出結果として出力するものとする。さらに、判定部２２０は、外部から中断指示が供給される。
判定部２２０は、位置算出部２０１から供給された位置情報と、障害物検出部２０２から供給された障害物情報と、中断指示とに基づき、位置算出部２０１による自己位置の座標（位置情報）の算出処理を実行するか否か、および、位置算出部２０１から出力される位置情報および時間情報を記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納するか否かを判定する。
判定部２２０は、例えば、以下の条件（Ａ）〜（Ｃ）のうち少なくとも１つを満たすと判定した場合に、自己位置の座標を算出するように位置算出部２０１に指示し、位置算出部２０１で算出された自己位置の座標を、位置情報として、時間情報と共に記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納するように、記憶制御部２１０に指示する。
（Ａ）位置情報が作業エリアにおける移動方向の端の位置を示す場合。
（Ｂ）障害物情報に含まれる障害物の大きさを示す情報が、予め定められた値を超えた大きさを示している場合。
（Ｃ）中断指示が供給された場合。
さらに、判定部２２０は、上述の条件（Ｂ）および（Ｃ）のうち少なくとも一方を満たすと判定した場合には、位置情報テーブルにおける項目「中断フラグ」の値を、中断を示す値「１」に設定する。なお、障害物の大きさは、障害物の、自己位置に対する相対位置における座標範囲により示されるものであり、条件（Ｂ）は、除草装置１の位置に基づく条件である。
駆動制御部２０３’は、上述した第２の実施形態に係る駆動制御部２０３’と同様に、記憶部２１１に記憶される位置情報テーブルに格納される位置情報に示される位置に、除草装置１を移動させることができる。また、駆動制御部２０３’は、判定部２２０が条件（Ｂ）または（Ｃ）を満たすと判定した場合に、除草装置１の移動を停止させるように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rをそれぞれ制御する。
進捗計算部２１２は、上述した第２の実施形態に係る進捗計算部２１２と同様に、記憶部２１１に記憶される位置情報テーブルに格納される位置情報と、時間情報と、中断フラグとを用いて、上述した式（７）〜（９）に従い、作業の進捗率Ｐｒを計算する。ここで、第３の実施形態に係る進捗計算部２１２は、式（８）および（９）で用いる、作業エリアの奥行きの距離Ｌとして、作業エリアにおける移動方向の一端および他端の位置情報の差分を用いることができる。これに限らず、距離Ｌを既知の値としてもよい。
（第３の実施形態に係る走行制御）
図１７は、第３の実施形態に係る除草装置１の走行制御方法を示す一例のフローチャートである。なお、図１７のフローチャートにおいて、上述した図８のフローチャートと共通する処理には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
除草装置１の制御部２０ｂにおいて、駆動制御部２０３’は、例えば操縦装置３０から送信された操作命令に従いドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御して、除草装置１を作業ライン４２０（図９参照）に沿って前進動作させる（ステップＳ１００）。
次のステップＳ３００で、制御部２０ｂにおいて、判定部２２０は、中断指示が供給されたか否かを判定する。判定部２２０は、中断指示が供給されたと判定した場合（ステップＳ３００、「中断」）、処理をステップＳ３０２に移行させる。
ステップＳ３０２で、判定部２２０は、記憶制御部２１０に対し、記憶部２１１内の位置情報テーブルにおける項目「中断フラグ」の値を、中断を示す値「１」に設定するよう指示する。次のステップＳ３０３で、判定部２２０は、位置算出部２０１に対し、自己位置の座標（位置情報）を算出するよう指示し、記憶制御部２１０に対し、位置算出部２０１から供給される位置情報と時間情報とを記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納するよう指示する。なお、ステップＳ３０２およびステップＳ３０３の処理は、順序が逆でも構わない。
駆動制御部２０３’は、ステップＳ３０２およびステップＳ３０３の処理が完了すると、ドライバ２０４Rおよび２０４Lを制御して、除草装置１の動作を停止させ、図１７のフローチャートによる一連の処理を終了させる。
ステップＳ３００で、判定部２２０は、中断指示が供給されていないと判定した場合（ステップＳ３００、「続行」）、処理をステップＳ１０１に移行させる。ステップＳ１０１で、判定部２２０は、除草装置１の自己位置が、前方の境界に達したか否かを判定する。ここでは、判定部２２０は、図７（ａ）を用いて説明した方法を用いてこの判定を行うものとする。すなわち、ステップＳ１０１では、位置算出部２０１は、自己位置を示す座標の算出処理を実行していない。判定部２２０は、自己位置が前方の境界に達していないと判定した場合（ステップＳ１０１、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１００に戻し、達したと判定した場合（ステップＳ１０１、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ３０１に移行する。
ステップＳ３０１で、判定部２２０は、位置算出部２０１に対して自己位置の座標を計算するよう指示し、位置算出部２０１は、この指示に応じて自己位置の座標（位置情報）を算出する。判定部２２０は、記憶制御部２１０に対し、位置算出部２０１で算出された位置情報を、時間情報と共に記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納するよう指示する。
次のステップＳ１０２で、駆動制御部２０３’は、除草装置１を、ステップＳ１００の前進動作の作業ラインを辿って後退動作させるように、ドライバ２０４Lおよび２０４Rを制御する。
次のステップＳ３０４〜ステップＳ３０５の処理は、上述したステップＳ３００〜ステップＳ３０１の処理と同様である。すなわち、ステップＳ３０４で、判定部２２０は、中断指示が供給されたか否かを判定し、供給されたと判定した場合（ステップＳ３０４、「中断」）、処理を上述したステップＳ３０２に移行させる。
一方、判定部２２０は、ステップＳ３０４で、中断指示が供給されていないと判定した場合（ステップＳ３０４、「続行」）、処理をステップＳ１０３に移行させる。ステップＳ１０３で、判定部２２０は、除草装置１の自己位置が後方の境界に達したか否かを判定する。ここでも、上述のステップＳ１０１と同様に、判定部２２０は、図７（ａ）を用いて説明した方法を用いてこの判定を行うものとする。すなわち、ステップＳ１０３においても、位置算出部２０１は、自己位置を示す座標の算出処理を実行していない。
判定部２２０は、自己位置が後方の境界に達していないと判定した場合（ステップＳ１０３、「Ｎｏ」）、処理をステップＳ１０２に戻し、達したと判定した場合（ステップＳ１０３、「Ｙｅｓ」）、処理をステップＳ３０５に移行する。
ステップＳ３０５で、判定部２２０は、位置算出部２０１に対して自己位置の座標（位置情報）を計算するよう指示する。判定部２２０は、記憶制御部２１０に対し、指示に応じて位置算出部２０１で算出された位置情報を、時間情報と共に記憶部２１１内の位置情報テーブルに格納するよう指示する。
ステップＳ３０５で位置情報および時間情報が位置情報テーブルに格納されると、処理がステップＳ１０４に移行される。ステップＳ１０４以降の処理は、図８のフローチャートにおけるステップＳ１０４以降の処理と何ら変わるところが無いため、説明を省略する。
ステップＳ３０１、ステップＳ３０３およびステップＳ３０５に示されるように、第３の実施形態では、自己位置の座標の算出処理が除草装置１の作業中（移動中）の所定の条件を満たす場合に、実行される。すなわち、第３の実施形態では、自己位置の座標の算出処理を、上述した第２の実施形態と比較してより限られた条件において実行する。そのため、座標の算出に関する処理に対するＣＰＵ２０００の負荷が軽減され、他の処理を高速化することが可能である。
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る除草装置１は、上述した第２の実施形態に係る処理と、上述した第３の実施形態に係る処理とを切り替え可能とするものである。より具体的には、位置算出部２０１における自己位置の座標の算出処理を、一定の時間間隔で実行するか、予め定められた条件を満たす場合に実行するかを切り替え可能とする。
自己位置の座標の算出処理を一定の時間間隔で実行する場合は、位置情報をより高精度に取得、記憶できるため、作業エリア内における未作業領域の発生を抑制できる。一方、自己位置の座標の算出処理を予め定められた条件を満たす場合に実行する場合は、座標の算出に係る負荷が軽減され、他の処理を高速化できる。そのため、作業の高速化が可能である。自己位置の座標の算出処理を一定の時間間隔で実行するか、予め定められた条件を満たす場合に実行するかは、作業者が例えば操縦装置３０の操作により設定できる。
第４の実施形態は、例えば、図１７に示した制御部２０ｂにおける判定部２２０の判定条件を、自己位置の座標の算出処理を一定の時間間隔で実行するか、予め定められた条件を満たす場合に実行するかに応じて変更することで実現可能である。
なお、上述では、各実施形態が除草装置１に適用された例について説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、各実施形態に係る装置を、地表面を清掃する清掃装置や、除雪を行う除雪装置などに適用することも可能である。
なお、上述の各実施形態は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形による実施が可能である。
各実施形態の除草装置は、下記のような用途にも利用可能である。
（１）自動車
乗用自動車、バス、トラック、ダンプトラック、トラック用荷台、トラック用あおり板、トラクター、トレーラー、消防自動車、塵芥車、クレーン車、雪上自動車、フォークリフトトラック、自動車用前照灯、自動車用尾灯、自動車用ステアリングホイール、自動車用コンソール、自動車用シフトレバー、自動車用車輪、自動車用リム、自動車用タイヤ、自動車用ハブキャップ、自動車用ホイールキャップ、自動車用ブレーキシュー、自動車用ブレーキディスク、自動車用マフラー、自動車用バンパー、自動車用インストルメントパネル、自動車用錠、自動車用ウィンドワイパー、自動車用警音器、自動車用ヒーター、自動車用クーラー、自動車用サイドミラー、自動車用バックミラー、自動車用シート、自動車用ラジエーターグリル、タイヤチェーン、自動車用泥よけ、自動車用サイドバイザー、自動車用サンバイザー、自動車用ルーフキャリヤー、自動二輪車等。
（２）農業用整地機具
農業用トラクター、動力耕運機、動力耕運機用プラウ、動力耕運機用うね立て機、動力耕運機用耕運刀、くわ。
（３）栽培管理用機具
肥料散布機、播種機、施肥播種機、田植機、田植機用車輪、移植機、芋植付け機、水田中耕除草機、カルチベーター、栽培用ミスト機、鳥獣威嚇機、剪定機、移植ごて、刈払い機、くま手、ショベル。
（４）収穫調整用機具
刈取り結束機、刈取り結束機用結束機、刈取り機用刃、ばれいしよ掘取り機、コンバイン、トマト収穫機、かま、脱穀機、もみすり機、唐箕、選穀機、果実選別機、穀物用乾燥機、牧草用乾燥機。
（５）わら打ち機
わら打ち機、なわない機、俵編み機、わら用押し切り、芝刈り機、じようろ、植木鉢、植木鉢カバー。
１ 除草装置
１０ 胴体
１１LF，１１LR，１１RF，１１RR 車輪
１２L，１２R モータ
２０ 制御部
２１ 通信部
３０ 操縦装置
４０ 除草駆動部
１００ 全方位カメラ
１０１ 除草機構
１１０ マーカ
２０１ 位置算出部
２０２ 障害物検出部
２０３ 駆動制御部
２０４L，２０４R ドライバ
３００ 撮像画像
４００ 領域
特開平１０−３２００４５号公報 特許第３４９４０７５号公報
田畑 克彦、外４名、水田用小型除草ロボット（アイガモロボット）の開発 −自律走行のためのハードウェア検討−、岐阜県情報技術研究所報告、平成２０年、第１０号

Claims (13)

  1. 胴体を該胴体の長さ方向に移動させるために該胴体の幅方向に設けられた少なくとも１対の移動部材を駆動する駆動部と、
    前記駆動部による前記移動部材の駆動を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、
    前記胴体を、第１の経路に沿って第１の距離を前進した後、該第１の経路に沿って該第１の距離および第２の距離を後退し、後退した第１の位置から、該第２の距離を該第１の経路に沿って進み且つ該第１の経路と直角の方向に第３の距離だけ進んだ場合の第２の位置まで移動させ、該第２の位置から、該第１の経路と平行な第２の経路に沿って該第１の距離を前進させるように前記駆動部を制御する
    農作業用装置。
  2. 前記第１の距離は、前記胴体の長さに応じた距離である
    請求項１に記載の農作業用装置。
  3. 前記胴体に、前記幅方向の長さを持つ器具を取り付けるための取付部をさらに備え、 前記第３の距離は、前記器具の前記幅方向の長さに応じた距離である
    請求項１または請求項２に記載の農作業用装置。
  4. 予め定められたマーカを検知するセンサをさらに備え、
    前記制御部は、
    前記センサによる前記マーカの検知結果に基づき前記駆動部を制御する
    請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の農作業用装置。
  5. 前記マーカは、前記第１の経路の方向に対して前記第１の距離に対応する長さの辺を有する矩形領域の少なくとも３の頂点に配置され、
    前記制御部は、
    前記センサによる前記マーカの検知結果に基づき前記胴体の位置を検出する
    請求項４に記載の農作業用装置。
  6. 前記センサは、
    前記胴体上に設置され、水平３６０°の方向を同時に撮像する全方位カメラである請求項４または請求項５に記載の農作業用装置。
  7. 前記制御部は、
    前記第１の経路と前記第１の位置から前記第２の位置に向けた方向とがなす角度よりも小さい角度で複数回の方向変換を行って、前記胴体を該第１の位置から該第２の位置に移動させるように前記駆動部を制御する
    請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の農作業用装置。
  8. 前記胴体の自己位置を検出する位置検出部と、
    前記自己位置を示す位置情報を記憶する記憶制御部と
    をさらに備え、
    前記記憶制御部は、
    前記胴体の移動動作が中断された場合に、該移動動作の中断を示す中断情報と、前記位置情報とを関連付けて記憶する
    請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の農作業用装置。
  9. 前記制御部は、
    前記記憶制御部により記憶された前記位置情報に前記中断情報が関連付けられている場合に、前記胴体が該位置情報に示される位置に移動するように前記移動部材の駆動を制御する
    請求項８に記載の農作業用装置。
  10. 前記記憶制御部は、
    前記胴体の移動中に一定の時間間隔で前記位置情報を記憶する
    請求項８または請求項９に記載の農作業用装置。
  11. 前記記憶制御部は、
    前記胴体の移動中に、予め定められた、前記胴体の位置に基づく条件を満たす場合に前記位置情報を記憶する
    請求項８または請求項９に記載の農作業用装置。
  12. 前記第１の経路の方向に対して前記第１の距離に対応する長さの辺を有する矩形領域の少なくとも３の頂点により規定される矩形領域における、前記胴体の移動の進捗率を、前記記憶制御部により記憶された前記位置情報と、該位置情報に関連付けられた前記中断情報とに基づき算出する進捗計算部をさらに備える
    請求項８乃至請求項１１の何れか１項に記載の農作業用装置。
  13. 胴体を該胴体の長さ方向に移動させるために該胴体の幅方向に設けられた少なくとも１対の移動部材を駆動する駆動部による該移動部材の駆動を制御する制御ステップを備え、
    前記制御ステップは、
    前記胴体を、第１の経路に沿って第１の距離を前進した後、該第１の経路に沿って該第１の距離および第２の距離を後退し、後退した第１の位置から、該第２の距離を該第１の経路に沿って進み且つ該第１の経路と直角の方向に第３の距離だけ進んだ場合の第２の位置まで移動させ、該第２の位置から、該第１の経路と平行な第２の経路に沿って該第１の距離を前進させるように前記駆動部を制御する
    農作業用装置の制御方法。
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