特許 6243951 自律走行作業車の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243951

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】自律走行作業車の制御装置

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   G05D1/02 N

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-71940(P2016-71940)

(22)【出願日】2016年3月31日

(65)【公開番号】特開2017-182634(P2017-182634A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2016年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081972

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100154380

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 隆一

(72)【発明者】

【氏名】山村 誠

【審査官】 黒田 暁子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６４７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６５５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４６５９８２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１５４６８８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２３４１５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業エリアの周縁に配置されて電源に接続されるエリアワイヤの通電時に生じるエリア信号の磁界を検出し、前記検出された磁界に基づいて前記作業エリアを搭載電池から通電される電動モータで駆動されて自律走行すると共に、充電ステーションに帰還するときに前記搭載電池が充電される自律走行作業車の制御装置において、
前記電源と前記エリアワイヤの間に介挿され、ユーザに操作可能であると共に、前記電源から前記エリアワイヤへの通電を接続／遮断する断接機器と、
前記断接機器を介してユーザによって前記電源から前記エリアワイヤへの通電が一旦遮断された後、再び接続される再接続動作がなされたか否か検出する再接続検出部と、
前記再接続検出部によって前記再接続動作がなされたことが検出されたとき、前記エリア信号に前記充電ステーションへの帰還を指示する帰還指示信号を挿入する帰還指示信号挿入部と、
前記帰還指示信号挿入部によって前記エリア信号に前記帰還指示信号が挿入されたとき、前記充電ステーションに帰還するように前記作業車の走行を制御する走行制御部と、を備えることを特徴とする自律走行作業車の制御装置。

【請求項2】

前記帰還指示信号挿入部は、前記再接続検出部によって前記再接続動作がなされたことが検出されたとき、所定時間の間、前記帰還指示信号を挿入する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】

前記エリア信号がランダムな周期で生成されることを特徴とする請求項１または２記載の自律走行作業車の制御装置。

【請求項4】

前記エリア信号が６４ビットからなるデジタル信号で生成されると共に、前記帰還指示信号は前記６４ビットのうちの１ビットからな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。

【請求項5】

前記走行制御部は、前記作業車を搭載作業機で作業させる作業モードと前記充電ステーションに帰還させる帰還モードの少なくともいずれかに従って前記作業車の走行を制御すると共に、前記作業モードで走行させるときに前記帰還指示信号挿入部によって前記エリア信号に前記帰還指示信号が挿入されたとき、前記作業モードから前記帰還モードに移行させて前記充電ステーションに帰還するように前記作業車の走行を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の自律走行作業車の制御装置。

【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、より詳しくは作業エリアを搭載電池で通電される電動モータで自律走行しながら作業機で作業すると共に、充電ステーションに帰還して搭載電池を充電するようにした自律走行作業車の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の自律走行作業車の制御装置として例えば特許文献１記載の技術が知られている。特許文献１記載の技術は作業車の充電ステーションへの帰還を適正に誘導するようなエリアワイヤの配置構造を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１６４７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１記載の技術は作業車が充電ステーションに帰還したときの誘導に関するが、天候の悪化やメンテナンスの必要から作業車を充電ステーションに帰還させる必要に迫られることがある。そのような場合に備え、従来、充電ステーションに帰還指示用のスイッチを設置し、ユーザがそれを操作して行っていた。

【0005】

しかしながら、充電ステーションに帰還指示用のスイッチを設置するのは、その分だけ物理的な構成が増えると共に、充電ステーションは通例屋外に設けられることから防水のための被覆も必要となって構成がさらに増える不都合がある。

【0006】

従って、この発明の課題は、物理的な構成を追加することなく、必要に応じて充電ステーションに帰還させ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】

上記した課題を解決するため、この発明は、作業エリアの周縁に配置されて電源に接続されるエリアワイヤの通電時に生じるエリア信号の磁界を検出し、前記検出された磁界に基づいて前記作業エリアを搭載電池から通電される電動モータで駆動されて自律走行すると共に、充電ステーションに帰還するときに前記搭載電池が充電される自律走行作業車の制御装置において、前記電源と前記エリアワイヤの間に介挿され、ユーザに操作可能であると共に、前記電源から前記エリアワイヤへの通電を接続／遮断する断接機器と、前記断接機器を介してユーザによって前記電源から前記エリアワイヤへの通電が一旦遮断された後、再び接続される再接続動作がなされたか否か検出する再接続検出部と、前記再接続検出部によって前記再接続動作がなされたことが検出されたとき、前記エリア信号に前記充電ステーションへの帰還を指示する帰還指示信号を挿入する帰還指示信号挿入部と、前記帰還指示信号挿入部によって前記エリア信号に前記帰還指示信号が挿入されたとき、前記充電ステーションに帰還するように前記作業車の走行を制御する走行制御部とを備える如く構成した。

【発明の効果】

【0008】

電源と作業エリアの周縁に配置されて電源に接続されるエリアワイヤの間に介挿され、ユーザに操作可能であると共に、電源からエリアワイヤへの通電を接続／遮断する断接機器と、断接機器を介してユーザによって電源からエリアワイヤへの通電が一旦遮断された後、再び接続される再接続動作がなされたか否か検出する再接続検出部と、再接続動作がなされたことが検出されたとき、エリア信号に充電ステーションへの帰還を指示する帰還指示信号を挿入する帰還指示信号挿入部と、エリア信号に帰還指示信号が挿入されたとき、充電ステーションに帰還するように作業車の走行を制御する走行制御部とを備える如く構成したので、充電ステーションに帰還指示用のスイッチなどの物理的な構成を追加することなく、天候の悪化やメンテンナンスを行うときなど、必要に応じて作業車を充電ステーションに容易に帰還させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】この発明の実施形態に係る自律走行作業車を全体的に示す概念図である。

【図2】図１の自律走行作業車の上面図である。

【図3】図１のＥＣＵ（電子制御ユニット）の入出力関係を示すブロック図である。

【図4】図１の自律走行作業車の作業エリアなどの説明図である。

【図5】図４の充電ステーションの電気的な構成を示すブロック図である。

【図6】図５の充電ステーションからエリアワイヤに通電される交流電流信号を示す波形図である。

【図7】図４のエリアワイヤからの離間距離と磁界強度との関係を示す図である。

【図8】図１の作業車のトレース走行時の動作を示す図である。

【図9】図８のトレース走行で生成される作業エリアのマップを示す説明図である。

【図10】この実施形態に係る装置の動作を示すフロー・チャートである。

【図11】同様にこの実施形態に係る装置の動作を示すフロー・チャートである。

【図12】図１１フロー・チャートの処理を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１はこの発明の実施形態に係る自律走行作業車を全体的に示す概念図、図２は図１の自律走行作業車の上面図、図３は図１のＥＣＵ（電子制御ユニット）の入出力関係を示すブロック図である。

【0011】

以下では上面視における作業車１０の進行方向（車長方向）と、それに直交する横方向（車幅方向）と、進行方向と横方向に直交する鉛直方向とをそれぞれ前後方向、左右方向、上下方向と定義し、それに従って各部の構成を説明する。

【0012】

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。作業車１０は具体的には芝刈り機からなる。作業車１０の車体１２はシャシ１２ａとそれに取り付けられるフレーム１２ｂとからなる。

【0013】

作業車１０は、前後方向においてシャシ１２ａの前側にステー１２ａ１を介して固定される比較的小径の左右２個の前輪１４を備えると共に、後側にシャシ１２ａに直接取り付けられる比較的大径の左右の後輪１６を備える。

【0014】

作業車１０のシャシ１２ａの中央位置付近には作業機、具体的には芝刈り作業用のブレード（ロータリブレード）２０が取り付けられると共に、その上部には電動モータ（以下「作業モータ」という）２２が配置される。ブレード２０は作業モータ２２に接続され、作業モータ２２によって回転駆動される。

【0015】

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。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からの上下方向の高さが調整可能に構成される。

【0016】

作業車１０のシャシ１２ａには、ブレード２０の後端側で２個の電動モータ（原動機。以下「走行モータ」という）２６Ｌ，２６Ｒが取り付けられる。走行モータ２６Ｌ，２６Ｒは左右の後輪１６に接続され、前輪１４を従動輪、後輪１６を駆動輪として左右独立に正転（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。ブレード２０と作業モータ２２と走行モータ２６などはフレーム１２ｂで被覆される。

【0017】

この実施形態において、作業車１０はユーザが運搬可能な重量と寸法を有し、例えば全長（前後方向長さ）７１ｃｍ程度、全幅５５ｃｍ程度、高さ３０ｃｍ程度の寸法を有する。

【0018】

作業車１０の後部には搭載充電ユニット３０と搭載電池（バッテリ）３２とが格納されると共に、フレーム１２ｂには一対の電池充電端子３４が前進方向において前端位置において前方に突出するように取り付けられる。搭載電池３２は例えばリチウムイオン電池からなる。

【0019】

電池充電端子３４は搭載充電ユニット３０に配線を介して接続されると共に、搭載充電ユニット３０は搭載電池３２に接続される。また、作業モータ２２と走行モータ２６も搭載電池３２に接続され、搭載電池３２から通電されるように構成される。尚、図１では配線の図示を省略する。

【0020】

作業車１０において車体１２の前側には左右２個の磁気センサ、即ち、第１磁気センサ３６Ｌ、第２磁気センサ３６Ｒが配置され、それぞれ磁界の大きさ（磁界強度）を示す信号を出力する。図２に示す如く、第１、第２磁気センサ３６Ｌ，３６Ｒは作業車１０の車体１２の前後方向において前側に前後方向に延びる車体中心線ＣＬ１に対して左右方向に対称となる位置に配置される。

【0021】

また、車体１２のフレーム１２ｂには、障害物や異物との接触によってフレーム１２ｂがシャシ１２ａから外れるとき、オン信号を出力する接触センサ４０が取り付けられる。

【0022】

作業車１０の中央位置付近には収納ボックス（図示せず）が設けられると共に、その内部に収納された回路基板４２上にはマイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（Electronic Control Unit。制御装置。以下「ＥＣＵ」という）４４が搭載される。図３に示す如く、ＥＣＵ４４は、ＣＰＵ４４ａと、Ｉ／Ｏ４４ｂと、メモリ（ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ）４４ｃを備える。

【0023】

また、回路基板４２上には、ＥＣＵ４４に近接して作業車１０の重心位置のｚ軸（鉛直軸）回りの角速度（ヨーレート）を示す出力を生じる角速度センサ４６と、作業車１０に作用するｘ，ｙ，ｚ軸の直交３軸方向の加速度を示す出力を生じる加速度センサ５０と、地磁気に応じた絶対方位を示す出力を生じる方位センサ５２と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して作業車１０の現在位置（緯度、経度）を示す出力を生じるＧＰＳセンサ５４が設けられる。

【0024】

また、作業車１０の左右の後輪１６の付近には左右の後輪１６の車輪速を示す出力を生じる車輪速センサ５６が配置されると共に、シャシ１２ａとフレーム１２ｂの間には、ユーザなどによってフレーム１２ｂがシャシ１２ａからリフトされた（持ち上げられた）とき、オン信号を出力するリフトセンサ６０が配置される。搭載電池３２には搭載電池３２の消費電流を示す出力を生じる電流センサ６２が配置される。

【0025】

また、作業車１０には、作業の動作開始などを指令するメインスイッチ６４と非常停止を指令する非常停止スイッチ６６とがユーザの操作自在に設けられる。さらに、作業車１０のフレーム１２ｂは上面で大きく切り欠かれてそこにユーザの指令などの入力のためのキーボードやタッチパネルなどの入力機器６８が設けられると共に、ディスプレイ７０が設けられる。入力機器６８とディスプレイ７０はＥＣＵ４４に接続され、ディスプレイ７０にはＥＣＵ４４の指令に応じて作業モードなどの各種の情報が表示される。

【0026】

図３に示す如く、磁気センサ３６、接触センサ４０、角速度センサ４６などのセンサ類の出力とメインスイッチ６４などのスイッチ類の出力は、ＥＣＵ４４に送られ、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して入力される。ＥＣＵ４４は、それらの出力に基づき、搭載電池３２から走行モータ２６に通電すると共に、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して制御値を出力して走行モータ２６の動作を制御することで作業車１０の走行を制御する。

【0027】

走行モータ２６Ｌ，２６Ｒは左右の後輪１６を互いに独立に正転（前進方向への回転）あるいは逆転（後進方向への回転）可能に構成され、左右の後輪１６の回転に速度差を生じさせて作業車１０を任意の方向に旋回させるように構成される。

【0028】

例えば、左右の後輪１６をそれぞれ正転させる際、右後輪１６の回転速度を左後輪１６の回転速度よりも速くすると、その速度差に応じた旋回角度で作業車１０を左方に旋回させる一方、左後輪１６の回転速度を右後輪１６の回転速度よりも速くすると、その速度差に応じた旋回角度で作業車１０を右方に旋回させることができる。また、左右の後輪１６を互いに同一速度で一方を正転、他方を逆転させると、作業車１０はその場で旋回させることができる。

【0029】

また、ＥＣＵ４４はセンサ類の出力、特に磁気センサ３６の出力から作業エリア（作業領域）ＡＲを検出（認識）し、それに基づいて作業モータ２２に通電して作業エリアＡＲで作業する。

【0030】

その作業エリアＡＲの検出（認識）とそこでの作業について図４を参照して説明する。

【0031】

作業エリアＡＲは、その周縁（境界）に配置される、より具体的にはその周縁の地中に埋設されるなどして配置されるエリアワイヤ（電線）７２によって区画される。作業エリアＡＲの内側と外側のいずれか、具体的には内側に作業車１０の搭載電池３２を充電するための充電ステーション（以下「充電ＳＴ」という）７６が配置される。なお、図４では作業車１０や充電ＳＴ７６の大きさなどを誇張して示す。

【0032】

図５は充電ＳＴ７６の電気的な構成を示すブロック図である。

【0033】

同図に示す如く、充電ＳＴ７６は、電源（商用電源）８０にコンセント８２を介して接続される充電器８４と、充電器８４に接続される一対の充電端子８６とを備える。充電端子８６は、作業車１０に搭載される一対の電池充電端子３４にその接点３４ａ（図２に示す）を介して接続自在に構成される。

【0034】

充電器８４は、ＡＣ／ＤＣ変換器８４ａと、ＡＣ／ＤＣ変換器８４ａの動作を制御するマイクロコンピュータからなる充電用ＥＣＵ（電子制御ユニット）８４ｂと、２基の信号発生器８４ｃとを備える。

【0035】

充電ＳＴ７６において電源８０からコンセント８２を通じて送られる交流は、充電器８４のＡＣ／ＤＣ変換器８４ａで適宜な電圧に降圧されつつ直流に変換されて充電端子８６に送られ、帰還した作業車１０が充電端子８６と電池充電端子３４とを介して接続（ドッキング）されたとき、作業車１０の搭載電池３２を充電するように構成される。

【0036】

また、ＡＣ／ＤＣ変換器８４ａの出力は信号発生器８４ｃと充電用ＥＣＵ８４ｂに供給される。充電用ＥＣＵ８４ｂはＥＣＵ４４と通信自在に構成され、ＥＣＵ４４の指令に応じて信号発生器８４ｃの動作を制御する。

【0037】

２基の信号発生器８４ｃは、ＥＣＵ４４の指令に応じた充電用ＥＣＵ８４ｂの指令に従ってＡＣ／ＤＣ変換器８４ａで適宜な電圧に降圧された直流電流を所定の信号に変換し、前記したエリアワイヤ７２とドッキングワイヤ（電線。第１ワイヤ）９０とステーションワイヤ（電線。第２ワイヤ。以下「ＳＴワイヤ」という）９２に通電する。

【0038】

図６に、第１の信号発生器８４ｃからエリアワイヤ７２に通電される電流波形を示す。電流波形は信号長Ｌを有し、任意な周期Ｔｎで通電される。尚。図示は省略するが、第２の信号発生器８４ｃもドッキングワイヤ９０とＳＴワイヤ９２に同種の電流波形（位相において異なる）を通電する。

【0039】

尚、充電用ＥＣＵ８４ｂから指令されるエリア信号７２ａは具体的には０，１で２値化された６４ビットのデジタル信号で指令され、信号発生器８４ｃにおいて図６に示す交流波形信号に変換されてエリアワイヤ７２に通電される。

【0040】

エリア信号７４ａを構成する６４ビットのうち、最初の１ビットは作業車１０の充電ＳＴ７６への帰還を指示する信号と指示しない信号のいずれかからなり、
充電用ＥＣＵ８４ｂは後述する如く、作業車１０を帰還させるとき、そのうちの任意のビット（例えば最後のビット）に帰還指示信号を選択（挿入）する。

【0041】

図４に戻って作業エリアＡＲの検出について説明すると、信号発生器８４ｃによってエリアワイヤ７２に図６に示されるような電流が流されると、アンペアの右ねじの法則に従ってエリアワイヤ７２を中心として右巻き同心円状の磁界が発生するが、このときの磁界強度はエリアワイヤ７２の全長によって相違すると共に、作業車１０のエリアワイヤ７２からの離間距離によっても相違する。

【0042】

図７は、エリアワイヤ７２からの離間距離ｄと磁界強度Ｈとの関係を示す図である。同図に示すように、磁界強度Ｈはエリアワイヤ７２からの離間距離ｄに応じて変化し、エリアワイヤ７２上において０となり、作業エリアＡＲの内側でプラス、外側でマイナスの値となる。

【0043】

ＥＣＵ４４はエリアワイヤ７２への通電によって発生する磁界強度を作業車１０に搭載した磁気センサ３６で検出することによって作業エリアＡＲ内における作業車（自車）１０の位置、即ち、作業車１０が作業エリアＡＲの内側／外側のいずれにいるかを判断すると共に、作業車１０とエリアワイヤ７２との離間距離を検出（算出）する。

【0044】

具体的には、ＥＣＵ４４は磁気センサ３６Ｌ，３６Ｒの検出値を読み込み、検出値がマイナスになると、例えば角速度センサ４６の検出値に基づいて作業車１０を作業エリアＡＲの内側に向けて所定角度だけ旋回させ、よって作業エリアＡＲの内側で作業車１０を走行（例えばランダムに直進走行）させる。

【0045】

この実施形態では、ＥＣＵ４４は、作業車１０を作業モードと帰還モードとのうちのいずれかで動作させる。作業モードは作業車１０が作業エリアＡＲ内を自律走行しながら作業を行うモードであり、帰還モードは搭載電池３２への充電が必要になったときに作業車１０を充電ＳＴ７６までエリアワイヤ７２を検出してそれに沿って走行させて帰還させるモードである。

【0046】

尚、作業モードの一つとしてエリアワイヤ７２上をトレースするように作業車１０を走行させるトレース走行も行われる。ＥＣＵ４４は作業モードの前にトレース走行させることで作業エリアＡＲ、より具体的にはその境界を認識（把握）する。

【0047】

図８は、トレース走行時の作業車１０の動作を示す図である。同図に示すように、トレース走行時には、左右一対の磁気センサ３６Ｌ，３６Ｒのうち一方の磁気センサ（例えば３６Ｌ）をエリアワイヤ７２の内側に位置させつつ、他方の磁気センサ（例えば３６Ｒ）がエリアワイヤ７２上を矢印Ａ方向に移動するように作業車１０を周回走行させる。

【0048】

具体的には、ＥＣＵ４４は磁気センサ３６Ｒの出力を監視し、それによって検出される磁界強度Ｈが０となるように走行モータ２６Ｌ，２６Ｒを制御する。例えば、磁気センサ３６Ｒによって検出される磁界強度Ｈがプラスになると、右側の走行モータ２６Ｒを減速かつ左側の走行モータ２６Ｌを増速させ、作業車１０を右側に旋回させる一方、磁気センサ３６Ｒによって検出される磁界強度Ｈがマイナスになると、右側の走行モータ２６Ｒを増速かつ左側の走行モータ２６Ｌを減速させ、作業車１０を左側に旋回させる。

【0049】

これにより、磁気センサ３６Ｒをエリアワイヤ７２に近づけ、磁気センサ３６Ｒにより検出される磁界強度Ｈを０に維持しつつ、エリアワイヤ７２上を走行することができる。

【0050】

トレース走行は作業車１０の電池充電端子３４を充電ＳＴ７６の充電端子に接続させた状態から開始され、作業車１０がエリアワイヤ７２に沿って周回走行した後、作業車１０の電池充電端子３４が充電ＳＴ７６の充電端子に再び接続されたときに終了する。

【0051】

トレース走行開始から終了までの作業車１０の位置はＧＰＳセンサ５４によって検出される。ＥＣＵ４４はＧＰＳセンサ５４と方位センサ５２の出力に基づき、充電ＳＴ７６を基準（原点）とする作業エリアＡＲのマップ（作業エリアマップ）ＭＰを生成する。

【0052】

図９にそのマップＭＰを示す。マップＭＰにおいてエリアワイヤ７２の位置は作業エリアＡＲの境界線（周縁）Ｌ０として示される。

【0053】

より具体的には、マップＭＰは、トレース走行開始時の充電ＳＴ７６の位置を原点とし、かつ方位センサ５２によって規定される所定方位を基準とする直交２軸座標の平面（ＸＹ平面）上において境界線Ｌ０の内側の作業エリアＡＲを格子状に等間隔に分割して得られる複数のセルＣｍｐを配列してなる。

【0054】

マップＭＰにおいて、セルＣｍｐはそれぞれ作業エリアＡＲにおいて例えば縦横１ｍ程度の大きさに相当すると共に、それぞれ固有の位置座標（Ｘ，Ｙ座標）を有する。

【0055】

ＥＣＵ４４は図示のマップＭＰに基づいて作業車１０の走行を制御するが、この実施形態に係る自律走行作業車の制御装置の特徴は作業車１０の充電ＳＴ７６への帰還制御にあるので、以下その点に焦点をおいて説明する。

【0056】

図１０と図１１はその自律走行作業車の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、充電ＳＴ７６の充電用ＥＣＵ８４ｂとＥＣＵ４４によって実行される。

【0057】

より具体的には充電用ＥＣＵ８４ｂ（のＣＰＵ４４ａ）は、図５に記載されるように、再接続検出部８４ｂ１と帰還指示信号挿入部８４ｂ２を備えると共に、ＥＣＵ４４のＣＰＵ４４ａは図３に記載されるように走行制御部（あるいは制御手段）４４ａ１を備える。図１０に示す処理は図５の再接続検出部８４ｂ１と帰還指示信号挿入部８４ｂ２によって実行され、図１１に示す処理は図３の走行制御部４４ａ１によって実行される。

【0058】

以下説明すると、Ｓ１０において電源８０がオフされた、換言すれば、コンセント８２を介してユーザによって電源８０からエリアワイヤ７２への通電が一旦遮断された後、再び接続される再接続動作がなされたか否か判断する。これはＡＣ／ＤＣ変換器８４ａの出力を検出するなどして判断する。

【0059】

Ｓ１０で肯定されるときはＳ１２に進み、帰還指示をエリア信号に送信する。即ち、図６を参照して説明したエリア信号７２ａを構成する６４ビット信号のうちの所定のビット（１ビット）に帰還指示信号を選択（挿入）する。

【0060】

次いでＳ１４に進み、１ｓｅｃ経過したか否か判断し、否定される限りＳ１２に戻って上記の処理を繰り返す一方、肯定されるときはＳ１６に進み、通常のエリア信号７２ａを送信、換言すれば最初の１ビット目に帰還指示信号ではないエリア信号７２ａを選択（挿入）して送信する。尚、Ｓ１０で否定されるときはＳ１２からＳ１４の処理をスキップする。

【0061】

図１１は、図１０の充電用ＥＣＵ８４ｂの動作と平行してＥＣＵ４４（より詳しくはその走行制御部４４ａ１）で実行される処理を示すフロー・チャート、図１２はそのときの説明図である。

【0062】

以下説明すると、Ｓ１００において作業モードにあるものとみなし、作業エリアＡＲを走行させながら、作業機（ブレード２０）を駆動して芝刈り作業を実施させる（図１２（ａ））。

【0063】

次いでＳ１０２に進み、エリア信号７２ａを受信しないか否か判断し、否定されるときはＳ１００に戻って芝刈り作業を実施する一方、肯定されるときはＳ１０４に進み、作業車１０を停止させる（図１２ｂ）。

【0064】

次いでＳ１０６に進み、エリア信号７２ａを受信したか否か判断し、否定されるときはＳ１０４に戻る一方、肯定されるときはＳ１０８に進み、エリア信号７２ａに帰還指示信号が含まれているか否か、即ち、前記した６４ビットの所定のビット（最後の１ビット）に相当する信号が帰還指示信号か否か判断する。

【0065】

Ｓ１０８で肯定されるときはＳ１１０に進み、前記した帰還モードで作業車１０の走行を制御する（図１２（ｃ））。一方、否定されるときはＳ１１２に進み、前記した作業モードで作業車１０の走行を制御する（図１２（ｄ））。

【0066】

上記した如く、この実施形態にあっては、作業エリアＡＲの周縁に配置されて電源８０に接続されるエリアワイヤ７２の通電時に生じるエリア信号７２ａの磁界を検出し、前記検出された磁界に基づいて前記作業エリアを搭載電池３２から通電される電動モータ（走行モータ）２６で駆動されて自律走行すると共に、充電ステーション（ＳＴ）７６に帰還するときに前記搭載電池が充電される自律走行作業車１０の制御装置において、前記電源と前記エリアワイヤの間に介挿され、ユーザに操作可能であると共に、前記電源から前記エリアワイヤへの通電を接続／遮断する断接機器（コンセント）８２と、前記断接機器８２を介してユーザによって前記電源８０から前記エリアワイヤ７２への通電が一旦遮断された後、再び接続される再接続動作がなされたか否か検出する再接続検出部（充電用ＥＣＵ８４ｂ，８４ｂ１，Ｓ１０）と、前記再接続検出部によって前記再接続動作がなされたことが検出されたとき、前記エリア信号７２ａに前記充電ステーション７６への帰還を指示する帰還指示信号を挿入する帰還指示信号挿入部（充電用ＥＣＵ８４ｂ，８４ｂ１，Ｓ１２，Ｓ１４）と、前記帰還指示信号挿入部によって前記エリア信号７２ａに前記帰還指示信号が挿入されたとき、前記充電ステーション７６に帰還するように前記作業車の走行を制御する走行制御部（ＥＣＵ４４，４４ａ１，Ｓ１００からＳ１１０）とを備える如く構成したので、充電ステーション７６に帰還指示用のスイッチなどの物理的な構成を追加することなく、天候の悪化やメンテンナンスを行うときなど、必要に応じて作業車１０を充電ステーション７６に容易に帰還させることができる。

【0067】

また、前記帰還指示信号挿入部は、前記再接続検出部によって前記再接続動作がなされたことが検出されたとき、所定時間の間、前記帰還指示信号を挿入する（Ｓ１２，Ｓ１４）如く構成したので、上記した効果に加え、必要に応じて作業車１０を充電ステーション７６に確実に帰還させることができる。

【0068】

また、前記エリア信号が６４ビットからなるデジタル信号で生成されると共に、前記帰還指示信号は前記６４ビットのうちの１ビットからなる如く構成したので、上記した効果に加え、帰還指示信号を簡易に挿入することができる。

【0069】

また、前記走行制御部は、前記作業車１０を搭載作業機（ブレード２０）で作業させる作業モードと前記充電ステーション７６に帰還させる帰還モードの少なくともいずれかに従って前記作業車１０の走行を制御すると共に、前記作業モードで走行させるときに前記帰還指示信号挿入部によって前記エリア信号に前記帰還指示信号が挿入されたとき、前記作業モードから前記帰還モードに移行させて前記充電ステーションに帰還するように前記作業車１０の走行を制御する如く構成したので、上記した効果に加え、作業車１０を充電ステーション７６に一層確実に帰還させることができる。

【0070】

尚、作業車１０を芝刈り作業車に適用したが、この発明はそれに限られるものではなく、他の自律走行可能な自律走行作業車に適用可能である。

【符号の説明】

【0071】

１０ 自律走行作業車（作業車）、１２ 車体、１４ 前輪、１６ 後輪、２０ ブレード（作業機）、２２ 電動モータ（作業モータ）、２４ ブレード高さ調節機構、２６ 電動モータ（原動機。走行モータ）、３０ 搭載充電ユニット、３２ 搭載電池、３４ 電池充電端子、３６ 磁気センサ（３６Ｌ 第１磁気センサ，３６Ｒ 第２磁気センサ）、４４ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、４４ａ１ 走行制御部、４６ 角速度センサ、５０ 加速度センサ、５２ 方位センサ、５４ ＧＰＳセンサ、５６ 車輪速センサ、６２ 電流センサ、７０ ディスプレイ、７２ エリアワイヤ、７２ａ エリア信号、７６ 充電ステーション（ＳＴ）、８４ 充電器、８４ｂ 充電用ＥＣＵ、８４ｂ１ 再接続検出部、８４ｂ２ 帰還指示信号挿入部、８６ 充電端子、ＡＲ 作業エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】