JP6880082B2 - 無人作業システム、管理サーバー、及び無人作業機 - Google Patents
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Description
本発明は、無人作業機のメンテナンス時期の通知技術に関する。
無人走行しながら作業をする無人作業機の１つとして、従来、芝地領域の中を自主的に走行し芝刈りをする無人芝刈機（「ロボット芝刈機」や「自律芝刈機」とも呼ばれる）が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
ところで、ユーザーに対するメンテナンス時期の通知手法として、無人芝刈機が芝刈作業の作業累積時間をカウントし、作業累積時間が一定値に達したときに、無人芝刈機がメンテナンス実施をユーザーに促す手法が考えられる。
しかしながら、メンテナンスが必要となる作業累積時間は、個々の無人芝刈機によって異なる。このため、無人作業機によっては、メンテナンスが過度に行われたりする、という問題がある。
しかしながら、メンテナンスが必要となる作業累積時間は、個々の無人芝刈機によって異なる。このため、無人作業機によっては、メンテナンスが過度に行われたりする、という問題がある。
本発明は、無人作業機のメンテナンスを適切に通知できる無人作業システム、管理サーバー、及び無人作業機を提供することを目的とする。
本発明は、無人走行しながら作業する複数の無人作業機と、管理サーバーと、を備え、前記無人作業機の各々と前記管理サーバーとが相互に通信する無人作業システムにおいて、前記無人作業機は、作業状態を示す情報を含む運転情報を、前記管理サーバーに送信する情報送信部を備え、前記管理サーバーは、前記無人作業機の各々の故障及び／又はメンテナンスに係る事例を、当該事例の基となった無人作業機の前記運転情報と対応付けて蓄積する事例蓄積部と、前記無人作業機から送信された前記運転情報が取得された場合に、当該運転情報と同じ、又は類似する前記事例に基づいて前記無人作業機のメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定部と、前記メンテナンス判定部の判定結果に応じて前記無人作業機にメンテナンスを通知するメンテナンス通知部と、を備え、前記無人作業機は、芝草を刈るブレードと、前記ブレードによる芝草の切断面、及び、芝刈対象の芝地領域を撮影するカメラと、を備え、前記運転情報は、芝草を刈る芝刈作業時の負荷に係る情報、及び、前記カメラの撮像データを含み、前記負荷に係る情報を含む前記運転情報と、前記ブレードの摩耗及び／又は前記無人作業機の汚れに係る前記事例と、が対応付けて前記事例蓄積部に蓄積され、前記メンテナンス判定部は、前記ブレードの摩耗、及び前記無人作業機の汚れのいずれかを、前記負荷に係る情報、前記芝草の切断面、及び前記芝地領域の撮影データに基づいて特定する、ことを特徴とする。
本発明は、上記無人作業システムにおいて、前記無人作業機は、故障及び／又はメンテナンスに係る前記事例が生じた場合に、前記運転情報とともに前記管理サーバーに送信し、前記管理サーバーの前記事例蓄積部は、前記無人作業機から送信された前記事例、及び前記運転情報を蓄積する、ことを特徴とする。
本発明は、上記無人作業システムにおいて、前記運転情報に含まれる情報のうち、少なくとも、前記故障の発生の判断材料、及び／又は前記メンテナンスの必要性の判断材料になる１又は複数の情報が前記事例と対応付けられて蓄積されることを特徴とする。
本発明は、上記無人作業システムにおいて、前記無人作業機は、芝草を刈るブレードを備え、前記運転情報は、芝草を刈る芝刈作業時の平均負荷値を含み、前記平均負荷値が所定閾値を超えていることを示す前記運転情報と、前記ブレードの摩耗によるメンテナンスの事例、及び前記無人作業機の汚れによるメンテナンスの事例と、が対応付けて前記事例蓄積部に蓄積されていることを特徴とする。
本発明は、無人走行しながら作業する無人作業機と相互に通信する管理サーバーであって、無人作業機のそれぞれの故障及び／又はメンテナンスに係る事例を、当該事例の基となった無人作業機の作業状態を示す情報を含む運転情報と対応付けて蓄積する事例蓄積部と、前記無人作業機から前記運転情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部によって取得された前記運転情報が同じ、又は類似する前記事例に基づいて前記無人作業機のメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定部と、前記メンテナンス判定部の判定結果に応じて前記無人作業機にメンテナンスを通知するメンテナンス通知部と、を備え、前記無人作業機は、芝草を刈るブレードと、前記ブレードによる芝草の切断面、及び、芝刈対象の芝地領域を撮影するカメラと、を備え、前記運転情報は、芝草を刈る芝刈作業時の負荷に係る情報、及び、前記カメラの撮像データを含み、前記負荷に係る情報を含む前記運転情報と、前記ブレードの摩耗及び／又は前記無人作業機の汚れに係る前記事例と、が対応付けて前記事例蓄積部に蓄積され、前記メンテナンス判定部は、前記ブレードの摩耗、及び前記無人作業機の汚れのいずれかを、前記負荷に係る情報、前記芝草の切断面、及び前記芝地領域の撮影データに基づいて特定する、ことを特徴とする。
本発明は、無人走行しながら作業し、かつ請求項４に記載の管理サーバーと相互に通信する無人作業機であって、芝草を刈るブレードと、前記ブレードによる芝草の切断面、及び、芝刈対象の芝地領域を撮影するカメラと、作業状態を示す情報を含む運転情報であり、芝草を刈る芝刈作業時の負荷に係る情報、及び、前記カメラの撮像データを含む運転情報を前記管理サーバーに送信する情報送信部と、前記運転情報に基づく前記メンテナンス通知を前記管理サーバーから取得するメンテナンス通知取得部と、を備え、前記メンテナンス通知をユーザーに通知することを特徴とする。
本発明によれば、無人作業機のメンテナンスを適切に通知できる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る無人芝刈システム１の構成を示す図である。
無人芝刈システム１は、複数の無人芝刈機２と、ホーム端末４と、管理サーバー６と、を備えている。
無人芝刈機２は、芝草が生えた芝地領域３を無人で（すなわち自主的に）走行し芝刈りを行う自律走行型の芝刈機である。ホーム端末４は、無人芝刈機２の使用者が所有する情報処理装置であり、電気通信回線８を通じて管理サーバー６との間で相互に通信する。ホーム端末４には、例えば家屋７に設置されるパーソナルコンピューターやユーザーのスマートフォンが用いられる。電気通信回線８は、例えばインターネット等の公衆回線である。
また無人芝刈機２、及びホーム端末４は、近距離無線通信により双方向に通信する。ホーム端末４は、この近距離無線通信により、無人芝刈機２と管理サーバー６との間で送受するデータを中継する。この近距離無線通信には、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ、Ｗｉ-Ｆｉなどが用いられる。
図１は、本実施形態に係る無人芝刈システム１の構成を示す図である。
無人芝刈システム１は、複数の無人芝刈機２と、ホーム端末４と、管理サーバー６と、を備えている。
無人芝刈機２は、芝草が生えた芝地領域３を無人で（すなわち自主的に）走行し芝刈りを行う自律走行型の芝刈機である。ホーム端末４は、無人芝刈機２の使用者が所有する情報処理装置であり、電気通信回線８を通じて管理サーバー６との間で相互に通信する。ホーム端末４には、例えば家屋７に設置されるパーソナルコンピューターやユーザーのスマートフォンが用いられる。電気通信回線８は、例えばインターネット等の公衆回線である。
また無人芝刈機２、及びホーム端末４は、近距離無線通信により双方向に通信する。ホーム端末４は、この近距離無線通信により、無人芝刈機２と管理サーバー６との間で送受するデータを中継する。この近距離無線通信には、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ、Ｗｉ-Ｆｉなどが用いられる。
管理サーバー６は、無人芝刈機２を管理するサーバーコンピューターであり、電気通信回線８、及びホーム端末４を通じて、無人芝刈機２との間で各種のデータを送受する。管理サーバー６の詳細については後述する。
図２は、無人芝刈機２の構成を模式的に示す図である。
無人芝刈機２は、箱形の本体１２を備え、本体１２の前部には操舵自在な前輪１４Ａが左右に設けられ、後部には駆動輪である後輪１４Ｂが左右に設けられている。また本体１２には、操舵機構１６と、駆動機構１８と、芝刈機構２０と、エンジン２２と、バッテリーユニット２４と、近距離無線通信ユニット２６と、センサーユニット２８と、制御ユニット３０と、操作部３２と、表示部３４と、カメラ３５と、が設けられている。
無人芝刈機２は、箱形の本体１２を備え、本体１２の前部には操舵自在な前輪１４Ａが左右に設けられ、後部には駆動輪である後輪１４Ｂが左右に設けられている。また本体１２には、操舵機構１６と、駆動機構１８と、芝刈機構２０と、エンジン２２と、バッテリーユニット２４と、近距離無線通信ユニット２６と、センサーユニット２８と、制御ユニット３０と、操作部３２と、表示部３４と、カメラ３５と、が設けられている。
操舵機構１６は、前輪１４Ａを操舵する機構であり、操舵用モーターと、当該操舵用モーターの回転により前輪１４Ａを左右方向に動かすギヤ伝達機構と、を備えている。駆動機構１８は、後輪１４Ｂを駆動する機構であり、エンジン２２の動力を後輪１４Ｂに伝達して駆動する動力伝達機構を備えている。芝刈機構２０は、ブレード（刈刃）２０Ａと、ブレード２０Ａをエンジン２２に連動連結して回転させる連結機構と、を備えている。バッテリーユニット２４は、バッテリー２４Ａを備え、バッテリー２４Ａの電力をエンジン２２等の各部に供給する。近距離無線通信ユニット２６は、上記ホーム端末４の間で近距離無線通信するユニットである。センサーユニット２８は、障害物（家屋や木など）を避けながら芝地領域３の中を自律走行するために必要な各種のセンサーを備えている。この種のセンサーには、芝地領域３の境界を検知するためのセンサー（芝地領域３の境界Ｋに沿って埋設された電線を検知する磁気センサー、或いは自機３の位置を検知するＧＰＳセンサーやジャイロセンサーなどの測位センサー）や、障害物を検知するためのセンサー（接触検知センサーなど）が挙げられる。
制御ユニット３０は、本体１２に設けられた各部を制御し、自主的な芝刈動作を実現する装置であり、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサーと、コンピュータープログラムを格納するメモリー等の記憶装置とを備えたコンピューターによって構成されている。
操作部３２は、使用者の操作を受け付ける各種の操作子（ボタン、テンキー、タッチパネル・・・）を備え、この操作を制御ユニット３０に出力する。表示部３４は、表示パネル等を備え、各種情報を表示する。
カメラ３５は、イメージングセンサであり、芝刈作業の状況を撮影する。
操作部３２は、使用者の操作を受け付ける各種の操作子（ボタン、テンキー、タッチパネル・・・）を備え、この操作を制御ユニット３０に出力する。表示部３４は、表示パネル等を備え、各種情報を表示する。
カメラ３５は、イメージングセンサであり、芝刈作業の状況を撮影する。
図３は、制御ユニット３０の機能的構成を示すブロック図である。
制御ユニット３０は、走行制御部４０と、情報蓄積部４２と、情報送信部４４と、メンテナンス通知取得部４６と、メンテナンス通知表示部４８と、を備えている。
走行制御部４０は、無人走行（自律的な走行）しながら、芝刈作業を行う制御を実行する。
制御ユニット３０は、走行制御部４０と、情報蓄積部４２と、情報送信部４４と、メンテナンス通知取得部４６と、メンテナンス通知表示部４８と、を備えている。
走行制御部４０は、無人走行（自律的な走行）しながら、芝刈作業を行う制御を実行する。
情報蓄積部４２は、無人芝刈機２の各種情報を蓄積するものであり、本実施形態では、運転情報５２と、故障情報５４と、メンテナンス情報５６と、を蓄積する。
運転情報５２は、無人芝刈機２の芝刈作業の状態を示す情報を含んでいる。芝刈作業の状態には、芝刈作業時の無人芝刈機２や、芝地領域３、芝草の状態が含まれる。そして本実施形態では、運転情報５２は、走行データ５２Ａと、累積作業時間５２Ｂと、撮影データ５２Ｃと、を含んでいる。
走行データ５２Ａ、及び累積作業時間５２Ｂは、無人芝刈機２の状態に係るデータである。走行データ５２Ａは、少なくとも、無人芝刈機２の走行距離、衝突回数、及び平均負荷値を含んでいる。平均負荷値は、芝刈作業時に芝刈機構２０に加わる負荷の平均値である。走行データ５２Ａは、芝刈作業時に逐次に収集される。
また累積作業時間５２Ｂは、芝刈作業の累積時間であり、芝刈作業の間、カウントアップされ、無人芝刈機２のメンテナンスが実施されるごとにゼロクリアされる。
撮影データ５２Ｃは、芝地領域３、及び芝草の状態に係るデータであり、本実施形態ではカメラ３５の撮影データである。具体的には、撮影データ５２Ｃには、芝刈りされた芝の芝刈断面の撮影像、及び、芝地領域３の撮影像が含まれている。芝の芝刈断面の撮影像は、ブレード２０Ａの摩耗の判断に使用される。芝地領域３の撮影像は、芝地上の芝の塊の存在確認に使用される。芝の塊が存在する場合には、無人芝刈機２が汚れている蓋然性が高い。
運転情報５２は、無人芝刈機２の芝刈作業の状態を示す情報を含んでいる。芝刈作業の状態には、芝刈作業時の無人芝刈機２や、芝地領域３、芝草の状態が含まれる。そして本実施形態では、運転情報５２は、走行データ５２Ａと、累積作業時間５２Ｂと、撮影データ５２Ｃと、を含んでいる。
走行データ５２Ａ、及び累積作業時間５２Ｂは、無人芝刈機２の状態に係るデータである。走行データ５２Ａは、少なくとも、無人芝刈機２の走行距離、衝突回数、及び平均負荷値を含んでいる。平均負荷値は、芝刈作業時に芝刈機構２０に加わる負荷の平均値である。走行データ５２Ａは、芝刈作業時に逐次に収集される。
また累積作業時間５２Ｂは、芝刈作業の累積時間であり、芝刈作業の間、カウントアップされ、無人芝刈機２のメンテナンスが実施されるごとにゼロクリアされる。
撮影データ５２Ｃは、芝地領域３、及び芝草の状態に係るデータであり、本実施形態ではカメラ３５の撮影データである。具体的には、撮影データ５２Ｃには、芝刈りされた芝の芝刈断面の撮影像、及び、芝地領域３の撮影像が含まれている。芝の芝刈断面の撮影像は、ブレード２０Ａの摩耗の判断に使用される。芝地領域３の撮影像は、芝地上の芝の塊の存在確認に使用される。芝の塊が存在する場合には、無人芝刈機２が汚れている蓋然性が高い。
故障情報５４は、無人芝刈機２に生じた故障の履歴を示す情報であり、本実施形態の故障情報５４は故障内容を含んでいる。故障内容は、例えば、センサ故障や、操舵用モーター固着、制御ユニット３０の各種エラー（例えば、芝地領域３の外からの復帰困難状態など）である。故障内容は、必要に応じて累積作業時間と対応付けて記録されてもよい。
メンテナンス情報５６は、無人芝刈機２に対して実施されたメンテナンスの履歴を示す情報であり、メンテナンス内容を含んでいる。メンテナンス内容は、例えば、センサ修理や、操作用モーター修理、ブレード２０Ａの交換、バッテリー２４Ａの交換、本体清掃である。メンテナンス内容には、そのメンテナンスが必要となった原因（定期点検、故障、部品寿命・・・）が対応付けて記録される。なお、メンテナンス内容は、必要に応じて累積作業時間と対応付けて記録されてもよい。
情報送信部４４は、情報蓄積部４２に蓄積されている運転情報５２、故障情報５４、及びメンテナンス情報５６を管理サーバー６に送信する。これらの情報の送信タイミングは、故障情報５４又はメンテナンス情報５６が更新記録されたとき（すなわち新たな情報が記録されたとき）、及び、累積作業時間の増加が所定インターバル時間に達するごとである。
メンテナンス通知取得部４６は、メンテナンス通知を管理サーバー６から取得する。メンテナンス通知は、メンテナンスの実施を促す旨を、メンテナンス内容とともに通知する情報である。
メンテナンス通知表示部４８は、メンテナンス通知を表示し、ユーザーに通知する。
なお、本実施形態では、情報送信部４４、及びメンテナンス通知取得部４６と、管理サーバー６との間の情報の授受は、ホーム端末４を介した通信によって行われる。
メンテナンス通知表示部４８は、メンテナンス通知を表示し、ユーザーに通知する。
なお、本実施形態では、情報送信部４４、及びメンテナンス通知取得部４６と、管理サーバー６との間の情報の授受は、ホーム端末４を介した通信によって行われる。
図４は、管理サーバー６の機能的構成を示すブロック図である。
管理サーバー６は、無人芝刈機２に対し上記メンテナンス通知を通知する機能を有するものであり、無人芝刈機情報取得部６０と、メンテナンス判定部６４と、メンテナンス通知送信部６６と、事例蓄積部６８と、を備えている。
無人芝刈機情報取得部６０は、無人芝刈機２のそれぞれから上述した運転情報５２、故障情報５４、及びメンテナンス情報５６を取得する。
管理サーバー６は、無人芝刈機２に対し上記メンテナンス通知を通知する機能を有するものであり、無人芝刈機情報取得部６０と、メンテナンス判定部６４と、メンテナンス通知送信部６６と、事例蓄積部６８と、を備えている。
無人芝刈機情報取得部６０は、無人芝刈機２のそれぞれから上述した運転情報５２、故障情報５４、及びメンテナンス情報５６を取得する。
メンテナンス判定部６４は、無人芝刈機２から取得した情報に基づいて、無人芝刈機２のメンテナンスの要否を判定する。この具体的な動作については後述する。
メンテナンス通知送信部６６は、無人芝刈機２のメンテナンスが必要とメンテナンス判定部６４によって判定された場合に、メンテナンス時期の到来、及びメンテナンス内容を知らせる上記メンテナンス通知を無人芝刈機２に電気通信回線８を通じて送信する。
メンテナンス通知送信部６６は、無人芝刈機２のメンテナンスが必要とメンテナンス判定部６４によって判定された場合に、メンテナンス時期の到来、及びメンテナンス内容を知らせる上記メンテナンス通知を無人芝刈機２に電気通信回線８を通じて送信する。
事例蓄積部６８は、それぞれの無人芝刈機２から取得した情報に基づいて、故障発生事例６８Ａ、及び、メンテナンス実施事例６８Ｂを蓄積する。
故障発生事例６８Ａは、無人芝刈機２に生じた故障事例である。事例蓄積部６８には、無人芝刈機２から取得された故障情報５４が、運転情報５２と対応付けて蓄積される。
メンテナンス実施事例６８Ｂは、無人芝刈機２に生じたメンテナンス事例である。事例蓄積部６８には、無人芝刈機２から取得されたメンテナンス情報５６が、運転情報５２と対応付けて蓄積される。
故障発生事例６８Ａは、無人芝刈機２に生じた故障事例である。事例蓄積部６８には、無人芝刈機２から取得された故障情報５４が、運転情報５２と対応付けて蓄積される。
メンテナンス実施事例６８Ｂは、無人芝刈機２に生じたメンテナンス事例である。事例蓄積部６８には、無人芝刈機２から取得されたメンテナンス情報５６が、運転情報５２と対応付けて蓄積される。
ここで、故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂには、運転情報５２が含む全ての情報を対応付ける必要はない。すなわち、本実施形態の事例蓄積部６８には、運転情報５２が含む情報のうち、少なくとも、故障の発生、及びメンテナンスの必要性の判断材料になる１又は複数の情報が、故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂと対応付けられて蓄積される。
例えば、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンスの必要性は、平均負荷値、及び芝草の切断面の情報に基づいて判断可能なので、これらの情報がブレード２０Ａのメンテナンス実施事例６８Ｂと対応付けられる。また例えば、無人芝刈機２の本体の汚れによるメンテナンスの必要性は、平均負荷値、及び芝地領域３における芝草の塊の有無の情報に基づいて判断可能なので、これらの情報が無人芝刈機２の清掃に係るメンテナンス実施事例６８Ｂと対応付けられる。
例えば、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンスの必要性は、平均負荷値、及び芝草の切断面の情報に基づいて判断可能なので、これらの情報がブレード２０Ａのメンテナンス実施事例６８Ｂと対応付けられる。また例えば、無人芝刈機２の本体の汚れによるメンテナンスの必要性は、平均負荷値、及び芝地領域３における芝草の塊の有無の情報に基づいて判断可能なので、これらの情報が無人芝刈機２の清掃に係るメンテナンス実施事例６８Ｂと対応付けられる。
事例蓄積部６８に蓄積された情報は、メンテナンス判定部６４が無人芝刈機２のメンテナンスの要否を判定する際に参照される。
図５は、無人芝刈システム１の動作を示すシーケンス図である。
無人芝刈機２は、運転情報５２、故障情報５４、及びメンテナンス情報５６を蓄積し（ステップＳａ１）、蓄積した情報を管理サーバー６に送信する（ステップＳａ２）。本実施形態では、これらの情報は、累積作業時間が所定のインターバル時間（例えば２０時間など）に達したとき、故障が発生したとき、または、メンテナンスが実施されときに送信される。
なお、情報の送信タイミングとしては、例えば芝刈動作回数が所定回数（例えば１回、３回、１０回など）に達したとき、予め設定された日時が到来したとき、或いは、ユーザーが所定操作をしたときなどを用いることもできる。
無人芝刈機２は、運転情報５２、故障情報５４、及びメンテナンス情報５６を蓄積し（ステップＳａ１）、蓄積した情報を管理サーバー６に送信する（ステップＳａ２）。本実施形態では、これらの情報は、累積作業時間が所定のインターバル時間（例えば２０時間など）に達したとき、故障が発生したとき、または、メンテナンスが実施されときに送信される。
なお、情報の送信タイミングとしては、例えば芝刈動作回数が所定回数（例えば１回、３回、１０回など）に達したとき、予め設定された日時が到来したとき、或いは、ユーザーが所定操作をしたときなどを用いることもできる。
管理サーバー６は、いずれかの無人芝刈機２から送信された情報を取得すると（ステップＳａ３）、かかる情報に基づいて、故障発生事例６８Ａ、又は／及びメンテナンス実施事例６８Ｂを事例蓄積部６８に蓄積する（ステップＳａ４）。なお、事例の蓄積動作は、無人芝刈機２から取得した情報に、新たな故障情報５４、又は、新たなメンテナンス情報５６が含まれている場合に行われる。
次いで、メンテナンス判定部６４が、メンテナンス判定処理を実行して無人芝刈機２のメンテナンス要否を判定する（ステップＳａ５）。なお、メンテナンス判定処理の詳細については後述する。
そして、メンテナンスが必要な場合、メンテナンス通知送信部６６が無人芝刈機２に、メンテナンスの実施を促す旨をメンテナンス内容とともにメンテナンス通知として送信する（ステップＳａ６）。
無人芝刈機２は、メンテナンス通知を管理サーバー６から受信すると（ステップＳａ７）、当該メンテナンス通知を表示部３４に表示してユーザーに通知する（ステップＳａ８）。これにより、ユーザーは、無人芝刈機２のメンテナンスが必要であることを無人芝刈機２が故障する前に知ることができる。
次いで、メンテナンス判定部６４が、メンテナンス判定処理を実行して無人芝刈機２のメンテナンス要否を判定する（ステップＳａ５）。なお、メンテナンス判定処理の詳細については後述する。
そして、メンテナンスが必要な場合、メンテナンス通知送信部６６が無人芝刈機２に、メンテナンスの実施を促す旨をメンテナンス内容とともにメンテナンス通知として送信する（ステップＳａ６）。
無人芝刈機２は、メンテナンス通知を管理サーバー６から受信すると（ステップＳａ７）、当該メンテナンス通知を表示部３４に表示してユーザーに通知する（ステップＳａ８）。これにより、ユーザーは、無人芝刈機２のメンテナンスが必要であることを無人芝刈機２が故障する前に知ることができる。
図６は、上述したメンテナンス判定処理のフローチャートである。
本実施形態において、メンテナンス要否の判定は、判定対象の無人芝刈機２の運転情報５２に基づいて行われる。
すなわち、メンテナンス判定部６４は、先ず、判定対象の無人芝刈機２の運転情報５２と同一、又は類似の運転情報５２が対応付けられている故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂを事例蓄積部６８から抽出する（ステップＳｂ１）。
運転情報５２の同一、又は類似の判断において、故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂに、運転情報５２のうちの一部の情報のみが対応付けられている場合には、当該一部の情報について、同一、又は類似が判断される。
また類似の判断は、運転情報５２に含まれる判断対象の各情報の類似度に基づいて統合的に判断される。類似度の判断には、例えば、類似とみなされる閾値を、判断対象の情報に設定するなどの任意の判断手法を用いることができる。
本実施形態において、メンテナンス要否の判定は、判定対象の無人芝刈機２の運転情報５２に基づいて行われる。
すなわち、メンテナンス判定部６４は、先ず、判定対象の無人芝刈機２の運転情報５２と同一、又は類似の運転情報５２が対応付けられている故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂを事例蓄積部６８から抽出する（ステップＳｂ１）。
運転情報５２の同一、又は類似の判断において、故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂに、運転情報５２のうちの一部の情報のみが対応付けられている場合には、当該一部の情報について、同一、又は類似が判断される。
また類似の判断は、運転情報５２に含まれる判断対象の各情報の類似度に基づいて統合的に判断される。類似度の判断には、例えば、類似とみなされる閾値を、判断対象の情報に設定するなどの任意の判断手法を用いることができる。
運転情報５２は、上述の通り、無人芝刈機２の芝刈作業の状態を示す情報である。したがって、この抽出処理では、判定対象の無人芝刈機２の芝刈作業の状態が、他の無人芝刈機２において、故障が発生したときの芝刈作業の状態、及びメンテナンスが実施されたときの芝刈作業の状態と同じ、又は類似する場合に、その故障に係る故障発生事例６８Ａ、及び、メンテナンスに係るメンテナンス実施事例６８Ｂが抽出されることになる。
運転情報５２の走行データ５２Ａに含まれる平均負荷値を例にして具体的に説明する。
平均負荷値が所定の閾値以上で飽和した状態に対応付けられるメンテナンス実施事例６８Ｂとしては、上述の通り、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンス、及び無人芝刈機２の汚れによるメンテナンスが挙げられる。
したがって、判定対象の無人芝刈機２の運転情報５２によって、平均負荷値が所定の閾値以上で飽和した状態が示されている場合には、これらのメンテナンスの少なくともいずれかが抽出される。なお、これらのメンテナンスには、上述の通り、芝草の切断面の状態、又は芝地領域３における芝草の塊の有無も対応付けられているので、どのメンテナンスが抽出されるかは、撮影データ５２Ｃと平均負荷値とによって決定される。
平均負荷値が所定の閾値以上で飽和した状態に対応付けられるメンテナンス実施事例６８Ｂとしては、上述の通り、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンス、及び無人芝刈機２の汚れによるメンテナンスが挙げられる。
したがって、判定対象の無人芝刈機２の運転情報５２によって、平均負荷値が所定の閾値以上で飽和した状態が示されている場合には、これらのメンテナンスの少なくともいずれかが抽出される。なお、これらのメンテナンスには、上述の通り、芝草の切断面の状態、又は芝地領域３における芝草の塊の有無も対応付けられているので、どのメンテナンスが抽出されるかは、撮影データ５２Ｃと平均負荷値とによって決定される。
次いで、メンテナンス判定部６４は、ステップＳｂ１の抽出結果に基づいて、メンテナンス要否を判定する（ステップＳｂ２）。例えば、故障発生事例６８Ａ、及びメンテナンス実施事例６８Ｂのいずれも抽出されなかった場合、メンテナンス判定部６４は「メンテナンスは不要」と判定する。
これとは逆に、故障発生事例６８Ａ、またはメンテナンス実施事例６８Ｂが抽出された場合は、故障発生事例６８Ａに示された故障が発生する蓋然性、またはメンテナンス実施事例６８Ｂに示されたメンテナンスが必要となる蓋然性が高いため、メンテナンス判定部６４は「メンテナンスが必要」と判定する。
そして、この場合、メンテナンス通知のメンテナンス内容には、故障を未然に防ぐために必要なメンテナンス内容、またはメンテナンス実施事例６８Ｂのメンテナンス内容が用いられる。
例えば、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンス実施事例６８Ｂが抽出された場合には、メンテナンス内容は、「ブレード２０Ａの交換」になる。また無人芝刈機２の汚れによるメンテナンス実施事例６８Ｂが抽出された場合には、メンテナンス内容は、「無人芝刈機２の清掃」になる。
例えば、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンス実施事例６８Ｂが抽出された場合には、メンテナンス内容は、「ブレード２０Ａの交換」になる。また無人芝刈機２の汚れによるメンテナンス実施事例６８Ｂが抽出された場合には、メンテナンス内容は、「無人芝刈機２の清掃」になる。
なお、メンテナンス判定処理は、その処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することができ、また、ステップＳｂ１、及びステップＳｂ２を１つの処理単位とすることもできる。
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
本実施形態の管理サーバー６は、芝刈作業の状態を示す運転情報５２を無人芝刈機２から取得し、この運転情報５２と同じ、又は類似の運転情報５２が対応付けられた故障発生事例６８Ａ及びメンテナンス実施事例６８Ｂに基づいて、無人芝刈機２にメンテナンスを通知する。
これにより、故障が発生したときやメンテナンスが実施されたときと芝刈作業の状態が同じ、又は類似している無人芝刈機２に対し、メンテナンスが通知される。したがって、故障が発生する前、及び、メンテナンスが必要になる前の的確なタイミングでメンテナンスがユーザーに通知される。
これにより、故障が発生したときやメンテナンスが実施されたときと芝刈作業の状態が同じ、又は類似している無人芝刈機２に対し、メンテナンスが通知される。したがって、故障が発生する前、及び、メンテナンスが必要になる前の的確なタイミングでメンテナンスがユーザーに通知される。
本実施形態では、故障発生事例６８Ａ及びメンテナンス実施事例６８Ｂの少なくともいずれかが生じた無人芝刈機２が、その故障発生事例６８Ａ及び／又はメンテナンス実施事例６８Ｂを運転情報５２と合わせて管理サーバー６に送信する。そして管理サーバー６の事例蓄積部６８は、無人芝刈機２から送信された故障発生事例６８Ａ、及び／又はメンテナンス実施事例６８Ｂと、運転情報５２とを蓄積する。
これにより、事例蓄積部６８には、それぞれの無人芝刈機２に生じた故障及びメンテナンスに係る事例を、そのときの運転情報５２（すなわち、そのときの芝刈作業の状態）と合わせて速やかに効率良く収集される。
これにより、事例蓄積部６８には、それぞれの無人芝刈機２に生じた故障及びメンテナンスに係る事例を、そのときの運転情報５２（すなわち、そのときの芝刈作業の状態）と合わせて速やかに効率良く収集される。
本実施形態では、運転情報５２に含まれる情報のうち、少なくとも、故障の発生、及び／又はメンテナンスの必要性の判断材料になる１又は複数の情報が故障発生事例６８Ａ及びメンテナンス実施事例６８Ｂと対応付けられて蓄積される。
したがって、無人芝刈機２についての故障発生、及びメンテンナンス必要性が、正確かつ効率良く判断される。
したがって、無人芝刈機２についての故障発生、及びメンテンナンス必要性が、正確かつ効率良く判断される。
本実施形態では、平均負荷値が所定閾値を超えていることを示す運転情報５２と、ブレード２０Ａの摩耗によるメンテナンス実施の事例、及び無人芝刈機２の汚れによるメンテナンス実施の事例と、が対応付けて事例蓄積部６８に蓄積されている。
これにより、ブレード２０Ａの摩耗や無人芝刈機２の汚れにより、芝刈りの仕上がりに支障が生じる前に、ブレード２０Ａの交換、及び無人芝刈機２の清掃を促すメンテナンスをユーザーに通知できる。
これにより、ブレード２０Ａの摩耗や無人芝刈機２の汚れにより、芝刈りの仕上がりに支障が生じる前に、ブレード２０Ａの交換、及び無人芝刈機２の清掃を促すメンテナンスをユーザーに通知できる。
本実施形態では、管理サーバー６は、平均負荷値が所定閾値を超えている場合、芝草の切断面、及び芝地領域の撮影データ５２Ｃに基づいて、ブレード２０Ａの摩耗、及び無人芝刈機２の汚れのいずれかを特定する。
これにより、ブレード２０Ａの交換、及び無人芝刈機２の清掃のそれぞれを分けて適切なタイミングでユーザーに通知できる。
これにより、ブレード２０Ａの交換、及び無人芝刈機２の清掃のそれぞれを分けて適切なタイミングでユーザーに通知できる。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
管理サーバー６は、無人芝刈機２の修理やメンテナンスを実施した者（例えばサポートセンター）から故障情報５４、及びメンテナンス情報５６を取得してもよい。
管理サーバー６が無人芝刈機２のスペックを示す情報を、無人芝刈機２のそれぞれから取得し、事例蓄積部６８に蓄積される事例に、無人芝刈機２のスペックを示す情報を対応付けてもよい。
事例蓄積部６８から抽出する事例を、無人芝刈機２のスペックによって絞り込むことで、判定対象の無人芝刈機２に生じ得る故障やメンテナンスが、より精度良く特定される。
事例蓄積部６８から抽出する事例を、無人芝刈機２のスペックによって絞り込むことで、判定対象の無人芝刈機２に生じ得る故障やメンテナンスが、より精度良く特定される。
芝刈作業の状態に含まれる芝草の状態には、芝草の種類や成長状況（背丈など）を含めてもよい。係る芝草の状態は、無人芝刈機２へのユーザー入力や、芝地領域３を撮影した撮影データ５２Ｃに基づく画像解析等により取得可能である。
係る芝草の状態が事例と対応付けて事例蓄積部６８に蓄積されることで、ブレード２０Ａの摩耗や損傷等の発生が、芝草の種類や成長状況によって異なる場合でも、芝草の状態に合わせて適切なメンテナンスがユーザーに通知される。
また芝刈作業の状態に含まれる芝地領域３の状態には、芝地領域３の大きさや形状（２次元形状、凹凸を含む三次元形状）を含めてもよい。
係る芝草の状態が事例と対応付けて事例蓄積部６８に蓄積されることで、ブレード２０Ａの摩耗や損傷等の発生が、芝草の種類や成長状況によって異なる場合でも、芝草の状態に合わせて適切なメンテナンスがユーザーに通知される。
また芝刈作業の状態に含まれる芝地領域３の状態には、芝地領域３の大きさや形状（２次元形状、凹凸を含む三次元形状）を含めてもよい。
本発明は、無人走行しながら芝刈する無人芝刈機に限らず、無人走行しながら任意の作業をする任意の無人作業機に適用できる。
１ 無人芝刈システム（無人作業システム）
２ 無人芝刈機（無人作業機）
３ 芝地領域
６ 管理サーバー
８ 電気通信回線
２０Ａ ブレード
２４Ａ バッテリー
３０ 制御ユニット
３５ カメラ
４２ 情報蓄積部
４４ 情報送信部
４６ メンテナンス通知取得部
４８ メンテナンス通知表示部
５０ 機種情報
５２ 運転情報
５２Ａ 走行データ
５２Ｂ 累積作業時間
５２Ｃ 撮影データ
５４ 故障情報
５６ メンテナンス情報
６０ 無人芝刈機情報取得部
６４ メンテナンス判定部
６６ メンテナンス通知送信部（メンテナンス通知部）
６８ 事例蓄積部
６８Ａ 故障発生事例
６８Ｂ メンテナンス実施事例
２ 無人芝刈機（無人作業機）
３ 芝地領域
６ 管理サーバー
８ 電気通信回線
２０Ａ ブレード
２４Ａ バッテリー
３０ 制御ユニット
３５ カメラ
４２ 情報蓄積部
４４ 情報送信部
４６ メンテナンス通知取得部
４８ メンテナンス通知表示部
５０ 機種情報
５２ 運転情報
５２Ａ 走行データ
５２Ｂ 累積作業時間
５２Ｃ 撮影データ
５４ 故障情報
５６ メンテナンス情報
６０ 無人芝刈機情報取得部
６４ メンテナンス判定部
６６ メンテナンス通知送信部（メンテナンス通知部）
６８ 事例蓄積部
６８Ａ 故障発生事例
６８Ｂ メンテナンス実施事例
Claims (5)
- 無人走行しながら作業する複数の無人作業機と、管理サーバーと、を備え、前記無人作業機の各々と前記管理サーバーとが相互に通信する無人作業システムにおいて、
前記無人作業機は、
作業状態を示す情報を含む運転情報を、前記管理サーバーに送信する情報送信部を備え、
前記管理サーバーは、
前記無人作業機の各々の故障及び／又はメンテナンスに係る事例を、当該事例の基となった無人作業機の前記運転情報と対応付けて蓄積する事例蓄積部と、
前記無人作業機から送信された前記運転情報が取得された場合に、当該運転情報と同じ、又は類似する前記事例に基づいて前記無人作業機のメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定部と、
前記メンテナンス判定部の判定結果に応じて前記無人作業機にメンテナンスを通知するメンテナンス通知部と、
を備え、
前記無人作業機は、
芝草を刈るブレードと、前記ブレードによる芝草の切断面、及び、芝刈対象の芝地領域を撮影するカメラと、を備え、
前記運転情報は、
芝草を刈る芝刈作業時の負荷に係る情報、及び、前記カメラの撮像データを含み、
前記負荷に係る情報を含む前記運転情報と、前記ブレードの摩耗及び／又は前記無人作業機の汚れに係る前記事例と、が対応付けて前記事例蓄積部に蓄積され、
前記メンテナンス判定部は、
前記ブレードの摩耗、及び前記無人作業機の汚れのいずれかを、前記負荷に係る情報、前記芝草の切断面、及び前記芝地領域の撮影データに基づいて特定する、
ことを特徴とする無人作業システム。 - 前記無人作業機は、
故障及び／又はメンテナンスに係る前記事例が生じた場合に、前記運転情報とともに前記管理サーバーに送信し、
前記管理サーバーの前記事例蓄積部は、
前記無人作業機から送信された前記事例、及び前記運転情報を蓄積する
ことを特徴とする請求項１に記載の無人作業システム。 - 前記運転情報に含まれる情報のうち、少なくとも、前記故障の発生の判断材料、及び／又は前記メンテナンスの必要性の判断材料になる１又は複数の情報が前記事例と対応付けられて蓄積される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無人作業システム。 - 無人走行しながら作業する無人作業機と相互に通信する管理サーバーであって、
無人作業機のそれぞれの故障及び／又はメンテナンスに係る事例を、当該事例の基となった無人作業機の作業状態を示す情報を含む運転情報と対応付けて蓄積する事例蓄積部と、
前記無人作業機から前記運転情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部によって取得された前記運転情報が同じ、又は類似する前記事例に基づいて前記無人作業機のメンテナンスの要否を判定するメンテナンス判定部と、
前記メンテナンス判定部の判定結果に応じて前記無人作業機にメンテナンスを通知するメンテナンス通知部と
を備え、
前記無人作業機は、
芝草を刈るブレードと、前記ブレードによる芝草の切断面、及び、芝刈対象の芝地領域を撮影するカメラと、を備え、
前記運転情報は、芝草を刈る芝刈作業時の負荷に係る情報、及び、前記カメラの撮像データを含み、
前記負荷に係る情報を含む前記運転情報と、前記ブレードの摩耗及び／又は前記無人作業機の汚れに係る前記事例と、が対応付けて前記事例蓄積部に蓄積され、
前記メンテナンス判定部は、
前記ブレードの摩耗、及び前記無人作業機の汚れのいずれかを、前記負荷に係る情報、前記芝草の切断面、及び前記芝地領域の撮影データに基づいて特定する、
ことを特徴とする管理サーバー。 - 無人走行しながら作業し、かつ請求項４に記載の管理サーバーと相互に通信する無人作業機であって、
芝草を刈るブレードと、
前記ブレードによる芝草の切断面、及び、芝刈対象の芝地領域を撮影するカメラと、
作業状態を示す情報を含む運転情報であり、芝草を刈る芝刈作業時の負荷に係る情報、及び、前記カメラの撮像データを含む運転情報を前記管理サーバーに送信する情報送信部と、
前記運転情報に基づく前記メンテナンス通知を前記管理サーバーから取得するメンテナンス通知取得部と、を備え、
前記メンテナンス通知をユーザーに通知する
ことを特徴とする無人作業機。
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