(57)【要約】  自律走行時のスリップの発生を抑制すること。  自律走行しながら芝刈作業を実行するロボット芝刈機２において、位置情報Ｐを取得する位置情報取得部５０と、スリップの大きさを示すスリップ率λを取得するスリップ率取得部５２と、前記位置情報取得部５０にて取得した位置情報Ｐと、前記スリップ率取得部５２にて取得したスリップ率λとを対応付けた制御情報７０を格納する格納部５８と、前記格納部５８に格納された制御情報７０に基づいて、前記自律走行を制御する走行制御部６０と、を備える構成とした。
2019187122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律走行しながら所定の作業を実行する自律走行作業機において、
位置情報を取得する位置情報取得部と、
スリップの大きさを示すスリップ率を取得するスリップ率取得部と、
前記位置情報取得部にて取得した位置情報と、前記スリップ率取得部にて取得したスリップ率とを対応付けた制御情報を格納する格納部と、
前記格納部に格納された制御情報に基づいて、前記自律走行を制御する走行制御部と、
を備えることを特徴とする自律走行作業機。
【請求項２】
走行経路を規定する情報を設定する走行経路設定部を備え、
前記走行制御部は、
前記制御情報と、前記走行経路設定部にて設定された情報によって規定される走行経路と、に基づいて前記自律走行を制御する
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】
前記走行経路は、前記所定の作業を行う時の作業経路を含み、
前記走行制御部は、
前記作業経路に沿って自律走行しつつ、前記スリップ率に応じて減速する
ことを特徴とする請求項２に記載の自律走行作業機。
【請求項４】
走行速度を取得する速度情報取得部と、
第１の大きさのスリップを示すスリップ率が取得されたときの走行速度を取得するスリップ発生速度取得部と、を備え、
前記走行制御部は、
前記第１の大きさのスリップを示すスリップ率の地点に進入する場合に、前記スリップ発生速度取得部にて取得されている走行速度よりも低い速度に減速する
ことを特徴とする請求項３に記載の自律走行作業機。
【請求項５】
前記格納部は、
前記第１の大きさのスリップを示すスリップ率の地点を通過する際に、当該地点で発生するスリップの大きさが抑えられる走行速度を格納し、
前記走行制御部は、
前記第１の大きさのスリップを示すスリップ率の地点に進入する場合、少なくとも、前記格納部に格納されている走行速度まで減速する
ことを特徴とする請求項４に記載の自律走行作業機。
【請求項６】
前記走行制御部は、
前記走行経路設定部にて設定された情報によって規定される作業経路の中に含まれる旋回地点が、前記第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の位置である場合、当該位置から前記旋回地点が外れる作業経路を自律走行する、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の自律走行作業機。
【請求項７】
前記走行制御部は、
前記第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の地点を通過する頻度よりも、第２の大きさ以下のスリップ発生を示すスリップ率の地点を通過する頻度の方が高くなるように前記自律走行する
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の自律走行作業機。
【請求項８】
走行速度を取得する速度情報取得部と、
第１の大きさのスリップを示すスリップ率が取得されたときの走行速度を取得するスリップ発生速度取得部と、を備え、
前記走行経路は、前記所定の作業を行う時の作業経路を含み、
前記走行制御部は、
前記走行経路設定部にて設定された情報によって規定される作業経路の中に、前記第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の地点が含まれる場合、当該地点を避けた経路を前記作業経路に設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の自律走行作業機。
【請求項９】
前記走行制御部は、
所定位置へ帰還するための帰還経路に第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の地点が含まれる場合、当該地点を含まないように経路を自律走行して帰還する、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の自律走行作業機。
【請求項１０】
自律走行しながら所定の作業を実行する自律走行作業機の制御システムにおいて、
前記自律走行作業機の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記自律走行作業機のスリップの大きさを示すスリップ率を取得するスリップ率取得部と、
前記位置情報取得部にて取得した位置情報と、前記スリップ率取得部にて取得したスリップ率とを対応付けた制御情報を格納する格納部と、
前記格納部に格納された制御情報に基づいて、前記自律走行作業機の自律走行を制御する走行制御部と、
を備えることを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行作業機、及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自律走行しながら作業をする自律走行作業機の１つとして、芝地領域の中を自主的に走行し芝刈をするロボット芝刈機（「自律芝刈機」や「無人芝刈機」とも呼ばれる）が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
また、一般に、ロボット芝刈機には、芝刈作業を行う作業対象領域である芝刈エリアのエリアデータが格納されており、このエリアデータに基づいて、芝刈作業時におけるロボット芝刈機の走行経路が決定されている。そして、芝刈作業時においては、ロボット芝刈機は、オドメトリ（自己位置推定）機能により、自己の位置を推定しながら、既定の走行経路にしたがって自律走行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５２９９４７号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１６／０３０２３５４号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１４／００３２０３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ロボット芝刈機の自律走行時にロボット芝刈機がスリップすると、オドメトリ値に誤差が生じ規定の走行経路から逸れてしまい、また、スリップにより芝はぎが生じることもある。
そこで従来、ロボット芝刈機が自律走行時にスリップの発生をモニタリングし、ある程度の大きさのスリップが検出された場合に、走行速度を落とすことで、それ以上の大きなスリップの発生を防止する、という技術が提案されている。【０００５】
しかしながら、従来技術では、大きなスリップが検出されて初めて自律走行が制御されるため、スリップの発生自体を避けることは困難である。
なお、この問題は、ロボット芝刈機に限らず、自律走行しながら作業を行う自律走行作業機に共通する課題である。【０００６】
本発明は、自律走行時のスリップの発生を抑制できる自律走行作業機、及び制御システ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】
本発明は、自律走行しながら所定の作業を実行する自律走行作業機において、位置情報を取得する位置情報取得部と、スリップの大きさを示すスリップ率を取得するスリップ率取得部と、前記位置情報取得部にて取得した位置情報と、前記スリップ率取得部にて取得したスリップ率とを対応付けた制御情報を格納する格納部と、前記格納部に格納された制御情報に基づいて、前記自律走行を制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする。【０００８】
本発明は、上記自律走行作業機において、走行経路を規定する情報を設定する走行経路設定部を備え、前記走行制御部は、前記制御情報と、前記走行経路設定部にて設定された情報によって規定される走行経路と、に基づいて前記自律走行を制御することを特徴とする。【０００９】
本発明は、上記自律走行作業機において、前記走行経路は、前記所定の作業を行う時の作業経路を含み、前記走行制御部は、前記作業経路に沿って自律走行しつつ、前記スリップ率に応じて減速することを特徴とする。【００１０】
本発明は、上記自律走行作業機において、走行速度を取得する速度情報取得部と、第１の大きさのスリップを示すスリップ率が取得されたときの走行速度を取得するスリップ発生速度取得部と、を備え、前記走行制御部は、前記第１の大きさのスリップを示すスリップ率の地点に進入する場合に、前記スリップ発生速度取得部にて取得されている走行速度よりも低い速度に減速することを特徴とする。【００１１】
本発明は、上記自律走行作業機において、前記格納部は、前記第１の大きさのスリップを示すスリップ率の地点を通過する際に、当該地点で発生するスリップの大きさが抑えられる走行速度を格納し、前記走行制御部は、前記第１の大きさのスリップを示すスリップ率の地点に進入する場合、少なくとも、前記格納部に格納されている走行速度まで減速することを特徴とする。【００１２】
本発明は、上記自律走行作業機において、前記走行制御部は、前記走行経路設定部にて設定された情報によって規定される作業経路の中に含まれる旋回地点が、前記第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の位置である場合、当該位置から前記旋回地点が外れる作業経路を自律走行する、ことを特徴とする。【００１３】
本発明は、上記自律走行作業機において、前記走行制御部は、前記第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の地点を通過する頻度よりも、第２の大きさ以下のスリップ発生を示すスリップ率の地点を通過する頻度の方が高くなるように前記自律走行することを特徴とする。【００１４】
本発明は、上記自律走行作業機において、走行速度を取得する速度情報取得部と、第１の大きさのスリップを示すスリップ率が取得されたときの走行速度を取得するスリップ発生速度取得部と、を備え、前記走行経路は、前記所定の作業を行う時の作業経路を含み、前記走行制御部は、前記走行経路設定部にて設定された情報によって規定される作業経路の中に、前記第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の地点が含まれる場合、当該地点を避けた経路を前記作業経路に設定することを特徴とする。【００１５】
本発明は、上記自律走行作業機において、前記走行制御部は、所定位置へ帰還するための帰還経路に第１の大きさのスリップ発生を示すスリップ率の地点が含まれる場合、当該地点を含まないように経路を自律走行して帰還する、ことを特徴とする。【００１６】
本発明は、自律走行しながら所定の作業を実行する自律走行作業機の制御システムにおいて、前記自律走行作業機の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記自律走行作業機のスリップの大きさを示すスリップ率を取得するスリップ率取得部と、前記位置情報取得部にて取得した位置情報と、前記スリップ率取得部にて取得したスリップ率とを対応付けた制御情報を格納する格納部と、前記格納部に格納された制御情報に基づいて、前記自律走行作業機の自律走行を制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、自律走行時のスリップの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る無人芝刈システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、ロボット芝刈機の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、制御ユニットの機能的構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、スリップ率分布データの模式図である。
【図５】図５は、ランダムパターンの説明図である。
【図６】図６は、ジグザグパターンの説明図である。
【図７】図７は、ロボット芝刈機のメイン動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、芝刈走行におけるスリップ抑制制御のフローチャートである。
【図９】図９は、芝刈走行におけるスリップ抑制制御の動作説明図である。
【図１０】図１０は、帰還走行におけるスリップ抑制制御のフローチャートである。
【図１１】図１１は、帰還走行におけるスリップ抑制制御の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る無人芝刈システム１の構成を示す図である。
無人芝刈システム１は、ロボット芝刈機２と、芝刈作業対象の芝刈エリア４を区画するエリアワイヤ６と、ステーション８と、を備える。
ロボット芝刈機２は、芝刈エリア４の中を無人で自律走行しながら芝草を刈る自律走行型の作業機である。
エリアワイヤ６は、芝刈エリア４の境界Ａをロボット芝刈機２が検知可能にするために、業者等によって境界Ａに沿って敷設される部材である。本実施形態では、敷設されたエリアワイヤ６が磁性を帯びており、ロボット芝刈機２がエリアワイヤ６の磁気を検出することで芝刈エリア４の境界Ａを検知する。
ステーション８は、ロボット芝刈機２を充電する充電装置８Ａを有し、芝刈エリア４の中に設置される。このステーション８は、非作業時におけるロボット芝刈機２の待機場所でもある。ロボット芝刈機２は、芝刈作業の終了時には、自律走行によりステーション８に帰還し、ステーション８で適宜に充電を受けるようになっている。
【００２０】
図２は、ロボット芝刈機２の構成を模式的に示す図である。
ロボット芝刈機２は、箱形の本体１２を備え、本体１２の前部には操舵自在な前輪１４Ａが左右に設けられ、後部には駆動輪である後輪１４Ｂが左右に設けられている。また本体１２には、操舵機構１６と、駆動機構１８と、芝刈機構２０と、モーター２２と、バッテリーユニット２４と、センサー部２８と、制御ユニット３０と、操作部３２と、表示部３４と、が設けられている。
【００２１】
制御ユニット３０は、本体１２に設けられた各部を制御し、自律走行しながら自主的に芝刈作業を実行する機能を実現する装置である。制御ユニット３０は、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ４０と、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリデバイス４２と、ＨＤＤやＳＳＤなどのストレージ装置４４と、を備えたコンピュータを有し、プロセッサ４０がメモリデバイス４２やストレージ装置４４などに記憶されているコンピュータプログラムを実行することで、各種の機能を実現する。制御ユニット３０の機能的構成については、後述する。なお、制御ユニット３０が複数のコンピュータを備え、それぞれのコンピュータが協同して各種の機能を実現してもよい。
操作部３２は、使用者の操作を受け付ける各種の操作子（ボタン、テンキー、タッチパネル・・・）を備え、この操作を制御ユニット３０に出力する。表示部３４は、表示パネル等を備え、各種情報を表示する。
【００２２】
操舵機構１６は、前輪１４Ａを操舵する機構であり、操舵用モーターと、当該操舵用モーターの回転により前輪１４Ａを左右方向に動かすギヤ伝達機構と、を備える。駆動機構１８は、後輪１４Ｂを駆動する機構であり、モーター２２の動力を後輪１４Ｂに伝達して駆動する動力伝達機構を備える。芝刈機構２０は、芝刈を行う作業部であり、芝刈のための刈刃２０Ａと、刈刃２０Ａをモーター２２に連動連結する連結機構と、を備える。バッテリーユニット２４は、バッテリー２４Ａを備え、バッテリー２４Ａの電力をモーター２２等の各部に供給する。
【００２３】
センサー部２８は、障害物（家屋や木など）を避けながら芝刈エリア４の中を自律走行するために必要な各種のセンサーを備える。本実施形態では、少なくとも、エリア検知センサー部２８Ａと、オドメトリ検知センサー部２８Ｂと、スリップ率検知センサー部２８Ｃと、速度検知センサー部２８Ｄと、がセンサー部２８に設けられている。
【００２４】
エリア検知センサー部２８Ａは、芝刈エリア４の境界Ａを検知するための各種の検出デバイスを備え、本実施形態では、エリアワイヤ６の磁気を検知する磁気センサーを備える。
【００２５】
オドメトリ検知センサー部２８Ｂは、ロボット芝刈機２の現在位置を検知するための各種の検出デバイスを備え、本実施形態では、駆動輪である左右の後輪１４Ｂの車速（以下、「駆動輪車速」という）の各々を検知する駆動輪車速センサー４７を備える。自律走行時には、制御ユニット３０は、ロボット芝刈機２の移動距離を駆動輪車速の積分値に基づいて求め、また旋回方向を左右の後輪１４Ｂの駆動輪車速の差に基づいて求める。そして、制御ユニット３０は、これら移動距離、及び旋回方向に基づいて、ロボット芝刈機２が走行を開始した基点（本実施形態では、ステーション８）に対するロボット芝刈機２の相対的な位置を逐次に特定する。なお、オドメトリ検知センサー部２８Ｂが、加速度センサーやジャイロセンサーを備え、制御ユニット３０が、駆動輪車速に基づく現在位置を、これらのセンサーの検出値に基づいて補正することで、現在位置の検出精度を高めてもよい。またオドメトリ検知センサー部２８ＢがＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ受信器を備え、制御ユニット３０がＧＰＳ信号に基づいて現在位置を検知してもよい。
【００２６】
スリップ率検知センサー部２８Ｃは、スリップ率λを検知するための各種の検出デバイスを備える。スリップ率λは、ロボット芝刈機２の走行時に発生したスリップの大きさを定量化する値であり、本実施形態では、スリップ率λは次式により定義されている。
スリップ率λ＝（従動輪車速−駆動輪車速）／駆動輪車速
従動輪車速は、従動輪である前輪１４Ａの車速である。かかる定義によれば、大きなスリップが発生するほどスリップ率λの値は大きくなり「１」に近づく。
【００２７】
スリップ率検知センサー部２８Ｃは、従動輪車速を検知する従動輪車速センサー４８を備え、また、上記オドメトリ検知センサー部２８Ｂが備える駆動輪車速センサー４７を、駆動輪の車速検知のための検知デバイスとして共有する。そして、制御ユニット３０は、走行時には、これら駆動輪車速センサー４７と従動輪車速センサー４８との検出値に基づいて、スリップ率λを逐次に算出する。
【００２８】
なお、スリップ率λは上記式に限らず、例えば次の式で求めてもよい。
スリップ率λ＝（車体速度−車輪車速）／車体車速
また、スリップ率λには、他の任意の定量化手法を用いることができる。この場合において、スリップ率検知センサー部２８Ｃには、その定量化手法に用いられる物理量の検出に必要な検出デバイスが設けられる。
【００２９】
速度検知センサー部２８Ｄは、ロボット芝刈機２の走行速度Ｖを検知するための各種の検出デバイスを備える。本実施形態では、走行速度Ｖは、駆動輪車速に基づいて求められている。このため、本実施形態では、速度検知センサー部２８Ｄは、上記オドメトリ検知センサー部２８Ｂが備える駆動輪車速センサー４７を走行速度検知のための検知デバイスとして共有する。なお、走行速度は、従動輪車速に基づいて求められてもよく、また、他の任意の速度センサーの検出信号に基づいて求められてもよい。
【００３０】
センサー部２８には、上述した検出デバイスに限らず、障害物を検知するための検出デバイス（例えば接触検知センサーなど）といった任意の検出デバイスを、必要に応じて適宜に設けることができる。
【００３１】
図３は、制御ユニット３０の機能的構成を示すブロック図である。
制御ユニット３０は、同図に示すように、位置情報取得部５０と、スリップ率取得部５２と、速度情報取得部５４と、スリップ率分布生成部５５と、走行経路設定部５６と、格納部５８と、走行制御部６０と、を備える。これらの機能部は、プロセッサ４０がコンピュータプログラムを実行することで実現されている。
【００３２】
位置情報取得部５０は、ロボット芝刈機２が自律走行している間、オドメトリ検知センサー部２８Ｂが備える検出デバイスの検出信号に基づいて、逐次に位置情報Ｐを取得する。本実施形態では、位置情報Ｐは、上述の通り、ステーション８を基準にした相対的な位置を示す情報である。
スリップ率取得部５２は、ロボット芝刈機２が自律走行している間、スリップ率検知センサー部２８Ｃが備える検出デバイスの検出信号に基づいて、逐次にスリップ率λを取得する。
【００３３】
速度情報取得部５４は、ロボット芝刈機２が自律走行している間、速度検知センサー部２８Ｄが備える検出デバイスの検出信号に基づいて、逐次に走行速度Ｖを取得する。さらに本実施形態では、速度情報取得部５４は、スリップ発生速度取得部５４Ａを備える。スリップ発生速度取得部５４Ａは、第１の大きさ以上のスリップが発生した場合に、そのときの走行速度（以下、「スリップ発生走行速度Ｖλ」という）を取得する。第１の大きさのスリップは、ステーション８への自律走行による帰還を不能にするほどの誤差を位置情報取得部５０によって取得される位置情報Ｐに生じさせてしまうスリップ、或いは、芝はぎを生じさせるほどのスリップを指す。上記スリップ率λの第１所定値λｔｈ１には、この第１の大きさのスリップを示す値が予め設定されている。なお、以下では、スリップ率λが第１所定値λｔｈ１以上である地点を「高スリップ地点Ｐｋ」と呼ぶ。
【００３４】
スリップ率分布生成部５５は、芝刈エリア４におけるスリップ率λの分布を示すスリップ率分布データ７０を生成する。
【００３５】
図４は、スリップ率分布データ７０の模式図である。
同図に示すように、スリップ率分布データ７０には、位置情報Ｐとスリップ率λとが対応付けて記録されている。さらに、このスリップ率分布データ７０では、高スリップ地点Ｐｋでのスリップ発生走行速度Ｖλと、その高スリップ地点Ｐｋを芝刈作業時に通過した通過回数Ｎとが対応付けて記録されている。
このスリップ率分布データ７０により、芝刈エリア４の各地点のスリップ率λと、高スリップ地点Ｐｋで実際にスリップが発生したときのスリップ発生走行速度Ｖλと、高スリップ地点Ｐｋを通過した通過回数Ｎと、が一元管理される。
【００３６】
さらに、このスリップ率分布データ７０には、低スリップ地点Ｐｔを芝刈作業時に通過した通過回数Ｎも位置情報Ｐに対応付けて記録されている。低スリップ地点Ｐｔはスリップ率λが第２所定値λｔｈ２以下の地点である。第２所定値λｔｈ２には、位置情報取得部５０によって取得される位置情報Ｐに殆ど誤差を与えず、また芝はぎも生じさせない程度のスリップのスリップ率λが設定されている。
かかるスリップ率分布データ７０によれば、高スリップ地点Ｐｋ、及び低スリップ地点Ｐｔの各々の通過回数Ｎを比較可能となり、走行経路が低スリップ地点Ｐｔに偏っているか否かが判断可能になる。
なお、第２所定値λｔｈ２として第１所定値λｔｈ１を設定することで、高スリップ地点Ｐｋ以外を低スリップ地点Ｐｔとみなすようにもできる。
【００３７】
ここで、本実施形態では、ロボット芝刈機２は、芝刈作業時に、高スリップ地点Ｐｋを通過する際、走行速度Ｖをスリップ発生走行速度Ｖλよりも低い速度まで減速して通過することで、第１の大きさのスリップの発生を防止している。そして、スリップ率分布データ７０には、ロボット芝刈機２が走行速度Ｖを落として高スリップ地点Ｐｋを通過した際に、スリップ率λが上記第２所定値λｔｈ２以下であった場合、このときの走行速度Ｖがスリップ抑制走行速度Ｖｓとして記録される。これにより、この高スリップ地点Ｐｋをロボット芝刈機２が通過する際には、当該スリップ抑制走行速度Ｖｓで通過することで、スリップ発生が抑えられることとなる。
【００３８】
図３に戻り、スリップ率分布生成部５５は、ロボット芝刈機２が自律走行している間、位置情報取得部５０によって取得される位置情報Ｐと、スリップ率取得部５２によって取得されるスリップ率λと、スリップ発生速度取得部５４Ａによって取得されるスリップ発生走行速度Ｖλとを逐次に取得してスリップ率分布データ７０に記録し、格納部５８に格納する。
格納部５８に既にスリップ率分布データ７０が格納されている場合、スリップ率分布生成部５５は、ロボット芝刈機２が自律走行している間、逐次にスリップ率分布データ７０を更新記録する。具体的には、スリップ率分布生成部５５は、新たな位置情報Ｐについてのスリップ率λ、及びスリップ発生走行速度Ｖλ（ただし、スリップ率λ≧第１所定値λｔｈ１のとき）が取得された場合、これらをスリップ率分布データ７０に追加する。またスリップ率分布生成部５５は、既存の位置情報Ｐについて、既に記録されている値とは異なるスリップ率λやスリップ発生走行速度Ｖλが取得された場合には、これらの値でスリップ率分布データ７０を更新する。さらに高スリップ地点Ｐｋ又は低スリップ地点Ｐｔをロボット芝刈機２が通過したときには、スリップ率分布生成部５５は、高スリップ地点Ｐｋ又は低スリップ地点Ｐｔの通過回数Ｎを更新記録する。またスリップ率分布生成部５５は、既存の高スリップ地点Ｐｋについて、スリップ抑制走行速度Ｖｓが取得された場合には、これを更新記録する。
【００３９】
かかる更新記録動作により、例えば降雨の有無や芝草の植え替えなどにより、芝刈エリア４におけるスリップ率λの分布が変化し得る場合でも、スリップ率分布データ７０を常に最新の情報に維持できる。
なお、スリップ率分布データ７０には、上記の他にも、走行速度Ｖなどの任意の情報を位置情報Ｐに対応付けて記録してもよい。
【００４０】
走行経路設定部５６は、芝刈作業の間、ロボット芝刈機２が、どのような軌跡を描きながら芝刈エリア４の中を自律走行するか、すなわち芝刈作業時の作業経路Ｄ（図９）を規定する情報を設定する。
詳述すると、本実施形態では、芝刈エリア４においてロボット芝刈機２が芝刈作業時に描く走行軌跡（すなわち芝刈経路）のパターンとして、「ランダムパターン」、「ジグザグパターン」、及び「ミックスパターン」の３種類のパターン（以下、「走行パターン」という）が予め規定されている。
【００４１】
図５はランダムパターンの説明図であり、図６はジグザグパターンの説明図である。
ランダムパターンは、図５に示すように、ロボット芝刈機２が芝刈エリア４の境界Ａ（本実施形態ではエリアワイヤー６）を検出するまで直進し、境界Ａの検出時に、比較的大きな第１旋回角度θａで旋回して方向転換する芝刈経路のパターンである。このランダムパターンは、比較的広い芝刈エリア４をロボット芝刈機２で芝刈する際に好適に用いられる。
ジグザグパターンは、ランダムパターンにおいて、第１旋回角度θａを小さくしたものである。すなわち、ジグザグパターンでは、図６に示すように、ロボット芝刈機２が芝刈エリア４の境界Ａを検出するまで直進し、境界Ａの検出時に第１旋回角度θａよりも小さな第２旋回角度θｂで旋回して方向転換する芝刈経路のパターンである。ジグザグパターンは、比較的狭い芝刈エリア４をロボット芝刈機２で芝刈する際に好適に用いられる。
ミックスパターンは、芝刈作業の間、ロボット芝刈機２がランダムパターンとジグザグパターンと、を一定の時間ごと、又は一定の走行距離ごとに交互に繰り返す芝刈経路のパターンである。
【００４２】
図３に戻り、走行経路設定部５６には、芝刈経路のパターンを選択し設定する走行パターン設定部５６Ａと、旋回角度を設定するパラメータ設定部５６Ｂと、が設けられている。走行パターン設定部５６Ａは、ユーザの選択操作に基づいて芝刈経路のパターンを設定し、パラメータ設定部５６Ｂは、芝刈経路のパターンや、芝刈エリア４の広さや形状等に基づいて自動で設定し、或いは、ユーザ入力に基づいて設定する。
そして、芝刈経路のパターン、及びパラメータによって、芝刈作業時のロボット芝刈機２の芝刈経路が規定される。かかる芝刈経路のパターン、及びパラメータは、走行経路データ７１として格納部５８に格納される。
【００４３】
なお、パラメータ設定部５６Ｂは、旋回角度に限らず、旋回時の旋回方向（右回り／左回り）といった任意のパラメータを設定してもよい。
【００４４】
格納部５８は、スリップの発生を抑えたロボット芝刈機２の自律走行の制御に要する情報である制御情報７４と、上記走行経路データ７１と、を格納する。制御情報７４には、少なくとも上述したスリップ率分布データ７０が含まれている。
【００４５】
走行制御部６０は、操舵機構１６、及び駆動機構１８の駆動を制御することで、ロボット芝刈機２の自律走行を制御する。より詳細には、走行制御部６０は、自律走行の制御として、芝刈作業を行う間の自律走行制御（以下、「芝刈走行制御」という）と、芝刈作業の終了後にステーション８へ帰還する際の自律走行制御（以下、「帰還走行制御」という）と、を行う。
【００４６】
芝刈走行制御では、走行制御部６０は、走行経路データ７１によって規定される芝刈経路に沿ってロボット芝刈機２が走行するように制御する。すなわち、走行制御部６０は、エリア検知センサー部２８Ａによって芝刈エリア４の境界Ａが検知されるまでロボット芝刈機２を直進させ、境界Ａが検知された場合にロボット芝刈機２を第１旋回角度θａ又は第２旋回角度θｂで旋回させる。
【００４７】
帰還走行制御では、走行制御部６０は、位置情報取得部５０によって取得される位置情報（ステーション８との相対的な位置の情報）とステーション８とを直線的に結んだ帰還経路Ｅ（図１１）を特定する。そして走行制御部６０は、当該ステーション８の方向に向けてロボット芝刈機２を旋回させた後、帰還経路Ｅに沿って直進させることで、ロボット芝刈機２をステーション８に帰還させる。
【００４８】
さらに、走行制御部６０は、芝刈走行制御、及び帰還走行制御の各々において、上述した第１の大きさのスリップ（すなわち、スリップ率λが第１所定値λｔｈ１以上となるスリップ）の発生を抑えるための制御も行っており、かかる制御のために、芝刈走行変更制御部８０と、帰還走行変更制御部８２と、を備えている。
芝刈走行変更制御部８０、及び帰還走行変更制御部８２はいずれも、制御情報７４に基づいて自律走行時の第１の大きさのスリップ発生を抑える制御を実行するものであり、芝刈走行変更制御部８０は、芝刈作業走行時の第１の大きさのスリップ発生を抑え、帰還走行変更制御部８２は帰還走行時の第１の大きさのスリップ発生を抑えている。
【００４９】
さらに詳述すると、芝刈走行変更制御部８０は、第１の大きさのスリップ発生を抑制するために、芝刈走行の間、減速制御と、旋回地点変更制御と、通過地点変更制御と、を実行する。
【００５０】
減速制御は、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを通過する際の走行速度Ｖを、少なくともスリップ発生走行速度Ｖλよりも遅い速度まで減速する制御である。すなわち、芝刈走行変更制御部８０は、芝刈走行の間、位置情報取得部５０によって取得される位置情報Ｐに基づいて、これから通過する地点がスリップ率分布データ７０に高スリップ地点Ｐｋか否かを、スリップ率分布データ７０に基づいて逐次に判断する。そして高スリップ地点Ｐｋである場合、芝刈走行変更制御部８０は、高スリップ地点Ｐｋを通過している間、走行速度Ｖをスリップ発生走行速度Ｖλよりも遅い速度に減速する制御を実行する。これにより、高スリップ地点Ｐｋの通過によって第１の大きさのスリップ発生が抑制される。
【００５１】
なお、高スリップ地点Ｐｋの通過時に取得されるスリップ率λが第２所定値λｔｈ２以下（すなわち、スリップが第２の大きさ以下）であった場合、このときの走行速度Ｖがスリップ抑制走行速度Ｖｓとしてスリップ率分布生成部５５によってスリップ率分布データ７０に記録される。そして、芝刈走行変更制御部８０は、次回、この高スリップ地点Ｐｋを通過するときには、スリップ抑制走行速度Ｖｓまで走行速度Ｖを減速して通過する。これにより、高スリップ地点Ｐｋ通過時に発生するスリップの大きさを、第２の大きさ以下に確実に抑えることができる。
【００５２】
本実施形態では、高スリップ地点Ｐｋの通過時に取得されるスリップ率λが第２所定値λｔｈ２以上（すなわち、スリップが第２の大きさ以上）かつ第１所定値λｔｈ１未満であった場合、このときの走行速度Ｖを前回通過時走行速度として高スリップ地点Ｐｋに対応付けて、例えばスリップ率分布データ７０に記憶される。そして、ロボット芝刈機２は、スリップ抑制走行速度Ｖｓが記録されていない高スリップ地点Ｐｋを通過するごとに、前回通過時走行速度よりも低い走行速度Ｖで通過する。かかるロボット芝刈機２は、かかる速度制御を高スリップ地点Ｐｋを通過するごとに繰り返し行うことで、高スリップ地点Ｐｋを通過する際の走行速度Ｖを、スリップ率λが第２所定値λｔｈ２以下とするスリップ抑制走行速度Ｖｓまで確実に減速できるようになる。
【００５３】
旋回地点変更制御は、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋで旋回することを回避する制御である。この旋回地点変更制御は、芝刈エリア４の境界Ａでロボット芝刈機２を、走行経路データ７１に規定された第１旋回角度θａ又は第２旋回角度θｂで旋回させる際に実行される。旋回地点変更制御にあっては、芝刈走行変更制御部８０は、旋回後にロボット芝刈機２が直進する作業経路Ｄを特定し、当該作業経路Ｄと芝刈エリア４の境界Ａとの交点付近が高スリップ地点Ｐｋに該当するか否かを、スリップ率分布データ７０に基づいて判断する。高スリップ地点Ｐｋに該当する場合、芝刈走行変更制御部８０は、作業経路Ｄと境界Ａの交点が高スリップ地点Ｐｋから外れる旋回角度を特定し、当該旋回角度に第１旋回角度θa又は第２旋回角度θｂを変更してロボット芝刈機２を旋回させる。この制御により、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋで旋回することで発生し得る第１の大きさのスリップを抑制できる。
【００５４】
通過地点変更制御は、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度を小さくする制御である。この通過地点変更制御は、芝刈エリア４の境界Ａでロボット芝刈機２を、走行経路データ７１に規定された第１旋回角度θａ又は第２旋回角度θｂで旋回させる際に実行される。通過地点変更制御にあっては、芝刈走行変更制御部８０は、旋回後にロボット芝刈機２が直進する作業経路Ｄを特定し、当該作業経路Ｄ上に、高スリップ地点Ｐｋがあるか否かをスリップ率分布データ７０に基づいて特定する。高スリップ地点Ｐｋがある場合、芝刈走行変更制御部８０は、その高スリップ地点Ｐｋの通過回数Ｎが、ロボット芝刈機２の走行により他の全ての低スリップ地点Ｐｔの通過回数Ｎを越えてしまうときには、いずれかの低スリップ地点Ｐｔを作業経路Ｄ上に含む旋回角度を特定する。そして、芝刈走行変更制御部８０は、当該旋回角度に第１旋回角度θa又は第２旋回角度θｂを変更してロボット芝刈機２を旋回させた後、当該走行経路を直進させる。これにより、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度よりも、低スリップ地点Ｐｔを通過する頻度が高く維持され、第１の大きさのスリップが発生するリスクが抑えられる。
【００５５】
帰還走行変更制御部８２は、帰還走行時のスタート位置を変えることで、帰還走行時にロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを通過しないように帰還経路Ｅを変更するスタート位置変更制御を実行する。このスタート位置変更制御は、芝刈作業終了後、ロボット芝刈機２をステーション８に向けて旋回させる際に実行される。スタート位置変更制御にあっては、帰還走行変更制御部８２は、現在位置とステーション８とを直線的に結ぶ帰還経路Ｅ上に高スリップ地点Ｐｋがあるか否かをスリップ率分布データ７０に基づいて判定する。高スリップ地点Ｐｋがある場合、帰還走行変更制御部８２は、高スリップ地点Ｐｋを通過せずにステーション８まで直進により帰還できる位置を特定し、当該位置までロボット芝刈機２を移動させる。これにより、帰還走行時にロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを通過することがなく、第１の大きさのスリップ発生が抑えられる。
【００５６】
次いで、ロボット芝刈機２の動作について説明する。
【００５７】
図７は、ロボット芝刈機２のメイン動作を示すフローチャートである。
芝刈作業の開始前は、ロボット芝刈機２はステーション８で待機する。そして、ロボット芝刈機２は、例えばユーザ操作や、芝刈作業日時を予め指定したタイマー設定などに基づいて芝刈作業を開始する。ロボット芝刈機２は、芝刈作業を開始すると（ステップＳａ１）、走行経路データ７１に基づき規定の作業経路Ｄに沿って自律走行しつつ、芝刈機構２０を駆動して芝刈を行う芝刈走行制御を実行する（ステップＳａ２）。その後、芝刈作業が完了すると（ステップＳａ３：ＹＥＳ）、ロボット芝刈機２は、ステーション８に向かって帰還経路Ｅに沿って自律走行する帰還走行制御を実行する（ステップＳａ４。）
【００５８】
なお、ステップＳａ３の判定において、次のようなケースも芝刈作業の終了条件として判定することができる。すなわち、バッテリー２４Ａの残量が減って所定の閾値を下回った場合、現在位置の誤差が大きくなって所定の閾値を越えた場合、または、ユーザなどにロボット芝刈機２が持ち上げられた等の理由で現在位置が不正確、或いは判別不能になった場合である。そして、ステップＳａ３において、これらいずれかの終了条件が成立している場合には、ロボット芝刈機２は、芝刈作業が完了していなくとも、ステーション８に帰還してもよい。
【００５９】
本実施形態のロボット芝刈機２では、芝刈走行制御の間（ステップＳａ２）、上述したように、スリップ率分布生成部５５がスリップ率分布データ７０を生成し、更新記録する。これと並行して、第１の大きさのスリップ発生を抑えるためのスリップ抑制制御が芝刈走行変更制御部８０によって実行される。
【００６０】
図８は、芝刈走行におけるスリップ抑制制御のフローチャートである。図９は、芝刈走行におけるスリップ抑制制御の動作説明図である。
このスリップ抑制制御では、芝刈走行変更制御部８０が上述した減速制御、旋回地点変更制御、及び通過地点変更制御を実行する。
すなわち、図８に示すように、芝刈走行変更制御部８０は、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋに進入するか否か（すなわち、高スリップ地点Ｐｋの直前か否か）を判定する（ステップＳｂ１）。このステップＳｂ１の判定は、ロボット芝刈機２の位置情報と、スリップ率分布データ７０とに基づいて行われる。具体的には、芝刈走行変更制御部８０は、直進中の作業経路Ｄ上における高スリップ地点Ｐｋをスリップ率分布データ７０に基づいて特定し、当該高スリップ地点Ｐｋから所定距離の位置まで近づいたか否かを判定する。そして、高スリップ地点Ｐｋまで所定距離の位置にロボット芝刈機２が達したときに、芝刈走行変更制御部８０は、高スリップ地点Ｐｋに進入すると判定する。なお、所定距離は適宜に設定される値である。
【００６１】
ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋに進入する場合（ステップＳｂ１：ＹＥＳ）、芝刈走行変更制御部８０は、走行速度Ｖを、少なくともスリップ発生走行速度Ｖλよりも遅くする減速制御を実行し（ステップＳｂ２）、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを通過し終えたときに（ステップＳｂ３：ＹＥＳ）、走行速度Ｖを元に戻す（ステップＳｂ４）。なお、ステップＳｂ２において、スリップ率分布データ７０に、スリップ抑制走行速度Ｖｓが記録されている場合には、芝刈走行変更制御部８０は、このスリップ抑制走行速度Ｖｓまで減速させる。
これにより、図９において矢印Ｘａで示すロボット芝刈機２は、作業経路Ｄに沿って走行する際、高スリップ地点ＰｋのエリアＱに進入する前に減速し、減速状態を維持してエリアＱを横断し、エリアＱから抜け出した後に走行速度Ｖを元に戻すこととなる。このように、ロボット芝刈機２は、減速状態で高スリップ地点Ｐｋを通過するので、高スリップ地点Ｐｋにおいて第１の大きさのスリップ発生が抑えられる。
【００６２】
図８に戻り、ロボット芝刈機２は、芝刈エリア４の境界Ａが検知されるまで、ステップＳｂ１〜Ｓｂ４の処理を繰り返し実行する。その後、境界Ａが検知された場合（ステップＳｂ５：ＹＥＳ）、芝刈走行変更制御部８０は、旋回地点変更制御、及び通過地点変更制御を実行する。
具体的には、芝刈走行変更制御部８０は、先ず、規定の第１旋回角度θａまたは第２旋回角度θｂで旋回した場合に描かれる作業経路Ｄを特定する（ステップＳｂ６）。
次いで、芝刈走行変更制御部８０は、その作業経路Ｄにおける次の旋回地点Ｐｓ（すなわち作業経路Ｄと境界Ａとの交点付近）が高スリップ地点Ｐｋであるか否か、及び、その作業経路Ｄに含まれている高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度が低スリップ地点Ｐｔを通過する頻度よりも多くなるか否かを、スリップ率分布データ７０に基づいて判定する（ステップＳｂ７）。
【００６３】
次の旋回地点Ｐｓが高スリップ地点Ｐｋである場合、或いは、高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度が低スリップ地点Ｐｔを通過する頻度よりも多くなる場合（ステップＳｂ７：ＹＥＳ）、芝刈走行変更制御部８０は、旋回地点Ｐｓが高スリップ地点Ｐｋを逸れており、なおかつ、高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度が低スリップ地点Ｐｔを通過する頻度よりも多くならない作業経路Ｄ（例えば低スリップ地点Ｐｔを通過する作業経路Ｄ）となる旋回角度に変更する（ステップＳｂ８）。
この旋回角度でロボット芝刈機２が旋回することで、図９において矢印Ｘｂで示すロボット芝刈機２にあっては、次に高スリップ地点Ｐｋで旋回することがなくなる。さらに、高スリップ地点Ｐｋの通過頻度が多くなるような場合には、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋを避けて走行し、或いは低スリップ地点Ｐｔを通過するように走行する。
【００６４】
かかるスリップ抑制制御は、芝刈走行制御の間（図７：ステップＳａ２）、繰り返し継続的に実行される。そして、芝刈作業が終了し、ロボット芝刈機２が帰還走行するときには（ステップＳａ４）、この帰還走行時のスリップ発生を抑えるために、帰還走行変更制御部８２がスリップ抑制制御を実行する。
【００６５】
図１０は、帰還走行におけるスリップ抑制制御のフローチャートである。図１１は、帰還走行におけるスリップ抑制制御の動作説明図である。
このスリップ抑制制御では、先ず、帰還走行変更制御部８２が、上述したスタート位置変更制御を実行する。
すなわち、図１０に示すように、帰還走行変更制御部８２は、現在位置とステーション８とを結ぶ直線的に結ぶ帰還経路Ｅを特定し（ステップＳｃ１）、この帰還経路Ｅ上に高スリップ地点Ｐｋがあるか否かをスリップ率分布データ７０に基づいて判定する（ステップＳｃ２）。高スリップ地点Ｐｋがある場合（ステップＳｃ２：ＹＥＳ）、帰還走行変更制御部８２は、高スリップ地点Ｐｋを通過せずにステーション８まで直進により帰還できる位置を特定し（ステップＳｃ３）、当該位置までロボット芝刈機２を移動させる（ステップＳｃ４）。これにより、図１１において矢印Ｙａで示すロボット芝刈機２にあっては、帰還経路Ｅ上に高スリップ地点Ｐｋが存在する場合、高スリップ地点Ｐｋを通らずに帰還できる位置Ｐｆに移動した後に帰還走行を開始することとなる。したがって、帰還走行時における第１の大きさのスリップ発生が抑制される。
【００６６】
上述した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
【００６７】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、位置情報Ｐとスリップ率λとを対応付けたスリップ率分布データ７０を含む制御情報７４に基づいて自律走行を制御する走行制御部６０を備える構成とした。
これにより、自律走行時に、スリップが生じやすい地点を考慮した自律走行が可能となり、ある程度の大きさ（本実施形態では第１の大きさ）のスリップの発生を防止し、当該スリップによる芝はぎや、位置情報の誤差の増大を抑止することが可能となる。
【００６８】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、上記制御情報７４と、規定の走行経路と、に基づいて自律走行する構成とした。
これにより、規定の走行経路に沿ってロボット芝刈機２が自律走行する場合でも、スリップの発生が防止される。
【００６９】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、芝刈作業時には、作業経路Ｄに沿って自律走行しつつ、スリップ率λに応じて減速する構成とした。
これにより、芝刈作業時において、スリップ率λに応じてロボット芝刈機２が減速されるので、高スリップ地点Ｐｋで確実に減速させることができる。この結果、高スリップ地点Ｐｋを通過するときのスリップが低減され、スリップによる芝はぎや位置情報の誤差をより抑止することが可能となる。
【００７０】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、高スリップ地点Ｐｋに進入する場合に、前記スリップ発生速度取得部５４Ａにて取得されているスリップ発生走行速度Ｖλよりも低い速度に減速する構成とした。
これにより、高スリップ地点Ｐｋを通過するときのスリップの大きさを確実に第１の大きさよりも小さくすることができ、スリップによる芝はぎや位置情報の誤差をより一層抑止することが可能となる。
【００７１】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、高スリップ地点Ｐｋに進入する場合、少なくとも、格納部５８に格納されているスリップ率分布データ７０のスリップ抑制走行速度Ｖｓまで減速する構成とした。
これにより、高スリップ地点Ｐｋを通過するときに発生するスリップを第２の大きさ以下に確実に抑えることができ、スリップによる芝はぎや位置情報の誤差を確実に抑止することが可能となる。
【００７２】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、規定の作業経路Ｄの中に含まれる旋回地点Ｐｓが高スリップ地点Ｐｋである場合、当該高スリップ地点Ｐｋから旋回地点Ｐｓが外れる作業経路Ｄを自律走行する構成とした。
これにより、ロボット芝刈機２が高スリップ地点Ｐｋで旋回することがないので、旋回時のスリップを抑制することが可能となり、旋回地点Ｐｓでのスリップによる芝はぎや位置情報の誤差を抑止することが可能となる。
【００７３】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、芝刈作業時において、高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度よりも、低スリップ地点Ｐｔを通過する頻度の方が高くなるように自律走行する構成とした。
これにより、高スリップ地点Ｐｋの走行頻度が下げられるので、第１の大きさのスリップ発生リスクを下げることができ、当該スリップによる芝はぎや位置情報の誤差をより一層抑止することが可能となる。
【００７４】
本実施形態では、ロボット芝刈機２は、芝刈作業の終了後にステーション８へ帰還するための帰還経路Ｅに高スリップ地点Ｐｋが含まれる場合、当該高スリップ地点Ｐｋを含まないように帰還経路Ｅを変更して帰還する構成とした。
これにより、高スリップ地点Ｐｋを通らない帰還経路Ｅに沿ってロボット芝刈機２が帰還走行するので、ステーション８への帰還走行のように位置情報の検出精度が求められる状況でのスリップ発生を抑制でき、ステーション８ヘの帰還精度を向上できる。
【００７５】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、任意に変形及び応用が可能である。
【００７６】
上述した実施形態では、芝刈作業時の走行パターン、及び、境界Ａでの旋回角度に基づいて、作業経路Ｄが規定される場合を例示したが、作業経路Ｄの規定の仕方は、これに限らない。例えば、芝刈作業の開始から終了までの作業経路Ｄの軌跡を一度に特定するデータ（例えば位置情報の集合）が予め設定してもよい。
【００７７】
また、芝刈作業の終了地点とステーション８とを直線的に結ぶ経路を帰還経路Ｅとしたが、これに限らず、帰還経路Ｅが曲線や旋回点を含んでもよい。
【００７８】
また例えば、芝刈エリア４の中をロボット芝刈機２に芝刈作業に先立ってテスト走行させている間に、ロボット芝刈機２がスリップ率分布データ７０を生成してもよい。
【００７９】
また例えば、芝刈エリア４がエリアワイヤ６で区画される場合を例示したが、これに限らない。
例えば、ロボット芝刈機２のエリア検知センサー部２８Ａが、境界Ａの位置情報（ステーション８に対する相対位置情報、又は、ＧＰＳ等から求められる絶対位置情報）を取得する構成とし、ロボット芝刈機２がオドメトリ検知センサー部２８Ｂの検出信号に基づいて、自身が境界Ａに位置するか否かを判断してもよい。この場合、エリア検知センサー部２８Ａは、境界Ａの位置情報を外部のコンピュータから取得してもよいし、メモリデバイス４２やストレージ装置４４に予め格納されたデータから取得してもよい。
また例えば、カメラやセンサ等で検知可能なマーカーをエリアワイヤ６に代えて芝刈エリア４の境界Ａに沿って適宜の間隔で設け、ロボット芝刈機２のエリア検知センサー部２８Ａが、これらのマーカーをカメラやセンサ等を用いて検知することで、各マーカーを繋いで得られる境界Ａを検知する構成としてもよい。
【００８０】
また例えば、ロボット芝刈機２は、高スリップ地点Ｐｋを通過したときに、スリップ率λが第２所定値λｔｈ２以下となった走行速度Ｖをスリップ抑制走行速度Ｖｓとして特定したが、次のようにスリップ抑制走行速度Ｖｓを特定してもよい。すなわち、高スリップ地点Ｐｋを通過するときのスリップ率λと走行速度Ｖとの関係性（λ-Ｖ依存関係）を予め特定し、ロボット芝刈機２は、当該関係性に基づいてスリップ抑制走行速度Ｖｓを算定してもよい。
【００８１】
また例えば、ロボット芝刈機２は、芝刈走行の間、高スリップ地点Ｐｋを通過する際に、走行速度Ｖを、スリップ発生走行速度Ｖλよりも落とす制御を実行したが、これに限らず、帰還走行と同様に、高スリップ地点Ｐｋを避けて自律走行してもよい。かかる芝刈走行時の動作は、例えば、上述した通過地点変更制御において、高スリップ地点Ｐｋを通過する頻度を「ゼロ」に設定し、高スリップ地点Ｐｋを避けた（通らない）経路を作業経路Ｄに設定することで実現される。
【００８２】
図３に示す機能ブロックは、本願発明を理解容易にするために、制御ユニット３０の機能構成を主な処理内容に応じて分類して示した概略図であり、制御ユニット３０の機能構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。また、各構成要素の処理は、１つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムで実現されてもよい。
【００８３】
さらに、図３に示す制御ユニット３０の機能構成の一部（例えばスリップ率分布生成部５５など）を、ロボット芝刈機２と通信する外部のコンピュータ（パーソナルコンピュータやスマートフォン、サーバーコンピュータなど）が備えてもよい。この場合、制御ユニット３０とコンピュータとで、ロボット芝刈機２の自律走行を制御する制御システムが構成される。
【００８４】
本発明は、自律走行しながら芝刈作業するロボット芝刈機２に限らず、自律走行しながら任意の作業をする任意の自律走行作業機に適用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１  無人芝刈システム
２  ロボット芝刈機（自律走行作業機）
４  芝刈エリア
８  ステーション（所定位置）
２０  芝刈機構
２８  センサー部
２８Ａ  エリア検知センサー部
２８Ｂ  オドメトリ検知センサー部
２８Ｃ  スリップ率検知センサー部
２８Ｄ  速度検知センサー部
３０  制御ユニット
５０  位置情報取得部
５２  スリップ率取得部
５４  速度情報取得部
５４Ａ  スリップ発生速度取得部
５５  スリップ率分布生成部
５６  走行経路設定部
５８  格納部
６０  走行制御部
７０  スリップ率分布データ
７１  走行経路データ
７４  制御情報
８０  芝刈走行変更制御部
８２  帰還走行変更制御部
Ａ  境界
Ｄ  作業経路
Ｅ  帰還経路
Ｎ  通過回数
Ｐ  位置情報
Ｐｋ  高スリップ地点
Ｐｓ  旋回地点
Ｐｔ  低スリップ地点
Ｖ  走行速度
Ｖｓ  スリップ抑制走行速度
Ｖλ  スリップ発生走行速度
θａ  第１旋回角度
θｂ  第２旋回角度
λ  スリップ率
λｔｈ１  第１所定値
λｔｈ２  第２所定値
【図１】
2019187122.tif 000003
【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】
2019187122.tif 000013
【国際調査報告】
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2019187122.tif 000015
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