JP7176652B1

JP7176652B1 - lawn mower

Info

Publication number: JP7176652B1
Application number: JP2022015128A
Authority: JP
Inventors: 英邦深尾; 伸介佐藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-02-02
Filing date: 2022-02-02
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2042-02-02
Also published as: JP2023113035A

Abstract

【課題】草刈りの走行経路が長くなることを抑制することができる草刈機を得る。【解決手段】草刈機１０は、前方向へ向けて走行している状態と後方向へ向けて走行している状態の両方の状態で草を刈取ることができる刈取部２６を有する草刈機本体部１２と、制御部２２と、を備えている。制御部２２は、折返し位置６４を通過する際に、前方向へ向けて走行している状態から後方向へ向けて走行している状態へ草刈機本体部１２の走行方向を切替えると共に、折返し位置６４側へ向かう際の草刈機本体部１２の走行経路と折返し位置６４から離れる際の草刈機本体部１２の走行経路とが一部重なるように、草刈機本体部１２の走行を制御する。【選択図】図６A lawn mower capable of suppressing an increase in travel path for mowing. A lawn mower body (10) has a cutting part (26) capable of cutting grass in both a forward running state and a rearward running state. A unit 12 and a control unit 22 are provided. When passing through the turn-around position 64, the control unit 22 switches the running direction of the mower main body 12 from the forward running state to the rearward running state, and also switches the mower main body 12 to the backward running state. The travel of the mower main body 12 is controlled so that the travel path of the mower main body 12 when heading toward the 64 side and the travel path of the mower main body 12 when leaving the turn-around position 64 partially overlap. [Selection drawing] Fig. 6

Description

本発明は、草刈機に関する。 The present invention relates to mowers.

下記特許文献１には、斜面において草刈機を走行できるようにした斜面作業車両用走行制御装置が開示されている。この文献に記載された斜面作業車両用走行制御装置は、第１ワイヤに沿って横移動する滑車ユニットと、滑車ユニットと第２ワイヤを介して連結された草刈機と、を備えている。そして、第２ワイヤの巻き取り又は繰り出しを制御することで、斜面に沿って草刈機を走行させることが可能となっている。 Patent Literature 1 listed below discloses a travel control device for a slope work vehicle that enables a mower to travel on a slope. A travel control device for a slope work vehicle disclosed in this document includes a pulley unit that laterally moves along a first wire, and a mower connected to the pulley unit via a second wire. By controlling the winding or unwinding of the second wire, it is possible to run the mower along the slope.

特開２０１８－１７４７０７号公報JP 2018-174707 A

ところで、上記特許文献１に記載された斜面作業車両用走行制御装置では、草刈機がＵ字状の走行経路で折返すようになっており、草刈りの走行経路が長くなり易い。 By the way, in the travel control device for the slope work vehicle described in Patent Document 1, the mowing machine turns back along a U-shaped travel path, and the mowing travel path tends to be long.

本発明は上記事実を考慮し、草刈りの走行経路が長くなることを抑制することができる草刈機を得ることが目的である。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lawn mower capable of suppressing the mowing path from becoming long.

第１の態様の草刈機は、第１方向へ向けて走行している状態と前記第１方向とは反対方向である第２方向へ向けて走行している状態の両方の状態で草を刈取ることができる刈取部を有する草刈機本体部と、折返し位置を通過する際に、前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けて走行している状態から前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けて走行している状態へ前記草刈機本体部の走行方向を切替えると共に、前記折返し位置側へ向かう際の前記草刈機本体部の走行経路と前記折返し位置から離れる際の前記草刈機本体部の走行経路とが一部重なるように、前記草刈機本体部の走行を制御する走行制御部と、を備えている。 The mower of the first aspect mows grass in both a state of traveling in a first direction and a state of traveling in a second direction opposite to the first direction. and a lawn mower main body having a mowing part that can be picked up, and a lawn mower that, when passing through the turning position, moves from a state of traveling in one of the first direction and the second direction to the first direction and the second direction. Switches the traveling direction of the mower main body to a state of traveling in the other direction of the second direction, and moves away from the traveling path of the mower main body toward the turn-back position and the turn-back position. and a travel control unit that controls travel of the mower main body so that the travel path of the mower main body partially overlaps with the travel route of the mower main body.

第１の態様の草刈機によれば、折返し位置へ向かう際の草刈機本体部の走行経路と折返し位置から離れる際の草刈機本体部の走行経路とが一部重なるようにすることで、草刈機本体部が折返し位置で折返す際の走行経路を短くすることができる。 According to the mower of the first aspect, the running path of the mower main body when heading to the turn-back position and the running path of the mower body when leaving the turn-back position are partially overlapped, thereby mowing the grass. It is possible to shorten the traveling route when the machine main body turns back at the turn-back position.

第２の態様の草刈機は、第１の態様の草刈機において、前記走行制御部は、前記草刈機本体部が前記折返し位置へ近づく際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けてかつ前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように、前記草刈機本体部の走行を制御し、前記草刈機本体部が前記折返し位置から離れる際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けてかつ前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように、前記草刈機本体部の走行を制御する。 A mower according to a second aspect is the mower according to the first aspect, wherein when the mower body approaches the turn-back position, the mower body moves in the first direction and in the above-described direction. traveling of the mower main body is controlled so as to bend in one of the second directions and in one direction perpendicular to the first direction and the second direction, When moving away from the turn-back position, the lawn mower main body bends in the other direction of the first direction and the second direction and in one direction perpendicular to the first direction and the second direction. , to control the running of the mower body.

第２の態様の草刈機によれば、草刈機本体部が折返し位置へ近づく際に、草刈機本体部が第１方向及び第２方向の一方の方向へ向けてかつ第１方向及び第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように走行する。また、草刈機本体部が折返し位置から離れる際に、草刈機本体部が第１方向及び第２方向の他方の方向へ向けてかつ第１方向及び第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように走行する。これにより、草刈機本体部が折返し位置で折返す際の時間を短くすることができる。 According to the lawn mower of the second aspect, when the lawn mower main body approaches the turn-back position, the lawn mower main body is oriented in one of the first direction and the second direction and the first direction and the second direction. It runs so as to turn in one direction perpendicular to the Further, when the mower body moves away from the turn-back position, the mower body bends in the other of the first direction and the second direction and in one direction perpendicular to the first direction and the second direction. run like this. As a result, it is possible to shorten the time required for the mower body to turn back at the turn-back position.

第３の態様の草刈機は、第１の態様の草刈機において、前記走行制御部は、前記折返し位置である第１折返し位置及び第２折返し位置を通過するように、前記草刈機本体部の走行を制御し、前記草刈機本体部が前記第１折返し位置に至るまでは、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けて直線状に走行するように、前記草刈機本体部の走行を制御し、前記草刈機本体部が前記第１折返し位置から離れる際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けてかつ前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように、前記草刈機本体部の走行を制御し、前記草刈機本体部が前記第２折返し位置へ近づく際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けてかつ前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように、前記草刈機本体部の走行を制御し、前記草刈機本体部が前記第２折返し位置から離れる際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けて直線状に走行するように、前記草刈機本体部の走行を制御する。 A mower according to a third aspect is the mower according to the first aspect, wherein the travel control unit is configured to move the mower main body so as to pass through the first turn-back position and the second turn-back position, which are the turn-back positions. traveling is controlled so that the mower body travels linearly in one of the first direction and the second direction until the mower body reaches the first turn-back position; and controlling the running of the mower main body so that when the mower main body moves away from the first turn-back position, the mower main body turns in the other of the first direction and the second direction. and controlling the traveling of the mower main body so as to bend in one direction perpendicular to the first direction and the second direction, and when the mower main body approaches the second turn-back position, The mower main body travels in such a manner that the mower main body turns in one of the first direction and the second direction and bends in one direction perpendicular to the first direction and the second direction. so that when the mower main body moves away from the second turn-back position, the mower main body travels linearly in the other of the first direction and the second direction, It controls the running of the lawn mower main body.

第３の態様の草刈機によれば、草刈機本体部が第１折返し位置に至るまでは、草刈機本体部が第１方向及び第２方向の一方の方向へ向けて直線状に走行する。また、草刈機本体部が第１折返し位置から離れる際に、草刈機本体部が第１方向及び第２方向の他方の方向へ向けてかつ第１方向及び第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように走行する。さらに、草刈機本体部が第２折返し位置へ近づく際に、草刈機本体部が第１方向及び第２方向の一方の方向へ向けてかつ第１方向及び第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように走行する。また、草刈機本体部が第２折返し位置から離れる際に、草刈機本体部が第１方向及び第２方向の他方の方向へ向けて直線状に走行する。これにより、草刈機本体部が折返し位置で折返す際における草の刈り残しを抑制することができる。 According to the mower of the third aspect, the mower body travels linearly in one of the first direction and the second direction until the mower body reaches the first turn-back position. Further, when the mower body moves away from the first turn-back position, the mower body moves in the other direction of the first direction and the second direction and in one direction perpendicular to the first direction and the second direction. Run as if turning to. Furthermore, when the mower main body approaches the second turn-back position, the mower main body rotates in one of the first direction and the second direction and in one direction perpendicular to the first direction and the second direction. Run as if turning to. Further, when the mower body moves away from the second turn-back position, the mower body moves linearly in the other of the first direction and the second direction. As a result, it is possible to prevent grass from being left uncut when the mower body is turned back at the turn-back position.

本発明に係る草刈機は、草刈りの走行経路が長くなることを抑制することができる、という優れた効果を有する。 The mowing machine according to the present invention has an excellent effect of being able to suppress the lengthening of the mowing path.

本実施形態の草刈機を斜め上方側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the mowing machine of this embodiment from the diagonal upper side. 本実施形態の草刈機を斜め下方側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the lawn mower of this embodiment from the diagonally downward side. 制御部を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control part typically. 水耕地及びそのまわりを模式的に示す側面図である。1 is a side view schematically showing a hydroponic land and its surroundings; FIG. 制御部による制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing control by a control unit; 草刈機本体の折返し経路を模式的に示す平面図である。Fig. 2 is a plan view schematically showing a turn-back path of the mower body; 草刈機本体の折返し経路を模式的に示す平面図である。Fig. 2 is a plan view schematically showing a turn-back path of the mower body;

図１～図３を用いて、本発明の実施形態に係る草刈機１０について説明する。なお、以下の説明において前後左右上下の方向を示して説明するときは、車両の前後左右上下の方向を示すものとする。また、各図に適宜示す矢印ＦＲは前方向、矢印ＵＰは上方向、矢印ＲＨは右方向、矢印ＬＨは左方向をそれぞれ示すものとする。 A mower 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. In the following description, when front, rear, left, right, up, and down directions are indicated, the front, rear, left, right, up, and down directions of the vehicle are indicated. Also, the arrow FR shown in each figure appropriately indicates the forward direction, the arrow UP indicates the upward direction, the arrow RH indicates the right direction, and the arrow LH indicates the left direction.

図１に示されるように、本実施形態の草刈機１０は、後述する制御部２２による制御により自動で走行すること及び自動で草刈りを行うことが可能な草刈機である。この草刈機１０は、草刈機本体部１２と、草刈機本体部１２に搭載されたバッテリ１４、カメラ１６、ＧＰＳ１８、モータコントローラ２０及び制御部２２と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the mower 10 of the present embodiment is a mower capable of automatically traveling and mowing under the control of a control unit 22, which will be described later. The mower 10 includes a mower main body 12 , a battery 14 mounted on the mower main body 12 , a camera 16 , a GPS 18 , a motor controller 20 and a controller 22 .

図１、図２及び図３に示されるように、草刈機本体部１２は、ベース部２４と、ベース部２４に支持された刈取部２６と、ベース部２４に固定された４つの走行用モータ２８と、を備えている。また、草刈機本体部１２は、４つの走行用モータ２８によってそれぞれ作動される４つのクローラ３０を備えている。 As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the mower body 12 includes a base portion 24, a mowing portion 26 supported by the base portion 24, and four traveling motors fixed to the base portion 24. 28 and . The lawn mower body 12 also includes four crawlers 30 that are driven by the four driving motors 28, respectively.

図２及び図３に示されるように、刈取部２６は、ベース部２４に支持された２つの刈取部用モータ３２と、２つの刈取部用モータ３２によってそれぞれ回転する２つの刈刃部３４と、を備えている。２つの刈刃部３４は、ベース部２４の下方側における前後方向も中央部に設けられている。これら２つの刈刃部３４は、円板状に形成された円板部３６と、円板部３６の外周部に取付けられた複数のチップ３８と、を含んで構成されている。ここで、本実施形態では、２つの刈刃部３４が、上下方向に重ねて配置されている。そして、２つの刈刃部３４がそれぞれ回転することで、草刈機本体部１２（草刈機１０）の走行経路上に存在する草が、複数のチップ３８によって刈られるようになっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the reaping unit 26 includes two reaping unit motors 32 supported by the base unit 24 and two reaping blades 34 that are rotated by the two reaping unit motors 32, respectively. , is equipped with The two cutting blades 34 are also provided at the central portion on the lower side of the base portion 24 in the front-rear direction. These two cutting edge portions 34 each include a disk portion 36 formed in a disk shape and a plurality of tips 38 attached to the outer peripheral portion of the disk portion 36 . Here, in the present embodiment, the two cutting blades 34 are stacked vertically. By rotating each of the two cutting blades 34 , grass on the travel path of the mower body 12 (mower 10 ) is mowed by the plurality of tips 38 .

ここで、本実施形態の草刈機１０では、草刈機本体部１２（草刈機１０）が第１方向としての前方向へ向けて走行している状態と第２方向としての後方向へ向けて走行している状態の両方の状態で草を刈取ることが可能となっている。すなわち、草刈機本体部１２が前方向へ向けて走行している状態及び後方向へ向けて走行している状態の両方の状態において、ベース部２４の下方側に導入された草を刈刃部３４の複数のチップ３８によって刈取ることが可能となっている。 Here, in the mower 10 of the present embodiment, the mower main body 12 (mower 10) is traveling in the forward direction as the first direction and in the rearward direction as the second direction. It is possible to mow the grass in both states. That is, in both the state in which the mower main body 12 is traveling forward and the state in which it is traveling backward, the grass introduced below the base portion 24 is cut by the cutting blade. A plurality of tips 38 of 34 allow reaping.

図１及び図３に示されるように、４つの走行用モータ２８は、ベース部２４の前部左側、前部右側、後部左側及び後部右側にそれぞれ固定されている。また、４つの走行用モータ２８に対応するように、４つのクローラ３０が、ベース部２４の前部左側、前部右側、後部左側及び後部右側にそれぞれ支持されている。これら４つの走行用モータ２８の回転軸には、４つのクローラ３０がそれぞれ連結されている。そして、４つのクローラ３０が、４つの走行用モータ２８によってそれぞれ作動されることで、草刈機本体部１２（草刈機１０）が走行するようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the four driving motors 28 are fixed to the front left side, front right side, rear left side, and rear right side of the base portion 24, respectively. Four crawlers 30 are supported on the front left side, front right side, rear left side, and rear right side of the base portion 24 so as to correspond to the four traveling motors 28, respectively. Four crawlers 30 are connected to the rotating shafts of these four traveling motors 28, respectively. The four crawlers 30 are actuated by the four traveling motors 28, respectively, so that the mower main body 12 (mower 10) travels.

バッテリ１４は、充電等を行う際に容易に着脱できる寸法及び重量に設定されたリチウムイオンバッテリ等である。本実施形態では、４つのバッテリ１４が草刈機本体部１２に搭載されている。詳述すると、４つのバッテリ１４のうち２つのバッテリ１４は、ベース部２４の前端部において左右方向に並んで配置されている。４つのバッテリ１４のうち残り２つのバッテリ１４は、ベース部２４の後端部において左右方向に並んで配置されている。これら４つのバッテリ１４から４つの走行用モータ２８、２つの刈取部用モータ３２及び制御部２２等へ電力が供給されるようになっている。 The battery 14 is a lithium-ion battery or the like whose size and weight are set so that it can be easily attached and detached when charging or the like. In this embodiment, four batteries 14 are mounted on the mower body 12 . Specifically, two of the four batteries 14 are arranged side by side in the left-right direction at the front end of the base portion 24 . The remaining two batteries 14 among the four batteries 14 are arranged side by side in the left-right direction at the rear end portion of the base portion 24 . Electric power is supplied from the four batteries 14 to the four driving motors 28, the two reaper motors 32, the control unit 22, and the like.

モータコントローラ２０は、４つの走行用モータ２８及び２つの刈取部用モータ３２の回転速度をそれぞれ調節するためのものである。本実施形態では、４つの走行用モータ２８及び２つの刈取部用モータ３２の回転速度をそれぞれ調節するための６つのモータコントローラ２０が設けられている。詳述すると、前側の２つの走行用モータ２８の回転速度を調節する２つのモータコントローラ２０は、ベース部２４の前端部において左右方向に並んで配置されている。また、後側の２つの走行用モータ２８の回転速度を調節する２つのモータコントローラ２０は、ベース部２４の後端部において左右方向に並んで配置されている。さらに、２つの刈取部用モータ３２の回転速度を調節する２つのモータコントローラ２０は、ベース部２４の前後方向の中央部において前後方向に並んで配置されている。 The motor controller 20 is for adjusting the rotational speeds of the four traveling motors 28 and the two reaping motors 32, respectively. In this embodiment, six motor controllers 20 are provided for adjusting the rotational speeds of the four traveling motors 28 and the two reaping motors 32, respectively. More specifically, the two motor controllers 20 for adjusting the rotational speeds of the two front running motors 28 are arranged side by side in the left-right direction at the front end of the base portion 24 . Two motor controllers 20 for adjusting the rotational speeds of the two rear running motors 28 are arranged side by side in the left-right direction at the rear end of the base portion 24 . Further, the two motor controllers 20 for adjusting the rotational speeds of the two reaping section motors 32 are arranged side by side in the front-rear direction at the central portion of the base section 24 in the front-rear direction.

カメラ１６は、草刈機本体部１２（草刈機１０）の周囲を撮影するためのものである。本実施形態では、３Ｄカメラを含む２種類のカメラ１６が制御部２２に対して前方側に設けられている。制御部２２に対して前方側に設けられた２種類のカメラ１６は、草刈機本体部１２（草刈機１０）の前方側を撮影する。これに加えて、本実施形態では、３Ｄカメラを含む２種類のカメラ１６が制御部２２に対して後方側に設けられている。制御部２２に対して後方側に設けられた２種類のカメラ１６は、草刈機本体部１２（草刈機１０）の後方側を撮影する。なお、これらのカメラ１６は、図示しない外装カバーに固定されている。 The camera 16 is for photographing the surroundings of the mower body 12 (mower 10). In this embodiment, two types of cameras 16 including a 3D camera are provided on the front side with respect to the control section 22 . Two types of cameras 16 provided on the front side with respect to the control unit 22 photograph the front side of the mower body 12 (mower 10). In addition to this, in this embodiment, two types of cameras 16 including a 3D camera are provided behind the control unit 22 . Two types of cameras 16 provided on the rear side with respect to the control unit 22 photograph the rear side of the mower body 12 (mower 10). These cameras 16 are fixed to an exterior cover (not shown).

ＧＰＳ（Global Positioning System）１８は、人工衛星からの電波を受信し、現在位置を特定するためのものである。このＧＰＳ１８は、制御部２２の上方側に設けられている。なお、ＧＰＳ１８は、図示しない外装カバーに固定されている。 A GPS (Global Positioning System) 18 is for receiving radio waves from artificial satellites and specifying the current position. This GPS 18 is provided above the control unit 22 . The GPS 18 is fixed to an exterior cover (not shown).

図３に示されるように、走行制御部としての制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：プロセッサ）４０、ＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４４、ストレージ４６及び外部の装置との通信を行う入出力インタフェース(Ｉ／Ｆ)４８を有しており、これらがバス５０を介して相互に通信可能に接続された構成になっている。 As shown in FIG. 3, the control unit 22 as a travel control unit includes a CPU (Central Processing Unit: processor) 40, a ROM (Read Only Memory) 42, a RAM (Random Access Memory) 44, a storage 46 and an external device. It has an input/output interface (I/F) 48 for communicating with, and these are connected via a bus 50 so as to be able to communicate with each other.

入出力インタフェース４８には、各モータコントローラ２０、各カメラ１６及びＧＰＳ１８等が電気的に接続されている。なお、入出力インタフェース４８には、ジャイロセンサ５２や加速度センサ５４等も電気的に接続されている。ＣＰＵ４０は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、草刈機本体部１２（草刈機１０）の走行や刈取部２６による草刈り等を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ４０は、各カメラ１６及びＧＰＳ１８等からの信号に基づいてＲＯＭ４２やストレージ４６から制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ４４を作業領域として制御プログラムを実行して、各モータコントローラ２０を介して４つの走行用モータ２８及び２つの刈取部用モータ３２を制御する。これにより、草刈機本体部１２（草刈機１０）の走行や刈取部２６による草刈り等が制御される。 The input/output interface 48 is electrically connected to each motor controller 20, each camera 16, GPS 18, and the like. A gyro sensor 52 and an acceleration sensor 54 are also electrically connected to the input/output interface 48 . The CPU 40 is a central processing unit, which executes various programs and controls the running of the mower body 12 (mower 10) and the mowing by the mower 26, for example. That is, the CPU 40 reads the control program from the ROM 42 or the storage 46 based on the signals from the cameras 16, the GPS 18, etc., executes the control program using the RAM 44 as a work area, and transmits the four traveling sensors via the motor controllers 20. It controls the motor 28 and the two mower motors 32 . Accordingly, the running of the mower main body 12 (mower 10), the mowing by the mower 26, and the like are controlled.

（草刈機本体部１２（草刈機１０）の走行経路の設定）
次に、草刈機本体部１２（草刈機１０）の走行経路の設定について説明する。 (Setting of travel route of mower body 12 (mower 10))
Next, the setting of the travel route of the mower body 12 (mower 10) will be described.

以上説明した本実施形態の草刈機１０では、制御部２２が、草刈機本体部１２のまわりの位置や画像等を示すデータに基づいて、草刈機本体部１２の走行経路を設定する。 In the mower 10 of the present embodiment described above, the controller 22 sets the travel route of the mower main body 12 based on the data indicating the positions around the mower main body 12, images, and the like.

一例として、制御部２２には、草刈機本体部１２のまわりの画像データが格納される。なお、画像データの制御部２２への格納は、有線通信によってなされてもよいし、無線通信によってなされてもよい。ここで、画像データは、一例として、カメラが搭載されたドローンを飛ばすことによって撮影された画像のデータを解析して、被写体の位置や大きさを正確に表示した画像のデータ（このデータをオルソ画像のデータと呼ぶ）である。 As an example, the controller 22 stores image data around the mower body 12 . Note that the image data may be stored in the control unit 22 by wired communication or by wireless communication. Here, the image data is, for example, image data that accurately displays the position and size of the subject by analyzing image data taken by flying a drone equipped with a camera (this data is orthorectified). (referred to as image data).

図４には、水耕地５６及びそのまわりを模式的に示す側面図が示されている。水耕地５６において水が溜められるエリア５６Ａは、上方側から見て矩形状に形成されている。水耕地５６のまわりには、車両が走行可能な道５８が設けられている。この道５８は、アスファルト等による舗装がなされていない砂利道となっている。水耕地５６において水が溜められるエリア５６Ａに対して外側のエリア５６Ｂには、当該水耕地５６で育てられる農作物以外の草６０が生えている。また、水耕地５６において水が溜められるエリア５６Ａに対して外側のエリア５６Ｂには、木６２が生えている。さらに、上記エリア５６Ｂにおいて上記エリア５６Ａと隣接するエリアは、水平方向に対して傾斜している傾斜エリア５６Ｃとなっている。 FIG. 4 shows a side view schematically showing the hydroponic land 56 and its surroundings. An area 56A in which water is stored in the hydroponic land 56 is formed in a rectangular shape when viewed from above. A road 58 on which a vehicle can travel is provided around the hydroponic land 56 . This road 58 is a gravel road that is not paved with asphalt or the like. Grasses 60 other than crops grown in the hydroponic land 56 grow in an area 56B outside the area 56A where water is stored in the hydroponic land 56 . Trees 62 grow in an area 56B outside the area 56A where water is stored in the hydroponic land 56 . Further, an area adjacent to the area 56A in the area 56B is an inclined area 56C inclined with respect to the horizontal direction.

そして、カメラが搭載されたドローンを図４に示されたエリアの上空に飛ばして、当該エリアを各方向から撮影する。次に、撮影された画像のデータを解析して、被写体の位置や大きさを正確に表示した３次元画像のデータであるオルソ画像のデータを作成する。 A drone equipped with a camera is then flown over the area shown in FIG. 4 to photograph the area from each direction. Next, the data of the photographed image is analyzed to create orthorectified image data, which is three-dimensional image data that accurately displays the position and size of the subject.

図５に示されるように、制御部２２は、以下に説明する各ステップを経ることにより、傾斜エリア５６Ｃにおける草刈機本体部１２の走行経路を設定する。なお、走行経路の基準は、一例として、刈取部２６の刈刃部３４の回転中心位置となっている。 As shown in FIG. 5, the controller 22 sets the travel route of the mower main body 12 in the slope area 56C through steps described below. Note that the reference of the travel route is, for example, the rotation center position of the cutting blade portion 34 of the reaping portion 26 .

詳述すると、制御部２２は、ステップＳ１０１において、オルソ画像のデータに基づいて、傾斜エリア５６Ｃを特定する。 More specifically, in step S101, the control unit 22 identifies the inclined area 56C based on the orthorectified image data.

次に、制御部２２は、ステップＳ１０２において、草刈機本体部１２が傾斜エリア５６Ｃの草６０を刈り取るために、草刈機本体部１２が傾斜エリア５６Ｃ上で折返す必要があるか否かを判断する。 Next, in step S102, the control unit 22 determines whether or not the mower body 12 needs to turn back on the slope area 56C in order for the mower body 12 to mow the grass 60 on the slope area 56C. do.

ステップＳ１０２において肯定判断されると、制御部２２は、ステップＳ１０３において、草刈機本体部１２が傾斜エリア５６Ｃ上で折返すように走行経路を設定する。 If an affirmative determination is made in step S102, the controller 22 sets the travel route in step S103 so that the mower body 12 turns back on the slope area 56C.

次に、制御部２２は、ステップ１０４において、草刈機１０による草刈りを開始する。ステップ１０４では、制御部２２は、４つの走行用モータ２８及び２つの刈取部用モータ３２の回転速度を６つのモータコントローラ２０を介して制御して、草刈機本体部１２をステップＳ１０３で設定された走行経路で走行させると共に刈取部２６による草刈りを制御する。 Next, in step 104, the controller 22 starts mowing with the mower 10. FIG. In step S104, the control unit 22 controls the rotational speeds of the four traveling motors 28 and the two mowing unit motors 32 via the six motor controllers 20 to set the mower main unit 12 to the speed set in step S103. The controller 26 also controls the mowing by the mowing part 26 while driving the mower along the running route.

ここで、図６には、ステップＳ１０３で設定された走行経路で傾斜エリア５６Ｃを走行する草刈機本体部１２の走行軌跡が模式的に示されている。この図に示されるように、草刈機本体部１２は、破線の矢印で示された走行経路で走行する。なお、矢印Ａ１で示された方向は、傾斜エリア５６Ｃの斜面の上方向を示しており、矢印Ａ２で示された方向は、傾斜エリア５６Ｃの斜面の下方向を示している。 Here, FIG. 6 schematically shows the travel locus of the mower body 12 traveling in the slope area 56C on the travel route set in step S103. As shown in this figure, the mower body 12 travels along the travel route indicated by the dashed arrow. The direction indicated by arrow A1 indicates the upward direction of the slope of the inclined area 56C, and the direction indicated by the arrow A2 indicates the downward direction of the slope of the inclined area 56C.

図６に示されるように、先ず、草刈機本体部１２は、折返し位置６４側へ向けて直線状に走行している。この時、草刈機本体部１２は、前方向へ移動している。 As shown in FIG. 6, first, the mower body 12 travels straight toward the turn-back position 64 side. At this time, the mower body 12 is moving forward.

次に、草刈機本体部１２が折返し位置６４へ近づく際に、草刈機本体部１２が前方向へ向けてかつ右方向（斜面の下方向）へ曲がるように走行する。 Next, when the mower main body 12 approaches the turning position 64, the mower main body 12 travels forward and turns rightward (downward on the slope).

次に、草刈機本体部１２が折返し位置６４に到達すると、草刈機本体部１２の走行方向が切替えられる。すなわち、草刈機本体部１２の走行方向が前方向から後方向へ切替えられる。 Next, when the mower body 12 reaches the turning position 64, the running direction of the mower body 12 is switched. That is, the running direction of the mower main body 12 is switched from the forward direction to the rearward direction.

草刈機本体部１２が折返し位置６４から離れる際においては、草刈機本体部１２が後方向へ向けてかつ右方向（傾斜下方向）へ曲がるように走行する。その後、草刈機本体部１２は、折返し位置６４とは反対側へ向けて直線状に走行する。 When the mower main body 12 moves away from the turn-back position 64, the mower main body 12 travels backward and turns to the right (inclining downward direction). After that, the mower body 12 travels in a straight line toward the side opposite to the turn-around position 64 .

ここで、本実施形態では、草刈機本体部１２が折返し位置６４へ近づく際の走行経路と草刈機本体部１２が折返し位置６４から離れる際の走行経路とが、一部重なるようになっている。 Here, in the present embodiment, the travel route when the mower body 12 approaches the turn-around position 64 and the travel route when the mower body 12 leaves the turn-back position 64 partially overlap. .

ステップＳ１０３で設定された傾斜エリア５６Ｃ上の走行経路の草刈りを終えると、制御部２２は、ステップＳ１０５において、草刈りを終了し、処理を終了する。ステップＳ１０５では、制御部２２は、４つの走行用モータ２８及び２つの刈取部用モータ３２を６つのモータコントローラ２０を介して停止させる。 After mowing the travel route on the slope area 56C set in step S103, the control unit 22 ends the mowing in step S105 and ends the process. In step S<b>105 , the control unit 22 stops the four traveling motors 28 and the two reaping unit motors 32 via the six motor controllers 20 .

以上説明したように、本実施形態の草刈機１０では、草刈機本体部１２が折返し位置６４に到達すると、草刈機本体部１２の走行方向が前方向から後方向へ切替えられるようになっている。これに加えて、草刈機本体部１２が折返し位置６４へ近づく際の走行経路と草刈機本体部１２が折返し位置６４から離れる際の走行経路とが、一部重なるようになっている。これにより、草刈機本体部１２が折返し位置６４において前方向に進んだままＵ字状に折返す走行経路を走行する場合と比べて、草刈機本体部１２が折返し位置６４で折返す際の走行経路を短くすることができると共に、草刈機本体部１２が折返し位置６４で折返す際の時間を短くすることができる。 As described above, in the mower 10 of the present embodiment, when the mower main body 12 reaches the turn-back position 64, the traveling direction of the mower main body 12 is switched from the forward direction to the rearward direction. . In addition, the travel route when the mower body 12 approaches the turn-around position 64 and the travel route when the mower body 12 moves away from the turn-back position 64 partially overlap. As a result, when the mower body 12 turns back at the turn-back position 64, the movement of the mower body 12 is reduced compared to the case where the mower body 12 turns forward at the turn-back position 64 and turns back in a U-shape. The path can be shortened, and the time required for turning the mower body 12 at the turning position 64 can be shortened.

なお、ステップＳ１０２において否定判断されると、制御部２２は、ステップＳ１０６において、草刈機本体部１２が傾斜エリア５６Ｃ上で折返さないように走行経路を設定する。次に、制御部２２は、ステップＳ１０４において、草刈機１０による草刈りを開始する。ステップＳ１０６で設定された傾斜エリア５６Ｃ上の走行経路の草刈りを終えると、制御部２２は、ステップＳ１０５において、草刈りを終了し、処理を終了する。 If a negative determination is made in step S102, control unit 22 sets the travel route in step S106 so that mower body 12 does not turn back on slope area 56C. Next, the control unit 22 starts mowing with the mower 10 in step S104. After mowing the travel route on the slope area 56C set in step S106, the control unit 22 ends the mowing in step S105 and ends the process.

（草刈機本体部１２の折返し経路の他の例）
図７には、草刈機本体部１２の折返し経路の他の例を示す図６に対応する模式図が示されている。この図に示されるように、草刈機本体部１２は、折返し位置６４である第１折返し位置６４Ａ及び第２折返し位置６４Ｂを通過することで、傾斜エリア５６Ｃ上で折返すようになっている。 (Another example of the turning-back route of the lawn mower main body 12)
FIG. 7 shows a schematic diagram corresponding to FIG. 6 showing another example of the turn-back path of the mower main body 12. As shown in FIG. As shown in this figure, the mower body 12 is turned back on the slope area 56C by passing through the first turn-back position 64A and the second turn-back position 64B, which are the turn-back positions 64. As shown in FIG.

詳述すると、草刈機本体部１２は、第１折返し位置６４Ａに至るまでは前方向へ向けて直線状に走行する。草刈機本体部１２が第１折返し位置６４Ａに到達すると、草刈機本体部１２の走行方向が切替えられる。すなわち、草刈機本体部１２の走行方向が前方向から後方向へ切替えられる。 More specifically, the mower body 12 travels forward in a straight line until it reaches the first turn-back position 64A. When the mower body 12 reaches the first turn-back position 64A, the running direction of the mower body 12 is switched. That is, the running direction of the mower main body 12 is switched from the forward direction to the rearward direction.

次に、草刈機本体部１２が第１折返し位置６４Ａから離れる際に、草刈機本体部１２が後方向へ向けてかつ右方向へ曲がるように走行し、次に、草刈機本体部１２が第２折返し位置６４Ｂへ近づく際に、草刈機本体部１２が前方向へ向けてかつ右方向へ曲がるように走行する。 Next, when the mower main body 12 moves away from the first turn-back position 64A, the mower main body 12 travels backward and turns to the right. When approaching the second turn-back position 64B, the mower body 12 travels forward and turns to the right.

草刈機本体部１２が第２折返し位置６４Ｂに到達すると、草刈機本体部１２の走行方向が切替えられる。すなわち、草刈機本体部１２の走行方向が前方向から後方向へ切替えられる。草刈機本体部１２が第２折返し位置６４Ｂから離れる際に、草刈機本体部１２が後方向へ向けて直線状に走行する。 When the mower body 12 reaches the second turn-back position 64B, the running direction of the mower body 12 is switched. That is, the running direction of the mower main body 12 is switched from the forward direction to the rearward direction. When the mower main body 12 moves away from the second turn-back position 64B, the mower main body 12 travels rearward in a straight line.

以上説明した例では、草刈機本体部１２が上記の経路で折返すようになっている。これにより、草刈機本体部１２が前述の図６で示した経路で折返す場合と比べて、折返し位置６４付近における草６０の刈り残しを抑制することができる。 In the example described above, the mower main body 12 is turned back along the path described above. As a result, it is possible to suppress uncut grass 60 in the vicinity of the turning position 64 as compared with the case where the mower main body 12 turns back along the path shown in FIG. 6 described above.

なお、草刈機本体部１２が折返す際の経路は、以上説明した２つの経路に限定されない。草刈機本体部１２が折返す際の経路は、草刈機本体部１２の周囲の地形等を考慮して適宜設定すればよい。 The path along which the mower main body 12 turns is not limited to the two paths described above. The path along which the mower main body 12 turns back may be appropriately set in consideration of the topography and the like around the mower main body 12 .

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and can be implemented in various modifications other than the above without departing from the spirit of the present invention. is of course.

１０草刈機
１２草刈機本体部
２２制御部（走行制御部）
２６刈取部
６４折返し位置
６４Ａ第１折返し位置
６４Ｂ第２折返し位置 10 mower 12 mower body 22 control unit (running control unit)
26 Reaping portion 64 Folding position 64A First folding position 64B Second folding position

Claims

第１方向へ向けて走行している状態と前記第１方向とは反対方向である第２方向へ向けて走行している状態の両方の状態で草を刈取ることができる刈取部を有する草刈機本体部と、
折返し位置を通過する際に、前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けて走行している状態から前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けて走行している状態へ前記草刈機本体部の走行方向を切替えると共に、前記折返し位置側へ向かう際の前記草刈機本体部の走行経路と前記折返し位置から離れる際の前記草刈機本体部の走行経路とが一部重なるように、前記草刈機本体部の走行を制御する走行制御部と、
を備え、
前記走行制御部は、
前記折返し位置である第１折返し位置及び第２折返し位置と、前記第１折返し位置と前記第２折返し位置との間の中間位置と、を通過するように、前記草刈機本体部の走行を制御し、
前記草刈機本体部が前記第１折返し位置に至るまでは、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けて直線状に走行するように、前記草刈機本体部の走行を制御し、
前記草刈機本体部が前記第１折返し位置から離れる際でかつ前記草刈機本体部が前記中間位置に近づく際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けてかつ前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように、前記草刈機本体部の走行を制御し、
前記草刈機本体部が前記中間位置から離れる際でかつ前記草刈機本体部が前記第２折返し位置へ近づく際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の一方の方向へ向けてかつ前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向の一方向へ曲がるように、前記草刈機本体部の走行を制御し、
前記草刈機本体部が前記第２折返し位置から離れる際に、前記草刈機本体部が前記第１方向及び前記第２方向の他方の方向へ向けて直線状に走行するように、前記草刈機本体部の走行を制御する草刈機。 A mower having a mowing part capable of mowing grass in both a state of traveling in a first direction and a state of traveling in a second direction opposite to the first direction. a machine body;
When passing the turn-around position, the vehicle travels in one of the first direction and the second direction to the other of the first direction and the second direction. state, and the running path of the mower body when heading toward the turn-back position and the running path of the mower body when leaving the turn-back position are partially divided. a travel control unit that controls travel of the mower body so as to overlap;
with
The travel control unit is
Controlling travel of the mower main body so as to pass through the first turn-back position and the second turn-back position, which are the turn-back positions, and an intermediate position between the first turn-back position and the second turn-back position. death,
Until the mower body reaches the first turn-back position, the mower body is configured so that the mower body runs linearly in one of the first direction and the second direction. control the running of the
When the mower body moves away from the first turn-back position and when the mower body approaches the intermediate position, the mower body moves in the other of the first direction and the second direction. controlling the traveling of the mower main body so as to bend in one direction perpendicular to the first direction and the second direction, and
When the mower body separates from the intermediate position and approaches the second turn-back position, the mower body moves in one of the first direction and the second direction. controlling the traveling of the mower main body so as to bend in one direction perpendicular to the first direction and the second direction, and
When the mower body moves away from the second turn-back position, the mower body moves linearly in the other of the first direction and the second direction. A lawn mower that controls the running of the part .

前記走行制御部は、前記第１折返し位置から前記中間位置に至るまでの走行経路が直線状となるように前記草刈機本体部の走行を制御し、前記中間位置から前記第２折返し位置に至るまでの走行経路が直線状となるように前記草刈機本体部の走行を制御する請求項１に記載の草刈機。The travel control unit controls travel of the mower main body so that a travel path from the first turn-back position to the intermediate position is straight, and reaches from the intermediate position to the second turn-back position. 2. The lawn mower according to claim 1, wherein the lawn mower main body is controlled so that the travel path to the mower is linear.