JP6542003B2 - 自走式作業用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、作業対象面を自律走行して除草などの作業を行なう自走式作業用ロボットに関し、特に、複数の機体を連結して構成される自走式作業用ロボットに関する。

例えば、芝や雑草等の下草の刈込みに用いられる草刈機としては、走行用モータによって駆動される駆動輪と、回転刃と連結された回転刃用モータと、制御信号を送受信する本体側通信部と、入力された制御信号に基づき少なくとも走行用モータと回転刃用モータとを制御する制御部とを備え、作業者の負担を軽減し、芝生等の刈込保守を簡易に行うことができるようにした自走式草刈機や（例えば、特許文献１参照）、複数の自律型ロボットを協調して作業させることで、作業効率を最適化することなどが考えられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１５−１５９２２号公報 特開２００９−１９９３５９号公報

しかしながら、前者の構成において、草刈り作業範囲（草刈り幅）を大きくして作業効率を高めるために、草刈機自体の大きさを大きくすると、例えば、太陽光発電所敷地のように除草作業範囲に基礎ブロックや杭などの障害物が多い場所においては、草刈機の導入は困難となり、また、多くの障害物を避けながら除草作業を行なう必要があるので、作業効率が著しく低下するという不都合がある。

除草作業範囲をくまなく除草する場合には、複数の草刈機を協調して作業させることも有効であるが、複数の自律型ロボットを独立して作動させる場合には、重複した箇所の除草が多くなり、この重複した箇所の除草を如何に避けるように制御するかが問題となる。

通常，除草作業箇所に自生する雑草は一面に繁茂することから、太陽光発電所敷地における除草作業のように、一面に繁茂する雑草を一定の丈以下にすればいいような場合においては、複数の自律型の草刈機を独立に走行させて除草するよりは、複数の草刈機を整列させて除草させた方が除草作業範囲内を効率的かつ短時間で除草することが可能となる。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、狭隘な場所からより広い作業範囲までの作業に対応でき、作業対象面の広さが変化しても作業効率の低下を抑えること可能な自走式作業用ロボットを提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、本発明に係る自走式作業用ロボットは、作業対象面を自律走行して作業を行なう自走式作業用ロボットであって、下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有して構成され、前記複数の機体は、連結部材によって直列に連結されると共に、隣り合う機体同士が前記連結部材によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結され、それぞれの前記機体には、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを備え、それぞれの前記機体は、前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させることを特徴としている。

したがって、複数の機体を連結部材によって直列的に連結させて作業用ロボットが構成されているので、一つの大きな機体で構成されている作業用ロボットに比べて、色々な広さの作業対象面に対応させることが可能となり、また、各機体が連結部材によって連結されて整列して走行させつつ進行方向前方の障害物を避けながら除草することが可能となるので、作業対象面を効率的、且つ、短時間で除草することが可能となる。

また、複数の機体が連結部材によって連結して協働するので、一部の機体が作業対象面の凹部に差し掛かるような場合でも、他の機体に保持されつつ他の機体と共に移動するので、凹部に嵌って動作できなくなる不都合を避けることが可能となる。

さらに、作業用ロボットが複数の機体によって構成されているので、移動方向前方に障害物がある場合には、その障害物が前方にくる機体のみを進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上に移動させて走行させることで障害物を避けることが可能となるので、前方に障害物があるために除草できなくなる不都合を低減することが可能となる。

ここで、前記連結部材としては、棒状体の両端部に連結具を備えたものであり、それぞれの連結具は、前記機体の上部中央に前記作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸に該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられると共に、前記棒状体をこの棒状体の軸心と前記取付軸の軸心とを含む平面上で回動可能に取り付けられている。
このような構成を採用すれば、作業対象面に凹凸があるような場合において、一部の機体が上下に動く場合でも、その動きを吸収することが可能となる。

また、前記複数の機体は、直列に連結された一方の端部の機体を進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体を進行方向の最も後方に配置し、前記一方の端部の機体から前記他方の端部の機体にかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させるとよい。

このような構成とすれば、それぞれの機体の前方に障害物がある場合でも避けやすくなり、また、障害物がない場合には、刈残しを最小限に抑えるように整列させることが可能となる。

そして、このような配置構成においては、前記端部の機体が進行方向の前方に障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動している場合において、前記端部の機体の前記障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記端部の機体を基準配置（従前の配置）に戻すようにするとよい。このような構成とすることで、障害物の背後の部分の除草も効果的に行なうことが可能となる。

また、前記端部以外の機体が前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、その機体より進行方向後方の全ての機体を前記端部以外の機体と同じ移動軌跡上を移動させるとよい。その後、最後尾の機体が自身の障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記複数の機体を基準配置に戻すとよい。

さらにまた、進行方向の最も前方に配置された機体が障害物検知センサにより進行方向の前方に前記障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動予測軌跡上に移動した後に、最も前方に配置された機体が自身の障害物検知センサにより移動予測軌跡上にも障害物があると判定した場合に前記複数の機体を同時に進行方向に対して直角方向に移動させ、しかる後に進行方向をさらに直角に変更して、複数の機体を前記基準配置に戻して走行させることで、作業対象面の全体を往復させながら走行させる（ジグザグ状に折り返し走行させる）ことが可能となる。

また、機体の上面に、前記連結部材の棒状体を間に配置して該連結部材の前記取付軸の軸心を中心とした回転を規制する出没可能な対をなす規制部材を周方向に所定の間隔で多数設けるようにするとよい。

このような構成を採用すれば、連結ロッドの機体に対する向きを対をなす規制部材で固定することが可能となり、走行途中で向きが意図しない方向へ変わってしまう不都合がなくなる。なお、この規制部材の形状は、１つの規制部材が連結棒に差し込まれる形でもよい。

ここで、前記作業用ツールは、作業用ロボットを除草機として用いる場合にあっては、前記機体に装着される駆動モータによって駆動される草刈刃で構成してもよく、また、作業ロボットを清掃機として用いる場合にあっては、前記機体に装着される駆動モータによって駆動するブラシで構成してもよい。

以上述べたように、本発明に係る自走式作業用ロボットによれば、下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有し、この複数の機体を、連結部材によって直列に連結すると共に、隣り合う機体同士を連結部材によって作業対象面に沿って相対回転可能に連結し、それぞれの機体に、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを設け、それぞれの機体を、障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させるようにしたので、障害物が多い場所においても、障害物を避けながら作業を行なうことが可能となり、狭隘な場所からより広い作業範囲までの作業に対応することが可能となる。

また、各機体が連結部材によって連結されて整列して走行させつつ進行方向前方の障害物を避けながら走行させることが可能となるので、作業対象面を効率的、且つ、短時間で除草することが可能となる。

さらに、複数の機体が連結部材によって連結して協働するので、一部の機体が作業対象面の凹部に差し掛かるような場合でも、凹部に嵌って動作できなくなる不都合を回避することが可能となる。
特に、連結部材として、棒状体の両端部に連結具を備え、それぞれの連結具を、機体の上部中央に作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸に該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられると共に、棒状体をこの棒状体の軸心と取付軸の軸心とを含む平面上で回動可能に取り付けられているので、作業対象面に凹凸があるような場合において、一部の機体が上下に動く場合でも、その動きを吸収することが可能となる。

図１は、本発明に係る自走式作業用ロボットの全体構成を示す平面図であり、３つの機体で構成されている場合を示す図である。（ａ）は、３つの機体が斜めに直線的に配列された基準配置の状態を示し、（ｂ）は、最後尾の機体が中央の機体の移動軌跡上に配置された状態を示す図である。 図２は、本発明に係る自走式作業用ロボットの各機体を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその底面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）は機体に設けられたセンサの検知範囲を説明する図である。 図３は、本発明に係る自走式作業用ロボットの各機体を連結する連結部材を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。 図４は、本発明に係る自走式作業用ロボットの走行状態を示す図であり、（ａ）は斜面を走行する状態を示し、（ｂ）は凹凸面を走行する状態を示す。 図５は、本発明に係る自走式作業用ロボットが作業対象面を走行する方法を説明する図であり、（ａ）は、進行方向の最も前方に配置した一方の端部の機体から進行方向の最も後方に配置した他方の端部の機体にかけて、順次斜め後方に直線的に配置した基準配置を示す図であり、（ｂ）は、自走式作業用ロボットが作業対象面（作業フィールド）をジグザグ状に折り返し走行することを説明する図である。 図６は、自走式作業用ロボットの走行ルールを説明する図であり、最も後方の機体の前方に障害物がある場合の動きを説明する図である。 図７は、図６の動きの続きを説明する図である。 図８は、自走式作業用ロボットの走行ルールを説明する図であり、最も前方の機体の前方に障害物がある場合の動きを説明する図である。 図９は、図８の動きの続きを説明する図である。 図１０は、自走式作業用ロボットの走行ルールを説明する図であり、中央の機体の前方に障害物がある場合の動きを説明する図である。 図１１は、図１０の動きの続きを説明する図である。 図１２は、図１１の動きの続きを説明する図である。 図１３は、図１２の動きの続きを説明する図である。 図１４は、自走式作業用ロボットの前方に作業対象面の境界壁がある場合の折り返し動作を説明する図である。 図１５は、図１４の動きの続きを説明する図である。 図１６は、図１５の動きの続きを説明する図である。 図１７は、作業用ツールが草刈刃である場合の他の例を示す図である。 図１８は、作業用ツールが草刈刃である場合の他の例を示す図である。 図１９は、作業用ツールが清掃用のブラシである場合の例を示す図である。

以下、本発明に係る自走式作業用ロボットの実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１において、自走式作業用ロボット１は、太陽光発電所敷地のような除草作業対象面を自律走行して作業を行なうものであり、円盤状の複数（この例では、３つ）の機体Ａ，Ｂ，Ｃを連結部材２，３によって連結させて構成されている。

それぞれの機体Ａ，Ｂ，Ｃは、図２に示されるように、機体本体１１，２１，３１の下面に作業用ツールとしての円盤状の草刈刃１２，２２，３２が回転可能に装着されると共に機体本体１１，２１，３１の両側部（１８０度位相がずれた位置）に一対の駆動輪１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂを備えている。

また、それぞれの機体Ａ，Ｂ，Ｃには、各駆動輪を駆動する駆動モータ（駆動部）１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂと、作業用ツール（草刈刃）１２，２２，３２を駆動する駆動モータ１５，２５，３５と、これらの駆動モータ１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ，１５，２５，３５を制御する制御ユニット１６，２６，３６と、外周面に設けられた複数の障害物検知センサ１７ａ〜１７ｄ，２７ａ〜２７ｄ，３７ａ〜３７ｄとを備えている。この例において、障害物検知センサは、駆動輪と同じ周方向位置に設けられる一対の側方センサ１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂ，３７ａ，３７ｂと、対をなす駆動輪を通る対角線に対して直交する対角線上の位置に設けられた前方センサ１７ｃ，２７ｃ，３７ｃ及び後方センサ１７ｄ，２７ｄ，３７ｄとを備え、機体本体１１，２１，３１の外周面に９０度毎に位相をずらして４つ設けられている。

なお、前方センサ１７ｃ，２７ｃ，３７ｃ及び後方センサ１７ｄ，２７ｄ，３７ｄは、図２（ｄ）に示されるように、機体の進行方向において障害物Ｘを検知可能な距離が、機体本体の直径程度であり（障害物Ｘが機体本体の直径程度の前方まで近づいたときに障害物Ｘの存在を検知し）、機体の幅（直径）と同程度の幅の範囲内にある障害物Ｘを検知できるような指向性を有している。

これに対して、側方センサ１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂ，３７ａ，３７ｂは、機体の側方において障害物Ｘを検知可能な距離が、機体本体の直径よりも若干小さく設定されており（障害物Ｘが機体本体の直径よりも側面に近づいたときに障害物Ｘの存在を検知し）、機体の前後長（直径）よりも幅が広い範囲内にある障害物Ｘを検知できるような指向性を有している。

制御ユニット１６，２６，３６は、それぞれの障害物検知センサからの障害物の検知情報の有無を入力し、その入力情報に基づいてそれぞれの車輪の回転方向、回転速度、駆動停止等を制御するようにしている。

上述した複数の機体Ａ，Ｂ，Ｃは、連結部材２，３によって直列に連結されており、隣り合う機体同士が連結部材２，３によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結されている。

具体的には、連結部材２，３は、図３に示されるように、棒状体４，５の両端部に連結具６，７，８，９を備えたものである。それぞれの連結具６，７，８，９は、機体Ａ，Ｂ，Ｃの上部中央に作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸１０ａ，２０ａ，３０ａに対して該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられる環状部材６ａ，７ａ，８ａ，９ａとこの環状部材から径方向に平行に突設された一対のクレビス部６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂとを有して構成されている。棒状体４，５の端部は、前記一対のクレビス部の間に挿入されるタング部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂが形成され、クレビス部６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂとタング部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂとのそれぞれに形成された通孔にコッタピン６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃを挿着して棒状体４，５をこの棒状体の軸心と取付軸１０ａ，２０ａ，３０ａの軸心とを含む平面上で回動可能としている。

また、それぞれの機体Ａ，Ｂ，Ｃの上面には、ピン状の対をなすストッパ（規制部材）１８，２８，３８が取付軸１０ａ，２０ａ，３０ａを中心とした周囲に出没可能に多数設けられている。この例において対をなすストッパ１８，２８，３８は、４５度の間隔で設けられており、間に連結部材２，３の棒状体４，５を若干の隙間を空けて配置できるような間隔で設けられており、間に棒状体４，５が配置された状態においては、棒状体の周方向のずれが防止されるようになっている。なお、この規制部材の形状は、１つの規制部材が連結棒に差し込まれる形でもよい。

したがって、隣り合う機体Ａ，Ｂ，Ｃ（機体本体１１，２１，３１）が連結部材２，３で順次連結されるので、図４（ａ）に示されるように、傾斜面を走行する場合においても、機体の重心を大きくずらすことなく（機体本体１１，２１，３１を必要以上に傾斜させることなく）走行させることが可能となり、また、図４（ｂ）に示されるように、凹凸面を走行する場合に一部の機体が凹部に差し掛かっても、他の機体に保持されつつ他の機体と共に移動するので、凹部に嵌まり込まずに通過させることが可能となる。

そして、以上の機体Ａ，Ｂ，Ｃが直列に連結された作業用ロボット１を作業対象面１００を走行させるにあたり、各機体Ａ，Ｂ，Ｃの制御ユニット１６，２６，３６は、図５（ａ）に示されるように、直列に連結された一方の端部の機体Ａを進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体Ｃを進行方向の最も後方に配置し、一方の端部の機体Ａから他方の端部の機体Ｃにかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させ、また、図５（ｂ）に示されるように、作業対象面（作業フィールド）１００をジグザグ状に折り返し走行させるように、各機体Ａ，Ｂ，Ｃを連携制御させつつ作業用ロボット１として自律制御するようにしている。

なお、作業対象面１００の作業開始地点への作業用ロボット１の設置は、人的に設置してもよいが（人的に作業用ロボット１を作業開始点にセットしてもよいが）、各機体Ａ，Ｂ，ＣにＧＰＳ情報を取得する機能を設け、ＧＰＳ情報を用いて作業用ロボットを作業開始位置に誘導する方法等によってもよい。

特に、作業対象面１００を走行させるに当たり、進行方向に障害物Ｘがある場合に如何に各機体を制御するかが問題となるが、本構成においては、障害物を避けつつ刈残しをできるだけ少なくするために以下のように制御している。

先ず、図６に示されるように、進行方向の最も後方に配置された機体Ｃの正面に障害物Ｘがある場合について説明すると、機体Ｃの前方センサ３７ｃで障害物Ｘが検知されると（ステップ１−１）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを一旦停止させ（ステップ１−２）、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ１−３）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｃを回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを前転、図中右側の駆動輪３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ１−４）。
尚、ここで連結部材の棒状体と機体の駆動輪の軸とが同軸になるとは、連結部材の棒状体と機体の駆動輪の軸とが同方向になることを意味するもので、以下において同様である。

そして、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ１−５）、それと同時に機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ１−６）、機体Ｃを機体Ｂの真後ろにくるように回転させる（機体Ｃの両側の駆動輪３３ａ，３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ１−７）。

その後、機体Ｃが機体Ｂの真後ろにくると、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ１−８）。また、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ１−９）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが垂直になるまで回転させる（機体Ｃの図中上側の駆動輪３３ａを後転、図中下側の駆動輪３３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ１−１０）。

そして、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが垂直になった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ１−１１）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃの前進を再開させる（ステップ１−１２）。

その後、図７に示されるように、機体Ｃが機体Ｂの真後ろに配置された状態を維持して前進させている途中において、機体Ｃの側方センサ３７ｂで障害物Ｘが通過したことを検知すると（ステップ１−１３）、全機体を一旦停止させ（ステップ１−１４）、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ１−１５）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｃを回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを前転、図中右側の駆動輪３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ１−１６）。

そして、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ１−１７）、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ１−１８）、機体Ｃを機体Ｂの斜め後ろにくるように（基準配置となるように）回転させる（機体Ｃの両側の駆動輪３３ａ，３３ｂを前転させることにより回転させる）（ステップ１−１９）。

その後、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ１−２０）。また、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ１−２１）、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを後転、図中右側の駆動輪３３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ１−２２）。
なお、ここで、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となるまで回転させるとは、駆動輪３３ａ，３３ｂの転動により機体Ｃが意図する進行方向に移動するように機体Ｃの向きを変更することを意味するもので、以下において同様である。
その後、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ１−２３）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃの前進を再開させる（ステップ１−２４）。

したがって、機体Ｃの前方に障害物Ｘがあった場合も、その障害物Ｘを避けて除草することが可能となり、また、障害物Ｘを通過した後は基準配置に戻るので、障害物Ｘの背後の草の刈残しも少なくすることが可能となる。

次に、図８に示されるように、進行方向の最も前方に配置された機体Ａの正面に障害物Ｘがある場合について説明すると、機体Ａの前方センサ１７ｃで障害物Ｘが検知されると（ステップ２−１）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを一旦停止させ（ステップ２−２）、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ２−３）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ａを回転させる（機体Ａの図中左側の駆動輪１３ａを前転、図中右側の駆動輪１３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ２−４）。

そして、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定し（ステップ２−５）、それと同時に機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ２−６）、機体Ａを機体Ｂの前方にくるように回転させる（機体Ａの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂを前転させることにより回転させる）（ステップ２−７）。

その後、機体Ａが機体Ｂの前方にくると、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定する（ステップ２−８）。また、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ２−９）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが垂直になるまで回転させる（機体Ａの図中上側の駆動輪１３ａを後転、図中下側の駆動輪１３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ２−１０）。
そして、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが垂直になった時点で機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定し（ステップ２−１１）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃの前進を再開させる（ステップ２−１２）。

その後、図９に示されるように、機体Ａが機体Ｂの前方に配置された状態を維持して前進させている途中において、機体Ａの側方センサ１７ａで障害物が通過したことを検知すると（ステップ２−１３）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを一旦停止させ（ステップ２−１４）、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ２−１５）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ａを回転させる（機体Ａの図中左側の駆動輪１３ａを前転、図中右側の駆動輪１３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ２−１６）。

そして、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定する（ステップ２−１７）。また、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ２−１８）、機体Ａを機体Ｂの斜め前方にくるように（基準配置となるように）回転させる（機体Ａの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ２−１９）。

その後、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定する（ステップ２−２０）。また、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ２−２１）、機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ａの図中左側の駆動輪１３ａを後転、図中右側の駆動輪１３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ２−２２）。
その後、機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂが進行方向となった時点で機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定し（ステップ２−２３）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃの前進を再開させる（ステップ２−２４）。

したがって、機体Ａの前方に障害物Ｘがあった場合も、その障害物Ｘを避けて除草することが可能となり、また、障害物Ｘを通過した後は基準配置に戻るので、障害物Ｘの背後の草の刈残しも少なくすることが可能となる。

次に、図１０に示されるように、中央の機体Ｂの正面に障害物Ｘがある場合について説明すると、機体Ｂの前方センサ２７ｃで障害物Ｘが検知されると（ステップ３−１）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを一旦停止させ（ステップ３−２）、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−３）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４（又は、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５）と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｂを回転させる（機体Ｂの図中左側の駆動輪２３ａを前転、図中右側の駆動輪２３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ３−４）。

その後、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２及び連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−５）。また、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−６）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｃを回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを前転、図中右側の駆動輪３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ３−７）。

そして、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−８）。また、それと同時に機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−９）、機体Ｂと機体Ｃとを機体Ａの真後ろにくるように回転させる（機体Ｂと機体Ｃの両方の両側の駆動輪２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ３−１０）。

その後、機体Ｂと機体Ｃとが機体Ａの真後ろにくると、図１１に示されるように、機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−１１）。また、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−１２）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが垂直になるまで回転させる（機体Ｂの図中上側の駆動輪２３ａを後転、図中下側の駆動輪２３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ３−１３）。

そして、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが垂直になった時点で機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２，３の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−１４）。また、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−１５）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが垂直になるまで回転させる（機体Ｃの図中上側の駆動輪３３ａを後転、図中下側の駆動輪３３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ３−１６）。

その後、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが垂直になった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ３−１７）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃの前進を再開させる（ステップ３−１８）。

機体Ｂと機体Ｃとが機体Ａの真後ろに配置された状態を維持して前進させている途中において、最後尾（進行方向に対して最も後ろ）の機体Ｃの側方センサ３７ｂで障害物Ｘが通過したことを検知すると（ステップ３−１９）、図１２に示されるように、全機体を一旦停止させ（ステップ３−２０）、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−２１）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｂを回転させる（機体Ｂの図中左側の駆動輪２３ａを前転、図中右側の駆動輪２３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ３−２２）。

そして、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２，３の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−２３）。また、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−２４）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｃを回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを前転、図中右側の駆動輪３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ３−２５）。

その後、機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−２６）。また、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−２７）、機体Ｂと機体Ｃとを機体Ａの斜め後ろにくるように（基準配置となるように）回転させる（機体Ｂと機体Ｃの両側の駆動輪２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂを前転させることにより回転させる）（ステップ３−２８）。

その後、機体Ｂと機体Ｃとが機体Ａの斜め後ろに配置された（基準配置となった）時点で、図１３に示されるように、機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−２９）。また、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−３０）、機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ｂの図中左側の駆動輪２３ａを後転、図中右側の駆動輪２３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ３−３１）。

また、機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂが進行方向となった時点で機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２，３の動きを規制する機能を設定する（ステップ３−３２）、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ３−３３）、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを後転、図中右側の駆動輪３３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ３−３４）。

そして、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ３−３５）、障害物の背後の刈残した部分を少なくするために、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを後退させる（ステップ３−３６）。そして、中央の機体Ｂの後方センサ２７ｄで障害物Ｘの接近を検知すると（ステップ３−３７）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを一旦停止し（ステップ３−３８）、その後、全機体Ａ，Ｂ、Ｃの前進を再開させる（ステップ３−３９）。

したがって、機体Ｂの前方に障害物Ｘがあった場合も、その障害物Ｘを避けて除草することが可能となり、また、障害物Ｘを通過した後は基準配置に戻すので、障害物Ｘの背後の草の刈残しも少なくすることが可能となる。特に、この場合には、基準配置に戻した後に、作業用ロボット１を一旦後退させるので、刈残しを一層少なくすることが可能となる。

次に、作業対象面（作業フィールド）１００をジグザグ状に折り返し走行させるために、作業対象面（作業フィールド）１００の際（境界壁Ｙ）で折り返す動作は、以下のように行われる。

先ず、図１４に示されるように、進行方向の最も前方に配置された機体Ａの前方センサ１７ｃで障害物（境界壁Ｙ）が検知されると（ステップ４−１）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを一旦停止させ（ステップ４−２）、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−３）、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ａを回転させる（機体Ａの図中左側の駆動輪１３ａを前転、図中右側の駆動輪１３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ４−４）。

そして、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定し（ステップ４−５）、それと同時に機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−６）、機体Ａを機体Ｂの前方にくるように回転させる（機体Ａの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂを前転させることにより回転させる）（ステップ４−７）。

そして、機体Ａが機体Ｂの前方にくると、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２，３の動きを規制する機能を設定する（ステップ４−８）。その際、機体Ａの側方センサ１７ａで障害物（境界壁Ｙ）が検知されると（ステップ４−９）、機体Ｂの前方にも障害物（境界壁Ｙ）があると判定し、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−１０）、機体Ａを機体Ｂの斜め前方にくるように（基準配置になるように）回転させる（機体Ａの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ４−１１）。

その後、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｂを回転させる（機体Ｂの図中左側の駆動輪２３ａを前転、図中右側の駆動輪２３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ４−１２）。

また、図１５に示されるように、機体Ａと機体Ｂとを連結する連結部材２の棒状体４と機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂの軸とが同軸になった時点で、機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２，３の動きを規制する機能を設定する（ステップ４−１３）。また、それと同時に、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−１４）、機体Ａと機体Ｂを機体Ｃの前方にくるように回転させる（機体Ａと機体Ｂの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂを前転させることにより回転させる）（ステップ４−１５）。

そして、機体Ａと機体Ｂとが機体Ｃの前方にきた時点で、機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ４−１６）。その際、機体Ａの側方センサ１７ａで障害物（境界壁Ｙ）の検知を確認すると（ステップ４−１７）、作業用ロボット１をこれ以上前進させることができない境界であると判定し、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−１８）、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になるまで機体Ｃを回転させる（機体Ｃの図中左側の駆動輪３３ａを前転、図中右側の駆動輪３３ｂを後転させることにより回転させる）（ステップ４−１９）。

その後、機体Ｂと機体Ｃとを連結する連結部材３の棒状体５と機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂの軸とが同軸になった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ４−２０）、全機体Ａ，Ｂ，Ｃを進行方向が９０度変更された状態で前進させる（全機体Ａ，Ｂ，Ｃの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂを前転させる）（ステップ４−２１）。

その後、所定距離（機体の幅のおよそ３倍の距離）だけ前進させた後に、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−２２）、機体Ａと機体Ｂとを機体Ｃを中心として１３５度回転させる（機体Ａと機体Ｂとの両側の駆動輪１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂを後転させることにより回転させ、機体Ａと機体ＢとをＣよりも障害壁Ｙから離れた位置となるように斜めに配置する）（ステップ４−２３）。

以後、図１６に示されるように、障害壁Ｙから垂直に遠ざかる方向を進行方向として、同図に示される機体Ａ，Ｂ，Ｃの配置を基準配置とし、機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定する（ステップ４−２４）。また、機体Ｂのストッパ２８を開放し（ストッパ２８を引き下げて連結部材２，３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−２５）、機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ｂの図中左側の駆動輪２３ａを後転、図中右側の駆動輪２３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ４−２６）。

また、機体Ｂの駆動輪２３ａ，２３ｂが進行方向となった時点で機体Ｂのストッパ２８を突出させて連結部材２，３の動きを規制する機能を設定し（ステップ４−２７）、機体Ａのストッパ１８を開放し（ストッパ１８を引き下げて連結部材２の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−２８）、機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ａの図中左側の駆動輪１３ａを後転、図中右側の駆動輪１３ｂを前転させることで回転させる）（ステップ４−２９）。

さらに、機体Ａの駆動輪１３ａ，１３ｂが進行方向となった時点で機体Ａのストッパ１８を突出させて連結部材２の動きを規制する機能を設定し（ステップ４−３０）、機体Ｃのストッパ３８を開放し（ストッパ３８を引き下げて連結部材３の動きを規制する機能を解除し）（ステップ４−３１）、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となるまで回転させる（機体Ｃの図中上側の駆動輪３３ａを前転、図中下側の駆動輪３３ｂを後転させることで回転させる）（ステップ４−３２）。

そして、機体Ｃの駆動輪３３ａ，３３ｂが進行方向となった時点で機体Ｃのストッパ３８を突出させて連結部材３の動きを規制する機能を設定し（ステップ４−３３）、全機体（Ａ，Ｂ，Ｃ）を境界壁Ｙに対して遠ざかる方向に向きを変えた状態で前進させる（全機体の両側の駆動輪を前転させる）（ステップ４−３４）。

以後、基準配置の構成を左右反転させた状態で上述した各制御を行い、作業対象面の全域をジグザグ状に折り返し走行する。

そして、上述した一連の動作を障害物Ｘや境界壁Ｙを検知する毎に繰り返し行い、最後に全機体Ａ，Ｂ，Ｃの進行方向前方に障害物があると判定された場合（全機体を移動させることができなくなった場合、即ち、ステップ４−２１で、全機体Ａ，Ｂ，Ｃの前方センサ１７ｃ，２７ｃ，３７ｃで障害物を検知した場合）に、作業対象面の終端に達したと判定し、全機器Ａ，Ｂ，Ｃを停止させて作業を終える。

したがって、上述の作業用ロボット１によれば、障害物Ｘが多い場所においても、障害物Ｘを避けながら作業を行なうことが可能となり、しかも、作業用ロボット１が複数の機体Ａ，Ｂ，Ｃを連結させて構成されているので、狭隘な場所からより広い作業範囲までの作業に対応することが可能となる。

また、各機体Ａ，Ｂ，Ｃが連結部材２，３によって連結されて整列して走行させつつ進行方向前方の障害物Ｘを避けながら走行させることが可能となるので、作業対象面１００を効率的、且つ、短時間で除草することが可能となる。

なお、以上の構成においては、作業用ロボットを除草用として用い、円盤状の草刈刃１２，２２，３２を用いた例を示したが、草刈刃の形状は特に限定されるものではなく、例えば、図１７に示されるように、駆動モータで駆動されるバリカン状の草刈刃４１のものであっても、図１８に示されるように、螺旋状の刃が周面に形成された駆動モータで駆動される円筒状の草刈刃４２であってもよい。

また、以上の構成においては、作業用ロボットを除草用として用いた例を示したが、図１９に示されるように、例えば、清掃用ロボットとして用いてもよく、作用用ツールを駆動モータによって回転駆動する清掃ブラシ４３としてもよい。

さらに、以上の構成においては、機体を３つ連結させた構成を示したが、２つ以上の機体を連結されるものであれば、同様の作用効果を得ることが可能である。
また、障害物検知センサも機体本体の外周面に４つ設けた例を示したが、より多くの障害物検知センサを取り付けて駆動制御させるようにしてもよい。

１ 自走式作業用ロボット
２，３ 連結棒
４，５ 棒状体
１０ａ，２０，３０ａ 取付軸
１２，２２，３２ 作業用ツール（草刈刃）
１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂ 駆動輪
１７ａ〜１７ｄ，２７ａ〜２７ｄ，３７ａ〜３７ｄ 障害物検知センサ
１８，２８，３８ ストッパ
Ａ，Ｂ，Ｃ 機体
Ｘ 障害物

Claims (14)

1. 作業対象面を自律走行して作業を行なう自走式作業用ロボットであって、
   下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有して構成され、
   前記複数の機体は、連結部材によって直列に連結されると共に、隣り合う機体同士が前記連結部材によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結され、
   それぞれの前記機体には、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを備え、
   それぞれの前記機体は、前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させるものであり、
   前記連結部材は、棒状体の両端部に連結具を備えたものであり、それぞれの連結具は、前記機体の上部中央に前記作業対象面に対して略垂直に立設された取付軸に該取付軸の軸心を中心として回動可能に取り付けられると共に、前記棒状体をこの棒状体の軸心と前記取付軸の軸心とを含む平面上で回動可能に取り付けられるものであることを特徴とする自走式作業用ロボット。
2. 前記複数の機体は、直列に連結された一方の端部の機体を進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体を進行方向の最も後方に配置し、前記一方の端部の機体から前記他方の端部の機体にかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させることを特徴とする請求項１記載の自走式作業用ロボット。
3. 前記端部の機体が進行方向の前方に障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動している場合において、前記端部の機体の前記障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記端部の機体を前記基準配置に戻すことを特徴とする請求項２記載の自走式作業用ロボット。
4. 前記端部以外の機体が前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、その機体より進行方向後方の全ての機体を前記端部以外の機体と同じ移動軌跡上を移動させることを特徴とする請求項２記載の自走式作業用ロボット。
5. 最後尾の機体が自身の前記障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記複数の機体を前記基準配置に戻すことを特徴とする請求項４記載の自走式作業用ロボット。
6. 前記進行方向の最も前方に配置された機体が障害物検知センサにより進行方向の前方に前記障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動予測軌跡上に移動した後に、前記最も前方に配置された機体が自身の前記障害物検知センサにより前記移動予測軌跡上にも障害物があると判定した場合に前記複数の機体を同時に前記進行方向に対して直角方向に移動させ、しかる後に進行方向をさらに直角に変更して、前記複数の機体を前記基準配置に戻して走行させることを特徴とする請求項２記載の自走式作業用ロボット。
7. 前記機体の上面には、前記連結部材の棒状体を間に配置して該連結部材の前記取付軸の軸心を中心とした回転を規制する出没可能な対をなす規制部材が周方向に所定の間隔で多数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自走式作業ロボット。
8. 前記作業用ツールは、前記機体に装着されて駆動モータによって駆動される草刈刃であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の自走式作業ロボット。
9. 前記作業用ツールは、前記機体に装着されて駆動モータによって駆動するブラシであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の自走式作業ロボット。
10. 下面に作業用ツールが装着されると共に両側部に一対の駆動輪を備えた複数の機体を有し、前記複数の機体は、連結部材によって直列に連結されると共に、隣り合う機体同士が前記連結部材によって前記作業対象面に沿って相対回転可能に連結され、それぞれの前記機体には、各駆動輪を駆動する駆動部と、この駆動部を制御する制御ユニットと、外周面に設けられた複数の障害物検知センサとを備えて構成される自走式作業用ロボットの走行方法であって、
    それぞれの前記機体は、前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動させるものであり、
    前記複数の機体は、直列に連結された一方の端部の機体を進行方向の最も前方に配置し、他方の端部の機体を進行方向の最も後方に配置し、前記一方の端部の機体から前記他方の端部の機体にかけて、順次斜め後方に直線的に配置される構成を基準配置として走行させることを特徴とする自走式作業用ロボットの走行方法。
11. 前記端部の機体が進行方向の前方に障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動軌跡上又は移動予測軌跡上を移動している場合において、前記端部の機体の前記障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記端部の機体を前記基準配置に戻すことを特徴とする請求項１０記載の自走式作業用ロボットの走行方法。
12. 前記端部以外の機体が前記障害物検知センサにより進行方向の前方に障害物を検知した場合に、その機体より進行方向後方の全ての機体を前記端部以外の機体と同じ移動軌跡上を移動させることを特徴とする請求項１０記載の自走式作業用ロボットの走行方法。
13. 最後尾の機体が自身の前記障害物検知センサにより障害物を通過したことを検知した場合に、前記複数の機体を前記基準配置に戻すことを特徴とする請求項１０記載の自走式作業用ロボットの走行方法。
14. 前記進行方向の最も前方に配置された機体が障害物検知センサにより進行方向の前方に前記障害物を検知して進行方向の前方に障害物を検知していない他の機体の移動予測軌跡上に移動した後に、前記最も前方に配置された機体が自身の前記障害物検知センサにより前記移動予測軌跡上にも障害物があると判定した場合に前記複数の機体を同時に前記進行方向に対して直角方向に移動させ、しかる後に進行方向をさらに直角に変更して、前記複数の機体を前記基準配置に戻して走行させることを特徴とする請求項１０記載の自走式作業用ロボットの走行方法。
    

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