自律走行作業車の制御装置

【課題】走行予定領域において予め定められた走行パターンに従って走行すると共に、角速度センサの出力を適正に較正するようにした自律走行作業車の制御装置を提供する。
【解決手段】作業車の重心位置の鉛直軸回りに生じる角速度を示す出力を生じるＹａｗセンサと車輪速を示す出力を生じる車輪速センサの出力に基づいて算出される進行方位と走行距離に基づき、走行予定領域において予め定められた走行パターンに従い、作業車を直進走行させつつ、作業させる走行作業制御において、直進走行のとき、予め定められた走行パターンで予定される予定走行距離Ｌ１と実走行距離Ｌ２の差が誤差許容値αを超えるか否か判定し（Ｓ１０からＳ１８）、差が誤差許容値を超えると判断されるとき、Ｙａｗセンサの出力の中心値を補正する（Ｓ２２）。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自律走行作業車の制御装置に関し、より具体的には走行予定領域を自律走行して芝刈りなどの作業を行う自律走行作業車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行予定領域を自律走行して芝刈りなどの作業を行う自律走行作業車においては、走行予定領域の境界を検出する必要があることから、下記の特許文献１において境界上に磁石を埋設すると共に、それに感応するセンサを作業車に搭載して検出する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献２においては、境界に電線を埋設し、よって生じる磁界を作業車に搭載されたセンサで検出することで境界を検出する技術が提案されている。これら特許文献１，２記載の技術によって走行予定領域の境界を検出することができることから、例えば走行パターンを予め定めておき、搭載した角速度センサから算出される進行方位に基づいて走行車を走行させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２３９８１２号公報
【特許文献２】特開平８−２８６７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように走行予定領域において予め定められた走行パターンに従って走行車を走行させる場合、角速度センサから算出される進行方位に誤差が生じると、所期の作業を達成するのが困難となる。
【０００６】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、走行予定領域において予め定められた走行パターンに従って走行すると共に、角速度センサの出力を適正に較正するようにした自律走行作業車の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、原動機と、前記原動機に接続される駆動輪と、作業機と、走行予定領域の境界に敷設された電線に生じる磁界を示す出力を生じる磁気センサとを備え、前記磁気センサの出力で検出される境界で規定される前記走行予定領域を前記原動機を駆動して自律走行しつつ前記作業機を介して作業する自律走行作業車の制御装置において、前記作業車の重心位置の鉛直軸回りに生じる角速度を示す出力を生じる角速度センサと、前記作業車の車輪速を示す出力を生じる車輪速センサと、前記角速度センサの出力に基づいて進行方位を算出すると共に、前記車輪速センサの出力に基づいて走行距離を算出する方位距離算出手段と、前記算出される進行方位と走行距離とに基づき、前記走行予定領域内において予め定められた走行パターンに従い、前記作業車を直進走行させつつ、前記作業機を介して作業させる走行作業制御手段と、前記直進走行のとき、前記予め定められた走行パターンで予定される予定走行距離と実走行距離の差が誤差許容値を超えるか否か判定し、前記差が前記誤差許容値を超えると判断されるとき、前記角速度センサの出力の中心値を補正するセンサ出力補正手段とを備える如く構成した。
【０００８】
請求項２に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、前記センサ出力補正手段は、前記作業車を再度直進走行させて前記予定走行距離と実走行距離の差が前記誤差許容値を超えるか否か判定し、前記差が前記誤差許容値を超えると判断される限り、前記補正と再度直進走行とを繰り返す如く構成した。
【０００９】
請求項３に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、前記センサ出力補正手段は、前記作業車を再度直進走行させるとき、前記作業車をその場旋回させて最初に走行した経路上を走行させる如く構成した。
【００１０】
請求項４に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、前記走行予定領域に作用する地磁気を示す出力を生じる地磁気センサを備え、前記走行作業制御手段は、前記地磁気センサの出力から得られる方位を基準とし、前記走行予定領域内において予め定められた走行パターンに従い、前記作業車を直進走行させつつ、前記作業機を介して作業させる如く構成した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、角速度センサの出力に基づいて進行方位を算出すると共に、車輪速センサの出力に基づいて走行距離を算出し、算出される進行方位と走行距離とに基づき、走行予定領域内において予め定められた走行パターンに従い、作業車を直進走行させつつ、作業機を介して作業させると共に、直進走行のとき、予め定められた走行パターンで予定される予定走行距離と実走行距離の差が誤差許容値を超えるか否か判定し、差が誤差許容値を超えると判断されるとき、角速度センサの出力の中心値を補正する如く構成したので、角速度センサから算出される進行方位に誤差が生じるのを回避でき、所期の作業を達成できると共に、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を実現でき、よって作業性を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、作業車を再度直進走行させて予定走行距離と実走行距離の差が誤差許容値を超えるか否か判定し、差が誤差許容値を超えると判断される限り、補正と再度直進走行とを繰り返す如く構成したので、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を一層良く実現でき、よって作業性を一層向上させることができる。
【００１３】
請求項３に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、作業車を再度直進走行させるとき、作業車をその場旋回させて最初に走行した経路上を走行させる如く構成したので、換言すれば同一の走行状態で差が誤差許容値を超えるか否か判定するので、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を一層良く実現でき、よって作業性を一層向上させることができる。
【００１４】
請求項４に係る自律走行作業車の制御装置にあっては、走行予定領域に作用する地磁気を示す出力を生じる地磁気センサを備え、地磁気センサの出力から得られる方位を基準とし、走行予定領域内において予め定められた走行パターンに従い、作業車を直進走行させつつ、作業機を介して作業させる如く構成したので、地磁気センサの出力から得られる方位を基準とすることで正確に直進走行させることが可能となるため、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を一層良く実現でき、よって作業性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施例に係る自律走行作業車の制御装置を全体的に示す概略図である。
【図２】図１の作業車に搭載されるセンサ、電子制御ユニット、電動モータ（原動機）などの入出力関係を示すブロック図である。
【図３】図１の作業車が走行する走行予定領域を示す平面図である。
【図４】図１に示す充電ＳＴ（ステーション）での充電を示す説明図である。
【図５】図４に示す充電ＳＴの構成を示すブロック図である。
【図６】図１の作業車に対するユーザの操作機器の構成を示すブロック図である。
【図７】図２に示す制御装置（電子制御ユニット）の動作を機能的に示すブロック図である。
【図８】図３の走行予定領域における走行パターンを示す説明図である。
【図９】図１の作業車の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図１０】図９の動作を説明する説明図である。
【図１１】図１の角速度センサの出力の温度ドリフトによるずれを示す説明図である。
【図１２】同様に図９の動作を説明する説明図である。
【図１３】同様に図９の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に即してこの発明に係る自律走行作業車の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１７】
図１はこの発明の実施例に係る自律走行作業車の制御装置を全体的に示す概略図、図２はそれに搭載されるセンサ、電子制御ユニット、電動モータ（原動機）などの入出力関係を示すブロック図、図３は図１の作業車が走行する走行予定領域の平面図、図４は図１に示す充電ステーションでの充電を示す説明図、図５は図４に示す充電ステーションの構成を示すブロック図、図６は図１の作業車に対するユーザの操作機器の構成を示すブロック図、図７は図２に示す電子制御ユニット（制御装置）の動作を機能的に示すブロック図である。
【００１８】
図１において、符号１０は自律走行作業車（以下「作業車」という）を示す。図１と図２に示す如く、作業車１０には走行用の電動モータ（原動機）１２Ｌ，１２Ｒが２基搭載される。
【００１９】
電動モータ１２Ｌ，１２Ｒは作業車１０のシャシ１０ａの後端側に取り付けられた左右の駆動輪１４Ｌ，１４Ｒ（左側のみ図示）に接続され、駆動輪１４Ｌ，１４Ｒを独立に正転（前進方向への回転）あるいは逆転（後進方向への回転）させる。
【００２０】
作業車１０のシャシ１０ａの前端側には左右の従動輪１６Ｌ，１６Ｒ（左側のみ図示）がステー１０ｂを介して取り付けられる。シャシ１０ａの中央位置付近には、芝刈り作業用のブレード（ロータリブレード。作業機）２０が取り付けられる。
【００２１】
ブレード２０は１基の作業用の電動モータ２２に接続され、電動モータ２２によって回転駆動される。ブレード２０にはユーザの手動操作自在なブレード高さ調整機構２４が接続される。
【００２２】
ブレード高さ調整機構２４はネジ（図示せず）を備え、そのネジをユーザが手で廻すことでブレード２０の接地面ｇｒからの高さが調整可能に構成される。シャシ１０ａには車体フレーム１０ｃが取り付けられ、電動モータ１２，２２、ブレード２０などは車体フレーム１０ｃで被覆される。
【００２３】
作業車１０の後部には充電ユニット（ＡＣ／ＤＣ変換器を含む）２６とバッテリ３０が格納されると共に、フレーム１０ｃには充電端子３２が２個（後で図４に示す）後方に突出するように取り付けられる。
【００２４】
充電端子３２は充電ユニット２６に、充電ユニット２６はバッテリ３０に配線（図示せず）を介して接続される。バッテリ３０は配線（図示せず）を介して電動モータ１２，２２に接続される。
【００２５】
このように、作業車１０は４輪の電動式の無人の芝刈り作業車として構成され、例えば全長５００ｍｍ、全幅３００ｍｍ、高さ３００ｍｍ程度の大きさを備え、図３に示す走行予定領域（作業エリア）Ａを走行するように構成される。
【００２６】
図１の説明に戻ると、作業車１０の前後端には障害物を検出するための超音波センサ３４Ｆ，３４Ｒが配置されると共に、車体フレーム１０ｃには接触センサ３６が取り付けられる。接触センサ３６は、障害物や異物との接触によって車体フレーム１０ｃがシャシ１０ａから外れるとき、オン信号を出力する。
【００２７】
作業車１０の中央位置付近には電子制御ユニット（Electronic Control Unit。制御装置。以下「ＥＣＵ」という）４０が配置される。より具体的には、ＥＣＵ４０はＥＣＵ収納ボックス４０ａに収納された基板上に配置され、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータからなる。
【００２８】
ＥＣＵ収納ボックス４０ａ内の基板上にはＥＣＵ４０に近接して方位センサ４２が配置される。方位センサ４２はｘ、ｙ、ｚの３軸の出力ｍｘ、ｍｙ、ｍｚを有する３軸構造の地磁気センサからなる。尚、図４において、ｘ：作業車１０の進行方向、ｙ：それに直交する左右方向、ｚ：それに直交する重力軸方向（紙面を貫く方向）である。
【００２９】
またＥＣＵ収納ボックス４０ａ内の基板上には方位センサ４２に近接して作業車１０の重心位置のｚ軸回りに生じる角速度（ヨーレート）を示す出力を生じる（検出する）Ｙａｗセンサ（角速度センサ）４４と、作業車１０に作用する前後方向（進行方向）加速度Ｇを示す出力を生じる（検出する）Ｇセンサ（加速度センサ）４６が配置される。
【００３０】
駆動輪１４の付近には駆動輪１４の車輪速を示す出力を生じる（検出する）車輪速センサ５０が配置されると共に、作業車１０には操作スイッチ（非常停止スイッチ）５２がユーザの操作自在に設けられる。作業車１０はユーザによって操作スイッチ５２がオンされるとき、走行を停止する。
【００３１】
上記した超音波センサ３４、接触センサ３６、方位センサ４２、Ｙａｗセンサ４４、Ｇセンサ４６、車輪速センサ５０、操作スイッチ５２の出力は、ＥＣＵ４０に送られる。
【００３２】
作業車１０の車体フレーム１０ｃは上面で大きく切り欠かれ、そこにディスプレイ５４が設けられる。ディスプレイ５４はＥＣＵ４０に接続され、ＥＣＵ４０の指令に応じて作業モードなどを表示する。
【００３３】
前記したＥＣＵ収納ボックス４０ａには受信アンテナ４０ｂが取り付けられると共に、ＥＣＵ収納ボックスの内部には受信アンテナに接続される無線機４０ｃが配置される。
【００３４】
ここで、図３に示す走行予定領域Ａを説明すると、走行予定領域（作業エリア）Ａは図示のような形状を呈し、そこには充電ＳＴ（ステーション）６２が配置される。走行予定領域Ａの境界にはエリアワイヤ（電線）６４が敷設されると共に、図１に示すように作業車１０の前後には作業エリアセンサ６６Ｆ，６６Ｒが配置される。
【００３５】
作業エリアセンサ６６は磁気センサからなり、後述するように交流が通電される結果、エリアワイヤ６４に生じる磁界を示す出力を生じる。作業エリアセンサ６６の出力もＥＣＵ４０に送出される。
【００３６】
前記したように走行予定領域Ａには充電ＳＴ６２が配置され、図４に示す如く、作業車１０は充電ＳＴ６２と充電端子３２を通じて接続され、充電ＳＴ６２から充電されるように構成される。充電ＳＴ６２は、図５に示す如く、商用電源７０にコンセント７２を介して接続される充電装置７４を備える。
【００３７】
充電装置７４は、ＡＣ／ＡＣ変換器７４ａと、エリアワイヤ６４に交流を通電して磁界（エリア信号）を発生させるエリア信号発生器７４ｂと、それらの動作を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）７４ｃとを備え、充電端子７６を介して作業車１０の充電端子３２と接続可能に構成される。
【００３８】
即ち、充電ＳＴ６２において商用電源７０からコンセント７２を通じて送られる交流は充電装置７４に送られ、ＡＣ／ＡＣ変換器７４ａで適宜な電圧に降圧され、作業車１０が充電端子３２，７６を介して充電ＳＴ６２に接続されたとき、作業車１０に送られ、充電ユニット２６を介してバッテリ３０に貯留される。
【００３９】
作業車１０に対するユーザの操作機器として、図６に示す如く、パーソナルコンピュータ８０と、それに接続される無線機８２と、リモートコントローラ（リモコン）８４が用意される。無線機８２とリモートコントローラ８４は送信アンテナ８２ａ，８４ａを備え、作業車１０に配置された受信アンテナ４０ｂと無線機４０ｃを介してＥＣＵ４０に操作指令を送信可能に構成される。
【００４０】
ＥＣＵ４０と充電装置７４には、外部の診断機、盗難防止用の認証装置などが接続可能に構成される。
【００４１】
図７に示す如く、ＥＣＵ４０は、Ｙａｗセンサ４４の出力に基づいて作業車１０の進行方位を算出すると共に、車輪速センサ５０の出力に基づいて作業車１０の走行距離を算出する方位距離算出部４０ｄと、算出される進行方位と走行距離とに基づき、走行予定領域Ａにおいて予め定められた走行パターンに従い、走行モータドライバ１２ａを介して作業車１０を直進走行させつつ、作業モータドライバ２２ａを通じてブレード（作業機）を介して作業させる走行（芝刈り作業）制御部４０ｅと、直進走行のとき、予め定められた走行パターンで予定される予定走行距離Ｌ１と実走行距離Ｌ２の差が誤差許容値αを超えるか否か判定すると共に、差が誤差許容値αを超えると判断されるとき、Ｙａｗセンサ４４の出力の中心値を補正するセンサ出力補正部４０ｆとを備える如く構成した。
【００４２】
さらにＥＣＵ４０は、超音波センサ３４や接触センサ３６の出力に基づいて異常を検知したとき、あるいは操作スイッチ５２がオンされたとき、作業車１０を停止させる異常検知部４０ｇを備える。
【００４３】
図８は走行予定領域Ａにおける走行パターンＰを示す説明図である。このように走行パターンＰは、走行予定領域Ａの両端を直進走行して往復するように予め定められる。尚、直進走行の方向は方位センサ４２から得られる絶対方位（例えば、北。図８において紙面の上方向）を基準とする。
【００４４】
図９はＥＣＵ４０の上記した動作、より具体的には図７の、異常検知部４０ｇを除く、方位距離算出部４０ｄなどの動作を示すフロー・チャート、図１０から図１２は図９の動作を説明する説明図である。
【００４５】
以下説明すると、図示のプログラムは走行制御部４０ｂによって作業車１０が予め定められた走行パターンに従って走行し始め、エリアワイヤ６４の一端側の地点、換言すれば走行予定領域Ａの境界上の地点Ｐ１（図８に示す）に到達して開始する（Ｓ１０）。
【００４６】
次いで、エリアワイヤ６４の他端側の地点Ｐ２を目指して走行しつつ、Ｐ１，Ｐ２間の距離、即ち、予め定められた走行パターンで予定される予定走行距離Ｌ１に対する実走行距離Ｌ２を測定（算出）を開始する（Ｓ１２）。これは前記したように車輪速センサ５０の出力から算出する。
【００４７】
次いでＳ１４で地点Ｐ２に到達したことが確認されると、Ｓ１６に進み、実走行距離Ｌ２の測定（算出）を中止する。
【００４８】
次いでＳ１８に進み、実走行距離Ｌ２と予定走行距離Ｌ１の差の絶対値が誤差許容値αを超えるか否か判断（判定）する。誤差許容値αは、例えば作業車１０のブレード２０の刈り幅の１／２程度の値とする。
【００４９】
走行予定領域Ａの路面には凹凸や傾斜が存在し、あるいは路面が降雨などで摩擦係数が低下して作業車１０に滑りなどが生じると、Ｙａｗセンサ４４の出力に誤差が生じることから、図８あるいは図１０に示す如く、作業車１０の走行は直進から斜めの方向にずれて走行距離が増加する。
【００５０】
Ｓ１８で否定されるときはＳ２０に進み、予め定められた走行パターンに基づく通常走行に移行（復帰）する。
【００５１】
他方、Ｓ１８で肯定されて予定走行距離Ｌ１と実走行距離Ｌ２の差が誤差許容値αを超えると判断（判定）されるとき、Ｓ２２に進み、センサ出力を補正、即ち、Ｙａｗセンサ４４の出力の中心値を補正する。
【００５２】
図１１に示す如く、Ｙａｗセンサ４４の出力に対して直進時は角速度は零となるが、センサ出力は温度ドリフトで図示のようにずれを生じる場合があることから、中心値を補正、即ち、中心値を矢印で示すように再設定する。
【００５３】
尚、ジャイロやＧＰＳ信号による計測装置を作業車１０に搭載し、それらの出力を用いてＹａｗセンサ４４の出力を補正しても良い。
【００５４】
次いでＳ２４に進み、その場旋回、より正確には超信地旋回して地点Ｐ１を目指して走行を開始する。図１２と図１３に示す如く、通常走行（予め定められた走行パターンによる走行）のときの走行経路と異なり、Ｓ２４の旋回では最初のＳ１２，Ｓ１４の走行経路上を走行する。
【００５５】
次いでＳ２６に進み、同様に２回目の実走行距離Ｌ３を測定（算出）し、Ｓ２８に進み、実走行距離Ｌ３と予定走行距離Ｌ１の差の絶対値が誤差許容値αを超えるか否か判断（判定）する。
【００５６】
Ｓ２８で否定されるときはＳ２０に進む一方、肯定されるときはＳ２２に戻り、上記した処理を繰り返す。即ち、差が誤差許容値αを超えると判断される限り、Ｓ２２の補正とＳ２４からＳ２６の再度の直進走行とを繰り返す。
【００５７】
尚、ユーザの操作機器、即ち、パーソナルコンピュータ８０と無線機８２、あるいはリモートコントローラ８４を介してユーザから直進走行を制御するようにしても良い。
【００５８】
この実施例にあっては上記の如く、電動モータ（原動機）１２と、前記電動モータ（原動機）１２に接続される駆動輪１４と、ブレード（作業機）２０と、走行予定領域Ａの境界に敷設されたエリアワイヤ（電線）６４に生じる磁界を示す出力を生じる作業エリアセンサ（磁気センサ）６６とを備え、前記作業エリアセンサ（磁気センサ）６６の出力で検出される境界で規定される前記走行予定領域Ａを前記電動モータ（原動機）１２を駆動して自律走行しつつ前記ブレード（作業機）２０を介して作業する自律走行作業車１０の制御装置（ＥＣＵ（電子制御ユニット）４０）において、前記作業車１０の重心位置の鉛直軸回りに生じる角速度を示す出力を生じるＹａｗセンサ（角速度センサ）４４と、前記作業車１０の車輪速を示す出力を生じる車輪速センサ５０と、前記Ｙａｗセンサ（角速度センサ）４４の出力に基づいて進行方位を算出すると共に、前記車輪速センサ５０の出力に基づいて走行距離を算出する方位距離算出手段（方位距離算出部４０ｄ）と、前記算出される進行方位と走行距離とに基づき、前記走行予定領域Ａ内において予め定められた走行パターンＰに従い、前記作業車１０を直進走行させつつ、前記ブレード（作業機）を介して作業させる走行作業制御手段（走行（芝刈作業）制御部４０ｅ、Ｓ２０）、前記直進走行のとき、前記予め定められた走行パターンＰで予定される予定走行距離Ｌ１と実走行距離Ｌ２の差が誤差許容値αを超えるか否か判定し（Ｓ１０からＳ１８）、前記差が前記誤差許容値を超えると判断されるとき、前記Ｙａｗセンサ（角速度センサ）４４の出力の中心値を補正するセンサ出力補正手段（センサ出力補正部４０ｆ、Ｓ２２）とを備える如く構成したので、Ｙａｗセンサ４４から算出される進行方位に誤差が生じるときも適正に較正することができ、所期の作業を達成できると共に、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を実現でき、よって作業性を向上させることができる。
【００５９】
また、前記センサ出力補正手段は、前記作業車１０を再度直進走行させて前記予定走行距離Ｌ１と実走行距離Ｌ３の差が前記誤差許容値αを超えるか否か判定し、前記差が前記誤差許容値を超えると判断される限り、前記補正と再度直進走行とを繰り返す（Ｓ２４からＳ２８）如く構成したので、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を一層良く実現でき、よって作業性を一層向上させることができる。
【００６０】
また、前記センサ出力補正手段は、前記作業車１０を再度直進走行させるとき、前記作業車をその場旋回させて最初に走行した経路上を走行させる（Ｓ２４）如く構成したので、換言すれば同一の走行状態で差が誤差許容値αを超えるか否か判定するので、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を一層良く実現でき、よって作業性を一層向上させることができる。
【００６１】
また、前記走行予定領域に作用する地磁気を示す出力を生じる方位センサ（地磁気センサ）４２を備え、前記走行作業制御手段は、前記方位センサ（地磁気センサ）４２の出力から得られる方位（絶対方位）を基準とし、前記走行予定領域Ａ内において予め定められた走行パターンＰに従い、前記作業車１０を直進走行させつつ、前記ブレード（作業機）２０を介して作業させる如く構成したので、方位センサ４２の出力から得られる方位を基準とすることで正確に直進走行させることが可能となるため、作業時間の短縮化や整然とした作業跡を一層良く実現でき、よって作業性を一層向上させることができる。
【００６２】
尚、上記において原動機として電動モータを用いたが、それに限られるものではなく、内燃機関など他の原動機であっても良い。また作業機として芝刈り作業機を示したが、それに限られるものではない。さらに磁石として磁気ネイルを示したが、それ以外の磁石であっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１０自律走行作業車（作業車）、１２電動モータ（原動機）、１４駆動輪、１６従動輪、２０ブレード（作業機）、２２電動モータ、２４ブレード高さ調整機構、２６充電ユニット、３０バッテリ、３２充電端子、３４超音波センサ、３６接触センサ、４０ＥＣＵ（電子制御ユニット）、４０ｄ方位距離算出部、４０ｅ走行（芝刈り作業）制御部、４２ｆセンサ出力補正部、４０ｇ異常検知部、４２方位センサ（地磁気センサ）、４４Ｙａｗセンサ（角速度センサ）、４６Ｇセンサ（加速度センサ）、５０車輪速センサ、５２操作スイッチ（ＳＷ）、５４ディスプレイ、６２充電ＳＴ（ステーション）、６４エリアワイヤ（電線）、６６作業エリアセンサ（磁気センサ）、７０商用電源、７２コンセント、７４充電装置、７６充電端子、８０パーソナルコンピュータ、８２無線機、８４リモートコントローラ（リモコン）、Ａ走行予定領域、Ｐ走行パターン

【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と、前記原動機に接続される駆動輪と、作業機と、走行予定領域の境界に敷設された電線に生じる磁界を示す出力を生じる磁気センサとを備え、前記磁気センサの出力で検出される境界で規定される前記走行予定領域を前記原動機を駆動して自律走行しつつ前記作業機を介して作業する自律走行作業車の制御装置において、前記作業車の重心位置の鉛直軸回りに生じる角速度を示す出力を生じる角速度センサと、前記作業車の車輪速を示す出力を生じる車輪速センサと、前記角速度センサの出力に基づいて進行方位を算出すると共に、前記車輪速センサの出力に基づいて走行距離を算出する方位距離算出手段と、前記算出される進行方位と走行距離とに基づき、前記走行予定領域内において予め定められた走行パターンに従い、前記作業車を直進走行させつつ、前記作業機を介して作業させる走行作業制御手段と、前記直進走行のとき、前記予め定められた走行パターンで予定される予定走行距離と実走行距離の差が誤差許容値を超えるか否か判定し、前記差が前記誤差許容値を超えると判断されるとき、前記角速度センサの出力の中心値を補正するセンサ出力補正手段とを備えることを特徴とする自律走行作業車の制御装置。
【請求項２】
前記センサ出力補正手段は、前記作業車を再度直進走行させて前記予定走行距離と実走行距離の差が前記誤差許容値を超えるか否か判定し、前記差が前記誤差許容値を超えると判断される限り、前記補正と再度直進走行とを繰り返すことを特徴とする請求項１記載の自律走行作業車の制御装置。
【請求項３】
前記センサ出力補正手段は、前記作業車を再度直進走行させるとき、前記作業車をその場旋回させて最初に走行した経路上を走行させることを特徴とする請求項２記載の自律走行作業車の制御装置。
【請求項４】
前記走行予定領域に作用する地磁気を示す出力を生じる地磁気センサを備え、前記走行作業制御手段は、前記地磁気センサの出力から得られる方位を基準とし、前記走行予定領域内において予め定められた走行パターンに従い、前記作業車を直進走行させつつ、前記作業機を介して作業させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自律走行作業車の制御装置。

【図１】