JP5917747B1 - 自律型作業車 - Google Patents

自律型作業車 Download PDF

Info

Publication number
JP5917747B1
JP5917747B1 JP2015091812A JP2015091812A JP5917747B1 JP 5917747 B1 JP5917747 B1 JP 5917747B1 JP 2015091812 A JP2015091812 A JP 2015091812A JP 2015091812 A JP2015091812 A JP 2015091812A JP 5917747 B1 JP5917747 B1 JP 5917747B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
area
work
traveling
work vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015091812A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016207158A (ja
Inventor
二川　正康
正康 二川
小川　勝
勝 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2015091812A priority Critical patent/JP5917747B1/ja
Priority to PCT/JP2015/078630 priority patent/WO2016174786A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5917747B1 publication Critical patent/JP5917747B1/ja
Publication of JP2016207158A publication Critical patent/JP2016207158A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

【課題】幅狭の通路を介して存在する２つの作業領域に対する作業頻度に偏りを低減すること。【解決手段】本発明の芝刈りロボット（１）は、領域ワイヤ（５０）を避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モード（ａ）と、前記領域ワイヤ（５０）に沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記領域ワイヤ（５０）のループ内側の方向に走行する第二の走行モード（ｂ）と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、自律走行を行い、且つ所定の作業を行う自律型作業車に関する。
従来、自律走行を行い、且つ所定の作業を行う自律型作業車として、芝刈りロボットが知られている。
一般的な芝刈りロボットは充電ステーションとしても使用される信号源と、前記信号源に接続され、作業領域を囲むループを形成する領域ワイヤと、前記領域ワイヤのループ内を自律移動するロボット本体とで構成される。
前記領域ワイヤには前記信号源より交流電流が流されており、この交流電流が発する磁界信号をロボット本体が受信し、前記ループから出ることなく、内側を例えばランダムに走行しながら芝刈りを実行する。
この自律型作業車として芝刈りロボットを、本明細書の図３に示すような敷地に存在する２つの庭（領域Ａ，Ｂ）の芝刈りを行う場合を考える。
２つの庭は、敷地内の建物を挟んで両側に存在し、通路（領域Ｃ）によってつながっている。
なお、通路の幅は、少なくとも芝刈りロボットが走行できる幅より広く、且つ、領域Ａ，Ｂの幅よりも狭いものとする。
上記領域Ｃの幅が狭い要因としては、領域Ｃの両側に建物が存在する場合以外に、例えば、２つの庭を結ぶ領域の中に侵入させたくない領域として、コンクリートやレンガ等芝生が敷設できない領域（ガレージなどに利用されている領域）がある場合（図９）がある。
例えば、芝刈りロボット１が侵入し難い領域によって、芝刈り対象となる領域が繋がっている場合、以下のような問題が生じる。
前述のように、芝刈りロボットは、前記領域ワイヤのループ内部をランダムな方向に向けて作業する。このようにランダムな方向に向けて作業する芝刈りロボット１は、作業エリアの一部に狭い領域Ｃがある場合、その領域Ｃにどうしても入って行き難いため、その先にある領域Ｂを作業する頻度が低下するという問題が生じる。
そこで、特許文献１には、図１０に示すように、敷地内の作業エリア（１）（ステーション２０８が存在する領域）から経路（Ｐ）を経て作業エリア（２）まで、自動芝刈機２０２を導くガイドワイヤ２０６が施設されている。
このガイドワイヤ２０６を用いて、自動芝刈機２０２を作業エリア（１）から幅の狭い経路（Ｐ）を経て作業エリア（２）に導くことで、経路（Ｐ）の幅が狭いことに起因する作業エリア（２）の作業頻度の低下を抑制している。
米国公開特許公報「２０１３／００３０６０９」（２０１３年１月３１日公開）
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、領域ワイヤ及びガイドワイヤの両方の敷設が必要であり、ガイドワイヤの敷設に関連する付加設備、周辺機能等が余分に必要となる。
更に、ガイドワイヤを敷設する敷設作業者の労力等が増加する等の課題がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、ガイドワイヤを敷設することなく、芝刈りロボットが侵入し難い領域を介して存在する２つの作業領域に対する作業頻度の偏りを低減することを可能とする自律型作業車を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自律型作業車は、信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された少なくとも２つの領域を含む作業領域で作業を行う自律型作業車において、前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、を有することを特徴としている。
本発明の一態様によれば、ガイドワイヤを敷設することなく、ガイドワイヤを敷設しないで、自律型走行車が侵入し難い領域を介して存在する２つの作業領域に対する作業頻度の偏りを低減することを可能とするという効果を奏する。
本発明の実施形態１に係る芝刈りロボットの概略構成ブロック図である。 図１に示す芝刈りロボットの側面図である。 図１に示す芝刈りロボットの作業対象領域の全体を示す図である。 図３に示す領域における芝刈りロボットの作業制御処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る芝刈りロボットの作業対象領域の全体を示す図である。 本発明の実施形態３に係る芝刈りロボットの作業対象領域の全体を示す図である。 本発明の実施形態４に係る芝刈りロボットの作業対象領域の全体を示す図である。 本発明の実施形態５に係る芝刈りロボットの作業対象領域の全体を示す図である。 領域Ｃを説明するための図である。 従来の芝刈りロボットの作業対象領域の全体を示す図である。
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明の自律型作業車を、芝刈りロボットに適用した例について説明する。以下の実施形態２〜５も同様とする。
（芝刈りロボット１の構成）
図２、３を用いて、本実施形態に係る芝刈りロボット１の構成を説明する。図２は、芝刈りロボット１の概略構成を示し、図３は芝刈りロボット１の作業対象領域（敷地４０）の全体を示す。
図２に示すように、芝刈りロボット１は、（ｉ）本体ベース１０、（ｉｉ）移動機構を構成する後輪駆動機構１１、前輪１２および後輪１３、（ｉｉｉ）バッテリ１４、（ｉｖ）制御部１６（制御装置）、（ｖ）駆動機構１１９、（ｖｉ）ボディ外筐体（兼バンパ）２０、および（ｖｉｉ）芝刈り用のカッタ１７を有する回転板１９、（ｖｉｉｉ）ＧＰＳ信号受信部２２（位置情報取得部）、磁気センサ２３、カメラ３３等を備えている。
芝刈りロボット１は、バッテリ１４に蓄電された電力によって移動する。具体的には、後輪駆動機構１１は、後輪駆動機構１１が備えた駆動用モータ１８（図１参照）を用いて、バッテリ１４に蓄電された電力を動力に変換し、後輪１３を駆動する。前輪１２は自在輪である。なお、図２では、駆動用モータ１８の図示を省略している。
芝刈りロボット１は、本体ベース１０の底部に、芝刈り用のカッタ１７を有する回転板１９が備えられている。回転板１９は、回転軸を介して、駆動機構１１９から動力を伝達されることによって回転し、芝および草等を切断する。
芝刈りロボット１の動作（移動、および、作業の開始・停止等）は、制御部１６によって制御される。制御部１６による制御の内容は、プログラム等として、予め芝刈りロボット１に実装されている。制御部１６（走行制御部１６１、作業制御部１６２、イベント監視部１６３及び走行モード切替部１６４）は、作業エリア（作業領域：図３の領域Ａ、Ｂ）内において、芝刈りロボット１に芝刈り作業を行わせる。本実施形態では、作業エリアは領域ワイヤ（ワイヤ）５０によって規定される。
（芝刈りロボット１の動作）
芝刈りロボット１の動作の概要を説明する。なお、前述したように、芝刈りロボット１の動作は、制御部１６によって制御される。
図３は、領域ワイヤ５０によって規定される作業エリアの概要を示す。
図３に示すように、領域ワイヤ５０は、１つの閉じた領域を形成するように、敷地４０内の地面などに敷設されている。
また、領域ワイヤ５０は信号源（以下、充電ステーションと称する）６０と電気的（通電可能）に接続されている。
充電ステーション６０は、両端がそれぞれ異なる端子に接続された領域ワイヤ５０に信号（交流電流）を流す。
これにより、領域ワイヤ５０は流れている交流電流によって、当該領域ワイヤ５０の周囲には磁界が生成されている。
なお、図３には、１つの充電ステーション６０が描かれているが、充電ステーション６０を含む複数のステーションが設置されていてもよい。
芝刈りロボット１は、作業前は通常、充電ステーション６０で待機している。
そして、作業の指示があると、芝刈りロボット１は、まず、充電ステーション６０から出発する。
走行中の芝刈りロボット１は、磁気センサ２３によって、領域ワイヤ５０に流れている交流電流を磁界変化として検知する。
芝刈りロボット１は、磁気センサ２３によって検出した磁界変化の波形（位相）により自分の現在位置が領域ワイヤ５０のループの内側か外側かを判定できる。
なお、芝刈りロボット１の磁気センサ２３は、自己位置が領域ワイヤ５０のループ内側であれば当該領域ワイヤ５０から離れて（例えば２５ｍ以上）も磁界変化を感知できる。
また、磁気センサ２３は、磁界が無くなった（停電になった）ことも検知可能である。
芝刈りロボット１は、領域ワイヤ５０が形成する領域の内側をランダムに移動しながら、芝刈り作業を行う。
芝刈りロボット１は、作業中に領域ワイヤ５０に遭遇（近接）した場合、領域ワイヤ５０の外側に出ないように、方向転換する。
従って、芝刈りロボット１は、作業エリアの内側において、芝刈り作業を行う。
芝刈り作業が完了した場合、芝刈りロボット１は、作業を停止し、領域ワイヤ５０に沿って移動することによって、充電ステーション６０に帰還する。
複数の充電ステーション６０が設置されている場合、芝刈りロボット１は、最寄りの充電ステーション６０に帰還してもよい。
また、この構成では、２台以上の芝刈りロボット１が存在する場合、各芝刈りロボット１は、それぞれ異なる充電ステーション６０に帰還してもよい。
また、芝刈りロボット１は、メンテナンスのために、作業を停止し、ステーションに帰還する場合もある。
充電ステーション６０に帰還する前に作業が完了していた場合、芝刈りロボット１は、次の作業を行うように指示を受けるまで、充電ステーション６０において待機する。
一方、充電ステーション６０に帰還する前に作業が完了していなかった場合、芝刈りロボット１は、作業を再開するために、充電ステーション６０から再度出発する。
このとき、芝刈りロボット１は、充電ステーション６０から、ランダムな方向に（ただし、領域ワイヤ５０の外側に出ないように）出発する。
芝刈りロボット１は、図３に示す敷地４０内の領域Ａから作業を開始し、且つランダム走行モードである場合、作業エリアの一部に領域Ａよりも狭い領域Ｃ（第３の領域：通路や、ハウスと倉庫の間の領域等）があると領域Ｃに進入する確率が低くなる。なお、領域Ｃ（第３の領域）は、領域Ａ（第１の領域）と領域Ｂ（第２の領域）を繋ぐ領域であり、少なくとも芝刈りロボット１（自律型作業車）が一方の領域（例えば領域Ａ）から他方の領域（例えば領域Ｂ）に走行可能な領域である。ここで、領域Ｃは、芝刈りロボット１が作業できない領域（芝刈りが行えない領域）、例えば、コンクリートやレンガ等芝生が敷設できない領域（ガレージなどに利用されている領域）や、幅の狭い通路等がある。このような領域には、芝刈りロボット１は侵入し難い。本実施形態では、芝刈りロボット１が侵入し難い領域Ｃとして通路を例に説明する。他の実施形態も同様に、領域Ｃとして通路を例に説明する。
その結果、狭い領域Ｃの先にある領域Ｂ（Ｂは当然Ａと同じような頻度で芝刈りが必要）を作業する頻度が低下する。
そこで、上記の問題を解消するために、芝刈りロボット１は、２つの走行モード（第一の走行モード、第二の走行モード）を有している。
ここで、上記第一の走行モードと第二の走行モードとを用いた芝刈りロボット１による芝刈り作業について簡単に説明する。
芝刈りロボット１は、第一の走行モードにより、図３の領域Ａの芝刈りを実行する。芝刈りロボット１は、領域Ａの芝刈り作業を終了した時点で、充電ステーション６０に一旦戻る。ここまでの作業を第１の作業とする。つまり、第１の作業は、信号源である充電ステーション６０から第一の走行モードで出発して、第一の走行モードのみで領域Ａ内で芝刈りを行う作業である。
また、芝刈りロボット１は、上記第１の作業の他に、充電ステーション６０から第二の走行モードで出発し、領域ワイヤ５０に沿って領域Ｃを強制的に通過し、領域Ｂ内に移動した後、第二の走行モードから第一の走行モードに切り替えて、領域Ｂ内の芝刈りを行う第２の作業も実行できる。芝刈りロボット１が第１の作業と第２の作業とを実行する割合は、ユーザによって設定することができる。
ここで、充電ステーション６０で待機中の芝刈りロボット１は、予め設定した計画に従って、第一の走行モードで出発するのか、第二の走行モードで出発するのかを決める。この予め設定した計画は、例えば第一の走行モードによる領域Ａの芝刈りを２回したら、第二走行モードに切り換える。つまり、領域Ａの芝刈りを２回行ったら、領域Ｂの芝刈りを１回行うように、第一の走行モードと第二の走行モードとを切り換えるようにすればよい。
芝刈りロボット１は、充電ステーション６０において待機中に切り替わった第二の走行モードにより、図３の領域Ｃを通過し終わるまで強制的に領域ワイヤ５０に沿って領域Ｂに向かうように出発させ、領域Ｂに到達させた後に、第二の走行モードから第一の走行モード（ランダム走行モード）に切り換える。なお、第一の走行モードはランダム走行モードに限定されるものではなく、隅から１列作業して、端に来たら車体分隣の列にずれて作業する等のやり方を繰り返す走行モードであってもよし、他の走行モードであってもよい。
ここで、第二の走行モードは、領域Ｂに到達する頃もしくは、完全に領域Ｂ内に入った頃に節目イベントを検知し、その段階でランダム走行モードに自動的に切り替え、領域Ｂ内での芝刈り作業を開始する。
このように、第一の走行モードと第二の走行モードとを適宜切り替えることで、領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等（もしくは希望）の頻度で作業することが可能となる。
以上のように、芝刈りロボット１は、第二の走行モードにより、強制的に領域Ｃに入り込み、更に領域Ｂに必ず到達する機能を有するので、領域Ｂの作業頻度が低下しないと言う効果が得られる。
上記第一の走行モード（図３の（ａ））と第二の走行モード（図３の（ｂ））の切換は予めユーザ等の計画設定によって可能である。
上記節目イベントについては、信号源である充電ステーション６０から出発して以降の物理量、検知可能な指標等により設定する。
ここで計画設定の仕方としては、上述したように、領域Ａの芝刈り２回行ったら、領域Ｂの芝刈りを１回行うように、第一の走行モードと第二の走行モードとを切り換えるようにすることが考えられるが、領域Ａ、領域Ｂの両領域を概ね均等（もしくは希望）に作業出来る計画の仕方、概ね均等の場合には１：１の頻度割合で領域Ａ、領域Ｂを作業させたい場合はそのように計画設定できる。もしくは、ユーザによれば希望の頻度割合、例えば３：２の頻度割合で領域Ａ、領域Ｂを作業させたい場合はそのように計画設定できる。
本実施形態では、充電ステーション６０から芝刈りロボット１が第二走行モードで出発後、５分経過した時点を節目イベント発生点として説明する。
（制御部１６の詳細）
図１を用いて、制御部１６の詳細を説明する。
図１は、制御部１６の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、制御部１６は、走行制御部１６１、作業制御部１６２、イベント監視部１６３（イベント発生検出部）及び走行モード切り替え部１６４を含んでいる。
走行制御部１６１は、後輪駆動機構１１が備えた駆動用モータ１８を駆動することによって、芝刈りロボット１を移動させる。
走行制御部１６１は、芝刈りロボット１を移動させている間、磁気センサ２３を用いて、領域ワイヤ５０の周囲に生成されている磁界を検知する。
芝刈りロボット１が領域ワイヤ５０に遭遇（近接）した場合、走行制御部１６１は、後輪１３の回転方向を変化させることによって、芝刈りロボット１を方向転換させる。
走行制御部１６１は、芝刈りロボット１を移動させるとともに、芝刈りロボット１の距離メータ３１から移動距離情報（芝刈りロボット１が充電ステーション６０から移動した距離を示す情報）のフィードバックを受ける。
そして、走行制御部１６１は、取得した移動距離情報をイベント監視部１６３に出力する。
また、走行制御部１６１は、バッテリ１４から、充電量情報（バッテリ１４の充電量を示す情報）を取得する。
走行制御部１６１は、芝刈りロボット１を、上述した２種類の走行モード（第一の走行モード、第二の走行モード）に応じて走行させる。
なお、走行モードの指示は、走行モード切り替え部１６４から行われる。走行モード切替部１６４の詳細については後述する。
上記作業制御部１６２は、回転板１９の動作を制御する。
本実施形態に係る作業制御部１６２は、芝刈りロボット１に芝刈り作業を開始させることと芝刈り作業を停止させることとを含む作業手順を制御する。
作業制御部１６２の制御対象には、芝刈りロボット１の芝刈り作業の開始・停止が含まれる。
具体的には、上記作業制御部１６２は、イベント監視部１６３からの指示または制御部１６からの指示により、芝刈りロボット１の作業を開始させる。
具体的には、作業制御部１６２は、回転板１９を回転させる。
一方、上記作業制御部１６２は、バッテリ１４から、充電量情報（バッテリ１４の充電量を示す情報）を取得する。
そして、バッテリ１４の充電量が閾値よりも少なくなったとき、作業制御部１６２は、芝刈りロボット１に作業を停止させる。
具体的には、作業制御部１６２は、駆動機構１１９を制御することによって、回転板１９（およびカッタ１７）の回転を停止させる。
イベント監視部１６３は、第二の走行モードを実行しているときに発生する節目イベントを検知し、節目イベント発生を検知したことを走行モード切替部１６４に通知する。
ここで、イベント監視部１６３は、節目イベント発生の検知を、機器内部あるいは機器外部の様々の情報に基づいて行う。
イベント監視部１６３による節目イベント発生の検知は、制御部１６に接続された記憶部２４に記憶されている節目イベント発生の判定条件に基づいて行われる。つまり、イベント監視部１６３は、記憶部２４に記憶された節目イベント発生の判定条件により、節目イベント発生と判定し、節目イベント発生を検知し、走行モード切り替え部１６４に通知する。ここで、節目イベントは、芝刈りロボット１内部で取得される走行情報のうち走行距離、走行時間、ターン回数等が所定の距離、時間、回数に達したときに発生するように設定してもよいし、移動先の前方を撮影した画像と予めと同じになったときに発生するように設定してもよいし、他の条件によって発生するように設定してもよい。
以下に節目イベントを用いた走行モードの切り替えについて説明する。
（走行モードの切り替え）
本実施形態では、節目イベント発生の判定条件を、充電ステーション６０を出発し、第２の走行モードで領域ワイヤ５０を辿って走行中の芝刈りロボット１の走行時間が５分経過したか否かとする。
つまり、図３に示す充電ステーション６０から芝刈りロボット１が出発して、５分経過した時点を節目イベントが発生する時点として予め設定されており、図では地点Ｄが節目イベントが発生時点に相当する。
具体的には、イベント監視部１６３は、記憶部２４に記憶されている節目イベントの発生条件を読取り、走行制御部１６１から送られる走行情報（充電ステーション６０を出発してからの芝刈りロボット１の走行時間）から、５分経過したときを節目イベントの発生として検知し、検知した信号を走行モード切り替え部１６４に送る。
走行モード切り替え部１６４は、イベント監視部１６３から検知信号を受け取ると、走行制御部１６１に対して、第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える指示を行う。
走行制御部１６１は、走行モード切り替え部１６４から受け取った走行モードの切り替え指示の信号に基づいて、芝刈りロボット１の走行モードを第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える。
つまり、芝刈りロボット１は、図３に示す（ｂ）のように、第二の走行モードによって、領域Ａ内の充電ステーション６０から、領域Ｃを通過し終わるまで強制的に領域ワイヤ５０に沿って領域Ｂに向かうように出発させ、領域Ｂに到達した頃に節目イベントを検知し、その段階（節目イベント発生時点の地点Ｄ）で第一の走行モードに自動的に切り替え、領域Ｂ内での芝刈り作業を開始する。
このように、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域内では、領域ワイヤ５０に遭遇すると当該領域ワイヤ５０の内側で且つランダムに向きを変えて芝刈り作業する第一の走行モードで走行させる。
更には、領域Ａ及び領域Ｂでの作業を所定の頻度で行わせるために、ステーション６０から出発する際の、第一の走行モード（図３中（ａ）、即ち領域Ａでの作業）での作業、と第二の走行モード（図３中（ｂ）＝即ち領域Ｂでの作業に向かわせるために、領域ワイヤ５０を辿って領域Ｃに強制的に向かわせるモード）を有し、これらの第一の走行モード（図３中（a）、即ち領域Ａでの作業）での作業、と第２の走行モード（図３中（ｂ）＝即ち領域Ｂでの作業に向かわせるために、領域ワイヤ５０を辿って領域Ｃに強制的に向かわせるモード）は、ユーザが計画設定した所定の頻度で割り当てられる。
具体的には、第一の走行モード（図３中（ａ）、即ち領域Ａでの作業）での作業、と第二の走行モード（図３中（ｂ）＝即ち領域Ｂでの作業に向かわせるために、領域ワイヤ５０を辿って領域Ｃに強制的に向かわせるモード）が交互に実施される。つまり信号源である充電ステーション６０から第一の走行モードで出発して、第一の走行モードのみで作業を行う第１の作業（本実施形態では領域Ａの芝刈り作業）と、前記充電ステーション６０から第二の走行モードで出発して、途中で第二の走行モードから第一の走行モードに切り替えて作業を行う第２の作業（本実施形態では領域Ｂの芝刈り作業）を交互に実行する。
すなわち、上記芝刈りロボット１が第１の作業と第２の作業とを実行する割合を１：１にすれば、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等の頻度で芝刈り作業可能となる。
ユーザの要望等に応じ、領域Ａをより多くの頻度で作業させたい場合は、３：２等の計画設定も可能である。これの頻度は、適宜使い分けられる。
（芝刈り作業）
図４は、芝刈り作業の処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、芝刈りロボット１が、図３に示す敷地４０内の作業エリアとなる領域Ａから領域Ｂの順に芝刈り作業を行う例について説明する。
まず、芝刈りロボット１は、第一の走行モードを実行する（Ｓ１１）。
具体的には、芝刈りロボット１は、領域Ａの充電ステーション６０から出発してランダム走行しながら、当該領域Ａの芝刈り作業を行う。
ここで、芝刈りロボット１は、作業制御部１６２によって、予め設定したプログラムに沿って芝刈りロボット１を走行させて領域Ａの芝刈りを行う。
そして、第一の走行モードによる領域Ａの作業が終了すれば、第二の走行モードを実行するか否かを判断する（Ｓ１２）。ここで、走行制御部１６１は、充電ステーション６０で芝刈りロボット１を待機させ、予め設定した計画に従って、芝刈りロボット１は次に第一の走行モードで出発するのか、第二の走行モードで出発するのかを判断する。例えば、予め設定した領域Ａ、Ｂの作業頻度の割り振りの頻度割合が１：１であれば、第一の走行モードが１回目か否かを判断すればよいし、頻度割合が３：２であれば、第一の走行モードが３回目か否かを判断すればよい。
Ｓ１２においてＮＯ、すなわち第２の走行モードを実行する条件に一致しなければ、Ｓ１１に移行して、次回の計画予定日時に、再び第一の走行モードで出発させる。
Ｓ１２においてＹＥＳ、すなわち第２の走行モードを実行する条件に一致していれば、予め設定した計画に一致していれば、第二の走行モードで出発させる（Ｓ１３）。芝刈りロボット１は、第二の走行モードで充電ステーション６０から出発して領域ワイヤ５０をたどって領域Ｃに移動する。このようにして領域Ｃに移動した芝刈りロボット１は、さらに、領域ワイヤ５０をたどって領域Ｂに移動する。
続いて、イベント監視部１６３は、走行制御部１６１から送られる走行情報に含まれる、芝刈りロボット１が第二の走行モードで充電ステーション６０を出発してからの走行時間が所定の時間（本実施形態では５分）経過したか否かを判定する（Ｓ１４）。
Ｓ１４において、走行制御部１６１は、芝刈りロボット１を領域ワイヤ５０に沿って強制的に領域Ｃを通過させた後、領域Ｂ近辺において、芝刈りロボット１が所定の時間走行した後（ＹＥＳ）、イベント監視部１６３によって節目イベントが検知され、芝刈りロボット１の走行モードを第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える（Ｓ１５）。ここで、第一の走行モードに切り替わった芝刈りロボット１は、領域Ｂをランダム走行することになる。
ここで、上記第一の走行モードと第二の走行モードの切り替えは予めユーザ等の計画設定によって可能である。具体的には、芝刈り作業の２回に１回、あるいは３回に１回等の設定で、第一の走行モードと第二の走行モードが入れ替わって走行すると言った設定が考えられる。
もちろん、第一の走行モードでの作業開始が２回連続して、その後の作業が第二の走行モードでの作業開始を２回連続する言った設定でも構わない。第一の走行モード（図３の（ａ））と第二の走行モード（図３の（ｂ））の回数が必ずしも１：１になる必要はなく、２：１等であっても構わない。それは敷地の条件、ユーザの要望等で適宜設定できる。
例えば、２：１とは具体的に次のようなケースである。領域Ａは日向になる時間が多く芝生の生育が激しく、領域Ｂは日陰になる時間が多く領域Ａに比べ芝生の生育が遅いような場合である。このようなケースでは、例えば、初日に領域Ａを作業し、２日目に領域Ｂを作業し、その後生育状況によるが、１日空けて４日目に領域Ａを作業する方法である。この一連の作業を１つの作業サイクルとして、計画すれば、領域Ａと領域Ｂの作業頻度は２：１となる。即ち、第一の走行モード（図３の（ａ））と第二の走行モード（図３の（ｂ））の回数が２：１になる。
以上のように、芝刈りロボット１は、第二の走行モードにより、強制的に領域Ｃに入り込み、更に領域Ｂに必ず到達する機能を有するので、領域Ｂの作業頻度が低下しないと言う効果が得られる。
なお、本実施形態では、信号源＝充電ステーション６０として説明したが、信号源と充電ステーション６０とが別々に存在していてもよい。
また、領域Ａ，Ｂへの作業頻度の割り振りを設定する際に、芝刈りロボット１の性能、芝刈りロボット１が搭載するバッテリ容量、芝刈り対象となる領域の面積等を考慮してもよい。
また、本実施形態では、節目イベントの発生条件を、充電ステーション６０を出発した芝刈りロボット１の走行時間によって設定した例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。以下の実施形態２では、節目イベントの発生件を、芝刈りロボット１の走行距離によって設定した例について説明する。
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態に係る芝刈りロボット１は、前記実施形態１と同じ構成であり、節目イベントの発生条件を、芝刈りロボット１の走行距離によって設定している点で前記実施形態１と異なる。
なお、本実施形態では、図１に示す距離メータ３１を用いて、芝刈りロボット１の走行距離を検出している。
距離メータ３１は、後輪１３の外周の長さと、駆動用モータ１８から得られる後輪１３の回転数とから走行距離を算出し、算出結果を走行距離情報として走行制御部１６１に送る。
図５は、本実施形態に係る芝刈りロボット１の作業対象領域の全体を示す図であり、図中の符号Ｅの点を節目イベント発生地点としている。
つまり、領域ワイヤ５０に沿って、充電ステーション６０から符号Ｅまでの距離を、節目イベントを検知するための芝刈りロボット１の走行距離となる。
（走行モードの切り替え）
本実施形態では、節目イベントの発生を、充電ステーション６０を第二の走行モードで出発した芝刈りロボット１の走行距離が７０ｍ経過したときとする。具体的には、イベント監視部１６３は、芝刈りロボット１が充電ステーション６０から出発した後の、走行距離をモニタリングする。
つまり、走行制御部１６１は、図５に示すように、第一の走行モードによる領域Ａの作業が終了すれば、第二の走行モードを実行するか否かを、予め設定した計画、すなわち領域Ａ、Ｂの作業頻度の割り振りから判断し、予め設定した計画に一致していれば、芝刈りロボット１を、第二の走行モードで充電ステーション６０から出発させて領域ワイヤ５０をたどって領域Ｃに移動させる。
その後、イベント監視部１６３は、領域Ｂの近辺において芝刈りロボット１の走行距離が７０ｍになったか否かを判定し、走行距離が７０ｍになった時点Ｅを節目イベントが発生した地点とする。
イベント監視部１６３による芝刈りロボット１の走行距離のモニタリングは、図１に示す距離メータ３１による情報、すなわち後輪１３の回転数から算出された走行距離情報をモニタリングすることである。これ以外のモニタリングの方法であってもよい。
イベント監視部１６３が、走行制御部１６１から送られる走行情報（距離メータ３１からの芝刈りロボット１の走行距離情報）から、７０ｍになったときを節目イベントの発生として検知し、検知した信号を走行モード切替部１６４に送る。
なお、上記距離は、７０ｍに限定されるものではなく、芝刈りロボット１が領域Ａから領域Ｂに到達すると予測される距離に設定すればよい。
芝刈りロボット１の走行距離が７０ｍ走行した時点で、イベント監視部１６３は、節目イベントの発生と、走行モード切換指示、芝刈り作業開始指示を作業制御部１６２、走行モード切り替え部１６４等に伝達、指示する。
走行モード切り替え部１６４は、イベント監視部１６３から検知信号を受け取ると、走行制御部１６１に対して、第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える指示を行う。
走行制御部１６１は、走行モード切り替え部１６４から受け取った走行モードの切り替え指示の信号に基づいて、芝刈りロボット１の走行モードを第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える。
つまり、芝刈りロボット１は、図５に示す（ｂ）のように、第二の走行モードによって、領域Ａ内の充電ステーション６０を出発して、領域Ｃを通過し終わるまで強制的に領域ワイヤ５０に沿って領域Ｂに向かうように出発させ、領域Ｂに到達する頃に節目イベントを検知し、その段階（節目イベント発生時点Ｅ）で第一の走行モードに自動的に切り替わり、領域Ｂ内での芝刈り作業を開始する。
このように、領域ワイヤ５０に遭遇すると当該領域ワイヤ５０の内側で且つランダムに向きを変える第一の走行モードと、前記第二の走行モードとを切り替えることで、前記実施形態１と同様に、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等の頻度で芝刈り作業可能となる。
本実施形態においても前記実施形態１と同様に、芝刈りロボット１に行わせる第１の作業と第２の作業との割合の決定は、予めユーザ等の計画設定によって行われる。この計画設定の仕方としては、上述したように、領域Ａの芝刈り２回行ったら、領域Ｂの芝刈りを１回行うように、第１の作業と第２の作業との実行割合を決めることが考えられる。領域Ａ、領域Ｂの大きさ（作業領域）の相違により、領域Ａ、領域Ｂの両領域を概ね均等に作業出来る計画の仕方として、第１の作業と第２の作業とを３：２程度の頻度割合とするようにしてもよい。第１の作業と第２の作業との割合は、ユーザによって自由に設定できるものとする。
なお、本実施形態では、節目イベントの発生条件を、芝刈りロボット１の走行距離（芝刈りロボット１が信号源である充電ステーション６０から出発して以降の走行距離）によって設定した例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
以下の実施形態３では、節目イベント発生の判定条件を、芝刈りロボット１のターン回数によって設定した例について説明する。
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。
なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態に係る芝刈りロボット１は、前記実施形態１と同じ構成であり、節目イベントの発生条件を、芝刈りロボット１のターン回数によって設定している点で前記実施形態１と異なる。
なお、本実施形態では、図１に示すターンカウンタ３２を用いて、芝刈りロボット１のターン回数をカウントする。
ここで、芝刈りロボット１のターンとは、芝刈りロボット１の方向変換を示す。従って、ターン回数は方向変換回数となる。
ターンカウンタ３２は、例えば電子コンパスを用いて、芝刈りロボット１の方向変換を検知し、方向変換の検知数をターン回数として、イベント監視部１６３に送る。
（走行モードの切り替え）
イベント監視部１６３は、芝刈りロボット１が充電ステーション６０から出発した後の、ターンの回数をモニタリングする。
芝刈りロボット１のターン回数のモニタリングは、図１に示すターンカウンタ３２によるターン回数情報をモニタリングする。
これ以外のモニタリング方法であってもよい。
図６において、芝刈りロボット１が、第二の走行モードにより、充電ステーション６０を領域ワイヤ５０に沿って出発して領域Ａから領域Ｃに入り込むために旋回した地点を１st turnとする。
更に、芝刈りロボット１が、領域Ｃ内を領域ワイヤ５０に沿って領域Ｃから領域Ｂに入り込むために旋回した地点を２nd turnとする。
更に、芝刈りロボット１が、領域Ｂ内を領域ワイヤ５０に沿って移動し、移動方向に対して右側に曲がる地点を３rd turnとする。
更に、芝刈りロボット１が、領域Ｂ内を右側に走行し、領域ワイヤ５０に沿って移動し、移動方向に対して右側に曲がる地点を４th turnとすると共に、当該４th turnの完了時点Ｆを節目イベントの発生と設定しておく。
芝刈りロボット１のターン回数を４回と検出した時点で、イベント監視部１６３は、節目イベントの発生したことと、走行モード切換指示、芝刈り作業開始指示を作業制御部１６２、走行モード切り替え部１６４等に伝達、指示する。
走行モード切り替え部１６４は、イベント監視部１６３から検知信号を受け取ると、走行制御部１６１に対して、第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える指示を行う。
走行制御部１６１は、走行モード切り替え部１６４から受け取った走行モードの切り替え指示の信号に基づいて、芝刈りロボット１の走行モードを第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える。
つまり、芝刈りロボット１は、図６に示す（ｂ）のように、第二の走行モードによって、領域Ａ内の充電ステーション６０を出発して、領域Ｃを通過し終わるまで強制的に領域ワイヤ５０に沿って領域Ｂに向かうように出発させ、領域Ｂに到達する頃に節目イベントを検知し、その段階（節目イベント発生時点Ｆ）で第一の走行モードに自動的に切り替え、領域Ｂ内での芝刈り作業を開始する。
このように、領域ワイヤ５０に遭遇すると当該領域ワイヤ５０の内側で且つランダムに向きを変える第一の走行モードと、前記第二の走行モードとを切り替えることで、前記実施形態１と同様に、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等の頻度で芝刈り作業可能となる。
特に、領域Ｂ内における点線で示した領域Ｂ’等で、芝生の育成が盛ん（日当たり等で）で特に芝刈りを重点的に行いたい場合等においては、その近くに芝刈りロボット１が到達した時点でランダム走行モード且つ芝刈りモードに切り替える設定にしておくのが、領域Ｂ’の芝刈り作業が行いやすい。例えば、４回目のターンを検出してから、しばらく第２の走行モードで走行し、時間計測、距離計測等で領域Ｂ‘に近づく位置で第二の走行モードから第一の走行モードに切替えるようにしてもよい。この切替え位置は、４回目のターン検出位置からの走行時間、走行距離の何れで特定してもよい。
ターン（方向変換）の角度設定については、以下のように適宜設定される。
例えば、図６に示すような画一的な敷地もあれば、複雑な形状をし、植物の植え込み等、様々な条件を考慮する必要のある敷地もあるため、概ね９０°のターンを方向変換条件とすればよいが、４５°以上のターンを方向変換条件として設定してもよい。
なお、本実施形態では、９０°のターンを方向変換の条件として設定している。
また、ターンカウンタ３２では、電子コンパスを用いて角度をターンの方向変換の条件として設定しているが、これに限定されるものではない。
例えば、イベント監視部１６３は、芝刈りロボット１に設けられた加速度センサによる検出値が所定の値より大きい場合を方向変換として検知する。
ここで、上記所定の値を、芝刈りロボット１が９０°方向変換する際に生じる加速度の値に設定する。さらに、他の方法によって、方向変換の条件を設定してもよい。
また、芝刈りロボット１が備えるＧＰＳ信号受信部２２及び記憶部２４の地図情報を用いて、当該芝刈りロボット１の地図上の位置を検出し、検出した位置を追跡することで、芝刈りロボット１のターン回数を検出するようにしてもよい。
このように、領域ワイヤ５０に遭遇すると当該領域ワイヤ５０の内側で且つランダムに向きを変える第一の走行モードと、前記第二の走行モードとを切り替えることで、前記実施形態１と同様に、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等の頻度で芝刈り作業可能となる。
本実施形態においても前記実施形態１と同様に、芝刈りロボット１に行わせる第１の作業と第２の作業との割合の決定は、予めユーザ等の計画設定によって行われる。この計画設定の仕方としては、上述したように、領域Ａの芝刈り２回行ったら、領域Ｂの芝刈りを１回行うように、第１の作業と第２の作業との実行割合を決めることが考えられる。領域Ａ、領域Ｂの大きさ（作業領域）の相違により、領域Ａ、領域Ｂの両領域を概ね均等に作業出来る計画の仕方として、第１の作業と第２の作業とを３：２程度の頻度割合とするようにしてもよい。第１の作業と第２の作業との割合は、ユーザによって自由に設定できるものとする。
なお、本実施形態１〜３では、節目イベントの検知により、第二の走行モードを切り替ええる例について説明したが、以下の実施形態４では、芝刈り作用をする曜日を領域Ａ，Ｂで決めて行う例について説明する。
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。
なお、説明の便宜上、前記実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態に係る芝刈りロボット１は、前記実施形態１〜３と同じ構成であり、異なるのは、領域Ａと領域Ｂの芝刈り作業を曜日によって変更している点で異なる。
すなわち、本実施形態では、第一の走行モードと第二の走行モードの切り替えが、前記実施形態１〜３のように、芝刈り作業の回数ではなく、曜日単位で切り替えている点で、前記実施形態１〜３と相違している。
例えば、月曜日、木曜日は、図７の（ａ）に示す第一の走行モードで走行開始して芝刈り作業をし、火曜日、金曜日は、図７の（ｂ）に示す第二の走行モードで走行開始して芝刈り作業をすると言った設定である。
なお、上記曜日や切替えの間隔は適宜設定可能である。例えば、月内の特定の日によって第一の走行モードで走行開始して芝刈りを行うか、第二の走行モードで走行開始して芝刈りを行うかを設定するようにしてもよい。例えば第一の走行モードで走行開始して芝刈りを行うか、第二の走行モードで走行開始して芝刈りを行うかを、月内の偶数日と奇数日に分けたり、月内の５，１０，１５，２０，２５，３０日と、残りの日とに分けたりしてもよい。
また、第二の走行モードを行い領域Ｂの芝刈り作業を行うための処理は、前記実施形態１〜３と同じである。
図７では、節目イベントの発生点を符号Ｇで示している。
つまり、符号Ｇの箇所における節目イベント発生の判定条件については前記実施形態１〜３と同じである。
以上のように、曜日単位で領域を変えて、芝刈り作業を行うことで、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等の頻度で芝刈り作業可能となる。
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。
なお、説明の便宜上、前記実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施形態に係る芝刈りロボット１は、前記実施形態１と同じ構成であり、節目イベント発生の判定条件が他の実施形態と異なる。
すなわち、本実施形態では、第二の走行モードにおける節目イベントを、充電ステーション６０から移動条件（時間、距離、ターン回数）ではなく、環境情報の検知で設定している。
ここで、環境情報とは、例えば図１に示すカメラ３３により撮影した、芝刈りロボット１の前方の映像がある。
イベント監視部１６３は、節目イベント発生の判定条件を、芝刈りロボット１の移動先の前方を撮影した画像により設定している。
この節目イベント発生の判定条件についても前記実施形態１〜４と同様に、記憶部２４に記憶されている。
従って、イベント監視部１６３は、芝刈りロボット１が充電ステーション６０から第二の走行モードで出発した後の、環境条件を芝刈りロボット１に搭載したカメラ３３等でモニタリングし、予め設定乃至は記憶された領域Ｂの環境情報（例えば、領域Ｂの画像）と、走行中のカメラモニタリング情報を所望のタイミングで照合して、領域Ｂに到達したと判定すれば、その判定した時点を節目イベントの発生時点Ｈと設定する。ここで、領域Ｂに到達したとの判定は、カメラ３３によって前方を撮影した画像が予め撮影した画像と類似したときとする。つまり、イベント監視部１６３は、カメラ３３によって撮影された画像が予め撮影した画像に対して、完全一致していなくても、全体として概ね一致していれば（画像判定の閾値は適宜設定可能）、領域Ｂに到達したと判定する。
この時点で、走行モード切り替え部１６４は、イベント監視部１６３から検知信号を受け取ると、走行制御部１６１に対して、第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える指示を行う。
走行制御部１６１は、走行モード切り替え部１６４から受け取った走行モードの切り替え指示の信号に基づいて、芝刈りロボット１の走行モードを第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える。
つまり、芝刈りロボット１は、図８に示す（ｂ）のように、第二の走行モードによって、領域Ａ内の充電ステーション６０を出発して、領域Ｃを通過し終わるまで強制的に領域ワイヤ５０に沿って領域Ｂに向かうように出発させ、領域Ｂに到達する頃に節目イベントを検知し、その段階（節目イベント発生時点Ｈ）で第一の走行モードに自動的に切り替え、領域Ｂ内での芝刈り作業を開始する。
このように、領域ワイヤ５０に遭遇すると当該領域ワイヤ５０の内側で且つランダムに向きを変える第一の走行モードと、前記第二の走行モードとを切り替えることで、前記実施形態１と同様に、敷地４０内の領域Ａ、領域Ｂの両領域に概ね均等の頻度で芝刈り作業可能となる。
なお、環境条件として用いる画像情報は、いわゆる自然画像の他、バーコード、ＱＲコード（登録商標）に代表されるパターン画像でもよい。
その場合、検知器はカメラの他、光学スキャナを使用する。
また、画像情報ではなく、磁界や電界強度、電波の受信、光の受光でも同様に代替可能である。
本実施形態においても前記実施形態１と同様に、芝刈りロボット１に行わせる第１の作業と第２の作業との割合の決定は、予めユーザ等の計画設定によって行われる。この計画設定の仕方としては、上述したように、領域Ａの芝刈り２回行ったら、領域Ｂの芝刈りを１回行うように、第１の作業と第２の作業との実行割合を決めることが考えられる。領域Ａ、領域Ｂの大きさ（作業領域）の相違により、領域Ａ、領域Ｂの両領域を概ね均等に作業出来る計画の仕方として、第１の作業と第２の作業とを３：２程度の頻度割合とするようにしてもよい。第１の作業と第２の作業との割合は、ユーザによって自由に設定できるものとする。
〔実施形態６〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。
なお、説明の便宜上、前記実施形態１〜５にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
前記実施形態１〜５では、作業対象領域である領域Ａと領域Ｂ領域とを繋ぐ領域Ｃを、建物と倉庫との間にある通路を想定して説明したが、本実施形態では、図９に示すように、コンクリートやレンガ等芝生が敷設できない場所、具体的にはガレージ等に利用されている領域に形成される幅狭の領域を領域Ｃとして説明する。
ここでは、芝刈りロボット１が領域Ａ乃至は、領域Ｂを作業している最中に、誤って車両７０を停車する領域に侵入しないように、領域ワイヤ５０を、車両７０の停車位置を超えて車両７０より図９では下側に、換言すれば、車両７０をワイヤのループ外に位置するように敷設している。これにより、芝刈りロボット１を領域Ａ乃至は、領域Ｂから車両７０の停車領域に侵入させないようにすることができると共に、結果として、領域Ａ、領域Ｂ間に両領域を繋ぐ幅狭の領域Ｃが形成される。
図９に示す領域Ｃも、結果として、前記実施形態１〜５と同様に、芝刈りロボット１にとっては侵入し難い領域となる。
従って、本実施形態においても、芝刈りロボット１による作業は、前記実施形態１〜５と同じように行われる。つまり、走行制御部１６１は、図９に示すように、第一の走行モードによる領域Ａの作業が終了すれば、第二の走行モードを実行するか否かを、予め設定した計画、すなわち領域Ａ、Ｂの作業頻度の割り振りから判断し、予め設定した計画に一致していれば、芝刈りロボット１を、第二の走行モードで充電ステーション６０から出発させて領域ワイヤ５０をたどって領域Ｃに移動させる。
その後のイベント監視部６３による節目イベントのモニタリングについても前記実施形態１〜５と同じである。
なお、本実施形態では、一例として、前記実施形態１の図３と同様に、節目イベントの発生条件を、充電ステーション６０を出発した芝刈りロボット１の走行時間によって設定するものとする。
すなわち、図９に示す充電ステーション６０から芝刈りロボット１が出発して、５分経過した時点を節目イベントが発生する時点として予め設定されており、図では地点Ｉが節目イベントが発生時点に相当する。
具体的には、イベント監視部１６３は、記憶部２４に記憶されている節目イベントの発生条件を読取り、走行制御部１６１から送られる走行情報（充電ステーション６０を出発してからの芝刈りロボット１の走行時間）から、５分経過したときを節目イベントの発生として検知し、検知した信号を走行モード切り替え部１６４に送る。
走行モード切り替え部１６４は、イベント監視部１６３から検知信号を受け取ると、走行制御部１６１に対して、第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える指示を行う。
走行制御部１６１は、走行モード切り替え部１６４から受け取った走行モードの切り替え指示の信号に基づいて、芝刈りロボット１の走行モードを第二の走行モードから第一の走行モードに切り替える。
つまり、芝刈りロボット１は、図９に示す（ｂ）のように、第二の走行モードによって、領域Ａ内の充電ステーション６０から、領域Ｃを通過し終わるまで強制的に領域ワイヤ５０に沿って領域Ｂに向かうように出発させ、領域Ｂに到達した頃に節目イベントを検知し、その段階（節目イベント発生時点Ｉ）で第一の走行モードに自動的に切り替え、領域Ｂ内での芝刈り作業を開始する。
以上のように、前記の実施形態１〜６では、本発明の自律型作業車として、芝刈りロボット１を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、芝刈り以外の作業、例えば清掃、種蒔き、ワックス塗布などを行う自律型の作業ロボットにも適用することができる。
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、信号源（充電ステーション６０）に接続されたループを形成する通電可能なワイヤ（領域ワイヤ５０）の信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤ（領域ワイヤ５０）に接続された前記信号源（充電ステーション６０）から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤ（領域ワイヤ５０）のループ内に規定された少なくとも２つの領域（領域Ａ，Ｂ）を含む作業領域（敷地４０）で作業を行う自律型作業車（芝刈りロボット１）において、前記ワイヤ（領域ワイヤ５０）を避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、前記ワイヤ（領域ワイヤ５０）に沿って走行し、予め設定した節目イベント（Ｄ〜Ｉ）が発生した時点で前記ワイヤ（領域ワイヤ５０）のループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、を有することを特徴としている。
上記の構成によれば、第一の走行モードは、ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する走行モードであるため、作業領域内を通常作業する走行モードに適している。
また、第二の走行モードは、前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する走行モードであるため、ワイヤを用いて強制的に自律型作業車を走行させる強制走行モードとすることができる。
これにより、作業領域内に自律型作業車が通行し難い領域（幅の狭い通路などの走行確率の低い領域）を通過して別の領域に移動する必要がある場合に、第二の走行モードは有効である。
しかも、第二の走行モードでは、節目イベントが発生した時点で、ワイヤによる強制走行モードが解除されるため、通過し難い領域を通り抜けた時点を節目イベントの発生時点とすれば、移動先の領域でランダム走行などの別の走行を行い、作業を実行することができる。
従って、２つの作業領域が、自律型走行車が侵入し難い領域（例えば幅の狭い通路）あるいは自律型走行車を侵入させたくない領域（自律型走行車が例えば芝刈りロボットである場合には、コンクリートやレンガ等の芝生を敷設できない領域）を介して繋がっている場合、一方の作業領域を第一の走行モードで行った後、他方の作業領域をする際に、第二の走行モードを実行することで、ワイヤにより自律型作業車を自律型走行車が侵入し難い領域を強制的に侵入させて、他方の作業領域の作業を実行することができるため、２つの作業領域に対する作業頻度に偏りを低減することが可能となる。
しかも、一方の作業領域から他方の作業領域へ移動させるために、従来のように、ガイドワイヤを敷設する必要がないため、敷設にかかる費用や手間を省くことができる。
本発明の態様２に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、上記態様１において、前記信号源（充電ステーション６０）から第一の走行モードで出発して、第一の走行モードのみで作業を行う第１の作業と、前記信号源（充電ステーション６０）から第二の走行モードで出発して、途中で第二の走行モードから第一の走行モードに切り替えて作業を行う第２の作業との割合は、ユーザによって設定されるのが好ましい。
本発明の態様３に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、上記態様１において、前記作業領域が第１の領域及び第２の領域（領域Ａ，Ｂ）からなり、前記第１の領域及び第２の領域（領域Ａ，Ｂ）が自律型作業車（芝刈りロボット１）の走行可能な第３の領域（領域Ｃ）を介して繋がっているとき、一方の領域（領域Ａ）から前記第３の領域を通り他方の領域に移動する場合、移動先の領域（領域Ｂ）において前記節目イベントが発生するように節目イベントの発生条件が設定されているのが好ましい。
上記構成によれば、移動先の領域、すなわち作業対象となる領域で節目イベントが発生しているため、当該移動先の領域での作業を確実に行わせることができる。
本発明の態様４に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、上記態様１において、前記第１の領域及び第２の領域（領域Ａ，Ｂ）に対する自律型作業車（芝刈りロボット１）によるぞれぞれの作業は、予め設定された日に分けて実行されるのが好ましい。
本発明の態様５に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、上記態様４おいて、前記第１の領域及び第２の領域（領域Ａ，Ｂ）に対する自律型作業車（芝刈りロボット１）によるそれぞれの作業は、予め設定された曜日に分けて実行されるのが好ましい。
本発明の態様６に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、上記態様４おいて、前記第１の領域及び第２の領域に対する自律型作業車によるぞれぞれの作業は、奇数日と、偶数日とに分けて実行されるのが好ましい。
上記構成によれば、各領域を特定された日に分けて作業することで、両領域に対する作業を確実に実行することができるため、２つの作業領域（第１の領域及び第２の領域）に対する作業頻度に偏りを低減することが可能となる。
本発明の態様７に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、前記態様１において、前記節目イベントは、自律型作業車（芝刈りロボット１）の走行距離が予め設定した距離に達したときに発生するのが好ましい。
本発明の態様８に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、前記態様１において、前記節目イベントは、自律型作業車（芝刈りロボット１）の走行時間が予め設定した時間に達したときに発生するのが好ましい。
本発明の態様９に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、前記態様１において、前記節目イベントは、自律型作業車（芝刈りロボット１）のターン回数が予め設定した回数に達したときに発生するのが好ましい。
上記構成によれば、自律型作業車の内部で取得された走行情報（走行距離、走行時間、ターン回数）により節目イベントが発生するようになるため、自律型作業車の走行に合わせて節目イベントを適切に発生させることができる。このため、２つの作業領域に対する作業頻度に偏りを低減することが可能となる。
本発明の態様１０に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、前記態様１において、前記節目イベントは、前方を撮影した画像が予め撮影した画像と類似したときに発生するのが好ましい。
上記構成によれば、移動先の前方を撮影するだけで、節目イベントの発生を検知することが可能となる。
このため、節目イベントの発生を、自律型作業車の走行時間、走行距離、ターン回数などように、作業領域の形状や大きさに合わせて設定する必要がない。
本発明の態様１１に係る自律型作業車（芝刈りロボット１）は、前記態様１において、前記節目イベントは、
（１）自律型作業車の走行距離が予め設定した距離に達したとき、
（２）自律型作業車の走行時間が予め設定した時間に達したとき、
（３）自律型作業車のターン回数が予め設定した回数に達したとき、
（４）前方を撮影した画像が予め撮影した画像と類似したとき、
の４つの条件のうち、少なくとも２つの条件を満たしたときに発生するのが好ましい。
このように、複数の条件を用いることで、節目イベントを適切に検知することが可能となる。
本発明の各態様に係る芝刈りロボット１の制御部１６は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記制御部１６が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記制御部１６をコンピュータにて実現させる制御装置のプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
本発明は、作業エリア内を自律的に走行して、搭載された作業機を用いて作業を行う自律型作業車に利用することができる。
１ ロボット
１０ 本体ベース
１１ 後輪駆動機構
１２ 前輪
１３ 後輪
１４ バッテリ
１６ 制御部
１７ カッタ
１８ 駆動用モータ
１９ 回転板
２２ ＧＰＳ信号受信部
２３ 磁気センサ
２４ 記憶部
３１ 距離メータ
３２ ターンカウンタ
３３ カメラ
４０ 敷地
５０ 領域ワイヤ（ワイヤ）
６０ 充電ステーション（信号源）
１１９ 駆動機構
１６１ 走行制御部
１６２ 作業制御部
１６３ イベント監視部
１６４ 走行モード切替部

Claims (10)

  1. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記信号源から第一の走行モードで出発して、第一の走行モードのみで作業を行う第１の作業と、前記信号源から第二の走行モードで出発して、途中で第二の走行モードから第一の走行モードに切り替えて作業を行う第２の作業との割合は、ユーザによって設定されることを特徴とする自律型作業車。
  2. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記作業領域が第１の領域及び第２の領域からなり、前記第１の領域及び第２の領域が自律型作業車の走行可能な第３の領域を介して繋がっているとき、
    前記第１の領域及び第２の領域の一方の領域から前記第３の領域を通り他方の領域に移動する場合、移動先の領域において前記節目イベントが発生するように節目イベントの発生条件が設定されていることを特徴とする自律型作業車。
  3. 前記第１の領域及び第２の領域に対する自律型作業車によるぞれぞれの作業は、予め設定された日に分けて実行されることを特徴とする請求項２に記載の自律型作業車。
  4. 前記第１の領域及び第２の領域に対する自律型作業車によるぞれぞれの作業は、予め設定された曜日に分けて実行されることを特徴とする請求項３に記載の自律型作業車。
  5. 前記第１の領域及び第２の領域に対する自律型作業車によるぞれぞれの作業は、奇数日と、偶数日とに分けて実行されることを特徴とする請求項３に記載の自律型作業車。
  6. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記節目イベントは、自律型作業車の走行距離が予め設定した距離に達したときに発生することを特徴とする自律型作業車。
  7. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記節目イベントは、自律型作業車の走行時間が予め設定した時間に達したときに発生することを特徴とする自律型作業車。
  8. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記節目イベントは、自律型作業車のターン回数が予め設定した回数に達したときに発生することを特徴とする自律型作業車。
  9. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記節目イベントは、前方を撮影した画像が予め撮影した画像と類似したときに発生することを特徴とする自律型作業車。
  10. 信号源に接続されたループを形成する通電可能なワイヤの信号を検知して走行する機能を有すると共に、前記ワイヤに接続された前記信号源から出発、及び帰還する機能を有し、前記ワイヤのループ内に規定された作業領域で作業を行う自律型作業車において、
    前記ワイヤを避けて任意の方向に走行開始する第一の走行モードと、
    前記ワイヤに沿って走行し、予め設定した節目イベントが発生した時点で前記ワイヤのループ内側の方向に走行する第二の走行モードと、
    を有し、
    前記節目イベントは、
    （１）自律型作業車の走行距離が予め設定した距離に達したとき、
    （２）自律型作業車の走行時間が予め設定した時間に達したとき、
    （３）自律型作業車のターン回数が予め設定した回数に達したとき
    （４）前方を撮影した画像が予め撮影した画像と類似したとき、
    の４つの条件のうち、少なくとも２つの条件を満たしたときに発生することを特徴とする自律型作業車。
JP2015091812A 2015-04-28 2015-04-28 自律型作業車 Active JP5917747B1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015091812A JP5917747B1 (ja) 2015-04-28 2015-04-28 自律型作業車
PCT/JP2015/078630 WO2016174786A1 (ja) 2015-04-28 2015-10-08 自律型作業車

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015091812A JP5917747B1 (ja) 2015-04-28 2015-04-28 自律型作業車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5917747B1 true JP5917747B1 (ja) 2016-05-18
JP2016207158A JP2016207158A (ja) 2016-12-08

Family

ID=55974021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015091812A Active JP5917747B1 (ja) 2015-04-28 2015-04-28 自律型作業車

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5917747B1 (ja)
WO (1) WO2016174786A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4268565A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-01 Husqvarna AB Improved navigation for a robotic work tool system

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018142483A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 本田技研工業株式会社 無人作業システム、管理サーバー、及び無人作業機
WO2020088461A1 (zh) * 2018-10-31 2020-05-07 苏州科瓴精密机械科技有限公司 行走机器人的控制方法及系统
JP7260672B2 (ja) * 2019-12-25 2023-04-18 本田技研工業株式会社 自律走行作業機のステーションおよび電力供給装置
CN111938513B (zh) * 2020-06-30 2021-11-09 珠海市一微半导体有限公司 一种机器人越障的沿边路径选择方法、芯片及机器人
KR20220025602A (ko) * 2020-08-24 2022-03-03 엘지전자 주식회사 이동 로봇 및 그 제어방법
JP7474154B2 (ja) 2020-09-01 2024-04-24 株式会社やまびこ 切替装置、プログラム及び切替方法
SE545830C2 (en) * 2021-05-03 2024-02-13 Husqvarna Ab System and method for operating a robotic work tool in a first and a second work area

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130184924A1 (en) * 2010-10-01 2013-07-18 Husqvarna Ab Method and system for guiding a robotic garden tool
US20130274920A1 (en) * 2006-12-06 2013-10-17 F Robotics Acquisitions Ltd. Autonomous robot
JP2014002514A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Panasonic Corp 移動体制御装置
JP2015185130A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 シャープ株式会社 移動体の障害物検知方法、そのシステムおよび無人搬送車

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130274920A1 (en) * 2006-12-06 2013-10-17 F Robotics Acquisitions Ltd. Autonomous robot
US20130184924A1 (en) * 2010-10-01 2013-07-18 Husqvarna Ab Method and system for guiding a robotic garden tool
JP2014002514A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Panasonic Corp 移動体制御装置
JP2015185130A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 シャープ株式会社 移動体の障害物検知方法、そのシステムおよび無人搬送車

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4268565A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-01 Husqvarna AB Improved navigation for a robotic work tool system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016174786A1 (ja) 2016-11-03
JP2016207158A (ja) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5917747B1 (ja) 自律型作業車
US8306659B2 (en) Autonomous robot
EP3495910A1 (en) Mobile robot and method of controlling the same
EP2853975B1 (en) Robotic mower navigation system
EP3699715A1 (en) Intelligent lawn mowing system
CN102768533B (zh) 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
US4919224A (en) Automatic working vehicular system
CN110018686A (zh) 一种智能割草机的路径规划方法
US11126193B2 (en) Automatic beacon position determination
JP6997293B2 (ja) 自律走行作業機、及び制御システム
US20140324246A1 (en) Autonomous working device
CN107291071A (zh) 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法
CN114353801B (zh) 自移动设备及其导航方法
CN113766825A (zh) 节能草坪养护车辆
EP4163756B1 (en) Smart scheduling for autonomous machine operation
CN115840447A (zh) 割草机控制方法及相关设备
CN116360432A (zh) 一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质
CN111308994A (zh) 机器人控制方法以及机器人系统
CN112204488B (zh) 自移动设备的工作方法及装置、自移动设备
WO2024183261A1 (zh) 机器人的工作路径规划方法、系统、装置及介质
JP6309413B2 (ja) 自動走行車両
US20230112518A1 (en) Working robot and control method
US20240023474A1 (en) Display for controlling robotic tool
WO2024198236A1 (zh) 割草机的控制方法、设备及存储介质
WO2024183269A1 (zh) 一种机器人控制方法、装置及机器人

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5917747

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150