JP2754255B2 - 自走型作業ロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自走型作業ロボットに関し、特に、作業の
途中で収集物の排出および搭載物の補給などの目的のた
めに予定の集積／補給場所まで移動し、初期の目的を達
成した後、再び元の作業位置に戻るようにした自走型作
業ロボットに関する。

（従来の技術） 近年、公園やゴルフ場などの広大な区域の芝や草を自
動的に刈取るための自走型ロボットが提案されている。
特開昭60−62907号公報において提案されている芝刈ロ
ボットはその一例である。

該芝刈ロボットは、磁気センサあるいは超音波センサ
等の検知器によって、芝刈区域の境界に配置されたマー
カを検出し、該検出地点でロボットをＵターンさせて前
記芝刈区域内を走行し、芝刈作業を行うものである。

該ロボットによって刈取られた芝は、該ロボットに付
設された貯留部に蓄積され、例えば前記Ｕターン直後の
地点に排出していき、後で別個に集めるようになってい
る。

しかしながら、上記芝刈ロボットでは、刈芝を排出す
る場所が例えば前記Ｕターン直後の地点に限られてお
り、しかも刈取られた芝は芝刈区域周辺の複数箇所に散
在するようになり、これを別個に集めて回るための手段
が必要で、かつ手間がかかるという問題点があった。

このような問題点の対策として、本発明者等は、特願
昭63−202697号において、次のような自走型作業ロボッ
トを提案した。

該作業ロボットは、作業の結果収容された収容物、例
えば、刈取られた芝や草等が予定の量になったことを検
出して芝刈等の作業を中断し、予定の集積場所まで走行
して刈芝を排出した後、再び作業中断位置に戻って作業
を継続することができるものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記の自走型作業ロボットでは、刈取られ
た芝や草の回収作業が簡単になるものの、作業の結果収
容された芝や草等が予定の量に達したこと検出される
と、その検出地点がどこであるかにかかわらず作業を中
断して集積場所まで走行するようになっていた。

したがって、前記検出地点が予定の集積場所から遠く
離れた場所であった場合には、作業を中断して予定の集
積場所まで長い距離を空運転で移動することになり、こ
の空運転の頻度が多くなると作業の効率が低下すること
になる。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、作
業の結果収容された収容物を排出すること、あるいは該
ロボットに予定の搭載物を補給することなどのために集
積／補給場所まで長い距離を空運転で走行させるむだを
排除し、作業の効率を向上させることができる自走型作
業ロボットを提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決し、目的を達成するために、本発
明は、作業に関する区域の少なくとも３か所に設置され
た基準点に対する位置および進行方向を検出し、該検出
情報に基づいて作業ロボットを互いに平行になるように
設定された複数の直線部分およびこれらをつなぐ旋回部
分からなる予定の走行コースに従って走行させる操向制
御装置を有する自走型作業ロボットであって、該作業ロ
ボットの積載物が予定の限界量になる直前において当該
作業ロボットが積載物の集積／補給場所側の前記走行コ
ースの旋回部分に到達したことを検出する手段と、該旋
回部分から前記集積／補給場所までの第１暫定走行コー
スを設定する手段とを具備し、ロボットを前記第１暫定
走行コースを往復させて積載物の排出および補給のいず
れかの作業を行なわせるように構成した点に第１の特徴
がある。

また、本発明は、前記集積／補給場所側の前記走行コ
ースの旋回部分に作業ロボットが到達する以前に、積載
物が前記予定限界量になった場合、該限界量になった地
点から集積／補給場所までの第２暫定走行コースを設定
する手段を具備し、ロボットを前記第２暫定走行コース
を往復させ、積載物の排出および補給のいずれかの作業
を行なわせるように構成した点に第２の特徴がある。

上記構成を有する本発明では、作業ロボットの積載物
が予定の限界量まで増加あるいは減少する直前におい
て、走行コースの前記旋回部分および前記積載物の集積
／補給場所間を最短距離で結ぶ暫定走行コースを走行さ
せて積載物の排出または補給等の処置を行える。

また、前記集積／補給場所側の前記走行コースの旋回
部分に達するまでに積載物が予定の限界量になった場合
には、作業ロボットが前記旋回部分に至るのを待たずに
直ちに積載物の排出または補給等のための走行に移行で
きる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
本実施例では、自走型作業ロボットによって芝刈作業を
行う場合の例を示す。

第５図は自走型芝刈りロボット、および該ロボットが
芝刈作業を行う区域の周辺に配設された光反射器の配置
状態を示す斜視図である。

同図において、自走型芝刈ロボット１（以下、単にロ
ボットという）の下面には、図示しないカッタブレード
を装着、収容するためのカッタデッキ８が付設される。
カッタブレードで刈取られた芝は、カッタデッキ８内か
ら図中点線で示されるシュータ9bを介して収草容器９に
送込まれ蓄積される。

該ロボット１は、前記収草容器９に蓄積された刈芝の
量を検出するための公知の手段を具備する。該公知の検
出手段としては、例えば、前記シュータ9b内の通風量を
検出し、該通風量を予定の量と比較して間接的に刈芝の
量が予定の量になったか否かを検出するようにした手
段、あるいは予定の位置に設けた光センサの通光／遮光
によって刈芝の量が予定の量になった否かを直接的に検
出する手段等を使用することができる。

本実施例では、刈芝の量を２段階で検出できるように
光センサを２カ所に設け、該光センサの出力を後述の制
御装置に供給している。つまり、該光センサの一方は、
刈芝量の収草容器９に収容できる限界量に達したことを
検出するため、収草容器９の上部位置近傍に取付けら
れ、他方は、前記限界量を予知するため、前記一方のセ
ンサの取付け位置より所定量だけ下方に取付けられる。

ロボット１の上部にはモータ５によって駆動されるテ
ーブル４が設けられている。そして、該回転テーブル４
には光ビームを発生する発光器２および該光ビームの反
射光を受ける受光器３が搭載されている。前記発光器２
は光を発生する発光ダイオードを備え、受光器３は入射
された光を受けて電気的信号に変換するフォトダイオー
ドを備えている（共に図示しない）。また、ロータリエ
ンコーダ７は回転テーブル４の支持軸と連動するように
設けられていて、該ロータリエンコーダ７から出力され
るパルスを計数することによって、回転テーブル４の回
転角度が検出できる。

前記発生器２から発射された光ビームを、その入射方
向に反射するための反射器６が、ロボット１の作業区域
の周囲の予定された３か所の位置に配置されている。該
反射器６の配置位置は、ロボット１の位置および進行方
向検出の際と、走行コースおよび刈芝の捨て場所等を設
定する際との基準点となる。反射器６に設けられている
反射面としては、従来より市販されている、いわゆるコ
ーナキューブプリズム等が使用できる。

次に、本実施例のロボットの位置および進行方向を制
御する制御装置の構成を第１図に示したブロック図に従
って説明する。第１図において、発光器から射出される
光ビームは、前記回転テーブル４の回動方向に走査さ
れ、反射器６によって反射される。反射器６によって反
射された該光ビームは受光器３に入射されて、ロボット
１の進行方向に対する反射器６の方位角を示す信号とし
て検出される。

カウンタ10では、回転テーブル４の回転に伴ってロー
タリエンコーダ７から出力されるパルス数が計数され
る。そして、該パルスの計数値は受光器３において反射
光を受光する毎に角度検出部11に転送される。角度検出
部11では反射光の受光毎に転送される前記パルスの計数
値（＝方位角）に基づいて、ロボット１から見た各反射
器６の間の開き角（以下、開き角という）が算出され
る。

位置・進行方向演算部13では、前記角度検出部11の検
出結果および各反射器６間の距離に基づき、反射器６が
配置された基準点のうち２つの基準点を結ぶ直線をｘ軸
とするｘ−ｙ座標系におけるロボット１の位置を示す座
標および進行方向が算出される。

該ｘ−ｙ座標系は予め適宜の手段によって各基準点の
位置を測定し、その位置情報に基づいて設定される。前
記座標および進行方向の具体的な算出手順およびその算
出式は本発明者等が先に出願した発明（特願昭63−1166
89号）に詳述されているので説明は省略する。

第１刈芝量検出手段29は、収草容器９の２カ所に装着
された光センサの一方の出力に基づいて収草容器９内の
芝が第１予定量に達したことを検出する手段であり、第
２刈芝量検出手段30は他方の光センサの出力に基づいて
収草容器９内の芝が前記第１予定量より多い、収容限界
量、つまり、第２予定量に達したことを検出する手段で
ある。

旋回部分の開始地点、つまり方向転換地点の検出部で
ある方向転換地点検出部23では、前記位置進行方向演算
部13から供給される位置情報に基づき、ロボット１が予
定の直線走行コースから、これに隣接する次の直線走行
コースにつながる旋回部分へ移行するための方向転換開
始位置に達したことが検出される。

該方向転換地点検出部23では、芝の集積場所の近い側
での方向転換地点が検出できるように検出のための位置
情報を設定しておく。例えば、方向転換のための旋回方
向が特定の方向になる方向転換地点の位置情報を設定し
ておく。そうすることによって、該位置情報とロボット
１の現在位置検出結果とに基づき、芝の集積場所に近い
側での方向転換開始位置にロボット１が位置したことを
検出できる。

該方向転換地点検出部23は、前記第１刈芝量検出手段
29から検出信号が供給された後における、方向転換地点
検出信号を暫定コース設定部26に出力する。

走行コース設定部16には、芝刈作業のための主たる走
行コースが予め設定されている。一方、暫定コース設定
部26では、前記ロボット１の位置を示す座標および進行
方向と、芝の集積場所を示す位置情報とに基づいて、ロ
ボット１の現在位置および芝の集積場所間の走行コース
（暫定コースという）が算出される。該暫定コース設定
部26での暫定コース演算は、前記方向転換地点検出部23
または第２刈芝量検出手段30からの検出信号に応答して
行われる。

前記走行コース設定部16および暫定コース設定部26に
設定された走行コースを示すデータは、切換部24の切換
位置に応じて比較部25に供給される。該切換部24は前記
第２刈芝量検出手段30または方向転換地点検出部23の検
出信号に応答して切換えられる。

前記比較部25では、前記位置・進行方向演算部13で算
出されたロボット１の現在位置の、前記走行コースに対
するずれ量（Δx,Δθｆ）が得られる。操舵部14では、
前記ずれ量（Δx,Δθｆ）に基づいて車輪17の操舵角が
決定され、該操舵角に基づいて自走車の前輪17に連結さ
れた操舵モータＭが駆動される。該操舵モータＭによっ
て駆動された前輪17の操舵量は該前輪17に設けられた舵
角センサ15で検出され操舵部14にフィードバックされ
る。

駆動制御部18はエンジン19の始動・停止、および該エ
ンジン19の動力を後輪21に伝達するクラッチ20aの動作
を制御する。さらに、エンジン19は芝刈用のカッタブレ
ード12に対してクラッチ20bを介して連結されていて、
前記駆動制御部18は該クラッチ20bの制御も行う。

駆動制御部18には前記方向転換地点検出部23および第
２刈芝量検出手段30の検出結果が入力され、該信号に従
ってエンジン19、クラッチ20aおよび20bに対して制御指
令が出力される。

次に、検出されたロボット１の走行方向を制御する操
向制御について説明する。第４図はロボット１の走行コ
ースと基準点との位置関係を示す図であり、第２図は操
向制御のフローチャートである。

第４図には、基準点Ｂを原点とし、基準点ＢおよびＣ
を通る線をｘ軸とする座標系で、ロボット１の位置およ
び作業区域27が示されている。点Ｒ（Xret,Yret）はロ
ボット１の戻り位置を示し、作業区域27は座標（Xst,Ys
t）、（Xst,Ye）、（Xe,Yst）、（Xe,Ye）で示される点
を結ぶ領域である。ここではロボット１の位置Ｔは（X
p,Yp）で示す。

刈芝の集積場所28の前に定められた停止位置点Ｄ（Ｘ
ACC,YACC）で、ロボット１は停止して収草容器９から刈
芝が排出され、集積される。

地点K1で刈芝量が限界予知量、すなわち第１刈芝量検
出手段29のしきい値を超過したことが検出されると、そ
の後、集積場所28側でロボット１が始めに方向転換する
位置t1に到達した時点で刈芝作業を中断する。そして、
ロボット１はそこから暫定コースTC1の走行に移行し、
停止位置Ｄで上述のように刈芝を排出した後、ここを経
由して次の直線走行コースの始点t2まで走行する。

また、地点K2で刈芝量が限界予知量を超過したことが
検出されると、その後、集積場所28側でロボット１が始
めに方向転換する位置t3に到達するまでは芝刈り作業を
継続し、位置t3に到達した時点でロボット１は作業を中
断する。そして、そこから暫定コース（図示せず）の走
行に移行し、停止位置Ｄで上述のように刈芝を排出した
後、ここを経由して次の直線走行コースの始点t4まで走
行する。

一方、限界予知量を超過した後、集積場所28側の方向
転換地点に到達する以前に芝刈量が収容限界量、すなわ
ち第２刈芝量検出手段30のしきい値を超過した場合は、
直ちに作業を中断して集積場所28に向かって走行する。

例えば、地点K3で限界予知量を超過したことが検出さ
れた後、地点K4で芝刈量が限界量に達した場合はここで
作業を中断し、暫定コースTC2に従って走行して芝捨て
作業を行ない、位置t4で元の走行コースに戻り、地点K4
まで戻ったところで作業を再開する。

なお、第４図においては、説明を簡単にするため、作
業区域27の４辺をｘ軸またはｙ軸に平行な例を示した
が、作業区域27の周囲に基準点A,B,Cを配置してあれ
ば、作業区域27の向きは任意である。

第２図のフローチャートに従って制御手順を説明す
る。

まず、制御起動時には収草容器９は空の状態にしてあ
るので、第１刈芝量検出手段29と第２刈芝量検出手段30
からは検出信号は出力されておらず、したがって切換部
24は走行コース設定部16側に切換えられている。

そこで、ステップS1では、位置・進行方向演算部13で
演算されたロボット１の現在位置すなわち戻り位置Ｒ
（Xret,Yret）と、前記走行コース設定部16に設定され
た作業開始位置の座標（Xst,Yst）とに基づいて、操舵
部14においてロボット１の前輪17の操舵量を演算する。

ステップS2では、ステップS1で算出された操舵量によ
って決定される方向に、操舵部14によって前輪17が操舵
され、かつ駆動制御部18によってエンジンを始動させ、
クラッチ20aをつないでロボット１を走行させ、作業開
始位置へ移動させる。

ステップS3では、走行ソースのＸ座標XnとしてXstを
セットし、走行コースを決定する。

ステップS4で、ロボット１の走行を開始させると共
に、クラッチ20aがつながれてカッタブレード12が始動
される。

ステップS5では、収草容器９内の芝の量を検出するた
め、第３図に関して詳細を後述するグラスチェック処理
が行われる。

ステップS6では、ロボット１の位置（Xp,Yp）および
進行方向θｆの演算が行われる。

ステップS7では走行コースからのずれ量（ΔＸ＝Xp−
Xn、Δθｆ）が演算され、ステップS8で該ずれ量に応じ
て操舵部14により操舵角制御が行われる。

ステップS9ではロボット１がｙ軸方向において、原点
から遠ざかる方向（行き方向）に走行しているか、原点
に近づく方向（戻り方向）に走行しているかが判断され
る。

行き方向であれば、ステップS10において、一行程が
終了したか（Yp＞Ye）否かが判断され、戻り方向であれ
ば、ステップS11において、一行程終了（Yp＜Yst）した
か否かが判断される。ステップS10またはS11において、
一行程が終了していないと判断されればステップS5〜S9
の処理が行われる。

ステップS10またはS11において、一行程が終了したと
判断されれば、次はステップS12において全行程が終了
した（Xp＞Xe）か否かの判断が行われる。

全行程が終了していなければ、ステップS12からステ
ップS13に移って自走車のＵターン制御が行われる。Ｕ
ターン制御は、前記位置・進行方向演算部13で演算され
たロボット１の位置情報を操舵部14にフィードバックす
る直線行程の操向制御とは別の方式で行われる。

すなわち、旋回行程ではロボット１の操舵角をあらか
じめ設定された角度に固定して旋回させる。そして、前
記角度検出部11で検出される開き角に基づく、ロボット
１から見た各基準点A,B,Cの方位角が、予定の角度範囲
内に合致した時点で旋回を停止して、直線行程の操向制
御に戻るようにしている。

ステップS14では、Xnに（Xn＋Ｌ）がセットされ、次
の走行コースが設定される。次の走行コースが設定され
ればステップS5に戻る。

全行程が終了したならば、戻り位置Ｒ（Xret,Yret）
へ戻って（ステップS15）、走行が停止される（ステッ
プS16）。

次に、前記グラスバッグチェック処理の制御について
説明する。第３図はグラスバッグチェック処理のフロー
チャートである。

ステップS50では、第２刈芝量検出手段30の出力に基
づいて収草容器９の芝量が限界値に達したか否かが判断
される。

限界値に達していなければ、ステップS51に進み、第
１刈芝量検出手段29の出力に基づいて収草容器９の芝量
が限界値より低い値に設定された第１予定量、すなわち
限界予知量に達したか否かが判断される。

収草容器９の芝量が前記予知量にも達していない場合
は、ステップS52で、芝捨フラグに“1"がセットされて
いるか否かが判別される。芝捨フラグが“1"でない場合
は、前記ステップS6（第２図）に進む。

芝量が前記予知量に達したと判断された場合には、ス
テップS53で芝捨フラグに“1"がセットされ、その結
果、前記ステップS52の判別結果は肯定となってステッ
プS54に移行する。

該芝捨フラグは、一旦収草容器９の芝量が前記予知量
に達したと判断された場合に“1"がセットされるもの
で、第１刈芝量検出手段29の出力を保持するために用い
られる。つまり、刈芝量の収集状態が不安定であって
も、一旦前記予知量に達したらその検出状態を保持する
ことにより、信号の安定化を図るためのものである。し
たがって、このような信号の安定化が必要でない場合は
ステップS52,S53の処理を省略し、ステップS51の判断が
肯定ならばステップS54に進み、否定ならばステップS6
（第２図）に進むように構成してもよい。

ステップS54では、ロボット１の自己位置および進行
方向に基づいてロボット１が左旋回位置に達したか否
か、すなわち、集積場所28側における方向転換地点に達
したか否かが判断される。

ロボット１が集積場所28側における方向転換地点に達
したと判断されると、ステップS55では、次の直線コー
スが設定され、S56でカッタブレード12の駆動を停止し
て芝刈り作業を中断する。

ステップS57では、前記方向転換地点から始まり、集
積場所28を経由して、ステップS57で設定された次の直
線走行コースに至る、芝捨てのための暫定コース、例え
ば前記暫定コースTC1が算出される。この暫定コースTC1
は例えば前記各地点の座標を結ぶＸ方向の走行とＹ方向
走行の組合せとか、最短直線走行とかの走行パターンを
あらかじめ設定しておき、そのパターンに従って算出す
ればよい。

ステップS58で該暫定コースに従ってロボット１を走
行させる。

ステップS59では、ロボット１の自己位置および進行
方向が算出され、ステップS60では、該自己位置および
進行方向の算出結果に基づいてロボット１が集積場所28
の前のＤ点に達したか否かが判定され、Ｄ点に達したな
らば、ステップS61でロボット１を停止させて収草容器
９の刈芝を排出する。この排出作業は自動的に行なえる
ように構成することが好ましいが集積場所に作業者が待
機していて、この作業者が排出操作をするように構成し
てもよい。

ステップS62では、前記ステップS57で設定された直線
走行コースのスタート位置、つまり作業再開位置へロボ
ット１を移動させる。

なお、刈芝を排出した後、ロボット１を次の直線走行
コースのスタート位置に移動させる代わりに、芝刈り作
業中断位置、つまり方向転換位置に戻して、そこから作
業を再開するようにしても良い。

ステップS63では、芝捨フラグに“0"をセットし、ス
テップS64で、カッタブレード12を駆動して作業を再開
させる。

また、前記ステップS50の判断が肯定の場合、つまり
収草容器９内の刈芝量が収容限界に達した場合は、ステ
ップS56に進み、直ちに芝刈り作業を中断して芝捨ての
ための走行に移る。

但し、ステップS50の判断が肯定の場合に、ステップS
57で算出される暫定コースは収草容器９内の刈芝量が収
容限界に達したことが検出された地点から始まって集積
場所28を経由して元に戻る、芝捨てのための暫定コー
ス、例えば前記暫定コースTC2と同様のコースである。

以上の説明のように、本実施例では、芝刈作業におい
て、収草容器９の刈芝の量が限界量を予知するための設
定値に達した場合は、その後、最初に刈芝を捨てる集積
場所に近い側の方向転換地点にロボット１が到達した時
点で芝捨てのための暫定コースを設定し、このコースに
移行して芝を排出するための走行を行わせるようにし
た。

一方、収草容器９の刈芝の量が限界量を示す設定値に
達した場合は、直ちに作業を中断して芝捨てのための暫
定コースを設定し、このコースに移行して芝を排出する
ための走行を行わせるようにした。

なお、上述のように、第１刈芝量検出手段29は第２刈
芝量検出手段30に設定される限界値を予知するために設
けられているので、該第１刈芝量検出手段29で検出され
る芝の量は、例えば、第４図に示したような走行コース
においては、第２刈芝量検出手段30に設定される限界値
から直線走行コース１往復分で収容される芝の量を差引
いた程度の量を目安に設定するようにしておけばよい。

本実施例では、芝刈ロボットを例に説明をしたが、本
発明の作業ロボットは、芝刈作業に限らず、他の草刈り
作業はもちろん、それ以外の散水，施肥，消毒，殺虫剤
散布，ならびにゴルフ場でのボールの収集作業、所定範
囲内のごみの収集作業等種々の自動作業に適用できるこ
とはいうまでもない。

もっとも、散水，施肥，消毒，殺虫剤散布などの作業
の場合は、予め作業ロボットに積載されていた水，肥
料，薬品等が作業の進行にともなって限界量以下に減少
してきた場合に作業を継続できなくなる。したがって、
これらの積載物が予定量以下にまで減少したことを検出
した場合に、積載物の補給地点までロボットを移動させ
て積載物を補給すれば良い。このような作業内容におい
ても、作業中断のための判断基準が異なるだけで、その
他の制御は上述のロボットの作業における制御と同様に
行なうことができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次
のような効果が達成できる。

（１）所定の集積／補給場所で積載物排出および補給を
行うことができる。

（２）作業区域内で作業を中断することが少なくなるの
で、作業の仕上がりにむらがなくなる。

（３）積載物の集積／補給場所に近付いた地点から積載
物の排出・補給のための走行に移行するようにしたの
で、作業をしないで走行する空運転距離が短縮されて作
業の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
操向制御のフローチャート、第３図はグラスバッグチェ
ック処理のフローチャート、第４図は芝刈ロボットの走
行コースと基準点の配置状態を示す図、第５図は芝刈ロ
ボットと反射器との斜視図である。 １……芝刈ロボット、２……発光器、３……受光器、６
……反射器、７……ロータリエンコーダ、９……収草容
器、11……角度検出部、13……位置・進行方向演算部、
14……操舵部、16……走行コース設定部、22……集積場
所記憶部、23……方向転換地点検出部、24……切換部、
25……比較部、26……暫定コース設定部、27……作業区
域、28……集積場所、29……第１刈芝量検出手段、30…
…第２刈芝量検出手段

フロントページの続き (72)発明者 野田 和規 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平２−51708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−62907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−67476（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−195515（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−128609（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193202（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 1/02 A47L 9/00 102 A01D 34/64

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも３か所に設置された基準点に対
   する自己位置および進行方向の検出情報に基づいて作業
   ロボットの走行方向を制御する制御装置と、作業の進行
   に伴って増量または減量する積載物の収容容器とを具備
   し、作業区域内に互いに平行に設定された複数の直線部
   分および該直線部分を連絡する旋回部分からなる走行コ
   ースを走行して予定の作業をする自走型作業ロボットに
   おいて、 作業の結果によって変化する収容容器内の積載物が限界
   量まで達する時期を予知するため、前記限界量から所定
   量だけ異なる量に設定されたしきい値に前記積載物の量
   が達したことを検出する限界値予知手段と、 前記限界値予知手段の出力に基づいて得られた前記積載
   物が限界量に達する時期の直前において、当該ロボット
   が該積載物の集積／補給場所側の前記走行コースの旋回
   部分に達したことを検出する手段と、 該旋回部分および前記集積／補給場所間の第１暫定走行
   コースを設定する手段と、 当該作業ロボットを該第１暫定走行コースにそって走行
   させ、積載物排出および補給のいずれかを行なわせる手
   段とを具備したことを特徴とする自走型作業ロボット。
2. 【請求項２】少なくとも３か所に設置された基準点に対
   する自己位置および進行方向の検出情報に基づいて作業
   ロボットの走行方向を制御する制御装置と、作業の進行
   に伴って増量または減量する積載物の収容容器とを具備
   し、作業区域内に互いに平行に設定された複数の直線部
   分および該直線部分を連絡する旋回部分からなる走行コ
   ースを走行して予定の作業をする自走型作業ロボットに
   おいて、 作業の結果によって変化する収容容器内の積載物が予定
   量まで達したことを検出する積載物検出手段と、 積載物が予定量まで達したことが検出された後の走行
   で、当該作業ロボットが積載物の集積／補給場所側の前
   記走行コースの旋回部分に最初に到達したことを検出す
   る手段と、 該旋回部分および前記集積／補給場所間の第１暫定走行
   コースを設定する手段と、 当該作業ロボットを該第１暫定走行コースにそって走行
   させ、積載物排出および補給のいずれかを行なわせる手
   段とを具備したことを特徴とする自走型作業ロボット。
3. 【請求項３】収容容器内の積載物が限界量まで達したこ
   とを検出する積載物限界量検出手段と、 積載物量が限界量まで達したことが検出された場合に、
   その時点における当該ロボットが位置する地点および前
   記集積／補給場所間の第２暫定走行コースを設定する手
   段と、 当該作業ロボットを該第２暫定走行コースにそって走行
   させ、積載物排出および補給のいずれかを行なわせる手
   段とを具備したことを特徴とする請求項１または２記載
   の自走型作業ロボット。
4. 【請求項４】前記積載物の量が限界値まで達する時期を
   予知するためのしきい値および前記積載物の限界量の差
   が、前記１つの直線部分を往復走行して作業する間の積
   載物の変化量に相当する量を下まわらないように、前記
   しきい値が決定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは３記載の自走型作業ロボット。
5. 【請求項５】前期予定量および前記積載物の限界量の差
   が、前記１つの直線部分を往復走行して作業する間の積
   載物の変化量に相当する量になるように、前記予定量が
   決定されていることを特徴とする請求項２または３記載
   の自走型作業ロボット。