JP2021108566A - ロボット作業機のスタック判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業エリアでのスタックを簡易に判定するようにしたロボット作業機のスタック判定装置を提供する。
【解決手段】車体に取り付けられる駆動輪を原動機で駆動して作業エリアを走行するロボット作業機において、前記作業エリアに配置された固定信号源（例えばエリアワイヤ）からの信号を検知する信号検知部（Ｓ１０）と、前記信号検知部で検知された信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、前記作業機１０がスタックしたと判定するスタック判定部（Ｓ１２−Ｓ１６）とを備える。
【選択図】図１０

Description

この発明は、作業エリアを原動機で走行しながら搭載作業具で作業するロボット作業機のスタック判定装置に関する。

この種のロボット作業機としては例えば特許文献１記載の技術が知られている。特許文献１記載の技術は、作業エリアの周縁に配置され、電源から電流を通電される電線の磁界（エリア信号）を検出して作業エリアの境界を認識すると共に、ユーザによって設定された作業をブレード（搭載作業具）で実行するように構成している。

特開第２０１７―１７６１１６号公報

特許文献１記載のロボット作業機が走行する作業エリアは必ずしも平坦ではないことから、図２０に示すように石などに乗り上げて駆動輪が空転したり、石などに進路を阻まれて前進不可となったりする場合がある。泥濘路や雪道でも駆動輪が空転してスタックすることもある。尚、ここで「スタック」とは駆動輪をとられて作業機が立ち往生する場合など、作業機が停止したままとなってユーザの意図通りに移動できない全ての場合を意味する。

しかしながら、この種のロボット作業機にあっては、従来、スタックを判定することができず、ある時間走行して作業エリアを規定する電線のエリア信号を検出できない場合には停止させているのが実情である。

従って、この発明は、作業エリアでのスタックを簡易に判定するようにしたロボット作業機のスタック判定装置を提供することにある。

上記した課題を解決するため、この発明に係るロボット作業機のスタック判定装置は、車体に取り付けられる駆動輪を原動機で駆動して作業エリアを走行するロボット作業機において、前記作業エリアに配置された固定信号源からの信号を検知する信号検知部と、前記信号検知部で検知された信号の強度が所定時間以上変化しないか否か判定し、変化しないとき、前記作業機がスタックしたと判定するスタック判定部とを備える如く構成した。

また、この発明に係るロボット作業機のスタック判定装置は、車体に取り付けられる車輪を原動機で駆動して作業エリアを走行するロボット作業機において、前記作業エリアにおける前記作業機の位置を検知する位置検知部と、前記位置検知部で検知された前記作業機の位置が所定時間以上変化しないか否か判定し、変化しないとき、前記作業機がスタックしたと判定するスタック判定部とを備える如く構成した。

この発明の第１実施形態に係るスタック判定装置が前提とするロボット作業機を模式的に示す説明図である。 図１のロボット作業機の上面図である。 図１のロボット作業機（実機として示す）の底部斜視図である。 図１のロボット作業機のブレード高さ調節機構の構成を示す説明図である。 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１のロボット作業機の作業エリアなどの説明図である。 図６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７の充電ステーションからエリアワイヤに通電される電流の波形を示す波形図である。 図７のエリアワイヤからの作業機の離間距離と磁界強度との関係を示す図である。 第１実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示すフロー・チャートである。 この発明の第２実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の構成を示す、図６と同様な作業エリアＡＲの説明図である。 この発明の第３実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。 この発明の第４実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。 この発明の第５実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。 この発明の第６実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の構成を示す、図６と同様な作業エリアＡＲの説明図である。 第６実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。 この発明の第７実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１２に類似するフロー・チャートである。 この発明の第８実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１２に類似するフロー・チャートである。 この発明の第９実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の構成を示す、図１に類似する説明図である。 図１のロボット作業機の作業エリアでのスタックを示す説明図である。 同様に図１のロボット作業機の作業エリアでのスタックを示す説明図である。

（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態に係るスタック判定装置が前提とするロボット作業機を模式的に示す説明図、図２は図１のロボット作業機の上面図、図３は図１のロボット作業機（実機として示す）の底部斜視図である。

図１において符号１０はロボット作業機（以下「作業機」という）を示す。作業機１０は具体的には芝刈り機からなる。作業機１０は車体１２を備え、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。

以下では上面視における作業機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。

作業機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、それに隣接して後側でシャシ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。この実施形態および以降の実施形態において後輪１６と前輪１４の一方または双方は図示のような車輪型に限らず、クローラ（キャタピラ）式であっても良い。

作業機１０のシャシ１２ａ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。作業具）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「ワークモータ」という）２２が配置される。

ブレード２０は、図３に示す如く、ワークモータ２２の回転軸２２ａに連結されるディスク２０ａと、ディスク２０ａの円周に相互に１２０度ずつの間隔をあけて取り付けられる３個のブレード部２０ｂとからなる。尚、その詳細は本出願人が先に提案した国際公開公報（ＷＯ２０１８／０７８８７９ Ａ１）に記載されているので、これ以上の説明は止める。

ブレード２０のディスク２０ａは回転軸２２ａを介してワークモータ２２に接続され、ワークモータ２２によってディスク２０ａとブレード部２０ｂとが一体に回転駆動されて芝を刈るように構成される。ブレード２０はＣＷ（時計方向）とＣＣＷ（反時計方向）に回転可能である。

尚、ブレード２０は図３に示す形状に限るものではなく、ワークモータ２２によって回転駆動されるものであれば、長尺の１個のカッタなど、どのような形状でも良い。

作業機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「ドライブモータ」という）２６Ｌ，２６Ｒが取り付けられる。ドライブモータ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とワークモータ２２とドライブモータ２６などはフレーム１２ｂで被覆される。

この実施形態において、作業機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。

作業機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が前進方向の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。

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、ワークモータ２２とドライブモータ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。

作業機１０において車体１２の前側には左右２個の磁気センサ（第１磁気センサ３６Ｌ、第２磁気センサ３６Ｒ）が配置されると共に、後側には１個の第３磁気センサ３６Ｃ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は作業機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、第３磁気センサ３６Ｃは車体中心線ＣＬ１上に配置される。

図１に示す如く、ブレード２０（とワークモータ２２）にはブレード高さ調節機構３８が設けられ、ブレード２０はブレード高さ調節機構３８によって接地面ＧＲに対して上下方向の高さが調節可能に構成される。

ブレード高さ調節機構３８は、図４に示す如く、電動モータ（以下「高さ調節モータ」という）３８ａと、ドライブギア３８ｂと、ドライブギア３８ｂに噛合するドリブンギア３８ｃと、ドライブギア３８ｂの過回転を阻止するラチェット３８ｄとを備え、ドリブンギア３８ｃはブレード２０に接続されるように構成される。

図４において符号１２ｂ１はフレーム１２ｂの底部を、符号２０ｃはブレード２０のフードを示す。また、ブレード２０は図１に示すように作業機１０の矢印で示す前方に向けて前下がりとなるようにフレーム１２ｂに取り付けられる。

また、作業機１０の車体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。

図１において作業機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５に示す如く、ＥＣＵ４４は、ＣＰＵ４４ａと、Ｉ／Ｏ４４ｂと、メモリ（ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＲＡＭ）４４ｃを備える。

回路基板４２上には、ＥＣＵ４４に近接して作業機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、作業機１０が走行するとき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機１０の現在位置（緯度、経度）を示す出力を生じるＧＰＳ受信機（後述の位置検知部）５４が設けられる。

また、作業機１０の左右の後輪１６の付近には左右の後輪１６の回転（車輪速）を示す出力を生じる駆動輪回転センサ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。

また、作業機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、作業機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。

図５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からワークモータ２２とドライブモータ２６に通電すると共に、Ｉ／Ｏ４４ｂを介して制御値を出力してワークモータ２２とドライブモータ２６の動作を制御することで作業機１０の走行を制御する。

また、ＥＣＵ４４が高さ調節モータ３８ａに通電すると、ブレード２０がワークモータ２２と共に上下方向に自動的に上昇あるいは下降され、ブレード２０の接地面ＧＲに対する高さが調節される。

ブレード高さ調節機構３８のドリブンギア３８ｃの付近にはフォトセンサ３８ｅが配置されてブレード２０の、フレーム１２ｂに対する高さ、換言すればブレード２０の接地面ＧＲに対する高さを示す出力を生じる。フォトセンサ３８ｅの出力はＥＣＵ４４に入力され、ＥＣＵ４４はフォトセンサ３８ｅからの入力値に基づいてブレード高さ調節機構３８の動作を制御してブレード２０の高さ（昇降）を調節する。

ドライブモータ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機１０を任意の方向に旋回させるように構成される。

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機１０は左方に旋回する。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機１０を右方に旋回する。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、作業機１０はその場で旋回する。

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の周縁（境界）を検出（認識）し、それに基づいてワークモータ２２に通電して作業エリアＡＲで作業させる。作業エリアＡＲの検出（認識）とそこでの作業について図６を参照して説明する。

作業エリアＡＲは、その周縁（境界）に埋設されるなどして配置されるエリアワイヤ（電線。固定信号源）７２によって規定される。エリアワイヤ７２には作業機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６では作業機１０や充電ＳＴ７６の大きさなどを誇張して示す。

図７は充電ＳＴ７６の電気的な構成を示すブロック図である。

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、作業機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。

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、信号発生器８４ｃとを備える。

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、充電ＳＴ７６に帰還した作業機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、作業機１０の搭載電池３２を充電するように構成される。

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。

信号発生器８４ｃは、ＥＣＵ４４から充電用ＥＣＵ８４ｂへの指令に従って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、エリアワイヤ７２と、充電ＳＴ７６でのドッキング位置を示すドッキングワイヤ（電線）９０と、充電ＳＴ７６を示すＳＴワイヤ（電線）９２に通電する。

図８に、信号発生器８４ｃからエリアワイヤ７２に通電される電流の波形を示す。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、信号発生器８４ｃはドッキングワイヤ９０とＳＴワイヤ９２にも同種の電流波形（位相において異なる）を通電する。

図６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８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。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、作業機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 。

図９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。

ＥＣＵ４４はエリアワイヤ７２への通電によって発生する磁界（エリア信号）の強度を作業機１０に搭載された磁気センサ３６で検出することによって作業エリアＡＲ内における作業機（自機）１０の位置、即ち、作業機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、エリアワイヤ７２に対する作業機１０の位置（離間距離）を検出（算出）する。尚、その詳細は特許文献１に記載されているので、説明は以上に止める。

この実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の特徴は、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタック判定にあるので、以下その点に焦点をおいて説明する。

図１０はそ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、ユーザによってメインスイッチ６４がオンされて通常の芝刈り作業モードが実行されるとき、ＥＣＵ４４によって実行される。

以下説明すると、Ｓ１０において固定信号源からの信号、即ち、エリアワイヤ７２からのエリア信号の強度の変化をモニタ（検知）する（Ｓ：処理ステップ）。

次いでＳ１２に進み、エリア信号の強度が所定時間（例えば１０ｓｅｃ）以上同一範囲にあるか否か、換言すればエリア信号の強度が所定時間以上変化しない否か判断する。強度が「所定時間以上同一範囲にある」とは、強度が同じ値にあるか、あるいは同じ値でないにしても差が微小であることを意味する。

Ｓ１２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断（判定）してＳ１４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する。一方、肯定される（同一範囲にある）ときはＳ１６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

これについて説明すると、エリア信号の強度を搭載された磁気センサ３６で検出して作業エリアＡＲ内における作業機（自機）１０の位置を検出することから、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味し、よって作業機１０がスタックしたと判定することができる。

尚、エリア信号の検知精度を上げるため、図６に想像線（符号ａ）で示すように、エリアワイヤ（電線）７２は作業エリアＡＲの内側に向けて局部的に突出するように配置しても良く、想像線（符号ｂ）で示すように所定の位置（例えば充電ＳＴ７６）から作業エリアＡＲの内側に向けて分岐するように配置しても良い。

即ち、エリアワイヤ７２は作業エリアＡＲの内側に向けて延びるように配置しても良い。これにより、作業機１０が作業エリアＡＲの内奥部位にあるときも、その位置を精度良く検知することができる。

尚、符号ａの場合、エリアワイヤ７２は内側に突出した後、幅ＡＲｗで折り返される。幅ＡＲｗは作業機１０の前側に配置される第１、第２磁気センサ３６Ｌ，３６Ｒの離間距離未満の値とする。具体的には、第３磁気センサ３６Ｃも含めた３個の磁気センサの出力が全て作業機１０が作業エリアＡＲの外に出たことを示すとき、作業機１０が作業エリアＡＲの外に出たと判断するように構成することで、内奥部位でのエリア信号の検知精度を向上できると共に、通常の作業におけるエリア信号による位置検出の妨げとはならない。

図１０フロー・チャートにあっては、Ｓ１６で作業機１０がスタックしたと判定されると、脱出モードに移行する。

脱出モードにおいては次のＳ１８において先ず作業機１０を規定時間（例えば５ｓｅｃ）だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。次いでＳ２０に進み、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か判断する。

例えば作業機１０が図２０に示すような状態にあるとき、作業機１０を後退させることで作業機１０の移動は可能となってスタックから脱出させることも可能となる。その場合、Ｓ２０の判断は否定されてＳ１４に進む。

他方、Ｓ２０で依然として肯定されるときはＳ２２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間（例えば３ｓｅｃ）、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

Ｓ２２の処理は作業機１０を現状から移動させるための処理であるので、旋回などの順序は例示であり、最初に前進させてから左に旋回させるなど変更可能である。尚、ここで「旋回」とは先に述べたように左右の駆動輪１６に回転速度差を与える、左右の駆動輪１６を相反する方向に回転させて作業機１０を旋回させる動作を含む。

次いでＳ２４に進み、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ２４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ１４に進む。

一方、Ｓ２４で肯定されるときはＳ２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を上方に移動（上昇）させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

この順序も例示であり、変更可能である。また、ワークモータ２２の上方への移動は上限位置への移動に限らず、上方への移動であれば上限位置と下限位置の間の任意の位置であっても良い。

次いでＳ２８に進み、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ１４に進む。

これについて図２１を参照して説明すると、作業機１０のブレード２０（具体的にはそのディスク２０ａ）が図示のような石（あるいは接地面ＧＲの突起部位など）に乗り上げて作業機１０が宙ぶらりんとなり、駆動輪１６が接地面ＧＲから遊離して空転するような状況にあったとする。

作業機１０がこのような亀の子状態にあったとすると、ブレード２０を上昇させることで、状況によっては駆動輪１６が路面に接地して路面反力を回復でき、作業機１０をスタックから脱出させることが可能となる。

一方、図１０フロー・チャートのＳ２８で肯定されるときはＳ３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を下方に移動（下降）させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

この順序も例示で、変更可能である。また、ワークモータ２２の下方への移動も下限位置に限らず、下方への移動であれば上限位置と下限位置の間の任意の位置であっても良い。

次いでＳ３２に進み、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３４に進む。

このとき作業機１０の駆動輪１６が窪地、泥濘部位、積雪部位にはまり、駆動輪１６が接地面ＧＲとの路面反力を得られずに空転するような状況にあったとすると、ブレード２０を下降させることで、状況によっては駆動輪１６と路面との接地位置が変わって路面反力を受けることができ、作業機１０をスタックから脱出させることも可能となる。

一方、Ｓ３２で依然肯定されるときはＳ３６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を上方に移動（上昇）させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回り（ＣＷ）に回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を時計回り（同方向）に旋回させる。これも駆動輪１６と接地面ＧＲとの路面反力を回復するための動作である。尚、ブレード２０の回転方向の選択の順序は任意である。

即ち、Ｓ１６からＳ３０までの処理においてはワークモータ２２を駆動してブレード２０を回転させる動作は行わないが、Ｓ３６以降の処理においてはブレード２０を昇降させて接地面ＧＲに接触させ、駆動輪１６が接地面ＧＲから受ける路面反力のみならず、ブレード２０が接地面ＧＲから受ける路面反力も利用してスタックから脱出させることとする。

次いでＳ３８に進み、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ３８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３４に進む。

一方、Ｓ３８で肯定されるときはＳ４０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を上方に移動（上昇）させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回り（ＣＣＷ）に回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動綸１６を回転させ、作業機１０を反時計回り（同方向）に旋回させる。これも駆動輪１６とブレード２０が接地面ＧＲからの路面反力を回復するための措置であり、ブレードの回転方向の選択の順序は任意である。

尚、Ｓ３６とＳ４０の少なくともいずれかにおいてワークモータ２２の回転方向と作業機１０の旋回方向を逆にしても良い。例えば、ワークモータ２２（ブレード２０）が反時計回り（ＣＣＷ）に回転するとき、作業機１０が時計回り（ＣＷ）に旋回するようにしても良い。

次いでＳ４２に進み、エリア信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ４２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３４に進む。

一方、Ｓ４２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ４４に進んでユーザに通知し、次いでＳ４６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

第１実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、作業エリアＡＲに配置された固定信号源（エリアワイヤ）７２からの信号を検知する検知部（ＥＣＵ４４）と、検知された信号の強度が所定時間同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、作業機１０がスタックしたと判定するスタック判定部（ＥＣＵ４４）とを備えるように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

それにより、ロボット作業機１０を初期の作業に迅速に復帰させることができて作業効率を向上できると共に、ロボット作業機１０が捜索し難い場所でスタックして発見に時間を要するなどの不都合が生じることがない。

また、固定信号源が作業エリアＡＲの周縁に配置されると共に、電源８０から電流を通電されるエリアワイヤ（電線）７２からなるように構成したので、上記した効果に加え、エリアワイヤ７２を作業エリア認識に用いる作業機１０にあっては既存の設備をそのまま利用できると共に、電波障害などの外乱を受けることがない。

また、エリアワイヤ（電線）７２が作業エリアＡＲの内側に向けて延びるように配置される如く構成したので、上記した効果に加え、作業エリアＡＲの内奥部位などにおいても検知精度を向上させることができる。

また、信号検知部で検知された信号に基づいてドライブモータ（原動機）２６の駆動を制御して作業エリアＡＲで走行させる制御部（ＥＣＵ４４）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、スタックと判定されないときは所期の作業を実行させることができる。

また、制御部は、スタック判定部で作業機１０がスタックしたと判定されるとき、作業機１０をスタックから脱出させるスタック脱出制御を行うように構成したので、上記した効果に加え、作業機１０を短時間にスタックから脱出させることができ、作業効率とエネルギ消費効率を向上させることができる。

また、制御部は、スタック判定部で作業機１０がスタックしたと判定されるとき、作業機１０を規定時間だけ前進または後退させるようにドライブモータ（原動機）２６の駆動を制御するように構成したので、上記した効果に加え、一時的にスタックしている場合などに作業機１０をスタックから迅速に脱出させることができる。

また、制御部は、スタック判定部で作業機１０がスタックしたと判定されるとき、ユーザに通知するように構成したので、上記した効果に加え、ユーザは自身で作業機１０をスタックから脱出させる、メインスイッチ６４をオフするなどの措置を講じることも可能となる。

尚、第１実施形態において、原動機（ドライブモータ）２６と動力源（ワークモータ）２２とを共に電動モータから構成したが、それに限定されるものではなく、原動機２６と動力源２２の一方または双方は内燃機関、あるいは内燃機関と電動モータのハイブリッド、油圧モータなどであっても良い。これは第２実施形態以降においても同様である。

（第２実施形態）
図１１はこの発明の第２実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の構成を示す、図６と同様な作業エリアＡＲの模式的な説明図である。

第１実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施形態においては固定信号源として作業エリアＡＲの周縁（境界）に相互に所定の離間距離をおいて配置される複数個のビーコン１００からなるように構成した。

ビーコン１００は周囲に向けて電波（あるいは光）などの信号を発信する装置であり、作業機１０にはビーコン１００から発信される信号を受信する受信端末１０２を備える。

ＥＣＵ４４は受信端末１０２で受信したビーコン１００からの発信信号に基づいて作業エリアＡＲでの作業機１０の位置を検知し、図１０フロー・チャートと同様な処理に基づいて作業機１０のスタックを検知する。

尚、第２実施形態において固定信号源はビーコン１００に限るものではなく、
図１１に想像線で示す如く、作業エリアＡＲの周辺（境界）にＩＣタグ１０４（１個のみ示す）を配置し、それから発信される識別情報（Radio Frequency ID）を作業機１０に搭載したＩＣタグ信号受信機１０６で受信して作業エリアＡＲを認識して作業機１０の位置を検知しても良い。

第２実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、作業エリアＡＲに配置された固定信号源（ビーコン１００、ＩＣタグ１０４）からの信号を検知する信号検知部（受信端末１０２、ＩＣタグ信号受信機１０６）と、信号検知部で検知された信号の強度を作業機１０に搭載した受信端末１０２で検知し、検知された信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、作業機１０がスタックしたと判定するスタック判定部（ＥＣＵ４４）を備えるように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

また、固定信号源が、作業エリアＡＲの周縁に相互に所定の離間距離をおいて配置される複数個のビーコン１００などからなる如く構成したので、ビーコン１００などを用いて作業エリアＡＲを認識する作業機１０にあっては既存の設備をそのまま利用できると共に、比較的近距離での送受信であるので、電波障害などの外乱を受けることがない。残余の構成と効果は第１実施形態と異ならない。

（第３実施形態）
図１２はこの発明の第３実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。

従前の実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第３実施形態においては固定信号源（エリアワイヤ７２あるいはビーコン１００など）からの信号に加え、加速度センサ５０の出力を使用するように構成した。

図１２を参照して説明すると、Ｓ１００において固定信号源からの信号、即ち、エリアワイヤ７２からのエリア信号あるいはビーコン１００などからの信号の強度と、加速度センサ５０の出力（即ち、加速度信号）の変化をモニタ（検知）する。

次いでＳ１０２に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間同一範囲にあるか、換言すればエリア信号の強度と加速度信号が所定時間以上変化しないか否か判断する。

Ｓ１０２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断してＳ１０４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する一方、Ｓ１０２で肯定される（同一範囲にある）ときはＳ１０６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

即ち、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味すると共に、作業機１０は走行（移動）すれば加速度センサ５０の出力である加速度信号が変化するはずであるから、加速度信号を検知することによって第１実施形態に比してより精度良く、作業機１０がスタックしたと判定することができる。

図１２フロー・チャートにあっても、Ｓ１０６で作業機１０がスタックしたと判定されると、脱出モードに移行し、次のＳ１０８において先ず作業機１０を規定時間だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。

次いでＳ１１０に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か判断する。Ｓ１１０の判断が否定されるときはＳ１０４に進む一方、依然として肯定されるときはＳ１１２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

次いでＳ１１４に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ１１４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ１０４に進む。

一方、Ｓ１１４で肯定されるときはＳ１１６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を上方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ１１８に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ１１８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ１０４に進む。

一方、Ｓ１１８で肯定されるときはＳ１２０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を下方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ１２２に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ１２２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ１２４に進む。

一方、Ｓ１２２で依然肯定されるときはＳ１２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（とブレード２０）を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を時計回り（同方向）に旋回させる。

次いでＳ１２８に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ１２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ１２４に進む。

一方、Ｓ１２８で肯定されるときはＳ１３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２（ブレード２０）を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を反時計回り（同方向）に旋回させる。

次いでＳ１３２に進み、固定信号源からの信号の強度と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ１３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ１２４に進む。

一方、Ｓ１３２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ１３４に進んでユーザに通知し、次いでＳ１３６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

尚、図１０フロー・チャートの処理で記載した所定時間、規定時間あるいは既定時間、旋回や前進の順序あるいはワークモータ２２の回転方向の選択順序、ワークモータ２２（ブレード２０）とドライブモータ２６の回転方向を逆にすることなどは、図１２フロー・チャートの処理にも全て妥当する。これは後述する第４実施形態のフロー・チャートの処理でも同様である。

第３実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、作業機１０が走行するときの加速度を示す出力を生じる加速度センサ５０を備えると共に、検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあり、かつ加速度センサ５０の出力である加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるとき、作業機１０がスタックしたと判定するように構成したので、第１実施形態に比し、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易かつ精度良く判定することができる。

特に、作業エリアＡＲが長い狭路を有する場合など、作業機１０が移動するにも関わらず、エリア信号の強度は変わらないので、加速度信号も考慮することでスタックを精度良く判定することができる。作業機１１がその場旋回など極小の旋回半径で旋回する場合も同様である。

尚、第３実施形態において加速度信号を加速度センサ５０から求めたが、ＧＰＳ受信機５４あるいは駆動輪回転センサ５６の出力から求めても良い。尚、残余の構成と効果は従前の実施形態と異ならない。

（第４実施形態）
図１３はこの発明の第４実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。

従前の実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第４実施形態においては固定信号源（エリアワイヤ７２、ビーコン１００など）からの信号に加え、駆動輪１６の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６の出力を使用するように構成した。

図１３を参照して説明すると、Ｓ２００において固定信号源からの信号、即ち、エリアワイヤ７２からのエリア信号あるいはビーコン１００などからの信号の強度と、駆動輪回転センサ５６の出力（即ち、駆動輪回転信号）の変化をモニタ（検知）する。

次いでＳ２０２に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか、換言すればエリア信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上変化しないか否か判断する。

Ｓ２０２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断してＳ２０４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する一方、肯定される（同一範囲にある）ときはＳ２０６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

即ち、固定信号源からの信号の強度が所定時間以同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味すると共に、作業機１０は走行（移動）すれば駆動輪１６の回転を示す駆動輪回転センサ５６の信号（駆動輪回転信号）が変化するはずであるから、駆動輪回転信号を検知することによって第１実施形態に比してより精度良く、作業機１０がスタックしたと判定することができる。

Ｓ２０６で作業機１０がスタックしたと判定されると脱出モードに移行し、次のＳ２０８において先ず作業機１０を規定時間だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。

次いでＳ２１０に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か判断する。Ｓ２１０の判断が否定されるときはＳ２０４に進む一方、肯定されるときはＳ２１２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

次いでＳ２１４に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ２１４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ２０４に進む。

一方、Ｓ２１４で肯定されるときはＳ２１６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ２１８に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ２１８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ２０４に進む。

一方、Ｓ２１８で肯定されるときはＳ２２０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を下方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ２２２に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ２２４に進む。

一方、Ｓ２２２で依然肯定されるときはＳ２２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ２２８に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ２２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ２２４に進む。

一方、Ｓ２２８で肯定されるときはＳ２３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ２３２に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ２３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ２２４に進む。

一方、Ｓ２３２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ２３４に進んでユーザに通知し、次いでＳ２３６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

第４実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、駆動輪１６の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６を備えると共に、検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以同一範囲にあり、かつ駆動輪回転センサ５６の出力である駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるとき、作業機１０がスタックしたと判定するように構成したので、第１実施形態に比し、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易かつ精度良く判定することができる。尚、残余の構成と効果は従前の実施形態と異ならない。

（第５実施形態）
図１４はこの発明の第５実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。

従前の実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第５実施形態においては固定信号源（エリアワイヤ７２、ビーコン１００など）からの信号に加え、駆動輪１６の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６の出力と従動輪１４の回転を示す従動輪回転センサ５８を使用するように構成した。即ち、図１に想像線で示す如く、作業機１０の左右の従動輪１４の付近には従動輪の回転（車輪速）を示す従動輪回転センサ５８を配置するように構成した。

図１４を参照して説明すると、Ｓ３００において固定信号源からの信号、即ち、エリアワイヤ７２からのエリア信号あるいはビーコン１００などからの信号の強度と、駆動輪回転センサ５６の出力（即ち、駆動輪回転信号）と、従動輪回転センサ５８の出力（従動輪回転信号）の変化をモニタ（検知）する。

次いでＳ３０２に進み、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にある、換言すれば固定信号源からの信号の強度が所定時間以上変化しないと共に、駆動輪回転センサ５６と従動輪回転センサ５８の出力から駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しない状態が所定時間以上続いているか否か判断する。

Ｓ３０２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断してＳ３０４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する一方、Ｓ３０２で肯定されるときはＳ３０６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

即ち、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味すると共に、ドライブモータ２６で駆動される駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しない状態が所定時間以上続いていることは、従動輪１４が宙に浮くなどの状況にあると推定されることから、駆動輪１６と従動輪１４の回転を検知することによって作業機１０がスタックしたと判定することが可能となる。

Ｓ３０６で作業機１０がスタックしたと判定されると脱出モードに移行し、次のＳ３０８において先ず作業機１０を規定時間だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。

次いでＳ３１０に進み、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しない状態が所定時間以上続いているか否か判断する。Ｓ３１０の判断が否定されるときはＳ３０４に進む一方、肯定されるときはＳ３１２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

次いでＳ３１４に進み、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しないか状態が所定時間以上続いているか否か再び判断する。Ｓ３１４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ３０４に進む。

一方、肯定されるときはＳ３１６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ３１８に進み、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しない状態が所定時間以上続いているか否か再び判断する。Ｓ３１８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３０４に進む。

一方、Ｓ３１８で肯定されるときはＳ３２０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を下方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ３２２に進み、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しない状態が所定時間以上続いているか否か再び判断する。Ｓ３２２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３２４に進む。

一方、Ｓ３２２で依然肯定されるときはＳ３２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ３２８に進み、固定信号源からの信号の強度が同一範囲にあると共に、駆動輪回転信号が変化しないか状態が所定時間以上続いているか否か再び判断し、Ｓ３２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３２４に進む。

一方、Ｓ３２８で肯定されるときはＳ３３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ３３２に進み、固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、駆動輪１６が回転する一方、従動輪１４が回転しない状態が所定時間以上続いているか否か再び判断する。Ｓ３３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ３２４に進む。

一方、Ｓ３３２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ３３４に進んでユーザに通知し、次いでＳ３３６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

第５実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、駆動輪１６の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６と、車体１２に駆動輪１６に隣接して取り付けられる従動輪１４の回転を示す出力を生じる従動輪回転センサ５８とを備え、検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、駆動輪回転センサ５６と従動輪回転センサ５８の出力から駆動輪１６は回転する一方、従動輪１４は回転しない状態が所定時間以上続くとき、作業機１０がスタックしたと判定するように構成したので、第１実施形態に比し、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易かつ精度良く判定することができる。

（第６実施形態）
図１５はこの発明の第６実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の構成を示す、図６と同様な作業エリアＡＲの説明図、図１６は第６実施形態の動作を示す、図１０に類似するフロー・チャートである。

従前の実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第６実施形態においては、作業エリアＡＲにおける作業機１０の位置を検知するのに、作業エリアＡＲに配置される固定信号源（エリアワイヤ７２、ビーコン１００など）に代え、前記したＧＰＳ衛星からの電波を受信して作業機１０の現在位置（緯度、経度）を示す出力を生じるＧＰＳ受信機（位置検知部）５４の出力を用いるようにした。

より具体的には、ＧＰＳ受信機５４として望ましくはＲＴＫ（Real-time-kinematic） ＧＰＳを使用する。即ち、ＧＰＳ受信機５４として作業機１０に搭載される受信機（移動局）に加え、作業エリアＡＲの付近に配置される受信機５４ａ（固定局）を備えるようにした。

以下、図１６を参照して第６実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を説明する。

まずＳ４００においてＧＰＳ受信機５４，５４ａからの信号、即ち、ＧＰＳ信号をモニタ（検知）し、Ｓ４０２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか、換言すればＧＰＳ信号の強度が所定時間以上変化しないか否か判断する

Ｓ４０２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断してＳ４０４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する一方、Ｓ４０２で肯定されるときはＳ４０６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

即ち、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味することから、それによって作業機１０がスタックしたと判定することが可能となる。

Ｓ４０６で作業機１０がスタックしたと判定されると脱出モードに移行し、次のＳ４０８において先ず作業機１０を規定時間だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。

次いでＳ４１０に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か判断する。Ｓ４１０の判断が否定されるときはＳ４０４に進む一方、肯定されるときはＳ４１２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

次いでＳ４１４に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ４１４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ４０４に進む。

一方、Ｓ４１４で肯定されるときはＳ４１６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ４１８に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ４１８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ４０４に進む。

一方、Ｓ４１８で肯定されるときはＳ４２０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を下方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ４２２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ４２２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ４２４に進む。

一方、Ｓ４２２で肯定されるときはＳ４２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ４２８に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ４２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ４２４に進む。

一方、Ｓ４２８で肯定されるときはＳ４３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ４３２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ４３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ４２４に進む。

一方、Ｓ４３２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ４３４に進んでユーザに通知し、次いでＳ４３６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

第６実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、作業エリアＡＲにおける作業機１０の位置を検知するＧＰＳ受信機（位置検知部）５６，５６ａを備え、ＧＰＳ受信機５４，５５ａで検知されたＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるときは作業機１０が作業エリアＡＲでスタックしたと判定するように構成したので、第１実施形態と同様、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

また、ＧＰＳ受信機（位置検出部）５６，５６ａで検知された作業機１０の位置に基づいてドライブモータ（原動機）２６の駆動を制御して作業エリアＡＲで走行させる制御部（ＥＣＵ４４）を備えるように構成したので、スタックと判定されないときは所期の作業を行うことができると共に、スタックと判定されたときはスタック脱出制御を行うことも可能となる。残余の構成と効果は従前の実施形態と異ならない。

尚、第６実施形態においてＧＰＳ受信機５４として望ましくは、ＲＴＫ（Real-time-kinematic） ＧＰＳを使用するようにしたが、それに限定されるものではなく、ＧＰＳ受信機を１個だけ用いた通例の単独測位でも良く、２個以上用いたスタティック測位や仮想基準点方式ＶＲＳ（Virtual Reference Station）を用いた測位でも良い。

さらには、図１５に想像線で示す如く、作業エリアＡＲの周縁（境界）に相互に所定の離間距離をおいてマーカ１０８（１個のみ示す）を配置し、それを作業機１０に搭載したカメラ１１０で撮影して作業エリアＡＲを認識して作業機１０の位置を検知しても良い。

（第７実施形態）
図１７はこの発明の第７実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１２に類似するフロー・チャートである。

第６実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第７実施形態においてはＧＰＳ信号に加え、加速度センサ５０の出力を使用するように構成した。

図１７を参照して説明すると、Ｓ５００においてＧＰＳ信号と、加速度センサ５０の出力（即ち、加速度信号）の変化をモニタ（検知）する。

次いでＳ５０２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか、換言すればＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上変化しないか否か判断する。

Ｓ５０２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断してＳ５０４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する一方、Ｓ５０２で肯定される（同一範囲にある）ときはＳ５０６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

即ち、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味すると共に、作業機１０は走行（移動）すれば加速度センサ５０の出力である加速度信号が変化するはずであるから、加速度信号を検知することによって第６実施形態に比してより精度良く作業機１０がスタックしたと判定することができる。

Ｓ５０６で作業機１０がスタックしたと判定されると脱出モードに移行し、次のＳ５０８において先ず作業機１０を規定時間だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。

次いでＳ５１０に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か判断する。Ｓ５１０の判断が否定されるときはＳ５０４に進む一方、依然として肯定されるときはＳ５１２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

次いでＳ５１４に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ５１４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ５０４に進む。

一方、肯定されるときはＳ５１６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ５１８に進み、ＧＰＳの信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にある確認否か再び判断する。Ｓ５１８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ５０４に進む。

一方、Ｓ５１８で肯定されるときはＳ５２０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を下方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ５２２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ５２２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ５２４に進む。

一方、Ｓ５２２で肯定されるときはＳ５２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ５２８に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ５２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ５２４に進む。

一方、Ｓ５２８で肯定されるときはＳ５３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ５３２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ５３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ５２４に進む。

一方、Ｓ５３２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ５３４に進んでユーザに通知し、次いでＳ５３６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

第７実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、作業エリアＡＲにおける作業機１０の位置を検知するＧＰＳ受信機（位置検知部）５６，５６ａと、作業機１０が走行するときの加速度を示す出力を生じる加速度センサ５０を備えると共に、ＧＰＳ受信機５４，５４ａで検知された（ＧＰＳ信号による）作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあり、かつ加速度センサ５０の出力である加速度信号が所定時間以上同一範囲にあるとき、作業機１０がスタックしたと判定するように構成したので、第６実施形態に比し、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易かつ精度良く判定することができる。尚、残余の構成と効果は従前の実施形態と異ならない。

（第８実施形態）
図１８はこの発明の第８実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の動作を示す、図１３に類似するフロー・チャートである。

第６実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第８実施形態においてはＧＰＳ信号に加え、駆動輪１６の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６の出力を使用するように構成した。

図１８を参照して説明すると、Ｓ６００においてＧＰＳ信号と、駆動輪回転センサ５６の出力（即ち、駆動輪回転信号）の変化をモニタ（検知）する。

次いでＳ６０２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか、換言すればＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上変化しないか否か判断する。

Ｓ６０２で否定されるときは作業機１０がスタックしていないと判断してＳ６０４に進み、通常の芝刈り作業モードに復帰する一方、Ｓ６０２で肯定される（同一範囲にある）ときはＳ６０６に進み、作業機１０がスタックしたと判定する。

即ち、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあることは作業機１０が所定時間以上、作業エリアＡＲで同じ位置にあることを意味すると共に、作業機１０は走行（移動）すれば駆動輪１６の回転を示す駆動輪回転センサ５６の信号（駆動輪回転信号）が変化するはずであるから、駆動輪回転信号を検知することによって第６実施形態に比してより精度良く、作業機１０がスタックしたと判定することができる。

Ｓ６０６で作業機１０がスタックしたと判定されると、脱出モードに移行し、次のＳ６０８において先ず作業機１０を規定時間だけ微速で前進または後退させるようにドライブモータ２６の駆動を制御する。

次いでＳ６１０に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か判断する。Ｓ６１０の判断が否定されるときはＳ６０４に進む一方、肯定されるときはＳ６１２に進み、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させ、次いで右に旋回させる。

次いでＳ６１４に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ６１４で否定されるときは作業機１０がスタックを脱出したと判断できるので、Ｓ６０４に進む。

一方、肯定されるときはＳ６１６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ６１８に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ６１８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ６０４に進む。

一方、Ｓ６１８で肯定されるときはＳ６２０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を下方に移動させ、ドライブモータ２６を駆動して既定時間、作業機１０を左に旋回させ、次いで前進させた後、右に旋回させる。

次いでＳ６２２に進み、固定信号源からの信号の強度と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にある否か再び判断する。Ｓ６２２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ６２４に進む。

一方、Ｓ６２２で依然肯定されるときはＳ６２６に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ６２８に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断し、Ｓ６２８で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ６２４に進む。

一方、Ｓ６２８で肯定されるときはＳ６３０に進み、ブレード高さ調節機構３８を介してワークモータ２２を上方に移動させると共に、ワークモータ２２の回転方向をブレード２０が反時計回りに回転する方向としながら、ドライブモータ２６を駆動して既定時間駆動輪１６を回転させ、作業機１０を同方向に旋回させる。

次いでＳ６３２に進み、ＧＰＳ信号による作業機１０の位置と駆動輪回転信号が所定時間以上同一範囲にあるか否か再び判断する。Ｓ６３２で否定されるときはスタックを脱出したと判断できることから、Ｓ６２４に進む。

一方、Ｓ６３２で肯定されるときはスタックを脱出できなかったと判断し、Ｓ６３４に進んでユーザに通知し、次いでＳ６３６に進んでドライブモータ２６などへの通電を停止して作業機１０を停止する。

第８実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置においては、作業エリアＡＲにおける作業機１０の位置を検知するＧＰＳ受信機（位置検知部）５６，５６ａと、駆動輪１６の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６を備えると共に、ＧＰＳ受信機５４，５４ａで検知された作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあり、かつ駆動輪回転センサ５６の出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定するように構成したので、第６実施形態に比し、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易かつ精度良く判定することができる。尚、残余の構成と効果は従前の実施形態と異ならない。

（第９実施形態）
図１９はこの発明の第９実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置の構成を示す、図１に類似する説明図である。

従前の実施形態と相違する点に焦点をおいて説明すると、第９実施形態において作業機１０は遠隔地のオフィスなどに設置されるクラウド上のサーバ２００に無線を介してイーサネット（登録商標）あるいは公衆電話通信網などの通信手段２０２によって双方向通信可能に接続され、作業機１０に搭載されるＥＣＵ４４はサーバ２００からの指令あるいはサーバ２００に格納される制御プログラムに従って作業機１０を動作させるように構成した。

サーバ２００は、例えば大容量のコンピュータ（メインフレーム）からなる。これにより、ＥＣＵ４４のＣＰＵ４４ａの演算負荷をメモリ４４ｃの容量を低減することが可能となる。具体的には、上記の第１から第８実施形態においてＥＣＵ４４のＣＰＵ４４ａが実行する制御のうち、少なくとも一部（例えば、固定信号源からの信号の強度の変化のモニタリングや、信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否かの判定）をサーバ２００側で実行しても良い。

さらに、第９実施形態において作業機１０も１台に限らず、同図に示すように複数台（図示例では３台）からなるように構成しても良い。その場合、それぞれの作業機１０のＥＣＵ４４はクラウド上のサーバ２００に接続され、送受信にはそれぞれの識別コードが付され、サーバ２００は作業機１０それぞれを識別可能に構成される。

その結果、作業機１０のそれぞれはサーバ２００の指令に従って共同で芝刈り作業する、あるいは作業機１０の１台がスタックしたと判定されたとき、他の作業機１０が後方から押すなどしてスタックからの脱出に助力することも可能となる。これにより、複数台の作業機１０を共同で動作させることができて作業効率を向上させることが可能となる。

上記した如く、この発明の第１から第９実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置は、車体１２に取り付けられる駆動輪１６を原動機（ドライブモータ）２６で駆動して作業エリアＡＲを走行するロボット作業機１０において、前記作業エリアＡＲに配置された固定信号源（エリアワイヤ７２、ビーコン１００、マーカ１０４、ＩＣタグ１０８）からの信号を検知する信号検知部（磁気センサ３６、受信端末１０２、カメラ１０６、ＩＣタグ信号受信機１１０、ＥＣＵ４４，Ｓ１０，Ｓ１００，Ｓ２００，Ｓ３００）と、前記信号検知部で検知された信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、前記作業機１０がスタックしたと判定するスタック判定部（ＥＣＵ４４，Ｓ１２−Ｓ４６、Ｓ１０２−Ｓ１３６，Ｓ２０２−Ｓ２３６，Ｓ３０２−Ｓ３３６）とを備える如く構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

それにより、ロボット作業機１０を初期の作業に迅速に復帰させることができて作業効率を向上できると共に、ロボット作業機１０が捜索し難い場所でスタックして発見に時間を要するなどの不都合が生じることがない。

また、固定信号源が作業エリアＡＲの周縁に配置されると共に、電源８０から電流を通電されるエリアワイヤ（電線）７２からなるように構成したので、上記した効果に加え、エリアワイヤ７２を作業エリア認識に用いる作業機１０にあっては既存の設備をそのまま利用できると共に、電波障害などの外乱を受けることがない。

また、前記固定信号源が、前記作業エリアＡＲの周縁に配置されると共に、電源８０から電流を通電される電線（エリアワイヤ）７２からなる如く構成したので、上記した効果に加え、エリアワイヤ７２を作業エリア認識に用いる作業機１０にあっては既存の設備をそのまま利用できると共に、電波障害などの外乱を受けることがない。

また、前記電線（エリアワイヤ）７２が前記作業エリアＡＲの内側に向けて延びるように配置される如く構成したので、上記した効果に加え、作業エリアＡＲの内奥部位などにおいても検知精度を向上させることができる。

また、第２実施形態においては、前記固定信号源が、前記作業エリアＡＲの周縁に相互に所定の離間距離をおいて配置される複数個のビーコン１００からなるように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

また、第３実施形態などにおいては、前記作業機１０が走行するときの加速度を示す出力を生じる加速度センサ５０を備えると共に、前記スタック判定部（ＥＣＵ４４）は、前記信号検知部で検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記加速度センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機１０がスタックしたと判定する（Ｓ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１４，Ｓ１１８，Ｓ１２２，Ｓ１２８，Ｓ１３２）ように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易にかつ精度良く判定することができる。

特に、作業エリアＡＲが長い狭路を有する場合など、作業機１０が移動するにも関わらず、エリア信号の強度は変わらないので、加速度信号も考慮することでスタックを精度良く判定することができる。作業機１１がその場旋回など極小の旋回半径で旋回する場合も同様である。

また、第４実施形態などにおいては、前記駆動輪の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６を備えると共に、前記スタック判定部（ＥＣＵ４４）は、前記信号検知部で検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記駆動輪回転センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定する（Ｓ２０２，Ｓ２１０，Ｓ２１４，Ｓ２１８，Ｓ２２２，Ｓ２２８，Ｓ２３２）ように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易にかつ精度良く判定することができる。

また、第５実施形態においては、前記駆動輪の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６と、前記車体に前記駆動輪に隣接して取り付けられる従動輪の回転を示す出力を生じる従動輪回転センサ５８とを備え、前記スタック判定部（ＥＣＵ４４）は、前記信号検知部で検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、前記駆動輪回転センサと従動輪回転センサの出力から前記駆動輪は回転する一方、前記従動輪は回転しない状態が所定時間以上続くとき、前記作業機がスタックしたと判定する（Ｓ３０２，Ｓ３１０，Ｓ３１４，Ｓ３１８，Ｓ３２２，Ｓ３２８，Ｓ３３２）ように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易にかつ精度良く判定することができる。

また、第５実施形態などにおいては、車体１２に取り付けられる駆動輪１６を原動機（ドライブモータ）２６で駆動して作業エリアＡＲを走行するロボット作業機１０において、前記作業エリアＡＲにおける前記作業機１０の位置を検知する位置検知部（ＧＰＳ受信機５４，ＥＣＵ４４，Ｓ４００，Ｓ５００，Ｓ６００）と、前記位置検知部で検知された前記作業機１０の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定するスタック判定部（ＥＣＵ４４，Ｓ４０２−Ｓ４３６，Ｓ５０２−Ｓ５３６，Ｓ６０２−Ｓ６３６）とを備えるように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

また、第７実施形態にあっては、前記作業機が走行するときの加速度を示す出力を生じる加速度センサ５０を備えると共に、前記スタック判定部（ＥＣＵ４４）は、前記位置検知部で検知された前記作業機の位置が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記加速度センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定する（Ｓ５０２，Ｓ５１０，Ｓ５１４，Ｓ５１８，Ｓ５２２，Ｓ５２８，Ｓ５３２）ように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

また、第８実施形態にあっては、前記駆動輪の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ５６を備えると共に、前記スタック判定部（ＥＣＵ４４）は、前記位置検知部で検知された前記作業機の位置が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記駆動輪回転センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定する（Ｓ６０２，Ｓ６１０，Ｓ６１４，Ｓ６１８，Ｓ６２２，Ｓ６２８，Ｓ６３２）ように構成したので、作業エリアＡＲでの作業機１０のスタックを簡易に判定することができる。

また、第１から第８実施形態にあっては、前記信号検知部（磁気センサ３６、受信端末１０２、ＩＣタグ１０４とＩＣタグ信号受信機１０６）で検知された信号と前記位置検出部（ＧＰＳ受信機５４，マーカ１０８、カメラ１１０、ＥＣＵ４４，Ｓ４００，Ｓ５００，Ｓ６００）で検知された前記作業機１０の位置とのうちの少なくとものいずれかに基づいて前記原動機の駆動を制御して前記作業エリアで走行させる制御部（ＥＣＵ４４，Ｓ１４，Ｓ３４，Ｓ１０４，Ｓ１２４，Ｓ２０４，Ｓ２２４，Ｓ３０４，Ｓ３２４，Ｓ４０４，Ｓ４２４，Ｓ５０４，Ｓ５２４、Ｓ６０４，Ｓ６２４）を備えるように構成したので、上記した効果に加え、スタックと判定されないときは所期の作業を実行させることができる。

前記制御部（ＥＣＵ４４）は、前記スタック判定部で前記作業機がスタックしたと判定されるとき、前記作業機をスタックから脱出させるスタック脱出制御を行う（Ｓ１８，Ｓ２２，Ｓ２６，Ｓ３０，Ｓ３６，Ｓ４０，Ｓ１０８，Ｓ１１２，Ｓ１１６，Ｓ１２０，Ｓ１２６，Ｓ１３０，Ｓ２０８，Ｓ２１２，Ｓ２１６，Ｓ２２０，Ｓ２２６，Ｓ２３０，Ｓ３０８，Ｓ３１２，Ｓ３１６，Ｓ３２０，Ｓ３２６，Ｓ３３０，Ｓ４０８，Ｓ４１２，Ｓ４１６，Ｓ４２０，Ｓ４２６，Ｓ４３０，Ｓ５０８，Ｓ５１２，Ｓ５１６，Ｓ５２０，Ｓ５２６，Ｓ５３０，Ｓ６０８，Ｓ６１２，Ｓ６１６，Ｓ６２０，Ｓ６２６，Ｓ６３０）ように構成したので、上記した効果に加え、作業機１０を短時間にスタックから脱出させることができ、作業効率とエネルギ消費効率を向上させることができる。

また、前記制御部（ＥＣＵ４４）は、前記スタック判定部で前記作業機がスタックしたと判定されるとき、前記作業機を規定時間だけ前進または後退させるように前記原動機（ドライブモータ）２６の駆動を制御する（Ｓ１８，Ｓ１０８，Ｓ２０８，Ｓ３０８，Ｓ４０８，Ｓ５０８，Ｓ６０８）ように構成したので、上記した効果に加え、一時的にスタックしている場合などに作業機１０をスタックから迅速に脱出させることができる。

前記制御部（ＥＣＵ４４）は、前記スタック判定部で前記作業機がスタックしたと判定されるとき、ユーザに通知する（Ｓ４４，Ｓ１３４，Ｓ２３４，Ｓ３３４，Ｓ４３４，Ｓ５３４，Ｓ６３４）ように構成したので、上記した効果に加え、ユーザは自身で作業機１０をスタックから脱出させる、メインスイッチ６４をオフするなどの措置を講じることも可能となる。

また、この発明の第９実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置は、クラウド上のサーバ２００に通信手段２０２によって双方向通信自在に接続される如く構成したので、上記した効果に加え、ＥＣＵ４４のＣＰＵ４４ａの演算負荷をメモリ４４ｃの容量を低減することが可能となる。

また、第９実施形態に係るロボット作業機のスタック判定装置は、複数台の作業機１０を備え、前記複数台の作業機のそれぞれが前記サーバ２００に双方向通信自在に接続される如く構成したので、上記した効果に加え、複数台の作業機１０を共同で動作させることができて作業効率を向上させえることが可能となる。

尚、この発明を第１実施形態から第９実施形態にわたって説明してきたが、上記した実施形態は例示であり、例えば第２実施形態と第３実施形態を組み合わせるなど、種々の変形が可能である。

また、この発明を芝刈り用のロボット作業機として説明してきたが、それに限られるものではなく、清掃、樹木や手入れなど屋外で位置認識しつつ作業する全てのロボット作業機にも妥当する。

１０ ロボット作業機（作業機）、１２ 車体、１４ 前輪、１６ 後輪、２０ ブレード（作業機）、２２ 電動モータ（ワークモータ。作業機）、２６ 電動モータ（原動機。ドライブモータ）、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、３６Ｃ 第３磁気センサ）、３８ ブレード高さ調節機構、４４ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、４４ａ１ 作業負荷判断部、４４ａ２ 作業日程修正部、４６ 角速度センサ、５０ 加速度センサ、５２ 方位センサ、５４ ＧＰＳ受信機、５６ 駆動輪回転センサ、５８ 従動輪回転センサ、６２ 電流センサ、６４ メインスイッチ、７０ ディスプレイ、７２ エリアワイヤ、７６ 充電ＳＴ（ステーション）、８４ 充電器、８６ 充電端子、ＡＲ 作業エリア、１００ ビーコン、１０２ 受信端末、１０４ マーカ、１０６ カメラ 、１０８ ＩＣタグ、１１０ ＩＣタグ信号受信機、２００ サーバ、２０２ 通信手段

Claims (16)

1. 車体に取り付けられる駆動輪を原動機で駆動して作業エリアを走行するロボット作業機において、
   前記作業エリアに配置された固定信号源からの信号を検知する信号検知部と、
   前記信号検知部で検知された信号の強度が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定するスタック判定部と、
   を備えたことを特徴とするロボット作業機のスタック判定装置。
2. 前記固定信号源が、前記作業エリアの周縁に配置されると共に、電源から電流を通電される電線からなることを特徴とする請求項１に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
3. 前記電線が前記作業エリアの内側に向けて延びるように配置されることを特徴とする請求項２に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
4. 前記固定信号源が、前記作業エリアの周縁に相互に所定の離間距離をおいて配置される複数個のビーコンからなることを特徴とする請求項１に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
5. 前記作業機が走行するときの加速度を示す出力を生じる加速度センサ、
   を備えると共に、前記スタック判定部は、前記信号検知部で検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記加速度センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定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ロボット作業機のスタック判定装置。
6. 前記駆動輪の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ、
   を備えると共に、前記スタック判定部は、前記信号検知部で検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記駆動輪回転センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のロボット作業機のスタック判定装置。
7. 前記駆動輪の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサと、
   前記車体に前記駆動輪に取り付けられる従動輪の回転を示す出力を生じる従動輪回転センサと、
   を備え、前記スタック判定部は、前記信号検知部で検知された固定信号源からの信号の強度が所定時間以上同一範囲にあると共に、前記駆動輪回転センサと従動輪回転センサの出力から前記駆動輪は回転する一方、前記従動輪は回転しない状態が所定時間以上続くとき、前記作業機がスタックしたと判定することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のロボット作業機のスタック判定装置。
8. 車体に取り付けられる駆動輪を原動機で駆動して作業エリアを走行するロボット作業機において、
   前記作業エリアにおける前記作業機の位置を検知する位置検知部と、
   前記位置検知部で検知された前記作業機の位置が所定時間以上同一範囲にあるか否か判定し、同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定するスタック判定部と、
   を備えたことを特徴とするロボット作業機のスタック判定装置。
9. 前記作業機が走行するときの加速度を示す出力を生じる加速度センサ、
   を備えると共に、前記スタック判定部は、前記位置検知部で検知された前記作業機の位置が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記加速度センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定することを特徴とする請求項８に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
10. 前記駆動輪の回転を示す出力を生じる駆動輪回転センサ、
    を備えると共に、前記スタック判定部は、前記位置検知部で検知された前記作業機の位置が所定時間以上同一範囲にあり、かつ前記駆動輪回転センサの出力が所定時間以上同一範囲にあるとき、前記作業機がスタックしたと判定することを特徴とする請求項８または９に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
11. 前記信号検知部で検知された信号と前記位置検出部で検知された前記作業機の位置とのうちの少なくとものいずれかに基づいて前記原動機の駆動を制御して前記作業エリアで走行させる制御部を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のロボット作業機のスタック判定装置。
12. 前記制御部は、前記スタック判定部で前記作業機がスタックしたと判定されるとき、前記作業機をスタックから脱出させるスタック脱出制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
13. 前記制御部は、前記スタック判定部で前記作業機がスタックしたと判定されるとき、前記作業機を規定時間だけ前進または後退させるように前記原動機の駆動を制御することを特徴とする請求項１２に記載のロボット作業機のスタック判定装置。
14. 前記制御部は、前記スタック判定部で前記作業機がスタックしたと判定されるとき、ユーザに通知することを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載のロボット作業機のスタック判定装置。
15. クラウド上のサーバに通信手段によって双方向通信自在に接続されることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のロボット作業機のスタック判定装置。
16. 複数台の作業機を備え、前記複数台の作業機のそれぞれが前記サーバに双方向通信自在に接続されることを特徴とする請求項１５に記載のロボット作業機のスタック判定装置。

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