WO2019167209A1 - 制御装置、作業機及びプログラム - Google Patents

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WO2019167209A1
WO2019167209A1 PCT/JP2018/007663 JP2018007663W WO2019167209A1 WO 2019167209 A1 WO2019167209 A1 WO 2019167209A1 JP 2018007663 W JP2018007663 W JP 2018007663W WO 2019167209 A1 WO2019167209 A1 WO 2019167209A1
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WO
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work
unit
marker
detection
substance
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PCT/JP2018/007663
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English (en)
French (fr)
Inventor
恵二 室
直紀 亀山
秀明 島村
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/01Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus
    • A01D34/412Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters
    • A01D34/63Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis
    • A01D34/64Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus having rotating cutters having cutters rotating about a vertical axis mounted on a vehicle, e.g. a tractor, or drawn by an animal or a vehicle
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a work machine, and a program.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-185099
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-223531
  • Patent Document 3 US Patent Application Publication No. 2011/190931
  • a control device controls the working machine which has an autonomous movement function, for example.
  • the working machine includes, for example, (i) a first detection unit that detects a first substance, and (ii) a second detection unit that detects a second substance different from the first substance.
  • Said control apparatus is provided with the 1st detection information acquisition part which acquires the 1st detection information which shows that the 1st substance was detected from the 1st detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the 2nd detection information acquisition part which acquires the 2nd detection information which shows that the 2nd substance was detected from the 2nd detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the control part which controls at least 1 of the advancing direction, advancing speed, and traveling mode of a working machine, for example.
  • the control unit In the above control device, for example, (i) when the first detection information acquisition unit acquires the first detection information, the control unit outputs a command for changing the traveling direction of the work implement.
  • the control unit issues a command for changing at least one of the traveling speed and the traveling mode of the work implement. Output.
  • control unit for example, when the detection frequency or the detection amount of the second substance satisfies a predetermined condition, the control unit is configured to change at least one of the traveling speed and the traveling mode of the work implement. Is output. In the above control device, for example, when the detection frequency or the detection amount of the second substance does not satisfy a predetermined condition, the control unit is configured to change at least one of the traveling speed and the traveling mode of the work implement. Is not output.
  • a control device controls the working machine which has an autonomous movement function, for example.
  • the working machine includes, for example, (i) a first detection unit that detects a first substance, and (ii) a second detection unit that detects a second substance different from the first substance.
  • Said control apparatus is provided with the 1st detection information acquisition part which acquires the 1st detection information which shows that the 1st substance was detected from the 1st detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the 2nd detection information acquisition part which acquires the 2nd detection information which shows that the 2nd substance was detected from the 2nd detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the control part which controls at least 1 of the advancing direction of a working machine, advancing speed, a work mode, and traveling mode, for example.
  • the control unit detects the first substance and the second substance continuously, for example, within a predetermined period or within a period in which the work machine moves a predetermined distance. In this case, a command for changing at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the work implement is output.
  • a control device controls the working machine which has an autonomous running function, for example.
  • the working machine includes, for example, (i) a first detection unit that detects a first substance, and (ii) a second detection unit that detects a second substance different from the first substance.
  • Said control apparatus is provided with the 1st detection information acquisition part which acquires the 1st detection information which shows that the 1st substance was detected from the 1st detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the 2nd detection information acquisition part which acquires the 2nd detection information which shows that the 2nd substance was detected from the 2nd detection part, for example.
  • the control device includes, for example, a boundary detection unit that detects a boundary between the work area and the non-work area of the work machine when the first detection information acquisition unit acquires the first detection information.
  • Said control apparatus is provided with the completion determination part which determines with the work by a working machine having been completed, for example, when a 2nd detection information acquisition part acquires 2nd detection information.
  • a control device controls the working machine which has an autonomous running function, for example.
  • Said working machine is provided with the 1st detection part which detects the 1st substance, for example.
  • Said control apparatus is provided with the 1st detection information acquisition part which acquires the 1st detection information which shows the quantity of a 1st substance from a 1st detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the control part which controls at least 1 of the advancing direction of a working machine, advancing speed, a work mode, and traveling mode, for example.
  • control unit when the detected amount of the first substance is larger than the first threshold value, the control unit outputs a command for changing the traveling direction of the work implement.
  • control device for example, (ii) when the amount of the detected first substance is smaller than the first threshold and larger than the second threshold, the traveling speed of the work implement, the work mode, and the traveling An instruction for changing at least one of the modes is output.
  • the second threshold value may be larger than 0 and smaller than the first threshold value.
  • the control unit for example, (i) when the detected amount of the first substance is smaller than the third threshold and larger than the second threshold, the traveling speed of the work implement, the work mode, and the traveling An instruction for changing at least one of the modes is output.
  • the control unit for example, when the amount of the detected first substance is smaller than the first threshold and larger than the third threshold, the control unit, for example, (ii) And a command for changing at least one of the driving modes is not output.
  • the third threshold value may be smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value.
  • a control device controls the working machine which has an autonomous running function, for example.
  • Said working machine is provided with the 1st detection part which detects the 1st substance, for example.
  • Said control apparatus is provided with the 1st detection information acquisition part which acquires the 1st detection information which shows the quantity of a 1st substance from a 1st detection part, for example.
  • Said control apparatus is provided with the control part which controls at least 1 of the advancing direction of a working machine, advancing speed, a work mode, and traveling mode, for example.
  • the control device includes a boundary detection unit that detects a boundary between the work area and the non-work area of the work machine, for example, when the detected amount of the first substance is larger than a fourth threshold value.
  • the control device includes, for example, a completion determination unit that determines that the work by the work machine is completed when the amount of the detected first substance is smaller than the fourth threshold and larger than the fifth threshold.
  • the fifth threshold value may be larger than 0 and smaller than the first threshold value.
  • a program is provided.
  • the above program is a program for causing a computer to function as the control device according to the first to fifth aspects, for example.
  • Said program may be a program for making a computer perform the control method which controls the working machine which has an autonomous movement function.
  • a computer readable medium storing the above program may be provided.
  • the computer readable medium may be a non-transitory computer readable medium.
  • the computer readable medium may be a computer readable recording medium.
  • a work machine is provided.
  • the work machine is, for example, an autonomous traveling work machine.
  • Said working machine is provided with the control apparatus which concerns on a 1st to 3rd aspect, for example.
  • the work machine includes, for example, a first detection unit.
  • the work machine includes, for example, a second detection unit.
  • a work machine is provided.
  • the work machine is, for example, an autonomous traveling work machine.
  • Said working machine is provided with the control apparatus which concerns on a 4th and 5th aspect, for example.
  • the work machine includes, for example, a first detection unit.
  • An example of an internal configuration of work implement 150 is shown roughly.
  • An example of a system configuration of management system 200 is shown roughly.
  • An example of the internal configuration of the lawn mower 210 is schematically shown.
  • An example of an internal configuration of control unit 380 is shown roughly.
  • An example of the internal configuration of the control parameter determination unit 450 is schematically shown.
  • An example of the internal configuration of the management server 230 is schematically shown.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the internal configuration of the work machine 150.
  • the work machine 150 includes, for example, at least one of a first detection unit 166 and a second detection unit 168.
  • the work machine 150 includes a control device 180, for example.
  • the work machine 150 may include one or more detection units for detecting three or more substances.
  • the work machine 150 may include three or more detection units.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the internal configuration of the control device 180.
  • the control device 180 includes, for example, at least one of a first detection information acquisition unit and a second detection information acquisition unit.
  • the control device 180 includes a control unit 186, for example.
  • the control device 180 includes a boundary detection unit 192, for example.
  • the control device 180 includes a completion determination unit 194, for example.
  • the work machine 150 has an autonomous movement function.
  • the work machine 150 autonomously moves inside the work area 102.
  • the work machine 150 controls the operation of the work machine 150 according to the state of the surrounding environment of the work machine 150. Examples of the operation of the work machine 150 include an operation related to the movement of the work machine 150, an operation related to the work of the work machine 150, and the like.
  • the work machine 150 detects the boundary 106 of the work area 102 based on a change in the state of the surrounding environment of the work machine 150. The work machine 150 may control the operation of the work machine 150 in response to the detection of the boundary 106. In still another embodiment, the work machine 150 determines the progress state of work in the work area 102 based on a change in the state of the surrounding environment of the work machine 150. The work machine 150 may control the operation of the work machine 150 according to the progress state of the work.
  • the work area 102 is an area in which the work machine 150 performs a specific work.
  • the work area 102 may be an area in which execution of a specific work by the work machine 150 is permitted.
  • a plant 10 that is a work target of the work machine 150 grows. Examples of the plant 10 include turf, weeds, and foliage plants.
  • the non-work area 104 is an area in which the work machine 150 does not perform a specific work.
  • the non-work area 104 may be an area in which specific work by the work machine 150 is prohibited.
  • the plant 10 to be worked by the work machine 150 is not growing.
  • the non-work area 104 may be an area protected from work of the work machine 150.
  • the non-working area 104 may be an area where an object to be protected from the work of the work machine 150 is arranged.
  • the boundary 106 separates the inside and the outside of a specific area.
  • the boundary 106 divides the inside and outside of the work area 102.
  • details of the work machine 150 and the control device 180 will be described by taking as an example the case where the boundary 106 is a boundary between the adjacent work area 102 and the non-work area 104.
  • the boundary 106 is not limited to this embodiment.
  • the boundary 106 may be a boundary that separates the inside and the outside of a specific area arranged inside the work area 102.
  • the boundary 106 may be a boundary for defining an outer edge of an obstacle, facility, equipment, or the like (sometimes referred to as an obstacle) arranged in the work area 102.
  • the state of the surrounding environment of the work machine 150 is one or more types of substances or objects (referred to as markers) arranged in at least a part of at least one of the work area 102, the non-work area 104, and the boundary 106. May be at least one state.
  • the marker state may be determined based on the marker detection frequency, the marker detection amount, the detection pattern, and the like.
  • the types of markers are, for example, (i) the particle diameter of the marker, (ii) the average particle diameter or particle size distribution of a marker group consisting of a predetermined amount of markers, (iii) the appearance of the marker, (iv) the marker Type of substance or object, (v) Type of substance or object emitted from marker, (vi) Wavelength characteristic of electromagnetic wave emitted from marker, (vii) Characteristics of electromagnetic wave absorbed by marker, (viii) Emission from marker And (ix) information indicated by a radio wave signal transmitted from the marker, (x) information indicated by an optical signal transmitted from the marker, and the like.
  • the marker type may be classified according to the usage of the marker.
  • the classification according to the use of the marker includes (i) a marker for the work machine 150 to detect a boundary, (ii) a marker for the work machine 150 to identify each of one or more boundaries, and (iii) a work machine.
  • 150 may exemplify a marker for determining that the self-position is inside the work area 102 or the non-work area 104, and (iv) the work machine 150 may illustrate a marker for determining the progress of the work. it can.
  • the shape, pattern and color can be exemplified as the appearance of the marker.
  • the characteristics of the electromagnetic wave include the wavelength of the electromagnetic wave, the characteristics of the wavelength distribution of the electromagnetic wave, and the characteristics of the amplitude or intensity of the electromagnetic wave.
  • the characteristics of sound waves or ultrasonic waves include the wavelength of the sound waves or ultrasonic waves, the characteristics of the wavelength distribution of the sound waves or ultrasonic waves, the characteristics of the amplitude or intensity of the sound waves or ultrasonic waves, and the like.
  • the marker is preferably made of a material that has been evaluated for safety to humans and animals.
  • the marker composition it is preferable that the content of (i) carcinogenic substances, (ii) endocrine disrupting substances, and (iii) substances designated as poisonous and deleterious substances is less than or equal to the regulatory value set by the government agency. More preferably, it is below the detection limit value.
  • the safety for humans and animals conforms to or conforms to at least one of the standards of governmental agencies, public authorities or consumer groups.
  • the marker may include materials used for cultivation of the plant 10 such as a herbicide, a fertilizer, a soil modifier, and a soil hardener.
  • the marker may include a fluorescent substance, a nocturnal substance (a radioactive substance that emits an electromagnetic wave having a specific wavelength), and a phosphorescent substance. Thereby, the marker can be easily detected at the lower part of the vehicle body of work implement 150.
  • the marker may include a substance that shifts the wavelength of light absorbed or reflected by the marker due to moisture absorption or reaction with water. Thereby, the work machine 150 can determine the degree of cutting of the plant 10, the degree of water supply or rainfall, and the like.
  • the main member constituting the marker may be made of a material that is decomposed by at least one of microorganisms, water, and light. Thereby, the influence on the environment by installation or dispersion
  • the marker may have a spike-like member protruding outward.
  • the marker may have an adhesive substance. The marker may be arranged or dispersed together with the adhesive substance. Thereby, the spreading
  • the marker may include a substance that can be easily perceived by humans, or a substance that is difficult for humans to perceive.
  • substances that are difficult for humans to perceive include (i) substances that reflect or emit invisible light, and (ii) substances that have a human olfactory discrimination limit value smaller than a predetermined value. .
  • the representative length of the marker is preferably 1 cm or less, and more preferably 5 mm or less.
  • the representative length of the marker may be 3 mm or less, or 1 mm or less. If the representative length of the marker is 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, it becomes difficult for a human to visually identify the marker installed or scattered in the work area 102 or the like. Thereby, the deterioration of the scenery by installation or dispersion
  • the representative length of the marker may be the length of the diameter of a circle having the same area as the maximum cross-sectional area of the marker.
  • the maximum value of the cross-sectional area of a marker is determined by randomly sampling a predetermined number of markers and calculating the average, median or mode of the maximum cross-sectional areas of the sampled markers. It's okay.
  • the representative length of the marker may be the length of the long side.
  • the marker may be carried on an arbitrary carrier or may be stored in an arbitrary container. Thereby, sustained release property can be provided to the marker.
  • the carrier or container described above may have a spike-like member protruding outward.
  • the marker 16 is disposed on or near the boundary 106, and the marker 18 is disposed inside the work area 102.
  • the marker 16 may be disposed on the non-work area 104.
  • the marker 16 and the marker 18 may be the same type of substance or object, or may be different types of substances or objects.
  • the marker 16 and the marker 18 may be an example of a first substance.
  • the marker 16 and the marker 18 are different types of substances or objects, the marker 16 may be an example of a first substance, and the marker 18 may be an example of a second substance.
  • the amount of the marker 16 per unit area at the time of installation is preferably larger than the amount of the marker 18 per unit area at the time of installation.
  • the unit representing the amount of marker per unit area in a specific region is not particularly limited, but (i) the area density of the marker in the vicinity of the surface of the region [kg-marker / m 2 -region, or mol -Marker / m 2 -region], and (ii) concentration of marker in the air near the surface of the region [kg-marker / m 3 -air or mol-marker / m 3 -air ] May be represented.
  • the area of the area is not particularly limited.
  • the area described above may be determined according to the capability of the measuring device, or may be determined according to the traveling speed of the work machine 150. The area may be determined based on the traveling speed of the work machine 150 and the measurement interval.
  • the amount of the marker 16 per unit area at the time of spraying or installation relative to the amount (W 18 ) of the marker 18 per unit area at the time of spraying or installation
  • the ratio (W 16 / W 18 ) of the amount (W 16 ) is preferably 10 or more, preferably 30 or more, more preferably 50 or more, and further preferably 100 or more.
  • Each marker may be placed in any area by spraying from the spraying device.
  • the amount of marker per unit area is adjusted by the marker feed rate in the spreading device.
  • the amount of the marker per unit area is adjusted by the concentration of the marker.
  • At least one of the marker 16 and the marker 18 may be sprayed by a spraying device mounted on the work machine 150.
  • At least one of the marker 16 and the marker 18 may be sprayed by a spraying device mounted on a work machine other than the work machine 150 or a spraying device carried by an operator.
  • the marker 16 may contain a herbicide or a soil hardening agent, and the marker 18 may contain a fertilizer. Thereby, the growth of the plant 10 in the vicinity of the non-work area 104 or the boundary 106 is inhibited, and the growth of the plant 10 in the work area 102 is promoted.
  • the marker 16 may include an adhesive substance and may be dispersed or installed together with the adhesive substance.
  • the content of the adhesive substance of the marker 16 may be larger than the content of the adhesive substance of the marker 18.
  • the marker 18 may not include an adhesive substance.
  • the decomposition speed of the marker 16 may be smaller than the decomposition speed of the marker 18.
  • the first detection unit 166 detects the marker 16.
  • the 1st detection part 166 may detect the marker 16 which exists in the surface vicinity of the specific point or area
  • the first detection unit 166 may perform measurement at a predetermined interval or may perform measurement at a timing instructed from the work machine 150. The measurement interval of the first detection unit 166 may be determined based on the speed of the work machine 150.
  • the first detection unit 166 outputs information indicating that the marker 16 is detected when the amount of the marker 16 equal to or greater than the detection limit value of the first detection unit 166 is detected.
  • the information indicating that the marker 16 is detected may be information indicating the time when the marker 16 is detected.
  • the first detection unit 166 outputs information indicating the detection amount of the marker 16 when the amount of the marker 16 equal to or greater than the detection limit value of the first detection unit 166 is detected.
  • the first detection unit 166 may output information indicating the detection amount of the marker 16 and information indicating the time when the marker 16 is detected in association with each other.
  • the second detection unit 168 detects the marker 18.
  • the second detection unit 168 may detect the marker 18 present near the surface of the specific point or region, or may detect the marker 18 present in the air near the surface of the point or region.
  • the second detection unit 168 may perform measurement at a predetermined interval or may perform measurement at a timing instructed from the work machine 150.
  • the measurement interval of the second detection unit 168 may be determined based on the speed of the work machine 150.
  • the second detection unit 168 outputs information indicating that the marker 18 is detected when the amount of the marker 18 equal to or greater than the detection limit value of the second detection unit 168 is detected.
  • the information indicating that the marker 18 is detected may be information indicating the time when the marker 18 is detected.
  • the second detection unit 168 outputs information indicating the detection amount of the marker 18 when the amount of the marker 18 equal to or greater than the detection limit value of the second detection unit 168 is detected.
  • the second detection unit 168 may output information indicating the detection amount of the marker 18 in association with information indicating the time when the marker 18 is detected.
  • the control device 180 controls the work machine 150. More specifically, the control device 180 controls the operation of the work machine 150. Examples of the operation of the work machine 150 include an operation related to the movement of the work machine 150, an operation related to the work of the work machine 150, and the like.
  • the control device 180 may determine the presence / absence of the boundary 106 and the progress of work. The control device 180 may control the operation of the work machine 150 based on the presence / absence of the boundary 106 and the progress of the work.
  • control device 180 acquires information output by at least one of the first detection unit 166 and the second detection unit 168, and controls the work machine 150 based on the information. In another embodiment, the control device 180 acquires information output by at least one of the first detection unit 166 and the second detection unit 168, and detects the boundary 106 based on the information. In still another embodiment, the control device 180 obtains information output by at least one of the first detection unit 166 and the second detection unit 168, and determines the progress of work of the work machine 150 based on the information. To do.
  • the first detection information acquisition unit 182 acquires information output by the first detection unit 166 (sometimes referred to as first detection information). In one embodiment, the first detection information acquisition unit 182 acquires first detection information indicating that the marker 16 has been detected from the first detection unit 166. In another embodiment, the first detection information acquisition unit 182 acquires first detection information indicating the amount of the marker 16 from the first detection unit 166.
  • the second detection information acquisition unit 184 acquires information output by the second detection unit 168 (sometimes referred to as second detection information). In one embodiment, the second detection information acquisition unit 184 acquires second detection information indicating that the marker 18 has been detected from the second detection unit 168. In another embodiment, the second detection information acquisition unit 184 acquires second detection information indicating the amount of the marker 18 from the second detection unit 168.
  • control unit 186 controls the work machine 150.
  • control unit 186 controls the operation of the work implement 150 based on information output from at least one of the first detection unit 166 and the second detection unit 168.
  • the control unit 186 may control the operation of the work implement 150 based on the determination results of the boundary detection unit 192 and the completion determination unit 194.
  • control unit 186 controls at least one of (i) a traveling direction, (ii) a traveling speed, (iii) a traveling mode, and (iv) a working mode related to at least one kind of work. Whether or not the control unit 186 changes at least one of (i) the traveling direction, (ii) the traveling speed, (iii) the traveling mode, and (iv) the working mode related to at least one type of work. May be determined. The control unit 186 sets the changed settings for at least one of (i) the traveling direction, (ii) the traveling speed, (iii) the traveling mode, and (iv) the working mode regarding at least one type of work. May be determined.
  • control unit 186 determines whether to continue straight ahead, whether to change the traveling direction, whether to stop traveling and turn around, whether to change the traveling speed, or whether to change the traveling mode. No., whether to start a specific work, whether to continue the specific work, whether to change the intensity of the specific work, etc.
  • the control unit 186 may determine, for each of a plurality of types of work, whether to start the work, whether to continue the work, whether to change the intensity of the work, or the like.
  • the types of work include (i) civil engineering work, (ii) construction work, (iii) cultivation work of plants or agricultural products, (iv) snow removal work, (v) cleaning work, (vi) transporting work, (vii) monitoring Security or security work is exemplified.
  • the cultivation work include sowing seeds, pruning, lawn mowing, mowing, water supply, fertilizing, putting in soil, and weeding.
  • the travel mode defines at least one of (i) a travel pattern and (ii) a travel route interval.
  • As the travel pattern (i) position coordinates of a plurality of points on the route are determined in advance, a pattern traveling on the route, and (ii) the shape and size of the route are defined by a predetermined function.
  • a pattern that travels on the route (iii) a pattern that travels along the boundary of the work area, (iv) a pattern that travels on a path that has a shape similar to the boundary shape of the work area, and (v) the work area (Vi) a pattern that travels on a path having a spiral shape from the center side to the boundary side of the work area, (vii) A pattern that travels on a path having a zigzag shape, (viii) a pattern that travels on a path that has a rectangular wave shape, and (ix) an arbitrary probability after reaching an arbitrary boundary.
  • working repeating a straight advance and turning are illustrated.
  • the work mode defines at least one of (i) whether or not work can be performed and (ii) work intensity.
  • As the work mode (i) a mode in which work is performed while moving, (ii) a mode in which work is stopped or interrupted during movement, (iii) work is performed during straight travel, but work is stopped during turning operations. Or the mode etc. which are interrupted are illustrated.
  • Other examples of the work mode include (i) a mode having a relatively high work intensity, (ii) a mode having a medium work intensity, and (iii) a mode having a relatively low work intensity.
  • strength may be represented by the continuous numerical value and may be represented by the step-wise division
  • the work mode include (iv) a mode for returning to the home station and (v) a mode for moving from the home station to the work start position of the target work.
  • the home station may be a standby place or a storage place for the work machine 150.
  • the home station may be provided with a replenishing device for replenishing the work machine 150 with energy or consumables.
  • the home station may be arranged inside the work area of the work machine 150 or may be arranged outside the work area.
  • the control unit 186 outputs a command for changing the traveling direction of the work implement 150 when the first detection information acquisition unit 182 acquires the first detection information.
  • the control unit 186 when the second detection information acquisition unit 184 acquires the second detection information, a command for changing at least one of the traveling speed of the work implement 150, the traveling mode, and the work mode related to at least one type of work. Is output.
  • the control unit 186 may output a command for changing at least one of the traveling speed and the travel mode of the work implement 150.
  • the marker 16 and the marker 18 are preferably different types of substances or objects.
  • control unit 186 when the marker 16 and the marker 18 are continuously detected within a predetermined period or within a period in which the work machine 150 moves a predetermined distance, A command for changing at least one of a traveling direction of the work machine 150, a traveling speed traveling mode, and a working mode related to at least one kind of work is output.
  • the control unit 186 may determine the content of the command based on the marker 16 and the detection pattern of the marker 18.
  • the marker 16 and the marker 18 are preferably different types of substances or objects.
  • the control unit 186 may determine that the marker 16 and the marker 18 are detected in succession. When both the marker 16 and the marker 18 are detected in the specific area, the control unit 186 detects the larger one of the marker 16 and the marker 18 in the area, and the marker 16 and the marker 18 are detected. It may be determined that the smaller detection amount of 18 is not detected.
  • the marker detection pattern may be a detection pattern of three or more types of markers.
  • the control unit 186 when the detected amount of the marker 16 or the marker 18 is larger than the first threshold, the control unit 186 outputs a command for changing the traveling direction of the work implement 150.
  • the control unit 186 sets the traveling speed of the work implement 150, the traveling mode, and the work mode related to at least one type of work. An instruction for changing at least one may be output.
  • the control unit 186 When the amount of the detected marker 16 or marker 18 is smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value, the control unit 186 outputs a command for changing at least one of the traveling speed and the traveling mode of the work implement 150. May be.
  • the second threshold value may be a value larger than 0 and smaller than the first threshold value.
  • the marker 16 and the marker 18 may be different types of substances or objects, and may be the same type of substance or object. May be. According to the present embodiment, the control unit 186 can control the work machine 150 even when the marker 16 and the marker 18 are the same type of substance or object.
  • the boundary detection unit 192 detects the boundary 106. In one embodiment, when the first detection information acquisition unit 182 acquires the first detection information, the boundary detection unit 192 detects the boundary 106 between the work area 102 of the work machine 150 and the non-work area 104. In another embodiment, when the detected amount of the marker 16 or the marker 18 is larger than the fourth threshold, the boundary detection unit 192 detects the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104 of the work machine 150.
  • the completion determination unit 194 determines whether or not the work by the work machine 150 at a specific point or region has been completed. In an embodiment, when the second detection information acquisition unit 184 acquires the second detection information, the completion determination unit 194 is determined by the work machine 150 at the point or area where the second detection information is acquired. It is determined that the work has been completed. In another embodiment, when the amount of the marker 16 or the marker 18 detected at a specific point or region is smaller than the fourth threshold value and larger than the fifth threshold value, the completion determination unit 194 causes the work machine at the point or region to work. It is determined that the operation according to 150 is completed.
  • the fifth threshold value may be a value larger than 0 and smaller than the fourth threshold value.
  • control device 180 may be an information processing device that can send and receive information to and from work machine 150 via a communication network, and may be realized by the information processing device.
  • Each unit of the work machine 150 may be realized by hardware, may be realized by software, or may be realized by hardware and software.
  • the constituent elements realized by the software are information processing apparatuses having a general configuration. In the above, it may be realized by starting a program that defines an operation related to the component.
  • the information processing apparatus includes (i) a data processing apparatus having a processor such as a CPU and GPU, ROM, RAM, a communication interface, and (ii) a keyboard, a touch panel, a camera, a microphone, various sensors, a GPS receiver, and the like.
  • An input device (iii) an output device such as a display device, a speaker, and a vibration device, and (iv) a storage device (including an external storage device) such as a memory and an HDD may be provided.
  • the data processing apparatus or the storage device may store the program.
  • the above program is executed by a processor to cause the information processing apparatus to execute an operation defined by the program.
  • the above program may be stored in a non-transitory computer-readable recording medium.
  • the above program may be a program for causing a computer to function as the control device 180.
  • the computer described above may be a computer that provides a cloud service or a computer that implements a client-server system.
  • the computer may be (i) a computer mounted on the work machine 150, or (ii) a computer external to the work machine 150 and controlling the work machine 150 via a communication network. May be.
  • the above program may be a program for causing a computer to execute one or a plurality of procedures related to various types of information processing in the control device 180.
  • One or more procedures related to various types of information processing in the control device 180 may be procedures for controlling the work machine 150.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a first detection information acquisition step of acquiring first detection information indicating that the first detection unit 166 has detected the marker 16.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a second detection information acquisition step of acquiring second detection information indicating that the second detection unit 168 has detected the marker 18.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, (i) a traveling direction of the work machine 150, (ii) a traveling speed, (iii) a travel mode, and (iv) a work mode related to at least one kind of work.
  • the control step may include a step (i) outputting a command for changing the traveling direction of the work implement 150 when the first detection information is acquired in the first detection information acquisition step.
  • (ii) when the second detection information is acquired in the second detection information acquisition step (i) the traveling speed, (ii) the traveling mode, and (iii) at least one type of work of the work machine 150 Outputting a command for changing at least one of the working modes.
  • the above control step is performed when the marker 16 and the marker 18 are continuously detected within a predetermined period or within a period during which the work machine 150 moves a predetermined distance.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a first detection information acquisition step of acquiring first detection information indicating that the first detection unit 166 has detected the marker 16.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a second detection information acquisition step of acquiring second detection information indicating that the second detection unit 168 has detected the marker 18.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a boundary detection stage that detects the boundary 106 when the first detection information is acquired in the first detection information acquisition stage.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a completion determination stage that determines that the work by the work machine 150 is completed when the second detection information is acquired in the second detection information acquisition stage.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, detection information indicating the amount of the marker 16 detected by the first detection unit 166 or the amount of the marker 18 detected by the second detection unit 168. It has a detection information acquisition stage to acquire.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, (i) a traveling direction of the work machine 150, (ii) a traveling speed, (iii) a travel mode, and (iv) a work mode related to at least one kind of work.
  • the above control step may include a step (i) outputting a command for changing the traveling direction of the work implement 150 when the amount of the detected marker 16 or the marker 18 is larger than the first threshold.
  • the traveling speed of the work implement 150 (ii) traveling And (iii) outputting a command for changing at least one of the work modes related to at least one kind of work.
  • the second threshold value may be larger than 0 and smaller than the first threshold value.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, detection information indicating the amount of the marker 16 detected by the first detection unit 166 or the amount of the marker 18 detected by the second detection unit 168. It has a detection information acquisition stage to acquire.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes a boundary detection step of detecting the boundary 106 when, for example, the detected amount of the marker 16 or the marker 18 is larger than the fourth threshold value.
  • the procedure for controlling the work machine 150 is, for example, when the amount of the detected marker 16 or marker 18 is smaller than the fourth threshold value and larger than the fifth threshold value, and the work by the work machine 150 is completed. And a completion determination stage.
  • the fifth threshold value may be larger than 0 and smaller than the fourth threshold value.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the system configuration of the management system 200.
  • the management system 200 includes one or more lawn mowers 210 and a management server 230.
  • the management system 200 may include one or a plurality of user terminals 22.
  • the lawn mower 210 may be an example of a working machine.
  • the computer of the lawn mower 210 may be an example of a control device.
  • the lawn mower 210 has an autonomous movement function, and a computer mounted on the lawn mower 210 controls the operation of the lawn mower 210 as an example. Details of the management system 200 will be described. However, the management system 200 is not limited to this embodiment. In another embodiment, at least one of the user terminal 22 and the management server 230 may control the operation of the lawn mower 210. In this case, at least one of the user terminal 22 and the management server 230 may be an example of a control device.
  • Each part of the management system 200 may send and receive information to and from each other.
  • the lawn mower 210 transmits and receives information to and from at least one of the user terminal 22 and the management server 230 via the communication network 20.
  • the communication network 20 may be a wired communication transmission line, a wireless communication transmission line, or a combination of a wireless communication transmission line and a wired communication transmission line.
  • the communication network 20 may include a wireless packet communication network, the Internet, a P2P network, a dedicated line, a VPN, a power line communication line, and the like.
  • the communication network 20 may include (i) a mobile communication network such as a mobile phone network, (ii) a wireless MAN (for example, WiMAX (registered trademark)), a wireless LAN (for example, WiFi (registered trademark)). Or a wireless communication network such as Bluetooth (registered trademark), Zigbee (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or the like.
  • the user terminal 22 is a communication terminal used by the user of the management system 200 or the lawn mower 210, and details thereof are not particularly limited.
  • Examples of the user terminal 22 include a personal computer and a portable terminal.
  • Examples of the portable terminal include a mobile phone, a smartphone, a PDA, a tablet, a notebook computer or a laptop computer, and a wearable computer.
  • the management system 200 manages the work area 102.
  • the management system 200 may manage the state of an object (sometimes referred to as a work target) that is a work target performed in the work area 102.
  • the plant 10 may be an example of a work target.
  • the management system 200 may manage work performed in the work area 102.
  • the management system 200 manages a work schedule.
  • the work schedule may be information that defines at least one of a work execution time, a work execution place, a work execution subject, a work target, and a work content.
  • the management system 200 manages the lawn mower 210.
  • the lawn mower 210 may be an example of a work execution entity.
  • the management system 200 manages the state of the lawn mower 210.
  • the management system 200 displays the position of the lawn mower 210, the traveling direction, the traveling speed, the travel mode, the work mode, the remaining energy (for example, the remaining battery power), the schedule of work performed by the lawn mower 210, and the like. to manage.
  • the lawn mower 210 has an autonomous running function.
  • the vehicle travels autonomously inside the work area 102.
  • the lawn mower 210 may be moved by a user's remote operation.
  • the lawn mower 210 performs lawn mowing work.
  • the lawn mower 210 may perform work other than lawn mowing work.
  • the lawn mower 210 performs the lawn mowing work inside the work area 102 and cuts the lawn, which is an example of the plant 10.
  • the lawn mower 210 stops the lawn mowing work. Details of the lawn mower 210 will be described later.
  • the lawn mower 210 may be an example of a working machine. As long as there is no technical contradiction, the lawn mower 210 may have the same configuration as the work machine 150. Similarly, the working machine 150 may have the same configuration as the lawn mower 210 as long as there is no technical contradiction.
  • the working machine is not limited to the lawn mower 210.
  • the working machine may be a moving body traveling on land, a moving body flying in the air, or a moving body navigating in water or on water.
  • a drone, a helicopter, an airship, etc. flying in the air can be exemplified.
  • the work machine described above may have an autonomous movement function.
  • the management server 230 manages various types of information regarding the work area 102. For example, the management server 230 manages geographical information about the work area 102 (sometimes referred to as map information). In one embodiment, the management server 230 manages information indicating the position of the boundary 106 with respect to the work area 102. In another embodiment, the management server 230 associates information indicating the position of a specific point or region on the boundary 106 with information indicating at least one of the type and amount of the marker detected at the point or region. Manage information. In still another embodiment, information in which information indicating the position of a specific point or region on the boundary 106 is associated with information indicating the content of the operation of the lawn mower 210 at the point or region is managed.
  • the management server 230 may manage the state of the devices constituting the management system 200.
  • the management server 230 may control the operation of the devices that make up the management system 200.
  • the management server 230 may manage the growth state of the plant 10.
  • the management server 230 may manage various operations performed in the work area 102. For example, the management server 230 creates schedules for the various operations described above.
  • the management server 230 may manage the progress of the various work schedules. Details of the management server 230 will be described later.
  • Each unit of the management system 200 may be realized by hardware, may be realized by software, or may be realized by hardware and software. At least a part of each part of the management system 200 may be realized by a single server or a plurality of servers. At least a part of each part of the management system 200 may be realized on a virtual server or a cloud system. At least a part of each part of the management system 200 may be realized by a personal computer or a portable terminal. Examples of the portable terminal include a mobile phone, a smartphone, a PDA, a tablet, a notebook computer or a laptop computer, and a wearable computer.
  • the management system 200 may store information using a distributed ledger technology such as a block chain or a distributed network.
  • the constituent elements realized by the software define operations related to the constituent elements in an information processing apparatus having a general configuration. It may be realized by starting a program.
  • the information processing apparatus includes (i) a data processing apparatus having a processor such as a CPU and GPU, ROM, RAM, a communication interface, and (ii) a keyboard, a touch panel, a camera, a microphone, various sensors, a GPS receiver, and the like.
  • An input device, (iii) an output device such as a display device, a speaker, and a vibration device, and (iv) a storage device (including an external storage device) such as a memory and an HDD may be provided.
  • the data processing apparatus or the storage device may store the program.
  • the above program is executed by a processor to cause the information processing apparatus to execute an operation defined by the program.
  • the above program may be stored in a non-transitory computer-readable recording medium.
  • the above program may be a program for causing a computer to execute one or a plurality of procedures related to various types of information processing in the management system 200.
  • the above program may be a program for causing a computer to function as a control device that controls the lawn mower 210.
  • the computer may be a computer mounted on at least one of the user terminal 22, the lawn mower 210, and the management server 230.
  • the one or more procedures related to various types of information processing in the management system 200 may be procedures for controlling the lawn mower 210.
  • the procedure for controlling the lawn mower 210 may have the same configuration as the procedure for controlling the work machine 150.
  • FIG. 3 schematically shows an example of the internal configuration of the lawn mower 210.
  • the lawn mower 210 includes a housing 302.
  • the lawn mower 210 includes a pair of front wheels 312 and a pair of rear wheels 314 at the bottom of the housing 302.
  • the lawn mower 210 may include a pair of traveling motors 316 that drive each of the pair of rear wheels 314.
  • the lawn mower 210 includes a work unit 320.
  • the work unit 320 includes, for example, a blade disk 322, a cutter blade 324, a work motor 326, and a shaft 328.
  • the lawn mower 210 may include a position adjustment unit 330 that adjusts the position of the work unit 320.
  • the blade disk 322 is connected to the work motor 326 via the shaft 328.
  • the cutter blade 324 may be a cutting blade for cutting turf.
  • the cutter blade 324 is attached to the blade disk 322 and rotates with the blade disk 322.
  • the work motor 326 rotates the blade disk 322.
  • the blade disk 322 and the cutter blade 324 may be an example of a cutting member for cutting a work target.
  • the lawn mower 210 includes a battery unit 340, a user interface 350, a spraying unit 362, an imaging unit 364, a marker detection unit 366, a marker inside the casing 302 or on the casing 302.
  • a detection unit 368, a sensor unit 370, and a control unit 380 are provided.
  • the marker detection unit 366 may be an example of a first detection unit.
  • the marker detection unit 368 may be an example of a second detection unit.
  • the control unit 380 may be an example of a control device.
  • Each of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368 may have the same configuration as each of the first detection unit 166 and the second detection unit 168 within a technically consistent range. Similarly, each of the first detection unit 166 and the second detection unit 168 may have the same configuration as each of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368 within a technically consistent range.
  • the control unit 380 may have the same configuration as that of the control device 180 within a technically consistent range. Similarly, the control device 180 may have the same configuration as the control unit 380 within a technically consistent range.
  • the battery unit 340 supplies power to each part of the lawn mower 210.
  • the user interface 350 accepts user input.
  • the user interface 350 outputs information to the user. Examples of the user interface 350 include a keyboard, a pointing device, a microphone, a touch panel, a display, and a speaker.
  • the spraying unit 362 sprays at least one of the marker 16 and the marker 18.
  • the spraying unit 362 includes, for example, at least one of a storage tank for the marker 16 and a storage tank for the marker 18, a spraying device, and a spraying amount control device.
  • the spreading unit 362 may further comprise a storage tank of adhesive material or coagulated material for securing the marker 16 or marker 18 to the work area 102.
  • the spreading unit 362 may include a plurality of spreading devices.
  • the spray unit 362 may control the spray amount of the marker 16 based on the output of the marker detection unit 366.
  • the spray unit 362 may control the spray amount of the marker 18 based on the output of the marker detection unit 368.
  • the imaging unit 364 images the surroundings of the lawn mower 210.
  • the imaging unit 364 may image at least a part of the work area 102.
  • the imaging unit 364 may transmit captured image data to the management server 230.
  • the image may be a moving image or a still image.
  • the image may be a wide-angle image, a 180-degree panoramic image, or a 360-degree panoramic image.
  • the image may be an image captured by a visible light camera or an image captured by an infrared camera.
  • the imaging unit 364 may transmit information indicating at least one of the imaging time, the imaging direction, and the imaging condition to the management server 230.
  • imaging conditions include zoom magnification, aperture amount, presence or absence of an optical filter, optical filter type, resolution, shutter speed, frame rate, shooting altitude, angle of view, focal length, rendering settings, and the like.
  • the imaging unit 364 may execute various processes based on the control signal from the control unit 380. Examples of the above processing include start of imaging, stop of imaging, adjustment or change of imaging direction, adjustment or change of imaging conditions, storage of image data, transmission of image data, and the like.
  • the marker detection unit 366 detects the marker 16. In one embodiment, the marker detection unit 366 outputs information indicating that the marker 16 is detected when the amount of the marker 16 equal to or greater than the detection limit value of the marker detection unit 366 is detected. In another embodiment, the marker detection unit 366 outputs information indicating the detection amount of the marker 18 when the amount of the marker 16 equal to or greater than the detection limit value of the marker detection unit 366 is detected.
  • the marker detection unit 368 detects the marker 18. In one embodiment, the marker detection unit 368 outputs information indicating that the marker 18 has been detected when an amount of the marker 18 equal to or greater than the detection limit value of the marker detection unit 368 is detected. In another embodiment, the marker detection unit 368 outputs information indicating the detection amount of the marker 18 when an amount of the marker 18 equal to or greater than the detection limit value of the marker detection unit 368 is detected.
  • the sensor unit 370 includes various sensors.
  • the sensor unit 370 may include various internal sensors.
  • the sensor unit 370 may include various external sensors.
  • the sensor unit 370 may transmit the outputs of various sensors to the control unit 380.
  • sensors millimeter wave sensors, proximity detection sensors, acceleration sensors, gyro sensors, wheel speed sensors, load sensors, idling detection sensors, magnetic sensors, geomagnetic sensors (sometimes called orientation sensors, electronic compass, etc.), A soil moisture sensor etc. can be illustrated.
  • control unit 380 controls the lawn mower 210. More specifically, the control unit 380 controls the operation of the lawn mower 210. Examples of the operation of the lawn mower 210 include an operation related to the movement of the lawn mower 210, an operation related to the work of the lawn mower 210, and the like.
  • control unit 380 controls the movement of the lawn mower 210 by controlling the pair of travel motors 316.
  • control unit 380 controls the work of the lawn mower 210 by controlling at least one of the work unit 320 and the spray unit 362.
  • a work of the lawn mower 210 a lawn mowing work, a spraying work of the marker 16 or the marker 18, and the like can be exemplified.
  • the control unit 380 may control the operation of the lawn mower 210 based on at least one output of the imaging unit 364, the marker detection unit 366, the spreading unit 362, and the sensor unit 370.
  • the control unit 380 may control the operation of the lawn mower 210 based on an instruction from the management server 230. For example, the control unit 380 controls the lawn mower 210 based on information indicating the work schedule generated by the management server 230.
  • the control unit 380 may control the lawn mower 210 according to the command generated by the management server 230. Details of the control unit 380 will be described later.
  • FIG. 4 schematically shows an example of the internal configuration of the control unit 380.
  • the control unit 380 includes a communication control unit 410, a travel control unit 420, a unit control unit 430, and an input / output control unit 440.
  • control unit 380 includes a control parameter determination unit 450.
  • the control unit 380 may include a storage unit 460.
  • the control parameter determination unit 450 may be an example of a control device.
  • the control parameter determination unit 450 may have the same configuration as the control device 180 described with reference to FIG. 1 within a technically consistent range.
  • the control device 180 may have the same configuration as the control parameter determination unit 450 within a technically consistent range.
  • the communication control unit 410 controls communication with an external device of the lawn mower 210.
  • the communication control unit 410 may be a communication interface corresponding to one or a plurality of communication methods. Examples of external devices include the user terminal 22 and the management server 230.
  • the traveling control unit 420 controls the traveling motor 316 to control the movement of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 controls autonomous traveling of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 controls at least one of the traveling speed, traveling direction, traveling mode, and traveling route of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 may execute at least one of straight-ahead control, rotation control, and circulation control of the lawn mower 210 using the data output from the sensor unit 370.
  • the traveling control unit 420 may monitor the current value of the traveling motor 316.
  • the unit control unit 430 controls the work unit 320.
  • the unit control unit 430 may control at least one of the work mode of the work unit 320, the type of work, the strength of the work, and the timing of performing the work.
  • the unit controller 430 controls the work motor 326 to control the work intensity of the work unit 320.
  • the unit control unit 430 may control the position adjustment unit 330 to control the work intensity of the work unit 320.
  • the unit controller 430 may monitor the current value of the work motor 326.
  • the unit control unit 430 controls the spraying unit 362.
  • the unit control unit 430 controls at least one of the type of substance sprayed from the spraying unit 362, the spraying amount [kg / s, L / s, or mol / s] of the substance, and the spraying timing. It's okay.
  • the unit control unit 430 may store information indicating the spraying history, the remaining amount of the sprayed substance, and the like in the storage unit 460.
  • the input / output control unit 440 receives input from at least one of the user interface 350, the imaging unit 364, the marker detection unit 366, the marker detection unit 368, and the sensor unit 370.
  • the input / output control unit 440 may control at least one of the user interface 350, the imaging unit 364, the marker detection unit 366, the marker detection unit 368, and the sensor unit 370.
  • the input / output control unit 440 outputs information to the user interface 350.
  • the input / output control unit 440 may output information to at least one of the user terminal 22 and the management server 230 via the communication control unit 410.
  • the input / output control unit 440 indicates the state of the lawn mower 210 when the estimation accuracy of the self-position of the lawn mower 210 does not satisfy a predetermined reference or when some abnormality occurs in the lawn mower 210.
  • Information is output to at least one of the user terminal 22 and the management server 230.
  • the control parameter determination unit 450 determines a parameter (sometimes referred to as a control parameter) for controlling at least one of the travel control unit 420 and the unit control unit 430. Based on the data output by at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368, the control parameter determination unit 450 includes (i) a traveling direction, (ii) a traveling speed, (iii) a traveling mode, and , (Iv) Control parameters for controlling at least one of the work modes related to at least one kind of work may be generated.
  • control parameter determination unit 450 changes at least one of (i) traveling direction, (ii) traveling speed, (iii) traveling mode, and (iv) at least one work mode of the lawn mower 210. You may decide whether or not. For example, the control parameter determination unit 450 receives (i) data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368, and (ii) information indicating whether or not to change at least one control parameter. Output.
  • the control parameter determination unit 450 changes the lawn mower 210 with respect to at least one of (i) the traveling direction, (ii) the traveling speed, (iii) the traveling mode, and (iv) the working mode regarding at least one type of work. You may determine the setting. For example, the control parameter determination unit 450 receives (i) data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368, and (ii) outputs information indicating the changed setting.
  • control parameter determination unit 450 detects the boundary 106 based on the data output by at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368. For example, the control parameter determination unit 450 receives (i) data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368, and (ii) outputs information indicating whether the boundary 106 is detected.
  • the control parameter determination unit 450 may output at least one of information indicating that the boundary 106 has been detected and identification information of the detected boundary 106.
  • the control parameter determination unit 450 includes at least one of information indicating that the boundary 106 is detected, identification information of the detected boundary 106, information indicating time, and lawn mowing. Information associated with at least one of the information indicating the estimated position of the machine 210 may be output.
  • the control parameter determination unit 450 determines the progress of the work of the lawn mower 210 based on data output by at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368. For example, the control parameter determination unit 450 receives (i) data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368, and (ii) outputs information indicating a progress state of the work of the lawn mower 210. The control parameter determination unit 450 outputs information in which at least one of the information indicating the progress of the work of the lawn mower 210, the information indicating the time, and the information indicating the estimated position of the lawn mower 210 is output. Also good. Details of the control parameter determination unit 450 will be described later.
  • the storage unit 460 stores various types of information.
  • the storage unit 460 may store various types of information used by the control parameter determination unit 450 to generate control parameters.
  • FIG. 5 schematically shows an example of the internal configuration of the control parameter determination unit 450.
  • the control parameter determination unit 450 includes a boundary determination unit 502, a progress determination unit 504, a change determination unit 510, and a parameter determination unit 520.
  • the parameter determination unit 520 includes a traveling direction determination unit 522, a traveling speed determination unit 524, a travel mode determination unit 526, and a work mode determination unit 528.
  • the boundary determination unit 502 may be an example of a boundary detection unit.
  • the progress determination unit 504 may be an example of a completion determination unit.
  • the change determination unit 510 may be an example of a control device, a first detection information acquisition unit, a second detection information acquisition unit, and a control unit.
  • the parameter determination unit 520 may be an example of a control unit.
  • the boundary determination unit 502 performs various determinations regarding the boundary 106. For example, the boundary determination unit 502 acquires data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368 via the input / output control unit 440. In the present embodiment, the boundary determination unit 502 detects the marker 18 by data indicating that the marker detection unit 366 has detected the marker 16, and the data marker detection unit 368 indicating the amount of the marker 16 detected by the marker detection unit 366. And at least one of the data indicating the amount of the marker 18 detected by the marker detection unit 368 is acquired.
  • the boundary determination unit 502 determines whether the boundary 106 is detected based on data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368. For example, the boundary determination unit 502 determines that the boundary 106 has been detected when information indicating that the marker detection unit 366 has detected the marker 16 is acquired. In this case, the marker 16 may be a different type of marker from the marker 18. The marker 16 may be a marker for boundary detection.
  • the boundary determination unit 502 may determine that the boundary 106 has been detected when the amount of the detected marker 16 or marker 18 is greater than the fourth threshold value.
  • the marker 18 may be the same type of marker as the marker 16 or may be a different type of marker from the marker 16.
  • the boundary determination unit 502 can detect the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104 of the lawn mower 210, for example.
  • the boundary determination unit 502 may output information indicating whether or not the boundary 106 is detected to the change determination unit 510.
  • the boundary determination unit 502 may output information indicating that the boundary 106 has been detected to the change determination unit 510.
  • the boundary determination unit 502 determines the type of the detected boundary 106.
  • the boundary determination unit 502 may determine the type of the detected boundary 106 based on data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368. For example, the boundary determination unit 502 may determine the type of the detected boundary 106 based on at least one of the type and amount of the detected marker.
  • the boundary determination unit 502 may determine the type of the detected boundary 106 based on the position where the marker 16 or the marker 18 is detected.
  • the boundary determination unit 502 may output information indicating the type of the detected boundary 106 to the change determination unit 510.
  • the boundary determination unit 502 may specify the detected boundary 106.
  • the boundary determination unit 502 may specify the detected boundary 106 based on data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368.
  • the boundary determination unit 502 may specify the detected boundary 106 based on at least one of the type and amount of the detected marker, for example.
  • the boundary determination unit 502 may specify the detected boundary 106 based on the position where the marker 16 or the marker 18 is detected.
  • the boundary determination unit 502 may output identification information for uniquely identifying the specified boundary 106 to the change determination unit 510.
  • the progress determination unit 504 determines the progress of the work of the lawn mower 210 based on the data output by at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368. For example, the boundary determination unit 502 determines that the work by the lawn mower 210 has been completed when information indicating that the marker detection unit 368 has detected the marker 18 is acquired.
  • the marker 18 may be a different type of marker from the marker 16.
  • the marker 18 may be a marker for progress determination.
  • the progress determination unit 504 may determine that the work by the lawn mower 210 is completed when the amount of the detected marker 18 satisfies a predetermined condition.
  • the predetermined condition may be a condition that the amount of the detected marker 18 is larger than a predetermined threshold.
  • the predetermined condition may be a condition that the detected amount of the marker 18 is smaller than a predetermined threshold.
  • the progress determination unit 504 may determine that the work by the lawn mower 210 has been completed when the amount of the detected marker 16 or the marker 18 is smaller than the fourth threshold and larger than the fifth threshold. .
  • the fifth threshold value may be a value greater than 0 and smaller than the fourth threshold value.
  • the marker 18 may be the same type of marker as the marker 16 or may be a different type of marker from the marker 16. Thereby, for example, when the spraying unit 362 sprays the marker 16 or the marker 18 while the work unit 320 is performing the work while the lawn mower 210 is moving, the lawn mower 210 moves the marker in a specific area. By detecting the amount of 16 or the marker 18, the progress of the work in the area can be determined.
  • the change determination unit 510 determines whether or not it is necessary to change at least one of one or more control parameters.
  • the change determination unit 510 may determine a control parameter to be changed among a plurality of types of control parameters.
  • the change determination unit 510 is configured to change the lawn mower 210 with respect to at least one of (i) a traveling direction, (ii) a traveling speed, (iii) a traveling mode, and (iv) a work mode regarding at least one type of work. Settings may be determined. Thereby, the change determination unit 510 controls at least one of (i) the traveling direction, (ii) the traveling speed, (iii) the traveling mode, and (iv) the working mode related to at least one kind of work of the lawn mower 210. can do.
  • the change determination unit 510 acquires, for example, data output from at least one of the marker detection unit 366 and the marker detection unit 368 via the input / output control unit 440.
  • the change determination unit 510 detects the marker 18 by the data marker detection unit 368 indicating data indicating that the marker detection unit 366 has detected the marker 16, and indicating the amount of the marker 16 detected by the marker detection unit 366. And at least one of the data indicating the amount of the marker 18 detected by the marker detection unit 368 is acquired.
  • the change determination unit 510 may execute the above-described processing related to the change of the control parameter.
  • the change determination unit 510 may execute the above-described processing relating to the change of the control parameter.
  • the progress determination unit 504 determines that the work has been completed, the change determination unit 510 may execute the above-described processing relating to the change of the control parameter.
  • the change determining unit 510 determines to change the traveling direction of the lawn mower 210
  • the change determining unit 510 outputs information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is to be changed to the parameter determining unit 520.
  • the information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is changed may be an example of a command for changing the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the change determination unit 510 when the change determination unit 510 acquires information indicating that the marker detection unit 368 has detected the marker 18, the change determination unit 510 determines that (i) the traveling speed of the lawn mower 210, (ii ) Determining to change at least one of the travel mode and (iii) at least one work mode relating to at least one work.
  • the marker 16 may be a different type of marker from the marker 18.
  • the marker 16 may be a marker for boundary detection.
  • the change determination unit 510 may determine the type of control parameter to be changed based on the detected type of the marker 18.
  • the change determination unit 510 determines to change at least one of (i) the traveling speed of the lawn mower 210, (ii) the traveling mode, and (iii) the work mode related to at least one type of work
  • the change determination Unit 510 provides parameter determination unit 520 with information indicating that at least one of lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode related to work is changed. Output.
  • Lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) information indicating that at least one of the work modes related to at least one type of work is changed includes the traveling speed of 210, the traveling mode, and at least It may be an example of an instruction for changing at least one of work modes related to one kind of work.
  • the change determination unit 510 may output information indicating that at least one of the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode related to work is changed.
  • the change determination unit 510 does not output information indicating that at least one of the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode related to work is changed. Also good.
  • the predetermined condition may be a condition that the detected amount of the marker 18 is larger than a predetermined threshold.
  • the predetermined condition may be a condition that the detected amount of the marker 18 is smaller than a predetermined threshold.
  • the change determination unit 510 performs lawn mowing based on detection patterns of a plurality of types of markers within a predetermined period or within a period during which the lawn mower 210 moves a predetermined distance. Whether or not to change at least one of (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode of the machine 210 may be determined.
  • the detection pattern may be a detection pattern for two types of markers, a detection pattern for three types of markers, or a detection pattern for four or more types of markers.
  • the change determination unit 510 determines that the lawn mower 210 It is determined that at least one of (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode related to work is changed.
  • the change determination unit 510 may determine the type of control parameter to be changed based on the detection pattern of the marker 16 and the marker 18. In this case, the marker 16 may be a different type of marker from the marker 18.
  • the change determination unit 510 determines to change at least one of (i) the traveling speed of the lawn mower 210, (ii) the traveling mode, and (iii) the work mode related to at least one type of work
  • the change determination Unit 510 provides parameter determination unit 520 with information indicating that at least one of lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode related to work is changed. Output.
  • the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) information indicating that at least one of the work modes related to at least one type of work is changed is the traveling speed of the lawn mower 210, traveling mode And an example of an instruction for changing at least one of work modes related to at least one kind of work.
  • the change determination unit 510 displays information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is changed as parameter determination unit 520. Output to.
  • the information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is changed may be an example of a command for changing the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the change determining unit 510 determines to change the traveling direction of the lawn mower 210
  • the change determining unit 510 outputs information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is to be changed to the parameter determining unit 520.
  • the information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is changed may be an example of a command for changing the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the change determination unit 510 determines that the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and , (Iii) determining to change at least one of the work modes relating to at least one kind of work.
  • the second threshold value may be a value larger than 0 and smaller than the first threshold value.
  • the marker 18 may be the same type of marker as the marker 16 or may be a different type of marker from the marker 16.
  • the change determination unit 510 may determine the type of control parameter to be changed based on the type of marker that satisfies the above conditions.
  • the change determination unit 510 determines to change at least one of (i) the traveling speed of the lawn mower 210, (ii) the traveling mode, and (iii) the work mode related to at least one type of work
  • the change determination Unit 510 provides parameter determination unit 520 with information indicating that at least one of lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) at least one work mode related to work is changed. Output.
  • the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (iii) information indicating that at least one of the work modes related to at least one type of work is changed is the traveling speed of the lawn mower 210, traveling mode And an example of an instruction for changing at least one of work modes related to at least one kind of work.
  • the change determination unit 510 determines that the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, and (Iii) Information indicating that at least one of the work modes related to at least one kind of work may be changed may be output.
  • the third threshold value may be a value smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value.
  • the change determination unit 510 determines that the lawn mower 210 (i) traveling speed, (ii) traveling mode, (Iii) It is not necessary to output information indicating that at least one of the work modes related to at least one kind of work is changed.
  • the parameter determination unit 520 determines the contents of various control parameters. For example, when the change determination unit 510 determines that the control parameter needs to be changed, the parameter determination unit 520 determines the content of the control parameter. The parameter determination unit 520 may determine the specific content of the control parameter determined as the control parameter to be changed by the change determination unit 510 among the plurality of types of control parameters.
  • the traveling direction determination unit 522 determines a control parameter for controlling the traveling direction of the lawn mower 210. For example, the traveling direction determination unit 522 determines the control parameter described above when the change determination unit 510 determines that the traveling direction of the lawn mower 210 should be changed. The traveling direction determination unit 522 may output a control parameter indicating the traveling direction after the change. The control parameter output by the traveling direction determination unit 522 is transmitted to the traveling control unit 420, for example. Accordingly, the traveling direction determination unit 522 can control the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the control parameter may be an example of a command for changing the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the traveling direction determination unit 522 may determine an angle formed by the traveling direction before the change and the traveling direction after the change using a probability model. For example, the traveling direction determination unit 522 randomly determines the traveling direction after the change. “An angle between the direction of travel before the change and the direction of travel after the change” is calculated when the start point of the plane vector that indicates the direction of travel before the change and the start point of the plane vector that indicates the direction of travel after the change overlap. Of the two angles formed by the two vectors, it may mean an angle that is 180 degrees or less.
  • the traveling direction determination unit 522 may determine the traveling direction after the change so that the angle formed by the traveling direction before the change and the traveling direction after the change is within a specific numerical range.
  • the changed traveling direction may be calculated using an arbitrary probability model.
  • the advancing direction determination unit 522 is configured to change the angle between the advancing direction before the change and the advancing direction after the change to 90 degrees or more, preferably more than 90 degrees, and more preferably 120 degrees or more. Determine the direction of travel. Thereby, the approach to the area
  • the traveling direction determination unit 522 may determine the traveling direction after the change based on the type of the boundary 106. In still another embodiment, the traveling direction determination unit 522 may determine the traveling direction after the change based on the estimated position of the lawn mower 210.
  • the travel direction after the change is indicated by, for example, an angle formed by the travel direction before the change and the travel direction after the change.
  • the travel direction after the change may be indicated by an angle formed by the extending direction of the adjacent boundary 106 and the travel direction after the change.
  • the traveling direction after the change may be indicated by an azimuth or a direction.
  • the direction of travel after the change may be indicated by the identification information of the target landmark.
  • the traveling direction after the change may be indicated by an angle determined with reference to a specific landmark.
  • the traveling speed determination unit 524 determines a control parameter for controlling the traveling speed of the lawn mower 210. For example, the traveling speed determination unit 524 determines the control parameter described above when the change determination unit 510 determines that the traveling direction of the lawn mower 210 should be changed. The traveling speed determination unit 524 may output a control parameter indicating the traveling speed after the change. The control parameter output by the traveling speed determination unit 524 is transmitted to the traveling control unit 420, for example. Thereby, the traveling speed determination unit 524 can control the traveling speed of the lawn mower 210.
  • the traveling speed determination unit 524 may determine the traveling speed after the change based on the type of the boundary 106. In another embodiment, the traveling speed determination unit 524 may determine the traveling speed after the change based on the estimated position of the lawn mower 210. In still another embodiment, the traveling speed determination unit 524 may determine the traveling speed after the change based on the time or the time zone.
  • the traveling mode determination unit 526 determines a control parameter for controlling the traveling mode of the lawn mower 210. For example, the travel mode determination unit 526 determines the control parameter described above when the change determination unit 510 determines that the travel mode of the lawn mower 210 should be changed. The travel mode determination unit 526 may output a control parameter indicating the travel mode after the change. The control parameter output by the travel mode determination unit 526 is transmitted to the travel control unit 420, for example. Thereby, the traveling mode determination unit 526 can control the traveling mode of the lawn mower 210.
  • the travel mode determination unit 526 may determine the travel mode after the change based on the type of the boundary 106. In another embodiment, the travel mode determination unit 526 may determine the changed travel mode based on the estimated position of the lawn mower 210. In still another embodiment, the travel mode determination unit 526 may determine the travel mode after the change based on the time or the time zone.
  • the work mode determination unit 528 determines a control parameter for controlling the work mode of the lawn mower 210. For example, the work mode determination unit 528 determines the control parameters described above when the change determination unit 510 determines that the work mode of the lawn mower 210 should be changed. The work mode determination unit 528 may output a control parameter indicating the changed work mode. The control parameter output from the work mode determination unit 528 is transmitted to the unit control unit 430, for example. Thereby, the work mode determination unit 528 can control the work mode of the lawn mower 210.
  • the work mode determination unit 528 may determine the changed work mode based on the type of the boundary 106. In another embodiment, the work mode determination unit 528 may determine the changed work mode based on the estimated position of the lawn mower 210. In still another embodiment, the work mode determination unit 528 may determine the changed work mode based on the time or the time zone.
  • control parameter determination unit 450 is arranged in the lawn mower 210 .
  • the control parameter determination unit 450 is not limited to this embodiment. In other embodiments, the control parameter determination unit 450 or a part of the control parameter determination unit 450 may be arranged in the management server 230.
  • FIG. 6 schematically shows an example of the internal configuration of the management server 230.
  • the management server 230 includes a communication control unit 610, a request processing unit 620, a map management unit 630, a device management unit 640, a growth state management unit 650, and a work plan management unit 660.
  • the communication control unit 610 controls communication with a device outside the management server 230.
  • the communication control unit 610 may be a communication interface corresponding to one or a plurality of communication methods. Examples of external devices include the user terminal 22 and the lawn mower 210.
  • the request processing unit 620 receives a request from an external device. The request processing unit 620 processes a request from an external device.
  • the map management unit 630 manages map information.
  • the map management unit 630 executes processing such as generation, update, deletion, and search of map information.
  • the map management unit 630 manages map information of all subareas included in the work area 102.
  • the map management unit 630 manages map information of a part of subareas included in the work area 102 for the subarea.
  • the map management unit 630 may extract map information that matches the request, and transmit the extracted map information to the lawn mower 210. For example, the map management unit 630 transmits map information around the current position of the lawn mower 210 to the lawn mower 210 in response to a request from the lawn mower 210.
  • the device management unit 640 manages various devices constituting the management system 200.
  • the device management unit 640 controls the lawn mower 210.
  • the device management unit 640 may manage information regarding various devices related to the management system 200.
  • the device management unit 640 acquires information regarding the state of the lawn mower 210 from the lawn mower 210.
  • the device management unit 640 may manage information regarding the user terminal 22.
  • the growth state management unit 650 manages information related to the growth state of the plant 10.
  • the growth state management unit 650 may manage information related to the growth state of the plant 10 in each of a plurality of subareas included in the work area 102.
  • the growth state management unit 650 may manage information related to the growth state of the plant 10 in at least one of the plurality of subareas included in the work area 102.
  • Examples of the growth state of the plant 10 include the growth stage of the plant 10 and the growth state of the plant 10.
  • As information which shows the growth condition of the plant 10, the color of the plant 10, the thickness of the plant 10, the density of the plant 10, etc. can be illustrated. It is conceivable that the load on the work unit 320 increases as the plant 10 grows better. Therefore, the information indicating the growth status of the plant 10 may be information indicating the load on the work unit 320. Examples of the load on the work unit 320 include a load on the work motor 326 and a wear level of the cutter blade 324.
  • the growth state management unit 650 may manage information regarding the growth environment of the plant 10. Examples of the growth environment of the plant 10 include information on soil in a sub-area where the plant is arranged.
  • the work plan management unit 660 manages a work schedule (sometimes referred to as a work schedule) performed by the lawn mower 210.
  • the work plan management unit 660 may plan a work schedule to be performed in each sub area included in the work area 102.
  • the work plan management unit 660 may plan a work schedule for the lawn mower 210.
  • the work plan management unit 660 may manage the progress of the work schedule of the lawn mower 210.
  • the work schedule includes (i) identification information indicating each of the plurality of sub-areas, (ii) timing for performing work related to the growth of the plant 10 in the sub-areas, and (iii) types of work in the sub-areas and
  • the information may be associated with at least one of the intensities.
  • the type of work may be at least one of pruning, lawn mowing, mowing, water supply, fertilization, soiling, and weeding.
  • the work plan management unit 660 may acquire from the lawn mower 210 information indicating the progress of work in each point or area through which the lawn mower 210 has passed.
  • the work plan management unit 660 may update the work schedule based on the information acquired by the growth state management unit 650.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

無線周波数識別タグに複数の種類の識別コードをエンコードする場合、事前の設定が煩雑になる。第1検出部から、第1物質が検出されたことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部と、第2検出部から、第2物質が検出されたことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部と、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部とを備える。制御部は、(i)第1検出情報取得部が第1検出情報を取得した場合、作業機の進行方向を変更させるための命令を出力してもよく、(ii)第2検出情報取得部が第2検出情報を取得した場合、作業機の進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力してもよい。

Description

制御装置、作業機及びプログラム
 本発明は、制御装置、作業機及びプログラムに関する。
 近年、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)。特許文献3には、無線周波識別タグなどを領域の境界に配置することで、移動装置を当該領域の内部に閉じ込めることが開示されている。また、無線周波識別タグに特殊な識別コードをエンコードすることで、移動体に特定の機能を指定することが開示されている。
 [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
 [特許文献3] 米国特許出願公開第2011/190931号明細書
解決しようとする課題
 無線周波数識別タグに複数の種類の識別コードをエンコードする場合、事前の設定が煩雑になる。
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、自律移動機能を有する作業機を制御する。上記の作業機は、例えば、(i)第1物質を検出する第1検出部、及び、(ii)第1物質とは異なる第2物質を検出する第2検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1検出部から、第1物質が検出されたことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、第2検出部から、第2物質が検出されたことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、作業機の進行方向、進行速度及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部を備える。上記の制御装置において、制御部は、例えば、(i)第1検出情報取得部が第1検出情報を取得した場合、作業機の進行方向を変更させるための命令を出力する。上記の制御装置において、制御部は、例えば、(ii)第2検出情報取得部が第2検出情報を取得した場合、作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。
 上記の制御装置において、制御部は、例えば、第2物質の検出頻度又は検出量が予め定められた条件を満足する場合、作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。上記の制御装置において、制御部は、例えば、第2物質の検出頻度又は検出量が予め定められた条件を満足しない場合、作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力しない。
 本発明の第2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、自律移動機能を有する作業機を制御する。上記の作業機は、例えば、(i)第1物質を検出する第1検出部、及び、(ii)第1物質とは異なる第2物質を検出する第2検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1検出部から、第1物質が検出されたことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、第2検出部から、第2物質が検出されたことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部を備える。上記の制御装置において、制御部は、例えば、予め定められた期間内、又は、作業機が予め定められた距離を移動する期間内に、第1物質及び第2物質が連続して検出された場合、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。
 本発明の第3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、自律走行機能を有する作業機を制御する。上記の作業機は、例えば、(i)第1物質を検出する第1検出部、及び、(ii)第1物質とは異なる第2物質を検出する第2検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1検出部から、第1物質が検出されたことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、第2検出部から、第2物質が検出されたことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1検出情報取得部が第1検出情報を取得した場合に、作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、第2検出情報取得部が第2検出情報を取得した場合に、作業機による作業が完了していると判定する完了判定部を備える。
 本発明の第4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、自律走行機能を有する作業機を制御する。上記の作業機は、例えば、第1物質を検出する第1検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1検出部から、第1物質の量を示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部を備える。上記の制御装置において、制御部は、例えば、(i)検出された第1物質の量が第1閾値よりも大きい場合、作業機の進行方向を変更させるための命令を出力する。上記の制御装置において、制御部は、例えば、(ii)検出された第1物質の量が、第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、作業機の進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。第2閾値は、0よりも大きく、第1閾値よりも小さくてよい。
 上記の制御装置において、制御部は、例えば、(i)検出された第1物質の量が、第3閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、作業機の進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。上記の制御装置において、制御部は、例えば、(ii)検出された第1物質の量が、第1閾値よりも小さく、且つ、第3閾値よりも大きい場合、作業機の進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力しない。第3閾値は、第1閾値よりも小さく第2閾値よりも大きくてよい。
 本発明の第5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、自律走行機能を有する作業機を制御する。上記の作業機は、例えば、第1物質を検出する第1検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1検出部から、第1物質の量を示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部を備える。上記の制御装置は、例えば、検出された第1物質の量が第4閾値よりも大きい場合に、作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部を備える。上記の制御装置は、例えば、検出された第1物質の量が、第4閾値よりも小さく、第5閾値よりも大きい場合に、作業機による作業が完了していると判定する完了判定部を備える。第5閾値は、0よりも大きく、第1閾値よりも小さくてよい。
 本発明の第6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、第1から第5の態様に係る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、コンピュータに、自律移動機能を有する作業機を制御する制御方法を実行させるためのプログラムであってよい。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7の態様においては、作業機が提供される。上記の作業機は、例えば、自律走行式の作業機である。上記の作業機は、例えば、第1から第3の態様に係る制御装置を備える。上記の作業機は、例えば、第1検出部を備える。上記の作業機は、例えば、第2検出部を備える。
 本発明の第8の態様においては、作業機が提供される。上記の作業機は、例えば、自律走行式の作業機である。上記の作業機は、例えば、第4及び第5の態様に係る制御装置を備える。上記の作業機は、例えば、第1検出部を備える。
 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。
作業機150の内部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。 制御パラメータ決定部450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。
 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。
 [作業機150の概要]
 図1は、作業機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、作業機150は、例えば、第1検出部166及び第2検出部168の少なくとも一方を備える。作業機150は、例えば、制御装置180を備える。他の実施形態において作業機150は、3以上の物質を検出するための1以上の検出部を備えてよい。さらに他の実施形態において、作業機150は、3以上の検出部を備えてもよい。
 図1は、制御装置180の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、制御装置180は、例えば、第1検出情報取得部及び第2検出情報取得部の少なくとも一方を備える。制御装置180は、例えば、制御部186を備える。制御装置180は、例えば、境界検出部192を備える。制御装置180は、例えば、完了判定部194を備える。
 本実施形態において、作業機150は、自律移動機能を有する。例えば、作業機150は、作業領域102の内部を自律的に移動する。一実施形態おいて、作業機150は、作業機150の周辺環境の状態に応じて、作業機150の動作を制御する。作業機150の動作としては、作業機150の移動に関連する動作、作業機150の作業に関連する動作等を例示することができる。
 他の実施形態において、作業機150は、作業機150の周辺環境の状態の変化に基づいて、作業領域102の境界106を検出する。作業機150は、境界106が検出されたことに応じて、作業機150の動作を制御してよい。さらに他の実施形態において、作業機150は、作業機150の周辺環境の状態の変化に基づいて、作業領域102における作業の進捗状態を判定する。作業機150は、作業の進捗状態に応じて、作業機150の動作を制御してもよい。
 本実施形態において、作業領域102は、その内部において、作業機150が特定の作業を実施する領域である。作業領域102は、その内部において、作業機150による特定の作業の実施が許可された領域であってもよい。本実施形態において、作業領域102には、作業機150による作業の対象となる植物10が生育している。植物10としては、芝、雑草、観葉植物などを例示することができる。
 本実施形態において、非作業領域104は、その内部において、作業機150が特定の作業を実施しない領域である。非作業領域104は、その内部において、作業機150による特定の作業の実施が禁止されている領域であってもよい。本実施形態において、非作業領域104には、作業機150による作業の対象となる植物10が生育していない。非作業領域104は、作業機150の作業から保護される領域であってもよい。例えば、非作業領域104は、作業機150の作業から保護されるべき物体が配された領域であってよい。
 本実施形態において、境界106は、特定の領域の内部と外部とを区切る。例えば、境界106は、作業領域102の内部と外部とを区切る。本実施形態において、境界106が、隣接する作業領域102及び非作業領域104との境界である場合を例として、作業機150及び制御装置180の詳細が説明される。しかしながら、境界106は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、境界106は、作業領域102の内部に配された特定の領域の内部と外部とを区切る境界であってもよい。境界106は、作業領域102の内部に配された障害物、施設、機器など(障害物などと称される場合がある。)の外縁を定義するための境界であってもよい。
 本実施形態において、作業機150の周辺環境の状態は、作業領域102、非作業領域104及び境界106の少なくとも1つの少なくとも一部に配された1又は複数の種類の物質又は物体(マーカと称される場合がある。)のうちの少なくとも1種の状態であってよい。マーカの状態は、マーカの検出頻度、マーカの検出量、検出パターンなどに基づいて判定されてよい。
 マーカの種類は、例えば、(i)マーカの粒子径、(ii)予め定められた量のマーカからなるマーカ群の平均粒子径又は粒径分布、(iii)マーカの外観、(iv)マーカの物質又は物体の種類、(v)マーカから放出される物質又は物体の種類、(vi)マーカから放出される電磁波の波長特性、(vii)マーカが吸収する電磁波の特性、(viii)マーカから放出される音波又は超音波の特性、(ix)マーカから発信される電波信号により示される情報、(x)マーカから発信される光信号により示される情報などにより識別することができる。
 マーカの種類は、マーカの用途により分類されてもよい。マーカの用途による区分としては、(i)作業機150が、境界を検出するためマーカ、(ii)作業機150が、1又は複数の境界のそれぞれを識別するためのマーカ、(iii)作業機150が、自己位置が作業領域102又は非作業領域104の内部であることを判定するためのマーカ、(iv)作業機150が、作業の進捗状況を判定するためのマーカなどを例示することができる。
 マーカの外観としては、形状、模様及び色彩を例示することができる。電磁波の特性としては、当該電磁波の波長、当該電磁波の波長分布の特徴、当該電磁波の振幅又は強度の特徴などを例示することができる。音波又は超音波の特性としては、当該音波又は超音波の波長、当該音波又は超音波の波長分布の特徴、当該音波又は超音波の振幅又は強度の特徴などを例示することができる。
 マーカは、人間及び動物に対する安全性の評価された材料で構成されることが好ましい。マーカの組成に関し、(i)発がん性物質、(ii)内分泌攪乱物質、並びに、(iii)毒物及び劇物として指定されている物質の含有量が、行政機関による規制値以下であることが好ましく、検出限界値以下であることがより好ましい。マーカの形状に関し、人間及び動物に対する安全性が、行政機関、公的機関又は消費者団体による基準の少なくとも1つに、適合している又は準じていることが好ましい。
 マーカは、除草剤、肥料、土壌改質剤、土壌硬化剤などの植物10の栽培に用いられる資材を含んでもよい。マーカは、蛍光物質、夜行性物質(特定の波長の電磁波を放出する放射性物質である)、蓄光性物質を含んでもよい。これにより、作業機150の車体の下部において、マーカを容易に検出することができる。マーカは、水分の吸収又は水との反応により、当該マーカにより吸収又は反射される光の波長がシフトするような物質を含んでもよい。これにより、作業機150は、植物10の切断の程度、給水又は降雨の程度などを判定することができる。
 マーカを構成する主要部材は、微生物、水及び光の少なくとも1つにより分解される材料により構成されてよい。これにより、マーカの設置又は散布による環境への影響を抑制することができる。一方、マーカは、外部に向かって突出したスパイク状の部材を有してもよい。マーカは、粘着物質を有してもよい。マーカは、粘着物質とともに配置又は散布されてもよい。これにより、マーカの拡散を抑制することができる。
 マーカは、人間による知覚が容易な物質を含んでもよい、人間による知覚が困難な物質を含んでもよい。人間による知覚が困難な物質としては、(i)非可視光を反射又は放出する物質、(ii)人間の嗅覚による識別限界値が予め定められた値よりも小さい物質などを例示することができる。
 マーカの代表長さは、1cm以下であることが好ましく、5mm以下であることがより好ましい。マーカの代表長さは、3mm以下であってもよく、1mm以下であってもよい。マーカの代表長さが5mm以下、より好ましくは3mm以下になると、人間が、作業領域102などに設置又は散布されているマーカを、視覚により識別することが困難になる。これにより、マーカの設置又は散布による景観の悪化が抑制される。
 マーカの代表長さは、マーカの断面積の最大値と同一の面積を有する円の直径の長さであってよい。マーカの断面積の最大値は、予め定められた個数のマーカがランダムにサンプリングされ、当該サンプリングされたマーカの断面積の最大値の平均値、中央値又は最頻値を算出することで決定されてよい。マーカの形状が棒状又は四角柱状である場合、マーカの代表長さは、長辺の長さであってよい。
 マーカは、任意の担体に担持されていてもよく、任意の容器に収納されていてもよい。これにより、マーカに徐放性を付与することができる。上記の担体又は容器は、外部に向かって突出したスパイク状の部材を有してもよい。
 本実施形態において、境界106の上又は境界106の近傍にはマーカ16が配されており、作業領域102の内部には、マーカ18が配されている。マーカ16は、非作業領域104の上に配されていてもよい。マーカ16及びマーカ18は、同一の種類の物質又は物体であってもよく、異なる種類の物質又は物体であってもよい。
 マーカ16及びマーカ18が、同一の種類の物質又は物体である場合、マーカ16及びマーカ18は、第1物質の一例であってよい。マーカ16及びマーカ18が、異なる種類の物質又は物体である場合、マーカ16は、第1物質の一例であってよく、マーカ18は、第2物質の一例であってよい。
 マーカ16及びマーカ18が同一の種類の物質又は物体である場合、設置時における単位面積当たりのマーカ16の量が、設置時における単位面積当たりのマーカ18の量よりも大きいことが好ましい。特定の領域における単位面積当たりのマーカの量を表す単位は特に限定されるものではないが、(i)当該領域の表面近傍におけるマーカの面密度[kg-マーカ/m-領域、又は、mol-マーカ/m-領域]として表されてもよく、(ii)当該領域の表面近傍における空気中のマーカの濃度[kg-マーカ/m-空気、又は、mol-マーカ/m-空気]として表されてもよい。
 特定の領域の単位面積当たりのマーカの量が決定される場合において、当該領域の面積は、特に限定されない。上記の面積は、測定機器の能力に応じて決定されてもよく、作業機150の進行速度に応じて決定されてもよい。上記の面積は、作業機150の進行速度と、測定間隔とに基づいて決定されてもよい。
 マーカ16及びマーカ18が同一の種類の物質又は物体である場合、散布時又は設置時における単位面積当たりのマーカ18の量(W18)に対する、散布時又は設置時における単位面積当たりのマーカ16の量(W16)の比(W16/W18)は、10以上であることが好ましく、30以上であることが好ましく、50以上であることがより好ましく、100以上であることがさらに好ましい。これにより、雨、風などによりマーカが拡散した場合であっても、作業機150は、マーカ16及びマーカ18のそれぞれを識別することができる。
 各マーカは、散布装置からの散布により、任意の領域に設置されてよい。一実施形態において、単位面積当たりのマーカの量は、散布装置におけるマーカの供給速度により調整される。他の実施形態において、マーカが液体に混合又は溶解されて散布する場合、単位面積当たりのマーカの量は、マーカの濃度により調整される。マーカ16及びマーカ18の少なくとも一方は、作業機150に搭載された散布装置により散布されてもよい。マーカ16及びマーカ18の少なくとも一方は、作業機150以外の作業機械に搭載された散布装置又は作業者が携帯する散布装置により散布されてもよい。
 マーカ16は除草剤又は土壌硬化剤を含んでもよく、マーカ18は肥料を含んでもよい。これにより、非作業領域104又は境界106の近傍における植物10の生育が阻害され、作業領域102における植物10の生育が促進される。
 マーカ16は、粘着性物質を含んでもよく、粘着性物質とともに散布又は設置されてよい。マーカ16の粘着性物質の含有量は、マーカ18の粘着性物質の含有量はより大きくてよい。マーカ18は、粘着性物質を含まなくてもよい。マーカ16の分解速度は、マーカ18の分解速度よりも小さくてよい。これにより、作業機150による境界106の識別を補助するためのマーカ16の分解又は拡散が、作業領域102の内部に散布されるマーカ18の分解又は拡散と比較して、抑制され得る。
 本実施形態において、第1検出部166は、マーカ16を検出する。第1検出部166は、特定の地点又は領域の表面近傍に存在するマーカ16を検出してもよく、当該地点又は領域の表面近傍の空気中に存在するマーカ16を検出してもよい。第1検出部166は、予め定められた間隔で計測を実施してもよく、作業機150から指示されたタイミングで計測を実施してもよい。第1検出部166の計測間隔は、作業機150の速度に基づいて決定されてよい。
 一実施形態において、第1検出部166は、第1検出部166の検出限界値以上の量のマーカ16が検出された場合に、マーカ16が検出されたことを示す情報を出力する。マーカ16が検出されたことを示す情報は、マーカ16が検出された時刻を示す情報であってもよい。他の実施形態において、第1検出部166は、第1検出部166の検出限界値以上の量のマーカ16が検出された場合に、マーカ16の検出量を示す情報を出力する。第1検出部166は、マーカ16の検出量を示す情報と、マーカ16が検出された時刻を示す情報とを対応付けて出力してもよい。
 本実施形態において、第2検出部168は、マーカ18を検出する。第2検出部168は、特定の地点又は領域の表面近傍に存在するマーカ18を検出してもよく、当該地点又は領域の表面近傍の空気中に存在するマーカ18を検出してもよい。第2検出部168は、予め定められた間隔で計測を実施してもよく、作業機150から指示されたタイミングで計測を実施してもよい。第2検出部168の計測間隔は、作業機150の速度に基づいて決定されてよい。
 一実施形態において、第2検出部168は、第2検出部168の検出限界値以上の量のマーカ18が検出された場合に、マーカ18が検出されたことを示す情報を出力する。マーカ18が検出されたことを示す情報は、マーカ18が検出された時刻を示す情報であってもよい。他の実施形態において、第2検出部168は、第2検出部168の検出限界値以上の量のマーカ18が検出された場合に、マーカ18の検出量を示す情報を出力する。第2検出部168は、マーカ18の検出量を示す情報と、マーカ18が検出された時刻を示す情報とを対応付けて出力してもよい。
 本実施形態において、制御装置180は、作業機150を制御する。より具体的には、制御装置180は、作業機150の動作を制御する。作業機150の動作としては、作業機150の移動に関連する動作、作業機150の作業に関連する動作等を例示することができる。制御装置180は、境界106の有無及び作業の進捗状況を判定してもよい。制御装置180は、境界106の有無及び作業の進捗状況に基づいて、作業機150の動作を制御してもよい。
 一実施形態において、制御装置180は、第1検出部166及び第2検出部168の少なくとも一方が出力した情報を取得し、当該情報に基づいて、作業機150を制御する。他の実施形態において、制御装置180は、第1検出部166及び第2検出部168の少なくとも一方が出力した情報を取得し、当該情報に基づいて、境界106を検出する。さらに他の実施形態において、制御装置180は、第1検出部166及び第2検出部168の少なくとも一方が出力した情報を取得し、当該情報に基づいて、作業機150の作業の進捗状況を判定する。
 本実施形態において、第1検出情報取得部182は、第1検出部166が出力した情報(第1検出情報と称される場合がある。)を取得する。一実施形態において、第1検出情報取得部182は、第1検出部166から、マーカ16が検出されたことを示す第1検出情報を取得する。他の実施形態において、第1検出情報取得部182は、第1検出部166から、マーカ16の量を示す第1検出情報を取得する。
 本実施形態において、第2検出情報取得部184は、第2検出部168が出力した情報(第2検出情報と称される場合がある。)を取得する。一実施形態において、第2検出情報取得部184は、第2検出部168から、マーカ18が検出されたことを示す第2検出情報を取得する。他の実施形態において、第2検出情報取得部184は、第2検出部168から、マーカ18の量を示す第2検出情報を取得する。
 本実施形態において、制御部186は、作業機150を制御する。例えば、制御部186は、第1検出部166及び第2検出部168の少なくとも一方が出力した情報に基づいて、作業機150の動作を制御する。制御部186は、境界検出部192及び完了判定部194の判定結果に基づいて、作業機150の動作を制御してもよい。
 例えば、制御部186は、作業機150の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを制御する。制御部186は、作業機150の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定してよい。制御部186は、作業機150の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つに関する、変更後の設定を決定してよい。
 例えば、制御部186は、直進を継続するか否か、進行方向を変更するか否か、進行を中断して転回するか否か、進行速度を変更するか否か、走行モードを変更するか否か、特定の作業を開始するか否か、特定の作業を継続するか否か、特定の作業の強度を変更するか否かなどを決定する。制御部186は、複数の種類の作業のそれぞれについて、当該作業を開始するか否か、当該作業を継続するか否か、当該作業の強度を変更するか否かなどを決定してよい。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、(v)清掃作業、(vi)運搬作業、(vii)監視、警備又は警護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。
 本実施形態において、走行モードは、(i)走行パターン、及び、(ii)走行経路の間隔の少なくとも一方を規定する。走行パターンとしては、(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、当該経路上を走行するパターン、(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、当該経路上を走行するパターン、(iii)作業領域の境界に沿って走行するパターン、(iv)作業領域の境界形状に相似する形状を有する経路を走行するパターン、(v)作業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走行するパターン、(vi)作業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走行するパターン、(vii)ジグザグ状の形状を有する経路上を走行するパターン、(viii)矩形波状の形状を有する経路上を走行するパターン、(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、走行を継続するパターン、(x)複数の平行な経路が、隙間なく又は所定の隙間を有して配されるように、直進及び転回を繰り返しながら走行するパターンなどが例示される。
 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、(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。
 作業モードの他の例としては、(iv)ホームステーションに帰還するモード、(v)ホームステーションから、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。ホームステーションは、作業機150の待機場所又は格納場所であってよい。ホームステーションには、作業機150にエネルギー又は消耗品を補充するための補充装置が配されてよい。ホームステーションは、作業機150の作業領域の内部に配されてもよく、当該作業領域の外部に配されてもよい。
 一実施形態において、制御部186は、第1検出情報取得部182が第1検出情報を取得した場合、作業機150の進行方向を変更させるための命令を出力する。制御部186は、第2検出情報取得部184が第2検出情報を取得した場合、作業機150の進行速度、走行モード及び少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。制御部186は、第2検出情報取得部184が第2検出情報を取得した場合、作業機150の進行速度及び走行モードの少なくとも一方を変更させるための命令を出力してもよい。本実施形態において、マーカ16及びマーカ18は、異なる種類の物質又は物体であることが好ましい。
 他の実施形態において、制御部186は、予め定められた期間内、又は、作業機150が予め定められた距離を移動する期間内に、マーカ16及びマーカ18が連続して検出された場合、作業機150の進行方向、進行速度走行モード及び少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する。制御部186は、マーカ16及びマーカ18の検出パターンに基づいて、命令の内容を決定してよい。本実施形態において、マーカ16及びマーカ18は、異なる種類の物質又は物体であることが好ましい。
 (i)マーカ16が検出された領域と、マーカ18が検出された領域とが隣接している場合、又は、(ii)マーカ16が検出された領域と、マーカ18が検出された領域との距離が、予め定められた値よりも小さい場合に、制御部186は、マーカ16及びマーカ18が連続して検出されたと判断してよい。特定の領域においてマーカ16及びマーカ18の両方が検出されている場合、制御部186は、当該領域においては、マーカ16及びマーカ18のうち検出量の多い方が検出されており、マーカ16及びマーカ18のうち検出量の少ない方が検出されていないと判断してもよい。
 これにより、例えば、(i)マーカ16が検出された後、マーカ18が検出された場合と、(ii)マーカ18が検出された後、マーカ16が検出された場合とで、作業機150を異なる態様で制御することができる。マーカの検出パターンは、3種類以上のマーカの検出パターンであってもよい。
 さらに他の実施形態において、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第1閾値よりも大きい場合、制御部186は、作業機150の進行方向を変更させるための命令を出力する。検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、制御部186は、作業機150の進行速度、走行モード及び少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力してよい。検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、制御部186は、作業機150の進行速度及び走行モード少なくとも一方を変更させるための命令を出力してもよい。上記の第2閾値は、0より大きく、上記の第1閾値よりも小さな値であってよい。
 マーカの検出量の差に基づいて作業機150が制御される上記の実施形態において、マーカ16及びマーカ18は、異なる種類の物質又は物体であってもよく、同一の種類の物質又は物体であってもよい。本実施形態によれば、マーカ16及びマーカ18は、同一の種類の物質又は物体である場合であっても、制御部186は、作業機150を制御することができる。
 本実施形態において、境界検出部192は、境界106を検出する。一実施形態において、第1検出情報取得部182が第1検出情報を取得した場合、境界検出部192は、作業機150の作業領域102及び非作業領域104の境界106を検出する。他の実施形態において、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第4閾値よりも大きい場合、境界検出部192は、作業機150の作業領域102及び非作業領域104の境界106を検出する。
 本実施形態において、完了判定部194は、特定の地点又は領域における作業機150による作業が完了しているか否かを判定する。一実施形態において、第2検出情報取得部第2検出情報取得部184が第2検出情報を取得した場合、完了判定部194は、第2検出情報が取得された地点又は領域における作業機150による作業が完了していると判定する。他の実施形態において、特定の地点又は領域において検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第4閾値よりも小さく、第5閾値よりも大きい場合、完了判定部194は、地点又は領域における作業機150による作業が完了していると判定する。上記の第5閾値は、0より大きく、上記の第4閾値よりも小さな値であってよい。
 本実施形態においては、制御装置180が、作業機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は、作業機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、作業機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。
 [作業機150の各部の具体的な構成]
 作業機150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。作業機150を構成する構成要素の少なくとも一部(例えば、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、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、(i)作業機150に搭載されたコンピュータであってもよく、(ii)作業機150の外部のコンピュータであって、通信ネットワークを介して作業機150を制御する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、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、作業機150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、作業機150を制御するための手順は、例えば、第1検出部166がマーカ16を検出したことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、第2検出部168がマーカ18を検出したことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、作業機150の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モード、の少なくとも1つを制御する制御段階を有する。
 上記の制御段階は、(i)第1検出情報取得段階において第1検出情報が取得された場合、作業機150の進行方向を変更させるための命令を出力する段階を有してよい。上記の制御段階は、(ii)第2検出情報取得段階において第2検出情報が取得された場合、作業機150の(i)進行速度、(ii)走行モード及び(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する段階を有してよい。上記の制御段階は、予め定められた期間内、又は、作業機150が予め定められた距離を移動する期間内に、マーカ16及びマーカ18が連続して検出された場合、作業機150の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モード、の少なくとも1つを変更させるための命令を出力する段階を有してもよい。
 他の実施形態において、作業機150を制御するための手順は、例えば、第1検出部166がマーカ16を検出したことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、第2検出部168がマーカ18を検出したことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、第1検出情報取得段階において第1検出情報が取得された場合に、境界106を検出する境界検出段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、第2検出情報取得段階において第2検出情報が取得された場合に、作業機150による作業が完了していると判定する完了判定段階を有する。
 さらに他の実施形態において、作業機150を制御するための手順は、例えば、第1検出部166が検出したマーカ16の量又は第2検出部168が検出したマーカ18の量を示す検出情報を取得する検出情報取得段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、作業機150の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モード、の少なくとも1つを制御する制御段階を有する。
 上記の制御段階は、(i)検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第1閾値よりも大きい場合、作業機150の進行方向を変更させるための命令を出力する段階を有してよい。上記の制御段階は、(ii)検出されたマーカ16又はマーカ18の量が、第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、作業機150の(i)進行速度、(ii)走行モード及び(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する段階を有してよい。上記の第2閾値は、0よりも大きく、上記の第1閾値よりも小さくてよい。
 さらに他の実施形態において、作業機150を制御するための手順は、例えば、第1検出部166が検出したマーカ16の量又は第2検出部168が検出したマーカ18の量を示す検出情報を取得する検出情報取得段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第4閾値よりも大きい場合に、境界106を検出する境界検出段階を有する。作業機150を制御するための手順は、例えば、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第4閾値よりも小さく、第5閾値よりも大きい場合に、作業機150による作業が完了していると判定する完了判定段階を有する。上記の第5閾値は、0よりも大きく、上記の第4閾値よりも小さくてよい。
 [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、作業機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。
 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、携帯端末などを例示することができる。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・コンピュータなどを例示することができる。
 本実施形態において、管理システム200は、作業領域102を管理する。例えば、管理システム200は、作業領域102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。植物10は、作業対象の一例であってよい。管理システム200は、作業領域102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、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、走行モード、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102の内部を自律的に走行する。なお、芝刈機210は、ユーザ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102の内部において芝刈り作業を実施し、植物10の一例である芝を切断する。一方、非作業領域104の内部において、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、作業機の一例であってよい。技術的に矛盾しない範囲において、芝刈機210は、作業機150と同様の構成を有してよい。同様に、技術的に矛盾しない範囲において、作業機150は、芝刈機210と同様の構成を有してよい。
 作業機は、芝刈機210に限定されない。作業機は、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。作業機の他の例としては、空中を飛行するドローン、ヘリコプター、飛行船等を例示することができる。上記の作業機は、自律移動機能を有してもよい。
 本実施形態において、管理サーバ230は、作業領域102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102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102に関する境界106の位置を示す情報を管理する。他の実施形態において管理サーバ230は、境界106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いて検出されたマーカの種類及び量の少なくとも一方を示す情報とが対応付けられた情報を管理する。さらに他の実施形態において、境界106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10の生育状態を管理してもよい。管理サーバ230は、作業領域102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・コンピュータなどを例示することができる。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、作業機150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。
 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。
 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、散布ユニット362と、撮像ユニット364と、マーカ検出部366と、マーカ検出部368と、センサユニット370と、制御ユニット380とを備える。マーカ検出部366は、第1検出部の一例であってよい。マーカ検出部368は、第2検出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。
 マーカ検出部366及びマーカ検出部368のそれぞれは、技術的に矛盾しない範囲において、第1検出部166及び第2検出部168のそれぞれと同様の構成を有してよい。同様に、第1検出部166及び第2検出部168のそれぞれは、技術的に矛盾しない範囲において、マーカ検出部366及びマーカ検出部368のそれぞれ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、スピーカなどを例示することができる。
 本実施形態において、散布ユニット362は、マーカ16及びマーカ18の少なくとも一方を散布する。散布ユニット362は、例えば、マーカ16の貯蔵タンク及びマーカ18の貯蔵タンクの少なくとも一方と、散布装置と、散布量制御装置とを備える。散布ユニット362は、マーカ16又はマーカ18を作業領域102に固定するための粘着性物質又は凝固物質の貯蔵タンクをさらに備えてよい。散布ユニット362は、複数の散布装置を備えてよい。散布ユニット362は、マーカ検出部366の出力に基づいて、マーカ16の散布量を制御してよい。散布ユニット362は、マーカ検出部368の出力に基づいて、マーカ18の散布量を制御してよい。
 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102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、撮影高度、画角、焦点距離、レンダリング設定などを例示することができる。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を例示することができる。
 本実施形態において、マーカ検出部366は、マーカ16を検出する。一実施形態において、マーカ検出部366は、マーカ検出部366の検出限界値以上の量のマーカ16が検出された場合に、マーカ16が検出されたことを示す情報を出力する。他の実施形態において、マーカ検出部366は、マーカ検出部366の検出限界値以上の量のマーカ16が検出された場合に、マーカ18の検出量を示す情報を出力する。
 本実施形態において、マーカ検出部368は、マーカ18を検出する。一実施形態において、マーカ検出部368は、マーカ検出部368の検出限界値以上の量のマーカ18が検出された場合に、マーカ18が検出されたことを示す情報を出力する。他の実施形態において、マーカ検出部368は、マーカ検出部368の検出限界値以上の量のマーカ18が検出された場合に、マーカ18の検出量を示す情報を出力する。
 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、加速度センサ、ジャイロセンサ、車輪速センサ、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を例示することができる。
 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を例示することができる。
 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及び散布ユニット362の少なくとも一方を制御して、芝刈機210の作業を制御する。芝刈機210の作業としては、芝刈り作業、マーカ16又はマーカ18の散布作業などを例示することができる。
 制御ユニット380は、撮像ユニット364、マーカ検出部366、散布ユニット362及びセンサユニット370の少なくとも1つの出力に基づいて、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。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、ユニット制御部430と、入出力制御部440とを備える。
 本実施形態において、制御ユニット380は、制御パラメータ決定部450を備える。制御ユニット380は、格納部460を備えてもよい。制御パラメータ決定部450は、制御装置の一例であってよい。制御パラメータ決定部450は、技術的に矛盾しない範囲において、図1に関連して説明された制御装置180と同様の構成を有してもよい。同様に、制御装置180は、技術的に矛盾しない範囲において、制御パラメータ決定部450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などを例示することができる。
 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、走行モード、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。
 本実施形態において、ユニット制御部430は、作業ユニット320を制御する。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、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。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。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、ユニット制御部430は、散布ユニット362を制御する。ユニット制御部430は、散布ユニット362から散布される物質の種類、当該物質の散布量[kg/s、L/s、又は、mol/s]、及び、散布のタイミングの少なくとも1つを制御してよい。ユニット制御部430は、散布履歴、散布される物質の残量などを示す情報を、格納部460に格納してよい。
 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、マーカ検出部366、マーカ検出部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、マーカ検出部366、マーカ検出部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、制御パラメータ決定部450は、走行制御部420及びユニット制御部430の少なくとも一方を制御するためのパラメータ(制御パラメータと称される場合がある。)を決定する。制御パラメータ決定部450は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、芝刈機210の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを制御するための制御パラメータを生成してよい。
 制御パラメータ決定部450は、芝刈機210の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定してよい。例えば、制御パラメータ決定部450は、(i)マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータを入力され、(ii)少なくとも1つの制御パラメータを変更するか否かを示す情報を出力する。
 制御パラメータ決定部450は、芝刈機210の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つに関する、変更後の設定を決定してよい。例えば、制御パラメータ決定部450は、(i)マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータを入力され、(ii)変更後の設定を示す情報を出力する。
 本実施形態において、制御パラメータ決定部450は、制御パラメータ決定部450は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、境界106を検出する。例えば、制御パラメータ決定部450は、(i)マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータを入力され、(ii)境界106が検出されたか否かを示す情報を出力する。
 制御パラメータ決定部450は、境界106が検出された場合に、境界106が検出されたことを示す情報、及び、検出された境界106の識別情報の少なくとも一方を出力してよい。制御パラメータ決定部450は、境界106が検出された場合に、境界106が検出されたことを示す情報、及び、検出された境界106の識別情報の少なくとも一方と、時刻を示す情報、及び、芝刈機210の推定位置を示す情報の少なくとも一方とが対応付けられた情報を出力してもよい。
 本実施形態において、制御パラメータ決定部450は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、芝刈機210の作業の進捗状況を判定する。例えば、制御パラメータ決定部450は、(i)マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータを入力され、(ii)芝刈機210の作業の進捗状態を示す情報を出力する。制御パラメータ決定部450は、芝刈機210の作業の進捗状態を示す情報と、時刻を示す情報、及び、芝刈機210の推定位置を示す情報の少なくとも一方とが対応付けられた情報を出力してもよい。制御パラメータ決定部450の詳細は後述される。
 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、制御パラメータ決定部450が、制御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。
 図5は、制御パラメータ決定部450の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、制御パラメータ決定部450は、境界判定部502と、進捗判定部504と、変更判定部510と、パラメータ決定部520とを備える。本実施形態において、パラメータ決定部520は、進行方向決定部522と、進行速度決定部524と、走行モード決定部526と、作業モード決定部528とを有する。
 境界判定部502は、境界検出部の一例であってよい。進捗判定部504は、完了判定部の一例であってよい。変更判定部510は、制御装置、第1検出情報取得部、第2検出情報取得部、及び、制御部の一例であってよい。パラメータ決定部520は、制御部の一例であってよい。
 本実施形態において、境界判定部502は、境界106に関する各種の判定を実行する。境界判定部502は、例えば、入出力制御部440を介して、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータを取得する。本実施形態において、境界判定部502は、マーカ検出部366がマーカ16を検出したことを示すデータ、マーカ検出部366が検出したマーカ16の量を示すデータマーカ検出部368がマーカ18を検出したことを示すデータ、及び、マーカ検出部368が検出したマーカ18の量を示すデータの少なくとも1つを取得する。
 一実施形態において、境界判定部502は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、境界106が検出されたか否かを判定する。例えば、境界判定部502は、マーカ検出部366がマーカ16を検出したことを示す情報が取得された場合に、境界106が検出されたと判定する。この場合、マーカ16は、マーカ18とは異なる種類のマーカであってよい。マーカ16は、境界検出用のマーカであってよい。
 境界判定部502は、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が第4閾値よりも大きい場合に、境界106が検出されたと判定してもよい。この場合、マーカ18は、マーカ16と同一の種類のマーカであってもよく、マーカ16と異なる種類のマーカであってもよい。
 これにより、境界判定部502は、例えば、芝刈機210の作業領域102及び非作業領域104の境界106を検出することができる。境界判定部502は、境界106が検出されたか否かを示す情報を、変更判定部510に出力してよい。境界106が検出された場合、境界判定部502は、境界106が検出されたことを示す情報を、変更判定部510に出力してよい。
 他の実施形態において、境界判定部502は、検出された境界106の種類を判定する。境界判定部502は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、検出された境界106の種類を判定してよい。境界判定部502は、例えば、検出されたマーカの種類及び量の少なくとも一方に基づいて、検出された境界106の種類を判定してよい。境界判定部502は、マーカ16又はマーカ18が検出された位置に基づいて、検出された境界106の種類を判定してよい。境界判定部502は、検出された境界106の種類を示す情報を、変更判定部510に出力してよい。
 境界判定部502は、検出された境界106を特定してもよい。境界判定部502は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、検出された境界106を特定してよい。境界判定部502は、例えば、検出されたマーカの種類及び量の少なくとも一方に基づいて、検出された境界106を特定してよい。境界判定部502は、マーカ16又はマーカ18が検出された位置に基づいて、検出された境界106を特定してよい。境界判定部502は、特定された境界106を一意に識別するための識別情報を、変更判定部510に出力してよい。
 本実施形態において、進捗判定部504は、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータに基づいて、芝刈機210の作業の進捗状況を判定する。例えば、境界判定部502は、マーカ検出部368がマーカ18を検出したことを示す情報が取得された場合に、芝刈機210による作業が完了していると判定する。この場合、マーカ18は、マーカ16とは異なる種類のマーカであってよい。マーカ18は、進捗判定用のマーカであってよい。
 進捗判定部504は、検出されたマーカ18の量が予め定められた条件を満足する場合に、芝刈機210による作業が完了していると判定してもよい。同一の地点又は領域において作業が繰り返されるにつれてマーカ18の量が増加する場合、予め定められた条件は、検出されたマーカ18の量が予め定められた閾値より大きいという条件であってよい。同一の地点又は領域において作業が繰り返されるにつれてマーカ18の量が減少する場合、予め定められた条件は、検出されたマーカ18の量が予め定められた閾値より小さいという条件であってよい。
 進捗判定部504は、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が、第4閾値よりも小さく、第5閾値よりも大きい場合に、芝刈機210による作業が完了していると判定してもよい。第5閾値は、0より大きく、第4閾値より小さな値であってよい。この場合、マーカ18は、マーカ16と同一の種類のマーカであってもよく、マーカ16と異なる種類のマーカであってもよい。これにより、例えば、芝刈機210の移動中に、作業ユニット320が作業を実行している間、散布ユニット362がマーカ16又はマーカ18を散布する場合において、芝刈機210は、特定の領域におけるマーカ16又はマーカ18の量を検出することで、当該領域における作業の進捗状況を判定することができる。
 本実施形態において、変更判定部510は、1又は複数の制御パラメータの少なくとも1つについて、変更の要否を判定する。変更判定部510は、複数の種類の制御パラメータのうち、変更されるべき制御パラメータを決定してもよい。変更判定部510は、芝刈機210の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つに関する、変更後の設定を決定してよい。これにより、変更判定部510は、芝刈機210の(i)進行方向、(ii)進行速度、(iii)走行モード、及び、(iv)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを制御することができる。
 変更判定部510は、例えば、入出力制御部440を介して、マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が出力したデータを取得する。本実施形態において、変更判定部510は、マーカ検出部366がマーカ16を検出したことを示すデータ、マーカ検出部366が検出したマーカ16の量を示すデータマーカ検出部368がマーカ18を検出したことを示すデータ、及び、マーカ検出部368が検出したマーカ18の量を示すデータの少なくとも1つを取得する。
 マーカ検出部366及びマーカ検出部368の少なくとも一方が特定の種類のマーカを検出した場合、変更判定部510は、制御パラメータの変更に関する上記の処理を実行してよい。境界判定部502が、境界106を検出した場合、変更判定部510は、制御パラメータの変更に関する上記の処理を実行してよい。進捗判定部504が、作業が完了していると判定した場合、変更判定部510は、制御パラメータの変更に関する上記の処理を実行してよい。
 [変更判定部510における判定処理の一例]
 本実施形態において、変更判定部510が、(i)マーカ検出部366がマーカ16を検出したことを示す情報又は(ii)境界判定部502が境界106を検出したことを示す情報を取得した場合、変更判定部510は、芝刈機210の進行方向を変更させることを決定する。
 変更判定部510が、芝刈機210の進行方向を変更させることを決定した場合、変更判定部510は、芝刈機210の進行方向を変更させることを示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。芝刈機210の進行方向を変更させることを示す情報は、芝刈機210の進行方向を変更させるための命令の一例であってよい。
 一方、一実施形態において、変更判定部510が、マーカ検出部368がマーカ18を検出したことを示す情報を取得した場合、変更判定部510は、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを決定する。マーカ16は、マーカ18とは異なる種類のマーカであってよい。マーカ16は、境界検出用のマーカであってよい。変更判定部510は、検出されたマーカ18の種類に基づいて、変更させる制御パラメータの種類を決定してもよい。
 変更判定部510が、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを決定した場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報は、210の進行速度、走行モード及び少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令の一例であってよい。
 (i)マーカ18の検出頻度又は検出量が予め定められた条件を満足する場合、又は、(ii)進捗判定部504が芝刈機210による作業が完了していると判定した場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を出力してよい。一方、(i)マーカ18の検出頻度又は検出量が上記の予め定められた条件を満足しない場合、又は、(ii)進捗判定部504が芝刈機210による作業が完了していないと判定した場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を出力なくてもよい。
 同一の地点又は領域において作業が繰り返されるにつれてマーカ18の量が増加する場合、予め定められた条件は、検出されたマーカ18の量が予め定められた閾値より大きいという条件であってよい。同一の地点又は領域において作業が繰り返されるにつれてマーカ18の量が減少する場合、予め定められた条件は、検出されたマーカ18の量が予め定められた閾値より小さいという条件であってよい。
 他の実施形態において、変更判定部510は、予め定められた期間内、又は、芝刈機210が予め定められた距離を移動する期間内における、複数の種類のマーカの検出パターンに基づいて、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるか否かを決定してよい。上記の検出パターンは、2種類のマーカの検出パターンであってもよく、3種類のマーカの検出パターンであってもよく、4種類以上のマーカの検出パターンであってもよい。
 例えば、予め定められた期間内、又は、芝刈機210が予め定められた距離を移動する期間内に、マーカ16及びマーカ18が連続して検出された場合、変更判定部510は、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを決定する。変更判定部510は、マーカ16及びマーカ18の検出パターンに基づいて、変更させる制御パラメータの種類を決定してもよい。この場合、マーカ16は、マーカ18とは異なる種類のマーカであってよい。
 変更判定部510が、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを決定した場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報は、芝刈機210の進行速度、走行モード及び少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令の一例であってよい。
 [変更判定部510における判定処理の他の例]
 本実施形態において、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が、第1閾値よりも大きい場合、変更判定部510は、芝刈機210の進行方向を変更させることを示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。芝刈機210の進行方向を変更させることを示す情報は、芝刈機210の進行方向を変更させるための命令の一例であってよい。
 変更判定部510が、芝刈機210の進行方向を変更させることを決定した場合、変更判定部510は、芝刈機210の進行方向を変更させることを示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。芝刈機210の進行方向を変更させることを示す情報は、芝刈機210の進行方向を変更させるための命令の一例であってよい。
 検出されたマーカ16又はマーカ18の量が、第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、変更判定部510は、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを決定する。第2閾値は、0よりも大きく、第1閾値よりも小さい値であってよい。マーカ18は、マーカ16と同一の種類のマーカであってもよく、マーカ16と異なる種類のマーカであってもよい。変更判定部510は、上記の条件を満足するマーカの種類に基づいて、変更させる制御パラメータの種類を決定してもよい。
 変更判定部510が、芝刈機210の(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを決定した場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報は、芝刈機210の進行速度、走行モード及び少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させるための命令の一例であってよい。
 検出されたマーカ16又はマーカ18の量が、第3閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を出力してよい。第3閾値は、第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きな値であってよい。一方、検出されたマーカ16又はマーカ18の量が、第1閾値よりも小さく、第3閾値よりも大きい場合、変更判定部510は、芝刈機210(i)進行速度、(ii)走行モード、及び、(iii)少なくとも1種類の作業に関する作業モードの少なくとも1つを変更させることを示す情報を出力しなくてもよい。
 本実施形態において、パラメータ決定部520は、各種の制御パラメータの内容を決定する。例えば、変更判定部510が制御パラメータの変更が必要であると判定した場合、パラメータ決定部520は、制御パラメータの内容を決定する。パラメータ決定部520は、複数の種類の制御パラメータのうち、変更判定部510が変更されるべき制御パラメータとして決定した制御パラメータの具体的な内容を決定してよい。
 本実施形態において、進行方向決定部522は、芝刈機210の進行方向を制御するための制御パラメータを決定する。例えば、進行方向決定部522は、変更判定部510が芝刈機210の進行方向を変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。進行方向決定部522は、変更後の進行方向を示す制御パラメータを出力してよい。進行方向決定部522が出力した制御パラメータは、例えば、走行制御部420に送信される。これにより、進行方向決定部522は、芝刈機210の進行方向を制御することができる。上記の制御パラメータは、芝刈機210の進行方向を変更するための命令の一例であってよい。
 一実施形態において、進行方向決定部522は、確率モデルを利用して、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度を決定してよい。例えば、進行方向決定部522は、変更後の進行方向をランダムに決定する。「変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度」は、変更前の進行方向を示す平面ベクトルの始点と、変更後の進行方向を示す平面ベクトルの始点とを重ねた場合に、上記の2つのベクトルにより形成される2つの角度のうち、180度以下となる方の角度を意味してよい。
 進行方向決定部522は、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度が特定の数値範囲の範囲内となるように、変更後の進行方向を決定してよい。変更後の進行方向は、任意の確率モデルを用いて算出されてよい。例えば、進行方向決定部522は、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度が、90度以上、好ましくは90度超、さらに好ましくは120度以上となるように、変更後の進行方向を決定する。これにより、芝刈機210による進行方向前方の領域への進入が抑制される。
 他の実施形態において、進行方向決定部522は、境界106の種類に基づいて、変更後の進行方向を決定してもよい。さらに他の実施形態において、進行方向決定部522は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の進行方向を決定してよい。
 変更後の進行方向は、例えば、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度により示される。変更後の進行方向は、近接する境界106の延伸方向と、変更後の進行方向とのなす角度により示されてもよい。変更後の進行方向は、方位又は方角により示されてもよい。変更後の進行方向は、目標となるランドマークの識別情報により示されてもよい。変更後の進行方向は、特定のランドマークを基準として定められる角度により示されてもよい。
 本実施形態において、進行速度決定部524は、芝刈機210の進行速度を制御するための制御パラメータを決定する。例えば、進行速度決定部524は、変更判定部510が芝刈機210の進行方向を変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。進行速度決定部524は、変更後の進行速度を示す制御パラメータを出力してよい。進行速度決定部524が出力した制御パラメータは、例えば、走行制御部420に送信される。これにより、進行速度決定部524は、芝刈機210の進行速度を制御することができる。
 一実施形態において、進行速度決定部524は、境界106の種類に基づいて、変更後の進行速度を決定してもよい。他の実施形態において、進行速度決定部524は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の進行速度を決定してよい。さらに他の実施形態において、進行速度決定部524は、時刻又は時間帯に基づいて、変更後の進行速度を決定してよい。
 本実施形態において、走行モード決定部526は、芝刈機210の走行モードを制御するための制御パラメータを決定する。例えば、走行モード決定部526は、変更判定部510が芝刈機210の走行モードを変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。走行モード決定部526は、変更後の走行モードを示す制御パラメータを出力してよい。走行モード決定部526が出力した制御パラメータは、例えば、走行制御部420に送信される。これにより、走行モード決定部526は、芝刈機210の走行モードを制御することができる。
 一実施形態において、走行モード決定部526は、境界106の種類に基づいて、変更後の走行モードを決定してもよい。他の実施形態において、走行モード決定部526は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の走行モードを決定してよい。さらに他の実施形態において、走行モード決定部526は、時刻又は時間帯に基づいて、変更後の走行モードを決定してよい。
 本実施形態において、作業モード決定部528は、芝刈機210の作業モードを制御するための制御パラメータを決定する。例えば、作業モード決定部528は、変更判定部510が芝刈機210の作業モードを変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。作業モード決定部528は、変更後の作業モードを示す制御パラメータを出力してよい。作業モード決定部528が出力した制御パラメータは、例えば、ユニット制御部430に送信される。これにより、作業モード決定部528は、芝刈機210の作業モードを制御することができる。
 一実施形態において、作業モード決定部528は、境界106の種類に基づいて、変更後の作業モードを決定してもよい。他の実施形態において、作業モード決定部528は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の作業モードを決定してよい。さらに他の実施形態において、作業モード決定部528は、時刻又は時間帯に基づいて、変更後の作業モードを決定してよい。
 本実施形態において、制御パラメータ決定部450が芝刈機210に配される場合について説明した。しかしながら、制御パラメータ決定部450は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、制御パラメータ決定部450又は制御パラメータ決定部450の一部が、管理サーバ230に配されてもよい。
 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などを例示することができる。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102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102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。
 本実施形態において、生育状態管理部650は、植物10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102に含まれる複数のサブエリアのそれぞれにおける、植物10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102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10の生育状態に関する情報を管理してもよい。
 植物10の生育状態としては、植物10の生育ステージ、植物10の生育状況などを例示することができる。植物10の生育状況を示す情報としては、植物10の色、植物10の太さ、植物10の密度などを例示することができる。植物10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10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の消耗具合などを例示することができる。
 生育状態管理部650は、植物10の生育環境に関する情報を管理してもよい。植物10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を例示することができる。
 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102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10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、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。
 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。
 10 植物、16 マーカ、18 マーカ、20 通信ネットワーク、22 ユーザ端末、102 作業領域、104 非作業領域、106 境界、150 作業機、166 第1検出部、168 第2検出部、180 制御装置、182 第1検出情報取得部、184 第2検出情報取得部、186 制御部、192 境界検出部、194 完了判定部、200 管理システム、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、362 散布ユニット、364 撮像ユニット、366 マーカ検出部、368 マーカ検出部、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 ユニット制御部、440 入出力制御部、450 制御パラメータ決定部、460 格納部、502 境界判定部、504 進捗判定部、510 変更判定部、520 パラメータ決定部、522 進行方向決定部、524 進行速度決定部、526 走行モード決定部、528 作業モード決定部、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

Claims (10)

  1.  (i)第1物質を検出する第1検出部、及び、(ii)前記第1物質とは異なる第2物質を検出する第2検出部を備え、自律移動機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記第1検出部が前記第1物質を検出したことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部と、
     前記第2検出部が前記第2物質を検出したことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部と、
     前記作業機の進行方向、進行速度及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、
     (i)前記第1検出情報取得部が前記第1検出情報を取得した場合、前記作業機の進行方向を変更させるための命令を出力し、
     (ii)前記第2検出情報取得部が前記第2検出情報を取得した場合、前記作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する、
     制御装置。
  2.  前記制御部は、
     前記第2物質の検出頻度又は検出量が予め定められた条件を満足する場合、前記作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力し、
     前記第2物質の検出頻度又は検出量が前記予め定められた条件を満足しない場合、前記作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力しない、
     請求項1に記載の制御装置。
  3.  (i)第1物質を検出する第1検出部、及び、(ii)前記第1物質とは異なる第2物質を検出する第2検出部を備え、自律移動機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記第1検出部が前記第1物質を検出したことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部と、
     前記第2検出部が前記第2物質を検出したことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部と、
     前記作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、
     予め定められた期間内、又は、前記作業機が予め定められた距離を移動する期間内に、前記第1物質及び前記第2物質が連続して検出された場合、前記作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力する、
     制御装置。
  4.  (i)第1物質を検出する第1検出部、及び、(ii)前記第1物質とは異なる第2物質を検出する第2検出部を備え、自律移動機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記第1検出部が前記第1物質を検出したことを示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部と、
     前記第2検出部が前記第2物質を検出したことを示す第2検出情報を取得する第2検出情報取得部と、
     前記第1検出情報取得部が前記第1検出情報を取得した場合に、前記作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部と、
     前記第2検出情報取得部が前記第2検出情報を取得した場合に、前記作業機による作業が完了していると判定する完了判定部と、
     を備える、制御装置。
  5.  第1物質の量を検出する第1検出部を備え、自律移動機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記第1検出部が検出した前記第1物質の量を示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部と、
     前記作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、
     (i)検出された前記第1物質の量が第1閾値よりも大きい場合、前記作業機の進行方向を変更させるための命令を出力し、
     (ii)検出された前記第1物質の量が、第1閾値よりも小さく、第2閾値よりも大きい場合、前記作業機の進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力し、
     前記第2閾値は、0よりも大きく、前記第1閾値よりも小さい、
     制御装置。
  6.  前記制御部は、
     (i)検出された前記第1物質の量が、第3閾値よりも小さく、前記第2閾値よりも大きい場合、前記作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力し、
     (ii)検出された前記第1物質の量が、前記第1閾値よりも小さく、前記第3閾値よりも大きい場合、前記作業機の進行速度及び走行モードの少なくとも1つを変更させるための命令を出力せず、
     前記第3閾値は、前記第1閾値よりも小さく、前記第2閾値よりも大きい、
     請求項5に記載の制御装置。
  7.  第1物質の量を検出する第1検出部を備え、自律移動機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記第1検出部が検出した前記第1物質の量を示す第1検出情報を取得する第1検出情報取得部と、
     検出された前記第1物質の量が第4閾値よりも大きい場合に、前記作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部と、
     検出された前記第1物質の量が前記第4閾値よりも小さく、第5閾値よりも大きい場合に、前記作業機による作業が完了していると判定する完了判定部と、
     を備え、
     前記第5閾値は、0よりも大きく、前記第4閾値よりも小さい、
     制御装置。
  8.  コンピュータを、請求項1から請求項7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。
  9.  請求項1から請求項4までの何れか一項に記載の制御装置と、
     前記第1検出部と、
     前記第2検出部と、
     を備える、自律移動式の作業機。
  10.  請求項5から請求項7までの何れか一項に記載の制御装置と、
     前記第1検出部と、
     を備える、自律移動式の作業機。
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