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WO2019167204A1 - 制御装置、作業機及びプログラム - Google Patents

制御装置、作業機及びプログラム Download PDF

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WO2019167204A1
WO2019167204A1 PCT/JP2018/007655 JP2018007655W WO2019167204A1 WO 2019167204 A1 WO2019167204 A1 WO 2019167204A1 JP 2018007655 W JP2018007655 W JP 2018007655W WO 2019167204 A1 WO2019167204 A1 WO 2019167204A1
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WO
WIPO (PCT)
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vibration
unit
work
boundary
lawn mower
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/007655
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English (en)
French (fr)
Inventor
恵二 室
直紀 亀山
秀明 島村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to DE112018007184.7T priority patent/DE112018007184T5/de
Publication of WO2019167204A1 publication Critical patent/WO2019167204A1/ja
Priority to US16/986,301 priority patent/US20200363796A1/en
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Definitions

  • the present invention relates to a control device, a work machine, and a program.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-185099
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-223531
  • the work machine autonomously travels inside the work area by detecting the boundary of the work area and turning around the work area. Therefore, it is desired to develop a method for controlling the operation of the work machine at the boundary of the work area by simple means.
  • a control device controls the working machine which has an autonomous running function, for example.
  • Said control apparatus is provided with the vibration information acquisition part which acquires the vibration information regarding the vibration which the vibration detection part detected from the vibration detection part mounted in the working machine, for example.
  • the control device includes, for example, a control unit that controls at least one of a traveling direction, a traveling speed, a working mode, and a traveling mode of the work implement based on vibration information acquired by the vibration information acquiring unit.
  • the control unit is characterized in that (i) the vibration pattern indicated by the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit is characterized by a non-working area of the work machine from a vibration pattern characteristic of the work area of the work machine.
  • the vibration pattern indicated by the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit is (ii) when the characteristic vibration pattern disappears in the work area of the work machine, or (iii)
  • a command for changing at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and work mode of the work implement is output.
  • the control unit refers to information stored in the storage unit that stores each of the predetermined one or more vibration patterns in association with the operation of the work implement, and stores the information in the storage unit.
  • An extraction unit that extracts the operation of the work machine associated with the vibration pattern that matches the vibration pattern indicated by the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit from among the one or more predetermined vibration patterns. You can do it.
  • the control unit issues a command for controlling at least one of a traveling direction, a traveling speed, a work mode, and a traveling mode of the work machine based on the content of the operation of the work machine extracted by the extraction unit.
  • An instruction output unit for outputting may be provided.
  • the above control device may include a boundary detection unit that detects a boundary between the work area and the non-work area of the work implement based on the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit.
  • the control unit outputs a command for outputting a command for changing at least one of the traveling direction, the traveling speed, the working mode, and the traveling mode of the work implement when the boundary detecting unit detects the boundary. May have a part.
  • a control device controls the working machine which has an autonomous running function, for example.
  • Said control apparatus is provided with the vibration information acquisition part which acquires the vibration information regarding the vibration which the vibration detection part detected from the vibration detection part mounted in the working machine, for example.
  • the control device includes, for example, a boundary detection unit that detects a boundary between the work area and the non-work area of the work machine based on the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit.
  • the boundary detection unit is configured such that (i) the vibration pattern indicated by the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit is determined based on the vibration pattern characteristic of the work area.
  • the vibration pattern changes to a characteristic vibration pattern in the work area
  • the vibration pattern characteristic in the work area of the work machine disappears
  • Vibration indicated by the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit When the pattern changes from a vibration pattern characteristic of the non-work area to a vibration pattern characteristic of the work area, the boundary between the work area and the non-work area may be detected.
  • the boundary detection unit is configured such that (i) the vibration pattern indicated by the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit is determined based on the vibration pattern characteristic of the work area.
  • the vibration pattern changes to a characteristic vibration pattern in the work area, or (ii) when the characteristic vibration pattern disappears in the work area of the work machine, the progress is made based on the vibration information acquired by the vibration information acquisition unit. It may be determined whether or not to continue.
  • the change determination unit causes the work implement to travel in a direction substantially perpendicular to the boundary when the boundary detection unit determines that the progress may be continued. Alternatively, it may be decided to change the traveling direction. In the control device according to the first aspect and the second aspect, when the change determination unit determines that the boundary detection unit should not continue, so that the work implement proceeds toward the inside of the work area, You may decide to change the direction of travel.
  • the vibration detector of the work implement may include a first vibration detector and a second vibration detector arranged at different positions of the work implement.
  • the vibration information acquisition unit includes first vibration information related to the vibration detected by the first vibration detection unit and second related to the vibration detected by the second vibration detection unit. Vibration information may be acquired.
  • the boundary detection unit may estimate the approach angle of the work implement with respect to the boundary based on the first vibration information and the second vibration information.
  • the control device associates (i) image data around the work machine, and (ii) a position where vibration is detected, and a position where the image data is captured.
  • a peripheral information acquisition unit that acquires peripheral information including information for the purpose may be provided.
  • the control device may include an instruction receiving unit that receives an instruction regarding the operation of the work machine at the position where the image data is captured from the user.
  • the control device refers to the peripheral information acquired by the peripheral information acquisition unit, the operation of the work machine indicated by the instruction received by the instruction reception unit, and the vibration information acquisition unit You may provide the control information generation part which produces
  • a program is provided.
  • the above program is a program for causing a computer to function as the control device according to the first aspect and the second aspect, for example.
  • the above program is, for example, a program for causing a computer to execute a control method for controlling a work machine having an autonomous running function.
  • the control method includes, for example, a vibration information acquisition step of acquiring vibration information related to vibration detected by the vibration detection unit from a vibration detection unit mounted on the work machine.
  • the control method includes, for example, a control stage that controls at least one of the traveling direction, the traveling speed, the working mode, and the traveling mode of the work implement based on the vibration information acquired in the vibration information acquiring stage.
  • the control method includes, for example, a boundary detection stage that detects a boundary between the work area and the non-work area of the work implement based on the vibration information acquired in the vibration information acquisition stage.
  • a computer-readable medium for storing the above program may be provided.
  • the computer readable medium may be a non-transitory computer readable medium.
  • the computer readable medium may be a computer readable recording medium.
  • a work machine is provided.
  • the work machine is, for example, an autonomous traveling work machine.
  • Said working machine is provided with the control apparatus which concerns on a 1st aspect and a 2nd aspect, for example.
  • the work machine includes, for example, a vibration detection unit.
  • the vibration detection unit may be disposed on at least one of (i) a vehicle body, (ii) a wheel or an endless track, (iii) an axle, and (iv) a suspension device.
  • An example of an internal configuration of work implement 150 is shown roughly.
  • An example of a system configuration of management system 200 is shown roughly.
  • An example of the internal configuration of the lawn mower 210 is schematically shown.
  • An example of an internal configuration of control unit 380 is shown roughly.
  • An example of the internal configuration of the control parameter determination unit 450 is schematically shown.
  • An example of an internal configuration of change judgment part 510 is shown roughly.
  • An example of the method of controlling the operation of the lawn mower 210 will be schematically shown.
  • An example of a mode when the lawnmower 210 approachs a boundary is shown roughly.
  • An example of the vibration data when the lawn mower 210 enters the boundary is schematically shown.
  • An example of the internal configuration of the management server 230 is schematically shown.
  • An example of the internal configuration of the map management unit 1030 is schematically shown.
  • An example of a setting screen 1200 is shown roughly.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the internal configuration of the work machine 150.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the internal configuration of the control device 180.
  • the work machine 150 includes, for example, a vibration detection unit 160 and a control device 180.
  • the work machine 150 may include a plurality of vibration detection units 160.
  • the control device 180 includes, for example, a vibration information acquisition unit 182 and at least one of a boundary detection unit 184 and a control unit 186.
  • details of the work machine 150 will be described by taking as an example the case where the work machine 150 detects the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104. Further, the details of the work machine 150 will be described by taking as an example the case where the work machine 150 changes at least one of the traveling direction, the traveling speed, the travel mode, and the work mode in the vicinity of the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104. Will be described. However, it should be noted that the work machine 150 is not limited to the present embodiment.
  • the work area 102 is an area in which the work machine 150 performs a specific work.
  • the work area 102 may be an area in which execution of a specific work by the work machine 150 is permitted.
  • the non-work area 104 is an area in which the work machine 150 does not perform a specific work.
  • the non-work area 104 may be an area in which specific work by the work machine 150 is prohibited.
  • a plant 10 that is a target of work grows in the work area 102.
  • the plant 10 to be worked does not grow in the non-work area 104.
  • the surface state of the work area 102 and the surface state of the non-work area 104 are different. Therefore, the vibration state of the work machine 150 differs between when the work machine 150 is traveling in the work area 102 and when the work machine 150 is traveling in the non-work area 104.
  • the boundary 106 separates the inside and the outside of a specific area.
  • the boundary 106 divides the inside and outside of the work area 102.
  • the non-work area 104 may be an example of an area outside the work area 102.
  • a boundary identification member 18 for assisting the detection or identification of the boundary 106 by the work machine 150 is disposed at the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104.
  • the work machine 150 can distinguish between the inside and the outside of the work area 102 by detecting the boundary identification member 18.
  • the work machine 150 may distinguish the work area 102, the non-work area 104, and the boundary 106.
  • the work machine 150 can distinguish the type of the boundary 106.
  • the work machine 150 (i) identifies the type of the boundary 106 and (ii) determines the operation at the boundary 106 based on the type of the boundary 106.
  • the boundary identification member 18 is disposed on the boundary 106 and maintains the surface state of the boundary 106 in a state different from the surface state of the work area 102.
  • the boundary identification member 18 may maintain the surface state of the boundary 106 in a state different from the surface states of the work area 102 and the non-work area 104.
  • the boundary identification member 18 may be made of a material whose surface state is different from the surface state of the work area 102. Examples of the surface state include surface hardness, ease of vibration transmission, and surface roughness.
  • various paving materials are used as the boundary identification member 18.
  • pavement materials include soil, mud, sand, gravel, pebbles, bricks, concrete, asphalt, blocks, plates, coating films, pellets, particulates, gels and the like.
  • the material of the block, the plate, the coating film, the pellet-like substance, and the granular substance may be a resin material, wood, stone, or metal material. Concavities and convexities having specific shapes may be artificially formed on the surfaces of the bricks, blocks, and plates.
  • a plant, moss, fungus, slime mold, bacteria, or the like is used as the boundary identification member 18.
  • a liquid may be sprayed on the boundary 106 as the boundary identification member 18.
  • the boundary identification member 18 is installed so that at least a part thereof is located on the surface of the ground. Thereby, compared with the case where the whole boundary identification member 18 is embed
  • the work machine 150 has an autonomous traveling function.
  • the work machine 150 may control the movement of the work machine 150 according to the state of the surrounding environment of the work machine 150. For example, the work machine 150 determines whether or not to continue straight ahead, whether to change the direction of travel, whether to stop and turn around, or to change the traveling speed according to the state of the surrounding environment of the work machine 150. Decide whether or not to change.
  • the work machine 150 may have a self-position estimation function.
  • the work machine 150 may determine a route with reference to the map information.
  • the work machine 150 autonomously moves inside the work area 102. It may be determined whether or not entry into the non-work area 104 is permitted in the vicinity of the boundary 106 of the work area 102. For example, when the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104 is detected, the work machine 150 determines whether or not entry into the non-work area 104 is permitted.
  • the work machine 150 may pass through the boundary 106 and enter the non-work area 104.
  • the work machine 150 turns around the boundary 106, for example, and moves to the work area 102. Resumes progress toward the inside of.
  • the work machine 150 turns around the boundary 106 and proceeds along the boundary 106. You may resume.
  • the work machine 150 performs a specific work within the work area 102.
  • the work machine 150 stops or interrupts the above work in the non-work area 104.
  • the work machine 150 performs a predetermined work while autonomously moving inside the work area 102.
  • the work machine 150 may control the work of the work machine 150 according to the state of the surrounding environment of the work machine 150. For example, the work machine 150 determines a work start, work interruption, work stop, work type, work intensity, and the like according to the state of the surrounding environment of the work machine 150.
  • the type of work performed by the work machine 150 is not particularly limited.
  • the types of work include (i) civil engineering work, (ii) construction work, (iii) cultivation work of plants or agricultural products, (iv) snow removal work, (v) cleaning work, (vi) transporting work, (vii) monitoring Security or security work is exemplified.
  • Examples of the cultivation work include sowing seeds, pruning, lawn mowing, mowing, water supply, fertilizing, putting in soil, and weeding.
  • the operation of the work machine 150 is controlled based on the vibration state of the work machine 150.
  • the vibration state of the work machine 150 changes according to the state of the surface of the ground in contact with the work machine 150. Since the state of the surface of the ground changes in the vicinity of the boundary 106, according to the present embodiment, the operation of the work implement 150 in the vicinity of the boundary 106 can be controlled with a simple configuration. Details of the method for controlling the operation of the work machine 150 will be described later.
  • the vibration detection unit 160 is disposed in the work machine 150 and detects the vibration of the work machine 150.
  • the vibration detection unit 160 may detect the vibration of the vehicle body of the work machine 150.
  • the vibration detection unit 160 may detect the vibration of the wheel of the work machine 150 or the endless track.
  • the vibration detection unit 160 is disposed, for example, on at least one of (i) a vehicle body, (ii) a wheel or an endless track, (iii) an axle, and (iv) a suspension device.
  • At least one vibration detection unit 160 is arranged at a position ahead of the center of gravity or center of the work implement 150.
  • the distance between the vibration detection unit 160 and the outer edge portion of the work implement 150 is greater than the distance between the vibration detection unit 160 and the center of gravity or the center of the work implement 150.
  • the distance between the vibration detection unit 160 and the wheel or endless track of the work implement 150 is greater than the distance between the vibration detection unit 160 and the center of gravity or the center of the work implement 150.
  • at least two vibration detectors 160 are disposed at positions symmetrical with respect to a central axis that extends in the front-rear direction of the vehicle body through the center of the vehicle body of work implement 150.
  • the vibration detection unit 160 a gyro sensor, an acceleration sensor, a combination thereof, and the like are exemplified.
  • the gyro sensor may be a uniaxial gyro sensor, a biaxial gyro sensor, or a triaxial gyro sensor.
  • the gyro sensor has an angular velocity associated with at least one of a roll axis (an axis extending in the longitudinal direction of the vehicle body), a pitch axis (an axis extending in the horizontal direction of the vehicle body), and a yaw axis (an axis extending in the vertical direction of the vehicle body) It is preferable to output at least one of the angular accelerations.
  • the gyro sensor may output a vertical component of at least one of the angular velocity and the angular acceleration of the work machine 150.
  • the acceleration sensor may be a uniaxial acceleration sensor, a biaxial acceleration sensor, or a triaxial acceleration sensor.
  • the acceleration sensor may output a vertical component of the acceleration of the work machine 150.
  • control device 180 controls the work machine 150. More specifically, the control device 180 controls the operation of the work machine 150. Examples of the operation of the work machine 150 include an operation related to the movement of the work machine 150, an operation related to the work of the work machine 150, and the like.
  • the control device 180 has at least one of a traveling direction, a traveling speed, a traveling mode, and a working mode of the work implement 150 based on information (sometimes referred to as vibration data) related to vibration detected by the vibration detecting unit 160. Control one. In other embodiments, the controller 180 detects the boundary 106 based on vibration data. The control device 180 may control at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode of the work implement 150 when the boundary 106 is detected.
  • the work machine 150 may detect the boundary 106 based on data output from at least one of an inner world sensor and an outer world sensor mounted on the work machine 150. For example, the work machine 150 (i) estimates the position of the work machine 150 and (ii) detects the boundary 106 based on map information including position information of the boundary 106. The work machine 150 may estimate the self-position based on data output from at least one of an internal sensor and an external sensor mounted on the work machine 150. The work machine 150 detects the boundary 106 based on the vibration data output from the vibration detection unit 160 and data output from at least one of the other internal and external sensors mounted on the work machine 150. May be.
  • the travel mode defines at least one of (i) a travel pattern and (ii) a travel route interval.
  • As the travel pattern (i) position coordinates of a plurality of points on the route are determined in advance, a pattern traveling on the route, and (ii) the shape and size of the route are defined by a predetermined function.
  • a pattern that travels on the route (iii) a pattern that travels along the boundary of the work area, (iv) a pattern that travels on a path that has a shape similar to the boundary shape of the work area, and (v) the work area A pattern that travels on a path having a spiral shape from the boundary side to the center side (the shape of the vortex is not particularly limited), (vi) a path having a spiral shape from the center side of the work area toward the boundary side A pattern that travels above (the shape of the vortex is not particularly limited), (vii) a pattern that travels on a path having a zigzag shape, and (viii) a path that has a rectangular wave shape (Ix) a pattern in which the vehicle travels in a direction determined based on an arbitrary probability model (for example, a direction determined randomly) after reaching an arbitrary boundary, x)
  • the pattern etc. which drive
  • the work mode defines at least one of (i) whether or not work can be performed and (ii) work intensity.
  • As the work mode (i) a mode in which work is performed while moving, (ii) a mode in which work is stopped or interrupted during movement, (iii) work is performed during straight travel, but work is stopped during turning operations. Or the mode etc. which are interrupted are illustrated.
  • Other examples of the work mode include (i) a mode having a relatively high work intensity, (ii) a mode having a medium work intensity, and (iii) a mode having a relatively low work intensity.
  • strength may be represented by the continuous numerical value and may be represented by the step-wise division
  • the work mode include (iv) a mode for returning to the home station and (v) a mode for moving from the home station to the work start position of the target work.
  • the home station may be a standby place or a storage place for the work machine 150.
  • the home station may be provided with a replenishing device for replenishing the work machine 150 with energy or consumables.
  • the home station may be arranged inside the work area of the work machine 150 or may be arranged outside the work area.
  • the vibration information acquisition unit 182 acquires vibration data from the vibration detection unit 160.
  • the vibration data may be information in which information indicating the time is associated with information indicating the magnitude of vibration at the time.
  • the vibration information acquisition unit 182 may acquire vibration data output from each of the plurality of vibration detection units 160.
  • the vibration information acquisition unit 182 may transmit the above vibration data to the boundary detection unit 184.
  • the vibration information acquisition unit 182 may transmit the above vibration data to the control unit 186.
  • the boundary detection unit 184 detects the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104 based on the vibration data acquired by the vibration information acquisition unit 182.
  • the boundary detection unit 184 may receive the vibration data output from the one or more vibration detection units 160 and output information indicating whether the boundary 106 is detected.
  • the information indicating whether or not the boundary 106 is detected may be information indicating that the boundary 106 is detected.
  • the boundary detection unit 184 may receive the vibration data output from the one or more vibration detection units 160 and output information indicating the type of the boundary 106.
  • the boundary detection unit 184 may output information indicating the operation of the work machine 150 corresponding to the type of the boundary 106.
  • the boundary detection unit 184 receives the vibration data output from the one or more vibration detection units 160, changes the direction of travel while continuing the progress, information indicating whether or not the travel may be continued.
  • Information indicating that the traveling is interrupted and turning, information indicating that the vehicle moves along the boundary 106, information indicating that the traveling speed is changed, information indicating that the traveling mode is changed, and work mode.
  • the control unit 186 controls at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode of the work implement 150 based on the vibration data acquired by the vibration information acquiring unit 182.
  • the control unit 186 receives the vibration data output from the one or more vibration detection units 160, and outputs a command for changing at least one of the traveling direction, traveling speed, working mode, and traveling mode of the work implement 150. It's okay.
  • the control unit 186 receives the vibration data output from the one or more vibration detection units 160 and indicates whether or not to continue traveling, and indicates that the traveling direction is changed while continuing the traveling.
  • Information information indicating that the traveling is interrupted and turned, information indicating that the vehicle moves along the boundary 106, information indicating that the traveling speed is changed, information indicating that the traveling mode is changed, and change of the work mode Outputs information indicating what to do.
  • the control unit 186 includes at least one of a traveling direction, a traveling speed, a traveling mode, and a working mode of the work implement 150 based on the data output by the boundary detecting unit 184 based on the vibration data acquired by the vibration information acquiring unit 182. May be controlled.
  • the control unit 186 outputs a command for changing at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode of the work implement 150 when the boundary detecting unit 184 detects the boundary 106.
  • the control unit 186 has at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode of the work implement 150 based on information indicating the type of the boundary 106 included in the output data of the boundary detecting unit 184.
  • control unit 186 determines the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode of the work machine 150 based on information indicating the operation of the work machine 150 included in the output data of the boundary detection unit 184. Output an instruction to change at least one.
  • the control device 180 controls at least one of the traveling direction, the traveling speed, the traveling mode, and the working mode of the working machine 150 based on the information related to the vibration of the working machine 150. Further, the control device 180 detects the boundary 106 based on the vibration data. Thereby, the control device 180 can control the operation of the work machine 150 in the vicinity of the boundary 106.
  • a conductive wire that generates an artificial magnetic field is embedded in the boundary, or detailed map information indicating the boundary of the work area has been created. It is.
  • a part of the wire is cut, there is a problem that no current flows through the wire and the work machine cannot recognize the boundary at all.
  • the self-position estimation accuracy in the vicinity of the boundary of the work region is lowered.
  • the self-position estimation accuracy decreases, there is a problem that it becomes difficult to detect a boundary using map information indicating the boundary of the work area. In the first place, creating the map information indicating the boundaries of the work area itself requires a lot of labor.
  • the control device 180 detects the boundary 106 or detects the boundary 106. It is possible to control the operation of the work machine 150 in the vicinity. Further, even when the boundary identification member 18 is not disposed on the boundary 106, the control device 180 may detect the boundary 106 or control the operation of the work machine 150 in the vicinity of the boundary 106. Can do.
  • control device 180 can detect the boundary 106 and control the operation of the work machine 150 in the vicinity of the boundary 106. .
  • the control device 180 detects the boundary 106 based on the information indicating the estimated position of the work machine 150 and the information indicating the vibration state of the work machine 150, and the operation of the work machine 150 in the vicinity of the boundary 106. Or may be controlled.
  • the boundary identification member 18 is disposed on the boundary 106, and the control device 180 detects the boundary identification member 18 to detect the boundary 106, or a work machine in the vicinity of the boundary 106.
  • the details of the control device 180 have been described by taking as an example an embodiment that controls 150 operations.
  • the control device 180 is not limited to this embodiment.
  • the boundary identification member 18 is not disposed between the work area 102 and the non-work area 104, and the work area 102 and the non-work area 104 may be adjacent to each other.
  • the control device 180 detects the boundary 106 based on the difference between (i) the surface state of the work area 102 and (ii) the surface state of the non-work area 104. It is possible to control the operation of the work machine 150 in the vicinity of 106.
  • the control device 180 includes (i) a vibration pattern detected by the vibration detection unit 160 when the work machine 150 is traveling in the work area 102, and (ii) the work machine 150 travels in the non-work area 104.
  • the boundary 106 can be detected or the operation of the work implement 150 in the vicinity of the boundary 106 can be controlled based on the difference from the vibration pattern of the vibration detected by the vibration detection unit 160 during the operation.
  • control device 180 may be an information processing device that can send and receive information to and from work machine 150 via a communication network, and may be realized by the information processing device.
  • Each unit of the work machine 150 may be realized by hardware, may be realized by software, or may be realized by hardware and software.
  • the constituent elements realized by the software are information processing apparatuses having a general configuration. In the above, it may be realized by starting a program that defines an operation related to the component.
  • the information processing apparatus includes (i) a data processing apparatus having a processor such as a CPU and GPU, ROM, RAM, a communication interface, and (ii) a keyboard, a touch panel, a camera, a microphone, various sensors, a GPS receiver, and the like.
  • An input device (iii) an output device such as a display device, a speaker, and a vibration device, and (iv) a storage device (including an external storage device) such as a memory and an HDD may be provided.
  • the data processing apparatus or the storage device may store the program.
  • the above program is executed by a processor to cause the information processing apparatus to execute an operation defined by the program.
  • the above program may be stored in a non-transitory computer-readable recording medium.
  • the above program may be a program for causing a computer to function as the control device 180.
  • the computer described above may be a computer that provides a cloud service or a computer that implements a client-server system.
  • the computer may be (i) a computer mounted on the work machine 150, or (ii) a computer external to the work machine 150 and controlling the work machine 150 via a communication network. May be.
  • the above program may be a program for causing a computer to execute one or a plurality of procedures related to various types of information processing in the control device 180.
  • One or more procedures related to various types of information processing in the control device 180 may be procedures for controlling the work machine 150.
  • the procedure for controlling the work machine 150 includes, for example, a vibration information acquisition stage for acquiring vibration information related to vibration detected by the vibration detection unit 160 from the vibration detection unit 160 mounted on the work machine 150.
  • the above control method includes, for example, a control stage that controls at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and work mode of the work implement 150 based on the vibration information acquired in the vibration information acquisition stage.
  • the above control method includes, for example, a boundary detection stage that detects the boundary 106 between the work area 102 and the non-work area 104 of the work machine 150 based on the vibration information acquired in the vibration information acquisition stage.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the system configuration of the management system 200.
  • the management system 200 includes one or more lawn mowers 210 and a management server 230.
  • the management system 200 may include one or a plurality of user terminals 22.
  • the lawn mower 210 may be an example of a working machine.
  • the computer of the lawn mower 210 may be an example of a control device.
  • the lawn mower 210 has an autonomous movement function, and a computer mounted on the lawn mower 210 controls the operation of the lawn mower 210 as an example. Details of the management system 200 will be described. However, the management system 200 is not limited to this embodiment. In another embodiment, at least one of the user terminal 22 and the management server 230 may control the operation of the lawn mower 210. In this case, at least one of the user terminal 22 and the management server 230 may be an example of a control device.
  • an operation for growing the turf 12 is performed inside the work area 202.
  • the grass 12 may be an example of a plant or an agricultural product.
  • the position and range of the work area 202 are not particularly limited.
  • the area range may represent the size and shape of the area.
  • the work area 202 may have any geographic area.
  • the work area 202 may have a predetermined geographic area. Examples of the type of work for growing the turf 12 include sowing, pruning, lawn mowing, mowing, water supply, fertilizing, putting in soil, weeding, and the like.
  • the lawn mower 210 having an autonomous running function performs lawn mowing while moving inside the work area 202.
  • the work area 202 includes a plurality of subareas 204.
  • the sub-area 204 may be an area delimited by a physical geographical boundary or an area delimited by a virtual geographical boundary.
  • Physical geographical boundaries include (i) boundaries defined by naturally or artificially formed structures, (ii) boundaries defined by dispersed chemicals, (iii) visible light, infrared Examples include boundaries defined by electromagnetic waves such as ultraviolet rays, (iv) boundaries defined by magnetic fields, and (v) boundaries defined by sound waves or ultrasonic waves.
  • naturally formed structures include depressions, steps, slopes, lakes, and rivers.
  • artificially formed structure include a passage, a groove, a tunnel, a building, a wire, a rope, a fence, a net, and a braille block.
  • Examples of the virtual geographical boundary include a geofence and a virtual wire.
  • the virtual wire may be a geographical boundary defined by a virtual line set between a plurality of structures.
  • the number of sub areas 204 included in the work area 202 and the size and shape of the sub areas 204 are not particularly limited. However, it is preferable that the plurality of sub-areas 204 be uniformly arranged inside the work area 202 so that there is no arrangement omission and overlapping arrangement.
  • the sizes of the plurality of sub-areas 204 may be the same or different.
  • the shapes of the plurality of sub-areas 204 may be the same or different.
  • the number of sub-areas 204 arranged in the work area 202 may be fixed or variable. For example, the number of sub-areas 204 arranged in a specific area constituting a part of the work area 202 is changed with the occurrence of a predetermined event as a trigger. Specifically, a plurality of adjacent subareas 204 may be virtually combined to form a single subarea 204. A single subarea 204 may be virtually divided into a plurality of subareas 204 arranged adjacent to each other. The number of sub-areas 204 arranged in a specific area inside the work area 202 may be adjusted according to the required accuracy.
  • a tile 208 is arranged at a boundary 206 that divides the inside and outside of the work area 202.
  • the outside of the work area 202 may be an example of a non-work area.
  • the material of the tile 208 is selected so that the vibration state of the lawn mower 210 is different between when the lawn mower 210 travels on the lawn 12 and when the lawn mower 210 travels on the tile 208.
  • An artificial uneven pattern may be formed on the surface of the tile 208.
  • the boundary 206 will be described by taking as an example a case where a single boundary 206 is formed along the outer periphery of the work area 202.
  • the boundary 206 is not limited to this embodiment.
  • the work area 202 may be defined by a plurality of boundaries 206, and one or more boundaries 206 may be formed within the work area 202.
  • the work area 202 is defined by a plurality of boundaries 206.
  • the work area 202 defines a first edge that defines the outer edge of the work area 202.
  • a second boundary 206 that defines the outer edge of the obstacle or the like.
  • the vibration pattern that appears when the lawn mower 210 runs on the tile 208 is determined by the material of the tile 208 and the uneven pattern. Therefore, the user of the lawn mower 210 can control the operation of the lawn mower 210 in the vicinity of the boundary 206 by selecting at least one of the material of the tile 208 and the uneven pattern.
  • the vibration pattern may be identified by a learned learner or may be identified according to a predetermined analysis procedure.
  • the vibration pattern is identified based on at least one of the frequency, amplitude, and phase of the vibration waveform, for example.
  • the vibration pattern is identified by the frequency distribution of the vibration waveform.
  • the vibration pattern is identified based on the distribution shape of the frequency distribution.
  • the vibration pattern may be identified by pattern recognition of the distribution shape of the frequency distribution, or may be identified by whether or not vibrations of one or a plurality of specific frequencies are included.
  • the vibration pattern may be identified based on the value of at least one frequency of one or more peaks appearing in the frequency distribution of the vibration waveform.
  • the vibration pattern may be identified based on a ratio of spectral intensities of a plurality of peaks.
  • the vibration pattern is identified by the appearance pattern of one or more specific frequency vibrations.
  • vibrations of a specific frequency may repeatedly appear and disappear.
  • the vibration pattern may be identified based on at least one of the frequency, amplitude and phase of the appearance pattern of the vibration at a specific frequency.
  • the vibration pattern is identified by the magnitude of the vibration amplitude.
  • the vibration pattern is identified by at least one of an average value, a median value, and a mode value of the amplitude of vibration sampled during a predetermined period.
  • the threshold for identifying each of the plurality of vibration patterns may be determined according to the traveling speed of the lawn mower 210 at the time of sampling.
  • the vibration pattern is identified by a vibration intermittent pattern.
  • an intermittent pattern may appear due to the repetition of the time when the amplitude of vibration exceeds a specific threshold and the time when the amplitude of vibration falls below the threshold. is there.
  • the vibration pattern may be identified based on at least one of the frequency, amplitude, and phase of the intermittent pattern.
  • a single boundary 206 may be formed by a single type of tile 208, or may be formed by a plurality of types of tiles 208. More specifically, the tile 208 arranged at the first point on the boundary 206 and the tile 208 arranged at the second point on the boundary 206 include (i) material and (ii) on the surface of the tile 208. At least one of the formed uneven patterns may be different. The first point and the second point may be geographically separated.
  • the single boundary 206 may include a plurality of types of boundaries. Even when the single boundary 206 is formed by a plurality of types of tiles 208, the types of boundaries indicated by the plurality of tiles 208 may be the same.
  • the boundary types are (i) a boundary indicating that the lawn mower 210 is prohibited from traveling in the area ahead of the boundary, and (ii) the lawn mower 210 allowed to travel in the area beyond the boundary.
  • a boundary indicating that the instruction is being performed, and (iii) a boundary for transmitting a specific command to the lawn mower 210 are exemplified.
  • the specific command includes a command for instructing to travel in a specific direction, a command for instructing to travel at a specific speed, and a command to instruct to travel in a specific driving mode.
  • An instruction, an instruction for instructing an instruction for instructing start or stop of a specific work, and the like are exemplified.
  • the boundary 206 may have the same configuration as the boundary 106 as long as no technical contradiction occurs. Similarly, the boundary 106 may have the same configuration as the boundary 206 as long as no technical contradiction occurs.
  • the tile 208 may be an example of the boundary identification member 18. The tile 208 may have the same configuration as the boundary identification member 18 as long as no technical contradiction occurs. Similarly, the boundary identification member 18 may have the same configuration as the tile 208 as long as there is no technical contradiction.
  • Each part of the management system 200 may send and receive information to and from each other.
  • the lawn mower 210 transmits and receives information to and from at least one of the user terminal 22 and the management server 230 via the communication network 20.
  • the communication network 20 may be a wired communication transmission line, a wireless communication transmission line, or a combination of a wireless communication transmission line and a wired communication transmission line.
  • the communication network 20 may include a wireless packet communication network, the Internet, a P2P network, a dedicated line, a VPN, a power line communication line, and the like.
  • the communication network 20 may include (i) a mobile communication network such as a mobile phone network, (ii) a wireless MAN (for example, WiMAX (registered trademark)), a wireless LAN (for example, WiFi (registered trademark)). Or a wireless communication network such as Bluetooth (registered trademark), Zigbee (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or the like.
  • the user terminal 22 is a communication terminal used by the user of the management system 200 or the lawn mower 210, and details thereof are not particularly limited.
  • Examples of the user terminal 22 include a personal computer and a portable terminal.
  • Examples of the portable terminal include a mobile phone, a smartphone, a PDA, a tablet, a notebook computer or a laptop computer, and a wearable computer.
  • the management system 200 manages the work area 202.
  • the management system 200 may manage the state of an object (sometimes referred to as a work target) that is a target of work performed in the work area 202.
  • the grass 12 may be an example of a work target.
  • the management system 200 may manage work performed in the work area 202.
  • the management system 200 manages a work schedule.
  • the work schedule may be information that defines at least one of a work execution time, a work execution place, a work execution subject, a work target, and a work content.
  • the management system 200 manages the lawn mower 210.
  • the lawn mower 210 may be an example of a work execution entity.
  • the management system 200 manages the state of the lawn mower 210.
  • the management system 200 displays the position of the lawn mower 210, the traveling direction, the traveling speed, the travel mode, the work mode, the remaining energy (for example, the remaining battery power), the schedule of work performed by the lawn mower 210, and the like. to manage.
  • the lawn mower 210 has an autonomous running function.
  • the vehicle travels autonomously inside the work area 202.
  • the lawn mower 210 may be moved by a user's remote operation.
  • the lawn mower 210 cuts the lawn 12 growing inside the work area 202.
  • the lawn mower 210 may travel while cutting the lawn 12 or may travel without cutting the lawn 12. Details of the lawn mower 210 will be described later.
  • the lawn mower 210 may be an example of a work machine (sometimes referred to as a work machine).
  • the working machine is not limited to the lawn mower 210.
  • the working machine may be a moving body traveling on land, a moving body flying in the air, or a moving body navigating in water or on water.
  • Other examples of the work machine include a drone, a helicopter, an airship, and the like flying in the air.
  • the work machine described above may have an autonomous movement function. When the work machine is controlled based on the vibration information of the work machine, the work machine is preferably a moving body that travels on land.
  • the management server 230 manages various types of information regarding the work area 202.
  • the management server 230 manages geographical information about the work area 202 (sometimes referred to as map information).
  • the management server 230 manages information indicating the position of the boundary 206 with respect to the work area 202.
  • the management server 230 stores information in which information indicating the position of a specific point or region on the boundary 206 is associated with information indicating the type of boundary at the point or region. to manage.
  • information in which information indicating the position of a specific point or region on the boundary 206 is associated with information indicating the content of the operation of the lawn mower 210 at the point or region is managed.
  • the management server 230 may manage the state of the devices constituting the management system 200.
  • the management server 230 may control the operation of the devices that make up the management system 200.
  • the management server 230 may manage the growth state of the turf 12.
  • the management server 230 may manage various operations performed in the work area 202. For example, the management server 230 creates schedules for the various operations described above.
  • the management server 230 may manage the progress of the various work schedules. Details of the management server 230 will be described later.
  • Each unit of the management system 200 may be realized by hardware, may be realized by software, or may be realized by hardware and software. At least a part of each part of the management system 200 may be realized by a single server or a plurality of servers. At least a part of each part of the management system 200 may be realized on a virtual server or a cloud system. At least a part of each part of the management system 200 may be realized by a personal computer or a portable terminal. Examples of the portable terminal include a mobile phone, a smartphone, a PDA, a tablet, a notebook computer or a laptop computer, and a wearable computer.
  • the management system 200 may store information using a distributed ledger technology such as a block chain or a distributed network.
  • the constituent elements realized by the software define operations related to the constituent elements in an information processing apparatus having a general configuration. It may be realized by starting a program.
  • the information processing apparatus includes (i) a data processing apparatus having a processor such as a CPU and GPU, ROM, RAM, a communication interface, and (ii) a keyboard, a touch panel, a camera, a microphone, various sensors, a GPS receiver, and the like.
  • An input device, (iii) an output device such as a display device, a speaker, and a vibration device, and (iv) a storage device (including an external storage device) such as a memory and an HDD may be provided.
  • the data processing apparatus or the storage device may store the program.
  • the above program is executed by a processor to cause the information processing apparatus to execute an operation defined by the program.
  • the above program may be stored in a non-transitory computer-readable recording medium.
  • the above program may be a program for causing a computer to execute one or a plurality of procedures related to various types of information processing in the management system 200.
  • the above program may be a program for causing a computer to function as a control device that controls the lawn mower 210.
  • the one or more procedures related to various types of information processing in the management system 200 may be procedures for controlling the lawn mower 210.
  • the procedure for controlling the lawn mower 210 includes, for example, a vibration information acquisition step of acquiring vibration information related to vibration detected by the vibration detection unit from a vibration detection unit mounted on the lawn mower 210.
  • the above control method includes a control step of controlling at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and work mode of the lawn mower 210 based on the vibration information acquired in the vibration information acquisition step, for example.
  • the above control method includes, for example, a boundary detection stage that detects the boundary 206 based on the vibration information acquired in the vibration information acquisition stage.
  • the computer may be a computer mounted on at least one of the user terminal 22, the lawn mower 210, and the management server 230.
  • FIG. 3 schematically shows an example of the internal configuration of the lawn mower 210.
  • the lawn mower 210 includes a housing 302.
  • the lawn mower 210 includes a pair of front wheels 312 and a pair of rear wheels 314 at the bottom of the housing 302.
  • the lawn mower 210 may include a pair of traveling motors 316 that drive each of the pair of rear wheels 314.
  • the front wheel 312 is connected to the axle 311.
  • the axle 311 is connected to the housing 302 via the suspension device 313.
  • the rear wheel 314 is connected to the axle 317.
  • the axle 317 is connected to the housing 302 via the suspension device 318.
  • the suspension apparatus 318 may be an axle suspension type suspension system (sometimes referred to as a rigid axle) or an independent suspension system suspension system.
  • the lawn mower 210 includes a work unit 320.
  • the work unit 320 includes, for example, a blade disk 322, a cutter blade 324, a work motor 326, and a shaft 328.
  • the lawn mower 210 may include a position adjustment unit 330 that adjusts the position of the work unit 320.
  • the blade disk 322 is connected to the work motor 326 via the shaft 328.
  • the cutter blade 324 may be a cutting blade for cutting turf.
  • the cutter blade 324 is attached to the blade disk 322 and rotates with the blade disk 322.
  • the work motor 326 rotates the blade disk 322.
  • the blade disk 322 and the cutter blade 324 may be an example of a cutting member for cutting a work target.
  • the lawn mower 210 includes a battery unit 340, a user interface 350, an imaging unit 364, a vibration sensor 366, a vibration sensor 367, and a sensor unit inside or on the housing 302. 370 and a control unit 380.
  • the imaging unit 364 may be an example of an imaging unit.
  • the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 may be an example of a vibration detection unit.
  • the vibration sensor 366 may be an example of one of a first vibration detection unit and a second vibration detection unit.
  • the vibration sensor 367 may be an example of the other of the first vibration detection unit and the second vibration detection unit.
  • the control unit 380 may be an example of a control device.
  • the control unit 380 may have the same configuration as the control device 180 within a technically consistent range. Similarly, the control device 180 may have the same configuration as the control unit 380 within a technically consistent range.
  • the battery unit 340 supplies power to each part of the lawn mower 210.
  • the user interface 350 accepts user input.
  • the user interface 350 outputs information to the user. Examples of the user interface 350 include a keyboard, a pointing device, a microphone, a touch panel, a display, and a speaker.
  • the imaging unit 364 images the surroundings of the lawn mower 210.
  • the imaging unit 364 may image at least a part of the work area 202.
  • the imaging unit 364 may transmit captured image data to the management server 230.
  • the image may be a moving image or a still image.
  • the image may be a wide-angle image, a 180-degree panoramic image, or a 360-degree panoramic image.
  • the image may be an image captured by a visible light camera or an image captured by an infrared camera.
  • the image data may be information in which captured image data is associated with information indicating a position where the image is captured.
  • the image data may be information in which captured image data is associated with information indicating the time when the image was captured.
  • the information indicating the position where the image is captured may be an example of information for associating the position where the vibration is detected with the position where the image is captured.
  • the information indicating the time when the image is captured may be an example of information for associating the position where the vibration is detected with the position where the image is captured.
  • the imaging unit 364 obtains image data of an image captured in a period including a time when the vibration is detected. May be transmitted to the management server 230. For example, the imaging unit 364 transmits image data of an image captured during 30 seconds before and after the time when vibration is detected to the management server management server 230.
  • the length of the period is not particularly limited, but the period preferably includes a period from one minute before the time when the vibration is detected to the time when the vibration is detected, and the vibration is detected. It is more preferable to include a period from 30 seconds before the time when the vibration is detected, and it is further preferable to include a period from 30 seconds before the time when the vibration is detected to the time when the vibration is detected.
  • the period preferably includes a period from the time when the vibration is detected to one minute after the time when the vibration is detected, and the period from the time when the vibration is detected to 30 seconds after the time when the vibration is detected Is more preferable, and it is further preferable that a period from the time when the vibration is detected to 15 seconds after the time when the vibration is detected is included.
  • the imaging unit 364 may transmit information indicating at least one of the imaging direction and the imaging condition to the management server 230.
  • imaging conditions include zoom magnification, aperture, presence / absence of optical filter, optical filter type, resolution, shutter speed, frame rate, ISO sensitivity, shooting altitude, angle of view, focal length, rendering settings, etc.
  • the imaging unit 364 may execute various processes based on the control signal from the control unit 380. Examples of the processing include start of imaging, stop of imaging, adjustment or change of imaging direction, adjustment or change of imaging conditions, storage of image data, transmission of image data, and the like.
  • the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 detect the vibration of the lawn mower 210.
  • the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 output information related to the detected vibration (sometimes referred to as vibration data).
  • the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 transmit vibration data to the management server 230.
  • the vibration data may be data in which information indicating time is associated with information indicating the magnitude of vibration at the time.
  • the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 may have the same configuration as that of the vibration detection unit 160 as long as no technical contradiction occurs. Similarly, the vibration detection unit 160 may have the same configuration as that of at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 as long as there is no technical contradiction.
  • the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 may be arranged at a position suitable for detecting vibration that is a main detection target of the sensor. At least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 may mainly detect vibration of the housing 302. At least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 may mainly detect the vibration of the front wheel 312 or the rear wheel 314. For example, the vibration sensor 366 mainly detects the vibration of the right front wheel 312, and the vibration sensor 367 mainly detects the vibration of the left front wheel 312. The vibration sensor 366 may mainly detect the vibration of the right rear wheel 314, and the vibration sensor 367 may mainly detect the vibration of the left rear wheel 314.
  • At least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 includes (i) a housing 302, (ii) a front wheel 312 or a rear wheel 314, (iii) an axle 311 or an axle 317, and (iv) a suspension device 313 or a suspension. Located in at least one of the devices 318. At least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 may be disposed on at least one of (i) the front wheel 312 or the rear wheel 314 and (ii) the axle 311 or the axle 317. Thereby, at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 can more accurately acquire the vibration generated by the contact between the front wheel 312 or the rear wheel 314 and the ground.
  • vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 are examples of a plurality of vibration sensors, and the arrangement method of the plurality of vibration sensors is not limited to the present embodiment.
  • At least one vibration sensor may be disposed on the right side of the center of gravity of the housing 302, and at least one vibration sensor may be disposed on the left side of the center of gravity of the housing 302. At least one vibration sensor is disposed in the vicinity of the center of gravity of the housing 302, at least one vibration sensor is disposed on the right side of the center of gravity of the housing 302, and at least one vibration sensor is disposed on the left side of the center of gravity of the housing 302. Also good.
  • At least one vibration sensor may be disposed on the front side of the center of gravity of the housing 302, and at least one vibration sensor may be disposed on the rear side of the center of gravity of the housing 302. At least one vibration sensor is disposed near the center of gravity of the housing 302, at least one vibration sensor is disposed on the front side of the center of gravity of the housing 302, and at least one vibration sensor is disposed on the rear side of the center of gravity of the housing 302. May be.
  • At least one vibration sensor may be disposed above the center of gravity of the housing 302, and at least one vibration sensor may be disposed below the center of gravity of the housing 302. At least one vibration sensor is disposed in the vicinity of the center of gravity of the housing 302, at least one vibration sensor is disposed above the center of gravity of the housing 302, and at least one vibration sensor is disposed below the center of gravity of the housing 302. May be.
  • the installation positions of a plurality of vibration sensors may be determined by a combination of the above three arrangement methods.
  • the member on which the vibration sensor is arranged is not particularly limited.
  • the vibration sensor may be arranged in the housing 302, the front wheel 312, the rear wheel 314, the axle 311, the axle 317, the suspension device 313, the suspension device 318, and the like.
  • the sensor unit 370 includes various sensors.
  • the sensor unit 370 may include various internal sensors.
  • the sensor unit 370 may include various external sensors.
  • the sensor unit 370 may transmit the outputs of various sensors to the control unit 380. Examples of sensors include millimeter wave sensors, proximity detection sensors, wheel speed sensors, load sensors, idling detection sensors, magnetic sensors, geomagnetic sensors (sometimes called orientation sensors, electronic compass, etc.), soil moisture sensors, and the like. Is done.
  • the wheel speed sensor may be a rotary encoder that detects the rotation angle or the rotation speed of the wheel.
  • the sensor unit 370 may include a sensor that detects a change in the position of the axle 311 or the axle 317, a sensor that detects an acceleration near the center of gravity of the lawn mower 210, a sensor that detects an angular velocity near the center of gravity of the lawn mower 210, and the like.
  • control unit 380 controls the operation of the lawn mower 210. According to one embodiment, the control unit 380 controls the movement of the lawn mower 210 by controlling the pair of travel motors 316. According to another embodiment, the control unit 380 controls the work motor 326 to control the work of the lawn mower 210.
  • the control unit 380 may control the operation of the lawn mower 210 based on at least one output of the imaging unit 364, the vibration sensor 366, the vibration sensor 376, and the sensor unit 370.
  • the control unit 380 may control the operation of the lawn mower 210 based on an instruction from the management server 230.
  • the lawn mower 210 may be controlled based on information indicating the work schedule generated by the management server 230.
  • the control unit 380 may control the lawn mower 210 according to the command generated by the management server 230. Details of the control unit 380 will be described later.
  • FIG. 4 schematically shows an example of the internal configuration of the control unit 380.
  • the control unit 380 includes a communication control unit 410, a travel control unit 420, a work unit control unit 430, and an input / output control unit 440.
  • control unit 380 includes a control parameter determination unit 450.
  • the control unit 380 may include a storage unit 460.
  • the control parameter determination unit 450 may be an example of a control device.
  • the control parameter determination unit 450 may have the same configuration as the control device 180 described with reference to FIG. 1 within a technically consistent range.
  • the control device 180 may have the same configuration as the control parameter determination unit 450 within a technically consistent range.
  • the communication control unit 410 controls communication with an external device of the lawn mower 210.
  • the communication control unit 410 may be a communication interface corresponding to one or a plurality of communication methods. Examples of external devices include the user terminal 22 and the management server 230.
  • the traveling control unit 420 controls the traveling motor 316 to control the movement of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 controls autonomous traveling of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 controls at least one of the traveling speed, traveling direction, traveling mode, and traveling route of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 may execute at least one of straight-ahead control, rotation control, and circulation control of the lawn mower 210 using the data output from the sensor unit 370.
  • the traveling control unit 420 may monitor the current value of the traveling motor 316.
  • the work unit control unit 430 controls the work unit 320.
  • the work unit control unit 430 may control at least one of the work mode, the work type, the work intensity, and the work execution timing of the work unit 320.
  • the work unit control unit 430 controls the work motor 326 to control the work intensity of the work unit 320.
  • the work unit control unit 430 may control the position adjustment unit 330 to control the work intensity of the work unit 320.
  • the work unit control unit 430 may monitor the current value of the work motor 326.
  • the input / output control unit 440 receives an input from at least one of the user interface 350, the imaging unit 364, the vibration sensor 366, the vibration sensor 367, and the sensor unit 370.
  • the input / output control unit 440 may control at least one of the user interface 350, the imaging unit 364, the vibration sensor 366, the vibration sensor 367, and the sensor unit 370.
  • the input / output control unit 440 outputs information to the user interface 350.
  • the input / output control unit 440 may output information to at least one of the user terminal 22 and the management server 230 via the communication control unit 410.
  • the input / output control unit 440 indicates the state of the lawn mower 210 when the estimation accuracy of the self-position of the lawn mower 210 does not satisfy a predetermined reference or when some abnormality occurs in the lawn mower 210.
  • Information is output to at least one of the user terminal 22 and the management server 230.
  • control parameter determination unit 450 determines a parameter (sometimes referred to as a control parameter) for controlling at least one of the travel control unit 420 and the work unit control unit 430.
  • the control parameter determination unit 450 controls at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode of the lawn mower 210 based on the vibration data output by at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367.
  • control parameter determination unit 450 receives (i) vibration data output from at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and (ii) outputs a control parameter.
  • the control parameter determination unit 450 may generate a control parameter for controlling at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210 based on the input vibration data.
  • the control parameter determination unit 450 may determine whether or not to change the control parameter.
  • the control parameter determination unit 450 is, for example, the control parameter determination unit 450 receives (i) vibration data output from at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and (ii) whether to change the control parameter. Outputs information indicating that. Details of the control parameter determination unit 450 will be described later.
  • the storage unit 460 stores various types of information.
  • the storage unit 460 may store various types of information used by the control parameter determination unit 450 to generate control parameters.
  • the storage unit 460 may store geographical information regarding the work area 202. In other embodiments, the storage unit 460 may store setting information for determining the operation of the lawn mower 210. Examples of the setting information include setting information regarding the operation of the lawn mower 210 when a change in vibration pattern is detected, setting information regarding the operation of the lawn mower 210 when a specific vibration pattern is detected, and the like. The setting information may be an example of control information.
  • FIG. 5 schematically shows an example of the internal configuration of the control parameter determination unit 450.
  • the control parameter determination unit 450 includes a change determination unit 510 and a parameter determination unit 520.
  • the parameter determination unit 520 includes a traveling direction determination unit 522, a traveling speed determination unit 524, a travel mode determination unit 526, and a work mode determination unit 528.
  • the change determination unit 510 may be an example of a control device, a vibration information acquisition unit, a control unit, and a change determination unit.
  • the parameter determination unit 520 may be an example of a control unit.
  • the traveling direction determination unit 522 may be an example of a command output unit.
  • the change determination unit 510 determines whether or not the control parameter needs to be changed based on vibration data output by at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367.
  • the change determination unit 510 may determine a control parameter to be changed among a plurality of types of control parameters. Accordingly, the change determination unit 510 controls at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210 based on the vibration data output by at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367. be able to.
  • the change determination unit 510 may determine whether or not a control parameter needs to be changed based on vibration data output by at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367. In another embodiment, the change determination unit 510 may determine whether or not the control parameter needs to be changed when the boundary 206 of the work area 202 is detected. The change determination unit 510 may determine whether or not the control parameter needs to be changed when the boundary 206 of the work area 202 is detected based on the vibration data.
  • the boundary 206 of the work area 202 includes (i) a boundary for distinguishing between the inside and the outside of the work area 202, and (ii) a boundary for distinguishing an outer edge such as an obstacle arranged in the work area 202. Etc. are exemplified. Details of the change determination unit 510 will be described later.
  • the parameter determination unit 520 determines the contents of various control parameters. For example, when the change determination unit 510 determines that the control parameter needs to be changed, the parameter determination unit 520 determines the content of the control parameter. The parameter determination unit 520 may determine the content of the control parameter determined as the control parameter to be changed by the change determination unit 510 among the plurality of types of control parameters.
  • the traveling direction determination unit 522 determines a control parameter for controlling the traveling direction of the lawn mower 210. For example, the traveling direction determination unit 522 determines the control parameter described above when the change determination unit 510 determines that the traveling direction of the lawn mower 210 should be changed. The traveling direction determination unit 522 may output a control parameter indicating the traveling direction after the change. The control parameter output by the traveling direction determination unit 522 is transmitted to the traveling control unit 420, for example. Accordingly, the traveling direction determination unit 522 can control the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the control parameter may be an example of a command for changing the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the traveling direction determination unit 522 may determine an angle formed by the traveling direction before the change and the traveling direction after the change using a probability model. “An angle between the direction of travel before the change and the direction of travel after the change” is calculated when the start point of the plane vector that indicates the direction of travel before the change and the start point of the plane vector that indicates the direction of travel after the change overlap. Of the two angles formed by the two vectors, it may mean an angle that is 180 degrees or less.
  • the details of the traveling direction determination unit 522 are exemplified by a case where the traveling direction after the change is determined by determining the angle formed by the traveling direction before the change and the traveling direction after the change. Will be explained.
  • the method by which the traveling direction determination unit 522 determines the traveling direction after the change is not limited to the present embodiment.
  • the traveling direction determination unit 522 may determine the traveling direction after the change by determining (i) the amount of rotation (for example, the rotation angle) of the lawn mower 210 at the turning position.
  • You may determine the advancing direction after a change by determining the azimuth
  • the traveling direction determination unit 522 randomly determines the changed traveling direction. Thereby, when the change determination unit 510 determines that the traveling direction of the lawn mower 210 should be changed, the traveling direction of the lawn mower 210 is randomly changed. As a result, the frequency with which the lawn mower 210 enters the specific area is adjusted.
  • the traveling direction determination unit 522 determines the traveling direction after the change so that the angle formed by the traveling direction before the change and the traveling direction after the change is within a specific numerical range. It's okay.
  • the changed traveling direction may be calculated using an arbitrary probability model.
  • the advancing direction determining unit 522 has an angle formed by the advancing direction before the change and the advancing direction after the change of 90 degrees or more, preferably more than 90 degrees, more preferably more than 120 degrees, and still more preferably more than 120 degrees.
  • the above numerical range is set so that And the advancing direction determination part 522 determines the advancing direction after a change within the range of said numerical range. Thereby, the approach to the area
  • the angle formed by the traveling direction before the change and the traveling direction after the change is 90 degrees or less, preferably less than 90 degrees, more preferably 60 degrees or less, and even more preferably less than 60 degrees.
  • the above numerical range may be set.
  • the advancing direction determination part 522 determines the advancing direction after a change within the range of said numerical range. Thereby, the approach to the area
  • the traveling direction determination unit 522 may determine the traveling direction after the change based on the type of the boundary 206. In still another embodiment, the traveling direction determination unit 522 may determine the traveling direction after the change based on the estimated position of the lawn mower 210.
  • the travel direction after the change is indicated by, for example, an angle formed by the travel direction before the change and the travel direction after the change.
  • the travel direction after the change may be indicated by an angle formed between the extending direction of the adjacent boundary 206 and the travel direction after the change.
  • the traveling direction after the change may be indicated by an azimuth or a direction.
  • the direction of travel after the change may be indicated by the identification information of the target landmark.
  • the traveling direction after the change may be indicated by an angle determined with reference to a specific landmark.
  • the traveling speed determination unit 524 determines a control parameter for controlling the traveling speed of the lawn mower 210. For example, the traveling speed determination unit 524 determines the control parameter described above when the change determination unit 510 determines that the traveling direction of the lawn mower 210 should be changed. The traveling speed determination unit 524 may output a control parameter indicating the traveling speed after the change. The control parameter output by the traveling speed determination unit 524 is transmitted to the traveling control unit 420, for example. Thereby, the traveling speed determination unit 524 can control the traveling speed of the lawn mower 210.
  • the traveling speed determination unit 524 may determine the traveling speed after the change based on the type of the boundary 206. In another embodiment, the traveling speed determination unit 524 may determine the traveling speed after the change based on the estimated position of the lawn mower 210. In still another embodiment, the traveling speed determination unit 524 may determine the traveling speed after the change based on the time or the time zone.
  • the traveling mode determination unit 526 determines a control parameter for controlling the traveling mode of the lawn mower 210. For example, the travel mode determination unit 526 determines the control parameter described above when the change determination unit 510 determines that the travel mode of the lawn mower 210 should be changed. The travel mode determination unit 526 may output a control parameter indicating the travel mode after the change. The control parameter output by the travel mode determination unit 526 is transmitted to the travel control unit 420, for example. Thereby, the traveling mode determination unit 526 can control the traveling mode of the lawn mower 210.
  • the travel mode determination unit 526 may determine the travel mode after the change based on the type of the boundary 206. In another embodiment, the travel mode determination unit 526 may determine the changed travel mode based on the estimated position of the lawn mower 210. In still another embodiment, the travel mode determination unit 526 may determine the travel mode after the change based on the time or the time zone.
  • the work mode determination unit 528 determines a control parameter for controlling the work mode of the lawn mower 210. For example, the work mode determination unit 528 determines the control parameters described above when the change determination unit 510 determines that the work mode of the lawn mower 210 should be changed. The work mode determination unit 528 may output a control parameter indicating the changed work mode. The control parameter output from the work mode determination unit 528 is transmitted to the work unit control unit 430, for example. Thereby, the work mode determination unit 528 can control the work mode of the lawn mower 210.
  • the work mode determination unit 528 may determine the changed work mode based on the type of the boundary 206. In another embodiment, the work mode determination unit 528 may determine the changed work mode based on the estimated position of the lawn mower 210. In still another embodiment, the work mode determination unit 528 may determine the changed work mode based on the time or the time zone.
  • FIG. 6 schematically illustrates an example of the internal configuration of the change determination unit 510.
  • the change determination unit 510 includes a vibration pattern extraction unit 610, a fluctuation detection unit 620, a setting extraction unit 630, and a determination result generation unit 640.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may be an example of a vibration information acquisition unit.
  • the fluctuation detection unit 620 may be an example of a control unit and a boundary detection unit.
  • the setting extraction unit 630 may be an example of an extraction unit.
  • the determination result generation unit 640 may be an example of a control unit, a command output unit, and a change determination unit.
  • the vibration pattern extraction unit 610 acquires vibration data output by at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes each of one or a plurality of vibration data, and extracts one or a plurality of vibration patterns included in each vibration data.
  • the vibration pattern extraction unit 610 transmits information indicating the extracted vibration pattern to the fluctuation detection unit 620.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may transmit information indicating the extracted vibration pattern to the setting extraction unit 630.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes vibration data for the previous 10 seconds every 0.1 seconds, and extracts one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data.
  • the timing at which the vibration pattern extraction unit 610 analyzes each vibration data is not particularly limited.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes vibration data at predetermined time intervals and extracts one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data.
  • the timing at which the vibration pattern extraction unit 610 analyzes each vibration data may be determined according to the traveling speed of the lawn mower 210.
  • the length of vibration data used in each analysis is not particularly limited.
  • the vibration pattern extraction unit 610 buffers vibration data transmitted every moment from the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and extracts vibration data acquired from the first time to the second time.
  • the second time may be a time later than the first time.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes the extracted vibration data and extracts one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may determine one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data by comparing the characteristics of the vibration pattern included in the vibration data with the characteristics of the predetermined vibration pattern. .
  • the vibration pattern extraction unit 610 may determine one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data by determining whether or not the vibration data has characteristics of a specific vibration pattern.
  • the vibration pattern extraction unit 610 inputs the vibration data output from each of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367 to a learned learner.
  • the vibration pattern extraction unit 610 outputs identification information of each of one or a plurality of vibration patterns output from the learning device.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes the vibration data output from the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and calculates the frequency distribution of the vibration waveform.
  • the vibration pattern extraction unit 610 determines one or more vibration patterns included in the vibration data based on the distribution shape of the frequency distribution.
  • the vibration pattern extraction unit 610 outputs identification information of each of one or more vibration patterns determined to be included in the vibration data.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes vibration data output from the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and calculates an appearance pattern of vibrations having a specific frequency.
  • the vibration pattern extraction unit 610 determines one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data based on the appearance pattern of vibrations having a specific frequency.
  • the vibration pattern extraction unit 610 outputs identification information of each of one or more vibration patterns determined to be included in the vibration data.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes vibration data output from the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and calculates a statistical value of the magnitude of vibration. One or more vibration patterns included in the vibration data are determined based on a statistical value of the magnitude of vibration. The vibration pattern extraction unit 610 outputs identification information of each of one or more vibration patterns determined to be included in the vibration data.
  • the vibration pattern extraction unit 610 analyzes vibration data output from the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367, and calculates a vibration intermittent pattern.
  • the vibration pattern extraction unit 610 determines one or a plurality of vibration patterns included in the vibration data based on the intermittent pattern of vibration.
  • the vibration pattern extraction unit 610 outputs identification information of each of one or more vibration patterns determined to be included in the vibration data.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may analyze each of one or a plurality of vibration data, remove noise included in each vibration data, and extract vibration data reflecting the type or characteristics of the ground.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may extract data of one or a plurality of vibration patterns by analyzing vibration data reflecting the type or characteristics of the ground.
  • the vibration pattern extraction unit 610 travels based on (i) information indicating the current value of the current supplied to the traveling motor 316 or (ii) information indicating whether or not the traveling motor 316 is operating. Noise generated by the motor 316 may be removed. Based on (i) information indicating the current value of the current supplied to the work motor 326 or (ii) information indicating whether or not the work motor 326 is operating, the vibration pattern extraction unit 610 Noise generated by the motor 326 may be removed.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may remove noise included in each vibration data using the data output from the sensor unit 370.
  • the vibration pattern extraction unit 610 may correct each vibration data using the data output from the sensor unit 370. For example, when the moisture detection sensor included in the sensor unit 370 detects that the amount of moisture on the ground is larger than a predetermined value, the vibration pattern extraction unit 610 increases the amplitude of the detected vibration. Correct vibration data.
  • the fluctuation detection unit 620 acquires information indicating one or more vibration patterns extracted from each of the one or more vibration data.
  • the fluctuation detection unit 620 determines whether or not the vibration pattern has changed for each of one or a plurality of vibration data. When it is determined that the vibration pattern has changed, for example, the fluctuation detection unit 620 outputs information indicating that the vibration pattern has changed to the setting extraction unit 630.
  • the fluctuation detection unit 620 determines whether to change at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210. .
  • the fluctuation detection unit 620 may determine whether or not the lawn mower 210 may continue to travel based on the change in the vibration pattern.
  • the variation detection unit 620 refers to the setting information 602 stored in the storage unit 460 and determines whether to change at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210. You can do it.
  • the variation detection unit 620 may determine the content of at least one change in the traveling direction, traveling speed, working mode, and traveling mode of the lawn mower 210 with reference to the setting information 602.
  • the setting information 602 may be information indicating settings related to the operation of the lawn mower 210 when a change in the vibration pattern is detected.
  • the settings relating to the operation of the lawn mower 210 include: (i) immediately stopping the progress of the lawn mower 210; (ii) immediately stopping the progress of the lawn mower 210 and then moving the lawn mower 210 in the direction opposite to the direction of travel. Rotate or retreat lawn mower 210, (iii) reduce the speed of the lawn mower 210 and continue the process, (iv) continue the process without changing the speed of the lawn mower 210 Etc. are exemplified.
  • the variation detection unit 620 determines whether to change at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210.
  • the fluctuation detection unit 620 may determine not to continue the progress of the lawn mower 210.
  • the fluctuation detection unit 620 determines to change the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the fluctuation detection unit 620 may decide to stop the turning of the lawn mower 210 immediately and turn.
  • a characteristic vibration pattern in the work area 202 is displayed as time passes.
  • the fluctuation detection unit 620 changes at least one of the traveling direction, traveling speed, working mode, and traveling mode of the lawn mower 210 when the vibration pattern changes to a characteristic vibration pattern in a non-working area different from the working area 202. You may decide whether or not. In this case, the fluctuation detection unit 620 may determine not to continue the progress of the lawn mower 210.
  • a characteristic vibration pattern is included in a non-working area different from the work area 202 in one or a plurality of vibration patterns extracted by the vibration pattern extraction unit 610, and the vibration pattern characteristic of the work area 202 is included.
  • the fluctuation detection unit 620 causes the lawn mower 210 to proceed. Whether to change at least one of the direction, the traveling speed, the work mode, and the traveling mode may be determined. It should be understood that the case where it is determined that the vibration pattern has changed is not limited to the above case.
  • the fluctuation detecting unit 620 When it is determined to change at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210, the fluctuation detecting unit 620 outputs information indicating the determination result to the determination result generating unit 640. Thereby, the fluctuation
  • the fluctuation detection unit 620 determines whether or not the lawn mower 210 exists on the boundary 206 of the work area 202. Thereby, the fluctuation detection unit 620 can detect the boundary 206 of the work area 202.
  • the boundary 206 may be a boundary that divides the inside of the work area 202 of the lawn mower 210 from the outside (for example, a non-work area), or may be a boundary that exists inside the work area 202. Good.
  • the fluctuation detecting unit 620 detects the boundary 206.
  • a characteristic vibration pattern in the work area 202 is displayed as time passes.
  • the fluctuation detection unit 620 may detect the boundary 206.
  • a characteristic vibration pattern is included in a non-work area different from the work area 202, and the characteristic vibration pattern is included in the work area 202.
  • the fluctuation detection unit 620 206 may be detected.
  • the fluctuation detection unit 620 may determine the type of the boundary 206 with which the lawn mower 210 is in contact based on the vibration pattern extracted by the vibration pattern extraction unit 610. Specifically, the fluctuation detecting unit 620 refers to the lawn mower 210 with reference to information in which (i) a vibration pattern type or a combination of a plurality of vibration patterns and (ii) a boundary type are associated with each other. The type of the boundary 206 that touches may be determined.
  • the fluctuation detection unit 620 may estimate the approach angle of the lawn mower 210 with respect to the boundary 206. For example, the fluctuation detection unit 620 estimates the approach angle of the lawn mower 210 with respect to the boundary 206 based on the vibration data output from the vibration sensor 366 and the vibration data output from the vibration sensor 367. Specifically, the fluctuation detection unit 620 includes a time at which a change in the vibration pattern is detected in the vibration data output from the vibration sensor 366 and a time at which a change in the vibration pattern is detected in the vibration data output from the vibration sensor 367. Based on this time difference, the approach angle of the lawn mower 210 with respect to the boundary 206 may be estimated.
  • the fluctuation detection unit 620 estimates the approach angle of the lawn mower 210 with respect to the boundary 206. May be.
  • the data output from the sensor unit 370 includes (i) data indicating whether or not the straight-ahead maintenance control has been activated, (ii) data indicating the torque or current value of the motor, and (iii) variation in load balance applied to each wheel. And (iv) data indicating the relative positional relationship (may be referred to as a stroke) between each wheel or each axle and the reference position of the suspension device.
  • the fluctuation detection unit 620 includes an output of a vibration sensor that mainly detects vibration of the right wheel, an output of a vibration sensor that mainly detects vibration of the left wheel, and the lawn mower 210.
  • the approach angle of the lawn mower 210 with respect to the boundary 206 is estimated based on the output of the sensor that measures the traveling speed.
  • the fluctuation detection unit 620 mainly outputs the vibration sensor that detects the vibration of the right wheel, the output of the vibration sensor that mainly detects the vibration of the left wheel, and the output of the sensor that measures the traveling speed of the lawn mower 210.
  • the approach angle of the lawn mower 210 with respect to the boundary 206 may be estimated based on the information indicating the width of the vehicle body.
  • the information indicating the width of the vehicle body may be information indicating the distance between the left and right wheels.
  • the wheel may be a front wheel, a rear wheel, or an endless track.
  • the setting extraction unit 630 determines the content of the change related to the operation of the lawn mower 210. For example, the setting extraction unit 630 determines the content of the change related to at least one of the traveling direction, traveling speed, working mode, and traveling mode of the lawn mower 210.
  • the setting extraction unit 630 refers to the setting information 604 stored in the storage unit 460, for example, and determines the content of the change related to the operation of the lawn mower 210. More specifically, the setting extraction unit 630 refers to the setting information 604, and the lawn mower associated with the vibration pattern that matches at least one of the one or more vibration patterns extracted by the vibration pattern extraction unit 610. The operation of the machine 210 is extracted.
  • the setting information 604 may be information in which (i) one or more predetermined vibration patterns and (ii) the operation of the lawn mower 210 are associated with each other.
  • the setting information 604 stores (i) identification information of each of one or more predetermined vibration patterns in association with (ii) information indicating whether or not to enter the area where the vibration pattern is detected. It's okay.
  • the setting information 604 includes (i) identification information of each of one or more predetermined vibration patterns, and (ii) information indicating the content of a change regarding at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and work mode. May be stored in association with each other.
  • the setting information 604 includes (i) identification information of one or more predetermined vibration patterns, (ii) identification information of vibration patterns detected in the immediately preceding period, (iii) traveling direction, Information indicating the content of the change regarding at least one of the traveling speed, the traveling mode, and the work mode is stored in association with each other.
  • the setting information 604 a combination of a plurality of vibration patterns may be associated with the operation of the lawn mower 210.
  • the setting information 604 includes (i) identification information of one or more predetermined vibration patterns, (ii) identification information of vibration patterns detected at the same time, and (iii) traveling direction and traveling speed.
  • the information indicating the content of the change related to at least one of the travel mode and the work mode is stored in association with each other.
  • the setting information 604 may store settings related to the operation of the lawn mower 210 when the vibration pattern extracted by the vibration pattern extraction unit 610 cannot be identified.
  • the setting information 604 includes (i) information indicating that the vibration pattern is unknown or indistinguishable, and (ii) information indicating the content of the change related to at least one of the traveling direction, traveling speed, traveling mode, and working mode. Are stored in association with each other.
  • the determination result generation unit 640 generates information indicating a determination result regarding whether or not the control parameter needs to be changed.
  • the determination result generation unit 640 outputs information indicating the determination result to the parameter determination unit 520.
  • the information indicating the determination result may be an example of a command for controlling or changing at least one of a traveling direction, a traveling speed, a work mode, and a traveling mode of the lawn mower 210. Accordingly, the determination result generation unit 640 controls at least one of the traveling direction, traveling speed, work mode, and traveling mode of the lawn mower 210 based on the vibration data output by at least one of the vibration sensor 366 and the vibration sensor 367. can do.
  • the determination result generation unit 640 acquires the information output from the fluctuation detection unit 620.
  • the determination result generation unit 640 acquires information output from the setting extraction unit 630.
  • the determination result generation unit 640 changes at least one of a traveling direction, a traveling speed, a work mode, and a traveling mode of the lawn mower 210 based on information output by at least one of the variation detection unit 620 and the setting extraction unit 630. To decide.
  • the determination result generation unit 640 changes the traveling direction so that the lawn mower 210 travels in a direction substantially perpendicular to the boundary 206 when the fluctuation detection unit 620 determines to continue the travel of the lawn mower 210. You may decide that. When the fluctuation detection unit 620 determines that the lawn mower 210 is not allowed to continue traveling, the determination result generation unit 640 changes the traveling direction so that the lawn mower 210 travels toward the inside of the work area 202. You may decide. The specific direction of the traveling direction is determined by the traveling direction determination unit 522, for example.
  • control parameter determination unit 450 is arranged in the lawn mower 210 .
  • the control parameter determination unit 450 is not limited to this embodiment. In other embodiments, the control parameter determination unit 450 or a part of the control parameter determination unit 450 may be arranged in the management server 230.
  • FIG. 7 schematically shows an example of a method for controlling the operation of the lawn mower 210.
  • FIG. 8 schematically shows an example of a state when the lawn mower 210 enters the boundary indicated by the tile 712.
  • FIG. 9 schematically shows an example of vibration data when the lawn mower 210 enters the boundary indicated by the tile 712.
  • the lawn mower 210 cuts the turf 12 growing inside the work area 702 and the work area 722 while autonomously moving inside the work area 702 and the work area 722 included in the site 700.
  • the work area 702 and the work area 722 are connected by a passage 710.
  • tiles 712 are arranged at the boundary between the work area 702 and the passage 710.
  • a tile 714 is arranged at the boundary between the work area 722 and the passage 710.
  • the material of the tile 712 and the uneven pattern on the surface are selected so that the surface state of the tile 712 is different from the surface state of the work area 702 and the passage 710.
  • the material of the tile 714 and the uneven pattern on the surface are selected such that the surface state of the tile 714 is different from the surface state of the work area 722 and the passage 710.
  • the boundary 706 of the work area 702 separates the inside and the outside of the work area 702.
  • a boundary 716 of the passage 710 separates the inside and the outside of the passage 710.
  • a boundary 726 of the work area 722 separates the inside and the outside of the work area 722.
  • the area inside the site 700 and located outside the work area 702, the passage 710, and the work area 722 may be an example of a non-work area.
  • Boundary 706, boundary 716, and boundary 726 may be boundaries where lawn mower 210 is prohibited from traveling beyond the boundary.
  • the boundary indicated by tile 712 and tile 714 may be a boundary where lawn mower 210 is allowed to travel beyond the boundary. Thereby, the user of the lawn mower 210 can limit the action range of the lawn mower 210 to the inside of the work area 702, the passage 710, and the work area 722.
  • the lawn mower 210 moves straight, for example, in an arbitrary direction within the work area 702.
  • the lawn mower 210 detects a change in the vibration pattern.
  • the setting information 602 when a change in the vibration pattern is detected, it is set to continue the progress without changing the traveling speed of the lawn mower 210 at least until the analysis of the vibration pattern is completed. Good.
  • the lawn mower 210 analyzes the vibration pattern and determines the operation of the lawn mower 210.
  • the boundary 706 that divides the inside and the outside of the work area 702 indicates that the lawn mower 210 is prohibited from traveling in the area beyond the boundary 706. Therefore, the lawn mower 210 stops traveling and turns at the position. While the lawn mower 210 repeats the above operation, the lawn mower 210 passes over the tile 712. When the lawn mower 210 passes over the tile 712, the change determination unit 510 detects a vibration pattern unique to the tile 712.
  • the lawn mower 210 when the lawn mower 210 moves in the passage 710, it is preferable that the lawn mower 210 interrupts the operation. Further, when the lawn mower 210 moves in the passage 710, the lawn mower 210 preferably travels straight along the extending direction of the passage 710.
  • Setting information 604 is created in association with settings for traveling in a direction substantially perpendicular to the direction.
  • the setting information 604 may include information indicating an azimuth or direction in a direction substantially perpendicular to the boundary indicated by the tile 712.
  • the setting information 604 may include a setting related to the traveling speed when the lawn mower 210 moves through the passage 710. Different settings may be specified depending on the time zone.
  • the user may: (i) the vibration pattern detected when the lawn mower 210 travels over the tile 714; and (ii) the lawn mower 210 suspends work and the boundary indicated by the tile 714
  • Setting information 604 is created in association with settings for traveling in a substantially vertical direction.
  • the user also performs (i) a vibration pattern detected when the lawn mower 210 travels on the lawn 12, and (ii) the lawn mower 210 performs lawn mowing work in a specific travel mode and work intensity.
  • the setting information 604 in which the setting for this is associated is created.
  • the change determination unit 510 when the change determination unit 510 detects a vibration pattern peculiar to the tile 712, the change determination unit 510 is in a direction substantially perpendicular to the boundary indicated by the tile 712 and works from the work area 702. It is decided to change the traveling direction in the direction toward the region 722. For example, the change determination unit 510 changes the traveling direction of the lawn mower 210 according to the following procedure.
  • the fluctuation detection unit 620 estimates the approach angle ⁇ of the lawn mower 210 with respect to the boundary indicated by the tile 712.
  • the vibration sensor 366 mainly detects the vibration of the front wheel 312 on the right in the traveling direction
  • the vibration sensor 367 mainly detects the vibration of the front wheel 312 on the left in the traveling direction. Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, the traveling direction F of the lawn mower 210 is inclined by an angle ⁇ with respect to the extending direction of the boundary indicated by the tile 712 (shown as the x direction in FIG. 8). If there is, a time difference dt occurs between the time when the specific vibration pattern is detected in the vibration data from the vibration sensor 366 and the time when the vibration pattern is detected in the vibration data from the vibration sensor 367.
  • a vibration pattern detected when the lawn mower 210 rides on the tile 712 (i) a vibration pattern detected when the lawn mower 210 rides on the tile 712, and (ii) detected when the lawn mower 210 travels on the tile 712.
  • Examples include vibration patterns. Note that the extending direction of the boundary indicated by the tile 712 is shown as the x direction in FIG. Further, in FIG. 8, the y direction is the direction of the boundary perpendicular indicated by the tile 712.
  • variation detecting unit 620 analyzes the vibration waveform 966, at time t 12 the previous period, to detect a specific vibration pattern when the mower 210 is traveling over the turf 12.
  • the change detection unit 620 at time t 14 after the time period detects the specific vibration pattern when the mower 210 is traveling over the tile 712.
  • variation detection unit 620 from the time t 12 in the period of t 14, detects the specific vibration pattern when lawn mower 210 over a bump.
  • variation detecting unit 620 analyzes the vibration waveform 967, at time t 22 the previous period, to detect a specific vibration pattern when the mower 210 is traveling over the turf 12.
  • the change detection unit 620 at time t 24 after the time period detects the specific vibration pattern when the mower 210 is traveling over the tile 712. Further, variation detection unit 620, from the time t 22 in the period of t 24, detects the specific vibration pattern when lawn mower 210 over a bump.
  • dt may be an absolute value of the time difference between t 14 and time t 24.
  • the fluctuation detection unit 620 uses the mathematical expression (1) to calculate the traveling speed v of the lawn mower 210 and the same vibration pattern in the vibration waveform 966 and the vibration waveform 967. Based on the detected time difference dt, the approach angle ⁇ of the lawn mower 210 with respect to the boundary indicated by the tile 712 can be calculated.
  • the variation detection unit 620 includes information indicating that a vibration pattern change has been detected, information indicating that a unique vibration pattern has been detected when the lawn mower 210 has traveled on the tile 712, and the lawn mower 210.
  • the information indicating the approach angle ⁇ is transmitted to the setting extraction unit 630.
  • the setting extraction unit 630 refers to the setting information 604.
  • the vibration pattern detected when the lawn mower 210 travels on the tile 712 and (ii) the lawn mower 210 interrupts the operation and is indicated by the tile 712. It is associated with traveling in a direction substantially perpendicular to the boundary.
  • the setting extraction unit 630 determines whether or not the approach angle ⁇ of the lawn mower 210 is substantially vertical. When the approach angle ⁇ of the lawn mower 210 is substantially vertical, the setting extraction unit 630 determines to change the work mode of the lawn mower 210. On the other hand, when the approach angle ⁇ of the lawn mower 210 is not substantially vertical, the setting extraction unit 630 determines to change the traveling direction and the work mode of the lawn mower 210. The setting extraction unit 630 transmits the determination result to the determination result generation unit 640.
  • a criterion for determining whether or not the approach angle ⁇ of the lawn mower 210 is substantially vertical may be determined based on the width, length, and shape of the passage 710.
  • the above judgment criteria are, for example, a condition that the number of times the lawn mower 210 contacts the boundary 716 while the lawn mower 210 passes through the passage 710 is (i) a condition that the number is less than or equal to a predetermined threshold, and (ii) It is determined so as to satisfy the condition that it is smaller than a predetermined threshold value, or (iii) the condition that it becomes minimum (including 0 times).
  • the determination result generation unit 640 generates information indicating the determination result.
  • the determination result generation unit 640 transmits information indicating the determination result to the travel control unit 420 and the work unit control unit 430, for example.
  • the information indicating the determination result includes, for example, information indicating that the traveling direction of the lawn mower 210 is changed, information indicating the changed traveling direction, and information indicating that the work is interrupted.
  • the information indicating the determination result may include information indicating the approach angle ⁇ of the lawn mower 210.
  • the information indicating the traveling direction after the change may be information indicating a substantially vertical determination criterion, or information indicating an azimuth or direction.
  • the traveling control unit 420 controls the traveling motor 316 to change the traveling direction of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 determines the turning angle of the lawn mower 210 based on information indicating a substantially vertical determination criterion and information indicating the approach angle ⁇ of the lawn mower 210.
  • the traveling control unit 420 determines the turning angle of the lawn mower 210 so that the traveling direction of the lawn mower 210 is the azimuth or direction indicated by the information indicating the determination result.
  • the traveling control unit 420 is located in the vicinity of the tile 712 until the time difference dt is equal to or smaller than a predetermined threshold value or until the time difference dt is smaller than a predetermined threshold value. The turning of the lawn mower 210 is repeated.
  • the work unit control unit 430 stops the work motor 326 when receiving information indicating that the work is interrupted. In addition, the work unit control unit 430 operates the position adjustment unit 330 to raise the work unit 320.
  • the lawn mower 210 can autonomously travel inside the work area 702 and the work area 722 according to a predetermined travel mode.
  • the lawn mower 210 can cut the lawn 12 growing inside the work area 702 and the work area 722 in accordance with a predetermined work mode.
  • the user can use the tile 712 or the tile 714 to control the operation of the lawn mower 210 at the point where the tile 712 or the tile 714 is disposed.
  • the operation of the lawn mower 210 is determined based on the vibration of the lawn mower 210. Therefore, compared with the case where the boundary is detected by the wire in which the lawn mower 210 is embedded, the trouble of installing the wire can be omitted. Further, even if a partial area of the boundary is damaged, the lawn mower 210 can detect other areas of the boundary. Furthermore, the lawn mower 210 can detect the boundary even when the map information indicating the position of the boundary is not completed or when there is no map information.
  • the setting extraction unit 630 refers to the setting information 604 to determine the operation of the lawn mower 210 at the point where the tile 712 is arranged has been described.
  • the method of determining the operation of the lawn mower 210 at a specific point inside the lawn mower 210 or on the boundary 706 is not limited to the present embodiment.
  • the setting extraction unit 630 indicates information indicating the position of a specific point or area inside the work area 202 or on the boundary 706 and settings related to the operation of the lawn mower 210 at the specific point or area. Using the map information associated with the information, the operation of the lawn mower 210 at a specific point in the lawn mower 210 or on the boundary 706 is determined. For example, the setting extraction unit 630 acquires information indicating the estimated position of the lawn mower 210 and refers to the map information to determine the operation of the lawn mower 210 at the estimated position. In still another embodiment, the setting extraction unit 630 may determine the operation of the lawn mower 210 at a specific point inside the lawn mower 210 or on the boundary 706 using the vibration data and the map information. .
  • FIG. 10 schematically shows an example of the internal configuration of the management server 230.
  • the management server 230 includes a communication control unit 1010, a request processing unit 1020, a map management unit 1030, a device management unit 1040, a growth state management unit 1050, and a work plan management unit 1060.
  • the communication control unit 1010 controls communication with a device external to the management server 230.
  • the communication control unit 1010 may be a communication interface corresponding to one or a plurality of communication methods. Examples of the external device include the user terminal 22 and the lawn mower 210.
  • the request processing unit 1020 receives a request from an external device. The request processing unit 1020 processes a request from an external device.
  • the map management unit 1030 manages map information. For example, the map management unit 1030 executes processing such as generation, update, deletion, and search of map information. In one embodiment, the map management unit 1030 manages map information of all subareas 204 included in the work area 202. In another embodiment, the map management unit 1030 manages the map information of a part of the sub-areas 204 included in the work area 202. Details of the map management unit 1030 will be described later.
  • the device management unit 1040 manages various devices constituting the management system 200.
  • the device management unit 1040 controls the lawn mower 210.
  • the device management unit 1040 may manage information regarding various devices related to the management system 200.
  • the device management unit 1040 acquires information regarding the state of the lawn mower 210 from the lawn mower 210.
  • the device management unit 1040 may manage information regarding the user terminal 22.
  • the growth state management unit 1050 manages information regarding the growth state of the turf 12.
  • the growth state management unit 1050 may manage information regarding the growth state of the turf 12 in each of the plurality of subareas 204 included in the work area 202.
  • the growth state management unit 1050 may manage information regarding the growth state of the turf 12 in at least one of the plurality of subareas 204 included in the work area 202.
  • Examples of the growth state of the turf 12 include the growth stage of the turf 12 and the growth state of the turf 12.
  • Examples of the information indicating the growth status of the turf 12 include the color of the turf 12, the thickness of the turf 12, and the density of the turf 12. It is conceivable that the load on the work unit 320 increases as the turf 12 grows better. Therefore, the information indicating the growth status of the turf 12 may be information indicating the load on the work unit 320.
  • Examples of the load on the work unit 320 include a load on the work motor 326 and a wear level of the cutter blade 324.
  • the growth state management unit 1050 may manage information regarding the growth environment of the turf 12. Examples of the growth environment of the turf 12 include information on the soil in the sub-area 204.
  • the work plan management unit 1060 manages a work schedule (sometimes referred to as a work schedule) performed by the lawn mower 210.
  • the work plan management unit 1060 may plan a work schedule to be performed in each of the plurality of subareas 204 included in the work area 202.
  • the work plan management unit 1060 may plan a work schedule for the lawn mower 210.
  • the work plan management unit 1060 may manage the progress of the work schedule of the lawn mower 210.
  • the work schedule includes (i) identification information indicating each of the plurality of sub-areas 204, (ii) timing for performing work related to grass cultivation in the sub-area, and (iii) types of work in the sub-area. And at least one of the intensities may be associated with each other.
  • the type of work may be at least one of sowing, pruning, lawn mowing, mowing, water supply, fertilization, soiling, and weeding.
  • the work plan management unit 1060 may update the work schedule based on the acquired information by the growth state management unit 1050.
  • FIG. 11 schematically shows an example of the internal configuration of the map management unit 1030.
  • the map management unit 1030 includes a position data acquisition unit 1122, a vibration data acquisition unit 1124, an image data acquisition unit 1126, a map information generation unit 1130, a setting screen generation unit 1140, and an input / output control unit. 1150 and a setting information generation unit 1160.
  • the map management unit 1030 may be an example of a peripheral information acquisition unit.
  • the vibration data acquisition unit 1124 may be an example of a peripheral information acquisition unit.
  • the map information generation unit 1130 may be an example of a control information generation unit.
  • the input / output control unit 1150 may be an example of an instruction receiving unit.
  • the setting information generation unit 1160 may be an example of a control information generation unit.
  • the position data acquisition unit 1122 acquires information indicating the estimated position of the lawn mower 210.
  • the position data acquisition unit 1122 may acquire information in which information indicating time is associated with information indicating the estimated position of the lawn mower 210 at the time.
  • Information indicating the estimated position of the lawn mower 210 may be included in the output data of the sensor unit 370.
  • the position data acquisition unit 1122 may calculate the estimated position of the lawn mower 210 based on the output data of the internal sensor of the sensor unit 370.
  • the position data acquisition unit 1122 may calculate the estimated position of the lawn mower 210 based on the output data of the external sensor of the sensor unit 370.
  • the position data acquisition unit 1122 may calculate the estimated position of the lawn mower 210 based on the output data of the imaging unit 364.
  • the vibration data acquisition unit 1124 acquires information related to the vibration of the lawn mower 210.
  • the vibration data acquisition unit 1124 acquires vibration data output from the vibration sensor 366.
  • the vibration data acquisition unit 1124 may acquire the vibration data output from the vibration sensor 366.
  • the vibration data acquisition unit 1124 may acquire information in which information indicating time is associated with information regarding vibration of the lawn mower 210 at the time.
  • the vibration data acquisition unit 1124 may acquire information in which information indicating the estimated position of the lawn mower 210 is associated with information regarding vibration of the lawn mower 210 at the estimated position.
  • the image data acquisition unit 1126 acquires image data of an image around the lawn mower 210.
  • the image data acquisition unit 1126 acquires image data of an image captured by the imaging unit 364.
  • the image data acquisition unit 1126 may acquire information in which information indicating time is associated with image data of an image captured at the time.
  • the image data acquisition unit 1126 may acquire information in which information indicating the estimated position of the lawn mower 210 is associated with image data of an image captured at the estimated position.
  • image data of an image obtained by capturing the surroundings of the lawn mower 210 is associated with at least one of information indicating the shooting time and information indicating the shooting position.
  • the vibration data is associated with at least one of information indicating the vibration detection time and information indicating the vibration detection position.
  • the information associated with at least one of the image data, the information indicating the shooting time, and the information indicating the shooting position may be an example of peripheral information.
  • the map information generation unit 1130 generates various types of map information.
  • the map information generation unit 1130 may generate map information in cooperation with the setting screen generation unit 1140 and the input / output control unit 1150.
  • the map information may be an example of control information.
  • map information As map information, (i) information indicating the position of the boundary, (ii) information indicating the position of a specific point or region on the boundary, and information indicating the vibration pattern at the specific point or region are associated with each other. (Iii) information in which information indicating the position of a specific point or region on the boundary is associated with information indicating the type of boundary at the specific point or region, (iv) specific information on the boundary Information in which information indicating the position of a point or area, information indicating a vibration pattern at the specific point or area, and information indicating the type of boundary at the specific point or area, (v) work area Information in which information indicating the position of a specific point or region inside 202 or on the boundary is associated with information indicating settings related to the operation of the lawn mower 210 at the specific point or region; i) Information indicating the position of a specific point or region on the boundary, information indicating a vibration pattern at the specific point or region, and information indicating settings regarding the operation of the lawn mower 210 at the specific point or region
  • the map information generation unit 1130 acquires, from the position data acquisition unit 1122, information in which information indicating time is associated with information indicating the estimated position of the lawn mower 210 at the time.
  • the map information generation unit 1130 acquires, from the vibration data acquisition unit 1124, for example, information in which information indicating time is associated with information related to vibration of the lawn mower 210 at the time.
  • the map information generation unit 1130 acquires, from the image data acquisition unit 1126, for example, information in which information indicating time is associated with image data of an image captured at the time.
  • the map information generation unit 1130 associates the estimated position of the lawn mower 210 with the vibration of the lawn mower 210 and the surrounding image of the lawn mower 210, for example, using information indicating time as a key.
  • the map information generation unit 1130 includes information indicating the position of the point where the vibration is detected, vibration data indicating the vibration waveform in a period before and after the vibration is detected, and the time when the vibration is detected. It is possible to generate map information that is associated with image data that shows the surroundings in the period before and after.
  • the map information generation unit 1130 outputs the map information to the setting screen generation unit 1140.
  • the map information is used in a process in which the user specifies settings related to the operation of the lawn mower 210.
  • the map information generation unit 1130 acquires information indicating the operation of the lawn mower 210 indicated by the instruction received by the input / output control unit 1150 from the input / output control unit 1150. Accordingly, the map information generation unit 1130 can generate map information in which information indicating the position of a specific point or region and information indicating the operation of the lawn mower 210 at the point or region are associated with each other.
  • the map information generation unit 1130 can generate map information in which a specific vibration pattern is associated with information indicating the operation of the lawn mower 210 when the vibration pattern is detected.
  • the setting screen generation unit 1140 generates a setting screen for the user to specify settings related to the operation of the lawn mower 210.
  • the setting screen generation unit 1140 generates a setting screen for supporting the creation of at least one of the setting information 602 and the setting information 604 by the user.
  • the setting screen generation unit 1140 may generate a screen for presenting at least part of the map information generated by the map information generation unit 1130 to the user.
  • the setting screen generation unit 1140 may generate a screen for accepting input from the user.
  • the setting screen generation unit 1140 generates a screen including an input form for the user to specify the operation of the lawn mower 210.
  • the user refers to a part of the image acquired by (i) the image data acquisition unit 1126 and grasps the position of the lawn mower 210 or the situation around the lawn mower 210 ( ii) The operation of the lawn mower 210 at the position can be designated. Details of the setting screen will be described later.
  • the input / output control unit 1150 presents the setting screen generated by the setting screen generation unit 1140 to the user.
  • the input / output control unit 1150 transmits setting screen data to the user terminal 22 in response to a request from the user terminal 22.
  • the setting screen includes, for example, an area for displaying at least part of the map information generated by the map information generating unit 1130.
  • the map information includes information indicating the position of the point or region where the vibration is detected and image data of an image captured at the point or region.
  • the image may be (i) a moving image or (ii) one or a plurality of still images captured in a period of an arbitrary length including the time point when the vibration is detected.
  • the above area may be an arbitrary subarea 204.
  • An input form for accepting user input may be arranged on the setting screen.
  • the input / output control unit 1150 receives an instruction from the user regarding the operation of the lawn mower 210.
  • the input / output control unit 1150 receives an instruction regarding the operation of the lawn mower 210 at the position where the image data is captured from the user via the user terminal 22.
  • the input / output control unit 1150 may receive a user instruction by acquiring information input in the input form provided on the setting screen.
  • the input / output control unit 1150 may output information input to the input form by the user to at least one of the map information generation unit 1130 and the setting information generation unit 1160.
  • the setting information generation unit 1160 generates setting information in which the vibration pattern and the settings related to the operation of the lawn mower 210 are associated with each other.
  • the setting information generation unit 1160 may generate the setting information based on information indicating the input from the user acquired by the input / output control unit 1150.
  • the user refers to the setting screen displayed on the display unit of the user terminal 22 and (ii) the operation of the lawn mower 210 at a specific point or area on the input form arranged on the setting screen. Enter. More specifically, first, the user operates the user terminal 22 to display a setting screen. On the setting screen, map information indicating the position of the point or area where the vibration is detected is displayed. Next, the user operates the user terminal 22 to select one of the points or areas where the vibration is detected.
  • the input / output control unit 1150 acquires information input by the user to the user terminal 22.
  • the setting information generation unit 1160 acquires from the input / output control unit 1150 information indicating the point or area designated by the user and information indicating the operation of the lawn mower 210 at the point or area.
  • the setting information generation unit 1160 associates, from the vibration data acquisition unit 1124, information indicating at least one of the position and time at which the vibration is detected and information indicating the vibration pattern of the vibration. Get information.
  • the setting information generation unit 1160 matches the information acquired from the vibration data acquisition unit 1124 with the information acquired from the input / output control unit 1150, and includes the vibration pattern included in the information acquired from the vibration data acquisition unit 1124.
  • information indicating the operation of the lawn mower 210 included in the information acquired from the input / output control unit 1150 are associated with each other. Thereby, setting information 604 is generated.
  • setting information generation unit 1160 acquires from the vibration data acquisition unit 1124 information that associates information indicating the time when the vibration is detected with information indicating the vibration pattern of the vibration
  • setting information generation The unit 1160 acquires information indicating the time and information indicating the estimated position of the lawn mower 210 at the time from the position data acquisition unit 1122. Based on the information acquired from the position data acquisition unit 1122 and the information acquired from the vibration data acquisition unit 1124, the setting information generation unit 1160 includes information indicating the position where vibration is detected, and the vibration pattern of the vibration. May be generated in association with the information indicating.
  • the setting information generation unit 1160 may generate the setting information 604 using information in which information indicating a position where vibration is detected and information indicating a vibration pattern of the vibration are associated with each other.
  • FIG. 12 schematically shows an example of the setting screen 1200.
  • the setting screen 1200 includes a map display unit 1220, an image display unit 1232, a playback control unit 1234, a message display unit 1236, and a setting input unit 1240.
  • the map display unit 1220 displays at least a part of the map information of the work area 202.
  • the map display unit 1220 may display map information regarding a part of the work area 202.
  • the map display unit 1220 may change the area displayed on the map display unit 1220 in accordance with a user instruction.
  • the map display unit 1220 may display a part of information regarding the work area 202.
  • the map information is generated by, for example, the map information generation unit 1130.
  • the map information may indicate the position of one or a plurality of points or areas inside the work area 202 or on the boundary 206 where the vibration is detected.
  • the map information may indicate the position of one or a plurality of points or areas inside the work area 202 or on the boundary 206 where no vibration is detected.
  • the map display unit 1220 may accept a user instruction for a point or area displayed on the map display unit 1220. Information input to the map display unit 1220 may be transmitted to the input / output control unit 1150. For example, the user operates the user terminal 22 to move the pointer 1202 on the setting screen 1200 and select an arbitrary point or region. Map display unit 1220 accepts a selection instruction from the user. As a result, the user can execute an arbitrary operation or process on the point or area selected by the user, for example.
  • the image display unit 1232 displays an image captured at a point or region selected by the user.
  • the image may be an image captured by the imaging unit 364 during a period having a predetermined length including a time point when vibration is detected.
  • the image display unit 1232 may be an image around a spot or region selected by the user. Thereby, for example, the user can view an image around an arbitrary point or region, which is an image for 10 seconds before and after the time when vibration is detected.
  • the image may be a moving image or a still image. Accordingly, the user can determine the operation of the lawn mower 210 at the point or region while browsing the above image.
  • the playback control unit 1234 receives an instruction for controlling playback processing of an image displayed on the image display unit 1232 from the user.
  • Examples of the playback process control method include start, stop, pause, restart of playback, fast forward, rewind, and change of viewpoint. For example, when the user operates an icon for changing the viewpoint while the front image of the lawn mower 210 is displayed, the left front image of the lawn mower 210 is displayed according to the user's operation, An image on the right front of the lawn mower 210 is displayed, an image on the upper front side of the lawn mower 210 is displayed, and an image on the lower front side of the lawn mower 210 is displayed.
  • the message display unit 1236 displays a message related to the image displayed on the image display unit 1232.
  • the message display unit 1236 may display a message corresponding to the reproduction position of the image displayed on the image display unit 1232.
  • Information indicating the content of the message may be stored in the storage unit 460 in association with the identification information of the frame of the moving image.
  • the setting input unit 1240 receives input of information indicating settings related to the operation of the lawn mower 210 from the user.
  • the setting input unit 1240 receives, for example, settings related to the operation of the lawn mower 210 at a point or region selected by the user.
  • Information input to the setting input unit 1240 may be transmitted to the input / output control unit 1150.

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Abstract

簡便な手段により作業領域の境界を識別することのできる手法の開発が望まれている。自律走行機能を有する作業機を制御する制御装置が、作業機に搭載された振動検出部から、振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得部と、振動情報取得部が取得した振動情報に基づいて、作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する制御部を備える。

Description

制御装置、作業機及びプログラム
 本発明は、制御装置、作業機及びプログラムに関する。
 近年、GPS信号を利用して自己位置を推定し、予め定められた領域(作業領域と称される場合がある。)の内部を自律走行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
 作業機械は、作業領域の境界を検出し、当該境界の近傍で転回することで、作業領域の内部を自律的に走行する。そのため、簡便な手段により、作業領域の境界における作業機械の動作を制御する手法の開発が望まれている。
一般的開示
 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、自律走行機能を有する作業機を制御する。上記の制御装置は、例えば、作業機に搭載された振動検出部から、振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、振動情報取得部が取得した振動情報に基づいて、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御部を備える。
 上記の制御装置において、制御部は、(i)振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンが、作業機の作業領域に特徴的な振動パターンから、作業機の非作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合、(ii)作業機の作業領域に特徴的な振動パターンが消滅した場合、又は、(iii)振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンが、非作業領域に特徴的な振動パターンから、作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合に、作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する命令出力部を有してよい。
 上記の制御装置において、制御部は、予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれと、作業機の動作とを対応付けて格納する格納部に格納された情報を参照して、格納部に格納された予め定められた1以上の振動パターンのうち、振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンに合致する振動パターンに対応付けられた、作業機の動作を抽出する抽出部を有してよい。上記の制御装置において、制御部は、抽出部が抽出した作業機の動作の内容に基づいて、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御するための命令を出力する命令出力部を有してよい。
 上記の制御装置は、振動情報取得部が取得した振動情報に基づいて、作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部を備えてよい。上記の制御装置において、制御部は、境界検出部が境界を検出した場合に、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する命令出力部を有してよい。
 本発明の第2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、自律走行機能を有する作業機を制御する。上記の制御装置は、例えば、作業機に搭載された振動検出部から、振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、振動情報取得部が取得した振動情報に基づいて、作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部を備える。
 第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、境界検出部は、(i)振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンが、作業領域に特徴的な振動パターンから、非作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合、(ii)作業機の作業領域に特徴的な振動パターンが消滅した場合、又は、(iii)振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンが、非作業領域に特徴的な振動パターンから、作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合に、作業領域及び非作業領域の境界を検出してよい。
 第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、境界検出部は、(i)振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンが、作業領域に特徴的な振動パターンから、非作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合、又は、(ii)作業機の作業領域に特徴的な振動パターンが消滅した場合に、振動情報取得部が取得した振動情報に基づいて、進行を継続してよいか否かを判定してよい。
 第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、境界検出部の検出結果及び判定結果の少なくとも一方に基づいて、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更することを決定する変更決定部を備えてよい。第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、変更決定部は、境界検出部が進行を継続してよいと判定した場合、作業機が境界に対して略垂直な方向に進行するように、進行方向を変更することを決定してよい。第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、変更決定部は、境界検出部が進行を継続すべきでないと判定した場合、作業機が作業領域の内部に向かって進行するように、進行方向を変更することを決定してよい。
 第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、作業機の振動検出部は、作業機の異なる位置に配された第1振動検出部及び第2振動検出部を含んでよい。第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、振動情報取得部は、第1振動検出部が検出した振動に関する第1振動情報、及び、第2振動検出部が検出した振動に関する第2振動情報を取得てよい。第1の態様及び第2の態様に係る制御装置において、境界検出部は、第1振動情報及び第2振動情報に基づいて、境界に対する作業機の進入角度を推定してよい。
 第1の態様及び第2の態様に係る制御装置は、(i)作業機の周辺の画像データ、並びに、(ii)振動が検出された位置、及び、画像データが撮像された位置を対応づけるための情報を含む周辺情報を取得する周辺情報取得部を備えてよい。第1の態様及び第2の態様に係る制御装置は、ユーザから、画像データが撮像された位置における作業機の動作に関する指示を受け付ける指示受付部を備えてよい。第1の態様及び第2の態様に係る制御装置は、周辺情報取得部が取得した周辺情報を参照して、指示受付部が受け付けた指示により示される作業機の動作と、振動情報取得部が取得した振動情報により示される振動パターンとが対応付けられた制御情報を生成する制御情報生成部を備えてよい。
 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、第1の態様及び第2の態様に係る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、自律走行機能を有する作業機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、作業機に搭載された振動検出部から、振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、振動情報取得段階において取得された振動情報に基づいて、作業機の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御する制御段階を有する。上記の制御方法は、例えば、振動情報取得段階において取得された振動情報に基づいて、作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出段階を有する。
 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。
 本発明の第4の態様においては、作業機が提供される。上記の作業機は、例えば、自律走行式の作業機である。上記の作業機は、例えば、第1の態様及び第2の態様に係る制御装置を備える。上記の作業機は、例えば、振動検出部を備える。上記の作業機において、振動検出部は、作業機の(i)車体、(ii)車輪又は無限軌道、(iii)車軸、及び、(iv)懸架装置の少なくとも1つに配されてよい。
 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。
作業機150の内部構成の一例を概略的に示す。 管理システム200のシステム構成の一例を概略的に示す。 芝刈機210の内部構成の一例を概略的に示す。 制御ユニット380の内部構成の一例を概略的に示す。 制御パラメータ決定部450の内部構成の一例を概略的に示す。 変更判定部510の内部構成の一例を概略的に示す。 芝刈機210の動作を制御する方法の一例を概略的に示す。 芝刈機210が境界に進入する時の様子の一例を概略的に示す。 芝刈機210が境界に進入する時の振動データの一例を概略的に示す。 管理サーバ230の内部構成の一例を概略的に示す。 マップ管理部1030の内部構成の一例を概略的に示す。 設定画面1200の一例を概略的に示す。
 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、同一又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。また、技術的に大きな矛盾が生じない範囲において、同一の名称を有し、異なる参照番号が付された2以上の要素のそれぞれは、互いに同様の構成を有してよい。
 図1は、作業機150の内部構成の一例を概略的に示す。図1は、制御装置180の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業機150は、例えば、振動検出部160と、制御装置180とを備える。作業機150は、複数の振動検出部160を備えてもよい。本実施形態において、制御装置180は、例えば、振動情報取得部182と、境界検出部184及び制御部186の少なくとも一方とを有する。
 説明を簡単にすることを目的として、本実施形態においては、作業機150が、作業領域102及び非作業領域104の境界106を検出する場合を例として、作業機150の詳細について説明する。また、作業領域102及び非作業領域104の境界106の近傍において、作業機150が、進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更する場合を例として、作業機150の詳細について説明する。しかしながら、作業機150は本実施形態に限定されないことに留意されたい。
 本実施形態において、作業領域102は、その内部において、作業機150が特定の作業を実施する領域である。作業領域102は、その内部において、作業機150による特定の作業の実施が許可された領域であってもよい。本実施形態において、非作業領域104は、その内部において、作業機150が特定の作業を実施しない領域である。非作業領域104は、その内部において、作業機150による特定の作業の実施が禁止されている領域であってもよい。
 本実施形態において、作業領域102には、作業の対象となる植物10が生育している。一方、非作業領域104には、作業の対象となる植物10が生育していない。本実施形態によれば、作業領域102の表面の状態と、非作業領域104の表面の状態とが異なる。そのため、作業機150が作業領域102を走行している場合と、作業機150が非作業領域104を走行している場合とで、作業機150の振動状態が相違する。
 本実施形態において、境界106は、特定の領域の内部と外部とを区切る。例えば、境界106は、作業領域102の内部と外部とを区切る。非作業領域104は、作業領域102の外部の領域の一例であってよい。本実施形態において、作業領域102及び非作業領域104の境界106には、作業機150による境界106の検出又は識別を補助するための境界識別部材18が配される。例えば、作業機150は、境界識別部材18を検出することで、作業領域102の内部と外部とを区別することができる。作業機150は、作業領域102と、非作業領域104と、境界106とを区別してもよい。他の実施形態において、作業機150は、境界106の種類を区別することができる。例えば、作業機150は、(i)境界106の種類を識別し、(ii)境界106の種類に基づいて、境界106における動作を決定する。
 本実施形態において、境界識別部材18は、境界106の上に配され、境界106の表面の状態を、作業領域102の表面の状態とは異なる状態に維持する。境界識別部材18は、境界106の表面の状態を、作業領域102及び非作業領域104の表面の状態とは異なる状態に維持してもよい。境界識別部材18は、その表面の状態が作業領域102の表面の状態と異なる材料であってよい。表面の状態としては、表面の硬度、振動の伝わりやすさ、表面の粗さなどが例示される。
 一実施形態において、境界識別部材18として、各種の舗装材料が利用される。舗装材料としては、土、泥、砂、砂利、小石、レンガ、コンクリート、アスファルト、ブロック、プレート、コーティング被膜、ペレット状物質、粒状物質、ゲル状物質などが例示される。ブロック、プレート、コーティング被膜、ペレット状物質及び粒状物質の材質は、樹脂材料であってもよく、木材であってもよく、石材であってもよく、金属材料であってもよい。レンガ、ブロック及びプレートの表面には、特定の形状を有する凹凸が人工的に形成されてもよい。他の実施形態において、境界識別部材18として、植物、コケ類、真菌、粘菌、バクテリアなどが利用される。さらに他の実施形態において、境界識別部材18として、境界106の上に液体が散布されてもよい。
 本実施形態において、境界識別部材18は、その少なくとも一部が地面の表面に位置するように設置される。これにより、境界識別部材18の全体が地中に埋設される場合と比較して、境界識別部材18の設置、破損個所の発見及び補修が容易になる。また、従来、地中に埋設された導電性のワイヤの両端に電圧が印加されることにより発生した磁場が境界の検出に利用される場合、小動物、経年劣化などにより当該ワイヤの一部が切断されると、作業機150は境界を検出することができなかった。これに対して、境界識別部材18の一部が破損した場合であっても、作業機150は境界を検出することができる。
 [作業機150の概要]
 本実施形態において、作業機150は、自律走行機能を有する。作業機150は、作業機150の周辺環境の状態に応じて、作業機150の移動を制御してよい。例えば、作業機150は、作業機150の周辺環境の状態に応じて、直進を継続するか否か、進行方向を変更するか否か、進行を中断して転回するか否か、進行速度を変更するか否かなどを決定する。作業機150は、自己位置推定機能を有してもよい。作業機150は、地図情報を参照して経路を決定してもよい。
 例えば、作業機150は、作業領域102の内部を自律的に移動する。作業領域102の境界106の近傍において、非作業領域104への進入が許可されているか否かを判定してよい。例えば、作業機150は、作業領域102及び非作業領域104の境界106が検出された場合に、非作業領域104への進入が許可されているか否かを判定する。
 非作業領域104への進入が許可されている場合、作業機150は、境界106を通過し、非作業領域104に進入してよい。一方、非作業領域104への進入が許可されていない場合、又は、非作業領域104への進入が禁止されている場合、作業機150は、例えば、境界106の近傍で転回し、作業領域102の内部に向かって進行を再開する。非作業領域104への進入が許可されていない場合、又は、非作業領域104への進入が禁止されている場合、作業機150は、境界106の近傍で転回し、境界106に沿って進行を再開してもよい。
 本実施形態において、作業機150は、作業領域102の内部において、特定の作業を実施する。一方、作業機150は、非作業領域104では、上記の作業を停止又は中断する。作業機150は、例えば、作業領域102の内部を自律的に移動しながら、予め定められた作業を実施する。
 作業機150は、作業機150の周辺環境の状態に応じて、作業機150の作業を制御してよい。例えば、作業機150は、作業機150の周辺環境の状態に応じて、作業の開始、作業の中断、作業の停止、作業の種類、作業の強度などを決定する。作業機150により実施される作業の種類は特に限定されない。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。
 本実施形態において、作業機150の動作は、作業機150の振動状態に基づいて制御される。作業機150の振動状態は、作業機150に接している地面の表面の状態に応じて変化する。境界106の近傍では地面の表面の状態が変化するので、本実施形態によれば、簡便な構成により、境界106の近傍における作業機150の動作を制御することができる。作業機150の動作を制御する方法の詳細は後述される。
 本実施形態において、振動検出部160は、作業機150に配され、作業機150の振動を検出する。振動検出部160は、作業機150の車体の振動を検出してよい。振動検出部160は、作業機150の車輪又は無限軌道の振動を検出してもよい。振動検出部160は、例えば、作業機150の(i)車体、(ii)車輪又は無限軌道、(iii)車軸、及び、(iv)懸架装置の少なくとも1つに配される。
 一実施形態において、少なくとも1つの振動検出部160が、作業機150の重心又は中心よりも前方の位置に配される。他の実施形態において、少なくとも1つの振動検出部160が、振動検出部160と作業機150の外縁部分との距離が、振動検出部160と作業機150の重心又は中心との距離よりも大きくなる位置に配される。さらに他の実施形態において、少なくとも1つの振動検出部160が、振動検出部160と作業機150の車輪又は無限軌道との距離が、振動検出部160と作業機150の重心又は中心との距離よりも小さくなる位置に配される。さらに他の実施形態において、少なくとも2つの振動検出部160が、作業機150の車体の中心を通り、当該車体の前後方向に延伸する中心軸に対して対称な位置に配される。
 振動検出部160としては、ジャイロセンサ、加速度センサ、これらの組み合わせなどが例示される。ジャイロセンサは、1軸のジャイロセンサであってもよく、2軸のジャイロセンサであってもよく、3軸のジャイロセンサであってもよい。ジャイロセンサは、ロール軸(車体の前後方向に延伸する軸)、ピッチ軸(車体の左右方向に延伸する軸)及びヨー軸(車体の上下方向に延伸する軸)の少なくとも1つの軸に関する角速度及び角加速度の少なくとも一方を出力することが好ましい。ジャイロセンサは、作業機150の角速度及び角加速度の少なくとも一方の鉛直方向の成分を出力してもよい。加速度センサは、1軸の加速度センサであってもよく、2軸の加速度センサであってもよく、3軸の加速度センサであってもよい。加速度センサは、作業機150の加速度の鉛直方向の成分を出力してもよい。
 本実施形態において、制御装置180は、作業機150を制御する。より具体的には、制御装置180は、作業機150の動作を制御する。作業機150の動作としては、作業機150の移動に関連する動作、作業機150の作業に関連する動作等が例示される。
 一実施形態において、制御装置180は、振動検出部160が検出した振動に関する情報(振動データと称する場合がある)に基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する。他の実施形態において、制御装置180は、振動データに基づいて、境界106を検出する。制御装置180は、境界106が検出された場合に、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御してもよい。
 なお、作業機150は、作業機150に搭載された内界センサ及び外界センサの少なくとも1つから出力されたデータに基づいて、境界106を検出してもよい。例えば、作業機150は、(i)作業機150の位置を推定し、(ii)境界106の位置情報を含む地図情報に基づいて、境界106を検出する。作業機150は、作業機150に搭載された内界センサ及び外界センサの少なくとも一方から出力されたデータに基づいて、自己位置を推定してもよい。作業機150は、振動検出部160が出力する振動データと、作業機150に搭載された他の内界センサ及び外界センサの少なくとも1つから出力されたデータとに基づいて、境界106を検出してもよい。
 本実施形態において、走行モードは、(i)走行パターン、及び、(ii)走行経路の間隔の少なくとも一方を規定する。走行パターンとしては、(i)経路上の複数の地点の位置座標が予め定められており、当該経路上を走行するパターン、(ii)経路の形状及び大きさが予め定められた関数によって規定されており、当該経路上を走行するパターン、(iii)作業領域の境界に沿って走行するパターン、(iv)作業領域の境界形状に相似する形状を有する経路を走行するパターン、(v)作業領域の境界側から中央側に向かう渦巻状の形状を有する経路上を走行するパターン(渦の形状は特に限定されない)、(vi)作業領域の中央側から境界側に向かう渦巻状の形状を有する経路上を走行するパターン(渦の形状は特に限定されない)、(vii)ジグザグ状の形状を有する経路上を走行するパターン、(viii)矩形波状の形状を有する経路上を走行するパターン、(ix)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(例えば、ランダムに決定された方向である。)に転回し、走行を継続するパターン、(x)複数の平行な経路が、隙間なく又は所定の隙間を有して配されるように、直進及び転回を繰り返しながら走行するパターンなどが例示される。
 本実施形態において、作業モードは、(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。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。
 作業モードの他の例としては、(iv)ホームステーションに帰還するモード、(v)ホームステーションから、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。ホームステーションは、作業機150の待機場所又は格納場所であってよい。ホームステーションには、作業機150にエネルギー又は消耗品を補充するための補充装置が配されてよい。ホームステーションは、作業機150の作業領域の内部に配されてもよく、当該作業領域の外部に配されてもよい。
 本実施形態において、振動情報取得部182は、振動検出部160から、振動データを取得する。振動データは、時刻を示す情報と、当該時刻における振動の大きさを示す情報とが対応付けられた情報であってよい。作業機150が複数の振動検出部160を備える場合、振動情報取得部182は、複数の振動検出部160のそれぞれが出力した振動データを取得してよい。振動情報取得部182は、上記の振動データを境界検出部184に送信してよい。振動情報取得部182は、上記の振動データを制御部186に送信してよい。
 本実施形態において、境界検出部184は、振動情報取得部182が取得した振動データに基づいて、作業領域102及び非作業領域104の境界106を検出する。境界検出部184は、1又は複数の振動検出部160が出力した振動データを入力され、境界106が検出されたか否かを示す情報を出力してよい。境界106が検出されたか否かを示す情報は、境界106が検出されたことを示す情報であってもよい。
 境界検出部184は、1又は複数の振動検出部160が出力した振動データを入力され、境界106の種類を示す情報を出力してもよい。境界検出部184は、境界106の種類に対応する作業機150の動作を示す情報を出力してもよい。例えば、境界検出部184は、1又は複数の振動検出部160が出力した振動データを入力され、進行を継続してよいか否かを示す情報、進行を継続しながら進行方向を変更することを示す情報、進行を中断して転回することを示す情報、境界106に沿って移動することを示す情報、進行速度を変更することを示す情報、走行モードを変更することを示す情報、作業モードを変更することを示す情報などを出力する。
 本実施形態において、制御部186は、振動情報取得部182が取得した振動データに基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する。制御部186は、1又は複数の振動検出部160が出力した振動データを入力され、作業機150の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力してよい。例えば、制御部186は、1又は複数の振動検出部160が出力した振動データを入力され、進行を継続してよいか否かを示す情報、進行を継続しながら進行方向を変更することを示す情報、進行を中断して転回することを示す情報、境界106に沿って移動することを示す情報、進行速度を変更することを示す情報、走行モードを変更することを示す情報、作業モードを変更することを示す情報などを出力する。
 制御部186は、境界検出部184が、振動情報取得部182の取得した振動データに基づいて出力したデータに基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御してもよい。一実施形態において、制御部186は、境界検出部184が境界106を検出した場合に、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する。他の実施形態において、制御部186は、境界検出部184の出力データに含まれる境界106の種類を示す情報に基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する。さらに他の実施形態において、制御部186は、境界検出部184の出力データに含まれる作業機150の動作を示す情報に基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する。
 以上のとおり、本実施形態によれば、制御装置180は、作業機150の振動に関する情報に基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する。また、制御装置180は、振動データに基づいて、境界106を検出する。これにより、制御装置180は、境界106の近傍における作業機150の動作を制御することができる。
 従来、作業領域の境界における作業機械の動作を制御することを目的として、人工的な磁場を発生させる導電性のワイヤが境界に埋設されたり、作業領域の境界を示す詳細な地図情報が作成されたりしている。しかしながら、ワイヤの一部が切断されると、ワイヤに電流が流れなくなり、作業機械が境界を全く認識できなくなるという課題があった。また、例えば、作業領域の境界近傍に、GPS信号による測位精度の低い領域が存在すると、作業領域の境界の近傍における自己位置の推定精度が低下する。自己位置の推定精度が低下すると、作業領域の境界を示す地図情報を利用した境界の検出が困難になるという課題があった。また、そもそも、作業領域の境界を示す地図情報を作成すること自体が多大な労力を要する。
 これに対して、本実施形態によれば、境界106の上に配された境界識別部材18の一部が破損した場合であっても、制御装置180は、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりすることができる。また、境界106の上に境界識別部材18が配されていない場合であっても、制御装置180は、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりすることができる。
 さらに、作業機150の推定位置を示す情報が利用できない場合であっても、制御装置180は、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりすることができる。なお、制御装置180は、作業機150の推定位置を示す情報と、作業機150の振動状態を示す情報とに基づいて、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりしてもよい。
 本実施形態においては、境界106の上に境界識別部材18が配されており、制御装置180が、境界識別部材18を検出することで、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりする実施形態を例として、制御装置180の詳細が説明された。しかしながら、制御装置180は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、作業領域102及び非作業領域104の間に境界識別部材18が配されておらず、作業領域102及び非作業領域104が隣接していてもよい。
 この場合であっても、制御装置180は、(i)作業領域102の表面の状態と、(ii)非作業領域104の表面の状態との相違に基づいて、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりすることができる。例えば、制御装置180は、(i)作業機150が作業領域102を走行しているときに振動検出部160が検出する振動の振動パターンと、(ii)作業機150が非作業領域104を走行しているときに振動検出部160が検出する振動の振動パターンとの相違に基づいて、境界106を検出したり、境界106の近傍における作業機150の動作を制御したりすることができる。
 また、本実施形態においては、制御装置180が、作業機150に搭載される実施形態を例として、制御装置180の詳細が説明された。しかしながら、制御装置180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180は、作業機150の外部に配されてよい。制御装置180は、通信ネットワークを介して、作業機150との間で情報を送受することのできる情報処理装置であってもよく、当該情報処理装置により実現されてもよい。
 [作業機150の各部の具体的な構成]
 作業機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。作業機150を構成する構成要素の少なくとも一部(例えば、制御装置180である。)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、上記のプログラムを記憶してよい。上記のプログラムは、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。
 上記のプログラムは、コンピュータを、制御装置180として機能させるためのプログラムであってよい。上記のコンピュータは、クラウドサービスを提供するコンピュータであってもよく、クライアント-サーバシステムを実現するコンピュータであってもよい。上記のコンピュータは、(i)作業機150に搭載されたコンピュータであってもよく、(ii)作業機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作業機150を制御するコンピュータであってもよい。
 上記のプログラムは、コンピュータに、制御装置180における各種の情報処理に関する1又は複数の手順を実行させるためのプログラムであってもよい。制御装置180における各種の情報処理に関する1又は複数の手順は、作業機150を制御するための手順であってもよい。作業機150を制御するための手順は、例えば、作業機150に搭載された振動検出部160から、振動検出部160が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、振動情報取得段階において取得された振動情報に基づいて、作業機150の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する制御段階を有する。上記の制御方法は、例えば、振動情報取得段階において取得された振動情報に基づいて、作業機150の作業領域102及び非作業領域104の境界106を検出する境界検出段階を有する。
 [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、1又は複数の芝刈機210と、管理サーバ230とを備える。管理システム200は、1又は複数のユーザ端末22を備えてもよい。芝刈機210は、作業機の一例であってよい。芝刈機210のコンピュータは、制御装置の一例であってよい。
 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、芝刈機210が自律移動機能を有し、芝刈機210に搭載されたコンピュータが、芝刈機210の動作を制御する場合を例として、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、ユーザ端末22及び管理サーバ230の少なくとも一方が、芝刈機210の動作を制御してもよい。この場合、ユーザ端末22及び管理サーバ230の少なくとも一方は、制御装置の一例であってよい。
 本実施形態において、作業領域202の内部では、芝12を育成するための作業が実施される。芝12は、植物又は農産物の一例であってよい。作業領域202の位置及び範囲は、特に限定されない。領域の範囲は、当該領域の大きさ及び形状を表してよい。作業領域202は、任意の地理的範囲を有してよい。作業領域202は、予め定められた地理的範囲を有してよい。芝12を育成するための作業の種類としては、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。本実施形態によれば、自律走行機能を有する芝刈機210が、作業領域202の内部を移動しながら芝刈りを実施する。
 本実施形態において、作業領域202の内部には、複数のサブエリア204が含まれる。サブエリア204は、物理的な地理的境界によって区切られた領域であってもよく、仮想的な地理的境界によって区切られた領域であってもよい。
 物理的な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。仮想的な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。
 作業領域202の内部に含まれるサブエリア204の個数、並びに、サブエリア204の大きさ及び形状は、特に限定されない。しかしながら、複数のサブエリア204が、配置漏れ及び重複配置のないように、作業領域202の内部に万遍なく配されることが好ましい。複数のサブエリア204のそれぞれの大きさは同一であってもよく、異なってもよい。複数のサブエリア204のそれぞれの形状は同一であってもよく、異なってもよい。
 作業領域202の内部に配されるサブエリア204の個数は、固定されていてもよく、可変であってもよい。例えば、予め定められたイベントの発生をトリガとして、作業領域202の一部を構成する特定の領域に配されるサブエリア204の個数が変更される。具体的には、隣接して配される複数のサブエリア204が仮想的に結合して、単一のサブエリア204が形成されてもよい。単一のサブエリア204が、隣接して配される複数のサブエリア204に仮想的に分割されてもよい。作業領域202の内部の特定の領域に配されるサブエリア204の個数は、要求される精度に応じて調整されてもよい。
 本実施形態において、作業領域202の内部と外部とを区切る境界206には、タイル208が配される。作業領域202の外部は、非作業領域の一例であってよい。タイル208の材質は、芝刈機210が芝12の上を走行した場合と、芝刈機210がタイル208の上を走行した場合とで、芝刈機210の振動状態が相違するように、選択される。タイル208の表面には、人工的な凹凸パターンが形成されていてもよい。
 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、作業領域202の外周に沿って、単一の境界206が形成される場合を例として、境界206の詳細を説明する。しかしながら、境界206は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、作業領域202が複数の境界206により定義づけられてもよく、作業領域202の内部に1又は複数の境界206が形成されてもよい。例えば、作業領域202が地理的に離れた2つの領域を含む場合、作業領域202は複数の境界206により定義づけられる。また、例えば、作業領域202の内部に障害物、施設、機器など(障害物などと称される場合がある。)が存在する場合、作業領域202は、作業領域202の外縁を定義づける第1の境界206と、当該障害物などの外縁を定義づける第2の境界206とにより定義づけられる。
 芝刈機210がタイル208の上を走行した場合に出現する振動パターンは、タイル208の材質及び凹凸パターンによって決定される。そのため、芝刈機210のユーザは、タイル208の材質及び凹凸パターンの少なくとも一方を選択することで、境界206の近傍における芝刈機210の動作を制御することができる。
 振動パターンは、学習済みの学習器により識別されてもよく、予め定められた解析手順に従って識別されてもよい。振動パターンは、例えば、振動波形の周波数、振幅及び位相の少なくとも1つに基づいて識別される。
 一実施形態において、振動パターンは、振動波形の周波数分布により識別される。振動パターンは、例えば、周波数分布の分布形状に基づいて識別される。振動パターンは、周波数分布の分布形状のパターン認識により識別されてもよく、1又は複数の特定の周波数の振動が含まれているか否かにより識別されてもよい。振動パターンは、振動波形の周波数分布に現れる1又は複数のピークの少なくとも1つの周波数の値に基づいて識別されてもよい。振動パターンは、複数のピークのスペクトル強度の比に基づいて識別されてもよい。
 他の実施形態において、振動パターンは、1又は複数の特定の周波数の振動の出現パターンにより識別される。周波数分布の経時変化を観察すると、特定の周波数の振動が出現及び消滅を繰り返すことがある。振動パターンは、特定の周波数の振動の出現パターンの周波数、振幅及び位相の少なくとも1つに基づいて識別されてよい。
 さらに他の実施形態において、振動パターンは、振動の振幅の大きさにより識別される。例えば、振動パターンは、予め定められた期間にサンプリングされた振動の振幅の大きさの平均値、中央値及び最頻値の少なくとも1つにより識別される。複数の振動パターンのそれぞれを識別するための閾値は、サンプリング時の芝刈機210の走行速度に応じて決定されてもよい。
 さらに他の実施形態において、振動パターンは、振動の断続パターンにより識別される。振動波形の経時変化を観察すると、振動の振幅の大きさが特定の閾値を超える時期と、振動の振幅の大きさが当該閾値を下回る時期とが繰り返されることにより、断続パターンが出現する場合がある。振動パターンは、断続パターンの周波数、振幅及び位相の少なくとも1つに基づいて識別されてよい。
 単一の境界206が、単一の種類のタイル208により形成されてもよく、複数の種類のタイル208により形成されてもよい。より具体的には、境界206上の第1地点に配されるタイル208と、境界206上の第2地点に配されるタイル208とで、(i)材質及び(ii)タイル208の表面に形成された凹凸パターンの少なくとも一方が異なってもよい。第1地点及び第2地点は、地理的に離れていてもよい。
 単一の境界206が複数の種類のタイル208により形成される場合、当該単一の境界206は、複数の種類の境界を含んでもよい。単一の境界206が複数の種類のタイル208により形成される場合であっても、当該複数のタイル208により示される境界の種類が同一であってもよい。
 境界の種類としては、(i)当該境界の先の領域において、芝刈機210の進行が禁止されていることを示す境界、(ii)当該境界の先の領域において、芝刈機210の進行が許可されていることを示す境界、(iii)芝刈機210に特定の命令を伝達するための境界などが例示される。特定の命令としては、特定の方向に進行すべきことを指示するための命令、特定の速度で走行すべきことを指示するための命令、特定の走行モードで走行すべきことを指示するための命令、特定の作業の開始又は停止を指示するための命令を指示するための命令などが例示される。
 境界206は、技術的に矛盾を生じない範囲で、境界106と同様の構成を有してよい。同様に、境界106は、技術的に矛盾を生じない範囲で、境界206と同様の構成を有してもよい。タイル208は、境界識別部材18の一例であってよい。タイル208は、技術的に矛盾を生じない範囲で、境界識別部材18と同様の構成を有してよい。同様に、境界識別部材18は、技術的に矛盾を生じない範囲で、タイル208と同様の構成を有してもよい。
 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。
 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。
 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。
 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。例えば、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。芝12は、作業対象の一例であってよい。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。
 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、走行モード、作業モード、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。
 [管理システム200の各部の概要]
 本実施形態において、芝刈機210は、自律走行機能を有する。本実施形態において、作業領域202の内部を自律的に走行する。なお、芝刈機210は、ユーザの遠隔操作により移動してもよい。芝刈機210は、作業領域202の内部で生育している芝12を切断する。芝刈機210は、芝12を切断しながら走行してもよく、芝12を切断することなく走行してもよい。芝刈機210の詳細は後述される。
 芝刈機210は、作業機(作業機械と称される場合もある。)の一例であってよい。作業機は、芝刈機210に限定されない。作業機は、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。作業機の他の例としては、空中を飛行するドローン、ヘリコプター、飛行船等が例示される。上記の作業機は、自律移動機能を有してもよい。作業機の振動情報に基づいて当該作業機が制御される場合、当該作業機は、陸上を走行する移動体であることが好ましい。
 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に関する地理的な情報(マップ情報と称される場合がある。)を管理する。一実施形態において、管理サーバ230は、作業領域202に関する境界206の位置を示す情報を管理する。他の実施形態において管理サーバ230は、管理サーバ230は、境界206上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該地点又は領域における境界の種類を示す情報とが対応付けられた情報を管理する。さらに他の実施形態において、境界206上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該地点又は領域における芝刈機210の動作の内容を示す情報とが対応付けられた情報を管理する。
 管理サーバ230は、管理システム200を構成する機器の状態を管理してよい。管理サーバ230は、管理システム200を構成する機器の動作を制御してもよい。管理サーバ230は、芝12の生育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各種の作業を管理してもよい。例えば、管理サーバ230は、上記の各種の作業のスケジュールを作成する。管理サーバ230は、上記の各種の作業のスケジュールの進捗を管理してもよい。管理サーバ230の詳細は後述される。
 [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。
 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、上記のプログラムを記憶してよい。上記のプログラムは、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。
 上記のプログラムは、コンピュータに、管理システム200における各種の情報処理に関する1又は複数の手順を実行させるためのプログラムであってもよい。上記のプログラムは、コンピュータを、芝刈機210を制御する制御装置として機能させるためのプログラムであってよい。
 管理システム200における各種の情報処理に関する1又は複数の手順は、芝刈機210を制御するための手順であってもよい。芝刈機210を制御するための手順は、例えば、芝刈機210に搭載された振動検出部から、振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、振動情報取得段階において取得された振動情報に基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する制御段階を有する。上記の制御方法は、例えば、振動情報取得段階において取得された振動情報に基づいて、境界206を検出する境界検出段階を有する。上記のコンピュータは、ユーザ端末22、芝刈機210、及び、管理サーバ230の少なくとも1つに搭載されたコンピュータであってよい。
 [芝刈機210の概要]
 図3~図9を用いて、芝刈機210の概要を説明する。図3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302を備える。本実施形態において、芝刈機210は、筐体302の下部に、一対の前輪312と、一対の後輪314とを備える。芝刈機210は、一対の後輪314のそれぞれを駆動する一対の走行用モータ316を備えてよい。
 本実施形態において、前輪312は、車軸311に接続される。車軸311は、懸架装置313を介して筐体302に接続される。本実施形態において、後輪314は、車軸317に接続される。車軸317は、懸架装置318を介して筐体302に接続される。本実施形態において、懸架装置318は、車軸懸架方式(リジッドアスクルと称される場合もある。)の懸架装置であってもよく、独立懸架方式の懸架装置であってもよい。
 本実施形態において、芝刈機210は、作業ユニット320を備える。作業ユニット320は、例えば、ブレードディスク322と、カッターブレード324と、作業用モータ326と、シャフト328とを有する。芝刈機210は、作業ユニット320の位置を調整する位置調整部330を備えてもよい。
 ブレードディスク322は、シャフト328を介して、作業用モータ326に連結される。カッターブレード324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324は、ブレードディスク322に取り付けられ、ブレードディスク322と一緒に回転する。作業用モータ326は、ブレードディスク322を回転させる。ブレードディスク322及びカッターブレード324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。
 本実施形態において、芝刈機210は、筐体302の内部又は筐体302の上に、バッテリユニット340と、ユーザインタフェース350と、撮像ユニット364と、振動センサ366と、振動センサ367と、センサユニット370と、制御ユニット380とを備える。撮像ユニット364は、撮像部の一例であってよい。振動センサ366及び振動センサ367は、振動検出部の一例であってよい。振動センサ366は、第1振動検出部及び第2振動検出部の一方の一例であってよい。振動センサ367は、第1振動検出部及び第2振動検出部の他方の一例であってよい。制御ユニット380は、制御装置の一例であってよい。
 制御ユニット380は、技術的に矛盾しない範囲において、制御装置180と同様の構成を有してよい。同様に、制御装置180は、技術的に矛盾しない範囲において、制御ユニット380と同様の構成を有してよい。
 本実施形態において、バッテリユニット340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350は、ユーザの入力を受け付ける。ユーザインタフェース350は、ユーザに情報を出力する。ユーザインタフェース350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。
 本実施形態において、撮像ユニット364は、芝刈機210の周囲を撮像する。撮像ユニット364は、作業領域202の少なくとも一部を撮像してよい。撮像ユニット364は、撮像された画像のデータを、管理サーバ230に送信してよい。画像は動画像であってもよく、静止画像であってもよい。画像は広角画像であってもよく、180度パノラマ画像であってもよく、360度パノラマ画像であってもよい。画像は可視光カメラで撮像された画像であってもよく、赤外線カメラで撮像された画像であってもよい。
 画像データは、撮像された画像のデータと、当該画像が撮像された位置を示す情報とが対応付けられた情報であってもよい。画像データは、撮像された画像のデータと、当該画像が撮像された時刻を示す情報とが対応付けられた情報であってもよい。画像が撮像された位置を示す情報は、振動が検出された位置と、画像が撮像された位置を対応づけるための情報の一例であってよい。画像が撮像された時刻を示す情報は、振動が検出された位置と、画像が撮像された位置を対応づけるための情報の一例であってよい。
 撮像ユニット364は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が予め定められた閾値よりも大きな振動を検出した場合に、当該振動が検出された時刻を含む期間に撮像された画像の画像データを、管理サーバ230に送信してよい。例えば、撮像ユニット364は、振動が検出された時刻の前後30秒間の間に撮像された画像の画像データを、管理サー管理サーバ230に送信する。
 上記期間の長さは特に限定されるものではないが、上記期間は、振動が検出された時刻の1分前から振動が検出された時刻までの期間を含むことが好ましく、振動が検出された時刻の30秒前から振動が検出された時刻までの期間を含むことがより好ましく、振動が検出された時刻の30秒前から振動が検出された時刻までの期間を含むことがさらに好ましい。上記期間は、振動が検出された時刻から振動が検出された時刻の一分後までの期間を含むことが好ましく、振動が検出された時刻から振動が検出された時刻の30秒後までの期間を含むことがより好ましく、振動が検出された時刻から振動が検出された時刻の15秒後までの期間を含むことがさらに好ましい。
 撮像ユニット364は、撮像方向及び撮像条件の少なくとも一方を示す情報を、管理サーバ230に送信してもよい。撮像条件としては、ズーム倍率、絞り量、光学フィルタの有無又は要否、光学フィルタの種類、解像度、シャッター速度、フレームレート、ISO感度、撮影高度、画角、焦点距離、レンダリング設定などが例示される。撮像ユニット364は、制御ユニット380からの制御信号に基づいて、各種の処理を実行してよい。上記の処理としては、撮像開始、撮像停止、撮像方向の調整又は変更、撮像条件の調整又は変更、画像データの保存、画像データの送信などが例示される。
 振動センサ366及び振動センサ367は、芝刈機210の振動を検出する。振動センサ366及び振動センサ367は、検出された振動に関する情報(振動データと称する場合がある。)を出力する。例えば、振動センサ366及び振動センサ367は、振動データを管理サーバ230に送信する。上述のとおり、振動データは、時刻を示す情報と、当該時刻における振動の大きさを示す情報とが対応付けられたデータであってよい。
 振動センサ366及び振動センサ367は、技術的に矛盾が生じない範囲で、振動検出部160と同様の構成を有してよい。同様に、振動検出部160は、技術的に矛盾が生じない範囲で、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方と同様の構成を有してよい。
 振動センサ366及び振動センサ367は、当該センサの主たる検出対象となる振動を検出するのに適した位置に配されてよい。振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方は、主に筐体302の振動を検出してよい。振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方は、主に前輪312又は後輪314の振動を検出してもよい。例えば、振動センサ366は、主に右側の前輪312の振動を検出し、振動センサ367は、主に左側の前輪312の振動を検出する。振動センサ366は、主に右側の後輪314の振動を検出し、振動センサ367は、主に左側の後輪314の振動を検出してもよい。
 例えば、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方は、(i)筐体302、(ii)前輪312又は後輪314、(iii)車軸311又は車軸317、及び、(iv)懸架装置313又は懸架装置318の少なくとも1つに配される。振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方は、(i)前輪312又は後輪314、及び、(ii)車軸311又は車軸317の少なくとも一方に配されてよい。これにより、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方は、前輪312又は後輪314と地面との接触により発生した振動をより正確に取得することができる。
 なお、振動センサ366及び振動センサ367は、複数の振動センサの一例であり、複数の振動センサの配置方法は、本実施形態に限定されない。
 一実施形態において、筺体302の重心よりも右側に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも左側に少なくとも1つの振動センサが配されてもよい。筺体302の重心の近傍に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも右側に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも左側に少なくとも1つの振動センサが配されてもよい。
 他の実施形態において、筺体302の重心よりも前方側に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも後方側に少なくとも1つの振動センサが配されてもよい。筺体302の重心の近傍に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも前方側に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも後方側に少なくとも1つの振動センサが配されてもよい。
 さらに他の実施形態において、筺体302の重心よりも上方側に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも下方側に少なくとも1つの振動センサが配されてもよい。筺体302の重心の近傍に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも上方側に少なくとも1つの振動センサが配され、筺体302の重心よりも下方側に少なくとも1つの振動センサが配されてもよい。
 上記の3つの配置方法の組み合わせにより、複数の振動センサの設置位置が決定されてもよい。また、上述のとおり、振動センサが配される部材は、特に限定されない。例えば、振動センサは、筐体302、前輪312、後輪314、車軸311、車軸317、懸架装置313、懸架装置318などに配されてよい。
 本実施形態において、センサユニット370は、各種センサを備える。センサユニット370は、各種の内界センサを備えてよい。センサユニット370は、各種の外界センサを備えてよい。センサユニット370は、各種センサの出力を制御ユニット380に送信してよい。センサとしては、ミリ波センサ、近接検知センサ、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)、土壌水分センサなどが例示される。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。センサユニット370は、車軸311又は車軸317の位置変動を検出するセンサ、芝刈機210の重心近傍における加速度を検出するセンサ、芝刈機210の重心近傍における角速度を検出するセンサなどを備えてもよい。
 本実施形態において、制御ユニット380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380は、一対の走行用モータ316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380は、作業用モータ326を制御して、芝刈機210の作業を制御する。
 制御ユニット380は、撮像ユニット364、振動センサ366、振動センサ376及びセンサユニット370の少なくとも1つの出力に基づいて、芝刈機210の動作を制御してよい。制御ユニット380は、管理サーバ230からの指示に基づいて、芝刈機210の動作を制御してもよい。管理サーバ230が生成した作業スケジュールを示す情報に基づいて、芝刈機210を制御してよい。制御ユニット380は、管理サーバ230が生成した命令に従って、芝刈機210を制御してもよい。制御ユニット380の詳細は後述される。
 図4は、制御ユニット380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380は、通信制御部410と、走行制御部420と、作業ユニット制御部430と、入出力制御部440とを備える。
 本実施形態において、制御ユニット380は、制御パラメータ決定部450を備える。制御ユニット380は、格納部460を備えてもよい。制御パラメータ決定部450は、制御装置の一例であってよい。制御パラメータ決定部450は、技術的に矛盾しない範囲において、図1に関連して説明された制御装置180と同様の構成を有してもよい。同様に、制御装置180は、技術的に矛盾しない範囲において、制御パラメータ決定部450と同様の構成を有してよい。
 本実施形態において、通信制御部410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410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、管理サーバ230などが例示される。
 本実施形態において、走行制御部420は、走行用モータ316を制御して、芝刈機210の移動を制御する。走行制御部420は、芝刈機210の自律走行を制御する。例えば、走行制御部420は、芝刈機210の進行速度、進行方向、走行モード、及び、走行経路の少なくとも1つを制御する。走行制御部420は、センサユニット370が出力したデータを利用して、芝刈機210の直進制御、回転制御、及び、周回制御の少なくとも1つを実行してよい。走行制御部420は、走行用モータ316の電流値を監視してもよい。
 本実施形態において、作業ユニット制御部430は、作業ユニット320を制御する。作業ユニット制御部430は、作業ユニット320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430は、作業用モータ326を制御して、作業ユニット320の作業の強度を制御する。作業ユニット制御部430は、位置調整部330を制御して、作業ユニット320の作業の強度を制御してもよい。作業ユニット制御部430は、作業用モータ326の電流値を監視してよい。
 本実施形態において、入出力制御部440は、ユーザインタフェース350、撮像ユニット364、振動センサ366、振動センサ367及びセンサユニット370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440は、ユーザインタフェース350、撮像ユニット364、振動センサ366、振動センサ367及びセンサユニット370の少なくとも1つを制御してもよい。
 入出力制御部440は、ユーザインタフェース350に情報を出力する。入出力制御部440は、通信制御部410を介して、ユーザ端末22及び管理サーバ230の少なくとも一方に情報を出力してもよい。例えば、入出力制御部440は、芝刈機210の自己位置の推定精度が予め定められた基準に満たない場合、又は、芝刈機210に何らかの異常が発生した場合に、芝刈機210の状態を示す情報を、ユーザ端末22及び管理サーバ230の少なくとも一方に情報を出力する。
 本実施形態において、制御パラメータ決定部450は、走行制御部420及び作業ユニット制御部430の少なくとも一方を制御するためのパラメータ(制御パラメータと称される場合がある。)を決定する。制御パラメータ決定部450は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データに基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する。
 例えば、制御パラメータ決定部450は、(i)振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データを入力され、(ii)制御パラメータを出力する。制御パラメータ決定部450は、入力された振動データに基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御するための制御パラメータを生成してよい。
 制御パラメータ決定部450は、制御パラメータを変更するか否かを決定してもよい。例えば、制御パラメータ決定部450は、例えば、制御パラメータ決定部450は、(i)振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データを入力され、(ii)制御パラメータを変更するか否かを示す情報を出力する。制御パラメータ決定部450の詳細は後述される。
 本実施形態において、格納部460は、各種の情報を格納する。格納部460は、制御パラメータ決定部450が、制御パラメータを生成するために利用する各種の情報を格納してよい。
 一実施形態において、格納部460は、作業領域202に関する地理的な情報を格納してよい。他の実施形態において、格納部460は、芝刈機210の動作を決定するための設定情報を格納してよい。設定情報としては、振動バターンの変化が検出された場合における芝刈機210の動作に関する設定情報、特定の振動パターンが検出された場合における芝刈機210の動作に関する設定情報などが例示される。上記の設定情報は、制御情報の一例であってよい。
 図5は、制御パラメータ決定部450の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、制御パラメータ決定部450は、変更判定部510と、パラメータ決定部520とを備える。本実施形態において、パラメータ決定部520は、進行方向決定部522と、進行速度決定部524と、走行モード決定部526と、作業モード決定部528とを有する。
 変更判定部510は、制御装置、振動情報取得部、制御部、及び、変更決定部の一例であってよい。パラメータ決定部520は、制御部の一例であってよい。進行方向決定部522は、命令出力部の一例であってよい。
 本実施形態において、変更判定部510は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データに基づいて、制御パラメータの変更の要否を判定する。変更判定部510は、複数の種類の制御パラメータのうち、変更されるべき制御パラメータを決定してもよい。これにより、変更判定部510は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データに基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御することができる。
 一実施形態において、変更判定部510は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データに基づいて、制御パラメータの変更の要否などを判定してもよい。他の実施形態において、変更判定部510は、作業領域202の境界206が検出された場合に、制御パラメータの変更の要否などを判定してもよい。変更判定部510は、振動データに基づいて作業領域202の境界206が検出された場合に、制御パラメータの変更の要否などを判定してもよい。
 作業領域202の境界206としては、(i)作業領域202の内部と外部とを区別するための境界、(ii)作業領域202の内部に配された障害物などの外縁を区別するための境界などが例示される。変更判定部510の詳細は後述される。
 本実施形態において、パラメータ決定部520は、各種の制御パラメータの内容を決定する。例えば、変更判定部510が制御パラメータの変更が必要であると判定した場合、パラメータ決定部520は、制御パラメータの内容を決定する。パラメータ決定部520は、複数の種類の制御パラメータのうち、変更判定部510が変更されるべき制御パラメータとして決定した制御パラメータの内容を決定してよい。
 本実施形態において、進行方向決定部522は、芝刈機210の進行方向を制御するための制御パラメータを決定する。例えば、進行方向決定部522は、変更判定部510が芝刈機210の進行方向を変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。進行方向決定部522は、変更後の進行方向を示す制御パラメータを出力してよい。進行方向決定部522が出力した制御パラメータは、例えば、走行制御部420に送信される。これにより、進行方向決定部522は、芝刈機210の進行方向を制御することができる。上記の制御パラメータは、芝刈機210の進行方向を変更するための命令の一例であってよい。
 より具体的には、進行方向決定部522は、確率モデルを利用して、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度を決定してよい。「変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度」は、変更前の進行方向を示す平面ベクトルの始点と、変更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。
 なお、本実施形態においては、変更前の進行方向及び変更後の進行方向のなす角度が決定されることにより、変更後の進行方向が決定される場合を例として、進行方向決定部522の詳細を説明する。しかしながら、進行方向決定部522が変更後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、進行方向決定部522は、(i)転回位置における芝刈機210の回転量(例えば、回転角である。)を決定することで、変更後の進行方向を決定してもよく、(ii)変更後の進行方向を示す方位又は方角を決定することで、変更後の進行方向を決定してもよい。
 一実施形態において、進行方向決定部522は、変更後の進行方向をランダムに決定する。これにより、変更判定部510が芝刈機210の進行方向を変更すべきと判定した場合に、芝刈機210の進行方向がランダムに変更される。その結果、芝刈機210が特定の領域に進入する頻度が調整される。
 他の実施形態において、進行方向決定部522は、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度が特定の数値範囲の範囲内となるように、変更後の進行方向を決定してよい。変更後の進行方向は、任意の確率モデルを用いて算出されてよい。
 例えば、進行方向決定部522は、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度が、90度以上、好ましくは90度超、より好ましくは120度以上、さらに好ましくは120度超となるように、上記の数値範囲を設定する。そして、進行方向決定部522は、上記の数値範囲の範囲内で、変更後の進行方向を決定する。これにより、芝刈機210による進行方向前方の領域への進入が抑制される。
 進行方向決定部522は、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度が、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60度未満となるように、上記の数値範囲を設定してもよい。そして、進行方向決定部522は、上記の数値範囲の範囲内で、変更後の進行方向を決定する。これにより、芝刈機210による進行方向前方の領域への進入が促進される。
 他の実施形態において、進行方向決定部522は、境界206の種類に基づいて、変更後の進行方向を決定してもよい。さらに他の実施形態において、進行方向決定部522は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の進行方向を決定してよい。
 変更後の進行方向は、例えば、変更前の進行方向と、変更後の進行方向とのなす角度により示される。変更後の進行方向は、近接する境界206の延伸方向と、変更後の進行方向とのなす角度により示されてもよい。変更後の進行方向は、方位又は方角により示されてもよい。変更後の進行方向は、目標となるランドマークの識別情報により示されてもよい。変更後の進行方向は、特定のランドマークを基準として定められる角度により示されてもよい。
 本実施形態において、進行速度決定部524は、芝刈機210の進行速度を制御するための制御パラメータを決定する。例えば、進行速度決定部524は、変更判定部510が芝刈機210の進行方向を変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。進行速度決定部524は、変更後の進行速度を示す制御パラメータを出力してよい。進行速度決定部524が出力した制御パラメータは、例えば、走行制御部420に送信される。これにより、進行速度決定部524は、芝刈機210の進行速度を制御することができる。
 一実施形態において、進行速度決定部524は、境界206の種類に基づいて、変更後の進行速度を決定してもよい。他の実施形態において、進行速度決定部524は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の進行速度を決定してよい。さらに他の実施形態において、進行速度決定部524は、時刻又は時間帯に基づいて、変更後の進行速度を決定してよい。
 本実施形態において、走行モード決定部526は、芝刈機210の走行モードを制御するための制御パラメータを決定する。例えば、走行モード決定部526は、変更判定部510が芝刈機210の走行モードを変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。走行モード決定部526は、変更後の走行モードを示す制御パラメータを出力してよい。走行モード決定部526が出力した制御パラメータは、例えば、走行制御部420に送信される。これにより、走行モード決定部526は、芝刈機210の走行モードを制御することができる。
 一実施形態において、走行モード決定部526は、境界206の種類に基づいて、変更後の走行モードを決定してもよい。他の実施形態において、走行モード決定部526は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の走行モードを決定してよい。さらに他の実施形態において、走行モード決定部526は、時刻又は時間帯に基づいて、変更後の走行モードを決定してよい。
 本実施形態において、作業モード決定部528は、芝刈機210の作業モードを制御するための制御パラメータを決定する。例えば、作業モード決定部528は、変更判定部510が芝刈機210の作業モードを変更すべきと判定した場合に、上記の制御パラメータを決定する。作業モード決定部528は、変更後の作業モードを示す制御パラメータを出力してよい。作業モード決定部528が出力した制御パラメータは、例えば、作業ユニット制御部430に送信される。これにより、作業モード決定部528は、芝刈機210の作業モードを制御することができる。
 一実施形態において、作業モード決定部528は、境界206の種類に基づいて、変更後の作業モードを決定してもよい。他の実施形態において、作業モード決定部528は、芝刈機210の推定位置に基づいて、変更後の作業モードを決定してよい。さらに他の実施形態において、作業モード決定部528は、時刻又は時間帯に基づいて、変更後の作業モードを決定してよい。
 図6は、変更判定部510の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、変更判定部510は、振動パターン抽出部610と、変動検出部620と、設定抽出部630と、判定結果生成部640とを備える。振動パターン抽出部610は、振動情報取得部の一例であってよい。変動検出部620は、制御部及び境界検出部の一例であってよい。設定抽出部630は、抽出部の一例であってよい。判定結果生成部640は、制御部、命令出力部及び変更決定部の一例であってよい。
 本実施形態において、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データを取得する。振動パターン抽出部610は、1又は複数の振動データのそれぞれを解析して、各振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを抽出する。振動パターン抽出部610は、抽出された振動パターンを示す情報を、変動検出部620に送信する。振動パターン抽出部610は、抽出された振動パターンを示す情報を、設定抽出部630に送信してもよい。
 例えば、振動パターン抽出部610は、0.1秒ごとに直前の10秒間の振動データを解析して、当該振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを抽出する。振動パターン抽出部610が各振動データを解析するタイミングは特に限定されない。例えば、振動パターン抽出部610は、予め定められた時間間隔で振動データを解析して、当該振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを抽出する。振動パターン抽出部610が各振動データを解析するタイミングは、芝刈機210の進行速度に応じて決定されてもよい。
 同様に、各回の解析において利用される振動データの長さは特に限定されない。例えば、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367から刻一刻と送信されてくる振動データをバッファし、第1の時刻から第2の時刻までに取得された振動データを抽出する。第2の時刻は、第1の時刻よりも遅い時刻であってよい。振動パターン抽出部610は、抽出された振動データを解析して、当該振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを抽出する。
 振動パターン抽出部610は、振動データに含まれる振動パターンの特徴と、予め定められた振動パターンの特徴とを比較することにより、振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを決定してもよい。振動パターン抽出部610は、振動データが、特定の振動パターンの特徴を有するか否かを判定することにより、振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを決定してもよい。
 一実施形態において、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367のそれぞれが出力した振動データを、学習済みの学習器に入力する。振動パターン抽出部610は、学習器から出力された1又は複数の振動パターンのそれぞれの識別情報を出力する。
 他の実施形態において、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367のそれぞれが出力した振動データを解析して、振動波形の周波数分布を算出する。振動パターン抽出部610は、周波数分布の分布形状に基づいて、振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを決定する。振動パターン抽出部610は、振動データに含まれると判断された1又は複数の振動パターンのそれぞれの識別情報を出力する。
 他の実施形態において、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367のそれぞれが出力した振動データを解析して、特定の周波数の振動の出現パターンを算出する。振動パターン抽出部610は、特定の周波数の振動の出現パターンに基づいて、振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを決定する。振動パターン抽出部610は、振動データに含まれると判断された1又は複数の振動パターンのそれぞれの識別情報を出力する。
 さらに他の実施形態において、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367のそれぞれが出力した振動データを解析して、振動の振幅の大きさの統計値を算出する。振動の振幅の大きさの統計値に基づいて、振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを決定する。振動パターン抽出部610は、振動データに含まれると判断された1又は複数の振動パターンのそれぞれの識別情報を出力する。
 さらに他の実施形態において、振動パターン抽出部610は、振動センサ366及び振動センサ367のそれぞれが出力した振動データを解析して、振動の断続パターンを算出する。振動パターン抽出部610は、振動の断続パターンに基づいて、振動データに含まれる1又は複数の振動パターンを決定する。振動パターン抽出部610は、振動データに含まれると判断された1又は複数の振動パターンのそれぞれの識別情報を出力する。
 振動パターン抽出部610は、1又は複数の振動データのそれぞれを解析して、各振動データに含まれるノイズを除去し、地面の種類又は特徴が反映された振動のデータを抽出してよい。振動パターン抽出部610は、地面の種類又は特徴が反映された振動のデータを解析して、1又は複数の振動パターンを抽出してもよい。
 振動パターン抽出部610は、(i)走行用モータ316に供給される電流の電流値を示す情報、又は、(ii)走行用モータ316が作動しているか否かを示す情報に基づいて、走行用モータ316が発生させたノイズを除去してよい。振動パターン抽出部610は、(i)作業用モータ326に供給される電流の電流値を示す情報、又は、(ii)作業用モータ326が作動しているか否かを示す情報に基づいて、作業用モータ326が発生させたノイズを除去してよい。
 振動パターン抽出部610は、センサユニット370が出力したデータを利用して、各振動データに含まれるノイズを除去してもよい。振動パターン抽出部610は、センサユニット370が出力したデータを利用して、各振動データを補正してもよい。例えば、センサユニット370に含まれる水分検出センサが、地面の水分量が予め定められた値よりも大きいことを検出した場合、振動パターン抽出部610は、検出された振動の振幅が大きくなるように、振動データを補正する。
 本実施形態において、変動検出部620は、1又は複数の振動データのそれぞれから抽出された1又は複数の振動パターンを示す情報を取得する。変動検出部620は、1又は複数の振動データのそれぞれについて、振動パターンが変化したか否かを判定する。振動パターンが変化したと判定された場合、例えば、変動検出部620は、振動パターンが変化したことを示す情報を、設定抽出部630に出力する。
 [振動パターンが変化した場合における情報処理の一例]
 一実施形態において、振動パターンが変化したと判定された場合、変動検出部620は、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定する。変動検出部620は、振動パターンの変化に基づいて、芝刈機210の進行を継続してよいか否かを判定してもよい。
 変動検出部620は、例えば、格納部460に格納された設定情報602を参照して、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定してよい。変動検出部620は、設定情報602を参照して、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つの変更の内容を決定してもよい。
 設定情報602は、振動パターンの変化が検出された場合における芝刈機210の動作に関する設定を示す情報であってよい。芝刈機210の動作に関する設定としては、(i)芝刈機210の進行を即座に停止させる、(ii)芝刈機210の進行を即座に停止させた後、芝刈機210を進行方向と逆方向に転回させる、又は、芝刈機210を後退させる、(iii)芝刈機210の進行速度を低下させた上で進行を継続する、(iv)芝刈機210の進行速度を変更することなく進行を継続するなどが例示される。
 例えば、振動パターン抽出部610の抽出した1又は複数の振動バターンの中に、作業領域202に特徴的な振動パターンが含まれていた場合において、時間の経過とともに、作業領域202に特徴的な振動パターンが含まれなくなったとき、変動検出部620は、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定する。この場合、変動検出部620は、芝刈機210の進行を継続しないことを決定してよい。具体的には、変動検出部620は、芝刈機210の進行方向を変更することを決定する。変動検出部620は、芝刈機210の進行を即座に停止し、転回することを決定してもよい。
 振動パターン抽出部610の抽出した1又は複数の振動バターンの中に、作業領域202に特徴的な振動パターンが含まれていた場合において、時間の経過とともに、作業領域202に特徴的な振動パターンが、作業領域202とは異なる非作業領域に特徴的な振動パターンに変化したとき、変動検出部620は、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定してよい。この場合、変動検出部620は、芝刈機210の進行を継続しないことを決定してよい。
 一方、振動パターン抽出部610の抽出した1又は複数の振動バターンの中に、作業領域202とは異なる非作業領域に特徴的な振動パターンが含まれており、作業領域202に特徴的な振動バターンが含まれていなかった場合において、時間の経過とともに、非作業領域に特徴的な振動パターンが、作業領域202に特徴的な振動パターンに変化したとき、変動検出部620は、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更するか否かを決定してよい。なお、振動パターンが変化したと判定される場合は、上記の場合に限定されないことを理解されたい。
 芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更することが決定された場合、変動検出部620は、決定結果を示す情報を判定結果生成部640に出力する。これにより、変動検出部620は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データに基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御することができる。
 [振動パターンが変化した場合における情報処理の他の例]
 他の実施形態において、振動パターンが変化したと判定された場合、変動検出部620は、芝刈機210が作業領域202の境界206上に存在するか否かを決定する。これにより、変動検出部620は、作業領域202の境界206を検出することができる。上記の境界206は、芝刈機210の作業領域202の内部と外部(例えば、非作業領域である。)とを区切る境界であってもよく、作業領域202の内部に存在する境界であってもよい。
 例えば、振動パターン抽出部610の抽出した1又は複数の振動バターンの中に、作業領域202に特徴的な振動パターンが含まれていた場合において、時間の経過とともに、作業領域202に特徴的な振動パターンが含まれなくなったとき、変動検出部620は、境界206を検出する。振動パターン抽出部610の抽出した1又は複数の振動バターンの中に、作業領域202に特徴的な振動パターンが含まれていた場合において、時間の経過とともに、作業領域202に特徴的な振動パターンが、作業領域202とは異なる非作業領域に特徴的な振動パターンに変化したとき、変動検出部620は、境界206を検出してよい。振動パターン抽出部610の抽出した1又は複数の振動バターンの中に、作業領域202とは異なる非作業領域に特徴的な振動パターンが含まれており、作業領域202に特徴的な振動バターンが含まれていなかった場合において、時間の経過とともに、非作業領域に特徴的な振動パターンが、作業領域202に特徴的な振動パターンに変化したとき、変動検出部620は、変動検出部620は、境界206を検出してよい。
 変動検出部620は、振動パターン抽出部610が抽出した振動パターンに基づいて、芝刈機210が接している境界206の種類を決定してもよい。具体的には、変動検出部620は、(i)振動パターンの種類、又は、複数の振動パターンの組み合わせと、(ii)境界の種類とが対応付けられた情報を参照して、芝刈機210が接している境界206の種類を決定してもよい。
 変動検出部620は、境界206に対する芝刈機210の進入角度を推定してもよい。例えば、変動検出部620は、振動センサ366が出力した振動データと、振動センサ367が出力した振動データとに基づいて、境界206に対する芝刈機210の進入角度を推定する。具体的には、変動検出部620は、振動センサ366が出力した振動データにおいて振動パターンの変化が検出された時刻と、振動センサ367が出力した振動データにおいて振動パターンの変化が検出された時刻との時間差に基づいて、境界206に対する芝刈機210の進入角度を推定してよい。
 変動検出部620は、振動センサ366が出力した振動データと、振動センサ367が出力した振動データと、センサユニット370が出力したデータとに基づいて、境界206に対する芝刈機210の進入角度を推定してもよい。センサユニット370が出力したデータとしては、(i)直進維持制御が作動したか否かを示すデータ、(ii)モータのトルク又は電流値を示すデータ、(iii)各車輪にかかる荷重バランスの変動を示すデータ、(iv)各車輪又は各車軸と、懸架装置の基準位置との相対的な位置関係(ストロークと称される場合がある)を示すデータなどが例示される。
 より具体的には、変動検出部620は、例えば、主に右側の車輪の振動を検出する振動センサの出力と、主に左側の車輪の振動を検出する振動センサの出力と、芝刈機210の進行速度を計測するセンサの出力とに基づいて、境界206に対する芝刈機210の進入角度を推定する。変動検出部620は、主に右側の車輪の振動を検出する振動センサの出力と、主に左側の車輪の振動を検出する振動センサの出力と、芝刈機210の進行速度を計測するセンサの出力と、車体の幅を示す情報とに基づいて、境界206に対する芝刈機210の進入角度を推定してよい。車体の幅を示す情報は、左右の車輪の間隔を示す情報であってよい。車輪は、前輪であってもよく、後輪であってもよく、無限軌道であってもよい。
 本実施形態において、設定抽出部630は、芝刈機210の動作に関する変更の内容を決定する。例えば、設定抽出部630は、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つに関する変更の内容を決定する。
 本実施形態において、設定抽出部630は、例えば、格納部460に格納された設定情報604を参照して、芝刈機210の動作に関する変更の内容を決定する。より具体的には、設定抽出部630は、設定情報604を参照して、振動パターン抽出部610が抽出した1又は複数の振動パターンの少なくとも1つに合致する振動パターンに対応付けられた、芝刈機210の動作を抽出する。
 設定情報604は、(i)予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれと、(ii)芝刈機210の動作とが対応付けられた情報であってよい。設定情報604は、(i)予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれの識別情報と、(ii)当該振動パターンが検出された領域への進入の許否を示す情報とを対応付けて格納してよい。設定情報604は、(i)予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれの識別情報と、(ii)進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つに関する変更の内容を示す情報とを対応付けて格納してもよい。
 設定情報604において、振動パターンの変化に応じて、異なる動作が対応付けられていてもよい。例えば、設定情報604は、(i)予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれの識別情報と、(ii)直前の期間において検出されていた振動パターンの識別情報と、(iii)進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つに関する変更の内容を示す情報とを対応付けて格納する。
 設定情報604において、複数の振動パターンの組み合わせと、芝刈機210の動作とが対応付けられていてもよい。例えば、設定情報604は、(i)予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれの識別情報と、(ii)同時期に検出された振動パターンの識別情報と、(iii)進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つに関する変更の内容を示す情報とを対応付けて格納する。
 設定情報604は、振動パターン抽出部610が抽出した振動パターンを識別することができない場合における、芝刈機210の動作に関する設定を格納してもよい。例えば、設定情報604は、(i)振動パターンが不明又は識別不能であることを示す情報と、(ii)進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つに関する変更の内容を示す情報とを対応付けて格納する。
 本実施形態において、判定結果生成部640は、制御パラメータの変更の要否に関する判定結果を示す情報を生成する。判定結果生成部640は、判定結果を示す情報を、パラメータ決定部520に出力する。判定結果を示す情報は、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御又は変更するための命令の一例であってよい。これにより、判定結果生成部640は、振動センサ366及び振動センサ367の少なくとも一方が出力した振動データに基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを制御することができる。
 より具体的には、判定結果生成部640は、変動検出部620が出力した情報を取得する。判定結果生成部640は、設定抽出部630が出力した情報を取得する。判定結果生成部640は、変動検出部620及び設定抽出部630の少なくとも一方が出力した情報に基づいて、芝刈機210の進行方向、進行速度、作業モード及び走行モードの少なくとも1つを変更することを決定する。
 判定結果生成部640は、変動検出部620が芝刈機210の進行を継続させることを決定した場合、芝刈機210が境界206に対して略垂直な方向に進行するように、進行方向を変更することを決定してよい。判定結果生成部640は、変動検出部620が芝刈機210の進行を継続させないことを決定した場合、芝刈機210が作業領域202の内部に向かって進行するように、進行方向を変更することを決定してよい。進行方向の具体的な方向は、例えば、進行方向決定部522により決定される。
 本実施形態において、制御パラメータ決定部450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、制御パラメータ決定部450は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、制御パラメータ決定部450又は制御パラメータ決定部450の一部が、管理サーバ230に配されてもよい。
 図7、図8及び図9を用いて、制御ユニット380における情報処理の一例について説明する。図7は、芝刈機210の動作を制御する方法の一例を概略的に示す。図8は、芝刈機210がタイル712により示される境界に進入する時の様子の一例を概略的に示す。図9は、芝刈機210がタイル712により示される境界に進入時の振動データの一例を概略的に示す。
 本実施形態において、芝刈機210は、敷地700に含まれる作業領域702及び作業領域722の内部を自律的に移動しながら、作業領域702及び作業領域722の内部に生育する芝12を切断する。作業領域702及び作業領域722は、通路710で接続されている。
 本実施形態において、作業領域702と、通路710との境界には、タイル712が配される。作業領域722と、通路710との境界には、タイル714が配される。タイル712の材質及び表面の凹凸パターンは、タイル712の表面の状態が、作業領域702及び通路710の表面の状態と異なるように、選択される。タイル714の材質及び表面の凹凸パターンは、タイル714の表面の状態が、作業領域722及び通路710の表面の状態と異なるように、選択される。
 本実施形態において、作業領域702の境界706は、作業領域702の内部と外部とを区切る。通路710の境界716は、通路710の内部と外部とを区切る。作業領域722の境界726は、作業領域722の内部と外部とを区切る。敷地700の内部の領域であって、作業領域702、通路710及び作業領域722の外部に位置する領域は、非作業領域の一例であってよい。
 境界706、境界716及び境界726は、芝刈機210が当該境界を超えて進行することが禁止された境界であってよい。一方、タイル712及びタイル714により示される境界は、芝刈機210が当該境界を超えて進行することが許可された境界であってよい。これにより、芝刈機210のユーザは、芝刈機210の行動範囲を、作業領域702、通路710及び作業領域722の内部に制限することができる。
 本実施形態によれば、芝刈機210は、作業領域702の内部において、例えば、任意の方位に向かって直進する。芝刈機210が作業領域702の境界706に接近すると、芝刈機210は、振動パターンの変化を検出する。なお、設定情報602において、振動パターンの変化が検出された場合には、少なくとも振動パターンの解析が終了するまで、芝刈機210の進行速度を変更することなく進行を継続することが設定されていてよい。芝刈機210は、振動パターンの変化を検出すると、当該振動パターンを解析して、芝刈機210の動作を決定する。
 本実施形態によれば、作業領域702の内部及び外部を区切る境界706は、境界706の先の領域において芝刈機210の進行が禁止されていることを示す。そこで、芝刈機210は、進行を停止し、当該位置において転回する。芝刈機210が上記の動作を繰り返しているうちに、芝刈機210がタイル712の上を通過する。芝刈機210がタイル712の上を通過すると、変更判定部510が、タイル712に特有の振動パターンを検出する。
 ここで、一実施形態によれば、芝刈機210が通路710を移動するときには、芝刈機210が作業を中断することが好ましい。また、芝刈機210が通路710を移動するときには、芝刈機210が通路710の延伸方向に沿って直進することが好ましい。
 そこで、ユーザは、事前に、(i)芝刈機210がタイル712の上を走行したときに検出される振動パターンと、(ii)芝刈機210が、作業を中断し、タイル712により示される境界に対して略垂直な方向に進行するための設定とが対応付けられた設定情報604を作成しておく。設定情報604は、タイル712により示される境界に対して略垂直な方向の方位又は方角を示す情報を含んでもよい。設定情報604は、芝刈機210が通路710を移動するときの進行速度に関する設定を含んでもよい。なお、時間帯により、異なる設定が指定されてもよい。
 同様に、ユーザは、(i)芝刈機210がタイル714の上を走行したときに検出される振動パターンと、(ii)芝刈機210が、作業を中断し、タイル714により示される境界に対して略垂直な方向に進行するための設定とが対応付けられた設定情報604を作成しておく。また、ユーザは、(i)芝刈機210が芝12の上を走行したときに検出される振動パターンと、(ii)芝刈機210が、特定の走行モード及び作業強度で芝刈り作業を実施するための設定とが対応付けられた設定情報604を作成しておく。
 本実施形態によれば、変更判定部510が、タイル712に特有の振動パターンを検出すると、変更判定部510は、タイル712により示される境界に略垂直な方向であって、作業領域702から作業領域722に向かう方向に、進行方向を変更することを決定する。例えば、変更判定部510は、下記の手順により、芝刈機210の進行方向を変更する。
 本実施形態によれば、まず、変動検出部620が、タイル712により示される境界に対する芝刈機210の進入角度θを推定する。例えば、本実施形態において、振動センサ366は、主に進行方向右側の前輪312の振動を検出し、振動センサ367は、主に進行方向左側の前輪312の振動を検出する。そこで、図8及び図9に示されるように、芝刈機210の進行方向Fが、タイル712により示される境界の延伸方向(図8においてx方向として示される。)に対して角度θだけ傾いている場合、特定の振動パターンが振動センサ366からの振動データにおいて検出される時刻と、当該振動パターンが振動センサ367からの振動データにおいて検出される時刻との間に時間差dtが生じる。
 上記の特定の振動パターンとしては、(i)芝刈機210がタイル712に乗り上げたときに検出される振動パターン、(ii)芝刈機210がタイル712の上を走行しているときに検出される振動パターンなどが例示される。なお、タイル712により示される境界の延伸方向は、図8においてx方向として示される。また、図8において、y方向は、タイル712により示される境界の垂線の方向である。
 図9に示された例によれば、振動センサ366が出力した振動データにより示される振動波形966を解析することで、進行方向右側の前輪312が接触する地面の状態を推測することができる同様に、振動センサ367が出力した振動データにより示される振動波形967を解析することで、進行方向左側の前輪312が接触する地面の状態を推測することができる。
 例えば、変動検出部620は、振動波形966を解析して、時刻t12以前の期間において、芝刈機210が芝12の上を走行しているときに特有の振動パターンを検出する。また、変動検出部620は、時刻t14以降の期間において、芝刈機210がタイル712の上を走行しているときに特有の振動パターンを検出する。さらに、変動検出部620は、時刻t12からt14の期間に、芝刈機210が段差を乗り越えたときに特有の振動パターンを検出する。
 同様に、変動検出部620は、振動波形967を解析して、時刻t22以前の期間において、芝刈機210が芝12の上を走行しているときに特有の振動パターンを検出する。また、変動検出部620は、時刻t24以降の期間において、芝刈機210がタイル712の上を走行しているときに特有の振動パターンを検出する。さらに、変動検出部620は、時刻t22からt24の期間に、芝刈機210が段差を乗り越えたときに特有の振動パターンを検出する。
 ここで、2つの前輪312の距離をW[m]とし、芝刈機210の進行速度をv[m/s]とし、時刻t12及び時刻t22の時間差の絶対値をdt[s]とすると、下記の数式(1)が成り立つ。なお、dtは、時刻t14及び時刻t24の時間差の絶対値であってもよい。
 tanθ=W/(v×dt) … 数式(1)
 2つの前輪312の距離Wは既知であるので、変動検出部620は、数式(1)を利用して、芝刈機210の進行速度vと、振動波形966及び振動波形967において同一の振動パターンが検出される時間差dtとに基づいて、タイル712により示される境界に対する芝刈機210の進入角度θを算出することができる。変動検出部620は、振動パターンの変化が検出されたことを示す情報と、芝刈機210がタイル712の上を走行したときに特有の振動パターンが検出されたことを示す情報と、芝刈機210の進入角度θを示す情報とを、設定抽出部630に送信する。
 次に、設定抽出部630は、設定情報604を参照して、設定情報604において、芝刈機210がタイル712の上を走行したときに特有の振動パターンに対応付けられた、芝刈機210の動作に関する設定を抽出する。上述のとおり、設定情報604において、(i)芝刈機210がタイル712の上を走行したときに検出される振動パターンと、(ii)芝刈機210が、作業を中断し、タイル712により示される境界に対して略垂直な方向に進行することとが対応付けられている。
 そこで、設定抽出部630は、芝刈機210の進入角度θが略垂直であるか否かを判定する。芝刈機210の進入角度θが略垂直である場合、設定抽出部630は、芝刈機210の作業モードを変更することを決定する。一方、芝刈機210の進入角度θが略垂直でない場合、設定抽出部630は、芝刈機210の進行方向及び作業モードを変更することを決定する。設定抽出部630は、決定結果を判定結果生成部640に送信する。
 芝刈機210の進入角度θが略垂直であるか否かの判定基準(例えば、進入角度θの数値範囲である。)は、通路710の幅、長さ及び形状に基づいて決定されてよい。上記の判断基準は、例えば、芝刈機210が通路710を通過する間に、芝刈機210が境界716に接触する回数が、(i)予め定められた閾値以下であるという条件、(ii)予め定められた閾値より小さいという条件、又は、(iii)最小になる(0回を含む。)という条件を満足するように、決定される。
 次に、判定結果生成部640は、判定結果を示す情報を生成する。判定結果生成部640は、判定結果を示す情報を、例えば、走行制御部420及び作業ユニット制御部430に送信する。判定結果を示す情報は、例えば、芝刈機210の進行方向が変更されることを示す情報と、変更後の進行方向を示す情報と、作業が中断されることを示す情報とを含む。判定結果を示す情報は、芝刈機210の進入角度θを示す情報を含んでもよい。変更後の進行方向を示す情報は、略垂直の判断基準を示す情報であってもよく、方位又は方角を示す情報であってもよい。
 走行制御部420は、進行方向が変更されることを示す情報を受信すると、走行用モータ316を制御して、芝刈機210の進行方向を変更する。一実施形態において、走行制御部420は、略垂直の判断基準を示す情報と、芝刈機210の進入角度θを示す情報とに基づいて、芝刈機210の転回角度を決定する。他の実施形態において、走行制御部420は、芝刈機210の進行方向が、判定結果を示す情報により示される方位又は方角となるように、芝刈機210の転回角度を決定する。さらに他の実施形態において、走行制御部420は、上述の時間差dtが予め定められた閾値以下になるまで、又は、上述の時間差dtが予め定められた閾値より小さくなるまで、タイル712の近傍で、芝刈機210の転回を繰り返す。
 作業ユニット制御部430は、作業が中断されることを示す情報を受信すると、作業用モータ326を停止させる。また、作業ユニット制御部430は、位置調整部330を動作させて、作業ユニット320を上昇させる。
 本実施形態によれば、芝刈機210は、予め定められた走行モードに従って、作業領域702及び作業領域722の内部を自律的に走行することができる。また、芝刈機210は、予め定められた作業モードに従って、作業領域702及び作業領域722の内部で生育している芝12を切断することができる。さらに、ユーザは、タイル712又はタイル714を利用して、タイル712又はタイル714が配された地点における芝刈機210の動作を制御することができる。
 また、本実施形態によれば、芝刈機210の振動に基づいて、芝刈機210の動作を決定する。そのため、芝刈機210が埋設されたワイヤにより境界を検出する場合と比較して、ワイヤを設置する手間を省略することができる。また、境界の一部の領域が破損した場合であっても、芝刈機210は境界の他の領域を検出することができる。さらに、境界の位置を示すマップ情報が完成していない場合であっても、又は、当該マップ情報がない場合であっても、芝刈機210は、境界を検出することができる。
 本実施形態においては、設定抽出部630が、設定情報604を参照して、タイル712が配された地点における芝刈機210の動作を決定する場合について説明した。しかしながら、芝刈機210の内部又は境界706上の特定の地点における芝刈機210の動作を決定する方法は、本実施形態に限定されない。
 他の実施形態において、設定抽出部630は、作業領域202の内部又は境界706上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該特定の地点又は領域における芝刈機210の動作に関する設定を示す情報とが対応付けられたマップ情報を利用して、芝刈機210の内部又は境界706上の特定の地点における芝刈機210の動作を決定する。例えば、設定抽出部630は、芝刈機210の推定位置を示す情報を取得し、マップ情報を参照して、当該推定位置における芝刈機210の動作を決定する。さらに他の実施形態において、設定抽出部630は、振動データと、マップ情報とを利用して、芝刈機210の内部又は境界706上の特定の地点における芝刈機210の動作を決定してもよい。
 図10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1010と、要求処理部1020と、マップ管理部1030と、機器管理部1040と、生育状態管理部1050と、作業計画管理部1060とを備える。
 本実施形態において、通信制御部1010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1010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などが例示される。本実施形態において、要求処理部1020は、外部の機器からの要求を受け付ける。要求処理部1020は、外部の機器からの要求を処理する。
 本実施形態において、マップ管理部1030は、マップ情報を管理する。例えば、マップ管理部1030は、マップ情報の生成、更新、削除及び検索などの処理を実行する。一実施形態において、マップ管理部1030は、作業領域202に含まれる全てのサブエリア204のマップ情報を管理する。他の実施形態において、マップ管理部1030は、作業領域202に含まれるサブエリア204のうち、一部のサブエリア204ついて、当該サブエリアのマップ情報を管理する。マップ管理部1030の詳細は後述される。
 本実施形態において、機器管理部1040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1040は、芝刈機210を制御する。機器管理部1040は、管理システム200に関連する各種の機器に関する情報を管理してもよい。例えば、機器管理部1040は、芝刈機210から、芝刈機210の状態に関する情報を取得する。機器管理部1040は、ユーザ端末22に関する情報を管理してもよい。
 本実施形態において、生育状態管理部1050は、芝12の生育状態に関する情報を管理する。生育状態管理部1050は、作業領域202に含まれる複数のサブエリア204のそれぞれにおける、芝12の生育状態に関する情報を管理してもよい。生育状態管理部1050は、作業領域202に含まれる複数のサブエリア204の少なくとも1つにおける、芝12の生育状態に関する情報を管理してもよい。
 芝12の生育状態としては、芝12の生育ステージ、芝12の生育状況などが例示される。芝12の生育状況を示す情報としては、芝12の色、芝12の太さ、芝12の密度などが例示される。芝12がよく生育する程、作業ユニット320の負荷が大きくなることが考えられる。そこで、芝12の生育状況を示す情報は、作業ユニット320の負荷を示す情報であってもよい。作業ユニット320の負荷としては、作業用モータ326の負荷、カッターブレード324の消耗具合などが例示される。
 生育状態管理部1050は、芝12の生育環境に関する情報を管理してもよい。芝12の生育環境としては、サブエリア204の土壌に関する情報などが例示される。
 本実施形態において、作業計画管理部1060は、芝刈機210が実施する作業のスケジュール(作業スケジュールと称される場合がある。)を管理する。作業計画管理部1060は、作業領域202に含まれる複数のサブエリア204のそれぞれについて、当該サブエリアにおいて実施される作業のスケジュールを計画してよい。作業計画管理部1060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1060は、芝刈機210の作業スケジュールの進捗を管理してよい。
 作業スケジュールは、(i)複数のサブエリア204のそれぞれを示す識別情報と、(ii)当該サブエリアにおいて、芝12の育成に関する作業を実施するタイミングと、(iii)当該サブエリアにおける作業の種類及び強度の少なくとも一方とが対応付けられた情報であってよい。作業の種類は、種蒔き、剪定、芝刈り、草刈り、給水、施肥、土入れ、及び、除草の少なくとも1つであってよい。作業計画管理部1060は、生育状態管理部1050が取得情報に基づいて、作業スケジュールを更新してもよい。
 図11は、マップ管理部1030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1030は、位置データ取得部1122と、振動データ取得部1124と、画像データ取得部1126と、マップ情報生成部1130と、設定画面生成部1140と、入出力制御部1150と、設定情報生成部1160とを備える。
 マップ管理部1030は、周辺情報取得部の一例であってよい。振動データ取得部1124は、周辺情報取得部の一例であってよい。マップ情報生成部1130は、制御情報生成部の一例であってよい。入出力制御部1150は、指示受付部の一例であってよい。設定情報生成部1160は、制御情報生成部の一例であってよい。
 本実施形態において、位置データ取得部1122は、芝刈機210の推定位置を示す情報を取得する。位置データ取得部1122は、時刻を示す情報と、当該時刻における芝刈機210の推定位置を示す情報とが対応づけられた情報を取得してもよい。
 芝刈機210の推定位置を示す情報は、センサユニット370の出力データに含まれてもよい。位置データ取得部1122は、センサユニット370の内界センサの出力データに基づいて、芝刈機210の推定位置を算出してもよい。位置データ取得部1122は、センサユニット370の外界センサの出力データに基づいて、芝刈機210の推定位置を算出してもよい。位置データ取得部1122は、撮像ユニット364の出力データに基づいて、芝刈機210の推定位置を算出してもよい。
 本実施形態において、振動データ取得部1124は、芝刈機210の振動に関する情報を取得する。例えば、振動データ取得部1124は、振動センサ366が出力した振動データを取得する。振動データ取得部1124は、振動センサ366が出力した振動データを取得してもよい。振動データ取得部1124は、時刻を示す情報と、当該時刻における芝刈機210の振動に関する情報とが対応付けられた情報を取得してもよい。振動データ取得部1124は、芝刈機210の推定位置を示す情報と、当該推定位置における芝刈機210の振動に関する情報とが対応付けられた情報を取得してもよい。
 本実施形態において、画像データ取得部1126は、芝刈機210の周辺の画像の画像データを取得する。例えば、画像データ取得部1126は、撮像ユニット364が撮像した画像の画像データを取得する。画像データ取得部1126は、時刻を示す情報と、当該時刻において撮像された画像の画像データとが対応付けられた情報を取得してよい。画像データ取得部1126は、芝刈機210の推定位置を示す情報と、当該推定位置において撮像された画像の画像データとが対応付けられた情報を取得してもよい。
 本実施形態において、芝刈機210の周辺の様子が撮像された画像の画像データが、撮影時刻を示す情報及び撮影位置を示す情報の少なくとも一方と対応づけられている。また、振動データが、振動検出時刻を示す情報及び振動検出位置を示す情報の少なくとも一方と対応付けられている。これにより、振動が検出された位置と、画像データが撮像された位置とが対応づけられ得る。画像データと、撮影時刻を示す情報及び撮影位置を示す情報の少なくとも一方と対応づけられた情報は、周辺情報の一例であってよい。
 本実施形態において、マップ情報生成部1130は、各種のマップ情報を生成する。マップ情報生成部1130は、設定画面生成部1140及び入出力制御部1150と協働して、マップ情報を生成してもよい。マップ情報は、制御情報の一例であってよい。
 マップ情報としては、(i)境界の位置を示す情報、(ii)境界上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該特定の地点又は領域における振動パターンを示す情報とが対応付けられた情報、(iii)境界上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該特定の地点又は領域における境界の種類を示す情報とが対応付けられた情報、(iv)境界上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該特定の地点又は領域における振動パターンを示す情報と、当該特定の地点又は領域における境界の種類を示す情報とが対応付けられた情報、(v)作業領域202の内部又は境界上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該特定の地点又は領域における芝刈機210の動作に関する設定を示す情報とが対応付けられた情報、(vi)境界上の特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該特定の地点又は領域における振動パターンを示す情報と、当該特定の地点又は領域における芝刈機210の動作に関する設定を示す情報とが対応付けられた情報などが例示される。
 本実施形態において、マップ情報生成部1130は、位置データ取得部1122から、時刻を示す情報と、当該時刻における芝刈機210の推定位置を示す情報とが対応づけられた情報を取得する。マップ情報生成部1130は、振動データ取得部1124から、例えば、時刻を示す情報と、当該時刻における芝刈機210の振動に関する情報とが対応付けられた情報を取得する。マップ情報生成部1130は、画像データ取得部1126から、例えば、時刻を示す情報と、当該時刻において撮像された画像の画像データとが対応付けられた情報を取得する。
 本実施形態において、マップ情報生成部1130は、例えば、時刻を示す情報をキーとして、芝刈機210の推定位置と、芝刈機210の振動と、芝刈機210の周辺の画像とを対応付ける。これにより、マップ情報生成部1130は、振動が検出された地点の位置を示す情報と、当該振動が検出された時点の前後の期間における振動波形を示す振動データと、当該振動が検出された時点の前後の期間における周囲の様子を示す画像データとが対応付けられたマップ情報を生成することができる。
 マップ情報生成部1130は、上記のマップ情報を、設定画面生成部1140に出力する。上記のマップ情報は、ユーザが、芝刈機210の動作に関する設定を指定する処理において利用される。マップ情報生成部1130は、入出力制御部1150から、入出力制御部1150が受け付けた指示により示される芝刈機210の動作を示す情報を取得する。これにより、マップ情報生成部1130は、特定の地点又は領域の位置を示す情報と、当該地点又は領域における芝刈機210の動作を示す情報とが対応付けられたマップ情報を生成することができる。マップ情報生成部1130は、特定の振動パターンと、当該振動パターンが検出された場合における芝刈機210の動作を示す情報とが対応付けられたマップ情報を生成することができる。
 本実施形態において、設定画面生成部1140は、ユーザが、芝刈機210の動作に関する設定を指定するための設定画面を生成する。設定画面生成部1140は、例えば、ユーザによる、設定情報602及び設定情報604の少なくとも一方の作成作業を支援するための設定画面を生成する。
 設定画面生成部1140は、マップ情報生成部1130が生成したマップ情報の少なくとも一部をユーザに提示するための画面を生成してよい。設定画面生成部1140は、ユーザからの入力を受け付けるための画面を生成してもよい。例えば、設定画面生成部1140は、ユーザが、芝刈機210の動作を指定するための入力フォームを含む画面を生成する。これにより、ユーザは、例えば、(i)画像データ取得部1126が取得した画像の一部を参照して、芝刈機210の位置、又は、芝刈機210の周囲の状況を把握した上で、(ii)当該位置における芝刈機210の動作を指定することができる。設定画面の詳細は後述される。
 本実施形態において、入出力制御部1150は、設定画面生成部1140が生成した設定画面を、ユーザに提示する。例えば、入出力制御部1150は、ユーザ端末22からの要求に応じて、ユーザ端末22に設定画面のデータを送信する。
 設定画面は、例えば、マップ情報生成部1130が生成したマップ情報の少なくとも一部を表示するための領域を含む。マップ情報は、振動が検出された地点又は領域の位置を示す情報と、当該地点又は領域において撮像された画像の画像データとを含む。上記の画像は、上記の振動が検出された時点を含む任意の長さの期間に撮像された、(i)動画像、又は、(ii)1若しくは複数の静止画像であってよい。上記の領域は、任意のサブエリア204であってよい。設定画面には、ユーザの入力を受け付けるための入力フォームが配されていてもよい。
 本実施形態において、入出力制御部1150は、芝刈機210の動作に関する、ユーザからの指示を受け付ける。例えば、入出力制御部1150は、ユーザ端末22を介して、ユーザから、画像データが撮像された位置における芝刈機210の動作に関する指示を受け付ける。入出力制御部1150は、上記の設定画面に設けられた入力フォームに入力された情報を取得することで、ユーザの指示を受け付けてよい。入出力制御部1150は、ユーザが入力フォームに入力した情報を、マップ情報生成部1130及び設定情報生成部1160の少なくとも一方に出力してよい。
 本実施形態において、設定情報生成部1160は、振動パターンと、芝刈機210の動作に関する設定とが対応付けられた設定情報を生成する。設定情報生成部1160は、入出力制御部1150が取得したユーザからの入力を示す情報に基づいて、上記の設定情報を生成してよい。
 例えば、ユーザは、(i)ユーザ端末22の表示部に表示された設定画面を参照して、(ii)当該設定画面に配された入力フォームに、特定の地点又は領域における芝刈機210の動作を入力する。より具体的には、まず、ユーザは、ユーザ端末22を操作して、設定画面を表示させる。設定画面には、振動が検出された地点又は領域の位置を示すマップ情報が表示されている。次に、ユーザは、ユーザ端末22を操作して、振動が検出された地点又は領域のうちの1つを選択する。
 次に、ユーザは、ユーザ端末22を操作して、選択された地点又は領域における、芝刈機210の動作を指定する。入出力制御部1150は、ユーザがユーザ端末22に入力した情報を取得する。設定情報生成部1160は、入出力制御部1150から、ユーザが指定した地点又は領域を示す情報と、当該地点又は領域における芝刈機210の動作を示す情報とを取得する。
 一方、上述のとおり、設定情報生成部1160は、振動データ取得部1124から、振動が検出された位置及び時刻の少なくとも一方を示す情報と、当該振動の振動パターンを示す情報とが対応付けられた情報を取得する。設定情報生成部1160は、振動データ取得部1124から取得された情報と、入出力制御部1150から取得された情報とをマッチングして、振動データ取得部1124から取得された情報に含まれる振動パターンを示す情報と、入出力制御部1150から取得された情報に含まれる芝刈機210の動作を示す情報とを対応付ける。これにより、設定情報604が生成される。
 なお、設定情報生成部1160が、振動データ取得部1124から、振動が検出された時刻を示す情報と、当該振動の振動パターンを示す情報とが対応付けられた情報を取得した場合、設定情報生成部1160は、位置データ取得部1122から、時刻を示す情報と、当該時刻における芝刈機210の推定位置を示す情報とを取得する。設定情報生成部1160は、位置データ取得部1122から取得された情報と、振動データ取得部1124から取得された情報とに基づいて、振動が検出された位置を示す情報と、当該振動の振動パターンを示す情報とが対応付けられた情報を生成してよい。設定情報生成部1160は、振動が検出された位置を示す情報と、当該振動の振動パターンを示す情報とが対応付けられた情報を利用して、設定情報604を生成してよい。
 図12は、設定画面1200の一例を概略的に示す。本実施形態において、設定画面1200は、マップ表示部1220と、画像表示部1232と、再生制御部1234と、メッセージ表示部1236と、設定入力部1240とを含む。
 マップ表示部1220は、作業領域202のマップ情報の少なくとも一部を表示する。マップ表示部1220は、作業領域202の一部に関するマップ情報を表示してよい。マップ表示部1220は、ユーザの指示に従って、マップ表示部1220に表示される領域を変更してよい。マップ表示部1220は、作業領域202に関する情報の一部を表示してよい。
 マップ情報は、例えば、マップ情報生成部1130により生成される。マップ情報は、作業領域202の内部又は境界206上の地点又は領域であって、振動が検出された1又は複数の地点又は領域の位置を示してよい。マップ情報は、作業領域202の内部又は境界206上の地点又は領域であって、振動が検出されていない1又は複数の地点又は領域の位置を示してもよい。
 マップ表示部1220は、マップ表示部1220に表示されている地点又は領域に対するユーザの指示を受け付けてよい。マップ表示部1220に入力された情報は、入出力制御部1150に送信されてよい。例えば、ユーザは、ユーザ端末22を操作して、設定画面1200上でポインタ1202を移動させ、任意の地点又は領域を選択する。マップ表示部1220は、ユーザによる選択指示を受け付ける。これにより、ユーザは、例えば、ユーザにより選択された地点又は領域に対する任意の操作又は処理を実行することができるようになる。
 本実施形態において、画像表示部1232は、ユーザが選択した地点又は領域において撮像された画像を表示する。上記の画像は、振動が検出された時点を含み、予め定められた長さを有する期間に、撮像ユニット364が撮像した画像であってよい。画像表示部1232は、ユーザにより選択された地点又は領域の周辺の画像であってよい。これにより、ユーザは、例えば、任意の地点又は領域の周辺の画像であって、振動が検出された時点の前後10秒間の画像を閲覧することができる。上記の画像は動画像であってもよく、静止画像であってもよい。これにより、ユーザは、上記の画像を閲覧しながら、当該地点又は領域における芝刈機210の動作を決定することができる。
 本実施形態において、再生制御部1234は、ユーザから、画像表示部1232に表示される画像の再生処理を制御するための指示を受け付ける。再生処理の制御方法としては、再生の開始、停止、一時停止、再生の再開、早送り、巻き戻し、視点の変更などが例示される。例えば、芝刈機210の正面の画像が表示されている時に、ユーザが、視点を変更するためのアイコンを操作すると、ユーザの操作に応じて、芝刈機210の左前方の画像が表示されたり、芝刈機210の右前方の画像が表示されたり、芝刈機210の正面上方の画像が表示されたり、芝刈機210の正面下方の画像が表示されたりする。
 本実施形態において、メッセージ表示部1236は、画像表示部1232に表示される画像に関するメッセージを表示する。メッセージ表示部1236は、画像表示部1232に表示される画像の再生位置に応じたメッセージを表示してよい。上記のメッセージの内容を示す情報は、動画像のフレームの識別情報に対応付けて格納部460に格納されていてもよい。
 本実施形態において、設定入力部1240は、ユーザから、芝刈機210の動作に関する設定を示す情報の入力を受け付ける。設定入力部1240には、例えば、ユーザにより選択された地点又は領域における、芝刈機210の動作に関する設定が入力される。設定入力部1240に入力された情報は、入出力制御部1150に送信されてよい。
 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。
 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。
 10 植物、12 芝、18 境界識別部材、20 通信ネットワーク、22 ユーザ端末、102 作業領域、104 非作業領域、106 境界、150 作業機、160 振動検出部、180 制御装置、182 振動情報取得部、184 境界検出部、186 制御部、200 管理システム、202 作業領域、204 サブエリア、206 境界、208 タイル、210 芝刈機、230 管理サーバ、302 筐体、311 車軸、312 前輪、313 懸架装置、314 後輪、316 走行用モータ、317 車軸、318 懸架装置、320 作業ユニット、322 ブレードディスク、324 カッターブレード、326 作業用モータ、328 シャフト、330 位置調整部、340 バッテリユニット、350 ユーザインタフェース、364 撮像ユニット、366 振動センサ、367 振動センサ、370 センサユニット、380 制御ユニット、410 通信制御部、420 走行制御部、430 作業ユニット制御部、440 入出力制御部、450 制御パラメータ決定部、460 格納部、510 変更判定部、520 パラメータ決定部、522 進行方向決定部、524 進行速度決定部、526 走行モード決定部、528 作業モード決定部、602 設定情報、604 設定情報、610 振動パターン抽出部、620 変動検出部、630 設定抽出部、640 判定結果生成部、700 敷地、702 作業領域、706 境界、710 通路、712 タイル、714 タイル、716 境界、722 作業領域、726 境界、966 振動波形、967 振動波形、1010 通信制御部、1020 要求処理部、1030 マップ管理部、1040 機器管理部、1050 生育状態管理部、1060 作業計画管理部、1122 位置データ取得部、1124 振動データ取得部、1126 画像データ取得部、1130 マップ情報生成部、1140 設定画面生成部、1150 入出力制御部、1160 設定情報生成部、1200 設定画面、1202 ポインタ、1220 マップ表示部、1232 画像表示部、1234 再生制御部、1236 メッセージ表示部、1240 設定入力部

Claims (15)

  1.  自律走行機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記作業機に搭載された振動検出部から、前記振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得部と、
     前記振動情報取得部が取得した前記振動情報に基づいて、前記作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御する制御部と、
     を備える、制御装置。
  2.  前記制御部は、(i)前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンが、前記作業機の作業領域に特徴的な振動パターンから、前記作業機の非作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合、(ii)前記作業機の作業領域に特徴的な振動パターンが消滅した場合、又は、(iii)前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンが、前記非作業領域に特徴的な振動パターンから、前記作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合に、前記作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する命令出力部を有する、
     請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記制御部は、
     予め定められた1以上の振動パターンのそれぞれと、前記作業機の動作とが対応付けられた情報を参照して、前記予め定められた1以上の振動パターンのうち、前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンに合致する振動パターンに対応付けられた、前記作業機の動作を抽出する抽出部と、
     前記抽出部が抽出した前記作業機の動作の内容に基づいて、前記作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを制御するための命令を出力する命令出力部と、
     を有する、
     請求項1に記載の制御装置。
  4.  前記振動情報取得部が取得した前記振動情報に基づいて、前記作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部をさらに備え、
     前記制御部は、前記境界検出部が前記境界を検出した場合に、前記作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更するための命令を出力する命令出力部を有する、
     請求項1に記載の制御装置。
  5.  自律走行機能を有する作業機を制御する制御装置であって、
     前記作業機に搭載された振動検出部から、前記振動検出部が検出した振動に関する振動情報を取得する振動情報取得部と、
     前記振動情報取得部が取得した前記振動情報に基づいて、前記作業機の作業領域及び非作業領域の境界を検出する境界検出部と、
     を備える、制御装置。
  6.  前記境界検出部は、(i)前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンが、前記作業領域に特徴的な振動パターンから、前記非作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合、(ii)前記作業機の作業領域に特徴的な振動パターンが消滅した場合、又は、(iii)前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンが、前記非作業領域に特徴的な振動パターンから、前記作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合に、前記作業領域及び前記非作業領域の境界を検出する、
     請求項4又は請求項5に記載の制御装置。
  7.  前記境界検出部は、(i)前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンが、前記作業領域に特徴的な振動パターンから、前記非作業領域に特徴的な振動パターンに変化した場合、又は、(ii)前記作業機の作業領域に特徴的な振動パターンが消滅した場合に、前記振動情報取得部が取得した前記振動情報に基づいて、進行を継続してよいか否かを判定する、
     請求項6に記載の制御装置。
  8.  前記境界検出部の検出結果及び判定結果の少なくとも一方に基づいて、前記作業機の進行方向、進行速度、走行モード及び作業モードの少なくとも1つを変更することを決定する変更決定部をさらに備える、
     請求項7に記載の制御装置。
  9.  前記変更決定部は、前記境界検出部が前記進行を継続してよいと判定した場合、前記作業機が前記境界に対して略垂直な方向に進行するように、前記進行方向を変更することを決定する、
     請求項8に記載の制御装置。
  10.  前記変更決定部は、前記境界検出部が前記進行を継続すべきでないと判定した場合、前記作業機が前記作業領域の内部に向かって進行するように、前記進行方向を変更することを決定する、
     請求項8又は請求項9に記載の制御装置。
  11.  前記作業機の前記振動検出部は、前記作業機の異なる位置に配された第1振動検出部及び第2振動検出部を含み、
     前記振動情報取得部は、前記第1振動検出部が検出した振動に関する第1振動情報、及び、前記第2振動検出部が検出した振動に関する第2振動情報を取得し、
     前記境界検出部は、前記第1振動情報及び前記第2振動情報に基づいて、前記境界に対する前記作業機の進入角度を推定する、
     請求項4から請求項10までの何れか一項に記載の制御装置。
  12.  (i)前記作業機の周辺の画像の画像データ、並びに、(ii)前記振動が検出された位置、及び、前記画像が撮像された位置を対応づけるための情報を含む周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
     (i)前記周辺情報取得部が取得した前記周辺情報に基づいて、前記振動が検出された位置と、当該位置における前記画像とが対応付けられた画面を、ユーザに提示し、(ii)ユーザから、前記画像データが撮像された位置における前記作業機の動作に関する指示を受け付ける指示受付部と、
     前記指示受付部が受け付けた前記指示により示される前記作業機の動作と、前記振動情報取得部が取得した前記振動情報により示される振動パターンとが対応付けられた制御情報を生成する制御情報生成部と、
     をさらに備える、
     請求項1から請求項11までの何れか一項に記載の制御装置。
  13.  コンピュータを、請求項1から請求項12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。
  14.  請求項1から請求項11までの何れか一項に記載の制御装置と、
     前記振動検出部と、
     を備える、自律走行式の作業機。
  15.  前記振動検出部は、前記作業機の(i)車体、(ii)車輪又は無限軌道、(iii)車軸、及び、(iv)懸架装置の少なくとも1つに配される、
     請求項14に記載の作業機。
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