(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023065311
(43)【公開日】2023-05-12
(54)【発明の名称】自律移動体、走行経路生成方法、及び、プログラム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/02 20200101AFI20230502BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022164290
(22)【出願日】2022-10-12
(31)【優先権主張番号】P 2021175622
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】酒井 司
【テーマコード（参考）】
5H301
【Ｆターム（参考）】
5H301AA03
5H301BB01
5H301BB02
5H301BB13
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301DD02
5H301GG16
(57)【要約】
【課題】自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくする。
【解決手段】自律移動体１は、本体１１と、移動部１５と、走行経路生成部１３６と、記憶部１３１と、を備える。移動部１５は、本体１１を移動させる。走行経路生成部１３６は、自律移動体１に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部１３１は、移動領域Ａ内に定められた第１移動経路Ｔ１の第１移動経路データＴＤ１を記憶する。走行経路生成部１３６は、移動領域Ａ内に設定された設定点と第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路を生成し、この二点間経路と第１移動経路Ｔ１とを含む自律移動経路を生成する。
【選択図】図２２
【解決手段】自律移動体１は、本体１１と、移動部１５と、走行経路生成部１３６と、記憶部１３１と、を備える。移動部１５は、本体１１を移動させる。走行経路生成部１３６は、自律移動体１に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部１３１は、移動領域Ａ内に定められた第１移動経路Ｔ１の第１移動経路データＴＤ１を記憶する。走行経路生成部１３６は、移動領域Ａ内に設定された設定点と第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路を生成し、この二点間経路と第１移動経路Ｔ１とを含む自律移動経路を生成する。
【選択図】図２２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律移動経路を自律移動する自律移動体であって、
車体部と、
前記車体部を移動させる移動部と、
前記自律移動経路を生成する走行経路生成部と、
所定の移動領域内に定められた第１移動経路を記憶する記憶部と、を備え、
前記走行経路生成部は、前記移動領域内に設定された設定点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成し、前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成する、
自律移動体。
車体部と、
前記車体部を移動させる移動部と、
前記自律移動経路を生成する走行経路生成部と、
所定の移動領域内に定められた第１移動経路を記憶する記憶部と、を備え、
前記走行経路生成部は、前記移動領域内に設定された設定点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成し、前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成する、
自律移動体。
【請求項2】
前記記憶部は、前記移動領域外の所定の点を移動開始点とし、前記設定点を移動終了点とする第２移動経路を記憶し、
前記走行経路生成部は、前記第２移動経路の移動終了点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成し、前記第２移動経路と前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成する、請求項１に記載の自律移動体。
前記走行経路生成部は、前記第２移動経路の移動終了点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成し、前記第２移動経路と前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成する、請求項１に記載の自律移動体。
【請求項3】
前記設定点は、前記自律移動経路に沿って前記車体部を自律移動させる自律走行モードの開始時における前記車体部の配置位置であり、
前記走行経路生成部は、前記配置位置と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成する、請求項１に記載の自律移動体。
前記走行経路生成部は、前記配置位置と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成する、請求項１に記載の自律移動体。
【請求項4】
自律移動経路を自律移動する自律移動体であって、
車体部と、
前記車体部を移動させる移動部と、
前記自律移動経路を生成する走行経路生成部と、
所定の移動領域内に定められた第１移動経路と、前記移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路と、を記憶する記憶部と、を備え、
前記走行経路生成部は、前記第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、前記第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成し、前記第１二点間経路と前記第３移動経路とを含む前記自律移動経路を生成する、
自律移動体。
車体部と、
前記車体部を移動させる移動部と、
前記自律移動経路を生成する走行経路生成部と、
所定の移動領域内に定められた第１移動経路と、前記移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路と、を記憶する記憶部と、を備え、
前記走行経路生成部は、前記第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、前記第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成し、前記第１二点間経路と前記第３移動経路とを含む前記自律移動経路を生成する、
自律移動体。
【請求項5】
前記第３移動経路の移動終了点は、前記移動領域内に存在し、
前記走行経路生成部は、前記第３移動経路の移動終了点と前記中断点とを結ぶ第２二点間経路を生成し、前記第１二点間経路と前記第３移動経路と第２二点間経路を含む前記自律移動経路を生成する、
請求項４に記載の自律移動体。
前記走行経路生成部は、前記第３移動経路の移動終了点と前記中断点とを結ぶ第２二点間経路を生成し、前記第１二点間経路と前記第３移動経路と第２二点間経路を含む前記自律移動経路を生成する、
請求項４に記載の自律移動体。
【請求項6】
前記第３移動経路は複数存在し、
前記走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択する、請求項５に記載の自律移動体。
前記走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択する、請求項５に記載の自律移動体。
【請求項7】
前記第３移動経路は複数存在し、
前記走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択する、請求項５に記載の自律移動体。
前記走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択する、請求項５に記載の自律移動体。
【請求項8】
前記走行経路生成部は、二点間経路を生成するときに、
前記二点間経路の始点および終点に前記車体部の移動方向を設定し、
前記始点又は前記終点を接点とし、前記移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定し、
前記第１旋回円と外接し、かつ、前記移動領域内に収まる第２旋回円を設定し、
前記第１旋回円と前記第２旋回円の接点から開始されるか、又は、前記接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定し、
前記第１旋回円と前記Ｄｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち前記移動領域内に収まる経路を前記二点間経路として選択する、
請求項１～７のいずれかに記載の自律移動体。
前記二点間経路の始点および終点に前記車体部の移動方向を設定し、
前記始点又は前記終点を接点とし、前記移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定し、
前記第１旋回円と外接し、かつ、前記移動領域内に収まる第２旋回円を設定し、
前記第１旋回円と前記第２旋回円の接点から開始されるか、又は、前記接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定し、
前記第１旋回円と前記Ｄｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち前記移動領域内に収まる経路を前記二点間経路として選択する、
請求項１～７のいずれかに記載の自律移動体。
【請求項9】
前記第１旋回円及び前記第２旋回円は、前記車体部の最小回転半径からなる円である、請求項８に記載の自律移動体。
【請求項10】
前記車体部は台車をけん引し、
前記第１旋回円及び前記第２旋回円は、前記車体部がけん引する前記台車を含めた最小回転半径からなる円である、請求項８に記載の自律移動体。
前記第１旋回円及び前記第２旋回円は、前記車体部がけん引する前記台車を含めた最小回転半径からなる円である、請求項８に記載の自律移動体。
【請求項11】
自律移動体が自律移動する自律移動経路を生成する走行経路生成方法であって、
所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップと、
前記移動領域内に設定された設定点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップと、
前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成するステップと、
を備える、走行経路生成方法。
所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップと、
前記移動領域内に設定された設定点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップと、
前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成するステップと、
を備える、走行経路生成方法。
【請求項12】
前記移動領域外の所定の点を移動開始点とし、前記設定点を移動終了点とする第２移動経路を生成するステップをさらに備え、
前記二点間経路を生成するステップは、前記第２移動経路の移動終了点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成するステップを含み、
前記自律移動経路を生成するステップは、前記第２移動経路と前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成するステップを含む、
請求項１１に記載の走行経路生成方法。
前記二点間経路を生成するステップは、前記第２移動経路の移動終了点と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成するステップを含み、
前記自律移動経路を生成するステップは、前記第２移動経路と前記二点間経路と前記第１移動経路とを含む前記自律移動経路を生成するステップを含む、
請求項１１に記載の走行経路生成方法。
【請求項13】
前記設定点は、前記自律移動経路に沿って前記自律移動体を自律移動させる自律走行モードの開始時における前記自律移動体の配置位置であり、
前記二点間経路を生成するステップは、前記配置位置と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成するステップを含む、
請求項１１に記載の走行経路生成方法。
前記二点間経路を生成するステップは、前記配置位置と前記第１移動経路の移動開始点とを結ぶ前記二点間経路を生成するステップを含む、
請求項１１に記載の走行経路生成方法。
【請求項14】
自律移動体が自律移動する自律移動経路を生成する走行経路生成方法であって、
所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップと、
前記移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路を生成するステップと、
前記第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、前記第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成するステップと、
前記第１二点間経路と前記第３移動経路とを含む前記自律移動経路を生成するステップと、
を備える、走行経路生成方法。
所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップと、
前記移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路を生成するステップと、
前記第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、前記第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成するステップと、
前記第１二点間経路と前記第３移動経路とを含む前記自律移動経路を生成するステップと、
を備える、走行経路生成方法。
【請求項15】
前記第３移動経路の移動終了点は、前記移動領域内に存在し、
前記第３移動経路の移動終了点と前記中断点とを結ぶ第２二点間経路を生成するステップをさらに備え、
前記自律移動経路を生成するステップは、前記第１二点間経路と前記第３移動経路と第２二点間経路を含む前記自律移動経路を生成するステップを含む、
請求項１４に記載の走行経路生成方法。
前記第３移動経路の移動終了点と前記中断点とを結ぶ第２二点間経路を生成するステップをさらに備え、
前記自律移動経路を生成するステップは、前記第１二点間経路と前記第３移動経路と第２二点間経路を含む前記自律移動経路を生成するステップを含む、
請求項１４に記載の走行経路生成方法。
【請求項16】
前記第３移動経路は複数存在し、
前記第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択するステップを含む、請求項１５に記載の走行経路生成方法。
前記第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択するステップを含む、請求項１５に記載の走行経路生成方法。
【請求項17】
前記第３移動経路は複数存在し、
前記第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択するステップを含む、請求項１５に記載の走行経路生成方法。
前記第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して前記第１二点間経路を生成し、複数の前記第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な前記第１二点間経路として選択するステップを含む、請求項１５に記載の走行経路生成方法。
【請求項18】
二点間経路を生成するステップは、
前記二点間経路の始点および終点に前記自律移動体の移動方向を設定するステップと、
前記始点又は前記終点を接点とし、前記移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定するステップと、
前記第１旋回円と外接し、かつ、前記移動領域内に収まる第２旋回円を設定するステップと、
前記第１旋回円と前記第２旋回円の接点から開始されるか、又は、前記接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定するステップと、
前記第１旋回円と前記Ｄｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち前記移動領域内に収まる経路を前記二点間経路として選択するステップと、
を含む、請求項１１に記載の走行経路生成方法。
前記二点間経路の始点および終点に前記自律移動体の移動方向を設定するステップと、
前記始点又は前記終点を接点とし、前記移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定するステップと、
前記第１旋回円と外接し、かつ、前記移動領域内に収まる第２旋回円を設定するステップと、
前記第１旋回円と前記第２旋回円の接点から開始されるか、又は、前記接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定するステップと、
前記第１旋回円と前記Ｄｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち前記移動領域内に収まる経路を前記二点間経路として選択するステップと、
を含む、請求項１１に記載の走行経路生成方法。
【請求項19】
前記第１旋回円及び前記第２旋回円は、前記自律移動体の最小回転半径からなる円である、請求項１８に記載の走行経路生成方法。
【請求項20】
前記自律移動体は台車をけん引し、
前記第１旋回円及び前記第２旋回円は、前記自律移動体がけん引する前記台車を含めた最小回転半径からなる円である、請求項１８に記載の走行経路生成方法。
前記第１旋回円及び前記第２旋回円は、前記自律移動体がけん引する前記台車を含めた最小回転半径からなる円である、請求項１８に記載の走行経路生成方法。
【請求項21】
請求項１１～２０のいずれかに記載の走行経路生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の自律移動経路を自律移動する自律移動体、この自律移動経路を生成する走行経路生成方法、及び、この走行経路生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特定の領域内に定められた経路を自律移動する自律移動体が知られている。例えば、特定の領域を塗り潰す経路を自律移動する自律移動体が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１５４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特定の領域内に定められた経路を従来の自律移動体に自律移動させるためには、自律移動の開始前に、当該経路の移動開始点、又は、当該移動開始点を中心とした所定の範囲内に自律移動体を配置させる必要があった。自律移動体の移動開始点又は所定の範囲内への配置は、自律移動体を作業者が操作することで行われる。
【0005】
移動開始点は「点」であり、また、上記の所定の範囲は一般的には狭い範囲として設定されている。つまり、自律移動を開始するには、限られた範囲内に自律移動体を適切に配置する必要がある。しかしながら、作業者の操作により自律移動体を限られた範囲内に配置することは難しく、作業者にとっては負担となる。
【0006】
本発明の目的は、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これらの態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る自律移動体は、自律移動経路を自律移動する移動体である。自律移動体は、車体部と、移動部と、走行経路生成部と、記憶部と、を備える。移動部は、車体部を移動させる。走行経路生成部は、自律移動体に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部は、所定の移動領域内に定められた第１移動経路を記憶する。
本発明の一見地に係る自律移動体は、自律移動経路を自律移動する移動体である。自律移動体は、車体部と、移動部と、走行経路生成部と、記憶部と、を備える。移動部は、車体部を移動させる。走行経路生成部は、自律移動体に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部は、所定の移動領域内に定められた第１移動経路を記憶する。
【0008】
上記の自律移動体において、走行経路生成部は、移動領域内に設定された設定点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成し、この二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成する。
【0009】
上記の自律移動体においては、移動領域内に設定点が設定されたときに、当該設定点から第１移動経路の移動開始点までの二点間経路が生成され、この二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路が生成される。すなわち、上記の自律移動体は、移動領域内の任意の点から自律移動を開始できる。第１移動経路が定められる移動領域は広い領域であるので、移動領域内の任意の点から自律移動が開始可能であることにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくできる。
【0010】
上記の自律移動体において、記憶部は、第２移動経路を記憶してもよい。第２移動経路は、移動領域外の所定の点を移動開始点とし、上記の設定点を移動終了点とする経路である。つまり、第２移動経路の移動終了点は、移動領域内に存在する。この場合、走行経路生成部は、第２移動経路の移動終了点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成し、第２移動経路とこの二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成してもよい。これにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置を移動領域外の任意の点まで拡げることができる。
【0011】
上記の自律移動体において、設定点は、自律走行モードの開始時における車体部の配置位置であってもよい。自律走行モードは、自律移動経路に沿って車体部を自律移動させる走行モードである。この場合、走行経路生成部は、車体部の配置位置と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成してもよい。これにより、自律走行モードの開始時に自律移動体が移動領域内のいずれかの位置に配置されていれば、自律移動を開始できる。
【0012】
本発明の他の見地に係る自律移動体は、自律移動経路を自律移動する移動体である。自律移動体は、車体部と、移動部と、走行経路生成部と、記憶部と、を備える。移動部は、車体部を移動させる。走行経路生成部は、自律移動体に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部は、所定の移動領域内に定められた第１移動経路と、移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路と、を記憶する。
【0013】
上記の自律移動体において、走行経路生成部は、第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成し、第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成する。
【0014】
上記の自律移動体においては、第１移動経路を自律移動中に当該自律移動が中断されたときに、走行経路生成部が、自律移動が中断されたときの車体部の位置である中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路（第１二点間経路）を生成し、第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成している。
【0015】
これにより、第１移動経路上の任意の中断点で自律移動が中断されても、当該任意の中断点から次の自律移動（第３移動経路の自律移動）を開始できる。この結果、例えば、第１移動経路の自律移動が中断されたときに、中断点から第３移動経路の移動開始点まで、自律移動体を作業者の操作により移動させる必要がなくなる。
【0016】
上記の自律移動体において、第３移動経路の移動終了点は、移動領域内に存在してもよい。この場合、走行経路生成部は、第３移動経路の移動終了点と中断点とを結ぶ二点間経路（第２二点間経路）を生成し、第１二点間経路と第３移動経路と第２二点間経路を含む自律移動経路を生成してもよい。これにより、第１移動経路の自律移動が中断したときに、第１移動経路の任意の中断点から第３移動経路を経て同じ中断点に戻ってくるといった自律移動が可能となる。
【0017】
上記の自律移動体において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択してもよい。これにより、自律移動体の移動距離を優先した自律移動を実行できる。
【0018】
上記の自律移動体において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択してもよい。これにより、自律移動体の旋回量を優先した自律移動を実行できる。その結果、例えば、旋回による移動領域のダメージを抑制できる。
【0019】
上記の自律移動体において、走行経路生成部は、上記の二点間経路を生成するときに、二点間経路の始点および終点に車体部の移動方向を設定し、始点又は終点を接点とし、それぞれの移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定し、第１旋回円と外接しかつ移動領域内に収まる第２旋回円を設定し、第１旋回円と第２旋回円の接点から開始されるか、又は、当該接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定し、第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち移動領域内に収まる経路を二点間経路として選択してもよい。これにより、移動領域内のより多くの始点と終点の組み合わせに対して、移動領域内に収まる二点間経路を生成できる。
【0020】
上記の自律移動体において、第１旋回円及び第２旋回円は、車体部の最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0021】
上記の自律移動体において、車体部は台車をけん引してもよい。この場合、第１旋回円及び第２旋回円は、車体部がけん引する台車を含めた最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、台車をけん引する自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0022】
本発明のさらに他の見地に係る走行経路生成方法は、自律移動体が自律移動する自律移動経路を生成する方法である。走行経路生成方法は、以下のステップを備える。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ。
◎移動領域内に設定された設定点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップ。
◎二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ。
◎移動領域内に設定された設定点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップ。
◎二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ。
【0023】
上記の走行経路生成方法においては、移動領域内に設定点が設定されたときに、当該設定点から第１移動経路の移動開始点までの二点間経路が生成され、この二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路が生成される。すなわち、上記の走行経路生成方法は、移動領域内の任意の点から自律移動を開始できる自律移動経路を生成できる。第１移動経路が定められる移動領域は広い領域であるので、移動領域内の任意の点から自律移動が開始可能であることにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくできる。
【0024】
上記の走行経路生成方法は、第２移動経路を生成するステップをさらに備えてもよい。第２移動経路は、移動領域外の所定の点を移動開始点とし、上記の設定点を移動終了点とする経路である。この場合、二点間経路を生成するステップは、第２移動経路の移動終了点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップを含む。また、自律移動経路を生成するステップは、第２移動経路と二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成する。これにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置を移動領域外の任意の点まで拡げることができる。
【0025】
上記の走行経路生成方法において、設定点は、自律走行モードの開始時における自律移動体の配置位置であってもよい。自律走行モードは、自律移動経路に沿って自律移動体を自律移動させる走行モードである。この場合、二点間経路を生成するステップは、自律移動体の配置位置と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップを含んでもよい。これにより、自律走行モードの開始時に自律移動体が移動領域内のいずれかの位置に配置されていれば、自律移動を開始可能な自律移動経路を生成できる。
【0026】
本発明のさらに他の見地に係る走行経路生成方法は、自律移動体が自律移動する自律移動経路を生成する方法である。走行経路生成方法は、以下のステップを備える。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ。
◎移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路を生成するステップ。
◎第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成するステップ。
◎第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ。
◎移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路を生成するステップ。
◎第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成するステップ。
◎第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ。
【0027】
上記の走行経路生成方法においては、第１移動経路を自律移動中に当該自律移動が中断されたときに、自律移動が中断されたときの自律移動体の位置である中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路（第１二点間経路）が生成され、第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路が生成されている。
【0028】
これにより、第１移動経路上の任意の中断点で自律移動が中断されても、当該任意の中断点から次の自律移動（第３移動経路の自律移動）を開始できる自律移動経路を生成できる。この結果、例えば、第１移動経路の自律移動が中断されたときに、中断点から第３移動経路の移動開始点まで、自律移動体を作業者の操作により移動させる必要がなくなる。
【0029】
上記の走行経路生成方法において、第３移動経路の移動終了点は、移動領域内に存在してもよい。この場合、走行経路生成方法は、第３移動経路の移動終了点と中断点とを結ぶ第２二点間経路を生成するステップをさらに備えてもよい。また、自律移動経路を生成するステップは、第１二点間経路と第３移動経路と第２二点間経路を含む自律移動経路を生成するステップを含んでもよい。これにより、第１移動経路の自律移動が中断したときに、第１移動経路の任意の中断点から第３移動経路を経て同じ中断点に戻ってくるといった自律移動が可能となる自律移動経路を生成できる。
【0030】
上記の走行経路生成方法において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択するステップを含んでもよい。これにより、自律移動体の移動距離を優先した自律移動を実行できる。
【0031】
上記の走行経路生成方法において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択するステップを含んでもよい。これにより、自律移動体の旋回量を優先した自律移動を実行できる。その結果、例えば、旋回による移動領域のダメージを抑制できる。
【0032】
上記の走行経路生成方法において、二点間経路を生成するステップは、以下のステップを含んでもよい。
◎二点間経路の始点および終点に自律移動体の移動方向を設定するステップ。
◎始点又は終点を接点とし、それぞれの移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定するステップ。
◎第１旋回円と外接し、かつ、移動領域内に収まる第２旋回円を設定するステップ。
◎第１旋回円と第２旋回円の接点から開始されるか、又は、当該接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定するステップ。
◎第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち移動領域内に収まる経路を二点間経路として選択するステップ。
◎二点間経路の始点および終点に自律移動体の移動方向を設定するステップ。
◎始点又は終点を接点とし、それぞれの移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定するステップ。
◎第１旋回円と外接し、かつ、移動領域内に収まる第２旋回円を設定するステップ。
◎第１旋回円と第２旋回円の接点から開始されるか、又は、当該接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定するステップ。
◎第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち移動領域内に収まる経路を二点間経路として選択するステップ。
【0033】
これにより、移動領域内のより多くの始点と終点の組み合わせに対して、移動領域内に収まる二点間経路を生成できる。
【0034】
上記の走行経路生成方法において、第１旋回円及び第２旋回円は、自律移動体の最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0035】
上記の走行経路生成方法において、自律移動体は台車をけん引してもよい。この場合、第１旋回円及び第２旋回円は、自律移動体がけん引する台車を含めた最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、台車をけん引する自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0036】
本発明のさらなる他の見地にかかるプログラムは、上記の走行経路生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0037】
自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくできる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】ゴルフ練習場の模式的平面図。
【図2】自律移動体の模式的斜視図（その１）。
【図3】自律移動体の模式的斜視図（その２）。
【図4】制御部の機能ブロック構成を示す図。
【図5】移動領域と第１移動経路の一例を示す図。
【図6】動作例１における自律移動体の動作を示すフローチャート。
【図7】二点間経路の生成動作を示すフローチャート。
【図8】第１移動経路の移動開始点と自律走行モードの開始時の自律移動体の配置位置の一例を示す図。
【図9】位置Ｐ１を基準とした第１旋回円の一例を示す図。
【図10】位置Ｐ１を基準とした第１旋回円に外接する第２旋回円の一例を示す図。
【図12】位置Ｐ１と移動開始点とを結ぶ二点間経路の候補の一例を示す図。
【図13】移動開始点を基準とした第１旋回円の一例を示す図。
【図14】移動開始点を基準とした第１旋回円に外接する第２旋回円の一例を示す図。
【図16】第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む移動経路の候補の他の一例を示す図。
【図17】自律移動動作を示すフローチャート。
【図18】動作例２における自律移動体の動作を示すフローチャート。
【図19】動作例２における第２移動経路の例を示す図。
【図20】動作例３における自律移動体の動作を示すフローチャート。
【図21】第３移動経路の一例を示す図。
【図22】動作例３における自律移動の一例を示す図。
【図23】第３移動経路の設定の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
１．第１実施形態
（１）自律走行体の概略
以下、図１～図３を用いて、自律移動体１を説明する。図１は、ゴルフ練習場の模式的平面図である。図２及び図３は、自律移動体の模式的斜視図である。本実施形態に係る自律移動体１は、ゴルフ練習場２にて用いられる集球排球機である。
（１）自律走行体の概略
以下、図１～図３を用いて、自律移動体１を説明する。図１は、ゴルフ練習場の模式的平面図である。図２及び図３は、自律移動体の模式的斜視図である。本実施形態に係る自律移動体１は、ゴルフ練習場２にて用いられる集球排球機である。
【0040】
ゴルフ練習場２は、ゴルフ球Ｂが散乱した球散乱エリア３と、集められたゴルフ球Ｂが排出される排球溝７とを有する。この実施形態では、球散乱エリア３には芝生が植えられている。排球溝７は、球散乱エリア３内に設けられた、ゴルフ球Ｂを排球するための溝である。排球溝７に排球されたゴルフ球Ｂは、回収プール（図示せず）まで送られる。
【0041】
自律移動体１は、球散乱エリア３を自律走行しながら当該エリアに散乱したゴルフ球Ｂを集球する（集球動作）。また、球散乱エリア３から排球溝７の側まで自律走行して、球散乱エリア３にて集球したゴルフ球Ｂを、排球溝７に排球する（排球動作）。つまり、自律移動体１は、ゴルフ練習場２において、再現走行しながら集球及び排球を行う装置である。
【0042】
上記の「再現走行」とは、作業者により教示された情報に基づいて生成された経路を自律移動して再現することである。「再現走行」には、例えば、予め作業者が教示した経路そのものを自律走行して再現する「コピー走行」と、予め作業者が教示した特定領域内を塗り潰すよう計画された塗り潰し経路を自律移動して再現する「塗り潰し走行」と、所定の二点間を結ぶよう計画された二点間経路を自律移動して再現する「二点間走行」と、が含まれる。自律移動体１は、上記「再現走行」のために個別に教示又は計画された複数の経路を連続的に自律移動する。
【0043】
（２）自律移動体の構成
以下、図２及び図３を用いて、自律移動体１の構成を説明する。自律移動体１は、本体１１（車体部の一例）と、制御部１３とを備えている。本体１１は、自律移動体１の本体を構成する。本体１１には、移動部１５が設けられる。移動部１５は、自律移動体１を移動させる装置である。移動部１５は、例えば、車輪１５ａと、本体１１に設けられ車輪１５ａを回転させる走行モータ１５ｂ（図４）と、を有する。
以下、図２及び図３を用いて、自律移動体１の構成を説明する。自律移動体１は、本体１１（車体部の一例）と、制御部１３とを備えている。本体１１は、自律移動体１の本体を構成する。本体１１には、移動部１５が設けられる。移動部１５は、自律移動体１を移動させる装置である。移動部１５は、例えば、車輪１５ａと、本体１１に設けられ車輪１５ａを回転させる走行モータ１５ｂ（図４）と、を有する。
【0044】
本体１１は、連結構造２１によって、集球排球部２３と連結されている。集球排球部２３は、自律移動体１によりけん引される台車であり、ゴルフ球Ｂの集球と排球とを行う。具体的には、集球排球部２３は、ゴルフ球Ｂを集球する集球部２４と、ゴルフ球Ｂを排球する排球部２５とを有している。集球部２４は、自律移動体１の移動に伴って回転するピックアップロータ２４ａにより構成される。なお、集球部２４を、集球部モータ（図示せず）によりピックアップロータ２４ａが回転する構成としてもよい。排球部２５は、排球部モータ２５ａ（図４）と、それによって駆動される排球ゲート２５ｂを有している。
【0045】
制御部１３は、本体１１の内部に設けられ、ＣＰＵ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤなど）、各種インターフェースなどを備えたコンピュータシステムである。制御部１３は、自律移動体１に関する各種制御を行う。なお、制御部１３により実行される各種制御の全部又は一部は、制御部１３を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムにより実現されてもよい。この場合、当該プログラムは、記憶装置に記憶されていてもよい。制御部１３の全部又は一部は、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）などのカスタムＩＣとして実現されていてもよい。
【0046】
また、制御部１３は、１つのコンピュータシステムにより構成されていてもよいし、複数のコンピュータシステムにより構成されていてもよい。複数のコンピュータシステムにより制御部１３を構成する場合、例えば、制御部１３の複数の機能ブロックにて実現される機能を複数のコンピュータシステムに任意の割合で振り分けて実行させることができる。
【0047】
自律移動体１は、各種センサ等をさらに備える。具体的には、自律移動体１は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ／全球測位衛星システム）受信機１７（図４）と、方角検出センサ１９（図４）と、を備える。ＧＮＳＳ受信機１７は、本体１１に設けられ、ゴルフ練習場２における自律移動体１の地上の現在位置に関する情報（位置情報）を取得する。これにより、自律移動体１は自己位置を把握しながら屋外を走行することができる。
【0048】
方角検出センサ１９は、本体１１に設けられ、ゴルフ練習場２における自律移動体１（本体１１）の向き（方角）を測定する。方角検出センサ１９は、例えば、自律移動体１の位置における地磁気の向きを測定する地磁気センサ、ＧＮＳＳコンパスなどである。
【0049】
他の実施形態において、本体１１にＧＮＳＳ受信機１７を一対設けて方角検出センサ１９としてもよい。例えば、一対のＧＮＳＳ受信機１７を本体１１の所定の軸（例えば、自律移動体１の直進方向と平行な軸）上に並べて配置して、ゴルフ練習場２における本体１１の向き（方角）を、一対のＧＮＳＳ受信機１７から得られる２つの座標値（緯度と経度の組み合わせ）から算出できる（ムービングベースライン（ＭｏｖｉｎｇＢａｓｅｌｉｎｅ）法）。ＧＮＳＳ受信機１７にて得られる座標を用いて方角を算出することにより、周囲の磁性体の影響なく自律移動体１の方角を容易に測定（算出）できる。
【0050】
さらに、自律移動体１の方角は、例えば、ＧＮＳＳ受信機１７にて測定した緯度及び経度の移動前後の変化からも算出できる。
【0051】
また、集球排球部２３には、球の貯留量検出器４１（図４）が設けられている。貯留量検出器４１は、集球排球部２３に貯蔵されたゴルフ球Ｂの貯蔵量を測定する。集球排球部２３では、ゴルフ球Ｂの貯留量が所定の閾値を超えると、排球可能な状態になる。貯留量検出器４１は、例えば、貯まったゴルフ球Ｂの重量を測定する重量センサ、貯まったゴルフ球Ｂの上面を検出する光電センサである。
【0052】
（３）制御部の機能ブロック構成
図４を用いて、制御部１３の機能ブロック構成を説明する。図４は、制御部の機能ブロック構成を示す図である。制御部１３は、記憶部１３１と、走行制御部１３２と、自律移動指令部１３３と、位置算出部１３４と、排球制御部１３５と、走行経路生成部１３６と、を機能ブロックとして有する。
図４を用いて、制御部１３の機能ブロック構成を説明する。図４は、制御部の機能ブロック構成を示す図である。制御部１３は、記憶部１３１と、走行制御部１３２と、自律移動指令部１３３と、位置算出部１３４と、排球制御部１３５と、走行経路生成部１３６と、を機能ブロックとして有する。
【0053】
記憶部１３１は、制御部１３を構成するコンピュータシステムの記憶装置の記憶領域の一部又は全部であり、自律移動体１に関する各種情報を記憶する。具体的には、記憶部１３１は、移動領域データＤＡと、第１移動経路データＴＤ１と、走行スケジュール１０１を記憶する。
【0054】
移動領域データＤＡは、移動領域Ａを表すデータである。移動領域Ａは、図５に示すように、ゴルフ練習場２の球散乱エリア３に設定される。後述するように、移動領域データＤＡは、作業者の操作により自律移動体１を移動領域Ａの外周に沿って移動させることで教示される。そのため、移動領域データＤＡは、位置算出部１３４より得られた位置情報の点群として表される。図５は、移動領域と第１移動経路Ｔ１の一例を示す図である。
【0055】
第１移動経路データＴＤ１は、第１移動経路Ｔ１を表すデータである。第１移動経路Ｔ１は、移動領域Ａ内に定められた経路である。本実施形態において、第１移動経路Ｔ１は、図５に示すように、移動領域Ａを塗り潰すように自律移動体１を移動させる経路（塗り潰し経路と呼ぶ）である。第１移動経路データＴＤ１は、第１移動経路Ｔ１の各通過点を表す位置情報の点群として表される。自律移動体１は、球散乱エリア３に散乱したゴルフ球Ｂを集球する際に、塗り潰し経路である第１移動経路Ｔ１に沿って自律移動する。
【0056】
走行スケジュール１０１は、自律移動体１に対して自律的に再現走行させたい自律移動経路を表す点群を記憶するデータである。本実施形態においては、走行スケジュール１０１には、再現走行させたい経路だけでなく、集球排球部２３に集球されたゴルフ球Ｂをどのタイミングで排球するかについてのデータも記憶されている。
【0057】
走行制御部１３２は、走行モータ１５ｂを制御する。走行制御部１３２には、走行経路教示部３７による操作指令、自律移動指令部１３３からの移動指令が入力される。走行経路教示部３７は、例えば、ハンドル、リモコンなどの自律移動体１の操作手段である。走行制御部１３２が走行経路教示部３７から操作指令を入力することにより、自律移動体１は、走行経路教示部３７を用いた作業者の操作に従って移動できる。
【0058】
自律移動指令部１３３は、自律移動体１を自律移動させるための移動指令を走行制御部１３２に出力する。具体的には、自律移動指令部１３３は、走行スケジュール１０１に含まれる点群のうち移動目標となる点と、位置算出部１３４から入力した自律移動体１の位置情報と、の差に基づいて、走行モータ１５ｂの駆動量を算出し、当該駆動量を移動指令として走行制御部１３２に出力する。また、自律移動指令部１３３は、走行スケジュール１０１に示された排球タイミングにて、集球排球部２３からゴルフ球Ｂを排球する指令（排球指令）を、排球制御部１３５に出力する。
【0059】
位置算出部１３４は、ＧＮＳＳ受信機１７にて取得された情報に基づいて、ゴルフ練習場２における自律移動体１の現在位置を算出する。具体的には、位置算出部１３４は、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）測位により求められた現在地の位置を、緯度と経度との組み合わせとして測定する。その他、センチメータ級測位補強サービス（Ｃｅｎｔｉ－ｍｅｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ａｕｇｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ、ＣＬＡＳ）による現在地の位置を用いることもできる。また、位置算出部１３４は、方角検出センサ１９からの信号に基づいて、自律移動体１の向き（方角）を算出する。
【0060】
以上のように、位置算出部１３４は、自律移動体１の位置情報として、自律移動体１の存在位置の緯度と経度、及び、その位置における自律移動体１の向きを算出する。なお、位置算出部１３４は、自律移動体１の向きを、例えば、北を基準（０°）として時計回りに増加する角度として表す。
【0061】
排球制御部１３５は、排球教示部３９に対して操作があったタイミングで排球部モータ２５ａを駆動することで排球ゲート２５ｂを動作させ、集球排球部２３に集球されたゴルフ球Ｂを排球する。排球教示部３９は、例えば、押しボタン等からなる操作盤である。
【0062】
走行経路生成部１３６は、上記の移動経路及び走行スケジュール１０１を生成して記憶部１３１に記憶する。走行経路生成部１３６は、移動領域Ａ内の任意の位置に設定した設定点と第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路を生成し、当該二点間経路と第１移動経路Ｔ１とを含む自律移動経路を表す走行スケジュール１０１を生成する。すなわち、走行スケジュール１０１は、移動領域Ａ内の設定点から上記の二点間経路に沿って移動して、第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴまで移動し、さらに、当該移動開始点ＳＴから第１移動経路Ｔ１に沿って移動して移動終了点に到達する経路を表すデータである。
【0063】
また、走行経路生成部１３６は、排球教示部３９による操作がなされたタイミング、つまり、集球排球部２３からゴルフ球Ｂを排球するタイミングを、走行スケジュール１０１に反映できる。具体的には、走行経路生成部１３６は、例えば、走行スケジュール１０１において、排球教示部３９による操作がなされたタイミングにおける自律移動体１の位置、及び／又は、排球教示部３９による操作がなされたタイミングにおける時刻（自律移動を開始してからの経過時刻）と、排球教示部３９により操作がなされたことを示す情報と、を関連付けて記憶できる。
【0064】
制御部１３は、走行モード切替部４３により、自律移動体１の走行モードを切り替えることができる。自律移動体１が実行可能な走行モードとしては、教示走行モードと自律走行モードとがある。教示走行モードは、自律移動体１に自律移動させたい経路を、作業者が自律移動体１を操作することで教示する走行モードである。自律走行モードは、走行スケジュール１０１に示された自律移動経路に沿って自律移動体１を自律移動させる走行モードである。走行モード切替部４３は、例えば、スイッチである。
【0065】
（４）自律移動体の動作
（４－１）動作例１
以下、自律移動体１の動作を説明する。上記の自律移動体１では、移動領域Ａ内の任意の二点間を連結する二点間経路を生成できる。このため、自律移動体１では、移動領域Ａ内の任意の位置から自律移動の移動開始点までの経路を生成して、移動領域Ａ内の任意の点から自律移動を開始できる。図６を用いて、この機能を応用した、自律走行モードの実行のために自律移動体１を自律移動の開始位置まで移動させ、その後、自律走行モードを実行する動作（動作例１）を説明する。図６は、動作例１における自律移動体の動作を示すフローチャートである。
（４－１）動作例１
以下、自律移動体１の動作を説明する。上記の自律移動体１では、移動領域Ａ内の任意の二点間を連結する二点間経路を生成できる。このため、自律移動体１では、移動領域Ａ内の任意の位置から自律移動の移動開始点までの経路を生成して、移動領域Ａ内の任意の点から自律移動を開始できる。図６を用いて、この機能を応用した、自律走行モードの実行のために自律移動体１を自律移動の開始位置まで移動させ、その後、自律走行モードを実行する動作（動作例１）を説明する。図６は、動作例１における自律移動体の動作を示すフローチャートである。
【0066】
最初に、ステップＳ１において、移動領域Ａが教示される。具体的には、走行モード切替部４３の操作により走行モードを教示走行モードとし、その後、作業者が走行経路教示部３７を操作して、移動領域Ａの外周に沿って自律移動体１を移動させる。教示走行モードを実行して作業者の操作により自律移動体１を移動中に、走行経路生成部１３６が、所定の時間周期（例えば、制御部１３の制御周期）毎に、位置算出部１３４にて算出された位置情報を取得する。このようにして、移動領域Ａの外周を複数の位置情報の点群として表した移動領域データＤＡが生成される。生成された移動領域データＤＡは、記憶部１３１に記憶される。
【0067】
移動領域データＤＡを取得後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ２において、移動領域Ａ内に第１移動経路Ｔ１を生成する。具体的には、走行経路生成部１３６が、公知の塗り潰し経路の生成アルゴリズムを実行することにより、移動領域Ａ内を塗り潰す塗り潰し経路を第１移動経路Ｔ１として生成する。このとき、走行経路生成部１３６は、第１移動経路Ｔ１を複数の位置情報の点群として表す第１移動経路データＴＤ１を生成する。生成された第１移動経路データＴＤ１は、記憶部１３１に記憶される。
【0068】
移動領域データＤＡと第１移動経路データＴＤ１とを生成後、自律移動体１の自律移動が開始される。具体的には、走行モード切替部４３の操作により走行モードを自律走行モードとすることで、自律移動が開始される。
【0069】
自律移動が開始されると、ステップＳ３において、制御部１３が、作業者に対して、自律移動体１を移動領域Ａ内に移動させるよう指示する。この指示は、例えば、自律移動体１を移動領域Ａ内に移動させる旨を、自律移動体１に設けられたディスプレイに表示するか、及び／又は、音声として発することで行うことができる。この指示により、作業者が走行経路教示部３７を操作して、移動領域Ａ内に自律移動体１を移動させる。
【0070】
作業者の操作による自律移動体１の移動の終了後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ４において、自律移動体１が移動領域Ａ内に存在しているか否かを判断する。具体的には、走行経路生成部１３６は、自律移動体１の現在位置の位置情報を位置算出部１３４から取得し、取得した位置情報が移動領域データＤＡにより定められる領域内に含まれていれば、自律移動体１が移動領域Ａ内に存在していると判断できる。
【0071】
自律移動体１が移動領域Ａ内に存在していない場合（ステップＳ４で「Ｎｏ」）、制御部１３が、作業者に対して、自律移動体１を移動領域Ａ内に移動させるよう再度指示する。この指示により、作業者が走行経路教示部３７を再度操作して、移動領域Ａ内に自律移動体１を移動させる。
【0072】
一方、自律移動体１が移動領域Ａ内に存在している場合（ステップＳ４で「Ｙｅｓ」）、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５において、自律移動体１の現在位置を設定点として設定し、当該設定点（自律移動体１の現在位置）と第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路を生成する。上記の二点間経路を自律移動中に自律移動体１が移動領域Ａ外の障害物等と干渉することを回避するため、走行経路生成部１３６は、Ｄｕｂｉｎｓ経路を用いて、移動領域Ａに収まる二点間経路を生成する。本実施形態における二点間経路の生成方法は、後ほど詳しく説明する。二点間経路の生成にＤｕｂｉｎｓ経路を用いることで、自律移動体１の任意の位置と第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路を生成できる。また、「Ｄｕｂｉｎｓ経路」を用いて二点間経路を生成することで、後退させることが難しく、旋回時の回転半径に制約がある自律移動体１のための経路を生成できる。
【0073】
次に、走行経路生成部１３６は、ステップＳ６において、ステップＳ５にて生成した二点間経路と第１移動経路Ｔ１とを含む走行スケジュール１０１を生成する。具体的には、走行経路生成部１３６は、例えば、ステップＳ５にて生成した二点間経路を表す点群の後に第１移動経路データＴＤ１を連結して、走行スケジュール１０１を生成する。
【0074】
走行スケジュール１０１を生成後、制御部１３が、ステップＳ７において、生成した走行スケジュール１０１に従って、自律移動体１を自律移動させる。これにより、自律移動体１は、移動領域Ａ内の自律移動体１の配置位置から上記の二点間経路を通って第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴまで自律移動し、その後、当該移動開始点ＳＴから第１移動経路Ｔ１に沿って移動終了点まで自律移動する。なお、走行スケジュール１０１に従って自律移動体１が自律移動する動作については、後ほど詳しく説明する。
【0075】
従来の自律移動体では、自律移動させたい移動経路の移動開始点ＳＴかその近傍の領域内に自律移動体を配置しなければ自律移動を開始できなかったが、動作例１においては、自律移動体１が移動領域Ａ内のいずれかの位置に配置されていれば、その位置から自律移動を開始できる。つまり、動作例１では、自律移動モードの開始時における自律移動体１の配置位置が、第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴから離れた位置であっても、その配置位置が移動領域Ａ内にあれば自律移動を開始できる。さらに言い換えると、移動領域Ａは広い領域なので、動作例１では、自律移動の開始時における自律移動体１の配置位置の許容範囲を「移動領域Ａ内」まで大きくできる。この結果、動作例１では、自律移動体１を自律移動の開始位置まで移動させるための作業者の負担を軽減できる。
【0076】
（４－２）二点間経路の生成動作
以下、図７を用いて、上記のステップＳ５における二点間経路の生成動作を具体的に説明する。図７は、二点間経路の生成動作を示すフローチャートである。以下では、図８に示すように、移動領域Ａの左上に第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴが存在し、自律走行モードの開始時に自律移動体１が位置Ｐ１に配置された場合を例にとって説明する。なお、位置Ｐ１に付された矢印は、当該位置Ｐ１における自律移動体１の向きを示す。図８は、第１移動経路の移動開始点と自律走行モードの開始時の自律移動体の配置位置の一例を示す図である。
以下、図７を用いて、上記のステップＳ５における二点間経路の生成動作を具体的に説明する。図７は、二点間経路の生成動作を示すフローチャートである。以下では、図８に示すように、移動領域Ａの左上に第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴが存在し、自律走行モードの開始時に自律移動体１が位置Ｐ１に配置された場合を例にとって説明する。なお、位置Ｐ１に付された矢印は、当該位置Ｐ１における自律移動体１の向きを示す。図８は、第１移動経路の移動開始点と自律走行モードの開始時の自律移動体の配置位置の一例を示す図である。
【0077】
最初に、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５１において、位置Ｐ１と移動開始点ＳＴにおいて移動方向を設定する。位置Ｐ１における移動方向は、位置Ｐ１に自律移動体１を配置したとき自律移動体１の向きである。移動開始点ＳＴの移動方向は、第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴにおける自律移動体１の向きである。ここで、位置Ｐ１における移動方向を移動方向Ｄ１とし、移動開始点ＳＴにおける移動方向を移動方向Ｄ２とする。
【0078】
次に、ステップＳ５２において、走行経路生成部１３６は、Ｄｕｂｉｎｓ経路のみで、位置Ｐ１から移動開始点ＳＴまでの二点間経路の生成を試みる。なお、ステップＳ５２において、Ｄｕｂｉｎｓ経路の旋回円は、自律移動体１が集球排球部２３を連結した状態で旋回できる最小回転半径を有する。
【0079】
その後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５３において、ステップＳ５２で生成されたＤｕｂｉｎｓ経路うち、移動領域Ａ内に収まるものがあるか否かを判定する。ステップＳ５２で生成したＤｕｂｉｎｓ経路の中に移動領域Ａ内に収まるものがある場合（ステップＳ５３で「Ｙｅｓ」）、二点間経路の生成動作は、ステップＳ６２に進む。ステップＳ６２において、走行経路生成部１３６は、移動領域Ａ内に収まるＤｕｂｉｎｓ経路のうち最短のものを、位置Ｐ１と移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路として選択する。
【0080】
一方、ステップＳ５２で生成したＤｕｂｉｎｓ経路の中に移動領域Ａ内に収まるものがない場合（ステップＳ５３で「Ｎｏ」）、走行経路生成部１３６は、以下の動作により二点間経路を生成する。
【0081】
走行経路生成部１３６は、ステップＳ５４において、二点間経路の始点である位置Ｐ１を接点とし、位置Ｐ１に設定された移動方向Ｄ１を旋回方向とする第１旋回円Ｃ１を設定する。また、第１旋回円Ｃ１は、自律移動体１の走行能力（旋回能力）を考慮して、自律移動体１が集球排球部２３を連結した状態で旋回できる最小回転半径を有するように設定される。図８に示す位置Ｐ１に対しては、例えば、図９に示すような左回りの第１旋回円Ｃ１が設定される。図９は、位置Ｐ１を基準とした第１旋回円の一例を示す図である。
【0082】
第１旋回円Ｃ１を設定後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５５において、移動領域Ａに収まり、かつ、第１旋回円Ｃ１と外接する第２旋回円Ｃ２を設定する。第２旋回円Ｃ２も、第１旋回円Ｃ１と同様に、自律移動体１が集球排球部２３を連結した状態で旋回できる最小回転半径を有するように設定される。一方、第２旋回円Ｃ２は、第１旋回円Ｃ１とは逆方向に回転する。図９に示す第１旋回円Ｃ１に対しては、例えば、図１０に示すような第２旋回円Ｃ２が設定される。図９に示す第１旋回円Ｃ１は左回りであるので、図１０に示す第２旋回円Ｃ２は右回りである。図１０は、位置Ｐ１を基準とした第１旋回円に外接する第２旋回円の一例を示す図である。
【0083】
第２旋回円Ｃ２を設定後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５６において、第１旋回円Ｃ１と第２旋回円Ｃ２との接点Ｐ２を始点とし、移動開始点ＳＴを終点とするＤｕｂｉｎｓ経路を生成する。図１０に示す第２旋回円Ｃ２に対しては、図１１の太線にて示すようなＤｕｂｉｎｓ経路が生成される。図１１は、図１０の第２旋回円に対して生成されるＤｕｂｉｎｓ経路の一例を示す図である。
【0084】
図１１に示すように、図１０に示す第２旋回円Ｃ２に対して生成されるＤｕｂｉｎｓ経路は、接点Ｐ２と、接点Ｐ２から開始される右回りの第２旋回円Ｃ２と、第２旋回円Ｃ２に接する接線ＴＬ１と、接線ＴＬ１と接し移動開始点ＳＴにて終了する右回りの第３旋回円Ｃ３と、から構成される、いわゆるＲＳＲ経路である。第３旋回円Ｃ３は、移動開始点ＳＴを円周上に含み、移動開始点から移動方向Ｄ２に回転する円である。また、第３旋回円Ｃ３は、第１旋回円Ｃ１及び第２旋回円Ｃ２と同様に、自律移動体１が集球排球部２３を連結した状態で旋回できる最小回転半径を有する。
【0085】
上記のＤｕｂｉｎｓ経路を生成後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５７において、第１旋回円Ｃ１とステップＳ５６で生成したＤｕｂｉｎｓ経路とを結合した経路を、位置Ｐ１と移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路の候補として生成する。具体的には、図１２に示すように、位置Ｐ１から接点Ｐ２まで左回りに第１旋回円Ｃ１に沿って移動する経路と、ステップＳ５６で生成したＤｕｂｉｎｓ経路と、を接点Ｐ２で連結して経路が生成される。図１２は、位置Ｐ１と移動開始点とを結ぶ二点間経路の候補の一例を示す図である。
【0086】
上記のステップＳ５７を実行することで、二点間経路の候補の１つとして、図１２に示すような、位置Ｐ１から接点Ｐ２まで左回りに第１旋回円Ｃ１に沿って移動し、接点Ｐ２から第２旋回円Ｃ２と接線ＴＬ１の接点Ｐ３まで右回りに第２旋回円Ｃ２に沿って移動し、接点Ｐ３から第３旋回円Ｃ３と接線ＴＬ１の接点Ｐ４まで接線ＴＬ１に沿って移動し、接点Ｐ４から移動開始点ＳＴまで右回りに第３旋回円Ｃ３に沿って移動する経路が生成される。
【0087】
位置Ｐ１を基準とした二点間経路は、位置Ｐ１から始まる第１旋回円Ｃ１を左回りの旋回円として設定した場合のみでなく、右回りの旋回円として設定した場合でも生成可能な場合がある。従って、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５４で左回りの第１旋回円Ｃ１を設定しステップＳ５５～Ｓ５７を実行して、左回りの第１旋回円Ｃ１による二点間経路を生成後、ステップＳ５４に戻り右回りの第１旋回円Ｃ１を設定しステップＳ５５～Ｓ５７を実行して、右回りの第１旋回円Ｃ１による二点間経路を生成する。上記とは逆に、右回りの第１旋回円Ｃ１を設定してＤｕｂｉｎｓ経路を用いて二点間経路を生成し、その後、左回りの第１旋回円Ｃ１を設定してＤｕｂｉｎｓ経路を用いて二点間経路を生成してもよい。
【0088】
上記のステップＳ５４～Ｓ５７を実行して、自律走行モードの開始時における自律移動体１の配置位置Ｐ１を基準として第１旋回円Ｃ１を設定して二点間経路の候補を生成後、さらに、二点間経路の終点となる移動開始点ＳＴを基準として第１旋回円Ｃ１を設定して二点間経路の候補を生成する。
【0089】
走行経路生成部１３６は、ステップＳ５８において、移動開始点ＳＴを接点とし、移動開始点ＳＴに設定された移動方向Ｄ２を旋回方向とする第１旋回円Ｃ４を設定する。図８に示す移動開始点ＳＴと移動方向Ｄ２に対しては、例えば、図１３に示すような、右回りの第１旋回円Ｃ４が設定される。図１３は、移動開始点を基準とした第１旋回円の一例を示す図である。
【0090】
第１旋回円Ｃ４を設定後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５９において、移動領域Ａに収まり、かつ、第１旋回円Ｃ４と外接する第２旋回円Ｃ５を設定する。図１３に示す第１旋回円Ｃ４に対しては、例えば、図１４に示すような第２旋回円Ｃ５が設定される。図１３に示す第１旋回円Ｃ４は右回りであるので、図１４に示す第２旋回円Ｃ５は左回りである。図１４は、移動開始点を基準とした第１旋回円に外接する第２旋回円の一例を示す図である。
【0091】
第２旋回円Ｃ５を設定後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ６０において、位置Ｐ１を始点とし、第１旋回円Ｃ４と第２旋回円Ｃ５との接点Ｐ５を仮終点とするＤｕｂｉｎｓ経路を生成する。図１４に示す第２旋回円Ｃ５に対しては、図１５の太線にて示すようなＤｕｂｉｎｓ経路が生成される。図１５は、図１４の第２旋回円に対して生成されるＤｕｂｉｎｓ経路の一例を示す図である。
【0092】
図１５に示すように、ステップＳ６０で生成されるＤｕｂｉｎｓ経路は、位置Ｐ１と、位置Ｐ１から開始される左回りの第３旋回円Ｃ６と、第３旋回円Ｃ６に接する接線ＴＬ２と、接線ＴＬ２と接し接点Ｐ５にて終了する左回りの第２旋回円Ｃ５と、から構成される、いわゆるＬＳＬ経路である。第３旋回円Ｃ６は、位置Ｐ１を円周上に含み、位置Ｐ１から移動方向Ｄ１に回転する円である。
【0093】
上記のＤｕｂｉｎｓ経路を生成後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ６１において、第１旋回円Ｃ４とステップＳ６０で生成したＤｕｂｉｎｓ経路とを結合した経路を、二点間経路の他の候補として生成する。具体的には、図１６に示すように、接点Ｐ５から移動開始点ＳＴまで右回りに第１旋回円Ｃ４に沿って移動する経路と、ステップＳ６０で生成したＤｕｂｉｎｓ経路と、を接点Ｐ５で連結する。図１６は、第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む移動経路の候補の他の一例を示す図である。
【0094】
上記のステップＳ６１を実行することで、二点間経路の他の候補として、図１６に示すような、位置Ｐ１から第３旋回円Ｃ６と接線ＴＬ２の接点Ｐ６まで左回りに第３旋回円Ｃ６に沿って移動し、接点Ｐ６から第２旋回円Ｃ５と接線ＴＬ２の接点Ｐ７まで接線ＴＬ２に沿って移動し、接点Ｐ７から接点Ｐ５まで左回りに第２旋回円Ｃ５に沿って移動し、接点Ｐ５から移動開始点ＳＴまで右回りに第１旋回円Ｃ４に沿って移動する経路が生成される。
【0095】
移動開始点ＳＴを基準とする二点間経路は、第１旋回円Ｃ４を右回りの旋回円として設定した場合のみでなく、左回りの旋回円として設定した場合でも生成可能な場合がある。従って、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５８で右回りの第１旋回円Ｃ４を設定しステップＳ５９～Ｓ６１を実行して、右回りの第１旋回円Ｃ４による二点間経路を生成後、ステップＳ５８に戻り左回りの第１旋回円Ｃ４を設定しステップＳ５９～Ｓ６１を実行して、左回りの第１旋回円Ｃ１による二点間経路を生成する。上記とは逆に、左回りの第１旋回円Ｃ４を設定してＤｕｂｉｎｓ経路を用いて二点間経路を生成し、その後、右回りの第１旋回円Ｃ４を設定してＤｕｂｉｎｓ経路を用いて二点間経路を生成してもよい。
【0096】
上記のステップＳ５４～Ｓ６１を実行することで生成される二点間経路の候補は、図１２及び図１６に示す２つの経路だけでなく、第１旋回円Ｃ１、Ｃ４及び第２旋回円Ｃ２、Ｃ５の設定状態、各第２旋回円Ｃ２、Ｃ５に対して生成されたＤｕｂｉｎｓ経路の種類などに依存して多数存在する。
【0097】
従って、走行経路生成部１３６は、ステップＳ６２において、生成された二点間経路の候補のうち、全ての経路が移動領域Ａに収まっており、かつ、移動距離が最短である候補を、位置Ｐ１と移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路として選択する。
【0098】
上記の二点間経路を生成する方法においては、Ｄｕｂｉｎｓ経路を生成する前に、位置Ｐ１又は移動開始点ＳＴから回転する第１旋回円Ｃ１、Ｃ４が設定される。その後、第１旋回円Ｃ１、Ｃ４と外接し、Ｄｕｂｉｎｓ経路の一部となる第２旋回円Ｃ２、Ｃ５が設定されている。これにより、従来のＤｕｂｉｎｓ経路の生成方法では移動領域Ａに収まるＤｕｂｉｎｓ経路を生成できない位置Ｐ１と移動開始点ＳＴの組み合わせであっても、Ｄｕｂｉｎｓ経路を生成するための大きなスペースを移動領域Ａ内に確保して、移動領域Ａ内に収まる二点間経路を生成できる。つまり、上記に説明した方法によれば、移動領域Ａ内のより多くの位置Ｐ１と移動開始点ＳＴの組み合わせに対して、移動領域Ａ内に収まる二点間経路を生成できる。
【0099】
【0100】
ステップＳ７１において、自律移動指令部１３３は、走行スケジュール１０１に含まれる点群から、目標となる点（目標点と呼ぶ）を特定する。例えば、走行スケジュール１０１において、各点と当該点を通過する時間とが関連付けられている場合には、自律移動の開始からの経過時間に最も近い時間に関連付けられた点を、目標点と特定できる。また、自律移動指令部１３３は、当該目標点において排球作業を実行するか否かを、走行スケジュール１０１から決定する。
【0101】
次に、ステップＳ７２において、自律移動指令部１３３は、位置算出部１３４から、現在の自律移動体１の位置情報を取得する。
【0102】
位置情報を取得後、ステップＳ７３において、自律移動指令部１３３は、ステップＳ７１にて特定した目標点と、ステップＳ７２にて取得した位置情報と、に基づいて走行モータ１５ｂの制御量を移動指令として算出する。例えば、目標点と現在の位置情報との差分、又は、目標点と現在の位置情報との比に基づいて、走行モータ１５ｂの制御量を算出できる。
【0103】
その後、ステップＳ７４において、自律移動指令部１３３は、ステップＳ７３で算出した移動指令を、走行制御部１３２に出力する。走行制御部１３２は、受信した移動指令に基づいた電力を、走行モータ１５ｂに供給する。これにより、自律移動体１は、目標点において目標の方角を向くようその姿勢を変化させつつ、目標点に向けて自律的に移動する。
【0104】
目標点に向けて移動を開始してから所定の時間（例えば、制御周期）経過後、自律移動体１が目標点に到達していない場合（ステップＳ７５で「Ｎｏ」）には、自律移動動作はステップＳ７２に戻る。すなわち、自律移動指令部１３３は、目標点に到達するまで上記ステップＳ７２～Ｓ７４を実行する。
【0105】
一方、自律移動体１が目標点に到達したが（ステップＳ７５で「Ｙｅｓ」）、走行スケジュール１０１の自律移動終了点に到達していない場合（ステップＳ７６で「Ｎｏ」）、自律走行動作は上記のステップＳ１０１に戻る。すなわち、自律移動指令部１３３は、ステップＳ１０１を実行して次の目標点を特定し、ステップＳ７２～Ｓ７４を実行して次の目標点に到達するよう走行モータ１５ｂを制御する。
【0106】
自律移動体１が目標点に到達したときに、自律移動指令部１３３は、到達した目標点において排球作業を行うか否かを判断する。具体的には、走行スケジュール１０１において、到達した目標点で排球作業を行うことが示されている場合には、自律移動指令部１３３は、到達した目標点で排球作業を行うと判断し、排球制御部１３５に排球指令を出力する。排球指令を受信した排球制御部１３５は、排球部モータ２５ａを駆動して、当該目標点において排球作業を実行する。
【0107】
一方、自律移動体１が目標点に到達し（ステップＳ７５で「Ｙｅｓ」）、かつ、当該目標点が走行スケジュール１０１の自律移動終了点である場合、すなわち、自律移動体１が自律移動終了点に到達した場合（ステップＳ７６で「Ｙｅｓ」）、自律移動動作は終了する。
【0108】
（４－４）動作例２
自律移動体１は、移動領域Ａ内の任意の二点間を結ぶ経路を生成できる機能を利用して、移動領域Ａ外の任意の点から移動領域Ａの任意の位置までの経路を自律移動し、その後、第１移動経路Ｔ１を自律移動する動作（動作例２）も可能である。以下、図１８を用いて、この動作例２を説明する。図１８は、動作例２における自律移動体の動作を示すフローチャートである。
自律移動体１は、移動領域Ａ内の任意の二点間を結ぶ経路を生成できる機能を利用して、移動領域Ａ外の任意の点から移動領域Ａの任意の位置までの経路を自律移動し、その後、第１移動経路Ｔ１を自律移動する動作（動作例２）も可能である。以下、図１８を用いて、この動作例２を説明する。図１８は、動作例２における自律移動体の動作を示すフローチャートである。
【0109】
最初に、移動領域Ａが教示され、教示された移動領域Ａ内に第１移動経路Ｔ１が生成される（ステップＳ１’、Ｓ２’）。移動領域Ａの教示と第１移動経路Ｔ１の生成は、上記のステップＳ１及びＳ２を実行することで実現される、よって、ここではその説明を省略する。
【0110】
次に、ステップＳ３’において、移動領域Ａ外の所定の位置Ｐ１０（図１９）から移動領域Ａ内の位置Ｐ１１（図１９）までの移動経路（第２移動経路Ｔ２と呼ぶ）が教示される。走行モード切替部４３の操作により走行モードを教示走行モードとし、その後、作業者が走行経路教示部３７を操作して、移動領域Ａ外の位置Ｐ１０から移動領域Ａ内の位置Ｐ１１まで自律移動体１を移動させる。教示走行モードを実行して作業者の操作により自律移動体１を移動中に、走行経路生成部１３６が、所定の時間周期毎に、位置算出部１３４にて算出された位置情報を取得する。このようにして、第２移動経路Ｔ２を複数の位置情報の点群として表した第２移動経路データＴＤ２が生成される。生成された第２移動経路データＴＤ２は、記憶部１３１に記憶される。
【0111】
第２移動経路Ｔ２の教示後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ４’において、ステップＳ３’にて教示された第２移動経路Ｔ２の移動終了点（位置Ｐ１１）が移動領域Ａ内に存在しているか否かを判断する。第２移動経路Ｔ２の移動終了点が移動領域Ａ内に存在していない場合（ステップＳ４’で「Ｎｏ」）、作業者に対して、第２移動経路Ｔ２を再度教示するよう指示する。
【0112】
一方、第２移動経路Ｔ２の移動終了点が移動領域Ａ内に存在している場合（ステップＳ４’で「Ｙｅｓ」）、走行経路生成部１３６は、ステップＳ５’において、第２移動経路Ｔ２の移動終了点（位置Ｐ１１）を設定点として設定し、当該設定点（位置Ｐ１１）と第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴとを結ぶ二点間経路を生成する。この二点間経路は、上記にて説明したステップＳ５１～Ｓ６２を実行することで生成される。よって、ここでは、二点間経路の生成についての説明を省略する。
【0113】
次に、走行経路生成部１３６は、ステップＳ６’において、ステップＳ３’にて教示した第２移動経路Ｔ２と、ステップＳ５’にて生成した二点間経路と、第１移動経路Ｔ１とを含む走行スケジュール１０１を生成する。具体的には、走行経路生成部１３６は、例えば、第２移動経路データＴＤ２、二点間経路を表す点群、第１移動経路データＴＤ１の順に経路データを連結して、走行スケジュール１０１を生成する。
【0114】
走行スケジュール１０１を生成後、自律移動指令部１３３が、ステップＳ７’において、生成した走行スケジュール１０１に従って、自律移動体１を自律移動させる。ステップＳ７’における自律移動動作は、上記のステップＳ７１～Ｓ７６を実行することにより実現される。従って、ここでは、自律移動動作についての説明を省略する。これにより、自律移動体１は、移動領域Ａ外の位置Ｐ１０から第２移動経路Ｔ２を通って移動領域Ａ内の位置Ｐ１１まで自律移動し、当該位置Ｐ１１から二点間経路を通って第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴまで自律移動し、さらに、当該移動開始点ＳＴから第１移動経路Ｔ１に沿って移動終了点まで自律移動する。
【0115】
動作例２では、自律移動体１は、図１９に示すような、移動終了点（位置Ｐ１１）が移動領域Ａ内に存在する任意の第２移動経路Ｔ２から自律移動を開始できる。すなわち、自律移動体１は、移動領域Ａ外の任意の位置（位置Ｐ１０）から自律移動を開始できる。図１９は、動作例２における第２移動経路の例を示す図である。
【0116】
このように、移動領域Ａ外から移動領域Ａ内への任意の第２移動経路Ｔ２から自律移動を開始できることは、例えば、自律移動体１が特定の第２移動経路Ｔ２を繰り返し移動することで轍が形成されることを回避するために、当該特定の第２移動経路Ｔ２とは異なる新たな第２移動経路Ｔ２を生成する場合に有利である。具体的には、新たな第２移動経路Ｔ２を教示する場合に、作業者は、広い領域である移動領域Ａ内の任意の位置に新たな第２移動経路Ｔ２の移動終了点を設定すればよく、第１移動経路Ｔ１の移動開始点ＳＴ又はその近傍の領域に移動終了点を設定する必要がない。このため、新たな第２移動経路Ｔ２を教示することが、作業者にとって大きな負担とはならない。
【0117】
（４－５）動作例３
自律移動体１は、移動領域Ａ内の任意の二点間を結ぶ経路を生成できる機能を利用して、第１移動経路Ｔ１を自律移動中にゴルフ球Ｂの貯蔵量が閾値を超えた場合に当該自律移動を中断し、自律移動を中断した位置（中断点と呼ぶ）から排球溝７の側まで移動してゴルフ球Ｂを排球し、その後、排球溝７から中断点まで戻り、中断した第１移動経路Ｔ１の自律移動を再開する動作（動作例３）を実行可能である。以下、図２０を用いて、この動作例３を説明する。図２０は、動作例３における自律移動体の動作を示すフローチャートである。
自律移動体１は、移動領域Ａ内の任意の二点間を結ぶ経路を生成できる機能を利用して、第１移動経路Ｔ１を自律移動中にゴルフ球Ｂの貯蔵量が閾値を超えた場合に当該自律移動を中断し、自律移動を中断した位置（中断点と呼ぶ）から排球溝７の側まで移動してゴルフ球Ｂを排球し、その後、排球溝７から中断点まで戻り、中断した第１移動経路Ｔ１の自律移動を再開する動作（動作例３）を実行可能である。以下、図２０を用いて、この動作例３を説明する。図２０は、動作例３における自律移動体の動作を示すフローチャートである。
【0118】
最初に、移動領域Ａが教示され、教示された移動領域Ａ内に第１移動経路Ｔ１が生成される（ステップＳ１’’、Ｓ２’’）。移動領域Ａの教示と第１移動経路Ｔ１の生成は、上記のステップＳ１及びＳ２を実行することで実現される、よって、ここではその説明を省略する。
【0119】
次に、ステップＳ３’’において、移動開始点及び／又は移動終了点が移動領域Ａ内に存在し、排球溝７の側を通過する第３移動経路Ｔ３が教示される。第３移動経路Ｔ３は、上記の第２移動経路Ｔ２の教示と同様に、教示走行モードを実行中に作業者が自律移動体１を操作することにより教示される。すなわち、第３移動経路Ｔ３の教示方法は、第２移動経路Ｔ２の教示方法と同じである。よって、ここでは詳細な説明を省略する。第３移動経路Ｔ３を複数の位置情報の点群として表した第３移動経路データＴＤ３は、記憶部１３１に記憶される。例えば、図２１に示すような３つの第３移動経路Ｔ３が教示され、記憶部１３１に記憶されているとする。図２１は、第３移動経路の一例を示す図である。
【0120】
上記のステップＳ３’’において第３移動経路Ｔ３を教示するときに、作業者は、自律移動体１が排球溝７の側に到達したときに排球教示部３９を操作して、第３移動経路Ｔ３を移動中のどのタイミングでゴルフ球Ｂの排球が行われるかを教示する。走行経路生成部１３６は、第３移動経路データＴＤ３において、ゴルフ球Ｂの排球を行うための指令を、排球教示部３９に対する操作があったときの自律移動体１の位置情報に関連付けて記憶する。
【0121】
次に、走行経路生成部１３６が、記憶部１３１に記憶された第１移動経路データＴＤ１を走行スケジュール１０１に記憶する。
【0122】
その後、走行モード切替部４３により走行モードが自律走行モードに切り替えられると、自律移動指令部１３３が、ステップＳ４’’において、第１移動経路Ｔ１に沿って自律移動体１を自律移動させる。ステップＳ４’’における自律移動動作は、上記のステップＳ７１～Ｓ７６を実行することにより実現される。従って、ここでは、自律移動動作についての説明を省略する。
【0123】
ステップＳ４’’により第１移動経路Ｔ１に沿って自律移動する自律移動体１は、集球部２４にゴルフ球Ｂを集球する。この自律移動中に、自律移動指令部１３３は、ステップＳ５’’において、貯留量検出器４１からの信号をモニターし、集球排球部２３のゴルフ球Ｂの貯蔵量が閾値以上となったか否かをモニターする。ゴルフ球Ｂの貯蔵量が閾値以上となっていない場合（ステップＳ５’’で「Ｎｏ」）、自律移動指令部１３３は、第１移動経路Ｔ１の自律移動を継続させる。
【0124】
一方、ゴルフ球Ｂの貯蔵量が閾値以上となった場合（ステップＳ５’’で「Ｙｅｓ」）、自律移動指令部１３３は、第１移動経路Ｔ１の自律移動を中断し、自律移動体１に排球動作をさせる。具体的には、自律移動指令部１３３は、走行経路生成部１３６に対し、第１移動経路Ｔ１の自律移動を中断した位置（中断点ＳＰと呼ぶ）から、近くの排球溝７の側まで移動し、当該排球溝７にゴルフ球Ｂを排球後に中断点ＳＰに戻る動作を自律的に実行する自律排球スケジュールを生成させる。自律排球スケジュールの生成を指令された走行経路生成部１３６は、以下のようにして、自律排球スケジュールを生成する。
【0125】
まず、走行経路生成部１３６は、ステップＳ６’’において、３つの第３移動経路Ｔ３のうち、移動開始点が中断点ＳＰに最も近い第３移動経路Ｔ３を選択する。
【0126】
第３移動経路Ｔ３を選択後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ７’’において、中断点ＳＰと、選択した第３移動経路Ｔ３の移動開始点（位置Ｐ２１、Ｐ２３、Ｐ２５のいずれか）とを結ぶ第１二点間経路を生成する。第１二点間経路は、上記にて説明したステップＳ５１～Ｓ６２を実行することで生成される。よって、ここでは、第１二点間経路の生成についての説明を省略する。
【0127】
第１二点間経路を生成後、走行経路生成部１３６は、ステップＳ８’’において、ステップＳ６’’で選択した第３移動経路Ｔ３の移動終了点（位置Ｐ２２、Ｐ２４のいずれか）と中断点ＳＰとを結ぶ第２二点間経路を生成する。第２二点間経路は、上記にて説明したステップＳ５１～Ｓ６２を実行することで生成される。よって、ここでは、第２二点間経路の生成についての説明を省略する。なお、ステップＳ６’’において、位置Ｐ２５を移動開始点とする第３移動経路Ｔ３が選択された場合には、このステップＳ８’’は実行されない。
【0128】
次に、走行経路生成部１３６は、ステップＳ９’’において、第１二点間経路を表す点群、選択された第３移動経路Ｔ３の第３移動経路データＴＤ３、第２二点間経路を表す点群（第２二点間経路が生成された場合）をこの順に連結して、自律排球スケジュールを作成する。生成された自律排球スケジュールは、記憶部１３１に記憶される。
【0129】
自律排球スケジュールを生成後、自律移動指令部１３３が、ステップＳ１０’’において、生成した自律排球スケジュールに従って、自律移動体１を自律移動させる。この自律移動動作では、自律移動体１が第３移動経路Ｔ３を移動し排球溝７の側に到達すると、集球排球部２３に集球されたゴルフ球Ｂが排球溝７に排球される。なお、ステップＳ１０’’における自律移動動作は、上記のステップＳ７１～Ｓ７６を実行することにより実現される。従って、ここでは、自律移動動作についての説明を省略する。
【0130】
上記の自律排球スケジュールが実行されて自律移動体１が中断点ＳＰに戻ってくると、動作例３の動作はステップＳ４’’に戻る。すなわち、自律移動体１が中断点ＳＰに戻ってくると、自律移動指令部１３３が、中断点ＳＰから第１移動経路Ｔ１の移動終了点までの自律移動を再開する。
【0131】
動作例３では、第１移動経路Ｔ１上の任意の中断点ＳＰで自律移動が中断されても、当該任意の中断点ＳＰから第３移動経路Ｔ３を自律移動し同じ中断点ＳＰに戻ってくるといった自律移動が可能となる。具体的には、図２２に示すように、自律移動体１は、第１移動経路Ｔ１の自律移動中にゴルフ球Ｂの貯蔵量が閾値を超えたため中断点ＳＰ１で自律移動を中断し、中断点ＳＰ１から位置Ｐ２１を移動開始点とする第３移動経路Ｔ３に向けて自律移動し、この第３移動経路Ｔ３を自律移動し（排球溝７で排球を実行し）、位置Ｐ２２を経て中断点ＳＰ１に戻ってくる自律移動が可能となる。図２２は、動作例３における自律移動の一例を示す図である。
【0132】
また、自律移動体１は、中断点ＳＰ１から第１移動経路Ｔ１の自律移動を再開し、ゴルフ球Ｂの貯蔵量が再度閾値を超えたため中断点ＳＰ２で自律移動を中断し、中断点ＳＰ２から位置Ｐ２３を移動開始点とする第３移動経路Ｔ３に向けて自律移動し、この第３移動経路Ｔ３を自律移動し（排球溝７で排球を実行し）、位置Ｐ２４を経て中断点ＳＰ２に戻ってくる自律移動が可能となる。
【0133】
さらに、自律移動体１は、中断点ＳＰ２から第１移動経路Ｔ１の自律移動を再開し、第１移動経路Ｔ１の移動終了点Ｇに到達し、移動終了点Ｇから位置Ｐ２５を移動開始点とする第３移動経路Ｔ３に向けて自律移動し、この第３移動経路Ｔ３を自律移動し（排球溝７で排球を実行し）、移動領域Ａ外の位置Ｐ２６に到達する自律移動が可能となる。
【0134】
２．第２実施形態
上記の第１実施形態の動作例３では、第３移動経路Ｔ３が複数存在し、中断点ＳＰからいずれかの第３移動経路Ｔ３の移動開始点への二点間経路（第１二点間経路）を生成する場合に、走行経路生成部１３６は、複数の第３移動経路Ｔ３のうち、移動開始点が中断点ＳＰに最も近い第３移動経路Ｔ３を選択していた。
上記の第１実施形態の動作例３では、第３移動経路Ｔ３が複数存在し、中断点ＳＰからいずれかの第３移動経路Ｔ３の移動開始点への二点間経路（第１二点間経路）を生成する場合に、走行経路生成部１３６は、複数の第３移動経路Ｔ３のうち、移動開始点が中断点ＳＰに最も近い第３移動経路Ｔ３を選択していた。
【0135】
しかしながら、移動開始点と中断点ＳＰとが互いに最も近接している場合に、中断点ＳＰから移動開始点への最適な二点間経路が生成されるとは限らない。例えば、移動開始点と中断点ＳＰとが近接していても、Ｄｕｂｉｎｓ経路による旋回量が多い二点間経路が生成され、当該中断点ＳＰからより離れた位置にある他の移動開始点への二点間経路の方がむしろ最適である場合がある。ここで「最適」とは、自律移動体１の移動距離が少ない、かつ／又は、自律移動体１（本体１１）の旋回量が少ないことを言う。また、「旋回量」とは、中断点ＳＰにおける本体１１の向き（姿勢）から移動開始点における本体１１の向き（姿勢）への角度変化の大きさを言う。
【0136】
移動領域Ａへのダメージ（例えば、轍の形成によるダメージ）は、自律移動体１が直進しているときよりも、旋回しているときの方が大きい。そのため、例えば、旋回量が多い経路が生成されそれに沿って自律移動体１が自律移動すると、移動領域Ａに大きなダメージを与えてしまうことがある。また、直進しているときに急に旋回を開始するといった不自然な移動が発生することがある。
【0137】
従って、第２実施形態では、走行経路生成部１３６は、複数の第３移動経路Ｔ３の全てに対して第１二点間経路を生成し、生成した複数の第１二点間経路のうち、最適な第１二点間経路を最終的な第１二点間経路として選択する。本実施形態においては、複数の第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最適な第１二点間経路とする場合と、複数の第１二点間経路のうち自律移動体１（本体１１）の旋回量が最小のものを最適な第１二点間経路とする場合と、と切り替えることができる。この切り替えは、例えば、ユーザが、自律移動体１の使用環境等に基づいて行うことができる。
【0138】
以下、移動領域において、図２３に示すような２つの第３移動経路Ｔ３が設定されており、中断点ＳＰ３にて自律移動体１が自律移動を中断したとして、第２実施形態における走行経路生成部１３６の動作を説明する。１つの第３移動経路Ｔ３は、移動開始点を位置Ｐ３１とし、移動終了点を位置Ｐ３２とする。他の第３移動経路Ｔ３は、移動開始点を位置Ｐ３３とし、移動終了点を位置Ｐ３４とする。図２３は、第３移動経路の設定の一例を示す図である。
【0139】
走行経路生成部１３６は、まず、設定された全ての第３移動経路Ｔ３について、中断点ＳＰ３から各第３移動経路Ｔ３の移動開始点への二点間経路を生成する。この二点間経路の生成は、第１実施形態で説明したのと同様であるので、ここでは説明を省略する。図２３に示すような第３移動経路Ｔ３に対しては、中断点ＳＰ３から位置Ｐ３１への二点間経路（図２３で一点鎖線で示す経路）と、中断点ＳＰ３から位置Ｐ３３への二点間経路（図２３で点線で示す経路）と、が生成される。中断点ＳＰ３から位置Ｐ３１への二点間経路は、ほぼ直進経路として生成される。一方、中断点ＳＰ３から位置Ｐ３３への二点間経路は、２つの旋回を有している。
【0140】
次に、走行経路生成部１３６は、上記２つの二点間経路のうち、最適な二点間経路を最終的な第１二点間経路として選択する。例えば、移動距離が最小のものを最適な第１二点間経路とする場合、走行経路生成部１３６は、上記２つの二点間経路のうち、経路長が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択する。すなわち、走行経路生成部１３６は、中断点ＳＰ３から最短距離で到達できる第３移動経路Ｔ３を選択する。これにより、自律移動体１の移動距離を優先した自律移動を実行できる。
【0141】
一方、旋回量が最小のものを最適な第１二点間経路とする場合には、走行経路生成部１３６は、上記２つの二点間経路のうち、旋回がない（ほぼ直線経路である）中断点ＳＰ３から位置Ｐ３１への二点間経路（一点鎖線で示す経路）を、最終的な第１二点間経路として選択する。すなわち、走行経路生成部１３６は、中断点ＳＰ３から最も少ない旋回量で到達できる第３移動経路Ｔ３（すなわち、上記の例では、位置Ｐ３１を移動開始点とする第３移動経路Ｔ３）を選択する。これにより、自律移動体１の旋回量を優先した自律移動を実行できる。その結果、例えば、旋回による移動領域Ａのダメージを抑制できる。
【0142】
最適な第１二点間経路を選択する条件として、上記の条件以外に、移動距離が最小である二点間経路と旋回量が最小である二点間経路とが存在する場合に、移動距離が最小である二点間経路の経路長が、旋回量が最小である二点間経路の経路長の所定の割合（例えば、半分（１／２））以下である場合に、移動距離が最小である二点間経路を最終的な第１二点間経路として選択することもできる。これにより、例えば、中断点ＳＰ３から比較的近い位置に移動開始点が存在する第３移動経路Ｔ３を選択できる。
【0143】
３．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
【0144】
（Ａ）上記にて説明した動作例１～３は、組み合わせて実行できる。これにより、より柔軟な自律移動を実現できる。
【0145】
（Ｂ）図６、図７、図１７、図１８、図２０のフローチャートに含まれるステップの処理順、及び／又は、各ステップの処理内容は、本発明の要旨を超えない範囲で適宜変更できる。例えば、移動領域Ａの教示と第２移動経路Ｔ２又は第３移動経路Ｔ３の教示とは、同じ教示走行モードの実行中に連続して実行されてもよい。
【0146】
（Ｃ）動作例２では、第２移動経路Ｔ２を自律移動後に、第２移動経路Ｔ２の移動終了点と第１移動経路Ｔ１の移動開始点とを結ぶ二点間経路が生成され、当該二点間経路と第１移動経路Ｔ１の自律移動が実行されてもよい。
【0147】
（Ｄ）複数の移動領域Ａがゴルフ練習場２に設定されてもよい。すなわち、記憶部１３１は、複数の移動領域データＤＡと、各移動領域Ａに対応する複数の第１移動経路データＴＤ１と、を記憶してもよい。また、第１移動経路以外の自律移動体１に自律移動させたい移動経路を記憶してもよい。
【0148】
（Ｅ）第１移動経路Ｔ１は、移動領域Ａ内に定められていれば、塗り潰し経路以外の経路であってもよい。
【0149】
（Ｆ）二点間経路は、Ｄｕｂｉｎｓ経路を用いた方法以外で生成されてもよい。例えば、二点間経路は、Ａ＊アルゴリズム（Ａスターアルゴリズム）を用いて生成できる。
【0150】
（Ｇ）例えば、自律移動体１が集球排球部２３をけん引していない場合には、第１旋回円Ｃ１、Ｃ４、第２旋回円Ｃ２、Ｃ５、第３旋回円Ｃ３、Ｃ６は、自律移動体１が旋回できる最小回転半径を有してもよい。これにより、自律移動体１の走行性能のみを考慮した移動経路を生成できる。なお、自律移動体１のみの最小回転半径は、一般的には、自律移動体１が集球排球部２３をけん引している場合の最小回転半径よりも小さい。
【0151】
（Ｈ）例えば、Ｄｕｂｉｎｓ経路により二点間経路の始点（位置Ｐ１）及び／又は終点（移動開始点ＳＴ）が特定領域の外周に極めて近く、第１旋回円Ｃ１、Ｃ４とＤｕｂｉｎｓ経路とを組み合わせても、当該始点と終点に対して特定領域内に収まる二点間経路を生成できない場合には、当該始点及び／又は終点を適切な位置に移動させた後に、上記のステップＳ５１～Ｓ６２を実行して二点間経路を生成してもよい。
【0152】
例えば、始点及び／又は終点を、それぞれの点に対して設定された自律移動体１の移動方向に延びる直線上の特定領域内の所定の位置に移動させてもよい。これにより、第１旋回円を柔軟に設定できるので、特定領域に収まる二点間経路をＤｕｂｉｎｓ経路を用いて生成できる。
【0153】
（Ｉ）自律移動体１は、集球排球機に限られず、他の用途の自律移動ロボットであってもよい。すなわち、上記にて説明した自律移動経路の生成は、他の自律移動ロボットにも適用できる。
【0154】
４．実施形態の特徴
上記実施形態は、以下の特徴を有する。
（１）自律移動体（例えば、自律移動体１）は、車体部（例えば、本体１１）と、移動部（例えば、移動部１５）と、走行経路生成部（例えば、走行経路生成部１３６）と、記憶部（例えば、記憶部１３１）と、を備える。移動部は、車体部を移動させる。走行経路生成部は、自律移動体に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部は、所定の移動領域（例えば、移動領域Ａ）内に定められた第１移動経路（例えば、第１移動経路Ｔ１）を記憶する。
上記実施形態は、以下の特徴を有する。
（１）自律移動体（例えば、自律移動体１）は、車体部（例えば、本体１１）と、移動部（例えば、移動部１５）と、走行経路生成部（例えば、走行経路生成部１３６）と、記憶部（例えば、記憶部１３１）と、を備える。移動部は、車体部を移動させる。走行経路生成部は、自律移動体に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部は、所定の移動領域（例えば、移動領域Ａ）内に定められた第１移動経路（例えば、第１移動経路Ｔ１）を記憶する。
【0155】
上記の自律移動体において、走行経路生成部は、移動領域内に設定された設定点と第１移動経路の移動開始点（例えば、移動開始点ＳＴ）とを結ぶ二点間経路を生成し、この二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成する。
【0156】
上記の自律移動体においては、移動領域内に設定点が設定されたときに、当該設定点から第１移動経路の移動開始点までの二点間経路が生成され、この二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路が生成される。すなわち、上記の自律移動体は、移動領域内の任意の点から自律移動を開始できる。第１移動経路が定められる移動領域は広い領域であるので、移動領域内の任意の点から自律移動が開始可能であることにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくできる。
【0157】
（２）上記（１）の自律移動体において、記憶部は、第２移動経路（例えば、第２移動経路Ｔ２）を記憶してもよい。第２移動経路は、移動領域外の所定の点を移動開始点とし、上記の設定点を移動終了点とする経路である。つまり、第２移動経路の移動終了点は、移動領域内に存在する。この場合、走行経路生成部は、第２移動経路の移動終了点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成し、第２移動経路とこの二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成してもよい。これにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置を移動領域外の任意の点まで拡げることができる。
【0158】
（３）上記（１）～（２）の自律移動体において、設定点は、自律走行モードの開始時における車体部の配置位置であってもよい。自律走行モードは、自律移動経路に沿って車体部を自律移動させる走行モードである。この場合、走行経路生成部は、車体部の配置位置と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成してもよい。これにより、自律走行モードの開始時に自律移動体が移動領域内のいずれかの位置に配置されていれば、自律移動を開始できる。
【0159】
（４）自律移動体は、自律移動経路を自律移動する移動体である。自律移動体は、車体部と、移動部と、走行経路生成部と、記憶部と、を備える。移動部は、車体部を移動させる。走行経路生成部は、自律移動体に移動させる自律移動経路を生成する。記憶部は、所定の移動領域内に定められた第１移動経路と、移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路（例えば、第３移動経路Ｔ３）と、を記憶する。
【0160】
上記の自律移動体において、走行経路生成部は、第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点（例えば、中断点ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３）と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成し、第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成する。
【0161】
上記の自律移動体においては、第１移動経路を自律移動中に当該自律移動が中断されたときに、走行経路生成部が、自律移動が中断されたときの車体部の位置である中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路（第１二点間経路）を生成し、第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成している。
【0162】
これにより、第１移動経路上の任意の中断点で自律移動が中断されても、当該任意の中断点から次の自律移動（第３移動経路の自律移動）を開始できる。この結果、例えば、第１移動経路の自律移動が中断されたときに、中断点から第３移動経路の移動開始点まで、自律移動体を作業者の操作により移動させる必要がなくなる。
【0163】
（５）上記（４）の自律移動体において、第３移動経路の移動終了点は、移動領域内に存在してもよい。この場合、走行経路生成部は、第３移動経路の移動終了点と中断点とを結ぶ二点間経路（第２二点間経路）を生成し、第１二点間経路と第３移動経路と第２二点間経路を含む自律移動経路を生成してもよい。これにより、第１移動経路の自律移動が中断したときに、第１移動経路の任意の中断点から第３移動経路を経て同じ中断点に戻ってくるといった自律移動が可能となる。
【0164】
（６）上記（４）～（５）の自律移動体において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択してもよい。これにより、自律移動体の移動距離を優先した自律移動を実行できる。
【0165】
（７）上記（４）～（６）の自律移動体において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、走行経路生成部は、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択してもよい。これにより、自律移動体の旋回量を優先した自律移動を実行できる。その結果、例えば、旋回による移動領域のダメージを抑制できる。
【0166】
（８）上記（１）～（７）の自律移動体において、走行経路生成部は、上記の二点間経路を生成するときに、二点間経路の始点および終点に車体部の移動方向を設定し、始点又は終点を接点とし、それぞれの移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定し、第１旋回円と外接しかつ移動領域内に収まる第２旋回円を設定し、第１旋回円と第２旋回円の接点から開始されるか、又は、当該接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定し、第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち移動領域内に収まる経路を二点間経路として選択してもよい。これにより、移動領域内のより多くの始点と終点の組み合わせに対して、移動領域内に収まる二点間経路を生成できる。
【0167】
（９）上記（８）の自律移動体において、第１旋回円及び第２旋回円は、車体部の最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0168】
（１０）上記（８）～（９）の自律移動体において、車体部は台車（例えば、集球排球部２３）をけん引してもよい。この場合、第１旋回円及び第２旋回円は、車体部がけん引する台車を含めた最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、台車をけん引する自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0169】
（１１）走行経路生成方法は、以下のステップを備える。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ１～Ｓ２、Ｓ１’～Ｓ２’）。
◎移動領域内に設定された設定点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ３～Ｓ５）。
◎二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ６、Ｓ６’）。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ１～Ｓ２、Ｓ１’～Ｓ２’）。
◎移動領域内に設定された設定点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ３～Ｓ５）。
◎二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ６、Ｓ６’）。
【0170】
上記の走行経路生成方法においては、移動領域内に設定点が設定されたときに、当該設定点から第１移動経路の移動開始点までの二点間経路が生成され、この二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路が生成される。すなわち、上記の走行経路生成方法は、移動領域内の任意の点から自律移動を開始できる自律移動経路を生成できる。第１移動経路が定められる移動領域は広い領域であるので、移動領域内の任意の点から自律移動が開始可能であることにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置の許容範囲を大きくできる。
【0171】
（１２）上記（１１）の走行経路生成方法は、第２移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ３’）をさらに備えてもよい。第２移動経路は、移動領域外の所定の点を移動開始点とし、上記の設定点を移動終了点とする経路である。この場合、二点間経路を生成するステップは、第２移動経路の移動終了点と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ５’）を含む。また、自律移動経路を生成するステップは、第２移動経路と二点間経路と第１移動経路とを含む自律移動経路を生成する。これにより、自律移動の開始時における自律移動体の配置位置を移動領域外の任意の点まで拡げることができる。
【0172】
（１３）上記（１１）～（１２）の走行経路生成方法において、設定点は、自律走行モードの開始時における自律移動体の配置位置であってもよい。自律走行モードは、自律移動経路に沿って自律移動体を自律移動させる走行モードである。この場合、二点間経路を生成するステップは、自律移動体の配置位置と第１移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路を生成するステップを含んでもよい。これにより、自律走行モードの開始時に自律移動体が移動領域内のいずれかの位置に配置されていれば、自律移動を開始可能な自律移動経路を生成できる。
【0173】
（１４）走行経路生成方法は、以下のステップを備える。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ１’’～ Ｓ２’’）。
◎移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ３’’）。
◎第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ４’’～Ｓ７’’）。
◎第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ８’’～Ｓ９’’）。
◎所定の移動領域内に定められた第１移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ１’’～ Ｓ２’’）。
◎移動領域内に移動開始点を有する第３移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ３’’）。
◎第１移動経路の自律移動が中断されたときの中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ第１二点間経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ４’’～Ｓ７’’）。
◎第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ８’’～Ｓ９’’）。
【0174】
上記の走行経路生成方法においては、第１移動経路を自律移動中に当該自律移動が中断されたときに、自律移動が中断されたときの自律移動体の位置である中断点と、第３移動経路の移動開始点とを結ぶ二点間経路（第１二点間経路）が生成され、第１二点間経路と第３移動経路とを含む自律移動経路が生成されている。
【0175】
これにより、第１移動経路上の任意の中断点で自律移動が中断されても、当該任意の中断点から次の自律移動（第３移動経路の自律移動）を開始できる自律移動経路を生成できる。この結果、例えば、第１移動経路の自律移動が中断されたときに、中断点から第３移動経路の移動開始点まで、自律移動体を作業者の操作により移動させる必要がなくなる。
【0176】
（１５）上記（１４）の走行経路生成方法において、第３移動経路の移動終了点は、移動領域内に存在してもよい。この場合、走行経路生成方法は、第３移動経路の移動終了点と中断点とを結ぶ第２二点間経路を生成するステップ（例えば、ステップＳ８’’）をさらに備えてもよい。また、自律移動経路を生成するステップは、第１二点間経路と第３移動経路と第２二点間経路を含む自律移動経路を生成するステップを含んでもよい。これにより、第１移動経路の自律移動が中断したときに、第１移動経路の任意の中断点から第３移動経路を経て同じ中断点に戻ってくるといった自律移動が可能となる自律移動経路を生成できる。
【0177】
（１６）上記（１４）～（１５）の走行経路生成方法において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち移動距離が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択するステップを含んでもよい。これにより、自律移動体の移動距離を優先した自律移動を実行できる。
【0178】
（１７）上記（１４）～（１６）の走行経路生成方法において、第３移動経路は複数存在してもよい。この場合、第１二点間経路を生成するステップは、複数の第３移動経路のそれぞれに対して第１二点間経路を生成し、複数の第１二点間経路のうち旋回量が最小のものを最終的な第１二点間経路として選択するステップを含んでもよい。これにより、自律移動体の旋回量を優先した自律移動を実行できる。その結果、例えば、旋回による移動領域のダメージを抑制できる。
【0179】
（１８）上記（１１）～（１７）の走行経路生成方法において、二点間経路を生成するステップは、以下のステップを含んでもよい。
◎二点間経路の始点および終点に自律移動体の移動方向を設定するステップ（例えば、ステップＳ５１）。
◎始点又は終点を接点とし、それぞれの移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定するステップ（例えば、ステップＳ５４、Ｓ５８）。
◎第１旋回円と外接し、かつ、移動領域内に収まる第２旋回円を設定するステップ（例えば、ステップＳ５５、Ｓ５９）。
◎第１旋回円と第２旋回円の接点から開始されるか、又は、当該接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定するステップ（例えば、ステップＳ５６、Ｓ６０）。
◎第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち移動領域内に収まる経路を二点間経路として選択するステップ（例えば、ステップＳ６１～Ｓ６２）。
◎二点間経路の始点および終点に自律移動体の移動方向を設定するステップ（例えば、ステップＳ５１）。
◎始点又は終点を接点とし、それぞれの移動方向を旋回方向とする第１旋回円を設定するステップ（例えば、ステップＳ５４、Ｓ５８）。
◎第１旋回円と外接し、かつ、移動領域内に収まる第２旋回円を設定するステップ（例えば、ステップＳ５５、Ｓ５９）。
◎第１旋回円と第２旋回円の接点から開始されるか、又は、当該接点で終了するＤｕｂｉｎｓ経路を設定するステップ（例えば、ステップＳ５６、Ｓ６０）。
◎第１旋回円とＤｕｂｉｎｓ経路とを含む経路のうち移動領域内に収まる経路を二点間経路として選択するステップ（例えば、ステップＳ６１～Ｓ６２）。
【0180】
これにより、移動領域内のより多くの始点と終点の組み合わせに対して、移動領域内に収まる二点間経路を生成できる。
【0181】
（１９）上記（１８）の走行経路生成方法において、第１旋回円及び第２旋回円は、自律移動体の最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【0182】
（２０）上記（１８）～（１９）の走行経路生成方法において、自律移動体は台車をけん引してもよい。この場合、第１旋回円及び第２旋回円は、自律移動体がけん引する台車を含めた最小回転半径からなる円であってもよい。これにより、台車をけん引する自律移動体の走行性能を考慮しつつ最短の二点間経路を生成できる。
【産業上の利用可能性】
【0183】
本発明は、所定の自律移動経路を自律移動する自律移動体に広く適用できる。
【符号の説明】
【0184】
１ 自律移動体
１１ 本体
１３ 制御部
１３１ 記憶部
ＤＡ 移動領域データ
Ｔ１ 第１移動経路
ＴＤ１ 第１移動経路データ
Ｔ２ 第２移動経路
ＴＤ２ 第２移動経路データ
Ｔ３ 第３移動経路
ＴＤ３ 第３移動経路データ
１０１ 走行スケジュール
１３２ 走行制御部
１３３ 自律移動指令部
１３４ 位置算出部
１３５ 排球制御部
１３６ 走行経路生成部
１５ 移動部
１５ａ 車輪
１５ｂ 走行モータ
１７ ＧＮＳＳ受信機
１９ 方角検出センサ
２１ 連結構造
２３ 集球排球部
２４ 集球部
２４ａ ピックアップロータ
２５ 排球部
２５ａ 排球部モータ
２５ｂ 排球ゲート
３７ 走行経路教示部
３９ 排球教示部
４１ 貯留量検出器
４３ 走行モード切替部
２ ゴルフ練習場
３ 球散乱エリア
７ 排球溝
Ａ 移動領域
Ｂ ゴルフ球
Ｃ１、Ｃ４ 第１旋回円
Ｃ２、Ｃ５ 第２旋回円
Ｃ３、Ｃ６ 第３旋回円
Ｄ１、Ｄ２ 移動方向
Ｐ１ 配置位置
Ｐ２～Ｐ７ 接点
ＳＰ、ＳＰ１、ＳＰ２ 中断点
１１ 本体
１３ 制御部
１３１ 記憶部
ＤＡ 移動領域データ
Ｔ１ 第１移動経路
ＴＤ１ 第１移動経路データ
Ｔ２ 第２移動経路
ＴＤ２ 第２移動経路データ
Ｔ３ 第３移動経路
ＴＤ３ 第３移動経路データ
１０１ 走行スケジュール
１３２ 走行制御部
１３３ 自律移動指令部
１３４ 位置算出部
１３５ 排球制御部
１３６ 走行経路生成部
１５ 移動部
１５ａ 車輪
１５ｂ 走行モータ
１７ ＧＮＳＳ受信機
１９ 方角検出センサ
２１ 連結構造
２３ 集球排球部
２４ 集球部
２４ａ ピックアップロータ
２５ 排球部
２５ａ 排球部モータ
２５ｂ 排球ゲート
３７ 走行経路教示部
３９ 排球教示部
４１ 貯留量検出器
４３ 走行モード切替部
２ ゴルフ練習場
３ 球散乱エリア
７ 排球溝
Ａ 移動領域
Ｂ ゴルフ球
Ｃ１、Ｃ４ 第１旋回円
Ｃ２、Ｃ５ 第２旋回円
Ｃ３、Ｃ６ 第３旋回円
Ｄ１、Ｄ２ 移動方向
Ｐ１ 配置位置
Ｐ２～Ｐ７ 接点
ＳＰ、ＳＰ１、ＳＰ２ 中断点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】