(57)【要約】  領域の内部に障害物、進入禁止領域などが配されている場合、作業機械の測位精度が比較的低い場合などには、作業機械の移動効率が低下する。制御装置が、移動体の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、及び、移動体の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体の移動を制御する制御部を備える。
2019167203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律移動機能を有する移動体を制御する制御装置であって、
前記移動体の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、及び、前記移動体の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、前記移動体の移動を制御する制御部、
を備える、制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、（ａ）前記移動体の位置における前記マップ情報の完成度が予め定められた第１条件を満足する場合と、（ｂ）前記移動体の位置における前記マップ情報の完成度が予め定められた第２条件を満足する場合とで、（ｉ）前記移動体の進行速度、及び、（ｉｉ）前記移動体が前記領域の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、前記移動体の移動を制御する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２条件は、前記マップ情報の完成度が前記第１条件を満足しないという条件である、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記移動体の位置における前記マップ情報の完成度が前記第１条件を満足する場合、
（ｉ）前記移動体の進行速度の設定値を、前記マップ情報の完成度が前記第２条件を満足する場合よりも小さな値に設定し、且つ、
（ｉｉ）前記移動体が前記領域の境界に到達したときに、確率モデルに基づいて前記移動体の進行方向を決定する、
請求項２又は請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記移動体の位置における前記マップ情報の完成度が前記第１条件を満足する場合、
前記移動体が前記移動体の帰還位置に帰還するように、前記移動体の移動を制御する、
請求項２から請求項４までの何れか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、（ａ）前記移動体の位置推定精度が予め定められた第３条件を満足する場合と、（ｂ）前記移動体の位置推定精度が予め定められた第４条件を満足する場合とで、（ｉ）前記移動体の進行速度、及び、（ｉｉ）前記移動体が前記領域の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、前記移動体の移動を制御する、
請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第４条件は、前記移動体の位置推定精度が前記第３条件を満足しないという条件である、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記移動体の位置推定精度が前記第３条件を満足する場合、
（ｉ）前記移動体の進行速度の設定値を、前記移動体の位置推定精度が前記第４条件を満足する場合よりも小さな値に設定し、且つ、
（ｉｉ）前記移動体が前記領域の境界に到達したときに、確率モデルに基づいて前記移動体の進行方向を決定する、
請求項６又は請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記移動体の位置推定精度が前記第３条件を満足する場合、前記移動体が前記移動体の帰還位置に帰還するように、前記移動体の移動を制御する、
請求項６から請求項８までの何れか一項に記載の制御装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までの何れか一項に記載の制御装置を備える、
自律走行式の作業機械。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１から請求項９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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、作業機械及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、予め定められた領域の内部を自律走行して、各種の作業を実施する作業機械が開発されている。（例えば、特許文献１または２を参照されたい）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２０１６−１８５０９９号公報
［特許文献２］  特開２０１３−２２３５３１号公報
【解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、例えば、上記の領域の内部に障害物、進入禁止領域などが配されている場合、作業機械の位置の測位精度が比較的低い場合などには、作業機械の移動効率が低下する。
【一般的開示】
【０００４】
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移動体を制御する。上記の制御装置は、例えば、移動体の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、及び、移動体の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体の移動を制御する制御部を備える。
【０００５】
上記の制御装置において、制御部は、（ａ）移動体の位置におけるマップ情報の完成度が予め定められた第１条件を満足する場合と、（ｂ）移動体の位置におけるマップ情報の完成度が予め定められた第２条件を満足する場合とで、（ｉ）移動体の進行速度、及び、（ｉｉ）移動体が領域の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、移動体の移動を制御してよい。上記の制御装置において、第２条件は、マップ情報の完成度が第１条件を満足しないという条件であってよい。
【０００６】
上記の制御装置において、制御部は、移動体の位置におけるマップ情報の完成度が第１条件を満足する場合、（ｉ）移動体の進行速度の設定値を、マップ情報の完成度が第２条件を満足する場合よりも小さな値に設定し、且つ、（ｉｉ）移動体が領域の境界に到達したときに、確率モデルに基づいて移動体の進行方向を決定してよい。上記の制御装置において制御部は、移動体の位置におけるマップ情報の完成度が第１条件を満足する場合、移動体が移動体の帰還位置に帰還するように、移動体の移動を制御してよい。
【０００７】
上記の制御装置において、制御部は、（ａ）移動体の位置推定精度が予め定められた第３条件を満足する場合と、（ｂ）移動体の位置推定精度が予め定められた第４条件を満足する場合とで、（ｉ）移動体の進行速度、及び、（ｉｉ）移動体が領域の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、移動体の移動を制御してよい。第４条件は、移動体の位置推定精度が第３条件を満足しないという条件であってよい。
【０００８】
上記の制御装置において、制御部は、移動体の位置推定精度が第３条件を満足する場合、（ｉ）移動体の進行速度の設定値を、移動体の位置推定精度が第４条件を満足する場合よりも小さな値に設定し、且つ、（ｉｉ）移動体が領域の境界に到達したときに、確率モデルに基づいて移動体の進行方向を決定してよい。上記の制御装置において、制御部は、移動体の位置推定精度が第３条件を満足する場合、移動体が移動体の帰還位置に帰還するように、移動体の移動を制御してよい。
【０００９】
本発明の第２の態様においては、自律走行式の作業機械が提供される。上記の作業機械は、例えば、上記の制御装置を備える。上記の制御装置は、上記の作業機械を制御してよい。
【００１０】
本発明の第３の態様においては、プログラムが提供される。上記のプログラムは、例えば、コンピュータを、上記の制御装置として機能させるためのプログラムである。上記のプログラムは、例えば、コンピュータに、自律移動機能を有する移動体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る。上記の制御方法は、例えば、移動体の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、及び、移動体の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体の移動を制御する制御段階を有する。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】移動体１５０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図２】管理システム２００のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図３】作業領域２０２の一例を概略的に示す。
【図４】進入の許否を地図形式で表現したマップ４２０の一例を概略的に示す
【図５】進入の許否を地図形式で表現したマップ５２０の一例を概略的に示す。
【図６】芝刈機２１０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図７】制御ユニット６８０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図８】走行制御部７２０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図９】転回角度の決定方法の一例を概略的に示す。
【図１０】転回角度の決定方法の一例を概略的に示す。
【図１１】転回角度の決定方法の一例を概略的に示す。
【図１２】芝刈機２１０の帰還ルートの決定方法の一例を概略的に示す。
【図１３】マップ管理部８１０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図１４】作業ユニット制御部７３０の内部構成の一例を概略的に示す。
【図１５】データテーブル１５００の一例を概略的に示す。
【図１６】データテーブル１６００の一例を概略的に示す。
【図１７】管理サーバ２３０の内部構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、同一また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。
【００１５】
［移動体１５０の概要］
図１は、移動体１５０の一実施形態の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、移動体１５０は、制御装置１５２を備える。本実施形態において、制御装置１５２は、制御部１５４を有する。移動体１５０は、作業機械の一例であってもよい。
【００１６】
本実施形態において、移動体１５０は、自律移動機能を有する。例えば、移動体１５０は、制御装置１５２による自動運転により移動することができる。移動体１５０は、ユーザの遠隔操作により移動してもよい。移動体１５０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。
【００１７】
本実施形態において、移動体１５０は、領域１００の内部を移動する。本実施形態において、領域１００の内部には、（ｉ）移動体１５０の進入が禁止された進入禁止領域１１０、及び、（ｉｉ）移動体１５０が進入することのできない障害物１２０が配される。領域１００の内部に、複数の進入禁止領域１１０が配されてもよい。領域１００の内部に、複数の障害物１２０が配されてもよい。
【００１８】
本実施形態において、移動体１５０は、領域１００の内部において、（ｉ）進入禁止領域１１０と、（ｉｉ）障害物１２０が配された領域とを除いた領域を移動することが許可されている。領域１００は、移動体１５０の進入が許可された領域の一例であってよい。
【００１９】
本実施形態において、領域１００は、境界１０６により囲まれた領域であってよい。境界１０６は、線状の形態を有してもよく、線状の境界よりも幅の広い帯状の形態を有してもよい。境界１０６は、領域１００の内部と、領域１００の外部とを区別する。境界１０６は、物理的に設定された地理的境界であってもよく、仮想的に設定された地理的境界であってもよい。境界１０６は、単一の連続する境界により構成されてもよく、複数の境界の組み合わせにより構成されてもよい。
【００２０】
本実施形態において、進入禁止領域１１０は、境界１１６により囲まれた領域であってよい。境界１１６は、線状の形態を有してもよく、線状の境界よりも幅の広い帯状の形態を有してもよい。境界１１６は、領域１００の内部において移動体１５０の進入が許可された領域と、領域１００の内部において移動体１５０の進入が禁止された領域とを区別する。境界１１６は、物理的に設定された地理的境界であってもよく、仮想的に設定された地理的境界であってもよい。境界１１６は、単一の連続する境界により構成されてもよく、複数の境界の組み合わせにより構成されてもよい。
【００２１】
物理的に設定された地理的境界としては、（ｉ）天然に又は人工的に形成された構造物により規定される境界、（ｉｉ）散布された化学物質により規定される境界、（ｉｉｉ）可視光線、赤外線、紫外線などの電磁波により規定される境界、（ｉｖ）磁界により規定される境界、（ｖ）音波又は超音波により規定される境界などが例示される。天然に形成された構造物としては、窪み、段差、斜面、湖沼、川などが例示される。人工的に形成された構造物としては、通路、溝、トンネル、建築物、ワイヤ、ロープ、フェンス、ネット、点字ブロックなどが例示される。仮想的に設定された地理的境界としては、ジオフェンス、バーチャルワイヤなどが例示される。バーチャルワイヤは、複数の構造物の間に設定された仮想的な線により規定される地理的境界であってよい。
【００２２】
本実施形態において、障害物１２０は、移動体１５０の進行を妨げる。障害物１２０は、移動体１５０の移動性能と比較して、移動体１５０が安全に通過することが困難な物体であってよい。障害物１２０は、領域１００の内部において移動体１５０の進入が許可された領域と、領域１００の内部において移動体１５０の進入が禁止された領域とを区別する。障害物１２０は、境界の一例であってよい。
【００２３】
障害物１２０は、天然に又は人工的に形成された構造物であってよい。天然に形成された構造物としては、樹木、岩、ぬかるみ、湖沼、川、窪み、段差、急斜面などが例示される。人工的に形成された構造物としては、ブロック、建築物、溝、ワイヤ、ロープ、フェンス、ネットなどが例示される。
【００２４】
本実施形態において、領域１００は、その内部に、１又は複数のサブ領域１３０と、１又は複数のサブ領域１４０とを有してよい。サブ領域１３０及びサブ領域１４０は、移動体１５０が進入を許可された領域の一例であってよい。
【００２５】
本実施形態においては、サブ領域１３０の内部には進入禁止領域１１０が配され、サブ領域１４０の内部には障害物１２０が配される。しかしながら、サブ領域１３０及びサブ領域１４０は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、サブ領域１３０の内部に障害物１２０が配され、サブ領域１４０の内部に進入禁止領域１１０が配される。
【００２６】
サブ領域１３０及びサブ領域１４０は、制御装置１５２が移動体１５０を制御するために使用する仮想的な領域であってよい。サブ領域１３０の位置、大きさ及び形状の少なくとも１つは、経時的に変化してもよく、経時的に変化しなくてもよい。サブ領域１３０は、境界１３６により囲まれた領域であってよい。境界１３６は、仮想的に設定された地理的境界であってもよい。サブ領域１４０の位置、大きさ及び形状の少なくとも１つは、経時的に変化してもよく、経時的に変化しなくてもよい。サブ領域１４０は、境界１４６により囲まれた領域であってよい。境界１４６は、仮想的に設定された地理的境界であってもよい。
【００２７】
サブ領域１３０は、当該領域における第１のパラメータの値が、第１のパラメータに関する特定の条件を満足する領域であってよい。サブ領域１４０は、当該領域における第１のパラメータの値が、第１のパラメータに関する上記の特定の条件を満足しない領域であってよい。第１のパラメータとしては、（ｉ）移動体１５０の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、（ｉｉ）移動体１５０の自己位置の推定精度などが例示される。
【００２８】
サブ領域１４０は、当該領域における第１のパラメータの値が、第１のパラメータに関する他の条件を満足する領域であってよい。サブ領域１４０は、当該領域における第２のパラメータの値が、第２のパラメータに関する条件を満足する領域であってもよい。第２のパラメータは、第１のパラメータとは異なるパラメータであってよい。
【００２９】
本実施形態において、制御装置１５２は、移動体１５０を制御する。本実施形態においては、制御装置１５２が移動体１５０に配される場合を例として、制御装置１５２の詳細について説明する。しかしながら、制御装置１５２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１５２は、通信ネットワークを介して移動体１５０と情報を送受することのできる、外部の情報処理装置の少なくとも一部であってもよく、当該情報処理装置により実現されてもよい。
【００３０】
本実施形態において、制御部１５４は、移動体１５０を制御する。制御部１５４は、移動体１５０の移動を制御してよい。制御部１５４は、（ｉ）移動体１５０の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、及び、（ｉｉ）移動体１５０の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体１５０の移動を制御してよい。
【００３１】
例えば、制御部１５４は、移動体１５０の（ｉ）進行速度及び（ｉｉ）進行方向の少なくとも一方を制御する。制御部１５４は、移動体１５０が、境界１０６、境界１１６、障害物１２０、境界１３６及び境界１４６の少なくとも１つに到達した場合の動作を制御してもよい。制御部１５４は、移動体１５０が、境界１０６、境界１１６、障害物１２０、境界１３６及び境界１４６の少なくとも１つに到達した場合の動作を制御することで、移動体１５０の進行方向を制御してもよい。制御部１５４は、移動体１５０が、領域１００の内部の任意の位置から、移動体１５０の帰還位置に帰還する場合の動作を制御してもよい。
【００３２】
一実施形態において、制御部１５４は、（ａ）移動体１５０の位置におけるマップ情報の完成度が予め定められた第１条件を満足する場合と、（ｂ）移動体１５０の位置におけるマップ情報の完成度が予め定められた第２条件を満足する場合とで、（ｉ）移動体１５０の進行速度、及び、（ｉｉ）移動体１５０が任意の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、移動体１５０の移動を制御する。第２条件は、第１条件とは異なる条件であってよい。第２条件は、マップ情報の完成度が第１条件を満足しないという条件であってもよい。
【００３３】
例えば、制御部１５４は、移動体１５０の位置におけるマップ情報の完成度が第１条件を満足する場合、（ｉ）移動体１５０の進行速度の設定値を、マップ情報の完成度が第２条件を満足する場合よりも小さな値に設定し、且つ、（ｉｉ）移動体１５０が任意の境界に到達したときに、確率モデルに基づいて移動体１５０の進行方向を決定する。制御部１５４は、移動体の位置におけるマップ情報の完成度が第１条件を満足する場合、移動体１５０が領域１００の境界１０６に沿って移動体１５０の帰還位置に帰還するように、移動体１５０の移動を制御してもよい。
【００３４】
他の実施形態において、制御部１５４は、（ａ）移動体１５０の位置推定精度が予め定められた第３条件を満足する場合と、（ｂ）移動体１５０の位置推定精度が予め定められた第４条件を満足する場合とで、（ｉ）移動体１５０の進行速度、及び、（ｉｉ）移動体１５０が領域の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、移動体１５０の移動を制御する。第３条件及び第４条件のそれぞれは、第１条件及び第２条件とは異なる条件であってよい。第４条件は、第３条件とは異なる条件であってよい。第４条件は、移動体１５０の位置推定精度が第３条件を満足しないという条件であってよい。
【００３５】
例えば、制御部１５４は、移動体１５０の位置推定精度が第３条件を満足する場合、（ｉ）移動体１５０の進行速度の設定値を、移動体１５０の位置推定精度が第４条件を満足する場合よりも小さな値に設定し、且つ、（ｉｉ）移動体１５０が任意の境界に到達したときに、確率モデルに基づいて移動体１５０の進行方向を決定する。制御部１５４は、移動体１５０の位置推定精度が前記第３条件を満足する場合、移動体１５０が領域１００の境界１０６に沿って移動体１５０の帰還位置に帰還するように、移動体１５０の移動を制御してもよい。
【００３６】
本実施形態において、制御部１５４は、移動体１５０の状況に応じて移動体１５０の移動モードを決定することにより、移動体１５０を制御してもよい。例えば、制御部１５４は、（ｉ）マップ情報の完成度、及び、（ｉｉ）移動体１５０の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体１５０の移動モードを決定する。
【００３７】
移動モードは、（ｉ）進行速度及び進行方向の少なくとも一方に関する設定、並びに、（ｉｉ）進行速度及び進行方向の少なくとも一方を決定するためのアルゴリズム、の少なくとも一方を規定するための情報であってよい。移動体１５０の進行方向は、例えば、移動体１５０が任意の境界に到達した場合における、移動体１５０の動作により決定される。任意の境界としては、領域１００の境界１０６、進入禁止領域１１０の境界１１６、障害物１２０の周囲、サブ領域１３０の境界１３６、サブ領域１４０の境界１４６などが例示される。
【００３８】
移動モードの一例としては、（ｉ）移動中に、領域１００の内部に配された作業対象に対して任意の作業を実施するモード、（ｉｉ）移動中に、上記の作業を実施することなく、マップ情報を作成するモード、（ｉｉｉ）移動中に、上記の作業を実施しながら、マップ情報を作成するモード、（ｉｖ）移動中に、上記の作業を実施したり、マップ情報を作成したりすることなく、単に移動するモード、（ｖ）騒音の発生を抑制しながら移動するモード、（ｖｉ）帰還位置に帰還するモードなどが例示される。上記の移動モードは、例えば、進行速度に関する設定、及び、進行速度を決定するためのアルゴリズムの少なくとも一方を規定する。上記の移動モードは、移動体１５０が任意の境界に到達した場合の動作を、さらに規定してもよい。
【００３９】
移動モードの他の例としては、（ｉ）予め定められた経路に沿って移動するモード（プログラムモードと称する場合がある）、（ｉｉ）既知の境界に到達した後、当該境界に沿って移動するモード（ガイドモードと称する場合がある）、（ｉｉｉ）任意の境界に到達した後、当該境界の周囲を移動しながら、当該境界の位置、大きさ、及び、範囲又は形状を検出するモード（形状検出モードと称する場合がある）、（ｉｖ）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に転回し、移動を継続するモード（第１ランダムモードと称する場合がある）、（ｖ）任意の境界に到達した後、制約条件のある任意の確率モデルに基づいて決定された方向に転回し、移動を継続するモード（第２ランダムモードと称する場合がある）、（ｖｉ）複数の平行な経路が、隙間なく又は所定の隙間を空けて配されるように、直進及び転回を繰り返しながら移動するモード（パラレルモードと称する場合がある。）などが例示される。パラレルモードにおける経路の形状としては、直線状、曲線状、ジグザグ状、及び、これらの組み合わせが例示される。上記の移動モードは、例えば、移動体１５０が任意の境界に到達した場合における移動体１５０の動作を規定する。上記の移動モードは、進行速度に関する設定、及び、進行速度を決定するためのアルゴリズムの少なくとも一方を、さらに規定してもよい。
【００４０】
本実施形態において、制御部１５４は、領域１００の内部を移動しながら、移動体１５０の進入が許可された領域を示すマップ情報を生成するためのデータ（ログデータと称する場合がある。）を取得する。制御部１５４は、取得されたログデータに基づいてマップ情報を生成してもよい。
【００４１】
制御部１５４は、移動体１５０の位置によって、ログデータを取得するか否かを決定してもよい。例えば、移動体１５０の位置におけるマップ情報の完成度が予め定められた閾値以上である場合又は当該閾値を超えている場合、制御部１５４は、当該位置におけるログデータを取得しないことを決定する。制御部１５４は、移動体１５０の位置の推定精度によって、ログデータを取得するか否かを決定してもよい。例えば、上記の位置推定精度が予め定められた閾値以下又は当該閾値未満である場合、制御部１５４は、当該位置におけるログデータを取得しないことを決定する。
【００４２】
特定の領域に関して、マップ情報が初めて作成される場合、マップ情報の完成度は、当該特定の領域の全体に対する、マップ情報の作成作業が終了した領域の割合として規定されてよい。また、マップ情報が更新される場合、マップ情報の完成度は、更新作業の完成度として規定されてよい。例えば、マップ情報の完成度は、マップ情報の更新作業の対象となる領域のうち、マップ情報の更新作業が終了した領域の割合として規定される。
【００４３】
一実施形態において、領域１００が仮想的に分割されて生成される複数のサブ領域のそれぞれについて、当該サブ領域におけるマップ情報の完成度が算出される。各サブ領域の形状及び大きさは、特に限定されない。各サブ領域におけるマップ情報の完成度は、例えば、（ｉ）当該サブ領域の内部で既に取得されたログデータの個数、（ｉｉ）当該サブ領域の内部で既に取得されたログデータの地理的分布、及び、（ｉｉｉ）当該サブ領域の面積に対する、当該サブ領域の内部で移動体１５０が既に通過した領域の面積の割合の少なくとも１つに基づいて決定される。
【００４４】
この場合、制御部１５４は、特定のサブ領域の内部に位置する移動体１５０のマップ情報の完成度として、当該サブ領域のマップ情報の完成度を用いてよい。移動体１５０がサブ領域の境界上に位置している場合、制御部１５４は、移動体１５０の進行方向に基づいて、移動体１５０が位置するサブ領域を決定してよい。
【００４５】
他の実施形態において、移動体１５０の位置ごとにマップ情報の完成度が算出される。上記の実施形態においては、複数のサブ領域のそれぞれの位置、大きさ及び形状が予め定められ、サブ領域ごとにマップ情報の完成度が算出された。これに対して、本実施形態によれば、移動体１５０の位置が指定されると、移動体１５０の周囲に、マップ情報の完成度を算出するための仮想的な領域（計算領域と称する場合がある。）が設定される。
【００４６】
計算領域は、移動体１５０が当該計算領域の内部に含まれるように設定されてもよく、移動体１５０から離れた位置に設定されてもよい。計算領域は、移動体１５０の進行方向上の任意の位置に設定されてもよい。計算領域の形状及び大きさ、並びに、計算領域における移動体１５０の位置は、特に限定されない。
【００４７】
マップ情報の完成度は、例えば、（ｉ）計算領域の内部で既に取得されたログデータの個数、（ｉｉ）計算領域の内部で既に取得されたログデータの地理的分布、（ｉｉｉ）計算領域の内部で既に取得されたログデータにより示される位置と、移動体１５０の位置との最短距離、及び、（ｉｖ）計算領域の面積に対する、当該計算領域の内部で移動体１５０が既に通過した領域の面積の割合、の少なくとも１つに基づいて決定される。なお、計算領域が設定されることなく、既に取得されたログデータにより示される位置と、移動体１５０の位置との最短距離に基づいて、マップ情報の完成度が算出されてもよい。
【００４８】
マップ情報の完成度は、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。段階的な区分による評価としては、２段階評価、３段階評価、５段階評価、１０段階評価などが例示される。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。
【００４９】
制御部１５４は、予め定められた時間間隔ごとに、上記のデータを取得してもよい。制御部１５４は、予め定められた時刻に、上記のデータを取得してもよい。制御部１５４は、移動体１５０が予め定められた距離を進むごとに、上記のデータを取得してもよい。制御部１５４は、移動体１５０が予め定められた位置に到達したときに、上記のデータを取得してもよい。制御部１５４は、移動体１５０の周辺環境が予め定められた条件を満足するときに、上記のデータを取得してもよい。
【００５０】
例えば、制御部１５４は、移動体１５０が領域１００の内部を移動している間、移動体１５０の位置を示す情報と、当該位置において移動体１５０が進行することができるか否かを示す情報とを対応付けて、任意の記憶装置に格納する。制御部１５４は、移動体１５０が領域１００の内部を移動している間、移動体１５０の位置を示す情報と、当該位置における移動体１５０の進行方向を示す情報と、当該位置において移動体１５０が進行することができるか否かを示す情報とを対応付けて、任意の記憶装置に格納してもよい。
【００５１】
制御部１５４は、任意の位置推定方法により、移動体１５０の位置を推定してよい。制御部１５４は、移動体１５０の位置を推定するとともに、当該位置の推定精度（測位精度と称される場合がある。）を決定してもよい。
【００５２】
一実施形態において、制御部１５４は、ＧＰＳ信号に基づいて、移動体１５０の位置を推定する。ＧＰＳ信号には、測位精度を示す情報が含まれていてもよい。他の実施形態において、制御部１５４は、領域１００の内部又は周辺に設置されたビーコン発信機からのビーコン信号に基づいて、移動体１５０の位置を推定する。他の実施形態において、制御部１５４は、複数の電波発信機からの無線電波の電波強度に基づいて、移動体１５０の位置を推定する。さらに他の実施形態において制御部１５４は、移動体１５０の周囲の画像を解析して、移動体１５０の位置を推定する。
【００５３】
本実施形態によれば、例えば、制御部１５４が、（ｉ）マップ情報の完成度、及び、（ｉｉ）移動体１５０の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体１５０の移動を制御する。これにより、移動体１５０は、領域１００の内部で効率的に移動することができる。
【００５４】
例えば、従来技術によれば、作業機が、作業領域の内部を低速のパラレルモードで移動しながら、マップ情報を作成していた。そのため、マップ情報が完成するまでの期間が長く、また、マップ情報が完成するまでは、作業領域の内部において、作業機を高速で移動させることが難しかった。
【００５５】
これに対して、本実施形態によれば、制御部１５４が、マップ情報の完成度に応じて、移動体１５０の移動を制御する。例えば、制御部１５４は、（ｉ）マップ情報の完成度が比較的大きい領域では、目的に応じて適切な移動モード及び移動速度で走行し、（ｉｉ）マップ情報の完成度が比較的小さい領域では、マップ情報の作成を優先した移動モード及び移動速度で走行するように、移動体１５０を制御する。これにより、マップ情報が完成するまでの期間を短縮することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、移動体１５０が、領域１００の少なくとも一部を第１ランダムモード又は第２ランダムモードで移動している間にも、マップ情報を作成することができる。そのため、進入禁止領域１１０、障害物１２０などの凡その位置が、マップ情報に反映されるまでの期間を短縮することができる。その結果、制御部１５４は、マップ情報が完成する前であっても、マップ情報の完成度が比較的大きな領域においては、移動体１５０を高速で移動させることができる。これにより、移動体１５０は、領域１００の内部で効率的に移動することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、制御部１５４が、移動体１５０の位置推定精度に応じて、移動体１５０の移動を制御する。例えば、制御部１５４は、（ｉ）位置推定精度が比較的大きい領域では、目的に応じて適切な移動モード及び移動速度で走行し、（ｉｉ）位置推定精度が比較的小さい領域では、第１ランダムモード又は第２ランダムモードで走行するように、移動体１５０を制御する。これにより、移動体１５０は、領域１００の内部で効率的に移動することができる。
【００５８】
［移動体１５０の各部の具体的な構成］
移動体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。移動体１５０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ソフトウエア又はプログラムを起動することにより実現されてよい。
【００５９】
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、上記のソフトウエア又はプログラムを記憶してよい。上記のソフトウエア又はプログラムは、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、当該ソフトウエア又はプログラムによって規定された動作を実行させる。上記のソフトウエア又はプログラムは、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。
【００６０】
上記のソフトウエア又はプログラムは、自律移動機能を有する移動体を制御するための制御用プログラムであってもよい。制御用プログラムは、コンピュータに、移動体の進入が許可された領域の内部の各位置における進入の許否を示すマップ情報の完成度、及び、移動体の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、移動体の移動を制御する制御段階、を実行させるためのプログラムであってもよい。上記のコンピュータは、（ｉ）移動体１５０に搭載されたコンピュータであってもよく、（ｉｉ）移動体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移動体１５０を制御するコンピュータであってもよい。
【００６１】
［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、芝刈機２１０と、倉庫２２０と、管理サーバ２３０とを備える。本実施形態において、倉庫２２０には、充電ステーション２２２が配される。
【００６２】
芝刈機２１０は、移動体及び作業機械の一例であってよい。芝刈機２１０の一部は、制御部及び制御装置の一例であってよい。倉庫２２０は、帰還位置の一例であってよい。ユーザ端末２２は、制御部及び制御装置の一例であってよい。管理サーバ２３０は、制御部及び制御装置の一例であってよい。
【００６３】
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。充電ステーション２２２が通信ネットワーク２０に接続されている場合、芝刈機２１０は、充電ステーション２２２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、情報を送受してもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
本実施形態において、ユーザ端末２２は、管理システム２００又は芝刈機２１０のユーザが利用する通信端末であり、その詳細については特に限定されない。ユーザ端末２２としては、パーソナルコンピュータ、携帯端末などが例示される。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどが例示される。
【００６６】
本実施形態において、管理システム２００は、作業領域２０２を管理する。作業領域２０２は、芝刈機２１０の進入が許可された領域であってよい。例えば、管理システム２００は、作業領域２０２の状態を管理する。管理システム２００は、作業領域２０２において実施される作業の対象となる物体（作業対象と称する場合がある。）の状態を管理してもよい。管理システム２００は、作業領域２０２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。
【００６７】
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、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。
【００６８】
本実施形態において、作業領域２０２と、非作業領域２０４との境界には、導電部材を有するワイヤ２０６が埋め込まれている。ワイヤ２０６の両端に電圧が印加され、ワイヤ２０６に電流が流れると、ワイヤ２０６の周囲に磁界が発生する。芝刈機２１０は、ワイヤ２０６が発生させた磁界を、作業領域２０２の内部と、作業領域の外部とを区別する境界として認識する。ワイヤ２０６は、境界の一例であってよい。ワイヤ２０６が発生させる磁界は、境界の一例であってよい。
【００６９】
ワイヤ２０６を地中に埋設する埋設機が自己位置推定機能を有する場合、当該埋設機は、ワイヤ２０６の設置作業中に、ワイヤ２０６の設置位置を示す情報を管理サーバ２３０に送信してよい。これにより、管理サーバ２３０は、作業領域２０２のワイヤ２０６の位置を管理することができる。
【００７０】
なお、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、管理システム２００が芝刈機２１０を管理する実施形態を例として、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、管理システム２００は、芝刈機２１０以外の作業機械を管理してもよい。作業機械は、各種の作業を実施してよい。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。作業機械は、自律移動機能を有してよい。作業機械は、移動体の一例であってよい。
【００７１】
［管理システム２００の各部の概要］
本実施形態において、作業領域２０２は、技術的に矛盾しない範囲において、領域１００と同様の構成を有してよい。同様に、領域１００は、技術的に矛盾しない範囲において、作業領域２０２と同様の構成を有してよい。本実施形態において、ワイヤ２０６は、技術的に矛盾しない範囲において、境界１０６と同様の構成を有してよい。同様に、境界１０６は、技術的に矛盾しない範囲において、ワイヤ２０６と同様の構成を有してよい。本実施形態において、芝刈機２１０は、技術的に矛盾しない範囲において、移動体１５０と同様の構成を有してよい。同様に、移動体１５０は、技術的に矛盾しない範囲において、芝刈機２１０と同様の構成を有してよい。
【００７２】
本実施形態において、芝刈機２１０は、自律移動機能を有し、作業領域２０２の内部を自律的に走行する。芝刈機２１０は、作業領域２０２の内部で生育している芝を切断する。芝刈機２１０は、芝を切断しながら走行してもよく、芝を切断することなく走行してもよい。芝は、作業対象の一例であってよい。芝刈機２１０の詳細は後述される。
【００７３】
本実施形態において、倉庫２２０は、芝刈機２１０を保管する。芝刈機２１０は、作業の開始時刻が到達すると、倉庫２２０を出発して、作業領域２０２に向かって移動する。芝刈機２１０は、作業領域２０２での作業が終了すると、倉庫２２０に帰還する。本実施形態において、充電ステーション２２２は、芝刈機２１０を充電する。
【００７４】
本実施形態において、管理サーバ２３０は、作業領域２０２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２０２における各種の属性の地理的分布を示すマッピングデータを管理する。マッピングデータは、マップ情報の一例であってよい。上記の属性としては、芝刈機２１０の進入の許否、作業対象の属性、作業に関する各種のパラメータ、芝刈機２１０の測位精度などが例示される。
【００７５】
管理サーバ２３０は、作業領域２０２の状態を管理してもよい。管理サーバ２３０は、作業対象の状態を管理してもよい。管理サーバ２３０は、作業領域２０２において実施される作業を管理してもよい。管理サーバ２３０は、芝刈機２１０の状態を管理してもよい。例えば、管理サーバ２３０は、芝刈機２１０の位置、進行方向、進行速度、エネルギー残量、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。管理サーバ２３０の詳細は後述される。
【００７６】
［管理システム２００の各部の具体的な構成］
管理システム２００の各部は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウエアにより実現されてもよい。管理システム２００の各部は、その少なくとも一部が、単一のサーバによって実現されてもよく、複数のサーバによって実現されてもよい。管理システム２００の各部は、その少なくとも一部が、仮想サーバ上又はクラウドシステム上で実現されてもよい。管理システム２００の各部は、その少なくとも一部が、パーソナルコンピュータ又は携帯端末によって実現されてもよい。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどが例示される。管理システム２００は、ブロックチェーンなどの分散型台帳技術又は分散型ネットワークを利用して、情報を格納してもよい。
【００７７】
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ソフトウエア又は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、上記のソフトウエア又はプログラムを記憶してよい。上記のソフトウエア又はプログラムは、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、当該ソフトウエア又はプログラムによって規定された動作を実行させる。上記のソフトウエア又はプログラムは、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。
【００７８】
上記のソフトウエア又はプログラムは、芝刈機２１０を制御するための制御用プログラムであってもよい。制御用プログラムは、プロセッサに、芝刈機２１０の進入が許可された領域を示すマップ情報の完成度、及び、芝刈機２１０の位置推定精度の少なくとも一方に基づいて、芝刈機２１０の移動を制御する手順を実行させるためのプログラムであってもよい。上記のプロセッサは、（ｉ）芝刈機２１０のプロセッサであってもよく、（ｉｉ）管理サーバ２３０のプロセッサであってもよい。管理サーバ２３０のプロセッサは、物理プロセッサであってもよく、仮想プロセッサであってもよい。プロセッサは、コンピュータの一例であってよい。
【００７９】
［作業領域２０２の概要］
図３は、作業領域２０２の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業領域２０２は、ワイヤ２０６により囲まれた領域であってよい。本実施形態において、倉庫２２０と、作業領域２０２との間には、倉庫２２０の出入り口と、作業領域２０２の一部とを接続する通路３０２が配される。本実施形態において、作業領域２０２の内部には、１又は複数の進入禁止領域１１０と、１又は複数の障害物１２０と、１又は複数の保護対象３３０が配される。本実施形態において、作業領域２０２の内部に、保護領域設定装置３４０が配される。
【００８０】
本実施形態において、保護対象３３０は、芝刈機２１０の作業による損壊などから保護すべき対象であってよい。本実施形態において、保護領域設定装置３４０は、保護対象３３０の周囲に、芝刈機２１０が保護対象３３０に接近することを防止するための保護領域３５０を設定する。保護領域３５０は、技術的に矛盾しない範囲において、進入禁止領域１１０と同様の構成を有してよい。
【００８１】
例えば、保護領域設定装置３４０は、電磁波、音波、超音波などを出射することで、保護領域３５０の境界３５６の少なくとも一部を設定する。保護領域設定装置３４０は、指向性を有する電磁波、音波、超音波などを出射することで、保護領域３５０の境界３５６の少なくとも一部を設定してもよい。保護領域３５０の境界３５６は、単一の連続する境界により構成されてもよく、複数の境界の組み合わせにより構成されてもよい。これにより、保護領域３５０の内部に、芝刈機２１０が進入することが禁止される。
【００８２】
［マッピングデータの概要］
図４及び図５に関連して、作業領域２０２の各位置における芝刈機２１０の進入の許否を示すマッピングデータの概要が説明される。また、図４及び図５に関連して、マッピングデータの完成度の算出方法の一例が説明される。
【００８３】
図４は、進入の許否を地図形式で表現したマップ４２０の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業領域２０２は、例えば、サブ領域４０２、サブ領域４０３、サブ領域４０４、サブ領域４０５、及び、サブ領域４０６、サブ領域４０７に分割される。本実施形態によれば、サブ領域ごとにマッピングデータの完成度が算出される。
【００８４】
本実施形態において、マップ４２０は、サブ領域４０７の各位置における、芝刈機２１０の進入の許否に関する評価を示す。本実施形態において、マップ４２０は、予め定められた形状及び大きさを有する複数の単位領域により、サブ領域４０７を仮想的に分割する。上記の複数の単位領域は、重複することなく、連続的に配される。単位領域の面積は、芝刈機２１０の地面への投影面積より大きくてもよく、当該投影面積より小さくてもよい。本実施形態において、マップ４２０は、単位領域ごとに、当該単位領域への芝刈機２１０の進入の許否を示す。
【００８５】
図４において、「○」及び「×」は、ログデータが既に取得された単位領域を示し、「−」は、ログデータがまだ取得されていない単位領域を示す。また、「○」は、芝刈機２１０の進入が許可されている単位領域を示し、「×」は、芝刈機２１０の進入が禁止されている単位領域、又は、芝刈機２１０が進入することのできない単位領域を示す。なお、芝刈機２１０の進入の許否を表現する方法は、本実施形態に限定されないことに留意されたい。
【００８６】
単一の単位領域において複数のログデータが取得されている場合、一実施形態によれば、芝刈機２１０の進入が禁止されていること、又は、芝刈機２１０が進入することのできないことを示すログデータが１つでも存在すれば、当該単位領域は、芝刈機２１０の進入が禁止されている単位領域、又は、芝刈機２１０が進入することのできない単位領域であるとみなされてよい。単一の単位領域において複数のログデータが取得されている場合、他の実施形態によれば、複数のログデータの多数が示す評価（例えば、「○」又は「×」である。）を、当該単位領域に関する評価とみなしてよい。
【００８７】
本実施形態によれば、サブ領域４０７におけるマッピングデータの完成度は、例えば、下記のとおり定義されるＡ及びＢを用いて、Ｂに対するＡの割合（Ａ／Ｂ）として算出される。ここで、Ａは、ログデータが既に取得された単位領域の個数である。また、Ｂは、サブ領域４０７に含まれる全ての単位領域の個数である。マッピングデータの完成度は、上記の割合（Ａ／Ｂ）が段階的な区分による評価に換算されることで、算出されてよい。
【００８８】
図５は、進入の許否を地図形式で表現したマップ５２０の一例を概略的に示す。本実施形態において、マップ５２０は、サブ領域４０７の各位置における、芝刈機２１０の進入の許否に関する評価を示す。図５によれば、ログデータがまだ取得されていない単位領域（図中、「−」として表される。）が、評価が「×」の単位領域に囲まれている。
【００８９】
この場合、サブ領域４０７におけるマッピングデータの完成度は、下記のとおり定義されるＡ及びＢを用いて、Ｂに対するＡの割合（Ａ／Ｂ）として算出されてもよい。ここで、Ａは、ログデータが既に取得された単位領域の個数である。また、Ｂは、「サブ領域４０７に含まれる全ての単位領域の個数」から、「評価が×の単位領域位に囲まれた、ログデータがまだ取得されていない単位領域の個数」を引いた値である。マッピングデータの完成度は、上記の割合（Ａ／Ｂ）が段階的な区分による評価に換算されることで、算出されてよい。
【００９０】
［芝刈機２１０の概要］
図６〜図１６を用いて、芝刈機２１０の概要を説明する。図６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６０２を備える。本実施形態において、芝刈機２１０は、筐体６０２の下部に、一対の前輪６１２と、一対の後輪６１４とを備える。芝刈機２１０は、一対の後輪６１４のそれぞれを駆動する一対の走行用モータ６１６を備えてよい。
【００９１】
本実施形態において、芝刈機２１０は、作業ユニット６２０を備える。作業ユニット６２０は、例えば、ブレードディスク６２２と、カッターブレード６２４と、作業用モータ６２６と、シャフト６２８とを有する。芝刈機２１０は、作業ユニット６２０の位置を調整する位置調整部６３０を備えてもよい。
【００９２】
ブレードディスク６２２は、シャフト６２８を介して、作業用モータ６２６に連結される。カッターブレード６２４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６２４は、ブレードディスク６２２に取り付けられ、ブレードディスク６２２と一緒に回転する。作業用モータ６２６は、ブレードディスク６２２を回転させる。ブレードディスク６２２及びカッターブレード６２４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。
【００９３】
本実施形態において、芝刈機２１０は、筐体６０２の内部又は筐体６０２の上に、バッテリユニット６４０と、ユーザインタフェース６５０と、境界検知ユニット６６２と、近接検知ユニット６６４と、測距ユニット６６６と、センサユニット６７０と、制御ユニット６８０とを備える。制御ユニット６８０は、制御部及び制御装置の一例であってよい。
【００９４】
本実施形態において、バッテリユニット６４０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６５０は、ユーザの入力を受け付ける。ユーザインタフェース６５０は、ユーザに情報を出力する。ユーザインタフェース６５０としては、キーボード、ポインティングデバイス、マイク、タッチパネル、ディスプレイ、スピーカなどが例示される。
【００９５】
本実施形態において、境界検知ユニット６６２は、作業領域２０２のワイヤ２０６を検出する。境界検知ユニット６６２は、作業領域２０２の内部に配された任意の境界を検出してもよい。境界検知ユニット６６２は、物理的に設定された地理的境界を検出するためのセンサを有してよい。境界検知ユニット６６２は、仮想的に設定された地理的境界の位置情報と、芝刈機２１０の位置情報とに基づいて、仮想的に設定された地理的境界を検出してよい。境界が検出された場合、境界検知ユニット６６２は、境界が検出されたことを示す信号を、制御ユニット６８０に送信してよい。
【００９６】
本実施形態において、近接検知ユニット６６４は、芝刈機２１０の進行方向に存在する物体を検知する。近接検知ユニット６６４は、芝刈機２１０の外周の少なくとも一部に配される。近接検知ユニット６６４は、例えば、芝刈機２１０の前方に配される。近接検知ユニット６６４は、芝刈機２１０の前部及び両側部に配されてよい。近接検知ユニット６６４は、接触式の近接検知センサを有してよい。近接検知ユニット６６４は、非接触式の近接検知センサを有してよい。芝刈機２１０の進行方向に物体が検出された場合、近接検知ユニット６６４は、近接する物体が検出されたことを示す信号を、制御ユニット６８０に送信してよい。
【００９７】
本実施形態において、測距ユニット６６６は、測距ユニット６６６と、地面との距離を測定する。これにより、測距ユニット６６６は、芝刈機２１０の進行方向の地面の状態を示す情報を取得することができる。測距ユニット６６６は、例えば、芝刈機２１０の前方に配される。測距ユニット６６６は、接触式の測距センサを有してよい。測距ユニット６６６は、非接触式の測距センサを有してよい。測距ユニット６６６は、測距結果を示す信号を制御ユニット６８０に送信してよい。
【００９８】
測距ユニット６６６は、測距結果に基づいて、芝刈機２１０の進行方向の地面に形成された段差又は落差を検出してよい。測距ユニット６６６は、芝刈機２１０の走行の安定性又は安全性に影響を与える可能性の高い段差又は落差を検出してもよい。芝刈機２１０の走行の安定性又は安全性に影響を与える可能性の高い段差又は落差が検出された場合、測距ユニット６６６は、当該段差又は落差が検出されたことを示す信号を、制御ユニット６８０に送信してよい。
【００９９】
本実施形態において、センサユニット６７０は、各種センサを備える。センサユニット６７０は、各種の内界センサを備えてよい。センサユニット６７０は、各種の外界センサを備えてよい。センサとしては、ＧＰＳ信号受信機、ビーコン受信機、電波強度測定機、ミリ波センサ、カメラ、赤外線カメラ、マイク、超音波センサ、加速度センサ、角速度センサ、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）、温度センサ、湿度センサ、土壌水分センサなどが例示される。センサユニット６７０は、各種センサの出力を制御ユニット６８０に送信してよい。車輪速センサは、車輪の回転角又は回転数を検出するロータリエンコーダであってもよい。
【０１００】
本実施形態において、制御ユニット６８０は、芝刈機２１０の動作を制御する。一実施形態によれば、制御ユニット６８０は、一対の走行用モータ６１６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６８０は、作業用モータ６２６を制御して、芝刈機２１０の作業を制御する。
【０１０１】
制御ユニット６８０は、管理サーバ２３０からの指示に基づいて、芝刈機２１０を制御してもよい。例えば、制御ユニット６８０は、管理サーバ２３０が生成した命令に従って、芝刈機２１０を制御する。制御ユニット６８０は、各種の判定処理を実行してもよい。制御ユニット６８０は、判定処理部４４０における判定処理の少なくとも１つを実行してもよい。一実施形態において、制御ユニット６８０は、上記の判定処理の結果に基づいて、芝刈機２１０を制御してよい。制御ユニット６８０の詳細は後述される。
【０１０２】
図７は、制御ユニット６８０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６８０は、通信制御部７１０と、走行制御部７２０と、作業ユニット制御部７３０と、入出力制御部７４０とを備える。走行制御部７２０は、制御部及び制御装置の一例であってよい。
【０１０３】
本実施形態において、通信制御部７１０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７１０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、充電ステーション２２２、管理サーバ２３０などが例示される。
【０１０４】
本実施形態において、走行制御部７２０は、走行用モータ６１６を制御して、芝刈機２１０の移動を制御する。走行制御部７２０は、芝刈機２１０の自律走行を制御する。例えば、走行制御部７２０は、芝刈機２１０の移動モード、進行速度、進行方向、及び、移動ルートの少なくとも１つを制御する。走行制御部７２０は、走行用モータ６１６の電流値を監視してよい。走行制御部の詳細は後述される。
【０１０５】
本実施形態において、作業ユニット制御部７３０は、作業ユニット６２０を制御する。作業ユニット制御部７３０は、作業ユニット６２０の作業モード、作業の種類、作業の強度、及び、作業を実施するタイミングの少なくとも１つを制御してよい。例えば、作業ユニット制御部７３０は、作業用モータ６２６を制御して、作業ユニット６２０の作業の強度を制御する。作業ユニット制御部７３０は、位置調整部６３０を制御して、作業ユニット６２０の作業の強度を制御してもよい。作業ユニット制御部７３０は、作業用モータ６２６の電流値を監視してよい。走行制御部の詳細は後述される。
【０１０６】
本実施形態において、入出力制御部７４０は、ユーザインタフェース６５０、境界検知ユニット６６２、近接検知ユニット６６４、測距ユニット６６６及びセンサユニット６７０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７４０は、ユーザインタフェース６５０に情報を出力する。入出力制御部７４０は、ユーザインタフェース６５０、境界検知ユニット６６２、近接検知ユニット６６４、測距ユニット６６６及びセンサユニット６７０の少なくとも１つを制御してもよい。例えば、入出力制御部７４０は、ユーザインタフェース６５０、境界検知ユニット６６２、近接検知ユニット６６４、測距ユニット６６６及びセンサユニット６７０の少なくとも１つの機器の設定を調整することで、当該機器を制御する。
【０１０７】
図８は、走行制御部７２０の内部構成の一例を概略的に示す。走行制御部７２０は、技術的に矛盾しない範囲において、制御装置１５２又は制御部１５４と同様の構成を有してよい。同様に、制御装置１５２又は制御部１５４は、技術的に矛盾しない範囲において、走行制御部７２０と同様の構成を有してよい。
【０１０８】
本実施形態において、走行制御部７２０は、マップ管理部８１０を備える。本実施形態において、走行制御部７２０は、位置推定部８２２と、位置精度取得部８２４と、マップ完成度取得部８２６とを備える。本実施形態において、走行制御部７２０は、走行モード決定部８３０と、進行速度決定部８３２と、進行方向決定部８３４と、制御情報生成部８３６と、設定情報格納部８４０とを備える。本実施形態において、走行制御部７２０の各部は、図中の矢印に限定されることなく、互いに情報を送受することができる。
【０１０９】
本実施形態において、マップ管理部８１０は、マッピングデータを管理する。マップ管理部８１０は、ログデータを取得してよい。例えば、マップ管理部８１０は、ログデータとして、入出力制御部７４０から、境界検知ユニット６６２、近接検知ユニット６６４、測距ユニット６６６、及び、センサユニット６７０が出力したデータを取得する。マップ管理部８１０は、ログデータとして、作業ユニット制御部７３０から、芝刈機２１０の作業に関する情報を取得してもよい。
【０１１０】
マップ管理部８１０は、１又は複数のログデータに基づいて、マッピングデータを生成してよい。マップ管理部８１０は、作業領域２０２の各位置における芝刈機２１０の進入の許否を示すマッピングデータを生成してよい。マップ管理部８１０は、作業領域２０２の各位置における、（ｉ）作業対象の属性、（ｉｉ）作業に関する各種のパラメータ、又は、（ｉｉｉ）芝刈機２１０の測位精度を示すマッピングデータを生成してもよい。マップ管理部８１０は、マッピングデータの完成度を算出してもよい。マップ管理部８１０の詳細は後述される。
【０１１１】
本実施形態において、位置推定部８２２は、芝刈機２１０の位置を推定する。位置推定部８２２は、任意の位置推定方法により、芝刈機２１０の位置を推定してよい。例えば、位置推定部８２２は、入出力制御部７４０から、センサユニット６７０が出力したデータを取得する。位置推定部８２２は、上記のデータに基づいて、芝刈機２１０の現在位置を推定してよい。位置推定部８２２は、芝刈機２１０の位置の推定精度を算出してもよい。位置推定部８２２は、芝刈機２１０の位置の推定精度を示す情報を、位置精度取得部８２４に送信してもよい。
【０１１２】
本実施形態において、位置精度取得部８２４は、位置推定部８２２が推定した芝刈機２１０の位置の推定精度を示す情報を取得する。一実施形態において、位置精度取得部８２４は、入出力制御部７４０を介して、センサユニット６７０から、芝刈機２１０の位置の推定精度を示す情報を取得してよい。例えば、位置精度取得部８２４は、センサユニット６７０が受信したＧＰＳ信号に含まれる測位精度を示す情報を取得する。他の実施形態において、位置精度取得部８２４は、位置推定部８２２から、芝刈機２１０の位置の推定精度を示す情報を取得してもよい。
【０１１３】
本実施形態において、マップ完成度取得部８２６は、位置推定部８２２が推定した芝刈機２１０の位置における、マッピングデータの完成度を示す情報を取得する。例えば、マップ完成度取得部８２６は、位置推定部８２２から、芝刈機２１０の現在位置を示す情報を取得する。マップ完成度取得部８２６は、マップ管理部８１０に、芝刈機２１０の現在位置を示す情報を送信して、芝刈機２１０の現在位置におけるマッピングデータの完成度を示す情報を要求する。これにより、マップ完成度取得部８２６は、芝刈機２１０の現在位置におけるマッピングデータの完成度を示す情報を取得することができる。
【０１１４】
本実施形態において、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードを決定する。走行モード決定部８３０は、例えば、（ｉ）芝刈機２１０の現在位置における位置推定精度、（ｉｉ）芝刈機２１０の現在位置におけるマッピングデータの完成度、（ｉｉｉ）ユーザからの指示、及び、（ｉｖ）時刻の少なくとも１つに基づいて、芝刈機２１０の走行モードを決定する。
【０１１５】
［位置推定精度を考慮する実施形態］
一実施形態において、位置精度取得部８２４から、走行モード決定部８３０に、芝刈機２１０の現在位置における位置推定精度を示す情報が入力される。走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の現在位置における位置推定精度に基づいて、芝刈機２１０の走行モードを決定する。
【０１１６】
例えば、走行モード決定部８３０は、位置推定精度が予め定められた閾値よりも小さい場合、位置推定精度が当該閾値よりも大きい場合と比較して、芝刈機２１０の進行速度が小さくなるように、芝刈機２１０の走行モードを決定する。なお、走行モード決定部８３０は、位置推定精度が予め定められた閾値よりも小さい場合、位置推定精度が当該閾値よりも大きい場合と比較して、芝刈機２１０の進行速度が大きくなるように、芝刈機２１０の走行モードを決定してもよい。
【０１１７】
また、位置推定精度が予め定められた閾値よりも小さい場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、第１ランダムモード又は第２ランダムモードを選択してよい。一方、位置推定精度が予め定められた閾値よりも大きい場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、パラレルモード又はプログラムモードを選択してもよい。
【０１１８】
［マッピングデータの完成度を考慮する実施形態］
他の実施形態において、マップ完成度取得部８２６から、走行モード決定部８３０に、芝刈機２１０の現在位置におけるマッピングデータの完成度を示す情報が入力される。走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の現在位置におけるマッピングデータの完成度に基づいて、芝刈機２１０の走行モードを決定する。
【０１１９】
例えば、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも小さい場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、第２ランダムモードを選択する。一方、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも大きい場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、パラレルモード、プログラムモード又は第１ランダムモードを選択する。
【０１２０】
マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも小さい場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、第１ランダムモード又は第２ランダムモードを選択してもよい。一方、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも大きい場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、パラレルモード又はプログラムモードを選択してもよい。
【０１２１】
また、走行モード決定部８３０は、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも小さい場合、マッピングデータの完成度が当該閾値よりも大きい場合と比較して、芝刈機２１０の進行速度が小さくなるように、芝刈機２１０の走行モードを決定してよい。走行モード決定部８３０は、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも小さい場合、マッピングデータの完成度が当該閾値よりも大きい場合と比較して、芝刈機２１０の進行速度が大きくなるように、芝刈機２１０の走行モードを決定してもよい。
【０１２２】
［その他の実施形態］
さらに他の実施形態において、近接検知ユニット６６４又は測距ユニット６６６が、未知の障害物１２０を検出した場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の進行速度が予め定められた値以下となるように、芝刈機２１０の走行モードを決定してもよい。走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０が、障害物１２０の位置、大きさ、及び、範囲又は形状を検出するための作業を実施するように、芝刈機２１０の走行モードを決定してもよい。例えば、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、形状検出モードを選択する。
【０１２３】
芝刈機２１０が、上記の障害物１２０の少なくとも一部について、位置、大きさ、及び、範囲又は形状を検出するための作業を実施した後、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードを、障害物１２０が検出される前の走行モードに戻すことを決定してよい。境界検知ユニット６６２が既知の境界を検出した場合において、当該境界の少なくとも一部について、位置、大きさ、及び、範囲又は形状を検出するための作業が実施されていないときも、走行モード決定部８３０は、未知の障害物１２０が発見された場合と同様の処理を実行してよい。
【０１２４】
さらに他の実施形態において、芝刈機２１０が予定された作業を完了した場合、又は、芝刈機２１０がユーザ端末２２若しくは管理サーバ２３０からの帰還命令を受信した場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０が倉庫２２０に帰還するように、芝刈機２１０の走行モードを決定してよい。走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０が、作業領域２０２のワイヤ２０６に沿って走行して倉庫２２０に帰還するように、芝刈機２１０の走行モードを決定してもよい。また、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０が作業領域２０２の内部を移動する場合と比較して、高速に移動するように、芝刈機２１０の走行モードを決定してよい。例えば、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０の走行モードとして、ガイドモードを選択する。
【０１２５】
本実施形態において、進行速度決定部８３２は、芝刈機２１０の進行速度を決定する。例えば、進行速度決定部８３２には、走行モード決定部８３０から、芝刈機２１０の移動モードを示す情報が入力される。進行速度決定部８３２は、設定情報格納部８４０を参照して、入力された移動モードに対応する（ｉ）進行速度に関する設定及び（ｉｉ）進行速度を決定するためのアルゴリズムの少なくとも一方を示す情報を取得する。進行速度決定部８３２は、設定情報格納部８４０を参照して得られた情報に基づいて、芝刈機２１０の進行速度を決定する。
【０１２６】
本実施形態において、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０の進行方向を決定する。進行方向決定部８３４は、走行モード決定部８３０が選択した走行モードに基づいて、芝刈機２１０の進行方向を決定してよい。上述のとおり、芝刈機２１０の進行方向は、例えば、芝刈機２１０が任意の境界に到達した場合における、芝刈機２１０の動作により決定される。進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０が隣接する２つのサブ領域を区別する境界に到達した場合、当該境界上で転回しないことを決定してもよい。
【０１２７】
例えば、進行方向決定部８３４には、走行モード決定部８３０から、芝刈機２１０の移動モードを示す情報が入力される。進行方向決定部８３４は、設定情報格納部８４０を参照して、入力された移動モードに対応する（ｉ）進行方向に関する設定及び（ｉｉ）進行方向を決定するためのアルゴリズムの少なくとも一方を示す情報を取得する。進行方向決定部８３４は、設定情報格納部８４０を参照して得られた情報に基づいて、芝刈機２１０の進行方向を決定する。
【０１２８】
上述のとおり、走行モードとしては、プログラムモード、ガイドモード、形状検出モード、第１ランダムモード、第２ランダムモード、パラレルモードなどが例示される。各走行モードが選択された場合、進行方向決定部８３４は、例えば、下記の手順により、芝刈機２１０の進行方向を決する。
【０１２９】
［プログラムモード］
プログラムモードが選択されている場合、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０が予め定められた経路上を移動するように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。例えば、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０が、予め定められた位置で、予め定められた方向に転回するように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。
【０１３０】
［ガイドモード］
ガイドモードが選択されている場合、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０が境界に沿って移動するように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。例えば、進行方向決定部８３４は、境界の延伸方向と、転回後の進行方向とが略平行になるまで、芝刈機２１０が転回動作を繰り返すように、転回動作中の芝刈機２１０の進行方向を決定する。また、芝刈機２１０が境界に沿って移動を開始した後、芝刈機２１０の位置と、境界の代表点との距離が予め定められた閾値を超えた場合、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０の進行方向を変更することを決定する。そして、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０の位置と、境界の代表点との距離が小さくなるように、進路変更後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。この場合、例えば、芝刈機２１０は、境界線に沿ってジグザグ状に移動する。
【０１３１】
［形状検出モード］
形状検出モードが選択されている場合、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０が、境界の少なくとも一部の位置、大きさ、及び、範囲又は形状を検出するように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。例えば、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０が、境界の周囲で、進行、境界検知、後退、及び、転回を繰り返すように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。
【０１３２】
進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、転回後の進行方向を決定してよい。例えば、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向をランダムに決定する。進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向が予め定められた制約条件を満たすように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定してよい。進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、転回後の進行方向が予め定められた制約条件を満たすように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定してもよい。
【０１３３】
制約条件は、転回前の進行方向と、転回後の進行方向とのなす角度が、予め定められた数値範囲の範囲内であるという条件であってよい。予め定められた数値範囲は、９０度以下、好ましくは９０度未満、より好ましくは６０度以下、さらに好ましくは３０度以下、さらに好ましくは１５度以下、さらに好ましくは１５度未満であってよい。ここで、「転回前の進行方向と、転回後の進行方向とのなす角度」は、転回前の進行方向を示す平面ベクトルの始点と、転回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。
【０１３４】
［第１ランダムモード］
第１ランダムモードが選択されている場合、進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、転回後の進行方向を決定する。例えば、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向をランダムに決定する。
【０１３５】
［第２ランダムモード］
第２ランダムモードが選択されている場合、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向が予め定められた制約条件を満たすように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、転回後の進行方向が予め定められた制約条件を満たすように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定してよい。
【０１３６】
一実施形態において、制約条件は、境界の延伸方向と、転回後の進行方向とがなす角度が、予め定められた数値範囲の範囲内であるという条件であってよい。予め定められた数値範囲は、１５度以上９０度以下、好ましくは１５度超９０度以下、より好ましくは３０度以上９０度以下、さらに好ましくは４５度以上９０度以下、さらに好ましくは６０度以上９０度以下であってよい。ここで、転回後の進行方向は、領域の境界から領域の内側に向かう方向に限定される。そこで、「境界の延伸方向と、転回後の進行方向とのなす角度」は、転回後の進行方向を示す平面ベクトルの始点を、境界の延伸方向を示す直線上に重ねた場合に、上記の平面ベクトル及び直線により形成される２つの角度のうち、９０度以下となる方の角度を意味してよい。
【０１３７】
上記の実施形態によれば、１つの角度に対して、転回後の進行方向として、２つの候補が存在し得る。この場合、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向に関する２つの候補のうち、転回前の進行方向となす角度の小さい方が選択される確率が、他方が選択される確率よりも大きくなるように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定してよい。例えば、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向に関する２つの候補のうち、転回前の進行方向となす角度の小さい方を、転回後の芝刈機２１０の進行方向として選択する。なお、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向に関する２つの候補のうち、転回前の進行方向となす角度の小さい方が選択される確率が、他方が選択される確率よりも小さくなるように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定してよい。
【０１３８】
他の実施形態において、作業領域２０２のワイヤ２０６、及び、作業領域２０２の内部に配された任意の境界の少なくとも一方において、ログデータの取得されていない領域が存在する場合、制約条件は、芝刈機２１０が当該領域に向かう方向の選択される確率が、他の方向が選択される確率よりも大きいという条件であってよい。同様に、作業領域２０２の内部において、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも小さい領域が存在する場合、制約条件は、芝刈機２１０が当該領域に向かう方向の選択される確率が、他の方向が選択される確率よりも大きいという条件であってよい。
【０１３９】
［パラレルモード］
パラレルモードが選択されている場合、進行方向決定部８３４は、転回前の進行方向と、転回後の進行方向とのなす角度が、略１８０度となるように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。また、進行方向決定部８３４は、転回前の経路と、転回後の経路との隙間が適切な値となるように、転回動作中の芝刈機２１０の進行方向を決定する。
【０１４０】
本実施形態において、進行方向決定部８３４は、倉庫２２０への帰還ルートを決定してもよい。例えば、芝刈機２１０が予定された作業を完了した場合、又は、芝刈機２１０がユーザ端末２２若しくは管理サーバ２３０からの帰還命令を受信した場合、走行モード決定部８３０は、芝刈機２１０が作業領域２０２のワイヤ２０６に沿って帰還するように、芝刈機２１０の走行モードを決定する。芝刈機２１０がワイヤ２０６に到達すると、進行方向決定部８３４は、ワイヤ２０６の２つの延伸方向のうち、どちらの方向に向かって、芝刈機２１０を進行させるかを決定する。進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０の位置と、ワイヤ２０６により形成される作業領域２０２の境界の形状とに基づいて、ワイヤ２０６の２つの延伸方向のうち、どちらの方向に向かって、芝刈機２１０を進行させるかを決定してよい。
【０１４１】
本実施形態において、制御情報生成部８３６は、走行用モータ６１６を制御するための制御情報を生成する。制御情報生成部８３６は、走行モード決定部８３０が決定した走行モードに基づいて、制御信号を生成してよい。制御情報生成部８３６は、進行速度決定部８３２が決定した進行速度に基づいて、制御信号を生成してよい。制御情報生成部８３６は、進行方向決定部８３４が決定した進行方向に基づいて、制御信号を生成してよい。制御情報生成部８３６は、生成された制御情報を、走行用モータ６１６に送信してよい。
【０１４２】
一実施形態によれば、制御情報生成部８３６は、（ａ）芝刈機２１０の位置におけるマッピングデータの完成度が予め定められた第１条件を満足する場合と、（ｂ）芝刈機２１０の位置におけるマッピングデータの完成度が予め定められた第２条件を満足する場合とで、（ｉ）芝刈機２１０の進行速度、及び、（ｉｉ）芝刈機２１０が任意の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、制御情報を生成する。第２条件は、第１条件とは異なる条件であってよい。
【０１４３】
第１条件としては、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値より小さいという条件、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値以下であるという条件、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値より大きいという条件、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値以上であるという条件、及び、これらの組み合わせが例示される。第２条件は、マッピングデータの完成度が第１条件を満足しないという条件であってもよい。
【０１４４】
例えば、芝刈機２１０の位置におけるマッピングデータの完成度が第１条件を満足する場合、制御情報生成部８３６は、（ｉ）芝刈機２１０の進行速度の設定値が、マッピングデータの完成度が第２条件を満足する場合よりも小さな値に設定され、且つ、（ｉｉ）芝刈機２１０が任意の境界に到達したときに、芝刈機２１０の進行方向が確率モデルに基づいて決定されるように、１又は複数の制御情報を生成する。より具体的には、第１条件は、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値以下である又は当該閾値より小さいという条件であり、第２条件は、マッピングデータの完成度が上記の閾値より大きい又は当該閾値以上であるという条件であってよい。
【０１４５】
芝刈機２１０の位置におけるマッピングデータの完成度が第１条件を満足する場合、制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０の進行方向が制限されるように、制御情報を生成してもよい。例えば、進行方向決定部８３４が、任意の確率モデルに基づいて、転回後の芝刈機２１０の進行方向が予め定められた制約条件を満たすように、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する。制御情報生成部８３６は、進行方向決定部８３４の決定結果に基づいて、１又は複数の制御情報を生成する。
【０１４６】
制約条件は、境界の延伸方向と、転回後の進行方向とがなす角度が、予め定められた数値範囲の範囲内であるという条件であってよい。予め定められた数値範囲は、１５度以上９０度以下、好ましくは１５度超９０度以下、より好ましくは３０度以上９０度以下、さらに好ましくは４５度以上９０度以下、さらに好ましくは６０度以上９０度以下であってよい。
【０１４７】
制約条件は、マッピングデータの完成度が第１条件を満足しない場合と比較して、芝刈機２１０の進行方向と、芝刈機２１０が到達した境界の延伸方向とのなす角度の許容範囲が小さいという条件であってもよい。例えば、第２ランダムモードが選択された場合における、芝刈機２１０の進行方向と、芝刈機２１０が到達した境界の延伸方向とのなす角度の許容範囲は、第１ランダムモード又はプログラムモードが選択された場合と比較して小さい。そのため、例えば、走行モード決定部８３０が、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも小さい場合、芝刈機２１０の走行モードとして第２ランダムモードを選択し、マッピングデータの完成度が予め定められた閾値よりも大きい場合、芝刈機２１０の走行モードとして、プログラムモード又は第１ランダムモードを選択すると、上記の制約条件が満たされる。
【０１４８】
本実施形態において、制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０を倉庫２２０に帰還させる場合において、芝刈機２１０の位置におけるマップ情報の完成度が第１条件を満足するとき、芝刈機２１０がワイヤ２０６に沿って倉庫２２０に帰還するように、１又は複数の制御情報を生成する。例えば、制御情報生成部８３６は、ワイヤ２０６が検出されるまで芝刈機２１０を直進させるための制御情報を生成する。また、制御情報生成部８３６は、ワイヤ２０６の延伸方向のうち、どちらの方向に進行すべきかを示す制御信号を生成する。その後、制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０がワイヤ２０６に沿って進行するように制御信号を生成する。制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０の進行速度の設定値を指示するための制御信号を生成してもよい。
【０１４９】
他の実施形態によれば、制御情報生成部８３６は、（ａ）芝刈機２１０の位置推定精度が予め定められた第３条件を満足する場合と、（ｂ）芝刈機２１０の位置推定精度が予め定められた第４条件を満足する場合とで、（ｉ）芝刈機２１０の進行速度、及び、（ｉｉ）芝刈機２１０が領域の境界に到達した場合の動作の少なくとも一方が異なるように、制御信号を生成する。第３条件及び第４条件のそれぞれは、第１条件及び第２条件とは異なる条件であってよい。第４条件は、第３条件とは異なる条件であってよい。
【０１５０】
第３条件としては、位置推定精度が予め定められた閾値より小さいという条件、位置推定精度が予め定められた閾値以下であるという条件、位置推定精度が予め定められた閾値より大きいという条件、位置推定精度が予め定められた閾値以上であるという条件、及び、これらの組み合わせが例示される。第４条件は、芝刈機２１０の位置推定精度が第３条件を満足しないという条件であってよい。
【０１５１】
例えば、芝刈機２１０の位置推定精度が第３条件を満足する場合、制御情報生成部８３６は、（ｉ）芝刈機２１０の進行速度の設定値が、芝刈機２１０の位置推定精度が第４条件を満足する場合よりも小さな値に設定され、且つ、（ｉｉ）芝刈機２１０が任意の境界に到達したときに、芝刈機２１０の進行方向が確率モデルに基づいて決定されるように、１又は複数の制御情報を生成する。より具体的には、第３条件は、位置推定精度が予め定められた閾値以下である又は当該閾値より小さいという条件であり、第４条件は、位置推定精度が上記の閾値より大きい又は当該閾値以上であるという条件であってよい。
【０１５２】
本実施形態において、制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０を倉庫２２０に帰還させる場合において、芝刈機２１０の位置推定精度が第３条件を満足するとき、芝刈機２１０がワイヤ２０６に沿って倉庫２２０に帰還するように、１又は複数の制御情報を生成する。例えば、制御情報生成部８３６は、ワイヤ２０６が検出されるまで芝刈機２１０を直進させるための制御情報を生成する。また、制御情報生成部８３６は、ワイヤ２０６の延伸方向のうち、どちらの方向に進行すべきかを示す制御信号を生成する。その後、制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０がワイヤ２０６に沿って進行するように制御信号を生成する。制御情報生成部８３６は、芝刈機２１０の進行速度の設定値を指示するための制御信号を生成してもよい。
【０１５３】
本実施形態においては、走行制御部７２０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、走行制御部７２０は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、走行制御部７２０は、管理サーバ２３０に配されてよい。走行制御部７２０の一部が、管理サーバ２３０に配されてもよい。
【０１５４】
図９、図１０及び図１１を用いて、転回角度の決定方法の概要を説明する。図９は、芝刈機２１０の移動モードとして、パラレルモードが選択された場合において、進行方向決定部８３４が転回角度を決定する手順の一例を概略的に示す。
【０１５５】
図９において、直線９０６は、芝刈機２１０がワイヤ２０６に到達した位置９２０におけるワイヤ２０６の延伸方向を示す。なお、θ９２は、転回前の進行方向９１２と、直線９０６とのなす角を示す。θ９４は、転回後の進行方向９４２と、直線９０６とのなす角を示す。
【０１５６】
図９の点線の円で囲まれた領域に記載されているように、直線９０６は、ワイヤ２０６上の点９０２及び点９０４を結ぶ直線であってよい。点９０２及び点９０４は、転回前の進行方向に平行な向きに、芝刈機２１０をワイヤ２０６に投影した場合に、ワイヤ２０６と、芝刈機２１０の影とが交差する領域の端部である。点９０２及び点９０４は、ワイヤ２０６の作業領域２０２の側の端部であってよい。
【０１５７】
本実施形態において、芝刈機２１０は、まず、転回前の進行方向９１２を向いて前進し、ワイヤ２０６に接近する。芝刈機２１０は、位置９２０において、ワイヤ２０６を検出する。そこで、芝刈機２１０は、転回位置９３０まで、転回動作中の進行方向９２２の向きに後退する。進行方向９２２と、進行方向９１２とのなす角は、特に限定されるものではないが、例えば、略１８０度である。
【０１５８】
次に、芝刈機２１０は、転回位置９３０において転回した後、転回動作中の進行方向９３２を向いて、転回位置９４０まで前進する。進行方向９３２と、進行方向９１２とのなす角は、特に限定されるものでないが、例えば、略９０度である。また、転回位置９４０は、転回前の経路及び転回後の経路のオフセット量が、カッターブレード６２４の位置を考慮した適切な値となるように設定される。
【０１５９】
次に、芝刈機２１０は、転回位置９４０において転回した後、転回後の進行方向９４２を向いて前進する。進行方向決定部８３４は、進行方向９４２と、進行方向９１２とのなす角が、略１８０度となるように、転回後の芝刈機２１０の進行方向９４２を決定する。
【０１６０】
図１０は、芝刈機２１０の移動モードとして、第１ランダムモード又は第２ランダムモードが選択された場合において、進行方向決定部８３４が転回角度を決定する手順の一例を概略的に示す。本実施形態において、芝刈機２１０は、まず、転回前の進行方向９１２を向いて前進し、ワイヤ２０６に接近する。芝刈機２１０は、位置９２０において、ワイヤ２０６を検出する。そこで、芝刈機２１０は、転回位置９３０まで、転回動作中の進行方向９２２の向きに後退する。進行方向９２２と、進行方向９１２とのなす角は、特に限定されるものではないが、例えば、略１８０度である。
【０１６１】
次に、芝刈機２１０は、転回位置９３０において転回した後、転回後の進行方向１０３２を向いて前進する。進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、進行方向１０３２と、直線９０６とのなす角θ９６の角度を決定する。なお、角θ９６の定義より、角θ９６の角度は、０度以上９０度以下の値を採り得る。
【０１６２】
芝刈機２１０の走行モードが第１ランダムモードに設定されている場合、進行方向決定部８３４は、例えば、０から９０までの値が等しい確率で選択されるように、角θ９６の角度を決定する。進行方向決定部８３４は、０又は１から９０までの整数が等しい確率で選択されるように、角θ９６の角度を決定してもよい。進行方向決定部８３４は、複数の候補が等しい確率で選択されるように、角θ９６の角度を決定してもよい。
【０１６３】
角θ９６の定義上、角θ９６の角度として単一の値が決定されたとしても、転回後の進行方向１０３２の候補が２つ存在し得る。そこで、進行方向決定部８３４は、２つの候補のうちの１つを、転回後の進行方向１０３２として選択する。進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、２つの候補のうちの１つ選択してよい。進行方向決定部８３４は、２つの候補のうちの１つをランダムに選択してもよい。
【０１６４】
進行方向決定部８３４は、２つの候補のうち転回前の進行方向９１２となす角θ９８の角度の小さい方が選択される確率が、他方が選択される確率よりも大きくなるように、転回後の進行方向１０３２を決定してよい。進行方向決定部８３４は、２つの候補のうち転回前の進行方向９１２となす角θ９８の角度の小さい方が選択される確率が、他方が選択される確率よりも小さくなるように、転回後の進行方向１０３２を決定してもよい。
【０１６５】
芝刈機２１０の走行モードが第１ランダムモードに設定されている場合、進行方向決定部８３４は、転回後の進行方向１０３２が予め定められた制約条件を満たすように、角θ９６の角度を決定する。進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、転回後の進行方向１０３２が予め定められた制約条件を満たすように、角θ９６の角度を決定してよい。
【０１６６】
例えば、進行方向決定部８３４は、０から９０までの値のうち、予め定められた１又は複数の数値範囲に含まれる値が等しい確率で選択されるように、角θ９６の角度を決定する。上記の数値範囲は、０を超え９０に満たない範囲であってよい。上記の数値範囲は、１以上８９以下の範囲であってもよい。これにより、例えば、３０度から４５度及び６０度から８０度までの値が、等しい確率で選択される。
【０１６７】
進行方向決定部８３４は、０又は１から９０までの整数のうち、予め定められた１又は複数の数値範囲に含まれる値が等しい確率で選択されるように、角θ９６の角度を決定してよい。進行方向決定部８３４は、予め定められた１又は複数の数値範囲に含まれる複数の候補が等しい確率で選択されるように、角θ９６の角度を決定してもよい。
【０１６８】
進行方向決定部８３４は、０から９０までの値のうち、予め定められた１又は複数の数値範囲に含まれる値の選択される確率が、他の値の選択される確率よりも大きくなるように、角θ９６の角度を決定してよい。これにより、例えば、芝刈機２１０がログデータの取得されていない領域に向かう確率を、大きくすることができる。また、芝刈機２１０がマッピングデータの完成度が小さい領域に向かう確率を、大きくすることができる。
【０１６９】
図１１は、芝刈機２１０の移動モードとして、境界に沿って移動するモードが選択された場合において、進行方向決定部８３４が転回角度を決定する手順の一例を概略的に示す。本実施形態において、芝刈機２１０は、まず、転回前の進行方向９１２を向いて前進し、ワイヤ２０６に接近する。芝刈機２１０は、位置９２０において、ワイヤ２０６を検出する。そこで、芝刈機２１０は、転回位置９３０まで、転回動作中の進行方向９２２の向きに後退する。進行方向９２２と、進行方向９１２とのなす角は、特に限定されるものではないが、例えば、略１８０度である。
【０１７０】
次に、芝刈機２１０は、転回位置９３０において転回した後、転回後の進行方向１１３２を向いて前進する。一実施形態において、進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、進行方向１１３２と、進行方向９１２とのなす角の角度を決定する。進行方向決定部８３４は、進行方向１１３２と、進行方向９１２とのなす角が予め定められた制約条件を満たすように、進行方向１１３２を決定してもよい。他の実施形態において、例えばワイヤ２０６の形状が比較的単純な場合には、進行方向決定部８３４は、進行方向１１３２と、直線９０６とのなす角の角度を、略０度又は略１８０度に設定する。
【０１７１】
次に、位置１１４０においてワイヤ２０６が検出された場合、位置９２０でワイヤ２０６が検出された場合と同様に、芝刈機２１０は、転回位置１１５０まで、転回動作中の進行方向１１４２の向きに後退する。進行方向１１３２と、進行方向１１４２とのなす角は、特に限定されるものではないが、例えば、略１８０度である。
【０１７２】
次に、芝刈機２１０は、転回位置１１５０において転回した後、転回後の進行方向１１５２を向いて前進する。一実施形態において、進行方向決定部８３４は、任意の確率モデルに基づいて、進行方向１１５２と、進行方向１１３２とのなす角の角度を決定する。進行方向決定部８３４は、進行方向１１５２と、進行方向１１３２とのなす角が予め定められた制約条件を満たすように、進行方向１１５２を決定してもよい。他の実施形態において、例えばワイヤ２０６の形状が比較的単純な場合には、進行方向決定部８３４は、進行方向１１５２と、直線９０６とのなす角の角度を、略０度又は略１８０度に設定する。
【０１７３】
図９、図１０及び図１１に関連して説明された実施形態においては、直線９０６の延伸方向を基準として、転回後の芝刈機２１０の進行方向が決定された。しかしながら、転回後の芝刈機２１０の進行方向を決定する方法は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、転回後の芝刈機２１０の進行方向を示す方位又は方角が決定される。また、転回前の進行方向と、転回後の進行方向とのなす角度は、転回前の進行方向を示す方位又は方角と、転回後の進行方向を示す方位又は方角に基づいて決定されてよい。
【０１７４】
また、図９、図１０及び図１１に関連して説明された実施形態などにおいては、境界が検出された場合、芝刈機２１０が、一旦、後退した後、転回する場合を例として、転回動作の詳細が説明された。しかしながら、転回動作は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、芝刈機２１０は、境界が検出された地点で転回してよい。
【０１７５】
図１２は、芝刈機２１０の帰還ルートの決定方法の一例を概略的に示す。芝刈機２１０がワイヤ２０６に沿って倉庫２２０に帰還する場合において、芝刈機２１０がワイヤ２０６に到達すると、進行方向決定部８３４は、ワイヤ２０６の延伸方向（ａ）及び（ｂ）のうちのどちらか一方を、芝刈機２１０の進行方向として選択する。
【０１７６】
この場合において、進行方向決定部８３４が、芝刈機２１０の位置情報、及び、倉庫２２０の位置情報に基づいて、芝刈機２１０の進行方向として、方向（ａ）を選択すると、芝刈機２１０の位置及びワイヤ２０６の形状によっては、非常に遠回りになる可能性がある。そこで、本実施形態によれば、進行方向決定部８３４は、芝刈機２１０の位置と、ワイヤ２０６の形状とに基づいて、ワイヤ２０６の延伸方向（ａ）及び（ｂ）の一方を、芝刈機２１０の進行方向として選択する。これにより、芝刈機２１０の移動効率を向上させることができる。
【０１７７】
図１３は、マップ管理部８１０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、マップ管理部８１０は、マッピングデータ生成部１３１２と、マップ完成度算出部１３１４と、格納部１３１６とを備える。
【０１７８】
本実施形態において、マッピングデータ生成部１３１２は、入出力制御部７４０を介して、各種のログデータを取得する。マッピングデータ生成部１３１２は、ログデータを格納部１３１６に格納してよい。マッピングデータ生成部１３１２は、複数のログデータに基づいて、作業領域２０２のマッピングデータを生成する。マッピングデータ生成部１３１２は、作業領域２０２のマッピングデータを格納部１３１６に格納してよい。
【０１７９】
本実施形態において、マップ完成度算出部１３１４は、作業領域２０２のマッピングデータの完成度を算出する。一実施形態において、マップ完成度算出部１３１４は、作業領域２０２に含まれるサブ領域ごとに、マッピングデータの完成度を算出する。他の実施形態において、マップ完成度算出部１３１４は、芝刈機２１０の位置ごとに、マッピングデータの完成度を算出する。マップ完成度算出部１３１４は、マップ完成度取得部８２６からの要求に応じて、（ｉ）当該要求により示される位置におけるマッピングデータの完成度を示す情報を取得し、（ｉｉ）当該情報をマップ完成度取得部８２６に送信してよい。
【０１８０】
図１４は、作業ユニット制御部７３０の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業ユニット制御部７３０は、作業モード決定部１４１２と、設定情報格納部１４１４と、作業内容決定部１４１６と、制御情報生成部１４１８とを備える。
【０１８１】
本実施形態において、作業モード決定部１４１２は、作業ユニット６２０の作業モードを決定する。作業モード決定部１４１２は、移動中に作業を実施するか否かを決定してもよい。作業モード決定部１４１２は、例えば、走行制御部７２０が決定した移動モードに基づいて、作業ユニット６２０の作業モードを決定してよい。
【０１８２】
本実施形態において、設定情報格納部１４１４は、１又は複数の作業モードのそれぞれの設定情報を格納する。設定情報は、各作業モードの識別情報と、当該作業モードにおける作業の内容を規定する情報とが対応付けられた情報であってよい。
【０１８３】
作業モードは、例えば、（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。
【０１８４】
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。作業モードの他の例としては、（ｉｖ）倉庫２２０に帰還するモード、（ｖ）倉庫２２０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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
本実施形態において、作業内容決定部１４１６は、作業ユニット６２０が実施する作業の内容を決定する。作業の内容としては、作業の対象、作業の種類、作業の強度などが例示される。
【０１８７】
本実施形態において、制御情報生成部１４１８は、作業ユニット６２０を制御するための制御情報を生成する。制御情報生成部１４１８は、作業ユニット６２０が作業を開始するタイミング、及び、作業ユニット６２０が作業を停止するタイミングの少なくとも一方を示す制御信号を生成してよい。制御情報生成部１４１８は、作業の内容を示す制御情報を生成してもよい。
【０１８８】
本実施形態においては、作業ユニット制御部７３０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、作業ユニット制御部７３０は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、作業ユニット制御部７３０は、管理サーバ２３０に配されてもよい。作業ユニット制御部７３０の一部が、管理サーバ２３０に配されてもよい。
【０１８９】
図１５は、データテーブル１５００の一例を概略的に示す。データテーブル１５００は、ログデータのデータ構造の一例であってよい。本実施形態において、データテーブル１５００は、時刻を示す情報と、芝刈機２１０の位置を示す情報と、芝刈機２１０の姿勢を示す情報と、境界が検出されたか否かを示す情報と、障害物への近接が検出されたか否かを示す情報と、地面の状態を示す情報と、芝刈機２１０が実施した作業の詳細を示す情報とを対応付けて格納する。
【０１９０】
本実施形態において、芝刈機２１０の位置を示す情報は、芝刈機２１０の位置座標を示す情報と、測位精度を示す情報とを含む。位置座標は、例えば作業領域２０２の内部における位置を特定することができる情報であればよく、当該位置座標の表現方法は特に限定されない。位置座標は、２次元座標であってもよく、３次元座標であってもよい。本実施形態において、芝刈機２１０の姿勢を示す情報は、芝刈機２１０のロール、ピッチ及びヨーのそれぞれを示す情報を含む。芝刈機２１０の姿勢を示す情報は、２次元の情報であってもよく、３次元の情報であってもよい。
【０１９１】
本実施形態において、境界が検出されたか否かを示す情報は、境界検知ユニット６６２の出力データを含んでよい。本実施形態において、障害物への近接が検出されたか否かを示す情報は、近接検知ユニット６６４の出力データを含んでよい。障害物への近接が検出されたか否かを示す情報は、測距ユニット６６６の出力データを含んでよい。
【０１９２】
本実施形態において、地面の状態を示す情報は、地面に形成された段差、窪みなどの有無を示す情報であってよい。地面の状態を示す情報は、測距ユニット６６６の出力データを含んでよい。地面の状態を示す情報は、地面のぬかるみ具合、地面の滑りやすさなどを示す情報であってよい。地面の状態を示す情報は、走行用モータ６１６の駆動電流の電流値を示す情報を含んでよい。本実施形態において、作業の詳細を示す情報は、芝刈機２１０が作業を実施しているか否か、作業モード、作業の内容、作業対象の状態、作業対象の属性などを示す情報であってよい。
【０１９３】
データテーブル１５００は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、データテーブル１５００は、（ｉ）芝刈機２１０の位置を示す情報と、（ｉｉ）時刻を示す情報、芝刈機２１０の姿勢を示す情報、境界が検出されたか否かを示す情報、障害物への近接が検出されたか否かを示す情報、地面の状態を示す情報、及び、芝刈機２１０が実施した作業の詳細を示す情報の少なくとも１つとを対応付けて格納してもよい。
【０１９４】
図１６は、データテーブル１６００の一例を概略的に示す。データテーブル１６００は、マッピングデータのデータ構造の一例であってよい。本実施形態において、データテーブル１６００は、位置を示す情報と、当該位置を含む単位領域の識別情報と、当該位置における評価を示す情報とを対応付けて格納する。
【０１９５】
本実施形態において、位置を示す情報は、当該位置の位置座標を示す情報を含んでよい。位置座標は、例えば作業領域２０２の内部における位置を特定することができる情報であればよく、当該位置座標の表現方法は特に限定されない。位置座標は、２次元座標であってもよく、３次元座標であってもよい。本実施形態において、評価を示す情報は、進入の許否に関する評価を示す情報、作業対象の属性に関する評価を示す情報、及び、測位精度に関する評価を示す情報の少なくとも１つを含んでよい。
【０１９６】
データテーブル１６００は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、データテーブル１６００は、位置を示す情報と、当該位置における進入の許否を示す情報とを対応付けて格納してよい。
【０１９７】
図１７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１７１０と、要求処理部１７２０と、境界情報管理部１７３０と、機器管理部１７４０と、作業計画管理部１７５０とを備える。
【０１９８】
本実施形態において、通信制御部１７１０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１７１０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、充電ステーション２２２などが例示される。本実施形態において、要求処理部１７２０は、外部の機器からの要求を受け付ける。要求処理部１７２０は、外部の機器からの要求を処理する。
【０１９９】
本実施形態において、境界情報管理部１７３０は、作業領域２０２の境界に関する情報を管理する。境界情報管理部１７３０は、ワイヤ２０６の位置、大きさ、及び、範囲又は形状を示す情報を格納してよい。作業領域２０２に含まれる１又は複数の境界の位置、大きさ、及び、範囲又は形状を示す情報を格納してよい。境界情報管理部１７３０は、マップ管理部８１０から、マッピングデータを取得してよい。境界情報管理部１７３０は、マップ管理部８１０と同様の構成を有してもよい。
【０２００】
本実施形態において、機器管理部１７４０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１７４０は、芝刈機２１０、倉庫２２０及び充電ステーション２２２の少なくとも１つに関する情報を管理する。機器管理部１７４０は、芝刈機２１０の位置、進行速度、進行方向、移動モード、作業モードなどに関する情報を管理してよい。
【０２０１】
本実施形態において、作業計画管理部１７５０は、芝刈機２１０が実施する作業のスケジュールを管理する。作業計画管理部１７５０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１７５０は、芝刈機２１０の作業スケジュールの進捗を管理してよい。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【符号の説明】
【０２０４】
２０  通信ネットワーク、２２  ユーザ端末、１００  領域、１０６  境界、１１０  進入禁止領域、１１６  境界、１２０  障害物、１３０  サブ領域、１３６  境界、１４０  サブ領域、１４６  境界、１５０  移動体、１５２  制御装置、１５４  制御部、２００  管理システム、２０２  作業領域、２０４  非作業領域、２０６  ワイヤ、２１０  芝刈機、２２０  倉庫、２２２  充電ステーション、２３０  管理サーバ、３０２  通路、３３０  保護対象、３４０  保護領域設定装置、３５０  保護領域、３５６  境界、４０２  サブ領域、４０３  サブ領域、４０４  サブ領域、４０５  サブ領域、４０６  サブ領域、４０７  サブ領域、４２０  マップ、４４０  判定処理部、５２０  マップ、６０２  筐体、６１２  前輪、６１４  後輪、６１６  走行用モータ、６２０  作業ユニット、６２２  ブレードディスク、６２４  カッターブレード、６２６  作業用モータ、６２８  シャフト、６３０  位置調整部、６４０  バッテリユニット、６５０  ユーザインタフェース、６６２  境界検知ユニット、６６４  近接検知ユニット、６６６  測距ユニット、６７０  センサユニット、６８０  制御ユニット、７１０  通信制御部、７２０  走行制御部、７３０  作業ユニット制御部、７４０  入出力制御部、８１０  マップ管理部、８２２  位置推定部、８２４  位置精度取得部、８２６  マップ完成度取得部、８３０  走行モード決定部、８３２  進行速度決定部、８３４  進行方向決定部、８３６  制御情報生成部、８４０  設定情報格納部、９０２  点、９０４  点、９０６  直線、９１２  進行方向、９２０  位置、９２２  進行方向、９３０  転回位置、９３２  進行方向、９４０  転回位置、９４２  進行方向、１０３２  進行方向、１１３２  進行方向、１１４０  位置、１１４２  進行方向、１１５０  転回位置、１１５２  進行方向、１３１２  マッピングデータ生成部、１３１４  マップ完成度算出部、１３１６  格納部、１４１２  作業モード決定部、１４１４  設定情報格納部、１４１６  作業内容決定部、１４１８  制御情報生成部、１５００  データテーブル、１６００  データテーブル、１７１０  通信制御部、１７２０  要求処理部、１７３０  境界情報管理部、１７４０  機器管理部、１７５０  作業計画管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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