(57)【要約】【課題】簡便な装置により装置構成を簡略化しつつ所定の作業を行うことができる作業用車両、作業用車両の制御方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】本発明は、一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラム（２１、２２）を備えるドラム部（２０）と、車体に取り付けられた複数の車輪と、ドラム部の複数のドラムのそれぞれを独立して制御し、複数のドラムの複数のロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整することにより、複数のロープ体における張力を駆動源として、車体（１１）を作業領域において任意の方向に走行させる制御部（５０）と、を備える、作業用車両（１０）である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラムを備えるドラム部と、
車体に取り付けられた複数の車輪と、
前記ドラム部の前記複数のドラムのそれぞれを独立して制御し、複数の前記ドラムの複数の前記ロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整することにより、複数の前記ロープ体における張力を駆動源として、前記車体を作業領域において任意の方向に走行させる制御部と、を備える、
作業用車両。
【請求項２】
前記車輪は、駆動源が連結されていない、
請求項１に記載の作業用車両。
【請求項３】
前記ドラム部は、一対の前記ドラムを備え、
前記制御部は、一対の前記ドラムのそれぞれを独立して制御し一対の前記ロープ体により前記作業領域の斜面に懸架された車体を任意の方向に走行させる、
請求項１または２に記載の作業用車両。
【請求項４】
前記ドラム部は、前記車体に取り付けられる、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の作業用車両。
【請求項５】
前記ドラム部は、前記車体の外部に設置され使用される、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の作業用車両。
【請求項６】
前記制御部と外部装置との通信を行う通信部と、
受け付けられた操作に基づいて制御情報を生成し前記通信部を介して前記制御情報を前記制御部に送信する操作部と、を更に備え、
前記制御部は、前記操作部から送信された制御情報に基づいて前記ドラム部を制御して自動的に前記車体を走行させる、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の作業用車両。
【請求項７】
前記制御部は、前記操作部から送信された制御情報に基づいて、自動的に前記車体を走行させる走行軌道を生成する、
請求項６に記載の作業用車両。
【請求項８】
前記制御部は、ネットワークを介して接続された遠隔地に位置する前記操作部から送信された前記制御情報に基づいて前記ドラム部を制御する、
請求項６または７に記載の作業用車両。
【請求項９】
前記作業領域に対して所定の作業を行う作業機器を駆動する駆動部を更に備え、
前記制御部は、前記駆動部を制御して前記作業領域に対して所定の作業を行わせる、
請求項１から８のうちいずれか１項に記載の作業用車両。
【請求項１０】
前記作業機器は草刈り作業を行うものであり、
前記制御部は、前記作業領域に対応した情報に基づいて前記ドラム部を制御して前記車体を走行させると共に、前記駆動部を制御して前記作業領域に対して草刈り作業を行わせる、
請求項９に記載の作業用車両。
【請求項１１】
前記制御部は、前記駆動部の負荷に基づいて、前記駆動部に供給する電力を調整し、前記作業領域の草の状態に応じた作業を行わせる、
請求項９または１０に記載の作業用車両。
【請求項１２】
前記制御部は、前記作業領域に対応付けられた情報に基づいて前記ドラム部を制御して前記車体の走行態様を変化させると共に、前記駆動部を制御して前記作業機器の作業内容を変化させる、
請求項９から１１のうちいずれか１項に記載の作業用車両。
【請求項１３】
前記車体は、複数の車輪が取り付けられており、前記車輪は前記車体に取り付けられた車軸によって軸支され、
複数の前記ロープ体は、前記車軸に形成された貫通孔を通じて前記ドラム部において巻き取りまたは繰り出される、
請求項１から１２のうちいずれか１項に記載の作業用車両。
【請求項１４】
一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラムと車体に取り付けられた複数の車輪とを備える作業用車両に搭載されるコンピュータが、
前記複数のドラムのそれぞれを独立して制御し、複数の前記ドラムの複数の前記ロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整することにより、複数の前記ロープ体における張力を駆動源として、前記車体を作業領域において任意の方向に走行させる、
作業用車両の制御方法。
【請求項１５】
一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラムと車体に取り付けられた複数の車輪とを備える作業用車両に搭載されるコンピュータに、
前記複数のドラムのそれぞれを独立して制御させ、複数の前記ドラムの複数の前記ロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整させることにより、複数の前記ロープ体における張力を駆動源として、前記車体を作業領域において任意の方向に走行させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草刈り等の作業を行う作業用車両、作業用車両の制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、山間地及びその周辺の中山間地域においては、農業事業者の高齢化や人口減少に起因して、水田等に設けられた畦畔等の傾斜地の草刈り等の管理作業の担い手が不足しつつある。そのため、傾斜面の草刈りをするための様々なタイプの草刈ロボットが開発されている。傾斜地における草刈り作業を行う草刈装置として例えば、特許文献１および特許文献２に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１および特許文献２に記載された装置は、例えば、２本のワイヤを独立して巻き取り及び繰り出し可能なワイヤドラムと、ワイヤドラムを駆動するモータと、車体を走行させるモータと、これらを制御して車体の走行制御をする制御部とを備えている。この装置によれば、車両の進行方位と、２本のワイヤの繰り出し角度および繰り出し量から、車両と両ワイヤ固定アンカーとの相対位置を検出し、車両の走行速度に同期して両ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行うことで車両を走行させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６７４９２号広報
【特許文献２】特開２０１７−１２３８０７号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載された装置は、車両を走行させるために車両の進行方位と、２本のワイヤの繰り出し角度、繰り出し量、張力等を検出し、更に、ワイヤの長さを調整する制御と車体を走行させる走行用のモータの制御とを行うため、装置構成が複雑となり、制御部において実行される処理も複雑化する。
【０００６】
本発明は、簡便な装置により装置構成を簡略化しつつ所定の作業を行うことができる作業用車両、作業用車両の制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一態様に係る作業用車両は、一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラムを備えるドラム部と、車体に取り付けられた複数の車輪と、前記ドラム部の前記複数のドラムのそれぞれを独立して制御し、複数の前記ドラムの複数の前記ロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整することにより、複数の前記ロープ体における張力を駆動源として、前記車体を作業領域において任意の方向に走行させる制御部と、を備える、作業用車両である。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記車輪は、駆動源が連結されていないようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記ドラム部は、一対の前記ドラムを備え、前記制御部は、一対の前記ドラムのそれぞれを独立して制御し一対の前記ロープ体により前記作業領域の斜面に懸架された車体を任意の方向に走行させるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記ドラム部は、前記車体に取り付けられるようにしてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記ドラム部は、前記車体の外部に設置され使用されるようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記制御部と外部装置との通信を行う通信部と、受け付けられた操作に基づいて制御情報を生成し前記通信部を介して前記制御情報を前記制御部に送信する操作部と、を更に備え、前記操作部から送信された制御情報に基づいて、自動的に前記車体を走行させるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記制御部は、前記操作部から送信された制御情報に基づいて、自動的に前記車体を走行させる走行軌道を生成するようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記制御部は、ネットワークを介して接続された遠隔地に位置する前記操作部から送信された前記制御情報に基づいて前記ドラム部を制御するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記作業領域に対して所定の作業を行う作業機器を駆動する駆動部を更に備え、前記制御部は、前記駆動部を制御して前記作業領域に対して所定の作業を行わせるようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記作業機器は草刈り作業を行うものであり、前記制御部は、前記作業領域に対応した情報に基づいて前記ドラム部を制御して前記車体を走行させると共に、前記駆動部を制御して前記作業領域に対して草刈り作業を行わせるようにしてもよい。
【００１７】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記制御部は、前記駆動部の負荷に基づいて、前記駆動部に供給する電力を調整し、前記作業領域の草の状態に応じた作業を行わせるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記制御部は、前記作業領域に対応付けられた情報に基づいて前記ドラム部を制御して前記車体の走行態様を変化させると共に、前記駆動部を制御して前記作業機器の作業内容を変化させるようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の一態様は、上記の作業用車両において、前記車体は、複数の車輪が取り付けられており、前記車輪は前記車体に取り付けられた車軸によって軸支され、複数の前記ロープ体は、前記車軸に形成された貫通孔を通じて前記ドラム部において巻き取りまたは繰り出されるようにしてもよい。
【００２０】
本発明の一態様に係る作業用車両の制御方法は、一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラムと車体に取り付けられた複数の車輪とを備える作業用車両に搭載されるコンピュータが、前記複数のドラムのそれぞれを独立して制御し、複数の前記ドラムの複数の前記ロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整することにより、複数の前記ロープ体における張力を駆動源として、前記車体を作業領域において任意の方向に走行させる、作業用車両の制御方法である。
【００２１】
本発明の一態様に係るプログラムは、一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行う独立した複数のドラムと車体に取り付けられた複数の車輪とを備える作業用車両に搭載されるコンピュータに、前記複数のドラムのそれぞれを独立して制御させ、複数の前記ドラムの複数の前記ロープ体の巻き取りおよび繰り出し量を調整させることにより、複数の前記ロープ体における張力を駆動源として、前記車体を作業領域において任意の方向に走行させる、プログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
作業用車両、作業用車両の制御方法およびプログラムにおいて、簡便な装置により装置構成を簡略化しつつ所定の作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の作業用車両の構成を示す斜視図である。
【図２】作業用車両の構成を示す側面図である。
【図３】作業用車両の構成を示すブロック図である。
【図４】作業用車両の位置決めの原理を説明する図である。
【図５】作業用車両の位置決めの原理を説明する図である。
【図６】作業用車両の切り返し動作を説明する図である。
【図７】作業用車両の切り返し動作を説明する図である。
【図８】作業用車両の切り返し動作を説明する図である。
【図９】作業用車両の切り返し動作を説明する図である。
【図１０】作業用車両の切り返し動作を説明する図である。
【図１１】作業用車両の走行に関する設定値を入力するための設定用画像の一例を示す図である。
【図１２】作業用車両の自動走行に関する設定用画像の一例を示す図である。
【図１３】作業用車両の手動操作用の手動用操作画像の一例を示す図である。
【図１４】作業用車両において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態の作業用車両の構成を示す斜視図である。
【図１６】第３実施形態の作業用車両の構成を示す図である。
【図１７】第４実施形態の作業用車両の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の作業用車両の実施形態について説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１から図３に示されるように、作業用車両１０は、斜面上の作業領域Ｗの草刈り作業を行うための車両である。斜面とは、例えば、水田に設けられた畦畔部であるが、これに限らず、造成地の法面や堤防の法面であってもよい。作業領域Ｗは、例えば、勾配が４０度以上の急勾配の斜面であるがこの限りでなく、より緩やかな斜面であってもよい。
【００２６】
作業用車両１０の車体１１は、例えば、所定の間隔で存在する固定対象に支持された２本のワイヤＲ１，Ｒ２により斜面上の作業領域Ｗに懸架される。固定対象とは、例えば、作業領域Ｗまたは作業領域Ｗ近傍の斜面の頂部や途中において、地面に所定の間隔で打ち込まれた一対の杭Ｐ１，Ｐ２である。固定対象は杭Ｐ１，Ｐ２の他に、ガードレール、樹木、その他の構造物であってもよい。ワイヤＲ１，Ｒ２の一端は、上記固定対象に結ばれて支持されもよい。
【００２７】
作業用車両１０は、例えば、操作部７０と無線通信を行い、操作部７０において受け付けられた操作に基づいて送信された後述の制御情報に基づいて制御され、車体１１の２本のワイヤＲ１，Ｒ２の巻き取りおよび繰り出し量をそれぞれ独立に調整することにより、作業領域Ｗにおいて所定の走行軌道に沿った走行が可能となる。そして、作業用車両１０は、作業領域Ｗを走行しながら作業領域Ｗの地面において成長した草類を刈ることが可能となる。
【００２８】
車体１１は、例えば、矩形の板状体である。車体１１上には、例えば、２本のワイヤＲ１，Ｒ２の巻き取りまたは繰り出し量を調整するためのドラム部２０が載置されている。車体１１上には、ドラム部２０を制御するための制御部５０と、制御部５０と外部装置との通信を行う通信部６０と、草刈り作業を行うための作業機器３０と、これらの機器に電力を供給する電源部４０とが載置されている。車体１１の下面には、車体１１を移動自在に支持する４個の車輪Ｔ１〜Ｔ４（図面では車輪Ｔ１，Ｔ２が記載されている）が取り付けられている。車体１１の下面には、作業機器３０の駆動部３２により駆動される草刈りを行うためのカッタ３１が接続されている。
【００２９】
以下の説明では重複する説明については符号を括弧書きで記載する。ワイヤＲ１（Ｒ２）は、ロープ体であり、例えば、金属線が編まれたワイヤである。ワイヤＲ１（Ｒ２）は、金属製のワイヤの他、天然素材、合成繊維、複合素材、樹脂製の素材等で編まれた紐や綱、あるいは樹脂で成形されたロープ体であってもよい。
【００３０】
ワイヤＲ１（Ｒ２）の一端は、例えば、輪状に形成されており、地面に対して固定された杭Ｐ１（Ｐ２）に引っ掛けられて支持される。ワイヤＲ１（Ｒ２）の一端には、杭Ｐ１（Ｐ２）に引っ掛けるためのスナップフックやその他の支持部材が連結されていてもよい。杭Ｐ１（Ｐ２）は、例えば、鉄筋等が加工された鋼棒である。杭Ｐ１（Ｐ２）は、例えば、予め地面に埋め込まれた塩化ビニル管に挿入される。杭Ｐ１（Ｐ２）は、地面に直接打ち込まれてもよい。杭Ｐ１（Ｐ２）は、鋼棒の他、ワイヤＲ１，Ｒ２の一端を支持することができるのであればどのようなものを用いてもよい。
【００３１】
ワイヤＲ１（Ｒ２）の他端は、例えば、車体１１上に倒立して取り付けられたドラム２１（２２）に繋がれている。ドラム２１（２２）は、例えば、筒状のプーリ２１ａ（２２ａ）とプーリ２１ａ（２２ａ）を回転駆動するモータ２１ｂ（２２ｂ）とを備える。プーリ２１ａ（２２ａ）とモータ２１ｂ（２２ｂ）のシャフト（不図示）とは同心に連結されている。プーリ２１ａ（２２ａ）とモータ２１ｂ（２２ｂ）との間には、減速機が設けられていてもよい。プーリ２１ａ（２２ａ）にはワイヤＲ１（Ｒ２）の他端が繋がれており、使用開始前の状態ではワイヤＲ１（Ｒ２）が巻き取られている。
【００３２】
使用開始時には、ワイヤＲ１（Ｒ２）がドラム２１（２２）から引き出され、一端が杭Ｐ１（Ｐ２）に引っ掛けられる。杭Ｐ１（Ｐ２）に引っ掛けられたワイヤＲ１（Ｒ２）には張力が生じる。ワイヤＲ１（Ｒ２）に張力が生じた状態でモータ２１ｂ（２２ｂ）を正転または逆転することにより、ワイヤＲ１（Ｒ２）の巻き取りおよび繰り出し量が調整される。車体１１の初期位置は、走行開始地点における２本のワイヤＲ１及びＲ２の長さに基づいて決定される。車体１１の初期位置を計測するためにワイヤＲ１（Ｒ２）の一端から所定の長さまで目盛りが記されていてもよい。
【００３３】
モータ２１ｂ（２２ｂ）には、例えば、エンコーダ（不図示）が設けられており、モータ２１ｂ（２２ｂ）のシャフトの回転量が検出される。エンコーダの検出値は、後述の制御部５０に出力される。制御部５０は、後述のようにエンコーダの検出値に基づいて、モータ２１ｂ（２２ｂ）を制御してワイヤＲ１（Ｒ２）の長さを調整する。
【００３４】
車輪Ｔ１〜Ｔ４は、例えば、車体１１の底面において四隅に配置されている。車輪Ｔ１〜Ｔ４は、例えば、駆動力が接続されていない、それぞれが独立して自由回転するフリーホイールである。車輪Ｔ１〜Ｔ４は、操舵方向にも独立して自由に回転してもよい。
【００３５】
作業用車両１０は、傾斜した作業領域Ｗに懸架されるため、斜面に沿って下方に重力成分の力が加わっている。モータ２１ｂとモータ２２ｂとをそれぞれ独立に駆動してワイヤＲ１とワイヤＲ２の長さを調整することにより、車体１１を作業領域Ｗにおける任意の位置に移動させることができる。作業用車両１０は、車体１１を移動させるに従って所定の作業を行う。
【００３６】
作業領域Ｗの寸法は、例えば、２本のワイヤＲ１，Ｒ２により走行する作業用車両１０の動作範囲に収まるように設定される。草刈りの対象の斜面において複数の作業領域Ｗが区画される。隣接する作業領域Ｗ同士は、作業用車両１０の走行範囲を考慮して、草の刈り残しを防止するため、重複する領域（オーバーラップ領域）があってもよい。ユーザは、ある区画の作業領域Ｗの草刈りを作業用車両１０に行わせた後、隣接する作業領域Ｗの草刈りを順次、作業用車両１０に行わせる。
【００３７】
作業機器３０は、例えば、車体１１の移動に従って作業領域Ｗにおいて成長した草類を刈る作業を行う。作業用車両１０には、草刈り作業を行うための作業機器３０が設けられている。作業機器３０は、例えば、草類を切断するためのカッタ３２と、カッタ３２を回転駆動する駆動部３１とを備える。作業機器３０は、種まき、薬剤散布、散水、ブロワ等の他の作業を行う装置であってもよい。
【００３８】
車体１１の底面には、例えば、草刈りを行うための丸ノコ歯状のカッタ３２が回転自在に取り付けられている。カッタ３２は、例えば、丸ノコ歯、金属製のブレード、樹脂製のコード等が用いられる。カッタ３２は、例えば、駆動用のモータを備える駆動部３１により回転駆動される。カッタ３２には、駆動用のモータのシャフト（不図示）を介して駆動部３１と連結されている。
【００３９】
駆動部３１は、車体１１上に載置されている。カッタ３２は、車体１１の移動に従って回転し、作業領域Ｗにおいて車体１１の走行軌道における草類の刈込を行うことができる。カッタ３２の回転数は、制御部５０が駆動部３１を制御することにより調整される。駆動部３１は、電力負荷、回転数等の情報を制御部５０に出力する。
【００４０】
制御部５０は、駆動部３１から出力された情報を記憶部８０に記憶する。制御部５０は、後述のように、記憶部８０または記憶部７８に記憶された制御情報やデータベースに基づいて、ドラム部２０を制御して車体１１を作業領域Ｗにおいて走行させると共に、作業領域Ｗの状態に応じて作業機器３０を制御する。
【００４１】
車体１１上には、制御部５０が載置されている。制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、制御部５０は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め作業用車両１０に設けられたＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read only memory）などの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで作業用車両１０のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
【００４２】
制御部５０は、後述のように操作部７０から送信された制御情報に基づいて、各装置を制御する。通信部６０は、制御情報を操作部７０から受信し制御部５０に出力する。制御部５０は、例えば、エンコーダの検出値に基づいて作業領域Ｗにおける現在座標を算出する。
【００４３】
制御部５０は、操作部７０から送信された制御情報に基づいて、作業領域Ｗにおける走行軌道を生成する。制御部５０は、作業用車両１０の初期位置、ドラム部２０のエンコーダの初期値などに基づいて、走行軌道を走行させるようにドラム部２０の制御量を決定する。制御部５０は、制御情報に基づいてモータ２１ｂ（２２ｂ）を制御し、ワイヤＲ１（Ｒ２）の長さを調整して張力を発生させ、作業領域Ｗにおいて走行軌道に沿って走行させる。制御部５０は、車体１１が走行軌道を走行中に作業機器３０に草刈り作業を行わせる。
【００４４】
制御部５０は、作業機器３０の駆動部３１を制御し、カッタ３２を回転駆動させる。制御部５０は、駆動部３１のオン動作、オフ動作、回転数等を制御する。制御部５０の詳細な動作処理については後述する。
【００４５】
通信部６０は、操作部７０と通信し、制御部５０に与えられる制御情報を取得する。通信部６０は、各装置の負荷や操作量等の情報を操作部７０に送信してもよい。通信部６０は、例えば、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ：登録商標）のアクセスポイントであり、操作部７０と通信する。制御部５０および通信部６０は、例えば、Raspberry Pi３（登録商標）等の汎用のシングルボードコンピュータにより実現される。
【００４６】
作業用車両１０は、更に、制御に用いられるデータを記憶する記憶部８０を備える。記憶部８０には、例えば、操作部７０から取得した制御信号、ドラム部２０から検出された出力値、作業機器３０から取得した負荷等のデータが記憶される。記憶部８０には、車体１１を走行させるためのドラム部２０の制御パターンの情報が記憶される。
【００４７】
制御パターンとは、例えば、車体１１の作業領域Ｗにおける平行方向（Ｘ軸方向：図４参照）への移動パターン、作業領域Ｗにおける上下方向（Ｙ軸方向：図４参照）への移動パターン、平行方向または上下方向の移動において、進行方向を逆転させるための切り返し動作のパターン等が含まれる。平行方向の移動や切り返し動作については後述する。
【００４８】
制御部５０は、制御情報に含まれる作業領域Ｗの寸法の情報に基づいて、作業領域Ｗの寸法に合わせた走行軌道を生成する。制御部５０は、例えば、作業領域Ｗの寸法に合わせて様々な制御パターンを組み合わせて走行軌道を生成する。制御部５０は、例えば、生成した走行軌道および走行軌道に関する情報を記憶部８０に記憶する。制御部５０は、生成した走行軌道に基づいてドラム部２０の制御量を設定する。
【００４９】
記憶部８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ、フラッシュメモリ等で実現される。
【００５０】
車体１１上には、この他、上記の各装置に電源を供給するための電源部４０が載置される。電源部４０は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池である。電源部４０は、車体１１に載置される二次電池の他、車体１１の外部から有線または無線により各装置に電源を供給するものであってもよい。
【００５１】
操作部７０は、ユーザによる操作を受け付けて、通信部６０を介して制御部５０に車体１１を走行させるための制御情報を送信する。操作部７０は、例えば、タブレット型端末、スマートフォン、ノートブック型ＰＣ（Personal Computer）等の通信機能を備える汎用のモバイル端末装置である。操作部７０は、専用端末として構成されてもよい。以下、タブレット型端末の操作部７０を例示する。
【００５２】
操作部７０は、例えば、表示画面に表示内容を表示すると共にユーザの操作を受け付ける表示部７２と、外部装置と通信する通信部７４と、表示部７２の表示制御及び通信部７４を制御すると共に、作業用車両１０の走行に関する制御情報を生成する制御部７６と、記憶部７８とを備える。
【００５３】
表示部７２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ等を含み、映像、画像、テキスト、音声等により情報伝達を行う装置である。表示部１１０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどにより実現されるタッチパネルである。
【００５４】
表示部７２は、タッチパネル等の表示面においてユーザの入力操作を受け付ける設定用画像を表示する。設定用画像とは、ＧＵＩ（Graphical User Interface）画像であり、ユーザの操作を受け付けるための選択ボタンや入力欄などが設けられた設定用画像である。操作部７０における詳細な操作内容については、後述する。
【００５５】
通信部７４は、例えば、無線ＬＡＮにより通信部６０と通信する。通信部７４と通信部６０とは、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）、赤外線、可視光、ＦＭ波などを利用して通信してもよい。通信部７４と通信部６０とは、無線基地局を介してネットワークに接続して通信してもよい。ネットワークは、例えば、ＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット、専用回線、無線基地局、プロバイダなどのうちの一部または全部を含む。
【００５６】
記憶部７８は、作業領域Ｗのデータベース、作業用車両１０の走行に関する情報を含むデータベース、作業機器３０の制御に関する情報を含むデータベースが記憶されている。記憶部７８は、ＲＯＭやＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリ等で実現される。
【００５７】
制御部７６は、表示部７２に表示された設定用画像に対して行われた入力操作に基づいて作業用車両１０を走行させるための制御情報を生成する。制御部７６は、例えば、ブラウザのプログラムを起動して設定用画像を表示部７２に表示させる。制御部７６は、例えば、設定用画像により作業領域Ｗの場所や形状（寸法）等の作業情報、車体１１を走行させる軌道の形状や方向等の走行軌道情報の他、自動運転のオン状態またはオフ状態を切り替える操作の情報、作業機器３０の駆動部３２の手動操作に関する情報、ドラム部２０の手動操作に関する情報等を受け付け、記憶部７８に一時的に例えば、キャッシュデータとして記憶する。制御部７６は、記憶部７８に記憶されたこれらの情報を読み出し、制御情報を生成する。
【００５８】
制御情報は、例えば、ユーザが入力した作業領域Ｗの寸法、車体１１の速度、車体１１の初期位置等の情報が含まれる。制御部７６は、生成した制御情報を、通信部７４を介して車体１１側に送信する。車体１１側において制御部５０は、受信した制御情報を記憶部８０に記憶する。制御部７６は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。
【００５９】
作業領域Ｗの設定情報は、杭に付されたＩＤと対応付けた情報として管理されてもよい。例えば、杭の設置個所にＩＤを付与し、一対の杭に対応する作業領域Ｗを杭の設置個所のＩＤと個々の作業領域Ｗの寸法等の情報とを対応付けてデータベースを生成してもよい。例えば、操作部７０において受け付けられた操作において、作業領域ＷのＩＤに関する情報が入力された場合、制御情報に作業領域ＷのＩＤの情報を含めて車体１１側に送信する。
【００６０】
制御部５０は、作業領域ＷのＩＤの情報を含む制御情報を取得し、作業領域ＷとＩＤとを関連付けて、作業領域Ｗに関する情報を杭のＩＤごとに記憶部８０に記憶する。制御部５０は、次の草刈りの機会に作業領域ＷのＩＤの情報を含む制御情報を取得した場合、ＩＤの情報に基づいて記憶部８０に記憶されたデータベースからＩＤに対応した作業領域Ｗに関する情報を読み出す。
【００６１】
このようにして、一度草刈りを行った作業領域ＷをＩＤで管理するデータベースを生成し、次の草刈りの作業を行う場合、操作部７０において作業領域ＷのＩＤを入力すれば作業領域Ｗの設定情報を入力する必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
【００６２】
データベースには、例えば、個々の作業領域Ｗに関する情報を含めてもよい。作業領域Ｗに関する情報には、作業領域Ｗの寸法等の設定情報の他、作業領域Ｗの地形、勾配の角度、障害物の有無、草の種類、時期の違いに基づく草の種類の違い等の草の状態に関する情報が含まれていてもよい。制御部７６は、これらの情報を制御情報に含めて車体１１に送信し、制御部５０は、制御情報に基づいて記憶部８０に記憶されたデータベースにこれらの情報を追加する。
【００６３】
この場合、車体１１において制御部５０は、作業領域Ｗに対応付けられた情報に基づいてドラム部２０を制御して車体１１の走行態様を変化させる。制御部５０は、例えば、作業領域ＷのＩＤに基づいて、作業領域Ｗを個別に特定し、作業領域Ｗ内に存在する障害物を回避する走行軌道を生成する等して車体１１の走行態様を変化させる。
【００６４】
データベースは、操作部７０において作業領域ＷのＩＤに対応した設定情報が入力される度に記憶部７８に設定情報を記憶することで、操作部７０側で管理されるものであってもよい。そして、草刈り作業時に操作部７０側で作業領域ＷのＩＤを入力することで記憶部７８に記憶されたデータベースからＩＤに対応する作業領域Ｗの設定情報を読み出し、作業領域Ｗの設定情報の入力作業の負担を低減させることができる。
【００６５】
車体１１側において、通信部６０が制御情報を受信すると、制御部５０は、制御情報に基づいて車体１１を走行させるための走行軌道を生成する。また、制御部５０は、制御情報に基づいて作業機器３０に草刈りをさせる制御を行う。制御部５０は、例えば、制御情報に含まれる作業領域Ｗの寸法に基づいて、作業領域Ｗの中をジグザグ走行させる走行軌道を生成する。制御部５０は、例えば、走行軌道上に複数の軌道点を設定し、複数の軌道点に対応する二次元座標を設定する。走行軌道の生成については後に詳細に説明する。
【００６６】
制御部５０は、生成した走行軌道に基づいて、ドラム部２０を制御する。制御部５０は、例えば、作業領域Ｗの地形、勾配の角度、障害物の有無等の違いに関する情報に応じてドラム部２０を制御し、車体１１を走行させる。
【００６７】
また、制御部５０は、作業領域Ｗに対応付けられたＩＤに基づいて記憶部８０から作業領域Ｗに関する情報を読み出し、読み出した情報に基づいて作業機器３０の駆動部３１を制御して作業機器３０の作業内容を変化させる。制御部５０は、例えば、草の種類、時期の違いに基づく草の種類の違い等の情報に応じて作業機器３０の駆動部３１の負荷の調整を行う。
【００６８】
例えば、制御部５０は、作業領域Ｗに対応付けられた情報に基づいて、ドラム部２０を制御してワイヤ長の巻き取りまたは繰り出し量を調整する際の回転速度や負荷を変更する。制御部５０は、例えば、勾配の傾斜角度が急角度である場合や、草の状態により走行抵抗が大きい場合、ドラム部２０における負荷（電力）を増加させる。
【００６９】
次に作業用車両１０の動作原理について説明する。
【００７０】
作業領域Ｗにおいて、草刈りを行う場合、例えば、制御部５０は、操作部７０から取得した制御情報に基づいて、作業領域Ｗの寸法に合わせた走行軌道を生成する。走行軌道は、操作部７０において生成されてもよい。制御部５０は、例えば、制御情報に基づいて、車体１１を作業領域Ｗにおいてジグザグ走行させる走行軌道を生成する。制御部５０は、例えば、走行軌道上に複数の軌道点を設定し、複数の軌道点の二次元座標を決定する。制御部５０は、決定した複数の軌道点の二次元座標の情報を記憶部８０に記憶させる。
【００７１】
軌道点の二次元座標（Ｘ，Ｙ）において、例えば、Ｙ座標については、Ｙ軸（図４参照）方向における刈り取り幅（後述）によって決定され、Ｘ座標については、Ｘ軸（図４参照）方向における所定距離で設定されたゲイン、例えば、５［ｃｍ］、１０［ｃｍ］等の幅によって決定される。制御部５０は、決定した複数の軌道点の二次元座標に対応する２本のワイヤＲ１，Ｒ２のワイヤ長を演算する。
【００７２】
制御部５０は、例えば、軌道点の二次元座標に応じて演算したワイヤ長となるようにドラム部２０を制御して２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さを調整する。
【００７３】
制御部５０は、ドラム２１，２２のエンコーダの検出値に基づいて、ワイヤＲ１，Ｒ２の長さを調整し、軌道点の位置（現在位置）を更新する。制御部５０は、例えば、現在位置を更新するタイミングでエンコーダの検出値を記憶部８０に記憶する。
【００７４】
制御部５０は、現在位置を更新した後、次の軌道点に移動するため、次の軌道点に対応するワイヤ長になるようにドラム部２０を制御してワイヤＲ１，Ｒ２の長さを調整する。この時、制御部５０は、予め設定された移動速度となるようにモータ２２ｂ，２２ｂの回転数［ｒｐｍ］を調整する。制御部５０は、このような処理を繰り返し、複数の軌道点に対応するワイヤ長を順次調整し、走行軌道に沿って車体１１を走行させる。制御部５０は、エンコーダの検出値に基づいて車体１１の現在位置を演算し、現在位置と走行軌道とを比較した結果に基づいて、次の軌道点の位置までのワイヤ長を設定する。次に、ワイヤＲ１，Ｒ２の長さを調整する。
【００７５】
図４に示されるように、一対の杭Ｐ１，Ｐ２は、所定の間隔（Ｌ［ｍ］）で離間して地面に固定されている。作業用車両１０は、２本のワイヤＲ１およびワイヤＲ２の長さによって位置決めされる。一対の杭の離間距離と２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さが決定されると、三角形の三辺の長さに基づいて、作業領域Ｗにおける車体１１の位置の二次元座標（ＸＹ座標）が決定される。
【００７６】
位置Ａ及び位置Ｂは、例えば、制御部５０により設定された走行軌道上の軌道点である。軌道点に設定された位置Ａから次の軌道点に設定された位置Ｂに平行移動する場合の制御について説明する。
【００７７】
位置Ａにおいて、ワイヤＲ１の長さはａ１［ｍ］であり、ワイヤＲ２の長さはｂ１［ｍ］である。位置Ａにおいて、ワイヤＲ１，Ｒ２の長さは、予め設定された二次元座標（ＸＹ座標）に位置するように前回の制御により調整されているものとする。
【００７８】
図５に示されるように、位置Ａから水平方向に離間した目標の位置Ｂ（目標軌道点）に移動する場合、ワイヤＲ１の長さをａ２［ｍ］、ワイヤＲ２の長さをｂ２［ｍ］とする。例えば、制御部５０は、位置Ｂにおける設定した二次元座標に基づいて、ワイヤＲ１，Ｒ２の長さを決定する。
【００７９】
制御部５０は、例えば、エンコーダの検出値に基づいて、ドラム２１のモータ２１ｂをワイヤＲ１が巻き取られる方向に回転数を調整しながら回転させ、ワイヤＲ１の長さをａ１［ｍ］より短いａ２［ｍ］になるように制御する。同時に制御部５０は、ドラム２２のモータ２２ｂを制御してワイヤＲ２を繰り出す方向に回転数を調整しながら回転させ、ワイヤＲ２の長さをｂ１［ｍ］より長いｂ２［ｍ］になるように制御する。
【００８０】
このとき、車体１１は、位置Ａから位置Ｂの方向（−Ｘ方向）に引張する２本のワイヤＲ１およびワイヤＲ２の張力を動力源として位置Ａから位置Ｂに移動する。このような制御部５０の制御により、車体１１は、位置Ａから位置Ｂに移動する。制御部５０は、例えば、上記のドラム部２０の制御を繰り返し、車体１１を作業領域Ｗにおいて平行移動させる。
【００８１】
走行軌道を操作部７０において生成する場合、例えば、制御部７０は、操作部５０からエンコーダの検出値に基づく現在位置の情報を取得し、現在位置と走行軌道とを比較した結果に基づいて、次の軌道点の位置までのワイヤ長を演算し、ドラム部２０の制御量を決定する。
【００８２】
そして、操作部７０は、所定のタイミングで制御部５０にドラム部２０の決定した制御量の情報を含む制御情報を送信してもよい。所定のタイミングとは、例えば、制御部５０により軌道点の現在位置に関する情報が送信された後、この情報を操作部７０において受信した後の所定のタイミングである。所定のタイミングは、この他、所定時間毎であってもよいし、所定の走行距離毎や、車体１１の位置を修正するタイミングや任意に設定されるタイミングであってもよい。
【００８３】
このように、制御部５０は、制御情報に基づいて、ドラム２１およびドラム２２を独立して制御することで、２本のワイヤＲ１，Ｒ２における張力を駆動源として、車体１１を作業領域Ｗにおいて平行移動させる。車体１１を作業領域Ｗにおいてジグザグ走行させる場合、車体１１が作業領域Ｗの左端または右端に到着すると、制御部５０は、車体１１に切り返し動作を行わせる。切り返し動作とは、車体１１が水平方向に移動して左端または右端に到着した際に方向転換する動作である。切り返し動作については後述する。
【００８４】
制御部５０は、ドラム部２０を制御して車体１１を水平方向に移動させ、切り返し動作を行わせた後、車体１１の移動方向を反転させ、切り返し動作の前の移動方向と反対の水平方向に車体１１を移動させる。
【００８５】
次に、車体１１の切り返し動作の制御について説明する。
【００８６】
図６に示されるように、作業領域Ｗにおいて左方向（−Ｘ方向）に移動していた車体１１が左端に位置した場合、次に右方向（Ｘ方向）に方向転換する。この時、車体１１の位置をカッタ３２の幅より狭い幅分下方（Ｙ方向）にオフセットさせ、草刈りをする必要がある。
【００８７】
図７に示されるように、制御部５０は、例えば、ドラム２２を制御してワイヤＲ２を繰り出し、車体１１を下方（Ｙ方向）に傾かせる。制御部５０は、ドラム２１を制御してワイヤＲ１を巻き取り、車体１１を下方（Ｙ方向）に傾かせてもよい。
【００８８】
制御部５０は、ドラム部２０を制御して車体１１を矢印方向に進行させ、作業機器３０の刈り取り幅分下降させる。その後、制御部５０は、例えば、ドラム２２を制御してワイヤＲ２を巻き取り、車体１１を上方（−Ｙ方向）に傾かせる。制御部５０は、ドラム２１を制御してワイヤＲ１を繰り出し、車体１１を上方（−Ｙ方向）に傾かせてもよい。
【００８９】
図８に示されるように、作業領域Ｗの左端において作業領域Ｗの勾配が大きく、車体１１を下方（Ｙ方向）へ引っ張る力が強い場合、制御部５０は、例えば、ドラム２１、２２を制御してワイヤＲ１，Ｒ２を繰り出し、車体１１を下方（Ｙ方向）に移動させ、車体１１の位置をカッタ３２の幅分下方（Ｙ方向）にオフセットさせてもよい。
【００９０】
その後、制御部５０は、ドラム部２０を制御して車体１１を水平方向（Ｘ方向）に進行させ水平方向の軌道に沿って草刈りをさせる。ワイヤＲ１，Ｒ２の長さは、操作部７０において計算されてもよい。この場合、制御部５０は、計算された軌道に基づいて設定された軌道点の二次元座標の情報に基づく制御信号を通信により操作部７０から取得することにより車体１１を走行させてもよい。
【００９１】
図９に示されるように、制御部５０は、車体１１が作業領域Ｗの右端に位置した場合、同様に、ドラム２１を制御してワイヤＲ１を繰り出し、車体１１を下方（Ｙ方向）に傾かせる。制御部５０は、ドラム部２０を制御して車体１１を進行させ、作業機器３０の刈り取り幅分下降させる。
【００９２】
図１０に示されるように、作業領域Ｗの右端において制御部５０は、作業領域Ｗの勾配が大きく、車体１１を下方（Ｙ方向）へ引っ張る力が強い場合、制御部５０は、例えば、ドラム２１、２２を制御してワイヤＲ１，Ｒ２を繰り出し、車体１１を下方（Ｙ方向）に移動させ、車体１１の位置をカッタ３２の幅分より短い幅分下方（Ｙ方向）にオフセットさせてもよい。
【００９３】
その後、制御部５０は、例えば、ドラム２１を制御してワイヤＲ１を巻き取り、車体１１を上方（−Ｙ方向）に傾かせる。その後、制御部５０は、ドラム部２０を制御して車体１１を水平方向（−Ｘ方向）に進行させると共に、作業機器３０を制御して水平方向の軌道に沿って草刈りをさせる。
【００９４】
上記処理を繰り返すことにより、制御部５０は、車体１１を作業領域Ｗにおいてジグザグ走行させ、草刈りを行わせる。上記の車体１１を上方または下方に移動させる制御は、車体１１の位置や方向修正においても実行される。
【００９５】
次に、操作部７０において表示される表示内容および表示内容に基づいて受け付けられる操作について説明する。
【００９６】
図１１に示されるように、操作部７０の表示部７２には、作業用車両１０の走行に関する設定値を入力するための設定用画像ＩＭ１が表示される。設定用画像ＩＭ１は、例えば、操作部７０にインストールされたブラウザのプログラムによって起動し、表示部７２に表示されるよう作成されている。従って、設定用画像ＩＭ１は、操作部７０の機種やＯＳの種類に依存せずブラウザがインストールされた装置の表示画面に表示される。
【００９７】
ユーザは、設定用画像ＩＭ１において表示されるＧＵＩボタンをタップする等して作業用車両１０等に関する設定項目の情報を入力する。設定項目は、例えば、作業領域Ｗの寸法、車体１１の初期位置等である。車体１１の初期位置は、例えば、２本のワイヤＲ１，Ｒ２の繰り出し量で表される。設定項目に入力された入力データは、記憶部７８に記憶される。
【００９８】
制御部７６は、例えば、入力データを含む制御情報を車体１１に送信する。制御部５０は、制御情報に基づいて、作業領域Ｗにおける車体１１の走行軌道を生成する。制御部５０は、例えば、制御情報に基づいて作業領域Ｗの寸法に合わせて作業領域Ｗ内を水平方向にジグザグ走行して作業領域Ｗにおける傾斜面を下降する走行軌道を生成する。制御部５０は、ジグザグ走行の軌道生成において、左右に平行移動する軌道を生成する。そして、制御部５０は、カッタ３２の刈り幅のデータに基づいて、車体１１が作業領域Ｗの左端または右端に位置した場合次の水平方向に移動する軌道に遷移する際に、切り返し動作を行わせる制御量を決定する。
【００９９】
制御部５０は、例えば、切り返し動作において、カッタ３２が草類を刈りつつ、且つ、刈り残しが発生しないよう車体１１が下方に所定のオフセット量分移動する走行軌道を生成し、ドラム部２０の制御量を決定する。
【０１００】
制御部５０は、例えば、カッタ３２の幅より小さい幅分オフセット量を設定し、切り返し動作において、前回の走行方向と反対方向に走行する際にカッタ３２によって草が刈られた刈り取り領域を重複させるオーバーラップ量が設定された走行軌道を生成する。オーバーラップ量は、草の種類や時期、斜面の勾配に応じて設定される。
【０１０１】
制御部５０は、作業領域Ｗにおいて水平方向にジグザグ走行して傾斜面を上昇するように走行軌道を生成してもよい。また、制御部５０は、作業領域Ｗにおいて傾斜面を上下方向にジグザグ走行して左方向または右方向に移動するように走行軌道を生成してもよい。
【０１０２】
制御部５０は、生成した走行軌道に沿って所定の間隔で目標軌道点を生成し、目標軌道点の二次元座標を算出する。制御部５０は、複数の目標軌道点の座標データを生成し、走行軌道の情報として記憶部８０に記憶する。
【０１０３】
図１２に示されるように、操作部７０の表示部７２には、作業用車両１０の自動走行に関する設定用画像ＩＭ２が表示される。設定用画像ＩＭ２において、２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さの初期値、作業領域Ｗの寸法等の設定値が入力される。また、設定用画像ＩＭ２において、設定の開始又は停止、自動走行の開始又は停止、草刈りの開始又は停止等の操作が受け付けられる。
【０１０４】
制御部７６は、入力された設定情報を含む制御情報を生成し、通信部７４を介して無線ＬＡＮにより車体１１に送信する。制御部７６は、自動走行の開始又は停止、草刈りの開始又は停止等の操作に関する情報を制御情報として通信部７４を介して無線ＬＡＮにより車体１１に送信する。
【０１０５】
操作部７０をユーザが手動で操作することによる手動運転により、車体１１の走行が操作されてもよい。
【０１０６】
図１３に示されるように、表示部７２に表示される作業用車両１０の手動操作用の手動用操作画像ＩＭ３は、車体１１の移動方向を指示するための複数の矢印画像とワイヤＲ１，Ｒ２の長さのデータの入力欄が形成されている。複数の矢印画像は、例えば、上下左右、及び上下左右から４５度傾いた合計８方向が設定されている。
【０１０７】
ユーザは、作業領域Ｗにおいて車体１１を動かしたい方向に対応する矢印の画像をタップする。制御部７６は、手動用操作画像ＩＭ３により入力された操作に基づいて制御情報を生成し送信する。
【０１０８】
車体１１において制御情報を取得した制御部５０は、制御情報に基づいて操作された方向に車体１１が走行するようドラム部２０を制御する。手動用操作画像ＩＭ３による操作は、手動用操作の他、自動走行における車体１１の現在位置の修正に用いられてもよい。
【０１０９】
次に、作業用車両１０において実行される処理について説明する。図１４は、作業用車両１０において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１０】
操作部７０において受け付けられた入力操作に基づいて、制御部７６は、作業領域Ｗに関する情報を設定し、記憶部７８に一時的に記憶する（ステップＳ１００）。更に、操作部７０において受け付けられた入力操作に基づいて、制御部７６は、作業用車両１０に関する初期位置、走行経路、速度、草刈りに関する情報等を設定し、記憶部７８に一時的に記憶する（ステップＳ１０２）。制御部７６は、記憶部７８に記憶された情報に基づいて制御情報を生成し、車体１１に送信する（ステップＳ１０４）。
【０１１１】
車体１１において、制御部５０は、取得した制御情報を記憶部８０に記憶し、制御情報に基づいて走行軌道を生成し、ドラム部２０を制御し２本のワイヤＲ１，Ｒ２の繰り出し量を調整し車体１１を走行軌道に沿って自動走行させると共に、作業機器３０に草刈りをさせる（ステップＳ１０６）。制御部５０は、車体１１が走行中に取得した作業機器３０やドラム部２０から取得した作業データや走行データを記憶部８０に記憶する。
【０１１２】
制御部５０は、車体１１が走行軌道に沿った走行を終了し、作業領域Ｗの草刈り作業が終了した場合、作業機器３０を停止すると共にドラム部２０を制御して車体１１を初期位置に移動させる（ステップＳ１０８）。制御部５０は、作業領域Ｗにおいて草刈り作業を行った際に得られた作業データ及び走行データを記憶部８０に記憶し、データベースを更新する。
【０１１３】
上述したように第１実施形態の作業用車両１０によれば、簡便な装置により装置構成を簡略化しつつ、傾斜面の作業領域Ｗの草刈りを行わせることができる。また、作業用車両１０は、車体１１における構成は、単純な構成の汎用部品で構成されることから、車体１１は製造コストを低減することができる。また、作業用車両１０において、車体１１は単純な部品で構成されるため、車体１１側のハードウェアの部分のアップデートの必要が無い。そして、車体１１側の走行制御に関するアップデートは、操作部７０の操作により送信された更新プログラムを記憶部８０にインストールすることによって行うことができる。
【０１１４】
［第２実施形態］
第１実施形態の作業用車両１０は、車体１１側に２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さを調整するドラム部２０が設けられていた。第２実施形態では、２本のワイヤの長さを調整するドラム部が車体１１以外に設置される構成を備える作業用車両を例示する。以下の説明では、第１実施形態と同一の構成については同一の名称および符号を用い、重複する説明は適宜省略する。
【０１１５】
図１５に示されるように、作業用車両１０Ａは、ドラム部２０が車体１１の車体の外部に設置されて使用される。作業用車両１０Ａにおいて、例えば、ドラム２１およびドラム２２は、一対の杭Ｐ１，Ｐ２の位置にそれぞれ設置される。ワイヤＲ１，Ｒ２の一端は、車体１１がわにそれぞれ支持されている。ドラム２１およびドラム２２には、それぞれ制御装置２７，２８がそれぞれ設けられている。制御装置２７，２８には、例えば、操作部７０と通信を行う通信部と、モータ２１ｂ，２２ｂをそれぞれ制御する制御部と、これらに電源を供給する電源部とを更に備える。
【０１１６】
操作部７０と制御装置２７，２８とは無線ＬＡＮにより通信する。制御装置２７，２８は、通信部６０と通信し、通信部６０経由で操作部７０と通信してもよい。制御装置２７，２８と通信部６０とは、例えば、の他にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＤＳＲＣ、赤外線、可視光、ＦＭ波により通信してもよい。
【０１１７】
上述した第２実施形態によれば、作業用車両１０Ａは、ドラム部２０が車体１１に外部に設置されているため、車体１１側の構成を簡略化することができ、軽量化が実現され容易な運搬性が実現される。
【０１１８】
［第３実施形態］
第１実施形態および第２実施形態において、作業用車両１０は、ドラム部２０に２つのドラム２１，２２が設けられていた。第３実施形態では、ドラム部２０に３つ以上のドラムが設けられている構成を備える作業用車両を例示する。図１６に示されるように、車体１１においてドラム部２０は、３つ以上のドラムを備えていてもよい。
【０１１９】
図１６（Ａ）には、２つのドラム２１，２２に加えて３つ目の他のドラム２３が取り付けられている車体１１が例示されている。制御部５０は、例えば、ドラム２３を制御してワイヤＲ３の巻き取りまたは繰り出し量を調整する。
【０１２０】
図１６（Ｂ）には、２つのドラム２１，２２に加えて３つ目および４つ目の他のドラム２３，２４が取り付けられている車体１１が例示されている。制御部５０は、例えば、ドラム２３，２４を制御してワイヤＲ３，Ｒ４の巻き取りまたは繰り出し量を調整する。
【０１２１】
制御部５０は、上記実施形態と同様に車体１１の作業領域Ｗにおける二次元座標を２つのドラム２１，２２の２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さにより位置決めする。制御部５０は、その他のドラムにおいてワイヤを巻き取りまたは繰り出し量を調整してワイヤの張力が所定の値の範囲内になるように調整する。
【０１２２】
ワイヤの張力は、例えば、ドラム２１，２２のモータの負荷により検出する。他のドラムにおけるワイヤの張力は、ワイヤを巻き取る方向のばねの付勢力によって調整されるものであってもよい。即ち、作業用車両１０は、ワイヤを巻き取る方向に付勢された他のドラムを更に備え、他のドラムによって生じたワイヤの張力によって車体１１の作業領域Ｗの地面方向に対して押さえつける力を発生させ、車体１１のトラクション性能を確保してもよい。
【０１２３】
上述した第３実施形態によれば、作業用車両は、作業領域Ｗの傾斜が緩い場所であっても２つのドラム以外の他のドラムにより生じるワイヤの張力により、確実に位置決めされると共にトラクション性能を確保し草刈り作業を確実に行わせることができる。
【０１２４】
［第４実施形態］
上記実施形態における作業用車両は、車体１１本体の下部に車輪Ｔが設けられている構成を例示した。作業領域Ｗは、不整地であるため、地面の凹凸が存在する。第４実施形態では、作業用車両は、作業領域Ｗにおける車体１１の走破性を向上させるため、大径の車輪Ｔが設けられている。
【０１２５】
図１７に示されるように、作業用車両の車体１１において、所定の径で形成された車輪Ｔ１〜Ｔ４が回転自在に取り付けられている。所定の径は、地面の凹凸形状を走破可能な寸法であり、作業領域Ｗにおける地面の凹凸形状に合わせて設定される。車輪Ｔ１〜Ｔ４は、車体１１にそれぞれ車軸Ｓ１〜Ｓ４に軸支されている。
【０１２６】
車輪Ｔ１〜Ｔ４の中心には、貫通孔が形成されており、車軸Ｓ１〜Ｓ４は、車輪Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれの貫通孔に挿通されている。車軸Ｓ１〜Ｓ４は、軸線回りに必ずしも回転しなくてもよい。車軸Ｓ１〜Ｓ４は、軸受けから抜け落ちないように例えば、ＥリングやＣリング等を用いて固定されている。車軸Ｓ１〜Ｓ４は、車輪Ｔ１〜Ｔ４を操舵方向に独立して回転自在に車体１１に取り付けられている。
【０１２７】
車体１１の一側面側に取り付けられた一対の車輪Ｔ３，Ｔ４を軸支する一対の車軸Ｓ３，Ｓ４には、貫通孔Ｈ３，Ｈ４が形成されている。貫通孔Ｈ３，Ｈ４には、それぞれ一対のドラム２１，２２のそれぞれに巻き取られたワイヤＲ１，Ｒ２がそれぞれ挿通されている。
【０１２８】
貫通孔Ｈ３，Ｈ４のそれぞれから車体１１の外部に繰り出された２本のワイヤＲ１，Ｒ２の一端は、作業領域Ｗに固定された一対の杭（図１参照）に支持される。２本のワイヤＲ１，Ｒ２は、一対の車輪Ｔ３，Ｔ４を軸支する一対の車軸Ｓ３，Ｓ４に設けられた貫通孔Ｈ３，Ｈ４を通じてドラム部２０において巻き取りまたは繰り出される。
【０１２９】
このような構成により２本のワイヤＲ１，Ｒ２は、一対の車輪Ｔ３，Ｔ４に接触することが無く、車体１１は、作業領域Ｗにおいて自在に走行することができる。
【０１３０】
上述した第４実施形態によれば、作業用車両は、一対の車輪Ｔ３，Ｔ４の中心から繰り出された２本のワイヤの長さを調整することにより作業領域Ｗにおいて２本のワイヤＲ１，Ｒ２が車体１１の走行を妨げることなく自在に走行させることができる。
【０１３１】
［その他の変形例］
作業用車両１０において、車体１１にＧＰＳ装置を搭載し、車体１１の位置情報を取得してもよい。制御部５０は、取得した位置データに基づいて作業領域Ｗにおける二次元座標を算出し、算出した二次元座標と２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さに基づいた二次元座標とを比較する。制御部５０は、比較結果に基づいて、ドラム部２０を調整して自動走行中の車体１１の位置を補正するようフィードバック制御してもよい。車体１１の位置は、作業領域Ｗを撮像するカメラにより撮像された画像に基づいて算出してもよい。
【０１３２】
作業用車両１０において、車体１１が自動走行を行った際、作業領域ＷのＩＤと実際の走行軌道のデータ及び走行軌道における位置や方向の修正に関する情報を記憶してデータベース化し、教師データを生成してもよい。操作部７０において制御部７６は、教師データに基づいて走行軌道に対する制御を学習してもよい。
【０１３３】
この他、操作部７０は、ネットワークと通信し、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信し、サーバ装置（不図示）を介して通信部６０と通信してもよい。そして、上記記憶部７８に記憶されるデータベースは、ネットワークに接続されたサーバ装置に記憶されるものであってもよい。そして、操作部７０は、必ずしも車体１１の近傍において操作されなくてもよく、遠隔地から遠隔操作で車体１１を制御するものであってもよい。
【０１３４】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０、１０Ａ…作業用車両、１１…車体、２０…ドラム部、２１、２２…ドラム、２１ａ、２２ａ…プーリ、２１ｂ、２２ｂ…モータ、２３、２４…ドラム、２７、２８…制御装置、３０…作業機器、３１…駆動部、３２…カッタ、４０…電源部、５０…制御部、６０…通信部、７０…操作部、７２…表示部、７４…通信部、７６…制御部、７８…記憶部、８０…記憶部、１１０…表示部、Ｈ３、Ｈ４…貫通孔、ＩＭ１…設定用画像、ＩＭ２…設定用画像、ＩＭ３…手動用操作画像、Ｐ１…杭、Ｐ２…杭、Ｒ１〜Ｒ４…ワイヤ、Ｓ１〜Ｓ４…車軸、Ｔ…車輪、Ｔ１〜Ｔ４…車輪、Ｗ…作業領域
【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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