(57)【要約】  自走式の作業機と、前記作業機が接続されることで該作業機を充電するステーションと、を具備する作業システムであって、前記作業機は、走行部と、前記走行部を制御する走行制御部と、前記ステーションを検出する検出部と、情報取得部と、を備え、前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションの設置態様を示す情報を含んでおり、前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを、前記ステーションの前記設置態様に基づいて設定する。
2018158844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式の作業機と、前記作業機が接続されることで該作業機を充電するステーションと、を具備する作業システムであって、
前記作業機は、走行部と、前記走行部を制御する走行制御部と、前記ステーションを検出する検出部と、情報取得部と、を備え、
前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションの設置態様を示す情報を含んでおり、
前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを、前記ステーションの前記設置態様に基づいて設定する
ことを特徴とする作業システム。
【請求項２】
前記ステーションの前記設置態様は、前記作業機の作業エリア内における前記ステーションのレイアウトを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項３】
前記作業機は芝刈機である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業システム。
【請求項４】
前記ステーションは電磁波を発生しており、
前記検出部は、前記ステーションからの前記電磁波を検出可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項５】
前記走行制御部は、更に前記検出部による電磁波の検出値に基づいて前記走行部の制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の作業システム。
【請求項６】
前記ステーションは複数の種類の電磁波を発生しており、
前記走行制御部は、前記検出部が前記複数の種類の電磁波のいずれかを検出したことに応答して、前記走行部の制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の作業システム。
【請求項７】
前記作業機の作業エリアを区画するエリアワイヤを更に具備し、
前記エリアワイヤは電磁波を発生しており、
前記検出部は、更に、前記エリアワイヤからの前記電磁波を検出可能に構成され、
前記走行制御部は、更に、前記検出部により検出された前記エリアワイヤからの前記電磁波の強度に基づいて、前記走行部の前記制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項８】
前記制御パラメータは、前記作業機の前記ステーションまでの走行経路を決定するパラメータである
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項９】
前記走行部は、車輪と、前記車輪を駆動するモータと、を含み、
前記制御パラメータは、前記モータの駆動力の大きさと、前記車輪の回転方向と、を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の作業システム。
【請求項１０】
前記入力情報は、前記ユーザの携帯端末を用いて入力される
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項１１】
ステーションに接続されることで充電可能な自走式の作業機であって、
前記ステーションの設置態様を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記作業機を走行させる走行手段と、
前記走行手段を制御する制御手段と、を備え、
前記ステーションの前記設置態様は前記記憶手段にユーザにより予め設定されており、
前記制御手段は、前記ステーションの前記設置態様に基づいて、前記作業機の前記ステーションに対する進入姿勢を制御する
ことを特徴とする作業機。
【請求項１２】
前記ステーションの前記設置態様を示す情報をユーザの携帯端末から受信する通信手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１１に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業システムおよび作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無人走行作業機（例えば芝刈機）の構造が記載されている。特許文献１によれば、作業機は、作業エリア内で作業（例えば芝刈り）を自動で行う。具体的には、作業エリアは、電磁波を発生するワイヤ（エリアワイヤ）で区画されており、作業機は、エリアワイヤからの電磁波を検出することで作業エリア内を走行し、作業エリア外に出てしまった場合には作業エリア内に戻るように走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８２８７７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１によれば、作業機にはバッテリが内蔵されており、バッテリの残量が基準値より低くなった場合、作業機は、エリアワイヤの電磁波に基づいてステーション（充電器）まで帰還する。作業機がステーションに接続されることで、バッテリの充電が開始される。ここで、作業機は、ステーションの近くまで戻った後、ステーションへの進入姿勢が適切でないと、ステーションとの良好な接続が実現されない可能性がある。【０００５】
本発明の目的は、ステーションへの作業機の進入姿勢を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１側面は、自走式の作業機と、前記作業機が接続されることで該作業機を充電するステーションと、を具備する作業システムであって、前記作業機は、走行部と、前記走行部を制御する走行制御部と、前記ステーションを検出する検出部と、情報取得部と、を備え、前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションの設置態様を示す情報を含んでおり、前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを、前記ステーションの前記設置態様に基づいて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ステーションへの作業機の進入姿勢を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業機およびステーションを具備する自動作業システムの構成例を説明するための図である。
【図２Ａ】、
【図２Ｂ】作業機の構成例を説明するための図である。
【図３】ステーションの構成例を説明するための図である。
【図４】作業機の走行制御シーケンスを説明するためのフローチャートである。
【図５Ａ】、
【図５Ｂ】、
【図５Ｃ】ステーションの設置態様のいくつかの例を説明するための図である。
【図６Ａ】、
【図６Ｂ】、
【図６Ｃ】ステーションの設置態様のいくつかの例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、各図は、実施形態の構造ないし構成を示す模式図であり、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において同一の要素には同一の参照番号を付しており、本明細書において重複する内容については説明を省略する。
【００１０】
（作業システム、作業機およびステーションの構成）
図１は、実施形態に係る作業システム１の構成を示す模式図である。作業システム１は、作業機２と、ステーション３と、エリアワイヤ４とを具備する。作業機２は、自走式の無人作業ロボットであり、所定の動作シーケンスに基づいて走行しながら作業を行う。作業機２は、本実施形態では芝刈りを行う芝刈機であるが、他の実施形態として掃除を行う掃除ロボットであってもよい。なお、図中の矢印は、作業機２の進行方向を示す。
【００１１】
ステーション３は、作業機２が接続されることでその作業機２を充電する充電器である。詳細については後述とするが、ステーション３は電磁波（例えば磁界）を発生しており、作業機２は、この電磁波に基づいてステーション３を検出しステーション３に進入することができる。エリアワイヤ４は、作業機２の作業エリア４１を区画するワイヤであり、図中にはその一部のみを示すが、環状に一体に配される。エリアワイヤ４は、ステーション３に接続され、ステーション３から電力を受けて電磁波を発生する。作業機２は、エリアワイヤ４の電磁波を検出することで、作業エリア４１内で作業（本実施形態では芝刈り）を行い、また、作業エリア４１外に出てしまった場合には作業エリア４１内に戻るように走行する。エリアワイヤ４は、一般には庭の土の中に埋設されるが、地表に露出していてもよい。
【００１２】
図２Ａは、作業機２のシステム構成を示すブロック図である。作業機２は、走行部２１と、作業部２２と、検出部２３と、制御部２４と、外部通信インタフェース２５とを備える。走行部２１は、左後輪２１１Ｌ及び右後輪２１１Ｒ、並びに、それらをそれぞれ駆動するモータ２１２Ｌ及び２１２Ｒを含む。作業部２２は、芝刈りを行うためのブレード２２１と、ブレード２２１を駆動するモータ２２２とを含む。ブレード２２１は、作業機２の機体の底部に配されており、作業機２は、モータ２２２によりブレード２２１を駆動しながら走行することで芝刈りを行う。
【００１３】
検出部２３は、電磁波検出部２３１と、障害物センサ２３２と、本体情報センサ２３３とを含む。電磁波検出部２３１は、ステーション３およびエリアワイヤ４のそれぞれの電磁波を検出する。ここで、ステーション３の電磁波と、エリアワイヤ４の電磁波とは種類（例えば周波数）が互いに異なり、電磁波検出部２３１はこれらの電磁波を区別可能に検出する。障害物センサ２３３は、作業エリア４１内の障害物（例えば石）を回避するためのセンサである。本体情報センサ２３４は、作業機２の姿勢、車速、角速度等、作業機２そのものの状態を検出するためのセンサであり、例えば、Ｇセンサ、車速センサ、角速度センサ等を含む。なお、ここで例示された各種センサは一例であり、検出部２３は他のセンサを更に含みうる。
【００１４】
制御部２４は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）であり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２４１と、メモリ２４２とを含む。制御部２４の機能は、ＰＬＤ（プログラマブルロジックデバイス）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の半導体集積回路によって実現されるものとするが、他の実施形態としてソフトウェアによって実現されてもよい。即ち、制御部２４の機能は、ハードウェア及びソフトウェアの何れによっても実現可能である。
【００１５】
本実施形態では、ＣＰＵ２４１は、走行制御部２４１１、作業制御部２４１２、及び、情報取得部２４１３として機能することができる。例えば、ＣＰＵ２４１は、走行制御部２４１１として機能することで走行部２１を制御し、作業制御部２４１２として機能することで作業部２２を制御し、また、情報取得部２４１３として機能することでメモリ２４２から必要な情報を取得する。以下では説明を容易にするため、制御部２４を制御主体として説明する。
【００１６】
外部通信インタフェース２５は、ユーザからの入力情報を受け付けるインタフェースである。制御部２４は、外部通信インタフェース２５で受けた入力情報をメモリ２４２に記憶させる（格納する）。本実施形態では、入力情報は、ユーザにより携帯端末（例えばスマートフォン等のポータブルタイプの入力端末）を用いて入力されるものとする。これにより、ユーザは、作業機２に直接アクセスすることなく（作業機から離れた場所、遠隔地から）入力情報を入力可能である。他の実施形態として、作業機２は、この入力情報を受け付ける入力端末を更に備えていてもよく、その場合、ユーザは、この入力端末に入力情報を直接入力すればよい。
【００１７】
図２Ｂは、作業機２の構造を示す模式図である。作業機２の前方左側および前方右側には、走行部２１の一部として左前輪２１３Ｌ及び右前輪２１３Ｒがそれぞれ配される。前輪２１３Ｌ及び２１３Ｒは従動輪である（回転自在である。）。即ち、作業機２の機体は、後輪２１１Ｌ及び２１１Ｒ並びに前輪２１３Ｌ及び２１３Ｒの４輪で支持され、それらのうち後輪２１１Ｌ及び２１１Ｒがそれぞれモータ２１２Ｌ及び２１２Ｒにより互いに独立して駆動される。
【００１８】
例えば、後輪２１１Ｌ及び２１１Ｒの双方が＋０．１ｍ／ｓ相当の回転速度の場合、作業機２は０．１ｍ／ｓの速度で直進する（ここで、「＋」は前進方向の回転を示す。）。また、例えば、後輪２１１Ｌ及び２１１Ｒの双方が−０．０５ｍ／ｓ相当の回転速度の場合、作業機２は０．０５ｍ／ｓの速度で後退する（ここで、「−」は後退方向の回転を示す。）。また、例えば、左後輪２１１Ｌが＋０．１ｍ／ｓ相当の回転速度かつ右後輪２１１Ｒが＋０．０５ｍ／ｓ相当の回転速度の場合、作業機２は右旋回を行う。また、例えば、左後輪２１１Ｌが＋０．０５ｍ／ｓ相当の回転速度かつ右後輪２１１Ｒが−０．０５ｍ／ｓ相当の回転速度の場合、作業機２はその位置で時計回りに回転する。
【００１９】
作業機２は、更に、バッテリ２５と、バッテリ２５を充電するためのコネクタ２６とを備える。コネクタ２６は、作業機２の前方側に設けられ、作業機２は、充電を行う際には前方側からステーション３に進入する。なお、作業機２は、作業開始の際には、先ず、後退してステーション３から離れ、旋回しながら方向転換をした後に前進することで、ステーション３から出発する。
【００２０】
図２Ｂに示されるように、本実施形態では、電磁波検出部２３１は作業機２の前方左側および前方右側のそれぞれに配され、即ち、作業機２は計２つの電磁波検出部２３１を備える。図中では区別のため、前方左側の電磁波検出部２３１を「電磁波検出部２３１Ｌ」と示し、前方右側の電磁波検出部２３１を「電磁波検出部２３１Ｒ」と示すが、以下においてこれらを特に区別しない場合には単に「電磁波検出部２３１」と表現する。制御部２４は、２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒのそれぞれの検出値に基づいて、エリアワイヤ４に対する作業機２の相対位置を判定することができる。
【００２１】
例えば、電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒによるエリアワイヤ４の電磁波の検出値がいずれも正の場合、制御部２４は、作業機２が作業エリア４１内を走行している、と判定する。また、例えば、電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒの一方の検出値が正であり他方の検出値が負の場合、制御部２４は、作業機２がエリアワイヤ４上を走行している（作業機２が作業エリア４１の区画境界に位置している）、と判定する。また、例えば、電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒの検出値がいずれも負の場合、制御部２４は、作業機２が作業エリア４１外に出たと判定し、作業機２が作業エリア４１内に戻るように走行経路を変更する。
【００２２】
また、例えば、電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒの検出値がいずれも正であり且つこれらの検出値が互いに異なる場合、制御部２４は、作業エリア４１内を走行中の作業機２の進行方向に対して何れの側にエリアワイヤ４が位置するのか判定することもできる。例えば、電磁波検出部２３１Ｌの検出値が電磁波検出部２３１Ｒの検出値より大きい場合、制御部２４は、作業機２が、進行方向の左側にエリアワイヤ４が近接した状態で（作業エリア４１内において時計回りの方向（ＣＷ方向）で）走行している、と判定する。一方、電磁波検出部２３１Ｌの検出値が電磁波検出部２３１Ｒの検出値より小さい場合、制御部２４は、作業機２が、進行方向の右側にエリアワイヤ４が近接した状態で（作業エリア４１内において反時計回りの方向（ＣＣＷ方向）で）走行している、と判定する。
【００２３】
図３は、ステーション３の構造を示す模式図である。ステーション３は、充電用コネクタ３１と、ステーションワイヤ３２と、ドッキングワイヤ３３とを備える。コネクタ３１は、エリアワイヤ４が接続されたステーション３の基部側に設けられる。作業機２がステーション３に進入することによって作業機２のコネクタ２６とステーション３のコネクタ３１とが互いに接続され、これによりバッテリ２５の充電が開始される。なお、コネクタ２６及びコネクタ３１は、互いに挿抜可能に構成されていればよく、いずれが雌コネクタ／雄コネクタであってもよい。
【００２４】
ステーションワイヤ３２およびドッキングワイヤ３３は、ステーション３に内蔵されており、互いに異なる種類（例えば周波数）の電磁波を発生する。なお、ステーションワイヤ３２およびドッキングワイヤ３３の電磁波はエリアワイヤ４の電磁波とも種類が異なる。前述のとおり、電磁波検出部２３１はこれらの電磁波を区別可能に検出する。
【００２５】
例えば、作業機２からステーション３までの距離が所定値より小さくなった場合、電磁波検出部２３１は、ステーションワイヤ３２の電磁波を検出する（厳密には、電磁波検出部２３１によるステーションワイヤ３２の電磁波の検出値が基準値より大きくなる。）。これにより、制御部２４は、作業機２がステーション３の近くを走行していると判定する。言い換えると、ステーションワイヤ３２は、ステーション３の近くまで走行してきた作業機２に対して、そのことを電磁波により通知する。前述のとおり、作業機２は２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒを備えるため、制御部２４は、ステーション３に対する作業機２の位置を判定することができる。
【００２６】
また、例えば、作業機２がステーション３に進入した際、電磁波検出部２３１は、ドッキングワイヤ３３の電磁波を検出する。これにより、制御部２４は、コネクタ２６がコネクタ３１に向かって近接するようにステーション３に対する作業機２の進入角度を維持できているか判定することができる。言い換えると、ドッキングワイヤ３３は、ステーション３に進入してきた作業機２を、コネクタ２６とコネクタ３１とが良好に接続されるように、電磁波により導く。前述のとおり、作業機２は２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒを備えるため、制御部２４は、ステーション３に対する作業機２の進入角度を判定することができる。
【００２７】
以下の説明において、コネクタ２６とコネクタ３１とを接続してバッテリ２５を充電可能な状態にすることを「ドッキング」と表現する場合がある。
【００２８】
なお、本実施形態では、電磁波検出部２３１は、エリアワイヤ４、ステーションワイヤ３２およびドッキングワイヤ３３のそれぞれの電磁波を区別可能に検出するが、他の実施形態として、各々の電磁波に対して個別に専用のセンサが設けられてもよい。
【００２９】
（走行制御シーケンス）
図４は、ドッキングを適切に実現するための走行制御シーケンスを示すフローチャートである。本走行制御は、バッテリ２５の残量が基準値よりも低くなったこと、作業機２の作業時間が終了したこと等に応答して開始される。なお、残量の基準値としては、例えば、作業機２が作業エリア４１のいずれの位置からでもステーション３に帰還可能な値が設定されうる。また、作業時間（例えば、開始時間、実行時間、終了時間など）は、ユーザにより携帯端末を用いて入力されることで予め設定されうる。
【００３０】
本走行制御の概要として、制御部２４は、先ず、ステーションワイヤ３２の電磁波に基づいて作業機２がステーション３の近くを走行していることを検出し、その後、ステーション３の設置態様に基づいてステーション３への進入経路を決定する。ステーション３の設置態様を示す情報は、作業機２の作業開始前（例えば作業システム１の設置の際）に予めユーザにより入力情報として入力されており、メモリ２４２に記憶されている。そのため、ステーション３への作業機２の進入姿勢を適切に制御することが可能となり、良好なドッキングを実現することができる。ステーション３の設置態様は、作業エリア４１内におけるステーション３のレイアウトを含み、例えば、作業エリア４１内におけるステーション３の位置および向き（作業機２が進入可能な方向）、ステーション３近傍の作業エリア４１の形状等を含む。
【００３１】
ステップＳ１１０（以下、単に「Ｓ１１０」と示す。他のステップについても同様。）では、作業機２は、ステーション３に帰還するため作業エリア４１内を走行している。Ｓ１１０は、作業（芝刈り）を中止した状態で実行されてもよいし、作業を行いながら実行されてもよい。
【００３２】
Ｓ１２０では、制御部２４は、電磁波検出部２３１によるステーションワイヤ３２の電磁波の検出値（ＤＳＴとする。）が基準値（ＤＳＴ＿ＲＥＦ１とする。）より大きくなったか否かを判定する。一般に、作業機２とステーション３との間の距離が小さくなるほど、ステーションワイヤ３２の電磁波の強度（絶対値）は大きくなる。そのため、検出値ＤＳＴが基準値ＤＳＴ＿ＲＥＦ１より大きくなった場合、作業機２はステーション３の近くに位置している（作業機２がステーション３の所定距離の範囲内に入った）、と言うことができる。そして、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１が成立した場合にはＳ１３０に進み、そうでない場合にはＳ１１０に戻る（作業機２はステーション３の探索を継続することとなる。）。
【００３３】
Ｓ１３０では、制御部２４は、ステーション３の設置態様と、エリアワイヤ４の電磁波の検出値とに基づいて、走行部２１の制御パラメータを設定する。この制御パラメータは、作業機２の走行経路（ステーション３への進入経路）、及び、付随的に走行速度を決定するためのパラメータである。具体的には、この制御パラメータは、後輪２１１Ｌ及び２１１Ｒを駆動するモータ２１２Ｌ及び２１２Ｒの駆動力の大きさ、及び、その回転方向を決定する。更なる詳細についてはいくつかの事例を例示しながら後述するが、走行部２１の制御パラメータを設定することにより、制御部２４は、作業機２がステーション３に更に近付くための好適な走行経路を決定する。この走行経路ないし進入経路は、軌跡と表現されてもよい。
【００３４】
制御部２４は、作業機２からエリアワイヤ４までの距離（作業機２がエリアワイヤ４から近いのか又は遠いのか）を、エリアワイヤ４の電磁波の検出値により判定することが可能である。そして、制御部２４は、メモリ２４２に予め記憶されたステーション３の設置態様を示す情報を情報取得部２４１３により取得し、上記判定の結果と併せて、制御パラメータを設定する（走行経路を決定する）。この制御パラメータは、ステーション３の設置態様に基づいて、例えば、参照テーブルを参照することで設定されてもよいし、所定の演算処理により算出され設定されてもよい。
【００３５】
なお、制御パラメータは、経時的に変化してもよく、例えば所定時間が経過したことに応じて変更されてもよい。これにより、例えば右旋回を行った後に左旋回を行うこと等、ステーション３の多様な設置態様に対応可能な走行経路を実現可能となる。また、走行速度は走行経路に基づいて決められればよく、例えば、旋回半径が小さい場合には走行速度は低くなるように決められてもよい。
【００３６】
Ｓ１３０では、他の実施形態として、制御パラメータを設定するのに、エリアワイヤ４の電磁波の検出値と共に、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出値（ＤＳＴ）が更に用いられてもよい。前述のとおり、作業機２は２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒを備えるため、制御部２４は、作業エリア４１内におけるステーション３に対する作業機２の位置を判定することができ、この方法によっても適切な制御パラメータを設定することが可能である。
【００３７】
Ｓ１４０では、Ｓ１１０同様に走行を行う。この走行は、Ｓ１３０で設定された制御パラメータで実行され、これにより、作業機２はステーション３の更に近くまで移動する。
【００３８】
Ｓ１５０では、制御部２４は、電磁波検出部２３１によるステーションワイヤ３２の電磁波の検出値ＤＳＴが基準値（ＤＳＴ＿ＲＥＦ２（＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１）とする。）より大きくなったか否かを判定する。検出値ＤＳＴが基準値ＤＳＴ＿ＲＥＦ２より大きくなった場合、作業機２はステーション３の更に近くまで移動し、或いは、作業機２のステーション３への進入開始の準備が完了した、と言うことができる。そして、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ２が成立した場合にはＳ１６０に進み、そうでない場合にはＳ１４０に戻る（作業機２はステーション３に更に近付くための走行を継続する。）。更なる詳細についてはいくつかの事例を例示しながら後述するが、Ｓ１５０では、作業機２は、Ｓ１３０で設定された制御パラメータを用いてステーション３に更に近付くため、ステーション３に対して進入しやすい位置まで移動する。
【００３９】
Ｓ１６０では、制御部２４は、ステーション３の設置態様に基づいて、走行部２１の制御パラメータを設定する。作業機２は、Ｓ１５０において、ステーション３に更に近付いてステーション３に対して進入しやすい位置まで移動している。よって、制御部２４は、作業機２が、その位置からステーション３への進入を開始して良好なドッキングを実現するように、走行部２１の制御パラメータを設定する。制御パラメータは、Ｓ１３０同様、ステーション３の設置態様に基づいて、参照テーブルを参照することで設定されてもよいし、所定の演算処理により算出され設定されてもよい。
【００４０】
Ｓ１７０では、Ｓ１１０及びＳ１４０同様に走行を行う。この走行は、Ｓ１６０で設定された制御パラメータで実行され、これにより、作業機２は、ステーション３に進入し、前述のドッキングワイヤ３３の電磁波により導かれながらステーション３上を走行する。
【００４１】
なお、Ｓ１７０において、制御部２４は、例えば他の電磁ノイズの混入等により、ドッキングワイヤ３３の電磁波を見失う場合が考えられる。この場合、制御部２４は、上記進入を中断し、又は、作業機２をその位置で回転させながら、所定期間にわたってドッキングワイヤ３３の電磁波の探索を行ってもよい。作業機２の回転は、例えば、左後輪２１１Ｌを＋０．０５ｍ／ｓ相当で回転させ且つ右後輪２１１Ｒを−０．０５ｍ／ｓ相当で回転させることで実行される。制御部２４は、ドッキングワイヤ３３の電磁波が再検出された場合、上記進入を再開すればよい。
【００４２】
Ｓ１８０では、制御部２４は、ドッキングが完了したか否かを判定する。ドッキングが完了していない場合にはＳ１７０に戻り、ドッキングが完了した場合には本走行制御を終了する。
【００４３】
まとめると、作業機２は、ステーション３の近くまで走行した場合（即ち、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立に応答して）、ステーション３の設置態様に基づいて決定された経路でステーション３に更に近付いて、ステーション３に進入しやすい位置まで移動する。作業機２は、ステーション３に更に近付いた後（即ち、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ２の成立に応答して）、ステーション３の設置態様に基づいて決定された経路でステーション３への進入を開始する。その後、作業機２は、ドッキングワイヤ３３の電磁波に導かれてステーション３上を走行し、これにより良好なドッキングを実現する。ステーション３の設置態様を示す情報は、ユーザにより予め入力され記憶されており、制御部２４は、これを参照することでステーション３への作業機２の進入姿勢を制御することができる。
【００４４】
本実施形態では、制御パラメータの設定を、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立時（Ｓ１２０）、及び、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ２の成立時（Ｓ１５０）の２回行う態様を例示したが、この設定の回数は１回でもよいし３回以上でもよい。また、本実施形態では、ステーションワイヤ３２の電磁波の強度（即ち、検出値ＤＳＴ）に基づいて制御パラメータの設定を行う態様を例示したが、この例に限られるものではない。例えば、他の実施形態として、ステーションワイヤ３２は、種類が互いに異なる複数の電磁波を出力してもよい。この場合、これら複数の電磁波の出力距離は互いに異なっており、制御部２４は、それらを電磁波検出部２３１により検出したことに応じて制御パラメータを設定すればよい。
【００４５】
（ステーション設置態様について）
図５Ａ〜５Ｃおよび図６Ａ〜６Ｃを参照しながら、ステーション３の設置態様のいくつかの例、及び、各例におけるステーション３への進入経路の事例を示す。
【００４６】
‐Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ２について
図５Ａは、ステーション３の標準的な設置レイアウトを示す（標準設置型）。即ち、ステーション３は、エリアワイヤ４の延設方向とは直交する向きで設置されており、作業機２は、エリアワイヤ４の延設方向と実質的に直交する方向にステーション３に進入する。
【００４７】
先ず、事例Ｃａｓｅ１（以下、単に「Ｃａｓｅ１」とする。他の事例についても同様。）として、エリアワイヤ４から比較的離れた位置において作業エリア４１内をＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。前述のとおり、作業機２は、２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒを備えるため、制御部２４は、作業機２がＣＷ方向に走行していることを判定可能である。
【００４８】
動作Ａｃｔ１１（以下、単に「Ａｃｔ１１」とする。他の動作についても同様。）において、作業機２は、電磁波検出部３２１によりステーションワイヤ３２の電磁波を検出する。このことは厳密にはＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１が成立したこと（図４のＳ１２０に対応）を示し、これにより、制御部２４は、作業機２がステーション３の近くを走行していることを判定する。そして、これに応答して、制御部２４は、ステーション３に更に近付くため、走行部２１の制御パラメータを設定する（図４のＳ１３０に対応）。
【００４９】
制御パラメータは、メモリ２４１に予め記憶されたステーション３の設置態様と、エリアワイヤ４の電磁波の検出値（即ち、作業機２からエリアワイヤ４までの距離）とに基づいて設定される。これにより、ステーション３に更に近付くための走行経路が決定され、例えば、作業機２がステーション３に更に近付くための旋回半径、走行速度、旋回中に旋回角を変更する場合にはそのタイミング等が決定される。詳細については後述とするが、Ｃａｓｅ１では作業機２はエリアワイヤ４から比較的離れた位置を走行しているため、制御パラメータは、作業機２が比較的緩やかに旋回するように決定される。
【００５０】
Ａｃｔ１２では、作業部２は、Ａｃｔ１１で設定された制御パラメータに従って走行し、ステーション３に更に近付く（図４のＳ１４０に対応）。Ｃａｓｅ１では、作業機２は、エリアワイヤ４から比較的離れた位置を走行しているため、比較的緩やかに旋回することでステーション３の正面付近の位置Ｐ１まで移動することが可能である。位置Ｐ１は、本例ではステーション３の正面付近の位置であるが、この後のＡｃｔ１３で作業機２が左旋回を行うことで電磁波検出部２３１がドッキングワイヤ３３の電磁波を適切に検出可能となる位置であればよい。
【００５１】
Ａｃｔ１３では、ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ２の成立に応答して（図４のＳ１５０に対応）、制御部２４は、作業機２をステーション３に適切な姿勢で進入させるため、走行部２１の制御パラメータを設定する（図４のＳ１６０に対応）。制御パラメータは、メモリ２４１に予め記憶されたステーション３の設置態様に基づいて設定される。Ｃａｓｅ１では、作業機２はステーション３側に向かって（作業機２のコネクタ２６とステーション３のコネクタ３１とが互いに向かい合うように）旋回する（図４のＳ１７０に対応）。その後、作業機２は、ステーション３に進入し、ドッキングワイヤ３３の電磁波に導かれながらステーション３上を走行し、ドッキングを完了させる（図４のＳ１８０に対応）。
【００５２】
次に、Ｃａｓｅ２として、エリアワイヤ４の比較的近い位置において作業エリア４１内をＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。前述のＣａｓｅ１では、作業機２は、エリアワイヤ４から比較的離れた位置を走行しているため、比較的緩やかに旋回することでステーション３の正面付近の位置Ｐ１まで移動することが可能であった（Ａｃｔ１２参照）。これに対し、Ｃａｓｅ２では、作業機２は、エリアワイヤ４の比較的近い位置を走行しており、ステーション３の正面付近の位置Ｐ１まで移動するため、比較的急な旋回を行う必要がある。
【００５３】
Ａｃｔ２１では、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、ステーション３に更に近付くため、走行部２１の制御パラメータを設定する（図４のＳ１２０〜Ｓ１３０に対応）。Ｃａｓｅ２では、作業機２は、ステーション３の正面側に回り込む必要がある。よって、これを実現可能な制御パラメータが、メモリ２４１に予め記憶されたステーション３の設置態様と、エリアワイヤ４の電磁波の検出値（即ち、作業機２からエリアワイヤ４までの距離）とに基づいて設定される。具体的には、作業機２の走行経路は、Ａｃｔ２２で右旋回を行って走行した後、Ａｃｔ２３で左旋回を行うように決定される。これにより、作業機２は、ステーション３の正面付近の位置Ｐ１まで移動することができる（図４のＳ１４０に対応）。作業機２は、位置Ｐ１まで移動した後、Ｃａｓｅ１のＡｃｔ１３同様の手順でステーション３に進入し、ドッキングを完了させる（図４のＳ１５０〜Ｓ１８０に対応）。
【００５４】
まとめると、制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後（ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立後）、メモリ２４１に予め記憶されたステーション３の設置態様を参照することで、走行部２１の制御パラメータを設定し、ステーション３への進入経路を決定する。これにより、ステーション３に進入する際の作業機２の進入姿勢を制御することを可能にする。本例では、Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ２のいずれにおいても、作業機２は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、ステーション３の正面付近の位置Ｐ１に移動し、その後、ステーション３正面を向くように旋回してステーション３に進入する。これにより、Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ２のいずれにおいても、良好なドッキングを実現することができる。
【００５５】
‐Ｃａｓｅ３〜Ｃａｓｅ４について
図５Ｂは、標準設置型（図５Ａ同様）のレイアウトにおいて、ＣＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する態様を示す。Ｃａｓｅ３は、エリアワイヤ４から比較的離れた位置において作業エリア４１内をＣＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を示す。Ｃａｓｅ４は、エリアワイヤ４の比較的近い位置において作業エリア４１内をＣＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を示す。
【００５６】
前述のとおり、作業機２は、２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒを備えるため、制御部２４は、作業機２がＣＷ方向またはＣＣＷ方向に走行しているのかを判定可能である。よって、Ｃａｓｅ３〜Ｃａｓｅ４は、それぞれ、作業機２がＣａｓｅ１〜Ｃａｓｅ２とは反対方向に走行していることを除いて、Ｃａｓｅ１〜Ｃａｓｅ２同様に考えればよい。即ち、作業機２は、Ｃａｓｅ３〜Ｃａｓｅ４のいずれにおいても、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、ステーション３の正面付近の位置Ｐ２に移動し、その後、ステーション３正面を向くように旋回してステーション３に進入する。よって、Ｃａｓｅ３〜Ｃａｓｅ４のいずれにおいても、良好なドッキングを実現することができる。
【００５７】
‐Ｃａｓｅ５〜Ｃａｓｅ６について
図５Ｃは、ステーション３をエリアワイヤ４の延設方向と平行な向きで設置されたレイアウトを示す（横向き設置型）。本例では、作業機２の進入可能な側は図中の右側となっている。よって、作業機２は、ＣＷ方向に走行中の場合、ステーション３の進入可能な側が作業機２の進行方向に対応しているため、比較的容易にステーション３に進入可能である。一方、作業機２は、ＣＣＷ方向に走行中の場合、ステーション３の進入可能な側が作業機２の進行方向に対応していないため、比較的急な旋回を行う必要がある。
【００５８】
Ｃａｓｅ５として、作業エリア４１内をＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。ここで、制御部２４は、２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒにより作業機２がＣＷ方向に走行中であることを判定可能である。よって、Ａｃｔ５１では、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、このことと、予め記憶されたステーション３の設置態様（即ち、ステーション３が横向き設置型であること）に基づいて、以下の走行経路を実現する制御パラメータを設定する。前述のとおり、Ｃａｓｅ５では、ステーション３の進入可能な側が作業機２の進行方向に対応している。よって、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、Ａｃｔ５２で、作業機２を比較的容易にステーション３の正面付近の位置Ｐ３に移動させることができる。
【００５９】
次に、Ｃａｓｅ６として、作業エリア４１内をＣＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。制御部２４は、２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒにより作業機２がＣＣＷ方向に走行中であることを判定可能である。よって、Ａｃｔ６１では、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、このことと、予め記憶されたステーション３の設置態様に基づいて、以下の走行経路を実現する制御パラメータを設定する。前述のとおり、Ｃａｓｅ６では、ステーション３の進入可能な側が作業機２の進行方向に対応していない。そのため、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、Ａｃｔ６２で、ステーション３との距離を維持するように左旋回を行い、ステーション３の側方の位置Ｐ４まで移動する。この位置Ｐ４は、この後のＡｃｔ６３で作業機２が右旋回を行うことで電磁波検出部２３１がドッキングワイヤ３３の電磁波を適切に検出可能となる許容位置、又は、図中においてそれより右側であればよい。
【００６０】
まとめると、制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後（ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立後）、メモリ２４１に予め記憶されたステーション３の設置態様を参照することで、走行部２１の制御パラメータを設定し、ステーション３への進入経路を決定する。これにより、ステーション３に進入する際の作業機２の進入姿勢を制御することを可能にする。Ｃａｓｅ５では、作業機２は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、ステーション３の正面付近の位置Ｐ３に移動する（図４のＳ１２０〜Ｓ１４０に対応）。その後、作業機２は、ステーション３正面を向くように旋回してステーション３に進入する（図４のＳ１５０〜Ｓ１８０に対応）。Ｃａｓｅ５によれば良好なドッキングを実現することができる。
【００６１】
一方、Ｃａｓｅ６では、作業機２は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、ステーション３との距離を維持しながらステーション３の側方の位置Ｐ４に移動する（図４のＳ１２０〜Ｓ１４０に対応）。その後、作業機２は、右旋回を行ってステーション３に進入する（図４のＳ１５０〜Ｓ１８０に対応）。位置Ｐ４は、この右旋回によって電磁波検出部２３１がドッキングワイヤ３３の電磁波を適切に検出可能となる許容位置、又は、それより右側であればよい。よって、Ｃａｓｅ６によっても作業機２はステーション３に適切に進入することができ、良好なドッキングを実現することができる。
【００６２】
‐Ｃａｓｅ７〜Ｃａｓｅ８について
図６Ａは、作業エリア４１が凸部形状（くぼ地状）に区画された部分を有し、その部分にステーション３が設置されたレイアウトを示す（凸部設置型）。この例では、作業機２の進行方向がＣＷ方向の場合と、ＣＣＷ方向の場合とは、作業機２の進行方向が反対であることを除いて同様であるため、以下ではＣＷ方向の場合を考える。
【００６３】
Ｃａｓｅ７として、エリアワイヤ４から比較的離れた位置をＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。Ｃａｓｅ７では、ステーション３の設置態様が凸部設置型であることによる影響は比較的小さく、即ち、Ｃａｓｅ７は、図５Ａを参照しながら述べた標準設置型のＣａｓｅ１と同様である。よって、Ａｃｔ７１では、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、予め記憶されたステーション３の設置態様と、エリアワイヤ４の電磁波の検出値とに基づいて、以下の走行経路を実現する制御パラメータを設定する。即ち、作業機５は、Ａｃｔ７２で、比較的緩やかに左旋回を行ってステーション３の正面付近の位置Ｐ５まで移動する。その後、作業機２は、Ｃａｓｅ１のＡｃｔ１３同様の手順でステーション３に進入し、ドッキングを完了させる。
【００６４】
なお、Ｃａｓｅ７のＡｃｔ７１でのエリアワイヤ４の電磁波の検出値は、Ｃａｓｅ１のＡｃｔ１１でのエリアワイヤ４の電磁波の検出値よりも大きい。そのため、Ａｃｔ７１で制御パラメータを設定するのに際して、Ａｃｔ１１とは異なる参照テーブルが参照され、又は、Ａｃｔ１１とは異なる演算処理が為される。
【００６５】
次に、Ｃａｓｅ８として、エリアワイヤ４の比較的近い位置をＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。Ｃａｓｅ８では、ステーション３の設置態様が凸部設置型であることにより、作業機２は、作業エリア４１から出ないでステーション３に進入するように、即ち、エリアワイヤ４の角部を回避するように、左旋回を行う必要がある。よって、Ａｃｔ８１では、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後、制御部２４は、予め記憶されたステーション３の設置態様と、エリアワイヤ４の電磁波の検出値とに基づいて、以下の走行経路を実現する制御パラメータを設定する。即ち、作業機５は、Ａｃｔ８２で、エリアワイヤ４の延設方向に沿って直進し、エリアワイヤ４の角部を通過して位置Ｐ６まで移動する。この位置Ｐ６は、本例ではステーション３の正面付近の位置Ｐ５より右側であるが、この後のＡｃｔ８３で作業機２が左旋回を行うことで電磁波検出部２３１がドッキングワイヤ３３の電磁波を適切に検出可能となる位置であればよい。
【００６６】
よって、凸部設置型の例においても、制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後（ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立後）、予め記憶されたステーション３の設置態様を参照することで、ステーション３に進入する際の作業機２の進入姿勢を制御することができる。
【００６７】
‐Ｃａｓｅ９について
図６Ｂは、作業エリア４１が凹部形状に区画された部分を有し、その部分の近傍にステーション３が設置されたレイアウトを示す（凹部隣接設置型）。この例では、ステーション３の設置態様が凹部隣接設置型であることにより、作業機２は、作業エリア４１から出ないでステーション３に進入するように、即ち、作業エリア４１の凹部形状を回避するように、迂回する必要がある。
【００６８】
Ｃａｓｅ９として、ステーション３の左側に凹部形状が設けられた作業エリア４１内をＣＣＷ方向に走行中の作業機２がステーション３に進入する場合を考える。Ａｃｔ９１では、作業機２は、エリアワイヤ４に沿ってＣＣＷ方向を走行しており、その後、位置Ｐ７に到達して電磁波検出部２３１によりステーションワイヤ３２の電磁波を検出する。これに応答して、制御部２４は、予め記憶されたステーション３の設置態様（即ち、ステーション３が凹部隣接設置型であること）に基づいて、以下の走行経路を実現する制御パラメータを設定する。即ち、Ａｃｔ９２で左旋回を行って作業エリア４１の凹部形状を回避し、この凹部形状を通過した後、Ａｃｔ９３で右旋回を行うことでこの凹部形状を迂回する。その後、Ａｃｔ９４で、右旋回を行いながらステーション３の正面付近の位置Ｐ８まで移動し、そして、Ａｃｔ９５で、ステーション３正面を向くように旋回してステーション３に進入する。Ａｃｔ９４〜Ａｃｔ９５は、前述のＣａｓｅ１のＡｃｔ１２〜Ａｃｔ１３と同様の手順で為されればよい。
【００６９】
このように、凹部隣接設置型の例においても、制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後（ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立後）、予め記憶されたステーション３の設置態様を参照することで、ステーション３に進入する際の作業機２の進入姿勢を制御することができる。
【００７０】
‐Ｃａｓｅ１０について
図６Ｃは、エリアワイヤ４が折り返すように配置され、エリアワイヤ４における互いに異なる２つの部分が並行に延設されており、それらのうちの一方にステーション３が設置されたレイアウトを示す（折返し部設置型）。この例では、ステーション３の設置態様が折返し部設置型であることにより、作業機２は、折り返されたエリアワイヤ４に対してステーション３の反対側を走行している際に、ステーションワイヤ３２の電磁波を検出する場合がある。この場合、作業機２は、作業エリア４１内の走行を維持するため、ステーション３に帰還できなくなる可能性がある。
【００７１】
そこで、Ｃａｓｅ１０では、Ａｃｔ１０１に示されるように、作業機２がステーション３の反対側を走行中の場合には、制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波が検出されても、ステーション３に進入するための走行制御（図４参照）を行わない。作業機２がステーション３の反対側を走行中か否かは、例えば、２つの電磁波検出部２３１Ｌ及び２３１Ｒを用いてエリアワイヤ４の電磁波と、ステーションワイヤ３２の電磁波とを比較することで判定可能である。例えば、制御部２４は、これらの電磁波の検出値に基づいて、折返し部設置型の作業エリア４１内における作業機２のステーション３に対する位置を判定し、作業機２がステーション３の反対側を走行中か否かを判定することができる。そして、作業機２がステーション３の反対側を走行中においてステーションワイヤ３２の電磁波が検出された場合には、制御部２４は上記走行制御をスキップすることを決定すればよい。
【００７２】
なお、作業機２は、ＣＣＷ方向に走行中の場合には、Ａｃｔ１０２で、エリアワイヤ４の折返し端を迂回し、ステーション３に向かって走行する。その後、作業機２は、Ｃａｓｅ２、Ｃａｓｅ４等と同様の手順で、ステーション３に進入してドッキングを完了させる。
【００７３】
折返し部設置型の例によれば、制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波の検出後（ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立後）、予め記憶されたステーション３の設置態様を参照することで、ステーション３に進入するための走行制御をスキップすることも可能である。
【００７４】
‐その他
ステーション３の設置態様は、いくつかの類型に分けられることで、走行部２１の制御パラメータの設定（即ち、ステーション３への進入経路を決定）が容易になる。本実施形態では、標準設置型（図５Ａ〜５Ｂ参照）、横向き設置型（図５Ｃ参照）、凸部設置型（図６Ａ参照）、凹部隣接設置型（図６Ｂ参照）、及び、折返し部設置型（図６Ｃ参照）を例示した。これらはステーション３の設置態様の多様な例の一部であり、他の類型が更に追加されうる。
【００７５】
ユーザは、前述の入力情報として、ステーション３の設置態様がこれらの類型の何れに相当するのかを入力すると共に、その具体的な寸法等を更に入力することも可能である。例えば、凸部設置型（図６Ａ参照）の場合、ユーザは、作業エリア４１の凸部形状の寸法等を更に入力することができる。例えば、凹部隣接設置型（図６Ｂ参照）の場合、ユーザは、作業エリア４１の凹部形状の寸法、この凹部形状からステーション３までの距離等を更に入力することができる。これにより、走行部２１の制御パラメータをより適切に設定してステーション３への好適な進入経路を決定することが可能となる。
【００７６】
なお、Ｃａｓｅ１等の上記事例において、制御部２４は、電磁波検出部２３１によりステーションワイヤ３２の電磁波を検出した後（ＤＳＴ＞ＤＳＴ＿ＲＥＦ１の成立後）、他の電磁ノイズの混入等により、ステーションワイヤ３２の電磁波を見失う場合も考えられる。この場合、制御部２４は、ステーション３に進入するための走行制御を中断し、例えば、所定期間にわたって作業機２をその位置で回転させながらステーションワイヤ３２の電磁波の探索を行ってもよい。作業機２の回転は、例えば、左後輪２１１Ｌを＋０．０５ｍ／ｓ相当で回転させ且つ右後輪２１１Ｒを−０．０５ｍ／ｓ相当で回転させることで実行される。制御部２４は、ステーションワイヤ３２の電磁波が再検出された場合、上記走行制御を再開すればよい。
【００７７】
（実施形態のまとめ）
第１の態様は、自走式の作業機（例えば２）と、前記作業機が接続されることで該作業機を充電するステーション（例えば３）と、を具備する作業システム（例えば１）であって、前記作業機は、走行部（例えば２１）と、前記走行部を制御する走行制御部（例えば２４、２４１、２４１１）と、前記ステーションを検出する検出部（例えば２３、２３１）と、情報取得部（例えば２４、２４１、２４１３）と、を備え、前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションの設置態様を示す情報を含んでおり、前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを、前記ステーションの前記設置態様に基づいて設定する。
第１の態様によれば、作業機は、予め入力されたステーションの設置態様に基づいて制御パラメータを設定し、即ち、ステーションへの進入経路を決定する。よって、作業機は、ステーションへの進入姿勢を適切に制御しながらステーションに接続可能となる。
【００７８】
第２の態様では、前記ステーションの前記設置態様は、前記作業機の作業エリア（例えば４１）内における前記ステーションのレイアウトを含む。
第２の態様によれば、作業機は、作業エリア内におけるステーションのレイアウトに基づいて、上記進入経路を決定する。なお、レイアウトの例として、例えば、作業エリア内におけるステーションの位置、その向き（作業機が進入可能な方向）、作業エリアの形状等が挙げられる。
【００７９】
第３の態様では、前記作業機は芝刈機（例えば２）である。
第３の態様では、作業機は好適な例として芝刈機に適用される。他の適用例として、所定エリア内を自動で掃除する掃除ロボット等が挙げられる。
【００８０】
第４の態様では、前記ステーションは電磁波（例えば磁界）を発生しており、前記検出部は、前記ステーションからの前記電磁波を検出可能に構成されている。
第４の態様によれば、作業機は、検出部により、ステーションからの電磁波に基づいてステーションを検出可能である。このような構成により、作業機は、ステーションを検出し（ステーションの近くまで走行していることを検出し）、それに応答して上記進入経路を決定する。
【００８１】
第５の態様では、前記走行制御部は、更に前記検出部による電磁波の検出値（強度）に基づいて前記走行部の制御パラメータを設定する。
第５の態様によれば、作業機は、電磁波の検出値に基づいて上記進入経路を決定することも可能である。一般に、電磁波の強度はステーションからの距離が大きくなると小さく（弱く）なる。そのため、作業機は、電磁波の検出値、即ち、ステーションまでの距離に基づいて、上記進入経路を決定することができる。
【００８２】
第６の態様では、前記ステーションは複数の種類（例えば周波数）の電磁波を発生しており、前記走行制御部は、前記検出部が前記複数の種類の電磁波のいずれかを検出したことに応答して、前記走行部の制御パラメータを設定する。
第６の態様によれば、作業機は、電磁波の種類に基づいて上記進入経路を決定することも可能である。
【００８３】
第７の態様では、前記作業機の作業エリア（例えば４１）を区画するエリアワイヤ（例えば４）を更に具備し、前記エリアワイヤは電磁波を発生しており、前記検出部は、更に、前記エリアワイヤからの前記電磁波を検出可能に構成され、前記走行制御部は、更に、前記検出部により検出された前記エリアワイヤからの前記電磁波の強度に基づいて、前記走行部の前記制御パラメータを設定する。
第７の態様によれば、作業機は、更にエリアワイヤの電磁波の強度、即ち、エリアワイヤから近いか遠いかに基づいて、ステーションへの進入経路を決定することも可能である。
【００８４】
第８の態様では、前記制御パラメータは、前記作業機の前記ステーションまでの走行経路（軌跡）を決定するパラメータである。
第８の態様によれば、作業機は、制御パラメータを用いてステーションまでの走行経路を決定する。なお、付随的に作業機の走行速度も決定される。例えば、ステーションに向かって作業機が旋回する場合、どのような旋回半径で且つどのような速度で旋回するか（具体的には、例えば、旋回半径が小さい場合には走行速度を低くすること等）、が決定される。
【００８５】
第９の態様では、前記走行部は、車輪（例えば２１１Ｌ、２１１Ｒ）と、前記車輪を駆動するモータ（例えば２１２Ｌ、２１２Ｒ）と、を含み、前記制御パラメータは、前記モータの駆動力の大きさと、前記車輪の回転方向と、を含む。
第９の態様によれば、走行部は、車輪およびモータを含む。例えば、上記旋回半径および走行速度は、モータの駆動力（車輪の回転速度）および車輪の回転方向によって決定される。例えば、左車輪（例えば２１１Ｌ）が＋０．１ｍ／ｓ相当の回転速度かつ右車輪（例えば２１１Ｒ）が＋０．０５ｍ／ｓ相当の回転速度の場合、作業機は右旋回を行う。
【００８６】
第１０の態様では、前記入力情報は、前記ユーザの携帯端末を用いて入力される。
第１０の態様によれば、携帯端末は、例えばスマートフォン等、ポータブルタイプの端末である。これにより、ユーザは、作業機に直接アクセスすることなく（作業機から離れた場所から）、入力情報を入力可能である。なお、ユーザは、ステーションの設置態様を示す情報の他、作業開示時間、作業終了時間等の作業時間を設定することも可能である。
【００８７】
第１１の態様は、ステーション（例えば３）に接続されることで充電可能な自走式の作業機（例えば２）であって、前記ステーションの設置態様を示す情報を記憶する記憶手段（例えば２４２）と、前記作業機を走行させる走行手段（例えば２１）と、前記走行手段を制御する制御手段（例えば２４１１）と、を備え、前記ステーションの前記設置態様は前記記憶手段にユーザにより予め設定されており、前記制御手段は、前記ステーションの前記設置態様に基づいて、前記作業機の前記ステーションに対する進入姿勢を制御する。
第１１の態様によれば、作業機が備える記憶手段にはステーションの設置態様が予め設定されており、作業機は、この設置態様に基づいてステーションへの進入姿勢を適切に制御する。よって、作業機のステーションへの良好な接続が実現可能となる。
【００８８】
第１２の態様では、前記ステーションの前記設置態様を示す情報をユーザの携帯端末から受信する通信手段（例えば２５）を更に備える。
第１２の態様によれば、ユーザは、作業機に直接アクセスすることなく、ステーションの設置態様を示す情報を入力可能である。
【００８９】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
【図１】
2018158844.tif 000003
【図２Ａ】
2018158844.tif 000004
【図２Ｂ】
2018158844.tif 000005
【図３】
2018158844.tif 000006
【図４】
2018158844.tif 000007
【図５Ａ】
2018158844.tif 000008
【図５Ｂ】
2018158844.tif 000009
【図５Ｃ】
2018158844.tif 000010
【図６Ａ】
2018158844.tif 000011
【図６Ｂ】
2018158844.tif 000012
【図６Ｃ】
2018158844.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月11日(2018.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式の作業機と、前記作業機の作業エリアを区画するエリアワイヤと、前記作業エリア内に設置され且つ前記作業機が接続されることで該作業機を充電するステーションと、を具備する作業システムであって、
前記作業機は、走行部と、前記走行部を制御する走行制御部と、前記ステーションを検出する検出部と、情報取得部と、を備え、
前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報を含んでおり、
前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを前記入力情報に基づいて設定する
ことを特徴とする作業システム。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記作業機は芝刈機である
ことを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項４】
前記ステーションは電磁波を発生しており、
前記検出部は、前記ステーションからの前記電磁波を検出可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の作業システム。
【請求項５】
前記走行制御部は、更に前記検出部による電磁波の検出値に基づいて前記走行部の制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の作業システム。
【請求項６】
前記ステーションは複数の種類の電磁波を発生しており、
前記走行制御部は、前記検出部が前記複数の種類の電磁波のいずれかを検出したことに応答して、前記走行部の制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の作業システム。
【請求項７】
前記エリアワイヤは電磁波を発生しており、
前記検出部は、更に、前記エリアワイヤからの前記電磁波を検出可能に構成され、
前記走行制御部は、更に、前記検出部により検出された前記エリアワイヤからの前記電磁波の強度に基づいて、前記走行部の前記制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項１及び請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項８】
前記制御パラメータは、前記作業機の前記ステーションまでの走行経路を決定するパラメータである
ことを特徴とする請求項１及び請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項９】
前記走行部は、車輪と、前記車輪を駆動するモータと、を含み、
前記制御パラメータは、前記モータの駆動力の大きさと、前記車輪の回転方向と、を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の作業システム。
【請求項１０】
前記入力情報は、前記ユーザの携帯端末を用いて入力される
ことを特徴とする請求項１及び請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項１１】
エリアワイヤにより区画された作業エリアを作業可能であり且つ前記作業エリア内に設置されたステーションに接続されることで充電可能な自走式の作業機であって、
前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報を記憶する記憶手段と、
前記作業機を走行させる走行手段と、
前記走行手段を制御する制御手段と、を備え、
前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報は前記記憶手段にユーザにより予め設定されており、
前記制御手段は、前記記憶手段に設定された前記情報に基づいて、前記作業機の前記ステーションに対する進入姿勢を制御する
ことを特徴とする作業機。
【請求項１２】
前記ステーションの前記設置態様を示す情報をユーザの携帯端末から受信する通信手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１１に記載の作業機。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、作業システムおよび作業機に関する。
背景技術
［０００２］
特許文献１には、無人走行作業機（例えば芝刈機）の構造が記載されている。特許文献１によれば、作業機は、作業エリア内で作業（例えば芝刈り）を自動で行う。具体的には、作業エリアは、電磁波を発生するワイヤ（エリアワイヤ）で区画されており、作業機は、エリアワイヤからの電磁波を検出することで作業エリア内を走行し、作業エリア外に出てしまった場合には作業エリア内に戻るように走行する。
先行技術文献
特許文献
［０００３］
特許文献１：特許第５８２８７７６号
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００４］
特許文献１によれば、作業機にはバッテリが内蔵されており、バッテリの残量が基準値より低くなった場合、作業機は、エリアワイヤの電磁波に基づいてステーション（充電器）まで帰還する。作業機がステーションに接続されることで、バッテリの充電が開始される。ここで、作業機は、ステーションの近くまで戻った後、ステーションへの進入姿勢が適切でないと、ステーションとの良好な接続が実現されない可能性がある。
［０００５］
本発明の目的は、ステーションへの作業機の進入姿勢を制御することにある。
課題を解決するための手段
［０００６］
本発明の第１側面は、自走式の作業機と、前記作業機の作業エリアを区画するエリアワイヤと、前記作業エリア内に設置され且つ前記作業
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
機が接続されることで該作業機を充電するステーションと、を具備する作業システムであって、前記作業機は、走行部と、前記走行部を制御する走行制御部と、前記ステーションを検出する検出部と、情報取得部と、を備え、前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報を含んでおり、前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを前記入力情報に基づいて設定することを特徴とする。
発明の効果
［０００７］
本発明によれば、ステーションへの作業機の進入姿勢を制御することができる。
図面の簡単な説明
［０００８］
［図１］作業機およびステーションを具備する自動作業システムの構成例を説明するための図である。
［図２Ａ］、
［図２Ｂ］作業機の構成例を説明するための図である。
［図３］ステーションの構成例を説明するための図である。
［図４］作業機の走行制御シーケンスを説明するためのフローチャートである。
［図５Ａ］、
［図５Ｂ］、
［図５Ｃ］ステーションの設置態様のいくつかの例を説明するための図である。
［図６Ａ］、
［図６Ｂ］、
［図６Ｃ］ステーションの設置態様のいくつかの例を説明するための図である。
発明を実施するための形態
［０００９］
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、各図は、実施形態の構造ないし構成を示す模式図であり、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において同一の要素には同一の参照番号を付しており、本明細書において重複する内容については説明を省略する。
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月27日(2019.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式の作業機と、前記作業機の作業エリアを区画するエリアワイヤと、前記作業エリア内に設置され且つ前記作業機が接続されることで該作業機を充電するステーションと、を具備する作業システムであって、
前記作業機は、走行部と、前記走行部を制御する走行制御部と、前記ステーションを検出する検出部と、情報取得部と、を備え、
前記情報取得部は、ユーザにより入力された入力情報を取得し、前記入力情報は、前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報を含んでおり、
前記走行制御部は、前記検出部による前記ステーションの検出に応答して、前記走行部の制御パラメータを前記入力情報に基づいて設定する
ことを特徴とする作業システム。
【請求項２】
前記作業機は芝刈機である
ことを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項３】
前記ステーションは電磁波を発生しており、
前記検出部は、前記ステーションからの前記電磁波を検出可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業システム。
【請求項４】
前記走行制御部は、更に前記検出部による電磁波の検出値に基づいて前記走行部の制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の作業システム。
【請求項５】
前記ステーションは複数の種類の電磁波を発生しており、
前記走行制御部は、前記検出部が前記複数の種類の電磁波のいずれかを検出したことに応答して、前記走行部の制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の作業システム。
【請求項６】
前記エリアワイヤは電磁波を発生しており、
前記検出部は、更に、前記エリアワイヤからの前記電磁波を検出可能に構成され、
前記走行制御部は、更に、前記検出部により検出された前記エリアワイヤからの前記電磁波の強度に基づいて、前記走行部の前記制御パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項７】
前記制御パラメータは、前記作業機の前記ステーションまでの走行経路を決定するパラメータである
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項８】
前記走行部は、車輪と、前記車輪を駆動するモータと、を含み、
前記制御パラメータは、前記モータの駆動力の大きさと、前記車輪の回転方向と、を含む
ことを特徴とする請求項７に記載の作業システム。
【請求項９】
前記入力情報は、前記ユーザの携帯端末を用いて入力される
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の作業システム。
【請求項１０】
エリアワイヤにより区画された作業エリアを作業可能であり且つ前記作業エリア内に設置されたステーションに接続されることで充電可能な自走式の作業機であって、
前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報を記憶する記憶手段と、
前記作業機を走行させる走行手段と、
前記走行手段を制御する制御手段と、を備え、
前記ステーションおよび該ステーション周辺の前記エリアワイヤのレイアウトを示す情報は前記記憶手段にユーザにより予め設定されており、
前記制御手段は、前記記憶手段に設定された前記情報に基づいて、前記作業機の前記ステーションに対する進入姿勢を制御する
ことを特徴とする作業機。
【請求項１１】
前記ステーションの前記設置態様を示す情報をユーザの携帯端末から受信する通信手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１０に記載の作業機。
【国際調査報告】
2018158844.tif 000014
2018158844.tif 000015
2018158844.tif 000016
2018158844.tif 000017