特開 2024-8610 作業用車両、制御方法、及びプログラム

(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】P2024008610

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】作業用車両、制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A01D 75/28 20060101AFI20240112BHJP

   A01D 34/86 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

A01D75/28

A01D34/86

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022110614

(22)【出願日】2022-07-08

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和３年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム 産学共同（育成型）「畦畔管理のためのデータ活用型農作業支援アプリの開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100183438

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 泰史

(72)【発明者】

【氏名】菊地 麗

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 達也

【テーマコード（参考）】

2B083

2B085

【Ｆターム（参考）】

2B083AA02

2B083BA18

2B083CA12

2B083CA22

2B083CA23

2B083DA03

2B083HA52

2B083HA59

2B085AA05

2B085AA06

2B085AC31

2B085AC70

2B085BC16

2B085BE34

2B085CA03

2B085CA22

(57)【要約】

【課題】より正確に位置制御を行うこと。
【解決手段】作業用車両１０は、ワイヤＲ１，Ｒ２体に対応して設けられ、ワイヤＲ１，Ｒ２が巻き付けられた状態で回転することによってワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしを行うリール２２と、リール２２を回転させる駆動源であるモータ２１と、モータ２１の駆動を制御するモータドライバ７０と、リール２２の回転に伴って巻き伸ばしされるワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしに伴って回転しながらワイヤＲ１，Ｒ２を抑えるローラ２３と、ローラ２３の回転を検出するエンコーダ２４と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況に基づき、作業用車両１０の位置を推定し、推定結果を考慮して、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしにより作業用車両１０が所望の位置に制御されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する制御部５０と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き伸ばしによって位置が制御される作業用車両であって、
前記ロープ体に対応して設けられ、前記ロープ体が巻き付けられた状態で回転することによって前記ロープ体の巻き伸ばしを行うリールと、
前記リールを回転させる駆動源であるモータと、
前記モータの駆動を制御するモータ駆動制御機構と、
前記リールの回転に伴って巻き伸ばしされる前記ロープ体の巻き伸ばしに伴って回転しながら前記ロープ体を抑えるローラと、
前記ローラの回転を検出するエンコーダと、
前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転状況に基づき、前記作業用車両の位置を推定し、推定結果を考慮して、前記ロープ体の巻き伸ばしにより前記作業用車両が所望の位置に制御されるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力する制御部と、を備える、作業用車両。

【請求項2】

前記ローラに対して前記リール方向に押し付けるテンションを付加するローラ側弾性体を更に備える、請求項１記載の作業用車両。

【請求項3】

前記ロープ体にテンションを付加するロープ側弾性体と、
前記ロープ側弾性体の伸縮状態を検出することにより、前記ロープ体におけるテンションの緩みを検出する検出スイッチと、を更に備え、
前記制御部は、前記検出スイッチによって前記ロープ体におけるテンションの緩みが検出されたことに基づき、該緩みが検出された前記ロープ体の巻き取りが実施されるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力する、請求項１記載の作業用車両。

【請求項4】

前記制御部は、前記モータ駆動制御機構に出力している制御信号と、前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転状況とに基づき、制御内容を決定する、請求項３記載の作業用車両。

【請求項5】

前記制御部は、前記モータを回転させる制御信号を前記モータ駆動制御機構に出力しているにもかかわらず前記エンコーダによって前記ローラの回転が検出されない第１状態において、前記緩みが検出された場合、故障修理を促す報知を行う、請求項４記載の作業用車両。

【請求項6】

前記制御部は、前記モータ駆動制御機構に出力する制御信号によって指示される前記モータの回転方向に対応する前記ロープ体の巻き伸ばし方向と、前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転方向に対応する前記ロープ体の巻き伸ばし方向とが互いに一致する第２状態において、前記緩みが検出されない場合、通常処理が可能であると判定する、請求項４記載の作業用車両。

【請求項7】

前記制御部は、前記第２状態において前記緩みが検出された場合、前記緩みが検出された前記ロープ体が前記リールによって巻き取られるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力し、前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転方向が前記ロープ体を巻き取る方向であり、且つ、前記緩みが検出されなくなった際に、前記緩みが解消し通常処理が可能になったと判定する、請求項６記載の作業用車両。

【請求項8】

前記制御部は、前記モータ駆動制御機構に出力する制御信号によって指示される前記モータの回転方向に対応する前記ロープ体の巻き伸ばし方向と、前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転方向に対応する前記ロープ体の巻き伸ばし方向とが互いに一致しない第３状態において、前記ロープ体が前記リールによって巻き取られるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力し、前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転方向が前記ロープ体を巻き取る方向でない場合、故障修理を促す報知を行う、請求項４記載の作業用車両。

【請求項9】

前記制御部は、所定時間内に所定回数以上、前記検出スイッチによって前記緩みが検出された場合に限り、前記緩みが検出された前記ロープ体の巻き取りが実施されるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力する、請求項３記載の作業用車両。

【請求項10】

一端が固定対象に支持されたロープ体のそれぞれに対応して設けられ、前記ロープ体が巻き付けられた状態で回転することによって前記ロープ体の巻き伸ばしを行うリールと、前記リールを回転させる駆動源であるモータと、前記モータを制御するモータ駆動制御機構と、前記リールの回転に伴って回転しながら前記リールに巻き付けられた前記ロープ体を抑えるローラと、前記ローラの回転を検出するエンコーダと、を備える作業用車両を制御するコンピュータが、
前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転状況に基づき、前記作業用車両の位置を推定し、推定結果を考慮して、前記ロープ体の巻き伸ばしにより前記作業用車両が所望の位置に制御されるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力する、作業用車両の制御方法。

【請求項11】

一端が固定対象に支持されたロープ体のそれぞれに対応して設けられ、前記ロープ体が巻き付けられた状態で回転することによって前記ロープ体の巻き伸ばしを行うリールと、前記リールを回転させる駆動源であるモータと、前記モータを制御するモータ駆動制御機構と、前記リールの回転に伴って回転しながら前記リールに巻き付けられた前記ロープ体を抑えるローラと、前記ローラの回転を検出するエンコーダと、を備える作業用車両を制御するコンピュータに、
前記エンコーダによって検出される前記ローラの回転状況に基づき、前記作業用車両の位置を推定することと、推定結果を考慮して、前記ロープ体の巻き伸ばしにより前記作業用車両が所望の位置に制御されるように、前記モータ駆動制御機構に制御信号を出力することと、を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、作業用車両、制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

中山間地には多数の小規模圃場が存在し、それに付随する畦畔面積も大きく、畦畔管理作業の軽労化・省力化が課題となっている。畦畔の維持や農地への雑草進入・病虫害を防ぐためにも、畦畔管理は重要な作業であるが、担い手の不足・高齢化により、畦畔管理が困難になり営農継続が難しくなる場合も想定される。畦畔管理は生産に直接結びつかない労働であり、作業の省力化・効率化が求められている。

【0003】

畦畔管理に関して、草刈り等の作業を行う作業用車両として、例えば特許文献１及び２に記載された作業用車両が知られている。特許文献１には、一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き取りおよび繰り出しを行うことにより、ロープ体における張力を駆動源として車体を走行させる作業用車両が開示されている。特許文献２には、斜面の草刈り作業に用いられる車両として、草刈り機の進行方向と２本のロープ体の繰り出し角度と繰り出し量とから、草刈り機の相対位置を把握する車両が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２０１５６０号公報

【特許文献2】特開２０１５－１６７４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上述した作業用車両においては、ロープ体の巻き伸ばし量に応じて作業用車両の位置を制御している。このような作業用車両では、例えばロープ体に緩み、絡まり、破断等が生じた場合において、作業用車両の位置制御（ロープ体の長さの精密な制御による安定した自律制御）を適切に実施できない場合がある。ロープ体の絡まりや破断が発生した場合には、設定区域外に作業用車両が落下するリスクもある。

【0006】

本発明の一態様は上記実情に鑑みてなされたものであり、より正確に位置制御を行うことができる作業用車両、制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る作業用車両は、一端が固定対象に支持されたロープ体の巻き伸ばしによって位置が制御される作業用車両であって、ロープ体に対応して設けられ、ロープ体が巻き付けられた状態で回転することによってロープ体の巻き伸ばしを行うリールと、リールを回転させる駆動源であるモータと、モータの駆動を制御するモータ駆動制御機構と、リールの回転に伴って巻き伸ばしされるロープ体の巻き伸ばしに伴って回転しながらロープ体を抑えるローラと、ローラの回転を検出するエンコーダと、エンコーダによって検出されるローラの回転状況に基づき、作業用車両の位置を推定し、推定結果を考慮して、ロープ体の巻き伸ばしにより作業用車両が所望の位置に制御されるように、モータ駆動制御機構に制御信号を出力する制御部と、を備える。

【0008】

本発明の一態様に係る作業用車両では、ロープ体の巻き伸ばしに伴って回転しながらロープ体を抑えるローラの回転が検出されることにより、ロープ体の巻き伸ばし量を正確に取得することができる。そして、取得したローラの回転状況（すなわち、高精度に取得されたロープ体の巻き伸ばし量）に基づいて作業用車両の位置が推定されて作業用車両の位置制御が実施されることにより、正確に、作業用車両の位置制御を行うことができる。また、ローラによってロープ体がリール上で盛り上がることが抑制されることにより、ロープ体の巻き伸ばし量に応じた作業用車両の位置制御をより正確に行うことができる。

【0009】

上記作業用車両は、ローラに対してリール方向に押し付けるテンションを付加するローラ側弾性体を更に備えていてもよい。このように、ローラ側弾性体によってローラがリール方向に押し付けられることにより、ロープ体がリール上で盛り上がることをより確実に抑制することができる。

【0010】

上記作業用車両は、ロープ体にテンションを付加するロープ側弾性体と、ロープ側弾性体の伸縮状態を検出することにより、ロープ体におけるテンションの緩みを検出する検出スイッチと、を更に備え、制御部は、検出スイッチによってロープ体におけるテンションの緩みが検出されたことに基づき、該緩みが検出されたロープ体の巻き取りが実施されるように、モータ駆動制御機構に制御信号を出力してもよい。ロープ側弾性体によってロープ体にテンションが付加されることにより、ロープ体が緩むこと（すなわち、作業用車両の位置制御の精度が悪化すること）を効果的に抑制することができる。また、検出スイッチによって、ロープ側弾性体の伸縮状態が検出されることにより、ロープ体が緩んでいることを適切に検出することができる。そして、本発明の一態様に係る作業用車両では、制御部によって、緩みが検出されたロープ体の巻き取りが実施されるように巻き伸ばし部が制御されるため、ロープ体の緩みを適切に解消し、作業用車両の位置制御の精度を向上させることができる。

【0011】

制御部は、モータ駆動制御機構に出力している制御信号と、エンコーダによって検出されるローラの回転状況とに基づき、制御内容を決定してもよい。制御信号と実際のローラの回転状況（ロープ体の巻き伸ばし量）とが考慮されて制御内容が決定されることにより、指令に対するロープ体の巻き伸ばし量の実態に基づいて、適切に制御内容を決定することができる。

【0012】

制御部は、モータを回転させる制御信号をモータ駆動制御機構に出力しているにもかかわらずエンコーダによってローラの回転が検出されない第１状態において、緩みが検出された場合、故障修理を促す報知を行ってもよい。このように、ローラが回転していると想定される状況でローラが回転しておらず、且つ、ロープ体の緩みが検出される場合には、一度処理を止めて故障修理を行う必要があるところ、上述したように故障修理を促す報知が行われることにより、迅速に故障修理を行うことができる。

【0013】

制御部は、モータ駆動制御機構に出力する制御信号によって指示されるモータの回転方向に対応するロープ体の巻き伸ばし方向と、エンコーダによって検出されるローラの回転方向に対応するロープ体の巻き伸ばし方向とが互いに一致する第２状態において、緩みが検出されない場合、通常処理が可能であると判定してもよい。このように、ロープ体の巻き伸ばし方向が想定と実際とで一致しており、且つ、緩みが検出されていない場合には、何ら異常が生じていないと思われるため、通常処理が可能であると判定されることにより、作業用車両の制御を円滑に行うことができる。

【0014】

制御部は、第２状態において緩みが検出された場合、緩みが検出されたロープ体がリールによって巻き取られるように、モータ駆動制御機構に制御信号を出力し、エンコーダによって検出されるローラの回転方向がロープ体を巻き取る方向であり、且つ、緩みが検出されなくなった際に、緩みが解消し通常処理が可能になったと判定してもよい。このように、一度緩みが検出された場合においても、ロープ体の巻き取りによって緩みが解消した際に通常処理が可能になったと判定されることにより、緩み検出後に円滑に通常処理に復旧することができる。

【0015】

制御部は、モータ駆動制御機構に出力する制御信号によって指示されるモータの回転方向に対応するロープ体の巻き伸ばし方向と、エンコーダによって検出されるローラの回転方向に対応するロープ体の巻き伸ばし方向とが互いに一致しない第３状態において、ロープ体がリールによって巻き取られるように、モータ駆動制御機構に制御信号を出力し、エンコーダによって検出されるローラの回転方向がロープ体を巻き取る方向でない場合、故障修理を促す報知を行ってもよい。このように、ロープ体の巻き伸ばし方向が想定と実際とで一致していない場合に、ロープ体が巻き取られるように制御信号を出力したにもかかわらず、ローラの回転方向がロープ体を巻き取る方向となっていない場合には、一度処理を止めて故障修理を行う必要があるところ、上述したように故障修理を促す報知が行われることにより、迅速に故障修理を行うことができる。

【0016】

制御部は、所定時間内に所定回数以上、検出スイッチによって緩みが検出された場合に限り、緩みが検出されたロープ体の巻き取りが実施されるように、対応する巻き伸ばし部を制御してもよい。これにより、例えば一時的にスイッチによって緩みが検出されただけであり、ロープ体の巻き取りが不要な状態においてロープ体の巻き取りが実施されることを抑制することができる。すなわち、スイッチ挙動を安定化させることができる。

【0017】

本発明の一態様に係る作業用車両の制御方法は、一端が固定対象に支持されたロープ体のそれぞれに対応して設けられ、ロープ体が巻き付けられた状態で回転することによってロープ体の巻き伸ばしを行うリールと、リールを回転させる駆動源であるモータと、モータを制御するモータ駆動制御機構と、リールの回転に伴って回転しながらリールに巻き付けられたロープ体を抑えるローラと、ローラの回転を検出するエンコーダと、を備える作業用車両を制御するコンピュータが、エンコーダによって検出されるローラの回転状況に基づき、作業用車両の位置を推定し、推定結果を考慮して、ロープ体の巻き伸ばしにより作業用車両が所望の位置に制御されるように、モータ駆動制御機構に制御信号を出力する。このような制御方法によれば、より正確に、作業用車両の位置制御を行うことができる。

【0018】

本発明の一態様に係るプログラムは、一端が固定対象に支持されたロープ体のそれぞれに対応して設けられ、ロープ体が巻き付けられた状態で回転することによってロープ体の巻き伸ばしを行うリールと、リールを回転させる駆動源であるモータと、モータを制御するモータ駆動制御機構と、リールの回転に伴って回転しながらリールに巻き付けられたロープ体を抑えるローラと、ローラの回転を検出するエンコーダと、を備える作業用車両を制御するコンピュータに、エンコーダによって検出されるローラの回転状況に基づき、作業用車両の位置を推定することと、推定結果を考慮して、ロープ体の巻き伸ばしにより作業用車両が所望の位置に制御されるように、モータ駆動制御機構に制御信号を出力することと、を実行させる。このようなプログラムによれば、より正確に、作業用者車両の位置制御を行うことができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一態様によれば、より正確に位置制御を行うことができる作業用車両、制御方法、及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態に係る作業用車両の作業イメージを示す模式図である。

【図2】本実施形態に係る作業用車両の作業イメージを示す模式図である。

【図3】作業用車両の構成を示す斜視図である。

【図4】ワイヤに対するテンションについて説明する図である。

【図5】制御部の機能に係るブロック図である。

【図6】制御部のハードウェア構成を例示するブロック図である。

【図7】位置推定の手法を説明する図である。

【図8】作業用車両における処理手順を示すフローチャートである。

【図9】作業用車両における処理手順を示すフローチャートである。

【図10】作業用車両における処理手順を示すフローチャートである。

【図11】作業用車両における処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、作業用車両、作業用車両の制御方法、及びプログラムについての実施形態について図面を参照しつつ説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0022】

図１及び図２は、本実施形態に係る作業用車両１０の作業イメージを示す模式図である。図１は、斜面上の作業領域Ｗに位置する作業用車両１０の斜視図である。図２は、斜面上の作業領域Ｗに位置する作業用車両１０の側面図である。図１及び図２に示されるように、作業用車両１０は、走行しながら斜面上の作業領域Ｗの草刈り作業を行うための車両である。斜面とは、例えば、水田に設けられた畦畔部であるが、これに限らず、造成地の法面や堤防の法面であってもよい。作業領域Ｗは、例えば、最大傾斜が３０～５０度以上の急勾配の斜面であるが（図２参照）この限りでなく、より緩やかな斜面であってもよい。

【0023】

作業用車両１０の車体は、例えば、所定の間隔で存在する固定対象に支持された２本のワイヤＲ１，Ｒ２により斜面上の作業領域Ｗに懸架される。固定対象とは、例えば、作業領域Ｗ又は作業領域Ｗ近傍の斜面の頂部や途中において、地面に所定の間隔で打ち込まれた一対の杭Ｐ１，Ｐ２である。固定対象は杭Ｐ１，Ｐ２の他に、ガードレール、樹木、その他の構造物であってもよい。

【0024】

ワイヤＲ１，Ｒ２は、ロープ体であり、例えば、金属線が編まれたワイヤである。ワイヤＲ１，Ｒ２は、金属製のワイヤの他、天然素材、合成繊維、複合素材、樹脂製の素材等で編まれた紐や綱、あるいは樹脂で成形されたロープ体であってもよい。ワイヤＲ１の一端は、例えば、輪状に形成されており、地面に対して固定された杭Ｐ１に引っ掛けられて支持される。ワイヤＲ２の一端は、例えば、輪状に形成されており、地面に対して固定された杭Ｐ２に引っ掛けられて支持される。ワイヤＲ１，Ｒ２の一端には、杭Ｐ１，Ｐ２に引っ掛けるためのスナップフックやその他の支持部材が連結されていてもよい。ワイヤＲ１，Ｒ２の他端は、後述するリール２２，２２（図３参照）に繋がれている。

【0025】

杭Ｐ１，Ｐ２は、例えば、鉄筋等が加工された鋼棒である。杭Ｐ１，Ｐ２は、例えば、予め地面に埋め込まれた塩化ビニル管に挿入される。杭Ｐ１，Ｐ２は、地面に直接打ち込まれてもよい。杭Ｐ１，Ｐ２は、鋼棒の他、ワイヤＲ１，Ｒ２の一端を支持することができるのであればどのようなものを用いてもよい。

【0026】

作業用車両１０の使用開始時には、ワイヤＲ１，Ｒ２がリール２２，２２（図３参照）から引き出され、一端が杭Ｐ１，Ｐ２に引っ掛けられる。杭Ｐ１，Ｐ２に引っ掛けられたワイヤＲ１，Ｒ２には張力が生じる。ワイヤＲ１，Ｒ２に張力が生じた状態で、モータ２１，２１（図３参照）が正転又は逆転することにより、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き取り及び繰り出し（伸ばし）量がそれぞれ独立に調整される。これにより、ワイヤＲ１，Ｒ２における張力を駆動源として、作業領域Ｗにおいて所定の走行軌道に沿って作業用車両１０が走行する。すなわち、作業用車両１０は、一端が固定対象に支持されたワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしによって位置が制御される車両である。作業用車両１０の初期位置は、走行開始地点における２本のワイヤＲ１，Ｒ２の長さに基づいて決定される。なお、作業用車両１０の初期位置を計測するためにワイヤＲ１，Ｒ２の一端から所定の長さまで目盛りが記されていてもよい。

【0027】

作業用車両１０に対する制御情報は、操作部３００によって受け付けられる。操作部３００は、ユーザによる操作を受け付けて、通信部６０（図３参照）を介して制御部５０（図３参照）に作業用車両１０を走行させるための制御情報を送信する。操作部３００は、例えば通信部６０（図３参照）と無線通信を行う。操作部３００は、例えば、タブレット型端末、スマートフォン、ノートブック型ＰＣ（Personal Computer）等の通信機能を備える汎用のモバイル端末装置である。或いは、操作部３００は、デスクトップＰＣであってもよい。操作部３００は、例えば、インターネットに接続する、有線ＬＡＮに接続されたＰＣであってもよい。このように、操作部３００は、通信機能を持つブラウザソフトが使用可能な端末であればどのような端末であってもよい。操作部３００は、専用端末として構成されていてもよい。

【0028】

図３は、作業用車両１０の構成を示す斜視図である。図３及び後述する図４では、説明の便宜上、作業用車両１０に設けられている車体のフレーム部分等の図示を省略している。図３に示されるように、作業用車両１０は、車体を移動自在に支持する３つの車輪Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を備えている。作業用車両１０においては、例えば、ワイヤＲ１，Ｒ２の一端側（杭Ｐ１，Ｐ２に近い側）における幅方向の中央部に１つの車輪Ｔ１が設けられており、他端側における幅方向の両端部にそれぞれ車輪Ｔ２，Ｔ３が設けられている。以下の説明では、車輪Ｔ１側を「前」、車輪Ｔ２，Ｔ３側を「後」として説明する場合がある。車体の下面には、草刈りを行うための刈刃（不図示）が設けられている。刈刃として、例えば、ナイロンコードカッターや金属フリー刃が設けられている。

【0029】

図３に示されるように、作業用車両１０は、ワイヤＲ１，Ｒ２をガイドする構成として、第１ガイド部１１ａ，１１ｂと、第２ガイド部１２ａ，１２ｂと、を備えている。第１ガイド部１１ａ及び第２ガイド部１２ａは、ワイヤＲ１をガイドする構成である。第１ガイド部１１ｂ及び第２ガイド部１２ｂは、ワイヤＲ２をガイドする構成である。第１ガイド部１１ａ及び第２ガイド部１２ｂは作業用車両１０の幅方向における一方側に設けられており、第１ガイド部１１ｂ及び第２ガイド部１２ａは作業用車両１０の幅方向における他方側に設けられている。以下の説明では、幅方向の一方側を「左」、幅方向の他方側を「右」として説明する場合がある。作業用車両１０では、同一の構成が左右それぞれに設けられている。

【0030】

ワイヤＲ１は、一端が杭Ｐ１に引っ掛けられると共に、他端が右側のリール２２に巻かれている。ワイヤＲ１は、一端側から他端側に向かって、第１ガイド部１１ａの左側部分、第２ガイド部１２ａ、及び右側のリール２２となるように、延びている。ワイヤＲ２は、一端が杭Ｐ２に引っ掛けられると共に、他端が左側のリール２２に巻かれている。ワイヤＲ２は、一端側から他端側に向かって、第１ガイド部１１ｂの右側部分、第２ガイド部１２ｂ、及び左側のリール２２となるように、延びている。第２ガイド部１２ａ，１２ｂは、それぞれ、前方側の第１部分１２ｘと、後方側の第２部分１２ｙとを有している。ワイヤＲ１は、第２ガイド部１２ａの第１部分１２ｘの右側部分及び第２部分１２ｙの左側部分を経て、リール２２に到達している。ワイヤＲ２は、第２ガイド部１２ｂの第１部分１２ｘの左側部分及び第２部分１２ｙの右側部分を経て、リール２２に到達している。なお、ワイヤＲ１，Ｒ２は、ガイドする構成に対してクロスしながら伸びているが、これに限定されず、クロスしていなくてもよい。

【0031】

作業用車両１０は、ワイヤＲ１，Ｒ２に対応して設けられた、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしを行う巻き伸ばし部として、２つのリール２２，２２と、２つのモータ２１，２１と、モータドライバ７０（モータ駆動制御機構）と、を備えている。右側のリール２２及びモータ２１、並びに、モータドライバ７０は、ワイヤＲ１の巻き伸ばしを行う構成である。また、左側のリール２２及びモータ２１、並びに、モータドライバ７０は、ワイヤＲ２の巻き伸ばしを行う構成である。左右のリール２２，２２及びモータ２１，２１は、互いに同様の機能であるので、ここでは左側のリール２２及びモータ２１、並びに、モータドライバ７０（ワイヤＲ２の巻き伸ばしを行う構成）のみを説明する。

【0032】

リール２２は、ワイヤＲ２が巻き付けられた状態で回転することによってワイヤＲ２の巻き伸ばしを行う。リール２２には、ワイヤＲ２の他端側が巻き付けられている。モータ２１は、リール２２を回転させる駆動源である。モータドライバ７０は、後述する制御部５０の制御に応じてモータ２１の駆動を制御する。なお、モータドライバ７０に代えて、モータコントローラ又はモータ制御ＩＣ等の構成（モータ２１の駆動を制御可能な他の構成）が採用されていてもよい。

【0033】

作業用車両１０は、リール２２に巻き付けられたワイヤＲ１，Ｒ２を抑える抑え部として、ローラ２３，２３と、ガススプリング２７，２７（ローラ側弾性体）と、を更に備えている。右側のローラ２３及びガススプリング２７は、ワイヤＲ１を抑える構成である。左側のローラ２３及びガススプリング２７は、ワイヤＲ２を抑える構成である。左右のローラ２３，２３及びガススプリング２７，２７は、互いに同様の機能であるので、ここでは、左側のローラ２３及びガススプリング２７（ワイヤＲ２を抑える構成）のみを説明する。

【0034】

ローラ２３は、リール２２の回転に伴って巻き伸ばしされるワイヤＲ２の巻き伸ばしに伴って回転しながらワイヤＲ２を抑える構成である。ローラ２３が設けられることにより、巻き伸ばしされるワイヤＲ２が盛り上がることが抑制される。ガススプリング２７は、ローラ２３に対してリール２２方向に押し付けるテンションを付加するスプリングである。なお、ガススプリング２７に代えて、各種弾性体（ローラ２３に対してリール２２方向に押し付けるテンションを付加可能な他の構成）が採用されてもよい。

【0035】

作業用車両１０は、左右のローラ２３，２３の回転をそれぞれ検出するエンコーダ２４，２４を更に備えている。エンコーダ２４，２４は、例えばロータリーエンコーダであってもよい。エンコーダ２４，２４は、検出したローラ２３，２３の回転状況を制御部５０に出力する。

【0036】

作業用車両１０は、ガススプリング２５，２５（ロープ側弾性体）と、検出スイッチ２６，２６と、を更に備えている。右側のガススプリング２５及び検出スイッチ２６は、ワイヤＲ１に係る構成である。左側のガススプリング２５及び検出スイッチ２６は、ワイヤＲ２に係る構成である。左右のガススプリング２５，２５及び検出スイッチ２６，２６は、互いに同様の機能であるので、ここでは左側のガススプリング２５及び検出スイッチ２６（ワイヤＲ２に係る構成）のみを説明する。

【0037】

ガススプリング２５は、ワイヤＲ２にテンションを付加するスプリングである。図４は、ワイヤＲ１，Ｒ２に対するテンションについて説明する図である。図４（ａ）は、ワイヤＲ１，Ｒ２にテンションがかかっている状態を示している。図４（ｂ）は、ワイヤＲ１，Ｒ２にテンションがかかっておらずワイヤＲ１，Ｒ２が緩んでいる状態を示している。図４（ａ）に示されるように、ワイヤＲ２にテンションがかかっている状態においては、ガススプリング２５が押されて縮んだ状態となる。一方で、図４（ｂ）に示されるように、ワイヤＲ２にテンションがかかっておらずワイヤＲ２が緩んでいる状態においては、ガススプリング２５が伸びた状態となる。なお、ガススプリング２５に代えて、各種弾性体（ワイヤＲ２にテンションを付加可能な他の構成）が採用されてもよい。

【0038】

検出スイッチ２６は、ガススプリング２５の伸縮状態を検出することにより、ワイヤＲ２におけるテンションの緩みを検出するスイッチである。検出スイッチ２６は、ガススプリング２５が伸びた状態（図４（ｂ））を検出することにより、ワイヤＲ２におけるテンションの緩みを検出することができる。なお、緩みがある状態においては、上述したエンコーダ２４の読み値に誤差が入ってしまう。検出スイッチ２６は、ガススプリング２５の伸縮状態を検出することができればどのようなスイッチであってもよく、例えばレバースイッチ等であってもよい。検出スイッチ２６は、検出したガススプリング２５の伸縮状態を、制御部５０に出力する。

【0039】

作業用車両１０は、制御部５０と、通信部６０と、駆動部３１と、電源部４０と、を更に備えている。通信部６０は、制御部５０と外部装置との間で通信を行う。通信部６０は、操作部３００からの制御情報を制御部５０に送信する。駆動部３１は、制御部５０の制御に応じて、草刈りを行うための刈刃（不図示）を駆動させる構成である。電源部４０は、作業用車両１０における各種機器に電力を供給する電源である。

【0040】

図５は、制御部５０の機能に係るブロック図である。制御部５０は、草刈りに係る制御として駆動部３１を制御すると共に、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし部に係る制御を実施する。制御部５０は、通信部６０を介して操作部３００から受け付けられた制御情報に基づいて、各種制御を行う。以下では、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしに係る制御について詳細に説明する。なお、制御部５０においては、モータ２１の回転方向と、リール２２におけるワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向とが、互いに対応付けて記憶されている。また、制御部５０においては、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転量と、リール２２により巻き伸ばしされるワイヤＲ１，Ｒ１の巻き伸ばし量とが対応付けて記憶されている。

【0041】

制御部５０は、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１又はワイヤＲ２におけるテンションの緩みが検出されたことに基づき、該緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように、巻き伸ばし部、詳細にはモータドライバ７０に制御信号を出力してもよい。上述したように、モータ２１の回転方向とワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とは、予め対応付けられている。このため、制御部５０は、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力することができる。当該制御信号は、例えば、モータ２１の回転方向を示す情報と、モータ２１への出力電圧を指定する情報とを含んでいてもよい。

【0042】

制御部５０は、所定時間内に所定回数以上、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みが検出された場合に限り、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力してもよい。

【0043】

制御部５０は、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況に基づき、作業用車両１０の位置を推定し、推定結果を考慮して、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしにより作業用車両１０が所望の位置に制御されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する。このような位置推定は、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転量と、リール２２により巻き伸ばしされるワイヤＲ１，Ｒ１の巻き伸ばし量とが対応付けられていることによって実現される。

【0044】

図７は、作業用車両１０の位置推定の方法を説明する図である。図７（ａ）は適切に位置が推定される例を示しており、図７（ｂ）は位置が推定されない例を示している。図７（ａ），（ｂ）において、横軸は作業領域Ｗの幅方向の位置Ｌ（ｍ）を示しており、縦軸は作業領域Ｗの幅方向に直交する長さ方向の位置Ｈ（ｍ）を示している。いま、作業用車両の初期の位置が（Ｌ，Ｈ）＝（０，０）であり、ワイヤＲ１の初期長さがｃｕｒｒｅｎｔ＿ａ＝０であり、ワイヤＲ２の初期長さがｃｕｒｒｅｎｔ＿ｂ＝５であるとする。ワイヤＲ１の長さが図７（ａ）中のｃｕｒｒｅｎｔ＿ａで示され、作業用車両１０と杭Ｐ１がワイヤＲ１で接続されている場合、距離の予測範囲が破線の円で示される。また、ワイヤＲ２の長さが図７（ａ）中のｃｕｒｒｅｎｔ＿ｂで示され、作業用車両１０と杭Ｐ２がワイヤＲ２で接続されている場合、距離の予測範囲が実線の円で示される。いま、破線の円及び実線の円の交点（図７（ａ）中の白丸）が、作業用車両１０の位置であると推定される。

【0045】

一方で、図７（ｂ）に示されるように、ワイヤＲ１の長さから推定される破線の円とワイヤＲ２の長さから推定される実線の円とが交差も隣接もしない場合（接点が０の場合）においては、例えばワイヤＲ１又はワイヤＲ２の破断等が生じていると推定され、作業用車両の位置を推定することができない。

【0046】

制御部５０は、モータドライバ７０に出力している制御信号と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況とに基づき、制御内容を決定してもよい。

【0047】

制御部５０は、例えば、モータ２１を回転させる（正転又は逆転のいずれかで回転させる）制御信号をモータドライバ７０に出力しているにもかかわらず、エンコーダ２４によってローラ２３の回転が検出されない第１状態において、検出スイッチ２６によりワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みが検出された場合、例えば緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２が破断等している可能性があり、故障修理が必要であると判定し、故障修理を促す報知を行ってもよい。故障とは、例えば、ワイヤＲ１，Ｒ２の破断、からまり等である。制御部５０は、例えば通信部６０を介して操作部３００に上記報知を行ってもよい。この場合、操作部３００を操作する作業者に、故障修理が必要であることを適切に伝えることができる。

【0048】

制御部５０は、モータドライバ７０に出力する制御信号によって指示されるモータ２１の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とが互いに一致する第２状態において、検出スイッチ２６により緩みが検出されない場合、通常処理が可能であると判定する。通常処理とは、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況に基づき、作業用車両１０の位置を推定し、推定結果を考慮して、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしにより作業用車両１０が所望の位置に制御されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する処理である。

【0049】

制御部５０は、上記第２状態において、検出スイッチ２６によりワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みが検出された場合、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２がリール２２によって巻き取られるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する。そして、制御部５０は、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向が、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２を巻き取る方向であり、且つ、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みが検出されなくなった際に、緩みが解消し、上記通常処理が可能になったと判定する。

【0050】

制御部５０は、モータドライバ７０に出力する制御信号によって指示されるモータ２１の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とが互いに一致しない第３状態において、対応するワイヤＲ１又はワイヤＲ２が巻き取られるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する。そして、制御部５０は、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向が、上記対応するワイヤＲ１又はワイヤＲ２を巻き取る方向でない場合、故障修理が必要であると判定し、故障修理を促す報知を行ってもよい。制御部５０は、例えば通信部６０を介して操作部３００に上記報知を行ってもよい。この場合、操作部３００を操作する作業者に、故障修理が必要であることを適切に伝えることができる。

【0051】

図６は、制御部５０のハードウェア構成を例示するブロック図である。制御部５０は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。図６に示されるように、制御部５０は回路１９０を有する。回路１９０は、少なくとも一つのプロセッサ１９１と、メモリ１９２と、ストレージ１９３と、入出力ポート１９４と、入力デバイス１９５と、表示デバイス１９６とを含む。

【0052】

ストレージ１９３は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。ストレージ１９３は、作業用車両１０の制御方法を制御部５０に実行させるためのプログラムを記憶している。

【0053】

作業用車両１０の制御方法とは、例えば、作業用車両１０を制御するコンピュータ（制御部５０）が、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１又はワイヤＲ２におけるテンションの緩みが検出されたことに基づき、該緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように、対応する巻き伸ばし部を制御する制御方法である。この場合のプログラムとは、作業用車両１０を制御するコンピュータ（制御部５０）に、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１又はワイヤＲ２におけるテンションの緩みが検出されたことに基づき、該緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように、対応する巻き伸ばし部を制御させるプログラムである。

【0054】

作業用車両１０の制御方法とは、例えば、作業用車両１０を制御するコンピュータ（制御部５０）が、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況に基づき、作業用車両１０の位置を推定し、推定結果を考慮して、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしにより作業用車両１０が所望の位置に制御されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する制御方法である。この場合のプログラムとは、作業用車両１０を制御するコンピュータ（制御部５０）に、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況に基づき、作業用車両１０の位置を推定することと、推定結果を考慮して、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしにより作業用車両１０が所望の位置に制御されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力することと、を実行させるプログラムである。

【0055】

メモリ１９２は、ストレージ１９３の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１９１による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ１９１は、メモリ１９２と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。入出力ポート１９４は、プロセッサ１９１からの指令に応じて通信部６０、電源部４０、エンコーダ２４、モータドライバ７０、駆動部３１、及び検出スイッチ２６との間で電気信号の入出力を行う。

【0056】

入力デバイス１９５及び表示デバイス１９６は、制御部５０のユーザインタフェースとして機能する。入力デバイス１９５は、例えばキーボード等であり、ユーザによる入力情報を取得する。表示デバイス１９６は、例えば液晶モニタ等を含み、ユーザに対する情報表示に用いられる。入力デバイス１９５及び表示デバイス１９６は、所謂タッチパネルとして一体化されていてもよい。

【0057】

次に、作業用車両１０における処理手順について、図８～図１１を参照して説明する。図８は全体の処理手順を示しており、図９は状態Ｉ（第１状態）における故障検出処理手順を示しており、図１０は状態ＩＩ（第２状態）における故障検出処理手順を示しており、図１１は状態ＩＩＩ（第３状態）における故障検出処理手順を示している。

【0058】

図８に示されるように、作業用車両１０の処理が開始されると、まず通常処理が開始される（ステップＳ１）。通常処理とは、上述したように、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況に基づき、作業用車両１０の位置を推定し、推定結果を考慮して、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしにより作業用車両１０が所望の位置に制御されるように、モータドライバ７０に制御信号を出力する処理である。

【0059】

そして、制御部５０において各種情報が取得される（ステップＳ２）。具体的には、制御部５０では、通信部６０を介して操作部３００から受け付けられた制御情報、エンコーダ２４によって検出されたローラ２３の回転状況、及び検出スイッチ２６によって検出されたワイヤＲ１，Ｒ２におけるテンションの緩み等の情報が取得される。

【0060】

つづいて、制御部５０において、状態Ｉ（第１状態）、状態ＩＩ（第２状態）又は状態ＩＩＩ（第３状態）のいずれかに該当するか否かが判定される（ステップＳ３）。状態Ｉ（第１状態）とは、モータ２１を回転させる（正転又は逆転のいずれかで回転させる）制御信号をモータドライバ７０に出力しているにもかかわらず、エンコーダ２４によってローラ２３の回転が検出されない状態である。状態ＩＩ（第２状態）とは、モータドライバ７０に出力する制御信号によって指示されるモータ２１の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とが互いに一致する状態である。状態ＩＩＩ（第３状態）とは、モータドライバ７０に出力する制御信号によって指示されるモータ２１の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とが互いに一致しない状態である。

【0061】

状態Ｉ（第１状態）、状態ＩＩ（第２状態）及び状態ＩＩＩ（第３状態）のいずれにも該当しない場合には、再度ステップＳ１の処理から実施される。一方で、状態Ｉ（第１状態）、状態ＩＩ（第２状態）又は状態ＩＩＩ（第３状態）のいずれかに該当する場合には、状態に応じた故障検出処理が実施される（ステップＳ４）。ステップＳ４における各状態での故障検出処理については、図９～図１１を参照して、後述する。故障検出処理が実施された後に、故障検出に係るカウンタ（詳細は後述）の値がリセットされ（ステップＳ５）、再度ステップＳ１の処理から実施される。

【0062】

［状態Ｉ（第１状態）の故障検出処理］
ステップＳ３において状態Ｉ（第１状態）に該当すると判定された場合、ステップＳ４においては図９に示される故障検出処理が実施される。

【0063】

図９に示されるように、制御部５０では、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１，Ｒ２におけるテンションの緩みが検出されているか否かが判定される（ステップＳ１２１）。ステップＳ１２１において緩みが検出されている場合には、制御部５０によって、例えば通信部６０を介して操作部３００に、故障修理を促す報知が行われ、作業者によって故障修理が行われる（ステップＳ１２２）。

【0064】

一方で、ステップＳ１２１において緩みが検出されていない場合（モータ２１を回転させる制御信号をモータドライバ７０に出力しているのにローラ２３が回転していない状態で、ワイヤＲ１，Ｒ２の緩みが検出されていない場合）には、まず、制御部５０によってモータ２１の回転が停止させられる（ステップＳ１２３）。制御部５０は、例えば、モータ２１を回転させる制御信号をモータドライバ７０に出力することを停止することによって、或いは、モータ２１を停止させるための停止信号をモータドライバ７０に出力することによって、モータ２１の回転を停止させる。モータドライバ７０とモータ２１の種類によっては、出力を停止すると、モータ２１がフリーになってしまう場合がある。張力が強いときに引っ張られて回転して落下してしまう場合には、張力と釣り合うような巻き取り方向の弱めの値を入れて落下しないようにしてもよい。

【0065】

つづいて、制御部５０によって、モータ２１を逆回転させる制御信号がモータドライバ７０に出力される（ステップＳ１２４）。ここでの逆回転とは、モータ２１の停止前にモータ２１が回転していた方向とは反対方向の回転である。制御部５０は、通常の回転時よりも遅い（例えば、通常の回転時の最高速度よりも遅い）故障時対応の速度でモータ２１を逆回転させる制御信号を、モータドライバ７０に出力する。

【0066】

つづいて、制御部５０では、上記逆回転に対応した方向にローラ２３が回転していることがエンコーダ２４によって検出されているか否かが判定される（ステップＳ１２５）。逆回転に対応した方向にローラ２３が回転していない場合には、制御部５０によって、例えば通信部６０を介して操作部３００に、故障修理を促す報知が行われ、作業者によって故障修理が行われる（ステップＳ１２２）。

【0067】

一方で、逆回転に対応した方向にローラ２３が回転している場合には、制御部５０によって、モータ２１を初期の回転方向に回転させる制御信号がモータドライバ７０に出力される（ステップＳ１２６）。ここでの初期の回転方向とは、モータ２１の停止前にモータ２１が回転していた方向である。制御部５０は、通常の回転時よりも遅い故障時対応の速度でモータ２１を初期の回転方向に回転させる制御信号を、モータドライバ７０に出力する。

【0068】

つづいて、制御部５０では、上記初期の回転方向に対応した方向にローラ２３が回転していることがエンコーダ２４によって検出されているか否かが判定される（ステップＳ１２７）。初期の回転方向に対応した方向にローラ２３が回転していない場合には、制御部５０によって、例えば通信部６０を介して操作部３００に、故障修理を促す報知が行われ、作業者によって故障修理が行われる（ステップＳ１２２）。

【0069】

一方で、初期の回転方向に対応した方向にローラ２３が回転している場合には、制御部５０によって、通常処理が可能であると判定される（ステップＳ１２８）。

【0070】

［状態ＩＩ（第２状態）の故障検出処理］
ステップＳ３において状態ＩＩ（第２状態）に該当すると判定された場合、ステップＳ４においては図１０に示される故障検出処理が実施される。

【0071】

図１０に示されるように、制御部５０では、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１，Ｒ２におけるテンションの緩みが検出されているか否かが判定される（ステップＳ２２１）。ステップＳ２２１において緩みが検出されていない場合には、制御部５０によって、通常処理が可能であると判定される（ステップＳ２３０）。

【0072】

一方で、ステップＳ２２１において緩みが検出されている場合には、制御部５０によってモータ２１の回転が停止させられる（ステップＳ２２２）。制御部５０は、例えば、モータ２１を回転させる制御信号をモータドライバ７０に出力することを停止することによって、或いは、モータ２１を停止させるための停止信号をモータドライバ７０に出力することによって、モータ２１の回転を停止させる。

【0073】

つづいて、制御部５０によって、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２をリール２２が巻き取る方向にモータ２１を回転させる制御信号がモータドライバ７０に出力される（ステップＳ２２３）。制御部５０は、通常の回転時よりも遅い故障時対応の速度でモータ２１を回転させる制御信号を、モータドライバ７０に出力する。

【0074】

つづいて、制御部５０では、巻き取り方向に対応した方向にローラ２３が回転していることがエンコーダ２４によって検出されているか否かが判定される（ステップＳ２２４）。巻き取り方向に対応した方向にローラ２３が回転している場合には、制御部５０では、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１，Ｒ２におけるテンションの緩みが検出されていないか否かが判定される（ステップＳ２２５）。緩みが検出されている場合には再度ステップＳ２２３の処理から実施され、緩みが検出されていない場合には、通常処理が可能になっている（緩みが解消した）と判定される（ステップＳ２２６）。

【0075】

巻き取り方向に対応した方向にローラ２３が回転していない場合には、制御部５０では、反対に、伸ばす方向に対応した方向にローラ２３が回転しているか否かが判定される（ステップＳ２２７）。伸ばす方向に対応した方向にローラ２３が回転している場合には、モータ２１の回転方向に対応する巻き伸ばし方向と、ローラ２３の回転方向に対応する巻き伸ばし方向とが互いに一致していない状態ＩＩＩ（第３状態）であるとして、ステップＳ３２１の処理が実施されると判定される（ステップＳ２２８）。また、巻き取り方向に対応した方向にも、伸ばす方向に対応した方向にも、ローラ２３が回転していない場合（すなわち、ローラ２３が回転していない場合）には、状態Ｉ（第１状態）であるとして、ステップＳ１２１の処理が実施されると判定される（ステップＳ２２９）。

【0076】

［状態ＩＩＩ（第３状態）の故障検出処理］
ステップＳ３において状態ＩＩＩ（第３状態）に該当すると判定された場合、ステップＳ４においては図１１に示される故障検出処理が実施される。

【0077】

図１１に示されるように、状態ＩＩＩ（第３状態）の故障検出処理が開始されると、まず、制御部５０では、カウンタの値が１加算される（ステップＳ３２１）。つづいて、制御部５０において、カウンタの値（合計値）が所定のｎ（ｎは正の整数）以下であるか否かが判定される（ステップＳ３２２）。

【0078】

カウンタの値がｎ以下でない場合には、制御部５０によって、例えば通信部６０を介して操作部３００に、故障修理を促す報知が行われ、作業者によって故障修理が行われる（ステップＳ３２７）。このように、カウンタの値が所定値以上である場合には故障修理を実施することにより、状態ＩＩＩ（第３状態）の故障検出処理が無限ループしてしまうことが回避されている。

【0079】

一方で、カウンタの値がｎ以下である場合には、制御部５０によってモータ２１の回転が停止させられる（ステップＳ３２３）。制御部５０は、例えば、モータ２１を回転させる制御信号をモータドライバ７０に出力することを停止することによって、或いは、モータ２１を停止させるための停止信号をモータドライバ７０に出力することによって、モータ２１の回転を停止させる。

【0080】

つづいて、制御部５０によって、ワイヤＲ１，Ｒ２をリール２２が巻き取る方向にモータ２１を回転させる制御信号がモータドライバ７０に出力される（ステップＳ３２４）。制御部５０は、通常の回転時よりも遅い故障時対応の速度でモータ２１を回転させる制御信号を、モータドライバ７０に出力する。

【0081】

つづいて、制御部５０では、巻き取り方向に対応した方向にローラ２３が回転していることがエンコーダ２４によって検出されているか否かが判定される（ステップＳ３２５）。巻き取り方向に対応した方向にローラ２３が回転している場合には、状態ＩＩ（第２状態）であるとして、ステップＳ２２１の処理が実施されると判定される（ステップＳ３２６）。一方で、巻き取り方向に対応した方向にローラ２３が回転していない場合には、制御部５０によって、例えば通信部６０を介して操作部３００に、故障修理を促す報知が行われ、作業者によって故障修理が行われる（ステップＳ３２７）。

【0082】

次に、本実施形態に係る作業用車両１０の作用効果について説明する。

【0083】

本実施形態に係る作業用車両１０は、一端が固定対象に支持されたワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしによって位置が制御される作業用車両であって、ワイヤＲ１，Ｒ２に対応して設けられ、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしを行う巻き伸ばし部と、ワイヤＲ１，Ｒ２にテンションを付加するガススプリング２５と、ガススプリング２５の伸縮状態を検出することにより、ワイヤＲ１，Ｒ２におけるテンションの緩みを検出する検出スイッチ２６と、巻き伸ばし部に係る制御を実施する制御部５０と、を備え、制御部５０は、検出スイッチ２６によってワイヤＲ１又はワイヤＲ２におけるテンションの緩みが検出されたことに基づき、該緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように巻き伸ばし部を制御する。

【0084】

本実施形態に係る作業用車両１０では、ガススプリング２５によってワイヤＲ１，Ｒ２にテンションが付加されるため、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２が緩むこと（すなわち、作業用車両１０の位置制御の精度が悪化すること）を効果的に抑制することができる。また、本実施形態に係る作業用車両１０では、検出スイッチ２６によって、ガススプリング２５の伸縮状態が検出されることによりワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みが検出される。これにより、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２が緩んでいることを適切に検出することができる。そして、作業用車両１０では、制御部５０によって、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように巻き伸ばし部が制御されるため、ワイヤＲ１，Ｒ２の緩みを適切に解消し、作業用車両１０の位置制御の精度を向上させることができる。以上のように、本実施形態に係る作業用車両１０によれば、位置制御をより正確に行うことができる。

【0085】

巻き伸ばし部は、ワイヤＲ１，Ｒ２が巻き付けられた状態で回転することによってワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしを行うリール２２と、リール２２を回転させる駆動源であるモータ２１と、モータ２１の駆動を制御するモータドライバ７０と、を有し、制御部５０は、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２がリール２２によって巻き取られるように、モータドライバ７０に制御信号を出力してもよい。このようにモータドライバ７０が制御されることにより、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みをより確実に解消することができる。

【0086】

上記作業用車両１０は、リール２２に巻き付けられたワイヤＲ１，Ｒ２を抑える抑え部を更に備えていてもよい。このような構成によれば、ワイヤＲ１，Ｒ２がリール２２上で盛り上がることが抑制され、作業用車両１０の位置制御をより正確に行うことができる。

【0087】

抑え部は、リール２２の回転に伴って巻き伸ばしされるワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしに伴って回転しながらワイヤＲ１，Ｒ２を抑えるローラ２３と、ローラ２３に対してリール２２方向に押し付けるテンションを付加するガススプリング２７と、を有していてもよい。このように、ガススプリング２７によってローラ２３がリール２２方向に押し付けられることにより、ワイヤＲ１，Ｒ２がリール２２上で盛り上がることをより確実に抑制することができる。

【0088】

上記作業用車両１０は、ローラ２３の回転を検出するエンコーダ２４を更に備え、制御部５０は、モータドライバ７０に出力している制御信号と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転状況とに基づき、制御内容を決定してもよい。ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばしに伴って回転しながらワイヤＲ１，Ｒ２を抑えるローラ２３の回転が検出されることにより、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし量を正確に取得することができる。そして、制御信号と実際のローラ２３の回転状況（ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし量）とが考慮されて制御内容が決定されることにより、指令に対するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし量の実態に基づいて、適切に制御内容を決定することができる。

【0089】

制御部５０は、モータ２１を回転させる制御信号をモータドライバ７０に出力しているにもかかわらずエンコーダ２４によってローラ２３の回転が検出されない第１状態において、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２緩みが検出された場合、故障修理を促す報知を行ってもよい。このように、ローラ２３が回転していると想定される状況でローラ２３が回転しておらず、且つ、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２の緩みが検出される場合には、一度処理を止めて故障修理を行う必要があるところ、上述したように故障修理を促す報知が行われることにより、迅速に故障修理を行うことができる。

【0090】

制御部５０は、モータドライバ７０に出力する制御信号によって指示されるモータ２１の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とが互いに一致する第２状態において、緩みが検出されない場合、通常処理が可能であると判定してもよい。このように、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向が想定と実際とで一致しており、且つ、緩みが検出されていない場合には、何ら異常が生じていないと思われるため、通常処理が可能であると判定されることにより、作業用車両１０の制御を円滑に行うことができる。

【0091】

制御部５０は、第２状態において緩みが検出された場合、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２がリール２２によって巻き取られるように、モータドライバ７０に制御信号を出力し、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向がワイヤＲ１又はワイヤＲ２を巻き取る方向であり、且つ、緩みが検出されなくなった際に、緩みが解消し通常処理が可能になったと判定してもよい。このように、一度緩みが検出された場合においても、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りによって緩みが解消した際に通常処理が可能になったと判定されることにより、緩み検出後に円滑に通常処理に復旧することができる。

【0092】

制御部５０は、モータドライバ７０に出力する制御信号によって指示されるモータ２１の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向と、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向に対応するワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向とが互いに一致しない第３状態において、ワイヤＲ１，Ｒ２がリール２２によって巻き取られるように、モータドライバ７０に制御信号を出力し、エンコーダ２４によって検出されるローラ２３の回転方向がワイヤＲ１，Ｒ２を巻き取る方向でない場合、故障修理を促す報知を行ってもよい。このように、ワイヤＲ１，Ｒ２の巻き伸ばし方向が想定と実際とで一致していない場合に、ワイヤＲ１，Ｒ２が巻き取られるように制御信号を出力したにもかかわらず、ローラ２３の回転方向がワイヤＲ１，Ｒ２を巻き取る方向となっていない場合には、一度処理を止めて故障修理を行う必要があるところ、上述したように故障修理を促す報知が行われることにより、迅速に故障修理を行うことができる。

【0093】

制御部５０は、所定時間内に所定回数以上、検出スイッチ２６によって緩みが検出された場合に限り、緩みが検出されたワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されるように、対応する巻き伸ばし部を制御してもよい。これにより、例えば一時的に検出スイッチ２６によって緩みが検出されただけであり、ワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが不要な状態においてワイヤＲ１又はワイヤＲ２の巻き取りが実施されることを抑制することができる。すなわち、スイッチ挙動を安定化させることができる。

【符号の説明】

【0094】

１０…作業用車両、２１…モータ（巻き伸ばし部）、２２…リール（巻き伸ばし部）、２３…ローラ（抑え部）、２４…エンコーダ、２５…ガススプリング（ロープ側弾性体）、２６…検出スイッチ、２７…ガススプリング（ローラ側弾性体，抑え部）５０…制御部、７０…モータドライバ（モータ駆動制御機構，巻き伸ばし部）、Ｒ１，Ｒ１…ワイヤ（ロープ体）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】