WO2019167199A1

WO2019167199A1 - 制御装置、移動体及びプログラム

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Publication number: WO2019167199A1
Application number: PCT/JP2018/007648
Authority: WO
Inventors: 直紀亀山; 恵二室; 秀明島村
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-09-06
Also published as: DE112018007178T5; US20200379469A1

Abstract

作業領域の内部において、効率的に作業を実行する。作業機の作業履歴を示す履歴情報を格納する履歴情報格納部と、蓄電部の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、作業機の帰還位置又は帰還領域までの帰還経路を計画する経路計画部とを備える。経路計画部は、履歴情報格納部に格納された履歴情報を参照して、作業履歴に含まれる経路を含む第１経路と比較して、帰還経路と、作業履歴に含まれる経路との重複部分の距離又は面積が小さくなるように、帰還経路を計画してよい。

Description

制御装置、移動体及びプログラム

　本発明は、制御装置、移動体及びプログラムに関する。

　近年、ＧＰＳ信号を利用した測位技術を用いて、予め定められた領域の内部を自律走行する作業機械が開発されている。（例えば、特許文献１または２を参照されたい）。
　［先行技術文献］
　［特許文献］
　［特許文献１］　特開２０１６－１８５０９９号公報
　［特許文献２］　特開２０１３－２２３５３１号公報

解決しようとする課題

　従来、作業機械は、領域の内部を移動しながら作業を実行し、エネルギー残量が少なくなると作業を中断して帰還場所に帰還する。そして、エネルギーの補充が完了すると、作業を中断した地点まで戻って作業を再開している。この場合、作業機械の位置によっては、作業機械が帰還する前にエネルギーが尽きてしまう場合がある。また、作業効率をより向上させることが望まれている。

一般的開示

　本発明の第１の態様においては、制御装置が提供される。上記の制御装置は、例えば、移動体を制御する。上記の移動体は、例えば、自律移動機能を有する。上記の移動体は、例えば、蓄電部に蓄積された電力を利用して移動しながら作業を実施する。上記の制御装置は、例えば、移動体の作業の履歴を示す履歴情報を格納する履歴情報格納部を備える。上記の制御装置は、例えば、蓄電部の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、移動体の帰還位置までの帰還経路を計画する経路計画部を備える。上記の制御装置において、経路計画部は、履歴情報格納部に格納された履歴情報を参照して、作業の履歴に含まれる経路を含む第１経路と比較して、帰還経路と、作業の履歴に含まれる経路との重複部分の距離又は面積が小さくなるように、帰還経路を計画する、

　上記の制御装置において、経路計画部は、帰還経路の途中に１以上の作業領域が含まれるように、帰還経路を計画してよい。上記の制御装置において、経路計画部は、移動体が、帰還経路の途中の１以上の作業領域のうちの１つに存在する場合において、蓄電部の残量が予め定められた第２条件を満足するとき、移動体の現在位置、及び、蓄電部の現在の残量に基づいて、帰還経路を更新してよい。

　本発明の第２の態様においては、プログラムが提供される。上記のプログラムは、例えば、コンピュータを、上記の制御装置として機能させるためのプログラムである。上記のプログラムは、例えば、コンピュータに、上記の制御方法を実行させるためのプログラムである。

　上記の制御方法は、例えば、移動体を制御する制御方法である。上記の移動体は、例えば、自律移動機能を有する。上記の移動体は、例えば、蓄電部に蓄積された電力を利用して移動しながら作業を実施する。上記の制御方法は、例えば、蓄電部の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、移動体の帰還位置までの帰還経路を計画する経路計画段階を有する。上記の制御方法において、経路計画段階は、例えば、記移動体の作業の履歴を示す履歴情報を参照して、作業の履歴に含まれる経路を含む第１経路と比較して、帰還経路と、作業の履歴に含まれる経路との重複部分の距離又は面積が小さくなるように、帰還経路を計画する段階を含む。

　上記のプログラムを格納するコンピュータ可読媒体が提供されてもよい。コンピュータ可読媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記録媒体であってもよい。

　本発明の第３の態様においては、移動体が提供される。上記の移動体は、例えば、上記の制御装置を備える。上記の移動体は、例えば、蓄電部を備える。

　なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

管理システム１００のシステム構成の一例を概略的に示す。管理システム２００のシステム構成の一例を概略的に示す。芝刈機２１０の内部構成の一例を概略的に示す。制御ユニット３８０の内部構成の一例を概略的に示す。走行制御部４２０の内部構成の一例を概略的に示す。管理サーバ２３０の内部構成の一例を概略的に示す。機器管理部６４０の内部構成の一例を概略的に示す。

　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、技術的に大きな矛盾が生じない範囲において、同一の名称を有し、異なる参照番号が付された２以上の要素のそれぞれは、互いに同様の構成を有してよい。

　［管理システム１００の概要］
　図１は、管理システム１００のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、管理システム１００は、管理装置１２０と、１又は複数の移動体１５０とを備える。図１は、管理装置１２０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、管理装置１２０は、帰還情報送信部１２２と、制御信号通信部１２４とを備える。制御信号通信部１２４は、制御信号送信部の一例であってよい。

　図１は、移動体１５０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、移動体１５０は、例えば、通信部１５２と、駆動部１５４とを備える。移動体１５０は、例えば、蓄電部１５６を備える。移動体１５０は、例えば、測位部１６６を備える。移動体１５０は、例えば、自己位置推定部１６８を備える。本実施形態において、制御装置１８０は、例えば、帰還情報取得部１８２を有する。制御装置１８０は、例えば、制御信号取得部１８４を有する。制御装置１８０は、例えば、異常検出部１８６を有する。制御装置１８０は、例えば、制御部１８８を有する。制御装置１８０は、例えば、履歴情報格納部１９２を有する。制御装置１８０は、例えば、経路計画部１９４を有する。

　一実施形態において、移動体１５０は、測位部１６６と、自己位置推定部１６８と、帰還情報取得部１８２とを備える。この場合において、移動体１５０は、異常検出部１８６及び制御部１８８を備えてよい。移動体１５０は、さらに、通信部１５２及び駆動部１５４を備えてもよい。

　他の実施形態において、移動体１５０は、自己位置推定部１６８と、帰還情報取得部１８２と、制御信号取得部１８４とを備える。この場合において、移動体１５０は、異常検出部１８６及び制御部１８８を備えてよい。移動体１５０は、さらに、通信部１５２及び駆動部１５４を備えてもよい。

　さらに他の実施形態において、移動体１５０は、履歴情報格納部１９２と、経路計画部１９４とを備える。この場合において、移動体１５０は、蓄電部１５６を備えてよい。移動体１５０は、さらに、駆動部１５４及び制御部１８８を備えてよい。

　［管理装置１２０の概要］
　本実施形態において、管理装置１２０は、１又は複数の移動体１５０のそれぞれを管理する。管理装置１２０は、１又は複数の移動体１５０のそれぞれの移動又は位置を管理してよい。例えば、管理装置１２０は、１又は複数の移動体１５０のそれぞれの移動経路を管理する。管理装置１２０は、１又は複数の移動体１５０のそれぞれについて、帰還位置１０８までの帰還経路を管理する。

　本実施形態において、帰還情報送信部１２２は、予め定められたタイミングで、移動体１５０に対して、帰還情報を送信する。予め定められたタイミングとしては、予め定められた時刻、予め定められた時間間隔、予め定められたイベントの発生時などが例示される。これにより、管理装置１２０又は移動体１５０において、移動体１５０の位置を管理する機能に異常が発生した場合であっても、移動体１５０は、帰還情報を利用して、帰還位置又は帰還位置の近傍まで帰還することができる。

　帰還情報は、移動体１５０が、帰還情報が生成された時点における移動体１５０の現在位置から、移動体１５０の帰還位置１０８に帰還するための情報であってよい。帰還情報は、例えば、（ｉ）移動体１５０の現在位置、（ｉｉ）移動体１５０の現在位置から見た帰還位置１０８の方向、（ｉｉｉ）移動体１５０の現在位置から、移動体１５０の帰還位置１０８までのルート、及び、（ｉｖ）移動体１５０における自己位置推定処理に用いられるパラメータ（推定パラメータと称される場合がある。）の少なくとも１つを示す情報を含む。

　推定パラメータは、移動体１５０における自己位置推定処理において、１又は複数の内界センサの出力から自己位置を推定するために利用されるパラメータであってよい。推定パラメータは、移動体１５０の駆動部１５４の制御量と、移動体１５０の移動距離及び移動方向の少なくとも一方との関係を示すパラメータであってよい。推定パラメータは、移動体１５０に搭載された１又は複数の内界センサの出力と、移動体１５０の移動距離及び移動方向の少なくとも一方の関係を示すパラメータであってよい。

　推定パラメータは、移動体１５０に搭載された車輪速センサ又はロータリエンコーダの出力と、移動体１５０の移動距離との関係を示すパラメータであってよい。推定パラメータは、移動体１５０に搭載されたジャイロセンサ又は加速度センサの出力と、移動体１５０の移動方向との関係を示すパラメータであってよい。

　例えば、帰還情報送信部１２２は、移動体１５０に搭載された１又は複数の内界センサの出力データを定期的に取得して、当該内界センサの出力を監視する。一方、帰還情報送信部１２２は、（ｉ）移動体１５０に搭載された１又は複数の外界センサの出力データ、又は、（ｉ）当該外界センサの出力に基づいて決定された移動体１５０の位置を示す情報を、定期的に取得してもよい。帰還情報送信部１２２は、移動体１５０の外部に配された１又は複数のセンサの出力データを定期的に取得してもよい。例えば、帰還情報送信部１２２は、取得された各種の情報を利用して移動体１５０の位置を算出し、移動体１５０の位置を監視する。なお、帰還情報送信部１２２は、任意のタイミングにおいて、上記の情報を収集してよい。

　帰還情報送信部１２２は、移動体１５０に搭載された１又は複数の内界センサの出力と、算出された移動体１５０の位置とに基づいて、推定パラメータを算出してよい。帰還情報送信部１２２は、（ｉ）推定パラメータの現在値を算出してもよく、（ｉｉ）推定パラメータの現在値と、将来の任意の時点における推定パラメータの予測値又は推定パラメータの予測関数とを算出してもよい。

　なお、本実施形態においては、帰還情報送信部１２２が、各種の情報を取得し、当該情報に基づいて移動体１５０の位置を算出する例について説明された。しかしながら、帰還情報送信部１２２は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、帰還情報送信部１２２は、管理システム１００の他の構成要素が算出した移動体１５０の位置を示す情報を取得してよい。

　ここで、自律移動機能を有する移動体１５０の位置を特定する方法としては、（ｉ）移動体１５０の外部に配された１又は複数のセンサの出力データを利用する方法、（ｉｉ）移動体１５０に搭載された１又は複数の外界センサの出力データを利用する方法、（ｉｉｉ）移動体１５０に搭載された１又は複数の内界センサの出力データを利用する方法、及び、（ｉｖ）これらの組み合わせが考えられる。移動体１５０の外部に配されたセンサとしては、カメラ、非接触式の近接センサ、接触検知センサ、ビーコン信号受信機などが例示される。外界センサとしては、カメラ、近接検知センサ、接触検知センサ、ビーコン信号受信機、測位信号受信機、磁気センサなどが例示される。内界センサとしては、車輪速センサ、ロータリエンコーダ、ジャイロセンサ、加速度センサなどが例示される。

　自己位置推定処理においては、特定の基準位置を示す情報と、移動体１５０に搭載された１又は複数の内界センサの出力データに基づいて、移動体１５０の位置が推定される。自己位置推定処理の一実施形態によれば、移動体１５０の駆動部１５４の制御量に基づいて、特定の基準位置と、移動体１５０との相対的な位置関係が算出される。そして、上記の相対的な位置関係に基づいて移動体１５０の位置が推定される。具体的には、上記の特定の基準位置の位置を示す情報と、上記の相対的な位置関係を示す情報とに基づいて、移動体１５０の推定位置を示す情報が算出される。

　自己位置推定処理に用いられる基準位置としては、任意の位置が選択され得る。一実施形態によれば、帰還位置１０８が基準位置として利用される。他の実施形態によれば、特定の位置において、測位信号に基づく位置情報の測位精度が予め定められた精度よりも良好である場合、当該位置が基準位置として利用されてもよい。駆動部１５４の制御量は、１又は複数の内界センサの出力データに基づいて決定される。駆動部１５４の制御量は、例えば、車輪速センサ又はロータリエンコーダの出力データに基づいて決定される。駆動部１５４の制御量は、例えば、車輪速センサ又はロータリエンコーダの出力データと、ジャイロセンサ及び加速度センサの少なくとも一方の出力データとに基づいて決定されてもよい。

　自己位置推定処理によれば、移動体１５０が移動するにつれて誤差が累積する。そのため、自己位置推定処理によれば、移動体１５０の移動距離が長くなるにつれて、位置の推定精度が悪下する。一方、測位用の無線信号（測位信号と称される場合がある。）を利用した測位処理においては、（ｉ）移動体１５０に搭載された受信機が測位信号を受信し、（ｉｉ）受信された測位信号により示される情報に基づいて、移動体１５０の位置が測位される。そのため、測位精度は、測位信号の受信状況に依存し、移動体１５０の移動距離には依存しない。測位信号としては、衛星測位システム（衛星航法システムと称される場合もある。）用の電波信号、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）用の電波信号、全地球測位システム（ＧＰＳ）用の電波信号、準天頂衛星システム用の電波信号などが例示される。

　本実施形態において、制御信号通信部１２４は、移動体１５０を制御するための制御信号を送信する。制御信号は、移動体１５０を遠隔操作するための信号であってよい。制御信号は、移動体１５０の自律移動を制御するための信号であってもよい。制御信号は、移動体１５０の移動を制御するための信号であってよい。移動体１５０が移動しながら特定の作業を実施する場合、制御信号は、移動体１５０の作業を制御するための信号であってよい。

　これにより、（ｉ）移動体１５０が測位用の無線信号を用いた測位システムを利用できない場合、又は、（ｉｉ）測位用の無線信号を用いた測位システムの精度が良好でない場合であっても、移動体１５０の制御装置１８０は、制御信号通信部１２４からの制御信号を利用して、移動体１５０の移動を制御することができる。移動体１５０が測位用の無線信号を用いた測位システムを利用できない場合としては、移動体１５０が当該測位システムを備えていない場合、移動体１５０に搭載された当該測位システムに異常が発生している場合などが例示される。

　移動体１５０の移動を制御するための信号としては、（ｉ）移動体１５０を特定の経路に沿って移動させるために、移動体１５０の駆動部１５４の制御量を指定するための信号、（ｉｉ）移動体１５０の移動経路を指定するための信号、（ｉｉｉ）領域１０２の内部の特定の領域における移動体１５０の移動モードを指定するための信号、（ｉｖ）領域１０２の内部の複数の領域を指定し、移動体１５０が当該複数の領域を移動する順番を指定するための信号、（ｖ）移動体１５０を帰還位置１０８に帰還させるための信号などが例示される。移動体１５０の駆動部１５４の制御量を指定するための信号は、移動体１５０を遠隔操作するための信号の一例であってよい。

　移動体１５０の作業を制御するための信号としては、（ｉ）移動体１５０に特定の作業を実施させるために、移動体１５０の駆動部１５４の制御量を指定するための信号、（ｉｉ）移動体１５０が実施する作業の種類を指定するための信号、（ｉｉｉ）移動体１５０の作業モードを指定するための信号、（ｉｖ）移動体１５０が作業を実施するタイミングを指定するための信号、（ｖ）移動体１５０が作業を停止するタイミングを指定するための信号などが例示される。作業の種類としては、（ｉ）土木作業、（ｉｉ）建設作業、（ｉｉｉ）植物又は農産物の栽培作業、（ｉｖ）除雪作業などが例示される。栽培作業としては、種蒔き、剪定、芝刈り、草刈り、給水、施肥、土入れ、除草などが例示される。移動体１５０の駆動部１５４の制御量を指定するための信号は、移動体１５０を遠隔操作するための信号の一例であってよい。

　例えば、制御信号通信部１２４は、移動体１５０に搭載された１又は複数のセンサの出力データ、及び、移動体１５０の外部に配された１又は複数のセンサの出力データを定期的に取得する。なお、制御信号通信部１２４は、任意のタイミングにおいて、上記の情報を収集してよい。制御信号通信部１２４は、例えば、取得された各種の情報を利用して移動体１５０の位置を算出し、移動体１５０の位置を監視する。また、制御信号通信部１２４は、移動体１５０の作業を監視してよい。

　制御信号通信部１２４は、例えば、移動体１５０の移動経路を計画する。制御信号通信部１２４は、（ｉ）上記の計画と、移動体１５０の現在位置とを比較して、（ｉｉ）移動体１５０を計画された移動経路に沿って移動させるべく、駆動部１５４の制御量を決定してよい。これにより、制御信号通信部１２４は、移動体１５０の駆動部１５４の制御量を指定するための信号を生成することができる。

　制御信号通信部１２４は、例えば、移動体１５０の作業スケジュールを取得する。作業スケジュールは、領域１０２の内部の特定の地点又は領域における作業の実施時期及び内容を示す情報であってよい。制御信号通信部１２４は、（ｉ）上記の作業スケジュールと、移動体１５０の現在位置とを比較して、（ｉｉ）移動体１５０に、作業スケジュールに定められた態様で作業を実施させるべく、駆動部１５４の制御量を決定してよい。これにより、制御信号通信部１２４は、移動体１５０の駆動部１５４の制御量を指定するための信号を生成することができる。

　なお、本実施形態においては、制御信号通信部１２４が、各種の情報を取得し、当該情報に基づいて移動体１５０の位置を算出する例について説明された。しかしながら、制御信号通信部１２４は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、制御信号通信部１２４は、管理システム１００の他の構成要素が算出した移動体１５０の位置を示す情報を取得してよい。

　また、本実施形態においては、制御信号通信部１２４が、移動体１５０の移動経路を計画する例について説明された。しかしながら、制御信号通信部１２４は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、制御信号通信部１２４は、管理システム１００の他の構成要素が算出した移動体１５０の移動経路を示す情報を取得してよい。

　本実施形態において、移動モードは、（ｉ）移動パターン、及び、（ｉｉ）移動経路の間隔の少なくとも一方を規定する。移動パターンとしては、（ｉ）経路上の複数の地点の位置座標が予め定められており、当該経路上を移動するパターン、（ｉｉ）経路の形状及び大きさが予め定められた関数によって規定されており、当該経路上を移動するパターン、（ｉｉｉ）特定の領域の境界に沿って移動するパターン、（ｉｖ）特定の領域の境界形状に相似する形状を有する経路を移動するパターン、（ｖ）特定の領域の境界側から中央側に向かう渦巻状の形状を有する経路上を移動するパターン（渦の形状は特に限定されない）、（ｖｉ）特定の領域の中央側から境界側に向かう渦巻状の形状を有する経路上を移動するパターン（渦の形状は特に限定されない）、（ｖｉｉ）ジグザグ状の形状を有する経路上を移動するパターン、（ｖｉｉｉ）矩形波状の形状を有する経路上を移動するパターン、（ｉｘ）任意の境界に到達した後、任意の確率モデルに基づいて決定された方向（例えば、ランダムに決定された方向である。）に転回し、移動を継続するパターン、（ｘ）複数の平行な経路が隙間なく配されるように直進及び転回を繰り返しながら移動するパターンなどが例示される。

　本実施形態において、作業モードは、（ｉ）作業の実施の可否、及び、（ｉｉ）作業強度の少なくとも一方を規定する。作業モードとしては、（ｉ）移動しながら作業を実施するモード、（ｉｉ）移動中は作業を停止又は中断するモード、（ｉｉｉ）直進中は作業を実施するが、転回動作中は作業を停止又は中断するモードなどが例示される。作業モードの他の例としては、（ｉｖ）帰還位置１０８に帰還するモード、（ｖ）帰還位置１０８から、目的とする作業の作業開始位置に移動するモードなどが例示される。

　作業モードの他の例としては、（ｉ）作業強度が比較的大きいモード、（ｉｉ）作業強度が中程度であるモード、（ｉｉｉ）作業強度が比較的小さいモードなどが例示される。作業強度としては、特定の期間における作業頻度、１回あたりの作業量、特定の期間における総作業量などが例示される。作業強度は、連続的な数値により表されてもよく、段階的な区分により表されてもよい。各区分は、記号又は文字により区別されてもよく、数字により区別されてもよい。

　［移動体１５０の概要］
　本実施形態において、移動体１５０は、自律移動機能を有する。例えば、移動体１５０は、領域１０２の内部を自律的に移動する。移動体１５０は、領域１０２の内部を移動しないときには、帰還位置１０８で待機する。帰還位置１０８は、領域１０２の内部に配されてもよく、領域１０２の外部に配されてもよい。帰還位置１０８は、領域１０２の近傍に配されてよい。帰還位置１０８には、移動体１５０にエネルギー又は消耗品を補充する補充装置（図示されていない。）が配されてよい。帰還位置１０８には、移動体１５０を収容する構造物が配されていてもよい。

　本実施形態において、通信部１５２は、管理装置１２０との間で情報を送受する。これにより、移動体１５０は通信機能を備えることができる。

　本実施形態において、駆動部１５４は、移動体１５０を駆動する。駆動部１５４は、車輪、無限軌道、プロペラ、スクリューなどの推進部材を駆動することで、移動体１５０を移動させてよい。駆動部１５４は、移動体１５０の作業に応じた部材を駆動することで、移動体１５０に作業を実施させてよい。駆動部１５４は、電動機、発動機などの動力源を有してよい。駆動部１５４は、蓄電部１５６から提供された電力を利用する電動機を有してよい。駆動部１５４は、制御装置１８０からの命令に基づいて、移動体１５０を駆動してよい。

　本実施形態において、蓄電部１５６は、電力を蓄積する。蓄電部１５６は、例えば、帰還位置１０８に配された充電設備から電力を供給された電力を蓄積する。蓄電部１５６は、移動体１５０の各部に電力を供給する。

　本実施形態において、測位部１６６は、移動体１５０の位置を測位する。測位部１６６は、測位用の無線信号を受信して、当該無線信号により示される情報に基づいて、移動体１５０の位置を測位する。本実施形態において、自己位置推定部１６８は、移動体１５０に搭載された内界センサの出力に基づいて、移動体１５０の位置を推定する。例えば、自己位置推定部１６８は、移動体１５０の駆動部１５４の移動体の駆動部の制御量に基づいて、特定の基準位置と、移動体との相対的な位置関係を算出する。自己位置推定部１６８は、上記の相対的な位置関係に基づいて移動体１５０の位置を推定する。

　より具体的には、自己位置推定部１６８は、車輪の回転角又は回転数を計測するロータリエンコーダの出力と、移動体１５０の姿勢を検知するジャイロセンサの出力とに基づいて、特定の基準位置と、移動体との相対的な位置関係を算出する。自己位置推定部１６８は、上記の相対的な位置関係に基づいて移動体１５０の位置を推定する。

　測位部１６６の公称精度は、自己位置推定部１６８の公称精度より高くてよい。測位部１６６の公称精度は、移動距離が５００ｍを超えた場合における自己位置推定部１６８の公称精度より高くてもよく、移動距離が３００ｍを超えた場合における自己位置推定部１６８の公称精度より高くてもよく、移動距離が１００ｍを超えた場合における自己位置推定部１６８の公称精度より高くてもよく、移動距離が５０ｍを超えた場合における自己位置推定部１６８の公称精度より高くてもよく、移動距離が３０ｍを超えた場合における自己位置推定部１６８の公称精度より高くてもよく、移動距離が１０ｍを超えた場合における自己位置推定部１６８の公称精度より高くてもよい。

　本実施形態において、制御装置１８０は、移動体１５０を制御する。より具体的には、制御装置１８０は、移動体１５０の動作を制御する。移動体１５０の動作としては、移動体１５０の移動に関連する動作、移動体１５０の作業に関連する動作等が例示される。これにより、移動体１５０は、自律移動機能を備えることができる。

　本実施形態において、帰還情報取得部１８２は、管理装置１２０の帰還情報送信部１２２が送信した帰還情報を取得する。帰還情報取得部１８２は、帰還情報を制御部１８８に送信する。本実施形態において、制御信号取得部１８４は、管理装置１２０の制御信号通信部１２４が送信した制御信号を取得する。制御信号取得部１８４は、制御信号を制御部１８８に送信する。

　異常検出部１８６は、管理システム１００の少なくとも一部に生じた異常を検出する。移動体１５０の異常が検出された場合、異常検出部１８６は、当該異常が検出されたことを示す情報を、制御部１８８に送信する。この場合において、異常検出部１８６は、移動体１５０の異常が検出されたことを示す情報を、管理装置１２０に送信してもよい。

　一実施形態において、異常検出部１８６は、測位部１６６に異常が発生したことを検出する。例えば、予め定められた期間にわたって測位部１６６からの出力が検出されない場合、測位部１６６の測位精度が予め定められた精度よりも悪い場合などに、異常検出部１８６は、測位部１６６に異常が発生したことを検出する。

　他の実施形態において、異常検出部１８６は、管理装置１２０、制御信号通信部１２４及び制御信号取得部１８４の少なくとも１つに異常が発生したことを検出する。例えば、異常検出部１８６が、管理装置１２０から、管理装置１２０の少なくとも一部に異常が発生したことを示す情報を受信した場合、異常検出部１８６は、管理装置１２０に異常が発生したことを検出する。

　予め定められた期間にわたって、帰還情報取得部１８２及び制御信号取得部１８４が管理装置１２０からの情報を取得しない場合、異常検出部１８６は、管理装置１２０に異常が発生したことを検出してよい。この場合、異常検出部１８６は、管理装置１２０に異常が生じているか否かを管理装置１２０に問い合わせてもよい。

　予め定められた期間にわたって、制御信号取得部１８４が管理装置１２０からの制御信号を取得しない場合、異常検出部１８６は、制御信号通信部１２４に異常が発生したことを検出してよい。この場合、異常検出部１８６は、管理装置１２０又は制御信号通信部１２４に異常が生じているか否かを管理装置１２０に問い合わせてもよい。

　予め定められた期間にわたって、制御信号取得部１８４が制御部１８８に制御信号を出力しない場合、異常検出部１８６は、制御信号取得部１８４に異常が発生したことを検出してよい。この場合、異常検出部１８６は、制御信号取得部１８４に対して、故障の有無を判定するためのテストを実施してもよい。

　制御部１８８は、駆動部１５４を制御する。これにより、制御部１８８は、移動体１５０の動作を制御することができる。制御部１８８は、例えば、（ｉ）測位部１６６が測位した移動体１５０の位置、（ｉｉ）自己位置推定部１６８が推定した移動体１５０の位置、及び、（ｉｉｉ）制御信号取得部１８４が取得した制御信号の少なくとも１つに基づいて、駆動部１５４の制御量を決定することができる。

　一実施形態において、異常検出部１８６は、測位部１６６に異常が発生したことを検出し得る。そこで、本実施形態によれば、（ｉ）異常検出部１８６が測位部１６６の異常を検出していない場合、制御部１８８は、測位部１６６が測位した移動体１５０の位置に基づいて駆動部１５４を制御する。一方、（ｉｉ）異常検出部１８６が測位部１６６の異常を検出した場合、制御部１８８は、自己位置推定部１６８が推定した移動体１５０の位置と、帰還情報取得部１８２が取得した帰還情報とに基づいて、駆動部１５４を制御する。

　測位部１６６の公称精度は、自己位置推定部１６８の公称精度よりも良好である場合が多い。そこで、本実施形態によれば、制御部１８８は、通常は、測位部１６６の出力に基づいて、移動体１５０の現在位置を決定する。一方、測位部１６６に異常が生じている場合、制御部１８８は、自己位置推定部１６８の出力に基づいて移動体１５０の現在位置を決定する。また、制御部１８８は、（ｉ）移動体１５０の現在位置と、（ｉｉ）移動に関する設定、作業に関する設定、移動経路に関する情報、及び、作業スケジュールに関する情報の少なくとも１つとに基づいて、駆動部１５４の制御量を決定する。

　一般に、基準位置からの移動距離が長くなるにつれて、自己位置推定部１６８による位置の推定精度は悪化する。この点に関して、本実施形態によれば、測位部１６６の異常が検出された場合、制御部１８８は、帰還情報取得部１８２が取得した帰還情報を利用して、駆動部１５４を制御する。帰還情報には、移動体１５０が帰還位置１０８に帰還するために有用な様々な情報が含まれる。例えば、帰還情報は、直近の情報に基づいて算出された推定パラメータを含む。自己位置推定部１６８が、帰還情報に含まれる推定パラメータを利用して移動体１５０の位置を推定することで、移動体１５０の位置の推定精度が向上する。これにより、測位部１６６に異常が発生した場合であっても、移動体１５０は、帰還位置１０８又は帰還位置１０８の近傍まで帰還することができる。

　また、自己位置推定部１６８は、制御部１８８が測位部１６６の出力に基づいて移動体１５０の現在位置を決定している間も、移動体１５０の自己位置を推定してよい。そして、測位部１６６の異常が検出されると、自己位置推定部１６８は、測位部１６６の異常が検出される前に測位部１６６の出力に基づいて決定された移動体１５０の位置の中から、自己位置推定処理に用いられる基準位置を決定してよい。これにより、基準位置として帰還位置１０８が用いられる場合と比較して、自己位置推定部１６８による位置の推定精度が向上する。

　他の実施形態において、異常検出部１８６は、測位部１６６に異常が発生したことを検出し得る。そこで、本実施形態によれば、（ｉ）異常検出部１８６が測位部１６６の異常を検出していない場合、制御部１８８は、測位部１６６が測位した移動体１５０の位置に基づいて駆動部１５４を制御する。一方、（ｉｉ）異常検出部１８６が測位部１６６の異常を検出した場合、制御部１８８は、制御信号取得部１８４が取得した制御信号に基づいて駆動部１５４を制御する。

　制御信号取得部１８４が制御信号を受信できる場合、制御部１８８は、管理装置１２０による遠隔操作により、駆動部１５４を制御することができる。これにより、測位部１６６に異常が発生した場合であっても、移動体１５０は、帰還位置１０８又は帰還位置１０８の近傍まで帰還することができる。

　さらに他の実施形態において、異常検出部１８６は、管理装置１２０、制御信号通信部１２４及び制御信号取得部１８４の少なくとも１つに異常が発生したことを検出し得る。そこで、本実施形態によれば、（ｉ）異常検出部１８６が異常を検出していない場合、異常検出部１８６は、制御信号取得部１８４が取得した制御信号に基づいて駆動部１５４を制御する。一方、（ｉｉ）異常検出部１８６が異常を検出した場合、制御部１８８は、自己位置推定部１６８が推定した移動体１５０の位置と、帰還情報取得部１８２が取得した帰還情報とに基づいて、駆動部１５４を制御する。

　上述のとおり、移動体１５０が測位部１６６を備えない場合、又は、移動体１５０に搭載された測位部１６６に異常が発生している場合であっても、制御信号取得部１８４が制御信号を受信できるときには、制御部１８８は、移動体１５０の移動を制御することができる。しかしながら、管理装置１２０、制御信号通信部１２４及び制御信号取得部１８４の少なくとも１つに異常が発生した場合、制御信号取得部１８４が制御信号を正常に取得することができない可能性がある。このような場合であっても、本実施形態によれば、移動体１５０は、帰還位置１０８又は帰還位置１０８の近傍まで帰還することができる。

　本実施形態において、履歴情報格納部１９２は、移動体１５０の履歴に関する各種の情報を格納する。一実施形態において、履歴情報格納部１９２は、移動体１５０の移動履歴に関する情報を格納する。移動履歴は、時刻を示す情報と、当該時刻における移動体１５０の位置を示す情報とが対応づけられた情報であってよい。移動履歴は、時刻を示す情報と、当該時刻における移動体１５０の移動方向、移動速度及び移動モードの少なくとも１つを示す情報とが対応づけられた情報であってよい。

　他の実施形態において、履歴情報格納部１９２は、移動体１５０の作業履歴に関する情報を格納する。作業履歴は、時刻を示す情報と、当該時刻における移動体１５０の作業に関する情報が対応付けられた情報であってよい。作業に関する情報としては、実施された作業の種類を示す情報、実施された作業の作業モードを示す情報、実施された作業の作業強度を示す情報などが例示される。作業履歴に関する情報は、履歴情報の一例であってよい。

　本実施形態において、経路計画部１９４は、移動体１５０の移動経路を計画する。経路計画部１９４は、蓄電部１５６の残量に応じた移動経路を計画してよい。経路計画部１９４は、蓄電部１５６の残量が少なくなったときに、移動体１５０が帰還位置１０８の近傍に存在するように、移動体１５０の移動経路を計画してよい。経路計画部１９４は、（ｉ）蓄電部１５６の残量が予め定められた条件を満足すると判定された場合に、当該残量に応じた移動経路を計画してもよく、（ｉｉ）蓄電部１５６の残量が予め定められた条件を満足すると判定される前に、蓄電部１５６の残量が予め定められた条件を満足する場合の移動経路の少なくとも一部を予め計画しておいてもよい。

　経路計画部１９４は、予め定められたポリシーに基づいて、移動経路を計画してよい。ポリシーは、蓄電部１５６の残量に関する条件を示す情報と、移動体１５０の移動が許可される領域を示す情報とが対応付けられた情報であってよい。ポリシーは、蓄電部１５６の残量に関する条件を示す情報と、移動体１５０の移動が許可される領域を示す情報と、当該領域における移動モード及び作業モードの少なくとも一方を示す情報とが対応付けられた情報であってもよい。

　ポリシーは、蓄電部１５６の残量が少なくなったときに、移動体１５０が帰還位置１０８の近傍に存在するように設定されてよい。例えば、ポリシーは、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも小さい場合に移動体１５０の移動が許可される領域と、帰還位置１０８との距離」が、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも大きい場合に移動体１５０の移動が許可される領域と、帰還位置１０８との距離」よりも小さくなるように設定される。

　ポリシーは、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも小さい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の移動モードの種類の数」が、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも大きい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の移動モードの種類の数」よりも少なくなるように設定されてもよい。ポリシーは、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも小さい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の移動モードの種類の組み合わせ」と、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも大きい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の移動モードの種類の組み合わせ」とが異なるように設定されてもよい。

　ポリシーは、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも小さい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の作業モードの種類の数」が、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも大きい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の作業モードの種類の数」よりも少なくなるように設定されてもよい。ポリシーは、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも小さい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の作業モードの種類の組み合わせ」と、「蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも大きい場合に移動体１５０の移動が許可される領域の作業モードの種類の組み合わせ」とが異なるように設定されてもよい。

　経路計画部１９４は、蓄電部１５６の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、移動体１５０が帰還位置１０８に帰還するための帰還経路を計画してよい。経路計画部１９４は、（ｉ）帰還経路と、（ｉｉ）前回、移動体１５０が帰還位置１０８に帰還した後、蓄電部１５６の残量が予め定められた第１条件を満足するまでの間に、移動体１５０が通過した地点又は領域（つまり、今回、移動体１５０が帰還位置１０８を出発してから、蓄電部１５６の残量が予め定められた第１条件を満足するまでの間に、移動体１５０が通過した地点又は領域である。）との重複が少なくなるように、当該帰還経路を計画してよい。第１条件としては、蓄電部１５６の残量が予め定められた値よりも小さいという条件、蓄電部１５６の残量の変動量又は変動速度が予め定められた値を超えるという条件、及び、これらの組み合わせなどが例示される。

　例えば、経路計画部１９４は、履歴情報格納部１９２に格納された履歴情報を参照して、帰還経路を計画する。例えば、経路計画部１９４は、履歴情報格納部１９２に格納された履歴情報を参照して、移動体１５０が作業を実施した地点又は領域を特定する。次に、経路計画部１９４は、蓄電部１５６の残量が予め定められた第１条件を満足すると判定された時点における移動体１５０の位置と、帰還位置１０８とを結ぶ経路であって、当該経路と、上記の移動体１５０が作業を実施した地点又は領域との重複部分の距離又は面積が予め定められた条件を満足する経路を探索する。

　予め定められた条件としては、（ｉ）上記の重複部分の距離又は面積が、最小又は実質的に最小になるという条件、（ｉｉ）上記の重複部分の距離又は面積が、予め定められた値よりも小さいという条件、（ｉｉｉ）上記の経路の距離又は面積に対する、上記の重複部分の距離又は面積の比が、予め定められた値よりも小さいという条件などが例示される。実質的に最小であるとは、最小値との誤差が１０％程度であることを意味してよい。

　これにより、作業履歴に含まれる経路を比較的多く含む仮の帰還経路と比較して、経路計画部１９４が計画した帰還経路は、当該帰還経路と、作業履歴に含まれる経路との重複部分の距離又は面積が小さくなる。上記の仮の帰還経路は、第１経路の一例であってよい。上記の仮の帰還経路は、蓄電部１５６の残量が予め定められた第１条件を満足すると判定された時点における移動体１５０の位置と、帰還位置１０８とを最短距離で結ぶ経路であってよい。

　本実施形態においては、制御装置１８０が、移動体１５０に搭載される実施形態を例として、制御装置１８０の詳細が説明された。しかしながら、制御装置１８０は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、制御装置１８０又は制御装置１８０の一部が、移動体１５０の外部に配されてよい。制御装置１８０は、通信ネットワークを介して、移動体１５０との間で情報を送受することのできる情報処理装置であってもよく、当該情報処理装置により実現されてもよい。制御装置１８０の一部の機能が、上記の情報処理装置により実現されてもよい。

　［管理システム１００の各部の具体的な構成］
　管理システム１００の各部は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウエアにより実現されてもよい。管理システム１００を構成する構成要素の少なくとも一部（例えば、管理装置１２０又は制御装置１８０である。）がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したプログラムを起動することにより実現されてよい。

　上記の情報処理装置は、（ｉ）ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、（ｉｉ）キーボード、タッチパネル、カメラ、マイク、各種センサ、ＧＰＳ受信機などの入力装置と、（ｉｉｉ）表示装置、スピーカ、振動装置などの出力装置と、（ｉｖ）メモリ、ＨＤＤなどの記憶装置（外部記憶装置を含む。）とを備えてよい。上記の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、上記のプログラムを記憶してよい。上記のプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該プログラムによって規定された動作を実行させる。上記のプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されていてもよい。

　上記のプログラムは、コンピュータを、管理装置１２０又は制御装置１８０として機能させるためのプログラムであってよい。上記のコンピュータは、クラウドサービスを提供するコンピュータであってもよく、クライアント－サーバシステムを実現するコンピュータであってもよい。上記のコンピュータは、移動体１５０に搭載されたコンピュータであってもよい。

　上記のプログラムは、コンピュータに、管理装置１２０における各種の情報処理に関する１又は複数の手順を実行させるためのプログラムであってもよい。上記の情報処理は、移動体１５０を管理する管理方法に関する情報処理であってよい。上記の情報処理は、予め定められたタイミングで、移動体１５０に対して、移動体１５０が、移動体１５０の現在位置から、移動体１５０の帰還位置１０８に帰還するための帰還情報を送信する帰還情報送信段階を有してよい。

　上記のプログラムは、コンピュータに、制御装置１８０における各種の情報処理に関する１又は複数の手順を実行させるためのプログラムであってもよい。制御装置１８０における各種の情報処理に関する１又は複数の手順は、移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順であってもよい。

　一実施形態において、移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、管理装置１２０が送信した帰還情報を取得する帰還情報取得段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、測位部１６６に異常が発生したことを検出する異常検出段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、（ｉ）異常検出段階において測位部１６６の異常が検出されていない場合、測位部１６６が測位した移動体１５０の位置に基づいて駆動部１５４を制御する段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、（ｉｉ）異常検出段階において測位部１６６の異常が検出された場合、自己位置推定部１６８が推定した移動体１５０の位置と、帰還情報取得段階において取得された帰還情報とに基づいて、駆動部１５４を制御する段階を有する。

　他の実施形態において、移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、管理装置１２０が送信した制御信号を取得する制御信号取得段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、管理装置１２０が送信した帰還情報を取得する帰還情報取得段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、管理装置１２０、制御信号通信部１２４、及び、制御信号取得部１８４の少なくとも１つに異常が発生したことを検出する異常検出段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、（ｉ）異常検出段階において異常が検出されていない場合、制御信号取得段階において取得された制御信号に基づいて駆動部１５４を制御する段階を有する。移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順は、例えば、（ｉｉ）異常検出段階において異常が検出された場合、自己位置推定部１６８が推定した移動体１５０の位置と、帰還情報取得段階において取得された帰還情報とに基づいて、駆動部１５４を制御する段階を有する。

　［管理システム２００の概要］
　図２は、管理システム２００のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、管理システム２００は、１又は複数の芝刈機２１０と、管理サーバ２３０とを備える。管理システム２００は、１又は複数のユーザ端末２２を備えてもよい。

　芝刈機２１０は、移動体の一例であってよい。芝刈機２１０のコンピュータは、制御装置の一例であってよい。管理サーバ２３０は、管理装置の一例であってよい。

　本実施形態においては、説明を簡単にすることを目的として、芝刈機２１０が自律移動機能を有し、芝刈機２１０に搭載されたコンピュータが、芝刈機２１０の動作を制御する場合を例として、管理システム２００の詳細を説明する。しかしながら、管理システム２００は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、ユーザ端末２２及び管理サーバ２３０の少なくとも一方が、芝刈機２１０の動作を制御してもよい。この場合、ユーザ端末２２及び管理サーバ２３０の少なくとも一方は、制御装置の一例であってよい。

　管理システム２００の各部は、互いに情報を送受してもよい。例えば、芝刈機２１０は、通信ネットワーク２０を介して、ユーザ端末２２及び管理サーバ２３０の少なくとも一方との間で、情報を送受する。

　本実施形態において、通信ネットワーク２０は、有線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。通信ネットワーク２０は、無線パケット通信網、インターネット、Ｐ２Ｐネットワーク、専用回線、ＶＰＮ、電力線通信回線などを含んでもよい。通信ネットワーク２０は、（ｉ）携帯電話回線網などの移動体通信網を含んでもよく、（ｉｉ）無線ＭＡＮ（例えば、ＷｉＭＡＸ（登録商標）である。）、無線ＬＡＮ（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）である。）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの無線通信網を含んでもよい。

　本実施形態において、ユーザ端末２２は、管理システム２００又は芝刈機２１０のユーザが利用する通信端末であり、その詳細については特に限定されない。ユーザ端末２２としては、パーソナルコンピュータ、携帯端末などが例示される。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどが例示される。

　本実施形態において、管理システム２００は、作業領域２０４を管理する。例えば、管理システム２００は、作業領域２０４において実施される作業の対象となる物体（作業対象と称する場合がある。）の状態を管理してもよい。管理システム２００は、作業領域２０４において実施される作業を管理してもよい。例えば、管理システム２００は、作業のスケジュールを管理する。作業のスケジュールは、作業の実施時期、作業の実施場所、作業の実施主体、作業対象、及び、作業の内容の少なくとも１つを規定する情報であってよい。

　本実施形態において、作業領域２０４は、敷地２０２の内部に配される。敷地２０２の内部には、作業領域２０４の他に、芝刈機２１０の帰還場所となる充電ステーション２０８が配される。なお、充電ステーション２０８は、作業領域２０４の内部又は近傍に配されてもよい。充電ステーション２０８は、帰還位置の一例であってよい。充電ステーション２０８は、帰還位置１０８と同様の構成を有してよい。

　本実施形態において、作業領域２０４の内部には、複数のサブエリア２０６が含まれる。サブエリア２０６は、物理的な地理的境界によって区切られた領域であってもよく、仮想的な地理的境界によって区切られた領域であってもよい。

　物理的な地理的境界としては、（ｉ）天然に又は人工的に形成された構造物により規定される境界、（ｉｉ）散布された化学物質により規定される境界、（ｉｉｉ）可視光線、赤外線、紫外線などの電磁波により規定される境界、（ｉｖ）磁界により規定される境界、（ｖ）音波又は超音波により規定される境界などが例示される。天然に形成された構造物としては、窪み、段差、斜面、湖沼、川などが例示される。人工的に形成された構造物としては、通路、溝、トンネル、建築物、ワイヤ、ロープ、フェンス、ネット、点字ブロックなどが例示される。仮想的な地理的境界としては、ジオフェンス、バーチャルワイヤなどが例示される。バーチャルワイヤは、複数の構造物の間に設定された仮想的な線により規定される地理的境界であってよい。

　作業領域２０４の内部に含まれるサブエリア２０６の個数、並びに、サブエリア２０６の大きさ及び形状は、特に限定されない。しかしながら、複数のサブエリア２０６が、配置漏れ及び重複配置のないように、作業領域２０４の内部に万遍なく配されることが好ましい。複数のサブエリア２０６のそれぞれの大きさは同一であってもよく、異なってもよい。複数のサブエリア２０６のそれぞれの形状は同一であってもよく、異なってもよい。

　作業領域２０４の内部に配されるサブエリア２０６の個数は、固定されていてもよく、可変であってもよい。例えば、予め定められたイベントの発生をトリガとして、作業領域２０４の一部を構成する特定の領域に配されるサブエリア２０６の個数が変更される。具体的には、隣接して配される複数のサブエリア２０６が仮想的に結合して、単一のサブエリア２０６が形成されてもよい。単一のサブエリア２０６が、隣接して配される複数のサブエリア２０６に仮想的に分割されてもよい。作業領域２０４の内部の特定の領域に配されるサブエリア２０６の個数は、要求される精度に応じて調整されてもよい。

　本実施形態において、管理システム２００は、芝刈機２１０を管理する。芝刈機２１０は、作業の実施主体の一例であってよい。例えば、管理システム２００は、芝刈機２１０の状態を管理する。例えば、管理システム２００は、芝刈機２１０の位置、進行方向、進行速度、移動モード、作業モード、エネルギー残量（例えば、バッテリの残量である）、芝刈機２１０が実施する作業のスケジュールなどを管理する。

　［管理システム２００の各部の概要］
　本実施形態において、芝刈機２１０は、自律走行機能を有する。本実施形態において、作業領域２０４の内部を自律的に走行する。なお、芝刈機２１０は、ユーザ端末２２又は管理サーバ２３０からの遠隔操作により移動してもよい。本実施形態において、芝刈機２１０は、芝刈り作業を実行する。芝刈機２１０は、芝刈り作業以外の作業を実行してもよい。本実施形態において、芝刈機２１０は、作業領域２０４の内部において芝刈り作業を実施し、芝などの植物を切断する。植物は、作業対象の一例であってよい。一方、作業領域２０４の外部（非作業領域と称されるが場合がある。）において、芝刈機２１０は、芝刈り作業を停止する。芝刈機２１０の詳細は後述される。

　芝刈機２１０は、技術的に矛盾しない範囲において、移動体１５０と同様の構成を有してよい。同様に、移動体１５０は、技術的に矛盾しない範囲において、芝刈機２１０と同様の構成を有してよい。

　移動体は、芝刈機２１０に限定されない。移動体は、陸上を走行する移動体であってもよく、空中を飛行する移動体であってもよく、水中又は水上を航行する移動体であってもよい。移動体の他の具体例としては、空中を飛行するドローン、ヘリコプター、飛行船等が例示される。上記の移動体は、自律移動機能を有してもよい。移動体は、任意の作業を実施する作業機であってもよい。

　本実施形態において、管理サーバ２３０は、作業領域２０４に関する各種の情報を管理する。例えば、管理サーバ２３０は、作業領域２０４に関する地理的な情報（マップ情報と称される場合がある。）を管理する。一実施形態において、管理サーバ２３０は、作業領域２０４の境界の位置を示す情報を管理する。他の実施形態において、作業領域２０４の境界上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該地点又は領域における芝刈機２１０の動作の内容を示す情報とが対応付けられた情報を管理する。

　管理サーバ２３０は、管理システム２００を構成する機器の状態を管理してよい。管理サーバ２３０は、管理システム２００を構成する機器の動作を制御してもよい。管理サーバ２３０は、植物の生育状態を管理してもよい。管理サーバ２３０は、作業領域２０４において実施される各種の作業を管理してもよい。例えば、管理サーバ２３０は、上記の各種の作業のスケジュールを作成する。管理サーバ２３０は、上記の各種の作業のスケジュールの進捗を管理してもよい。管理サーバ２３０の詳細は後述される。

　［管理システム２００の各部の具体的な構成］
　管理システム２００の各部は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウエアにより実現されてもよい。管理システム２００の各部は、その少なくとも一部が、単一のサーバによって実現されてもよく、複数のサーバによって実現されてもよい。管理システム２００の各部は、その少なくとも一部が、仮想サーバ上又はクラウドシステム上で実現されてもよい。管理システム２００の各部は、その少なくとも一部が、パーソナルコンピュータ又は携帯端末によって実現されてもよい。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどが例示される。管理システム２００は、ブロックチェーンなどの分散型台帳技術又は分散型ネットワークを利用して、情報を格納してもよい。

　管理システム２００を構成する構成要素の少なくとも一部がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したプログラムを起動することにより実現されてよい。上記の情報処理装置は、（ｉ）ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、（ｉｉ）キーボード、タッチパネル、カメラ、マイク、各種センサ、ＧＰＳ受信機などの入力装置と、（ｉｉｉ）表示装置、スピーカ、振動装置などの出力装置と、（ｉｖ）メモリ、ＨＤＤなどの記憶装置（外部記憶装置を含む。）とを備えてよい。上記の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、上記のプログラムを記憶してよい。上記のプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該プログラムによって規定された動作を実行させる。上記のプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されていてもよい。

　上記のプログラムは、コンピュータに、管理システム２００における各種の情報処理に関する１又は複数の手順を実行させるためのプログラムであってもよい。上記のプログラムは、コンピュータを、芝刈機２１０を制御する制御装置として機能させるためのプログラムであってよい。上記のコンピュータは、ユーザ端末２２、芝刈機２１０、及び、管理サーバ２３０の少なくとも１つに搭載されたコンピュータであってよい。

　管理システム２００における各種の情報処理は、芝刈機２１０を管理する管理方法に関する情報処理であってよい。芝刈機２１０を管理する管理方法に関する情報処理は、移動体１５０を管理する管理方法に関する情報処理と同様の構成を有してよい。管理システム２００における各種の情報処理に関する１又は複数の手順は、芝刈機２１０を制御するための手順であってもよい。芝刈機２１０を制御するための手順は、移動体１５０の駆動部１５４を制御するための手順と同様の構成を有してよい。

　［芝刈機２１０の概要］
　図３、図４及び図５を用いて、芝刈機２１０の概要を説明する。図３は、芝刈機２１０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、芝刈機２１０は、筐体３０２を備える。本実施形態において、芝刈機２１０は、筐体３０２の下部に、一対の前輪３１２と、一対の後輪３１４とを備える。芝刈機２１０は、一対の後輪３１４のそれぞれを駆動する一対の走行用モータ３１６を備えてよい。走行用モータ３１６は、駆動部の一例であってよい。

　本実施形態において、芝刈機２１０は、作業ユニット３２０を備える。作業ユニット３２０は、例えば、ブレードディスク３２２と、カッターブレード３２４と、作業用モータ３２６と、シャフト３２８とを有する。芝刈機２１０は、作業ユニット３２０の位置を調整する位置調整部３３０を備えてもよい。作業用モータ３２６は、駆動部の一例であってよい。

　ブレードディスク３２２は、シャフト３２８を介して、作業用モータ３２６に連結される。カッターブレード３２４は、芝を切断するための刈刃であってよい。カッターブレード３２４は、ブレードディスク３２２に取り付けられ、ブレードディスク３２２と一緒に回転する。作業用モータ３２６は、ブレードディスク３２２を回転させる。ブレードディスク３２２及びカッターブレード３２４は、作業対象を切断するための切断部材の一例であってよい。

　本実施形態において、芝刈機２１０は、筐体３０２の内部又は筐体３０２の上に、バッテリユニット３４０と、ユーザインタフェース３５０と、撮像ユニット３６４と、ＧＰＳ受信部３６６と、位置推定部３６８と、センサユニット３７０と、制御ユニット３８０とを備える。バッテリユニット３４０は、蓄電部の一例であってよい。ＧＰＳ受信部３６６は、測位部の一例であってよい。位置推定部３６８は、自己位置推定部の一例であってよい。制御ユニット３８０は、制御装置の一例であってよい。

　バッテリユニット３４０は、技術的に矛盾しない範囲において、蓄電部１５６と同様の構成を有してよい。同様に、蓄電部１５６は、技術的に矛盾しない範囲において、バッテリユニット３４０と同様の構成を有してよい。

　ＧＰＳ受信部３６６は、技術的に矛盾しない範囲において、測位部１６６と同様の構成を有してよい。同様に、測位部１６６は、技術的に矛盾しない範囲において、ＧＰＳ受信部３６６と同様の構成を有してよい。

　位置推定部３６８は、技術的に矛盾しない範囲において、自己位置推定部１６８と同様の構成を有してよい。同様に、自己位置推定部１６８は、技術的に矛盾しない範囲において、位置推定部３６８と同様の構成を有してよい。

　制御ユニット３８０は、技術的に矛盾しない範囲において、制御装置１８０と同様の構成を有してよい。同様に、制御装置１８０は、技術的に矛盾しない範囲において、制御ユニット３８０と同様の構成を有してよい。

　本実施形態において、バッテリユニット３４０は、芝刈機２１０の各部に電力を供給する。本実施形態において、ユーザインタフェース３５０は、ユーザの入力を受け付ける。ユーザインタフェース３５０は、ユーザに情報を出力する。ユーザインタフェース３５０としては、キーボード、ポインティングデバイス、マイク、タッチパネル、ディスプレイ、スピーカなどが例示される。

　本実施形態において、撮像ユニット３６４は、芝刈機２１０の周囲を撮像する。撮像ユニット３６４は、作業領域２０４の少なくとも一部を撮像してよい。撮像ユニット３６４は、撮像された画像のデータを、管理サーバ２３０に送信してよい。画像は動画像であってもよく、静止画像であってもよい。画像は広角画像であってもよく、１８０度パノラマ画像であってもよく、３６０度パノラマ画像であってもよい。画像は可視光カメラで撮像された画像であってもよく、赤外線カメラで撮像された画像であってもよい。

　撮像ユニット３６４は、撮像時刻、撮像方向及び撮像条件の少なくとも１つを示す情報を、管理サーバ２３０に送信してもよい。撮像条件としては、ズーム倍率、絞り量、光学フィルタの有無又は要否、光学フィルタの種類、解像度、シャッター速度、フレームレート、ＩＳＯ感度、撮影高度、画角、焦点距離、レンダリング設定などが例示される。撮像ユニット３６４は、制御ユニット３８０からの制御信号に基づいて、各種の処理を実行してよい。上記の処理としては、撮像開始、撮像停止、撮像方向の調整又は変更、撮像条件の調整又は変更、画像データの保存、画像データの送信などが例示される。

　本実施形態において、ＧＰＳ受信部３６６は、測位衛星からのＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受信部３６６は、ＧＰＳ信号を解析して、当該ＧＰＳ信号が受信された地点における芝刈機２１０の位置を測位してよい。ＧＰＳ受信部３６６は、芝刈機２１０の位置を示す情報を出力する。ＧＰＳ受信部３６６は、測位精度を示す情報を出力してもよい。

　本実施形態において、位置推定部３６８は、芝刈機２１０に搭載された内界センサの出力に基づいて、芝刈機２１０の位置を推定する。例えば、位置推定部３６８は、センサユニット３７０に含まれる内界センサの出力データを取得する。位置推定部３６８は、上記の内界センサの出力データを解析して、芝刈機２１０の位置を推定する。位置推定部３６８は、芝刈機２１０の位置を示す情報を出力する。位置推定部３６８は、測位精度を示す情報を出力してもよい。

　本実施形態において、センサユニット３７０は、各種センサを備える。センサユニット３７０は、各種の内界センサを備えてよい。センサユニット３７０は、各種の外界センサを備えてよい。センサユニット３７０は、各種センサの出力を制御ユニット３８０に送信してよい。センサとしては、ミリ波センサ、近接検知センサ、接触検知センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、車輪速センサ、ロータリエンコーダ、荷重センサ、空転検知センサ、磁気センサ、地磁気センサ（方位センサ、電子コンパスなどと称される場合がある）、土壌水分センサなどが例示される。

　本実施形態において、制御ユニット３８０は、芝刈機２１０を制御する。より具体的には、制御ユニット３８０は、芝刈機２１０の動作を制御する。芝刈機２１０の動作としては、芝刈機２１０の移動に関連する動作、芝刈機２１０の作業に関連する動作等が例示される。

　一実施形態によれば、制御ユニット３８０は、一対の走行用モータ３１６を制御して、芝刈機２１０の移動を制御する。他の実施形態によれば、制御ユニット３８０は、作業ユニット３２０を制御して、芝刈機２１０の作業を制御する。

　制御ユニット３８０は、ＧＰＳ受信部３６６及び位置推定部３６８の少なくとも一方の出力に基づいて、芝刈機２１０の動作を制御してよい。制御ユニット３８０は、管理サーバ２３０からの指示に基づいて、芝刈機２１０の動作を制御してもよい。例えば、制御ユニット３８０は、管理サーバ２３０が生成した作業スケジュールを示す情報に基づいて、芝刈機２１０を制御する。制御ユニット３８０は、管理サーバ２３０が生成した命令に従って、芝刈機２１０を制御してもよい。上記の命令としては、図１に関連して説明された帰還情報、制御信号などが例示される。制御ユニット３８０の詳細は後述される。

　図４は、制御ユニット３８０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、制御ユニット３８０は、通信制御部４１０と、走行制御部４２０と、作業ユニット制御部４３０と、入出力制御部４４０と、異常検出部４５０と、格納部４６０とを備える。制御ユニット３８０の各部は、互いに情報を送受してよい。

　通信制御部４１０は、帰還情報取得部及び制御信号取得部の一例であってよい。走行制御部４２０は、制御装置及び制御部の一例であってよい。格納部４６０は、履歴情報格納部の一例であってよい。

　通信制御部４１０は、技術的に矛盾しない範囲において、帰還情報取得部１８２及び制御信号取得部１８４の少なくとも一方と同様の構成を有してよい。同様に、帰還情報取得部１８２及び制御信号取得部１８４の少なくとも一方は、技術的に矛盾しない範囲において、通信制御部４１０と同様の構成を有してよい。

　走行制御部４２０は、技術的に矛盾しない範囲において、制御装置１８０及び制御部１８８の少なくとも一方と同様の構成を有してよい。同様に、制御装置１８０及び制御部１８８の少なくとも一方は、技術的に矛盾しない範囲において、走行制御部４２０と同様の構成を有してよい。なお、作業ユニット制御部４３０も、移動体１５０の作業の制御に関して、制御装置１８０及び制御部１８８の少なくとも一方と同様の構成を有してよい。

　異常検出部４５０は、技術的に矛盾しない範囲において、異常検出部１８６と同様の構成を有してよい。同様に、異常検出部１８６は、技術的に矛盾しない範囲において、異常検出部４５０と同様の構成を有してよい。

　格納部４６０は、技術的に矛盾しない範囲において、履歴情報格納部１９２と同様の構成を有してよい。同様に、履歴情報格納部１９２は、技術的に矛盾しない範囲において、格納部４６０と同様の構成を有してよい。

　本実施形態において、通信制御部４１０は、芝刈機２１０の外部の機器との通信を制御する。通信制御部４１０は、１又は複数の通信方式に対応した通信インタフェースであってもよい。外部の機器としては、ユーザ端末２２、管理サーバ２３０などが例示される。

　例えば、通信制御部４１０は、管理サーバ２３０から、帰還情報及び制御信号の少なくとも一方を取得する。通信制御部４１０は、取得された帰還情報及び制御信号の少なくとも一方を、例えば、走行制御部４２０に出力する。

　本実施形態において、走行制御部４２０は、走行用モータ３１６を制御して、芝刈機２１０の移動を制御する。走行制御部４２０は、芝刈機２１０の自律走行を制御する。例えば、走行制御部４２０は、芝刈機２１０の進行速度、進行方向、移動モード、及び、走行経路の少なくとも１つを制御する。走行制御部４２０は、センサユニット３７０が出力したデータを利用して、芝刈機２１０の直進制御、回転制御、及び、周回制御の少なくとも１つを実行してよい。走行制御部４２０は、走行用モータ３１６の電流値を監視してもよい。走行制御部４２０の詳細は後述される。

　本実施形態において、作業ユニット制御部４３０は、作業ユニット３２０を制御する。本実施形態において、作業ユニット制御部４３０は、管理サーバ２３０からの制御信号に基づいて、作業ユニット３２０を制御してよい。作業ユニット制御部４３０は、作業ユニット３２０の作業モード、作業の種類、作業の強度、及び、作業を実施するタイミングの少なくとも１つを制御してよい。例えば、作業ユニット制御部４３０は、作業用モータ３２６を制御して、作業ユニット３２０の作業の強度を制御する。作業ユニット制御部４３０は、位置調整部３３０を制御して、作業ユニット３２０の作業の強度を制御してもよい。作業ユニット制御部４３０は、作業用モータ３２６の電流値を監視してよい。

　本実施形態において、入出力制御部４４０は、ユーザインタフェース３５０、撮像ユニット３６４、ＧＰＳ受信部３６６、位置推定部３６８及びセンサユニット３７０の少なくとも１つからの入力を受け付ける。入出力制御部４４０は、ユーザインタフェース３５０、撮像ユニット３６４、ＧＰＳ受信部３６６、位置推定部３６８及びセンサユニット３７０の少なくとも１つを制御してもよい。

　入出力制御部４４０は、ユーザインタフェース３５０に情報を出力する。入出力制御部４４０は、通信制御部４１０を介して、ユーザ端末２２及び管理サーバ２３０の少なくとも一方に情報を出力してもよい。例えば、入出力制御部４４０は、芝刈機２１０の自己位置の推定精度が予め定められた基準に満たない場合、又は、芝刈機２１０に何らかの異常が発生した場合に、芝刈機２１０の状態を示す情報を、ユーザ端末２２及び管理サーバ２３０の少なくとも一方に情報を出力する。

　本実施形態において、異常検出部４５０は、管理システム２００の少なくとも一部に生じた異常を検出する。芝刈機２１０の異常が検出された場合、異常検出部４５０は、当該異常が検出されたことを示す情報を、制御ユニット３８０に送信する。この場合において、異常検出部４５０は、芝刈機２１０異常が検出されたことを示す情報を、管理サーバ２３０に送信してもよい。

　一実施形態において、異常検出部４５０は、ＧＰＳ受信部３６６に異常が発生したことを検出する。他の実施形態において、異常検出部４５０は、管理サーバ２３０、管理サーバ２３０において制御信号を送信する構成要素、及び、通信制御部４１０の少なくとも１つに異常が発生したことを検出する。異常検出部１８６と同様の手順により、各種の異常を検出してよい。

　本実施形態において、格納部４６０は、各種の情報を格納する。格納部４６０は、走行制御部４２０が、芝刈機２１０の移動に関するパラメータを生成するために利用する各種の情報を格納してよい。移動に関するパラメータとしては、進行方向、進行速度、走行モードなどが例示される。

　格納部４６０は、芝刈機２１０の履歴に関する各種の情報を格納してよい。一実施形態において、格納部４６０は、芝刈機２１０の移動履歴に関する情報を格納する。他の実施形態において、格納部４６０は、芝刈機２１０の作業履歴に関する情報を格納する。

　図５は、走行制御部４２０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、走行制御部４２０は、位置情報入力部５２０と、異常情報入力部５３０と、制御情報入力部５４０と、経路決定部５５０と、駆動制御部５６０とを備える。走行制御部４２０の各部は、互いに情報を送受してよい。

　制御情報入力部５４０は、帰還情報取得部及び制御信号取得部の一例であってよい。経路決定部５５０は、経路計画部の一例であってよい。駆動制御部５６０は、制御部の一例であってよい。

　制御情報入力部５４０は、技術的に矛盾しない範囲において、帰還情報取得部１８２及び制御信号取得部１８４の少なくとも一方と同様の構成を有してよい。同様に、帰還情報取得部１８２及び制御信号取得部１８４の少なくとも一方は、技術的に矛盾しない範囲において、制御情報入力部５４０と同様の構成を有してよい。

　経路決定部５５０は、技術的に矛盾しない範囲において、経路計画部１９４と同様の構成を有してよい。同様に、経路計画部１９４は、技術的に矛盾しない範囲において、経路決定部５５０と同様の構成を有してよい。

　駆動制御部５６０は、技術的に矛盾しない範囲において、制御部１８８と同様の構成を有してよい。同様に、制御部１８８は、技術的に矛盾しない範囲において、制御部１８８と同様の構成を有してよい。

　本実施形態において、位置情報入力部５２０には、芝刈機２１０の位置を示す情報が入力される。一実施形態において、位置情報入力部５２０は、ＧＰＳ受信部３６６が測位した芝刈機２１０の位置を示す情報を取得する。位置情報入力部５２０は、測位精度を示す情報を取得してもよい。他の実施形態において、位置情報入力部５２０は、位置推定部３６８が推定した芝刈機２１０の位置を示す情報を取得する。位置情報入力部５２０は、位置の推定精度を示す情報を取得してもよい。位置情報入力部５２０は、入力された情報を駆動制御部５６０に出力してよい。

　本実施形態において、異常情報入力部５３０には、管理システム２００の各部の異常に関する情報が入力される。例えば、異常情報入力部５３０は、異常検出部４５０が異常を検出したことを示す情報を取得する。異常情報入力部５３０は、異常の発生個所を示す情報を取得してもよい。異常情報入力部５３０は、異常の内容を示す情報を取得してもよい。異常情報入力部５３０は、入力された情報を駆動制御部５６０に出力してよい。

　本実施形態において、制御情報入力部５４０には、芝刈機２１０を制御するための各種の情報が入力される。例えば、制御情報入力部５４０は、管理サーバ２３０からの帰還情報及び制御信号の少なくとも一方を取得する。制御情報入力部５４０は、入力された情報を駆動制御部５６０に出力してよい。

　本実施形態において、経路決定部５５０は、芝刈機２１０の移動経路を決定する。経路決定部５５０は、バッテリユニット３４０の残量を示す情報を取得してよい。経路決定部５５０は、バッテリユニット３４０の残量に基づいて、芝刈機２１０の移動経路を決定してよい。経路決定部５５０は、決定された芝刈機２１０の移動経路を示す情報を、駆動制御部５６０に出力してよい。

　一実施形態において、経路決定部５５０は、バッテリユニット３４０の残量が少なくなったときに、芝刈機２１０が充電ステーション２０８の近傍に存在するように、芝刈機２１０の移動経路を計画してよい。経路決定部５５０は、（ｉ）バッテリユニット３４０の残量が予め定められた条件を満足すると判定された場合に、当該残量に応じた移動経路を計画してもよく、（ｉｉ）バッテリユニット３４０の残量が予め定められた条件を満足すると判定される前に、バッテリユニット３４０の残量が予め定められた条件を満足する場合の移動経路の少なくとも一部を予め計画しておいてもよい。経路決定部５５０は、予め定められたポリシーに基づいて、移動経路を計画してよい。上記のポリシーは、図１に関連して説明されたポリシーと同様の構成を有してよい。

　他の実施形態において、経路決定部５５０は、バッテリユニット３４０の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、芝刈機２１０が充電ステーション２０８に帰還するための帰還経路を計画してよい。経路決定部５５０は、（ｉ）帰還経路と、（ｉｉ）前回、芝刈機２１０が充電ステーション２０８に帰還した後、バッテリユニット３４０の残量が予め定められた第１条件を満足するまでの間に、芝刈機２１０が通過した地点又は領域（つまり、今回、芝刈機２１０が充電ステーション２０８を出発してから、バッテリユニット３４０の残量が予め定められた第１条件を満足するまでの間に、芝刈機２１０が通過した地点又は領域である。）との重複が少なくなるように、当該帰還経路を計画してよい。第１条件としては、（ｉ）バッテリユニット３４０の残量が、第１閾値よりも小さいという条件、（ｉｉ）バッテリユニット３４０の残量の変動量又は変動速度が、第２閾値を超えるという条件、（ｉｉｉ）これらの組み合わせなどが例示される。

　経路決定部５５０は、図１に関連して説明された帰還経路の計画方法と同様の手順により、帰還経路を計画してよい。経路決定部５５０は、さらに、帰還経路の途中に、芝刈機２１０の作業対象となる領域が含まれるように、帰還経路を計画してよい。経路決定部５５０は、上記の領域の位置及び範囲を決定してもよく、作業領域２０４に含まれる複数のサブエリア２０６の中から、作業対象となるサブエリアを選択してもよい。

　例えば、経路決定部５５０は、例えば格納部４６０に格納されている作業スケジュールを参照して、芝刈機２１０が作業を実施することのできる１以上のサブエリア２０６を抽出する。経路決定部５５０は、抽出された１以上のサブエリア２０６のうち、少なくとも１つのサブエリア２０６が帰還経路の一部に組み込まれるように、帰還経路を計画してよい。経路決定部５５０は、作業の実施による電力消費量を予測して、当該予測に基づいて、帰還経路に組み込むサブエリア２０６を決定してもよい。

　これにより、芝刈機２１０は、充電ステーション２０８に帰還しながら、１又は複数のサブエリア２０６において作業を実施することができる。経路決定部５５０は、帰還経路の途中に組み込まれたサブエリア２０６における走行モード及び作業モードの少なくとも一方を決定してもよい。

　芝刈機２１０が、充電ステーション２０８への帰還経路上に設定された領域において作業を実施する場合、芝刈機２１０の電力消費量の実績値が、経路決定部５５０の予測値を超える可能性がある。そこで、芝刈機２１０が、帰還経路の途中に配された、作業対象となる１以上の領域のうちの１つに存在する場合、経路決定部５５０は、バッテリユニット３４０の残量が予め定められた第２条件を満足するか否かを判定する。バッテリユニット３４０の残量が予め定められた第２条件を満足する場合、経路決定部５５０は、帰還経路を更新してよい。経路決定部５５０は、芝刈機２１０の現在位置、及び、バッテリユニット３４０の現在の残量に基づいて、更新後の帰還経路を計画してよい。

　第２条件としては、（ｉ）バッテリユニット３４０の残量が、第３閾値より小さいという条件、（ｉｉ）バッテリユニット３４０の残量の変動量又は変動速度が、第４閾値を超えるという条件、（ｉｉｉ）これらの組み合わせなどが例示される。第３閾値は、（ｉ）予め定められた値であってもよく、（ｉｉ）芝刈機２１０の現在位置、及び、バッテリユニット３４０の現在の残量に基づいて決定される値であってもよい。第３閾値は、０より大きく、第１閾値より小さな値であってよい。第４閾値は、（ｉ）予め定められた値であってもよく、（ｉｉ）芝刈機２１０の現在位置、及び、バッテリユニット３４０の現在の残量に基づいて決定される値であってもよい。

　本実施形態において、駆動制御部５６０は、走行用モータ３１６を制御する。駆動制御部５６０は、１以上の走行用モータ３１６のそれぞれを制御してもよい。駆動制御部５６０は、例えば、（ｉ）ＧＰＳ受信部３６６が測位した芝刈機２１０の位置、（ｉｉ）位置推定部３６８が推定した芝刈機２１０の位置、及び、（ｉｉｉ）通信制御部４１０が取得した制御信号の少なくとも１つに基づいて、１以上の走行用モータ３１６のそれぞれの制御量を決定する。

　一実施形態において、異常検出部４５０は、ＧＰＳ受信部３６６に異常が発生したことを検出し得る。そこで、本実施形態によれば、（ｉ）異常検出部４５０がＧＰＳ受信部３６６の異常を検出していない場合、駆動制御部５６０は、ＧＰＳ受信部３６６が測位した芝刈機２１０の位置に基づいて走行用モータ３１６を制御する。一方、（ｉｉ）異常検出部４５０がＧＰＳ受信部３６６の異常を検出した場合、駆動制御部５６０は、位置推定部３６８が推定した芝刈機２１０の位置と、制御情報入力部５４０が取得した帰還情報とに基づいて、走行用モータ３１６を制御する。

　他の実施形態において、異常検出部４５０は、ＧＰＳ受信部３６６に異常が発生したことを検出し得る。そこで、本実施形態によれば、（ｉ）異常検出部４５０がＧＰＳ受信部３６６の異常を検出していない場合、駆動制御部５６０は、ＧＰＳ受信部３６６が測位した芝刈機２１０の位置に基づいて走行用モータ３１６を制御する。一方、（ｉｉ）異常検出部４５０がＧＰＳ受信部３６６の異常を検出した場合、駆動制御部５６０は、制御情報入力部５４０が取得した制御信号に基づいて走行用モータ３１６を制御する。

　さらに他の実施形態において、異常検出部４５０は、管理サーバ２３０、管理サーバ２３０において制御信号を送信する構成要素、及び、通信制御部４１０の少なくとも１つに異常が発生したことを検出し得る。そこで、本実施形態によれば、（ｉ）異常検出部４５０が異常を検出していない場合、異常検出部４５０は、制御情報入力部５４０が取得した制御信号に基づいて走行用モータ３１６を制御する。一方、（ｉｉ）異常検出部４５０が異常を検出した場合、駆動制御部５６０は、位置推定部３６８が推定した芝刈機２１０の位置と、制御情報入力部５４０が取得した帰還情報とに基づいて、走行用モータ３１６を制御する。

　図６は、管理サーバ２３０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、管理サーバ２３０は、通信制御部６１０と、要求処理部６２０と、マップ管理部６３０と、機器管理部６４０と、生育状態管理部６５０と、作業計画管理部６６０とを備える。

　本実施形態において、通信制御部６１０は、管理サーバ２３０の外部の機器との通信を制御する。通信制御部６１０は、１又は複数の通信方式に対応した通信インタフェースであってもよい。外部の機器としては、ユーザ端末２２、芝刈機２１０などが例示される。本実施形態において、要求処理部６２０は、外部の機器からの要求を受け付ける。要求処理部６２０は、外部の機器からの要求を処理する。

　本実施形態において、マップ管理部６３０は、マップ情報を管理する。例えば、マップ管理部６３０は、マップ情報の生成、更新、削除及び検索などの処理を実行する。一実施形態において、マップ管理部６３０は、作業領域２０４に含まれる全てのサブエリアのマップ情報を管理する。他の実施形態において、マップ管理部６３０は、作業領域２０４に含まれるサブエリアのうち、一部のサブエリアついて、当該サブエリアのマップ情報を管理する。

　マップ管理部６３０は、例えば芝刈機２１０からの要求に応じて、当該要求に合致するマップ情報を抽出して、抽出されたマップ情報を芝刈機２１０に送信してもよい。例えば、マップ管理部６３０は、芝刈機２１０からの要求に応じて、芝刈機２１０の現在位置の周辺の地図情報を、芝刈機２１０に送信する。

　本実施形態において、機器管理部６４０は、管理システム２００を構成する各種の機器を管理する。例えば、機器管理部６４０は、芝刈機２１０を制御する。機器管理部６４０は、管理システム２００に関連する各種の機器に関する情報を管理してもよい。例えば、機器管理部６４０は、芝刈機２１０から、芝刈機２１０の状態に関する情報を取得する。機器管理部６４０は、ユーザ端末２２に関する情報を管理してもよい。機器管理部６４０の詳細は後述される。

　本実施形態において、生育状態管理部６５０は、植物の生育状態に関する情報を管理する。生育状態管理部６５０は、作業領域２０４に含まれる複数のサブエリアのそれぞれにおける、植物の生育状態に関する情報を管理してもよい。生育状態管理部６５０は、作業領域２０４に含まれる複数のサブエリアの少なくとも１つにおける、植物の生育状態に関する情報を管理してもよい。
　植物の生育状態としては、植物の生育ステージ、植物の生育状況などが例示される。植物の生育状況を示す情報としては、植物の色、植物の太さ、植物の密度などが例示される。植物がよく生育する程、作業ユニット３２０の負荷が大きくなることが考えられる。そこで、植物の生育状況を示す情報は、作業ユニット３２０の負荷を示す情報であってもよい。作業ユニット３２０の負荷としては、作業用モータ３２６の負荷、カッターブレード３２４の消耗具合などが例示される。

　生育状態管理部６５０は、植物の生育環境に関する情報を管理してもよい。植物の生育環境としては、当該植物が配されているサブエリアの土壌に関する情報などが例示される。

　本実施形態において、作業計画管理部６６０は、芝刈機２１０が実施する作業のスケジュール（作業スケジュールと称される場合がある。）を管理する。作業計画管理部６６０は、作業領域２０４に含まれる複数のサブエリアのそれぞれについて、当該サブエリアにおいて実施される作業のスケジュールを計画してよい。作業計画管理部６６０は、芝刈機２１０の作業スケジュールを計画してよい。作業計画管理部６６０は、芝刈機２１０の作業スケジュールの進捗を管理してよい。

　作業スケジュールは、（ｉ）複数のサブエリアのそれぞれを示す識別情報と、（ｉｉ）当該サブエリアにおいて、植物の育成に関する作業を実施するタイミングと、（ｉｉｉ）当該サブエリアにおける作業の種類及び強度の少なくとも一方とが対応付けられた情報であってよい。作業の種類は、種蒔き、剪定、芝刈り、草刈り、給水、施肥、土入れ、及び、除草の少なくとも１つであってよい。

　作業計画管理部６６０は、芝刈機２１０から、芝刈機２１０が通過した各地点又は領域における作業の進捗状況を示す情報を取得してよい。作業の進捗状況を示す情報は、作業ユニット３２０の負荷を示す情報、撮像ユニット３６４が撮像した画像の解析結果を示す情報、センサユニット３７０の出力の解析結果を示す情報などが例示される。作業計画管理部６６０は、生育状態管理部６５０が取得した情報に基づいて、作業スケジュールを更新してもよい。

　図７は、機器管理部６４０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、機器管理部６４０は、帰還情報送信部１２２と、制御信号通信部１２４と、異常情報管理部７４２と、ビーコン管理部７４４とを備える。異常情報管理部７４２は、異常情報取得部の一例であってよい。ビーコン管理部７４４は、命令出力部の一例であってよい。本実施形態において、帰還情報送信部１２２及び制御信号通信部１２４のそれぞれは、情報の送信先が芝刈機２１０である点を除き、図１に関連して説明された帰還情報送信部１２２及び制御信号通信部１２４と同様の構成を有してよい。

　本実施形態において、異常情報管理部７４２は、芝刈機２１０及び管理サーバ２３０の少なくとも一方に異常が発生したことを示す異常情報を取得する。一実施形態において、異常情報管理部７４２は、管理サーバ２３０の各部から、異常の発生を示す信号を取得する。この場合、異常情報管理部７４２は、管理サーバ２３０において異常が発生したことを示す情報を、芝刈機２１０に送信してよい。他の実施形態において、異常情報管理部７４２は、芝刈機２１０から、芝刈機２１０において異常が発生したことを示す情報を受信する。

　本実施形態において、ビーコン管理部７４４は、ビーコン信号を発信する発信器を制御する。ビーコン管理部７４４は、ビーコン信号の発信及び停止を制御してよい。ビーコン信号は、芝刈機２１０に対して、充電ステーション２０８の位置を通知するための信号であってよい。ビーコン信号は、芝刈機２１０を充電ステーション２０８に誘導するための信号であってよい。ビーコン信号の発信器は、充電ステーション２０８又は充電ステーション２０８の近傍に配されてよい。

　本実施形態において、ビーコン管理部７４４は、異常情報管理部７４２が取得した異常情報により示される異常が予め定められた条件を満足する場合に、芝刈機２１０の帰還位置を示すビーコン信号を発生させるための命令を出力する。予め定められた条件としては、管理サーバ２３０に異常が発生したという条件、帰還情報送信部１２２に異常が発生したという条件、制御信号通信部１２４に異常が発生したという条件、通信制御部４１０に異常が発生したという条件などが例示される。

　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。例えば、図１の実施形態について説明した事項を、他の図面に関連して説明される他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態もまた、本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

　本願明細書には、例えば、下記の事項が記載されている。
　［項目１－１］
　自律移動機能を有する移動体を管理する管理装置であって、
　予め定められたタイミングで、上記移動体に対して、上記移動体が上記移動体の現在位置から上記移動体の帰還位置に帰還するための帰還情報を送信する帰還情報送信部、
　を備える、管理装置。
　［項目１－２］
　上記帰還情報は、
　（ｉ）上記移動体の現在位置、
　（ｉｉ）上記移動体の現在位置から見た上記帰還位置の方向、
　（ｉｉｉ）上記移動体の現在位置から上記移動体の帰還位置までのルート、及び、
　（ｉｖ）上記移動体の駆動部の制御量に基づいて、特定の基準位置と、上記移動体との相対的な位置関係を算出し、上記相対的な位置関係に基づいて上記移動体の位置を推定する自己位置推定処理に用いられる推定パラメータ、
　の少なくとも１つを含む、
　項目１－１に記載の管理装置。
　［項目１－３］
　上記推定パラメータは、上記移動体の上記駆動部の制御量と、上記移動体の移動距離及び移動方向の少なくとも一方との関係を示すパラメータである、
　項目１－２に記載の管理装置。
　［項目１－４］
　上記移動体を制御するための制御信号を送信する制御信号通信部をさらに備える、
　項目１－１から項目１－３までの何れか一項に記載の管理装置。
　［項目１－５］
　上記移動体又は上記管理装置に異常が発生したことを示す異常情報を取得する異常情報取得部と、
　上記異常情報取得部が取得した上記異常情報により示される異常が予め定められた条件を満足する場合に、上記移動体の帰還位置を示すビーコン信号を発生させるための命令を出力する命令出力部と、
　をさらに備える、
　項目１－１から項目１－４までの何れか一項に記載の管理装置。
　［項目１－６］
　コンピュータを、項目１－１から項目１－５までの何れか一項に記載の管理装置として機能させるためのプログラム。
　［項目１－７］
　項目１－１から項目１－５までの何れか一項に記載の管理装置と、
　上記移動体と、
　を備え、
　上記移動体は、
　上記移動体の位置を測位する測位部と、
　上記移動体の駆動部の制御量に基づいて、特定の基準位置と、上記移動体との相対的な位置関係を算出し、上記相対的な位置関係に基づいて上記移動体の位置を推定する自己位置推定部と、
　上記管理装置が送信した上記帰還情報を取得する帰還情報取得部と、
　上記測位部に異常が発生したことを検出する異常検出部と、
　上記駆動部を制御する制御部と、
　を有し、
　上記測位部の公称精度は、上記自己位置推定部の公称精度よりも高く、
　上記制御部は、
　（ｉ）上記異常検出部が上記測位部の異常を検出していない場合、上記測位部が測位した上記移動体の位置に基づいて上記駆動部を制御し、
　（ｉｉ）上記異常検出部が上記測位部の異常を検出した場合、上記自己位置推定部が推定した上記移動体の位置と、上記帰還情報取得部が取得した上記帰還情報とに基づいて、上記駆動部を制御する、
　管理システム。
　［項目１－８］
　項目１－１から項目１－５までの何れか一項に記載の管理装置と、
　上記移動体と、
　を備え、
　上記管理装置は、上記移動体を制御するための制御信号を送信する制御信号通信部をさらに有し、
　上記移動体は、
　上記移動体の駆動部の制御量に基づいて、特定の基準位置と、上記移動体との相対的な位置関係を算出し、上記相対的な位置関係に基づいて上記移動体の位置を推定する自己位置推定部と、
　上記管理装置が送信した上記制御信号を取得する制御信号取得部と、
　上記管理装置が送信した上記帰還情報を取得する帰還情報取得部と、
　上記管理装置、上記制御信号通信部、及び、上記制御信号取得部の少なくとも１つに異常が発生したことを検出する異常検出部と、
　上記駆動部を制御する制御部と、
　を有し、
　上記制御部は、
　（ｉ）上記異常検出部が上記異常を検出していない場合、上記制御信号取得部が取得した上記制御信号に基づいて上記駆動部を制御し、
　（ｉｉ）上記異常検出部が上記異常を検出した場合、上記自己位置推定部が推定した上記移動体の位置と、上記帰還情報取得部が取得した上記帰還情報とに基づいて、上記駆動部を制御する、
　管理システム。
　［項目１－９］
　管理装置との間で情報を送受する通信機能と、自律移動機能とを有する移動体であって、
　上記管理装置は、予め定められたタイミングで、上記移動体に対して、上記移動体が上記移動体の現在位置から上記移動体の帰還位置に帰還するための帰還情報を送信する帰還情報送信部を備え、
　上記移動体は、
　上記移動体の位置を測位する測位部と、
　上記移動体の駆動部の制御量に基づいて、特定の基準位置と、上記移動体との相対的な位置関係を算出し、上記相対的な位置関係に基づいて上記移動体の位置を推定する自己位置推定部と、
　上記管理装置が送信した上記帰還情報を取得する帰還情報取得部と、
　上記測位部に異常が発生したことを検出する異常検出部と、
　上記駆動部を制御する制御部と、
　を有し、
　上記測位部の公称精度は、上記自己位置推定部の公称精度よりも高く、
　上記制御部は、
　（ｉ）上記異常検出部が上記測位部の異常を検出していない場合、上記測位部が測位した上記移動体の位置に基づいて上記駆動部を制御し、
　（ｉｉ）上記異常検出部が上記測位部の異常を検出した場合、上記自己位置推定部が推定した上記移動体の位置と、上記帰還情報取得部が取得した上記帰還情報とに基づいて、上記駆動部を制御する、
　移動体。
　［項目１－１０］
　管理装置との間で情報を送受する通信機能と、自律移動機能とを有する移動体であって、
　上記管理装置は、
　予め定められたタイミングで、上記移動体に対して、上記移動体が上記移動体の現在位置から上記移動体の帰還位置に帰還するための帰還情報を送信する帰還情報送信部と、
　上記移動体を制御するための制御信号を送信する制御信号通信部と、
　を有し、
　上記移動体は、
　上記移動体の駆動部の制御量に基づいて、特定の基準位置と、上記移動体との相対的な位置関係を算出し、上記相対的な位置関係に基づいて上記移動体の位置を推定する自己位置推定部と、
　上記管理装置が送信した上記制御信号を取得する制御信号取得部と、
　上記管理装置が送信した上記帰還情報を取得する帰還情報取得部と、
　上記管理装置、上記制御信号通信部、及び、上記制御信号取得部の少なくとも１つに異常が発生したことを検出する異常検出部と、
　上記駆動部を制御する制御部と、
　を有し、
　上記制御部は、
　（ｉ）上記異常検出部が上記異常を検出していない場合、上記制御信号取得部が取得した上記制御信号に基づいて上記駆動部を制御し、
　（ｉｉ）上記異常検出部が上記異常を検出した場合、上記自己位置推定部が推定した上記移動体の位置と、上記帰還情報取得部が取得した上記帰還情報とに基づいて、上記駆動部を制御する、
　移動体。
　［項目２－１］
　自律移動機能を有し、蓄電部に蓄積された電力を利用して移動しながら作業を実施する移動体を制御する制御装置であって、
　上記移動体の上記作業の履歴を示す履歴情報を格納する履歴情報格納部と、
　上記蓄電部の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、上記移動体の帰還位置までの帰還経路を計画する経路計画部と、
　を備え、
　上記経路計画部は、
　上記履歴情報格納部に格納された履歴情報を参照して、
　上記作業の履歴に含まれる経路を含む第１経路と比較して、上記帰還経路と、上記作業の履歴に含まれる経路との重複部分の距離又は面積が小さくなるように、上記帰還経路を計画する、
　制御装置。
　［項目２－２］
　上記経路計画部は、上記帰還経路の途中に１以上の作業領域が含まれるように、上記帰還経路を計画する、
　項目２－１に記載の制御装置。
　［項目２－３］
　上記経路計画部は、
　上記移動体が、上記帰還経路の途中の上記１以上の作業領域のうちの１つに存在する場合において、上記蓄電部の残量が予め定められた第２条件を満足するとき、
　上記移動体の現在位置、及び、上記蓄電部の現在の残量に基づいて、上記帰還経路を更新する、
　項目２－２に記載の制御装置。
　［項目２－４］
　コンピュータを、項目２－１から項目２－３までの何れか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
　［項目２－５］
　項目２－１から項目２－３までの何れか一項に記載の制御装置と、
　上記蓄電部と、
　を備える、自律移動式の移動体。

　２０　通信ネットワーク、２２　ユーザ端末、１００　管理システム、１０２　領域、１０８　帰還位置、１２０　管理装置、１２２　帰還情報送信部、１２４　制御信号通信部、１５０　移動体、１５２　通信部、１５４　駆動部、１５６　蓄電部、１６６　測位部、１６８　自己位置推定部、１８０　制御装置、１８２　帰還情報取得部、１８４　制御信号取得部、１８６　異常検出部、１８８　制御部、１９２　履歴情報格納部、１９４　経路計画部、２００　管理システム、２０２　敷地、２０４　作業領域、２０６　サブエリア、２０８　充電ステーション、２１０　芝刈機、２３０　管理サーバ、３０２　筐体、３１２　前輪、３１４　後輪、３１６　走行用モータ、３２０　作業ユニット、３２２　ブレードディスク、３２４　カッターブレード、３２６　作業用モータ、３２８　シャフト、３３０　位置調整部、３４０　バッテリユニット、３５０　ユーザインタフェース、３６４　撮像ユニット、３６６　ＧＰＳ受信部、３６８　位置推定部、３７０　センサユニット、３８０　制御ユニット、４１０　通信制御部、４２０　走行制御部、４３０　作業ユニット制御部、４４０　入出力制御部、４５０　異常検出部、４６０　格納部、５２０　位置情報入力部、５３０　異常情報入力部、５４０　制御情報入力部、５５０　経路決定部、５６０　駆動制御部、６１０　通信制御部、６２０　要求処理部、６３０　マップ管理部、６４０　機器管理部、６５０　生育状態管理部、６６０　作業計画管理部、７４２　異常情報管理部、７４４　ビーコン管理部

Claims

　自律移動機能を有し、蓄電部に蓄積された電力を利用して移動しながら作業を実施する移動体を制御する制御装置であって、
　前記移動体の前記作業の履歴を示す履歴情報を格納する履歴情報格納部と、
　前記蓄電部の残量が予め定められた第１条件を満足する場合に、前記移動体の帰還位置までの帰還経路を計画する経路計画部と、
　を備え、
　前記経路計画部は、
　前記履歴情報格納部に格納された履歴情報を参照して、
　前記作業の履歴に含まれる経路を含む第１経路と比較して、前記帰還経路と、前記作業の履歴に含まれる経路との重複部分の距離又は面積が小さくなるように、前記帰還経路を計画する、
　制御装置。
　前記経路計画部は、前記帰還経路の途中に１以上の作業領域が含まれるように、前記帰還経路を計画する、
　請求項１に記載の制御装置。
　前記経路計画部は、
　前記移動体が、前記帰還経路の途中の前記１以上の作業領域のうちの１つに存在する場合において、前記蓄電部の残量が予め定められた第２条件を満足するとき、
　前記移動体の現在位置、及び、前記蓄電部の現在の残量に基づいて、前記帰還経路を更新する、
　請求項２に記載の制御装置。
　コンピュータを、請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
　請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の制御装置と、
　前記蓄電部と、
　を備える、自律移動式の移動体。