(57)【要約】  簡易な構成で、自律走行作業機が検出する現在位置を正しい位置に修正可能にする。  ロボット芝刈機１０は、オドメトリを利用して現在位置を検出する第１位置検出部と、撮像手段を利用して現在位置を検出する第２位置検出部を備え、第１及び第２位置検出部の両方の位置検出精度が所定値以下に低下すると、第２位置検出部による位置検出精度が相対的に高いゾーンＺ１、Ｚ２のいずれかへ当該ロボット芝刈機１０を走行させ、いずれかのゾーンＺ１、Ｚ２へ当該ロボット芝刈機１０が移動すると、自律走行に使用する現在位置を、第２位置検出部により検出される現在位置に修正する。
2019180765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置を検出する第１検出手段、及び前記第１検出手段と異なる方法で現在位置を検出する第２検出手段のそれぞれにより現在位置を検出し、検出した現在位置に基づき作業対象エリアを自律走行する自律走行作業機において、
前記第２検出手段による位置検出精度が相対的に高いゾーンを特定するゾーン特定部と、
前記第１及び第２検出手段の両方の位置検出精度が所定値以下に低下すると、前記ゾーン特定部で特定された前記ゾーンへ当該自律走行作業機を走行させる走行制御部と、
前記ゾーンへ当該自律走行作業機が移動すると、自律走行に使用する現在位置を、前記第２検出手段により検出される現在位置に修正する位置修正部と
を備えることを特徴とする自律走行作業機。
【請求項２】
位置と、その位置における前記第２検出手段の位置検出精度とを対応付けた位置検出精度データを格納する格納部を備え、
前記ゾーン特定部は、前記位置検出精度データに基づいて前記ゾーンを特定することを特徴とする請求項１に記載の自律走行作業機。
【請求項３】
前記走行制御部は、前記第１及び前記第２検出手段の両方の位置検出精度が所定値以下の状態が継続する場合に、前記ゾーン特定部で特定された前記ゾーンへ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の自律走行作業機。
【請求項４】
前記ゾーン特定部は、複数の前記ゾーンを特定し、
前記走行制御部は、当該自律走行作業機の現在位置から各ゾーンまでの距離を特定し、前記複数のゾーンのうち最も近いゾーンへ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自律走行作業機。
【請求項５】
前記ゾーン特定部は、複数の前記ゾーンを特定し、
前記走行制御部は、各ゾーンの広さを特定し、前記複数のゾーンのうち最も広いゾーンへ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の自律走行作業機。
【請求項６】
前記第１検出手段は、基準位置に対する相対的な位置を検出する相対位置検出手段であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の自律走行作業機。
【請求項７】
前記相対位置検出手段は、オドメトリまたは非接触センサを利用して前記相対的な位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の自律走行作業機。
【請求項８】
前記走行制御部は、前記ゾーン、及び前記第１検出手段の前記基準位置となるステーションのうち近い方へ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする請求項６又は７に記載の自律走行作業機。
【請求項９】
前記走行制御部は、前記ゾーンの中央に向けて当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の自律走行作業機。
【請求項１０】
前記第２検出手段は、撮像手段またはＧＰＳセンサであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の自律走行作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業対象エリアを自律走行する自律走行作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
オドメトリによりステーションからの相対的な位置（以下、相対位置と言う）を検出し、相対位置に基づいて作業対象エリアを自律走行する自律走行作業機がある。オドメトリは、車輪の回転量、車輪径及びトレッド等に基づき基準位置からの相対位置を検出する手法であるため、移動距離が長くなるほど誤差が増え、位置検出精度が低下してしまう。そこで、ＩＤタグ検出機（センサに相当）を更に搭載し、ＩＤタグからの絶対位置情報等に基づいて現在位置のズレ量を補正する無人搬送車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０９４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確実にステーションを戻るためには、地面に埋設されたワイヤを辿る方法が考えられる。しかし、ワイヤを埋設する必要があり、ワイヤレスの自律走行作業機ではそのような動作はできない。また、ワイヤを利用する自律走行作業機の場合には、ワイヤに沿った轍ができ易く、車輪の空転等に起因した位置ずれが大きくなってしまう。
また、ＩＤタグを用いる方法もＩＤタグを床に埋め込んだり、壁に貼り付けたりする必要がある。仮に移動エリアに、通信を遮断する周囲部材やノイズが存在した場合、ＩＤタグの情報を受信できず、位置ずれが大きくなるおそれもある。位置ずれが大きい場合、ステーションに戻ることができず、オドメトリを正しい位置に修正（例えばリセット）できなくなる。【０００５】
そこで、本発明は、簡易な構成で、自律走行作業機が検出する現在位置を正しい位置に修正可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、現在位置を検出する第１検出手段、及び前記第１検出手段と異なる方法で現在位置を検出する第２検出手段により現在位置を検出し、検出した現在位置に基づき作業対象エリアを自律走行する自律走行作業機において、前記第２検出手段による位置検出精度が相対的に高いゾーンを特定するゾーン特定部と、前記第１及び第２検出手段の両方の位置検出精度が所定値以下に低下すると、前記ゾーン特定部で特定された前記ゾーンへ当該自律走行作業機を走行させる走行制御部と、前記ゾーンへ当該自律走行作業機が移動すると、自律走行に使用する現在位置を、前記第２検出手段により検出される現在位置に修正する位置修正部とを備えることを特徴とする。【０００７】
上記構成において、位置と、その位置における前記第２検出手段の位置検出精度とを対応付けた位置検出精度データを格納する格納部を備え、前記ゾーン特定部は、前記位置検出精度データに基づいて前記ゾーンを特定することを特徴とする。【０００８】
また、上記構成において、前記走行制御部は、前記第１及び前記第２検出手段の両方の位置検出精度が所定値以下の状態が継続する場合に、前記ゾーン特定部で特定された前記ゾーンへ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする。【０００９】
また、上記構成において、前記ゾーン特定部は、複数の前記ゾーンを特定し、前記走行制御部は、当該自律走行作業機の現在位置から各ゾーンまでの距離を特定し、前記複数のゾーンのうち最も近いゾーンへ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする。【００１０】
また、上記構成において、前記ゾーン特定部は、複数の前記ゾーンを特定し、前記走行制御部は、各ゾーンの広さを特定し、前記複数のゾーンのうち最も広いゾーンへ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする。【００１１】
また、上記構成において、前記第１検出手段は、基準位置に対する相対的な位置を検出する相対位置検出手段であることを特徴とする。また、上記構成において、前記相対位置検出手段は、オドメトリまたは非接触センサであることを特徴とする。【００１２】
また、上記構成において、前記走行制御部は、前記ゾーン、及び前記第１検出手段の前記基準位置となるステーションのうち近い方へ当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする。また、上記構成において、前記走行制御部は、前記ゾーンの中央に向けて当該自律走行作業機を走行させることを特徴とする。また、上記構成において、前記第２検出手段は、撮像手段またはＧＰＳセンサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、第１及び第２検出手段の両方の位置検出精度が所定値以下に低下すると、第２検出手段による位置検出精度が相対的に高いゾーンへ当該自律走行作業機を走行させ、ゾーンへ当該自律走行作業機が移動すると、自律走行に使用する現在位置を、第２検出手段により検出される現在位置に修正するので、簡易な構成で、自律走行作業機が検出する現在位置を正しい位置に修正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るロボット芝刈機の側面図である。
【図２】図２は、芝刈機のブロック図である。
【図３】図３は、作業対象エリアの一例を示した図である。
【図４】図４は、位置修正処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第２実施形態に係る芝刈機のブロック図である。
【図６】図６は、作業対象エリアの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るロボット芝刈機の側面図である。
ロボット芝刈機１０は、芝刈りエリアである作業対象エリアをワイヤレスで自律走行する自律走行作業機であり、以下、芝刈機１０と表記する。
芝刈機１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１の前部に設けられた左右の前輪１２と、ハウジング１１の後部に設けられた左右の後輪１３と、ハウジング１１の中央の下部に設けられた作業部１４とを備えている。作業部１４は、刈刃が設けられた刈刃ディスクであり、刈刃ディスクが回転駆動されることによって芝を刈ることができる。
【００１６】
芝刈機１０は、ハウジング１１内に、左右の後輪１３を個別に駆動する左右の走行用モータ１５と、作業部１４を駆動する作業部駆動用モータ１６と、芝刈機１０の各部に動作電力を供給するバッテリ１７と、駆動輪である左右の後輪１３の回転速度を検出する車輪速センサ１８と、電装ユニット３０とを備えている。
【００１７】
図２は芝刈機１０のブロック図である。
図１及び図２に示すように、電装ユニット３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３１等の電子部品を備えている。本実施形態では、電装ユニット３０は、ＥＣＵ３１に加えて、各モータ１５、１６の駆動信号を生成するドライバ３２、３３と、芝刈機１０の車輪以外の動きを検出する第１センサ部３４と、各種の情報を入出力するための通信部３５とを備えている。
【００１８】
ドライバ３２は、ＥＣＵ３１から受け取る信号に応じて、左右の走行用モータ１５の回転を個別に制御する。ドライバ３３は、ＥＣＵ３１から受け取る信号に応じて、作業部駆動用モータ１６の回転を制御する。
第１センサ部３４は、芝刈機１０の角速度を検出する角速度センサ３４Ａと、芝刈機１０の加速度を検出する加速度センサ３４Ｂとを有している。ＥＣＵ３１は、角速度センサ３４Ａの検出結果から芝刈機１０の進行方向を特定し、加速度センサ３４Ｂの検出結果から芝刈機１０の移動速度を特定する。これらセンサ３４Ａ、３４Ｂは、ＥＣＵ３１（後述する第１位置検出部６２）が、オドメトリによって現在位置を検出する際等に使用されるセンサである。
【００１９】
さらに、芝刈機１０は、この芝刈機１０の現在位置の検出に使用する第２センサ部３６として、芝刈機１０の外部（本構成では前方）を撮像する撮像手段３６Ａを備えている。撮像手段３６Ａには、静止画又は動画を撮像可能な公知のカメラを広く適用できる。また、カメラは一台でも複数台でもよいし、２台のカメラからなるステレオカメラでもよい。
通信部３５は、ＥＣＵ３１の制御の下、無線通信を介して外部機器との間で情報を送受信する。通信部３５は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩｒＤＡ、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）等の近距離無線通信を行う通信モジュールである。
【００２０】
ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部４０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部５０（格納部）とを有するマイクロコンピュータで構成される。記憶部５０には、作業対象エリアに関するマップデータ５１及び制御プログラム等のデータが格納されている。
処理部４０は、記憶部５０に記憶されている制御プログラムを実行することによって、情報入力部６１、第１位置検出部６２、第２位置検出部６３、走行制御部６４、ゾーン特定部６５、及び位置修正部６６として機能する。なお、情報入力部６１、第１位置検出部６２、第２位置検出部６３、走行制御部６４、ゾーン特定部６５、及び位置修正部６６のいずれかは、アナログ回路等のハードウェアで構成してもよい。
【００２１】
処理部４０の各部の説明前にマップデータ５１について説明する。
図３は作業対象エリアの一例を示した図である。図３中、実線７０で囲まれた領域が作業対象エリア（以下、符号７１を付して示す）である。
作業対象エリア７１の内外には木や建物等が存在することがあり、図３では、作業対象エリア７１の左側に木（以下、第１存在物７２と言う）が存在し、作業対象エリア７１の右上に建物（以下、第２存在物７３と言う）が存在する場合を示している。また、図３に示す作業対象エリア７１には、芝刈機１０を収容するステーション７５の位置を示すとともに、この作業対象エリア７１内で走行する芝刈機１０も示している。
【００２２】
マップデータ５１は、芝刈機１０が作業対象エリア７１を走行するための情報であり、本実施形態では、作業対象エリア７１を示す位置情報Ｄ１と、作業対象エリア７１の内外に存在する存在物（第１存在物７２、第２存在物７３）を示す存在物情報Ｄ２と、撮像手段３６Ａを利用する第２位置検出部６３の位置検出精度を示す位置検出精度データＤ３とを含んでいる。位置検出精度データＤ３は、作業対象エリア７１内の位置と、その位置における第２位置検出部６３の位置検出精度とを対応付けたデータである。この位置検出精度データＤ３を参照することにより、第２位置検出部６３の位置検出精度が高い領域であるゾーンＺ１、Ｚ２を容易に特定することができる。
【００２３】
なお、ゾーンＺ１は、特に第１存在物７２に近い領域であり、撮影した際に芝刈機１０と第１存在物７２との位置関係が判りやすいことから、撮像手段３６Ａによって芝刈機１０の現在位置を精度良く検出可能な領域である。また、ゾーンＺ２は、特に第２存在物７３に近い領域であり、撮影した際に芝刈機１０と第２存在物７３との位置関係が判りやすいことから、撮像手段３６Ａによって芝刈機１０の現在位置を精度良く検出可能な領域である。
上記位置検出精度データＤ３については、ユーザ等が作成してもよいし、芝刈機１０を試験走行させた際にＥＣＵ３１により第２位置検出部６３の位置検出精度を自動収集し、収集結果に基づき自動作成してもよい。
【００２４】
図２に示す情報入力部６１は、芝刈機１０に設けられた不図示の操作パネルを介してユーザ指示を入力したり、通信部３５を介して外部機器から各種の情報を入力したり、芝刈機１０の他の部分からの情報を入力したりする。この情報入力部６１によって、マップデータ５１が取得され、或いは、記憶部に記憶されるマップデータ５１が更新される。
【００２５】
第１位置検出部６２は、車輪の回転量等から現在位置を推定する手法であるオドメトリによって、基準位置に対応する相対的な位置を、芝刈機１０の現在位置として検出する相対位置検出手段（第１検出手段に相当）として機能する。より具体的には、第１位置検出部６２は、車輪速センサ１８の検出結果に基づき芝刈機１０が移動した距離を演算によって取得する。また、第１位置検出部６２は、左右の後輪１３の回転差に基づいて芝刈機１０の旋回角度についても検出可能である。
【００２６】
さらに、第１位置検出部６２は、角速度センサ３４Ａの検出結果から芝刈機１０の進行方向を高精度に特定し、且つ、加速度センサ３４Ｂの検出結果から芝刈機１０の移動速度を高精度に特定する。そして、これら特定した各情報に基づいて、第１位置検出部６２は、予め定めた基準位置からの相対移動距離を、現在位置として検出する。
なお、オドメトリの具体的計算方法等は、公知の処理を広く適用可能である。
【００２７】
ここで、オドメトリの基準位置は、例えば、ステーション７５（図３）の位置とされる。本実施形態のステーション７５は、芝刈機１０のバッテリ１７を充電する充電機能を備えた充電ステーションに構成されているが、充電機能を備えなくてもよい。
【００２８】
第２位置検出部６３は、第１位置検出部６２と異なる方法で現在位置を検出する第２検出手段として機能し、撮像手段３６Ａの撮像画像を利用して芝刈機１０の現在位置を検出する。より具体的には、第２位置検出部６３は、撮像手段３６Ａの撮像画像を画像解析して撮像画像中の存在物を抽出し、抽出した存在物が、マップデータ５１中の存在物情報Ｄ２内の第１存在物７２及び第２存在物７３のいずれに該当するか否か判定する。該当する場合、第２位置検出部６３は、抽出した存在物を撮像した位置を特定し、その位置を示す位置情報を、マップデータ５１中の位置情報Ｄ１から抽出する。
なお、撮像画像を利用して現在位置を検出する処理については、公知の処理を広く適用可能である。
【００２９】
第１位置検出部６２及び第２位置検出部６３によって検出した現在位置を示す位置情報は、マップデータ５１中の位置情報Ｄ１と対応関係にある。
走行制御部６４は、第１位置検出部６２によって検出した現在位置を利用して、マップデータ５１中の位置情報Ｄ１で規定される作業対象エリア７１内を走行させるべく、左右の走行用モータ１５を制御する。この場合、走行制御部６４は、作業部駆動用モータ１６も駆動することによって、芝を刈る作業も行う。
また、走行制御部６４は、バッテリ１７の残量が所定値以下になると、マップデータ５１に含まれるステーション７５の位置情報を利用して、ステーション７５へ向けて芝刈機１０を走行させる。芝刈機１０がステーション７５に移動すると、バッテリ１７の充電が開始される。
【００３０】
位置修正部６６は、芝刈機１０がステーション７５に移動した場合、第１位置検出部６２によって検出した現在位置（走行制御に使用する現在位置に相当）を、マップデータ５１に含まれるステーション７５の位置情報に修正する処理（リセット処理とも称する）を行う。また、位置修正部６６は、後述する位置修正処理の際には、第１位置検出部６２によって検出された現在位置を、第２位置検出部６３によって検出された現在位置に修正する処理（リセット処理に含む）も行う。
【００３１】
一般的に、オドメトリによる位置検出精度は、移動距離が長くなるほど低下する。このため、第１位置検出部６２による現在位置だけで走行制御すると、移動距離が長くなるほど、位置ずれが大きくなる。
位置ずれが大きい場合、ステーション７５に戻ることができないおそれが生じる。一方、第１位置検出部６２の位置検出精度が低下している位置で、第２位置検出部６３の位置検出精度が高いとは限らない。そこで、本実施形態では、以下の位置修正処理を実行する。
【００３２】
図４は位置修正処理を示すフローチャートである。なお、この位置修正処理は、作業中において、芝刈機１０が作業対象エリア７１を走行中に繰り返し実行される処理である。
ＥＣＵ３１は、走行制御部６４により第１位置検出部６２の位置検出精度（＝第１センサ部３４による位置検出精度）と、第２位置検出部６３の位置検出精度（＝第２センサ部３６による位置検出精度）とが予め定めた所定値以下に低下したか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００３３】
ここで、第１位置検出部６２の位置検出精度は、走行距離に応じて低下するので、例えば、前回のリセット処理からの走行距離が予め定めた閾値を超えた場合に位置検出精度が所定値以下に低下したと判定する。但し、これに限らず、芝刈機１０のスリップ率を常時測定し、スリップ率が閾値以上となった場合（大きくスリップした場合）や、大きくスリップした回数が閾値を超えた場合等に位置検出精度が所定値以下に低下したと判定してもよい。
また、第２位置検出部６３の位置検出精度は、画像認識精度等に起因するものであり、公知の画像認識精度を計算する計算方法等を用いて検出可能である。本実施形態では、検出した位置検出精度値が予め定めた閾値を下回った場合に位置検出精度が所定値以下に低下したと判定する。
なお、第１位置検出部６２及び第２位置検出部６３の位置検出精度は、公知の検出方法を広く利用して算出可能である。
【００３４】
ステップＳ１の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ２の処理に移行し、ステップＳ１の判定がＮＯの場合、当該フローを終了する。なお、オドメトリを利用する第１位置検出部６２の位置検出精度が所定値以下であっても、第２位置検出部６３の位置検出精度が所定値を超えている場合、自律走行に使用する走行位置を、第２位置検出部６３により検出された現在位置に修正してもよい。
ステップＳ２において、ＥＣＵ３１は、走行制御部６４により第１位置検出部６２及び第２位置検出部６３の位置検出精度が低下した状態が、所定時間以上、継続したか否か判定する。
この場合の所定時間は、例えば、撮像手段３６Ａに直射日光が入射する等の特殊事情が生じたために、第２位置検出部６３の位置検出精度が瞬間的に低下する期間よりも長い時間に設定される。
【００３５】
ステップＳ２の判定がＹＥＳの場合、ステップＳ３の処理に移行し、ステップＳ２の判定がＮＯの場合、ステップＳ５の処理に移行する。
ステップＳ３において、ＥＣＵ３１は、ゾーン特定部６５により第２位置検出部６３の位置検出精度が高いゾーンを特定する処理を行う。
図３に示す例では、位置検出精度データＤ３を参照することにより、ゾーンＺ１、Ｚ２が特定される。複数のゾーンＺ１、Ｚ２が特定された場合、ＥＣＵ３１は、走行制御部６４により芝刈機１０の現在位置から各ゾーンＺ１、Ｚ２までの距離を演算により特定し、ゾーンＺ１、Ｚ２のうち最も近いゾーンを特定する。
【００３６】
ステップＳ３でゾーンを特定すると、ＥＣＵ３１は、走行制御部６４により特定したゾーンに向けて芝刈機１０を走行制御した後（ステップＳ４）、ステップＳ５の処理に移行する。なお、ステップＳ４の走行制御では、特定したゾーンに芝刈機１０を移動させる制御に加え、撮像手段３６Ａの撮像画像に、現在位置の特定に使用する存在物（第１存在物７２、第２存在物７３）が含まれない場合、上記存在物が含まれるように芝刈機１０の向きを可変する制御が行われる。
ステップＳ５において、ＥＣＵ３１は、第２位置検出部６３により現在位置を検出させ、第１位置検出部６２によって検出された現在位置を、第２位置検出部６３によって検出された現在位置に修正する処理（リセット処理）を行う。以上が位置修正処理の動作である。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態では、位置センサとして機能する撮像手段３６Ａによる位置検出精度が相対的に高いゾーンを特定するゾーン特定部６５と、第１位置検出部６２（第１検出手段）、及び第２位置検出部６３（第２検出手段）の両方の位置検出精度が所定値以下に低下すると、ゾーン特定部６５で特定されたゾーンへ芝刈機１０を走行させる走行制御部６４とを備える。さらに、ゾーンへ芝刈機１０が移動すると、自律走行に使用する現在位置を、第２位置検出部６３により検出される現在位置に修正する位置修正部６６とを備える。
これらの構成によれば、ステーション７５に戻らなくても、オドメトリによる現在位置を正しい位置に修正することができる。従って、ステーション７５に確実に戻れるようにワイヤ又はＩＤタグを地面や壁に設ける、といった構成を採用する必要がなくなり、簡易な構成で芝刈機１０が検出する現在位置を修正でき、ステーション７５に戻れなくなる事態を防止できる。
【００３８】
また、記憶部５０には、作業対象エリア７１内の位置と、その位置における第２位置検出部６３の位置検出精度とを対応付けた位置検出精度データＤ３が格納されている。そして、ゾーン特定部６５は、位置検出精度データＤ３に基づいて上記ゾーンを特定する。これによって、ゾーンを容易に特定可能になる。
【００３９】
また、走行制御部６４は、第１及び第２位置検出部６２、６３の両方の位置検出精度が所定値以下の状態が継続する場合に、ゾーン特定部６５で特定されたゾーンへ芝刈機１０を走行させるので、一時的に位置検出精度が低下する度にゾーンへ移動する事態を防止でき、利便性が向上する。
【００４０】
さらに、ゾーン特定部６５が複数のゾーンを特定した場合、走行制御部６４は、芝刈機１０の現在位置から各ゾーンまでの距離を特定し、最も近いゾーンへ芝刈機１０を走行させるので、ゾーンに至るまでの誤差を最小化でき、ゾーンへ侵入できる蓋然性を高めることが可能である。
【００４１】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態に係る芝刈機１０のブロック図である。
第２実施形態は、第２センサ部３６に、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ３６Ｂを用いている点が第１実施形態と異なっている。なお、第１実施形態と同様の構成は同一の符号を付して示し、重複説明は省略する。
【００４２】
図６は作業対象エリア７１の一例を示した図である。
ＧＰＳセンサ３６Ｂは、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するので、作業対象エリア７１の内外に存在する第１存在物７２及び第２存在物７３が影になると、電波を受信できないか、ＧＰＳ衛星の補足数が低減し位置検出精度が低下する事態が生じる。このため、ＧＰＳセンサ３６Ｂを利用する第２位置検出部６３の場合、第１存在物７２及び第２存在物７３から離れた箇所において、位置検出精度が高くなる。
図６には、ゾーン特定部６５が、作業対象エリア７１における第１存在物７２及び第２存在物７３から離れたゾーンＺ３を、第２位置検出部６３の位置検出精度が高い領域として特定した場合を例示している。
【００４３】
第２実施形態では、第１及び第２位置検出部６２、６３の両方の位置検出精度が所定値以下に継続的に低下すると、走行制御部６４が、ゾーンＺ３へ芝刈機１０を走行させる。これによって、第１実施形態と同様に、簡易な構成で、オドメトリによる現在位置を正しい位置に修正できる、といった各種の効果を得ることができる。
【００４４】
なお、上述の各実施形態において、ゾーン特定部６５が複数のゾーンを特定した場合、最も広いゾーンへ芝刈機１０を走行させてもよい。この場合、ゾーンに至るまでの誤差に起因した位置ずれが生じても、ゾーンへ侵入できる蓋然性を高めることができる。
また、走行制御部６４は、ゾーンよりも近い位置にステーション７５が存在する場合、ステーション７５に芝刈機１０を移動してもよい。この場合、ステーション７５にて現在位置をリセットすることができる。
【００４５】
さらに、走行制御部６４は、ゾーンの中央に向けて芝刈機１０を走行させるようにしてもよい。この場合、ゾーンに至るまでの誤差に起因した位置ずれが生じても、ゾーンへ侵入できる蓋然性を高めることができる。
【００４６】
また、上述の各実施形態では、作業対象エリア７１等の周縁に沿って配置されるエリアワイヤを使用しないワイヤレスの芝刈機１０に本発明を適用する場合を例示したが、この構成に限定されず、エリアワイヤ又はマーカー等を利用して作業対象エリア７１を特定する機能を有する芝刈機１０に本発明を適用してもよい。
また、オドメトリによる現在位置の検出に使用する第１センサ部３４、及びオドメトリを用いずに現在位置の検出に使用する第２センサ部３６は、上記センサに限定されない。
【００４７】
例えば、第１位置検出部６２は、オプティカルフローセンサ（相対速度検出センサとも称する）、又はジャイロセンサ等の非接触センサを利用してステーション等の位置を基準とした相対的な位置を検出するようにしてもよい。オプティカルフローセンサ等を利用する場合も、オドメトリを利用する場合と同様に、移動距離が増えるほど誤差が大きくなる。
また、第１位置検出部６２が、基準位置に対する相対的な位置を検出する相対位置検出手段である場合を例示したが、これに限定しなくてもよく、現在位置を検出する公知の他の構成を適用してもよい。
【００４８】
また、上述の各実施形態では、芝刈機１０に本発明を適用する場合を説明したが、これに限定されず、芝刈機１０以外の自律走行作業機に本発明を広く適用可能である。また、上述の各実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００４９】
例えば、第２センサ部３６が、第１実施形態で記載した撮像手段３６Ａと、第２実施形態で記載したＧＰＳセンサ３６Ｂとの両方を備えるようにし、ステップＳ３では、撮像手段３６Ａによる位置検出精度が高いゾーンＺ１、Ｚ２と、ＧＰＳセンサ３６Ｂによる位置検出精度が高いゾーンＺ３とを特定し、ステップＳ４では、これらゾーンＺ１〜Ｚ３のうち、最も近いゾーンに芝刈機１０を走行制御するようにしてもよい。この構成によれば、位置検出精度が高いゾーンを増やすことができ、ステップＳ４での移動距離を短縮化し易くなる。
また、ゾーンＺ１〜Ｚ３のうち最も近いゾーンを特定しても、特定したゾーンよりも近い位置にステーション７５が存在する場合、ステップＳ４において、ステーション７５に芝刈機１０を移動してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ロボット芝刈機（自律走行作業機）
１５  走行用モータ
１６  作業部駆動用モータ
１８  車輪速センサ
３０  電装ユニット
３１  ＥＣＵ
３２、３３  ドライバ
３４  第１センサ部
３４Ａ  角速度センサ
３４Ｂ  加速度センサ
３５  通信部
３６  第２センサ部
３６Ａ  撮像手段
３６Ｂ  ＧＰＳセンサ（センサ）
４０  処理部
５０  記憶部（格納部）
５１  マップデータ
６１情報入力部
６２  第１位置検出部（相対位置検出手段、第１検出手段）
６３  第２位置検出部（第２検出手段）
６４  走行制御部
６５  ゾーン特定部
６６  位置修正部
７１  作業対象エリア
７２  第１存在物
７３  第２存在物
Ｄ１  位置情報
Ｄ２  存在物情報
Ｄ３  位置検出精度データ
Ｚ１〜Ｚ３  ゾーン
【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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【国際調査報告】
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