KR20220143629A - 영역 등록 방법 및 영역 등록 시스템 - Google Patents

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KR20220143629A
KR20220143629A KR1020227005137A KR20227005137A KR20220143629A KR 20220143629 A KR20220143629 A KR 20220143629A KR 1020227005137 A KR1020227005137 A KR 1020227005137A KR 20227005137 A KR20227005137 A KR 20227005137A KR 20220143629 A KR20220143629 A KR 20220143629A
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야스토 니시이
타이키 시라후지
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얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
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    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
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Abstract

주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 것과, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 차량이 작업을 행하는 작업 영역을 설정하는 것과, 상기 주행 영역에 포함되며, 상기 작업 영역의 외측에 배치되는 헤드랜드 영역을 설정하는 것과, 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 입력된 상기 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기를 변경하는 것을 실행한다.

Description

영역 등록 방법 및 영역 등록 시스템
본 발명은, 자율 주행 작업 차량이 주행하면서 작업하는 작업 경로 등을 생성해서 설정할 때에, 오퍼레이터 또는 유저 등이, 희망하는 헤드랜드 영역 등을 적당히 다시 설정해서 변경·등록할 수 있는 영역 등록 방법 및 영역 등록 시스템에 관한 것이다.
자율 주행 작업 차량이 주행하는 작업 경로를 생성하기 위해서는, 주행 영역으로서 180도의 방향 전환 등을 행하기 위해서 형성하는 헤드랜드 영역과, 이 헤드랜드 영역의 내측에 배치되는 작업 영역 등을 미리 구분해서 등록해 둘 필요가 있다. 이와 같은 주행 경로의 생성 방법에 관해서는 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다.
이 특허문헌 1에는, 작업 차량의 차량 정보 등으로부터 작업 행정수를 결정함으로써 헤드랜드 영역을 설정하고, 헤드랜드 영역의 크기에 따라 작업 영역이 설정되는 방법이 기재되어 있다. 여기에서의 헤드랜드 영역의 설정 방법에 있어서는, 차량 정보로부터 헤드랜드 영역이 설정되지만, 작업 차량의 안전성이 확보되는 폭과 작업 차량의 선회 가능한 폭을 확보할 수 있는 범위를 최소 범위로 하는, 헤드랜드 영역이 자동적으로 설정되어 있다.
WO2015/119263호 공보
그러나, 이와 같이 헤드랜드 영역의 크기가 자동적으로 결정되면, 필연적으로 작업 영역의 크기도 자동적으로 결정되어 버려, 오퍼레이터 또는 유저 등(이하, 이것들을 통합해서 「작업자」라고 부르기로 한다.)의 생각대로 헤드랜드 영역과 작업 영역을 설정할 수는 없었다.
그래서, 본 발명의 목적은, 한번 설정된 헤드랜드 영역 등의 크기를 임의의 넓이로 변경함으로써, 작업자가 희망하는 작업 영역이나 헤드랜드 영역을 재차 설정하는, 즉 등록 영역의 설정을 다시 고칠 수 있는 영역 등록 방법 및 영역 등록 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 영역 등록 방법은, 주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 것과, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 차량이 작업을 행하는 작업 영역을 설정하는 것과, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 영역의 외측에 배치되는 헤드랜드 영역을 설정하는 것과, 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 입력된 상기 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기를 변경하는 것을 실행하는 방법이다.
본 발명에 따른 영역 등록 시스템은, 주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 차량 정보 설정부와, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 차량이 작업을 행하는 작업 영역을 설정하는 작업 영역 설정부와, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 영역의 외측에 배치되는 헤드랜드 영역을 설정하는 헤드랜드 영역 설정부와, 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 입력된 상기 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기를 변경하는 변경부를 구비하는 시스템이다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 자율 주행 작업 차량과, GPS 위성과, 기준국을 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 자율 주행 작업 차량과, GPS 위성과, 기준국을 나타내는 제어 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 원격 조작 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 자율 주행 작업 차량의 기준이 되는 각 부위의 길이 등의 제원을 나타내는 설명도이다.
도 5는 포장 데이터를 취득하기 위한 행정을 나타내는 설명도이다.
도 6은 기준 경로의 주행 가능한 방향을 나타내는 설명도이다.
도 7은, 포장에 있어서의 작업 범위와, 헤드랜드와, 주행 경로를 나타내는 설명도이다.
도 8은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 자율 주행 작업 차량이 작업 개시 위치에 접근할 때의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 9는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 변경부에서의 헤드랜드폭 등의 변경 작업시의 조작 화면을 나타내는 설명도이다.
도 10은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 변경부에서의 헤드랜드폭 등의 변경 작업시의 조작예를 나타내는 제 1 실시예의 플로우차트이다.
도 11a는, 종래의 자동 헤드랜드폭의 설정에 따르는 설정 주행 경로의 부적격성을 나타내는 설명도이다.
도 11b는, 본 실시형태에서의 설정 주행 경로의 적정함을 나타내는 설명도이다.
도 12는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 변경부에서의 헤드랜드폭 등의 변경 작업시의 조작예를 나타내는 제 1 별도의 실시예의 플로우차트이다.
도 13은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 변경부에서의 헤드랜드폭 등의 변경 작업시의 조작예를 나타내는 제 1 별도의 실시예(설정값이 지나치게 작을 경우)의 플로우차트이다.
도 14는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 변경부에서의 헤드랜드폭 등의 변경 작업시의 조작예를 나타내는 제 1 별도의 실시예(설정값이 지나치게 클 경우)의 플로우차트이다.
도 15는, 본 발명의 제 1 별도의 실시형태에 따른 변경부에서의 변경 작업시의 조작 화면을 나타내는 설명도이다.
도 16은, 본 발명의 제 1 별도의 실시형태에서의 작업 에어리어의 설정 방법을 나타내는 설명도이며, (a)는 자율 주행 작업 차량의 주행 궤적을 나타내고, (b)는 설정된 작업 에어리어를 나타내는 도면이다.
도 17은, 본 발명의 제 1 별도의 실시형태에 있어서 설정된 작업 에어리어에서의 자율 주행 작업 차량의 주행 경로를 나타내는 설명도이다.
도 18은, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 변경부에서의 작업 영역의 변경 작업시의 조작 화면을 나타내는 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
<제 1 실시형태>
본 실시형태의 영역 등록 시스템을 채용한 자율 주행 작업 차량에서는, 무인으로 자동 주행 가능한 자율 주행 작업 차량(1)에 트랙터를 사용하고, 이 자율 주행 작업 차량(1)(이하, 「트랙터(1)」라고 부를 경우가 있다)에 작업기(24)로서 로터리 경운 장치가 장착되어 있는 구성의 것으로 설명한다. 단, 본 발명에서는, 작업 차량은 트랙터(1)에 한정하는 것은 아니며, 콤바인 등이라도 좋고, 또한, 작업기는 로터리 경운 장치에 한정하는 것은 아니고, 휴립기나 예초기나 레이크나 파종기나 시비기나 왜건 등이라도 좋다.
우선, 도 1, 도 2에 있어서, 트랙터(1)의 전체 구성에 대하여 설명한다. 이 트랙터(1)는, 보닛(2) 내에 엔진(3)이 내설되고, 보닛(2)의 후방부의 캐빈(11) 내에 대시보드(14)가 설치되며, 대시보드(14) 상에 조향 조작 수단이 되는 스티어링 핸들(4)이 설치되어 있다. 스티어링 핸들(4)의 회동에 의해 조타 장치를 통해서 전륜(9)의 방향이 회동된다.
트랙터(1)의 조타 방향은 조향 센서(20)에 의해 검지된다. 조향 센서(20)는, 각도 센서로 이루어지고, 전륜(9)의 회동 기부에 배치된다. 조향 센서(20)에 의해 얻어진 검출값은 제어 장치(30)에 입력된다.
상기 스티어링 핸들(4)의 후방에 운전석(5)이 배치되고, 운전석(5) 하방에 미션 케이스(6)가 배치되어 있다. 미션 케이스(6)의 좌우 양측에 리어액슬 케이스(8)가 연설(連設)되고, 리어액슬 케이스(8)에는 차축을 통해서 후륜(10)이 지승(支承)되어 있다. 변속 수단(44)은 제어 장치(30)와 접속되어 있다. 후륜(10)의 회전수는, 차속 센서(27)에 의해 검지되고, 주행 속도로서 제어 장치(30)에 입력된다.
미션 케이스(6) 내에는 PTO 클러치나 PTO 변속 장치가 수납되어 있다. PTO 클러치는, PTO 온오프 수단(45)에 의해 온오프되게 되어 있음과 아울러, PTO 온오프 수단(45)은 제어 장치(30)와 접속되어 있고, PTO축에의 동력의 단접(斷接)을 제어 가능하게 하고 있다.
상기 엔진(3)을 지지하는 프론트 프레임(13)에는, 프론트액슬 케이스(7)가 지지되고 있음과 아울러, 프론트액슬 케이스(7)의 양측에 전륜(9)이 지승되어 있고, 미션 케이스(6)로부터의 동력이 전륜(9)에 전달 가능하게 구성되어 있다. 전륜(9)은, 조타륜으로 되어 있고, 스티어링 핸들(4)의 회동 조작에 의해 회동 가능하게 되어 있다. 이 전륜(9)은 조타 구동 수단으로 되는 파워 스티어링 실린더로 이루어지는 조타 액추에이터(40)에 의해 좌우 조타 회동 가능하게 되어 있다. 조타 액추에이터(40)는 제어 장치(30)와 접속되고, 자동 주행 제어되어서 구동된다.
제어 장치(30)에는 엔진 회전 제어 수단으로 되는 엔진 컨트롤러(60)가 접속되고, 엔진 컨트롤러(60)에는 엔진 회전수 센서(61)나 수온 센서나 유압 센서 등이 접속되고, 엔진의 상태를 검지할 수 있도록 하고 있다. 엔진 컨트롤러(60)에서는, 설정 회전수와 실회전수로부터 부하를 검출하고, 과부하로 되지 않도록 제어함과 아울러, 후술하는 원격 조작 장치(100)에 엔진(3)의 상태를 송신해서 표시 수단이 되는 디스플레이(102)에서 표시할 수 있도록 하고 있다.
트랙터(1)의 대시보드에 설치하는 표시 수단(49)에는 연료의 잔량을 표시하는 연료계 등이 설치되고, 제어 장치(30)와 접속되어 있다. 그리고, 제어 장치(30)로부터 원격 조작 장치(100)에 연료 잔량에 관한 정보가 송신되고, 원격 조작 장치(100)의 디스플레이(102)에 연료 잔량과 작업 가능 시간이 표시된다. 또한, 대시보드(14) 상에는, 엔진의 회전계나 연료계나 유압 등이나 이상을 나타내는 모니터나 설정값 등을 표시하는 표시 수단(49)이 배치되어 있다.
또한, 트랙터(1)의 기체 후방에, 작업기로서, 작업기 장착 장치(23)를 통해서 로터리 경운 장치(24)를 승강 가능하게 장착 설치시켜서 경운 작업을 행하도록 구성하고 있다. 상기 미션 케이스(6) 상에는 승강 실린더(26)가 설치되고, 승강 실린더(26)를 신축시킴으로써, 작업기 장착 장치(23)를 구성하는 승강암을 회동시켜서 로터리 경운 장치(24)를 승강할 수 있도록 되어 있다. 승강 실린더(26)는, 승강 액추에이터(25)의 작동에 의해 신축되고, 승강 액추에이터(25)는 제어 장치(30)와 접속되어 있다.
제어 장치(30)에는 위성 측위 시스템을 구성하는 이동 수신기(33)가 접속되어 있다. 이동 수신기(33)에는 이동 GPS 안테나(34)와 데이터 수신 안테나(38)가 접속되어 있다. 한편, 이동 GPS 안테나(34)와 데이터 수신 안테나(38)는 캐빈(11)상에 설치된다. 이동 수신기(33)에는 위치 산출 수단을 구비하고 있고, 측위한 위도와 경도를 제어 장치(30)에 송신하여, 현재 위치를 파악할 수 있도록 하고 있다.
트랙터(1)는, 기체의 자세 변화 정보를 얻기 위해서 자이로 센서(31), 및 진행 방향을 검지하기 위해서 방위 센서(32)를 구비하고 있고, 제어 장치(30)와 접속되어 있다. 단, GPS의 위치 계측으로부터 진행 방향을 산출할 수 있으므로, 방위 센서(32)를 생략할 수 있다.
자이로 센서(31)는, 트랙터(1)의 기체 전후 방향의 경사(피치)의 각속도, 기체 좌우 방향의 경사(롤)의 각속도, 및 선회(요)의 각속도를 검출하는 것이다. 이 자이로 센서(31)는 제어 장치(30)에 접속되고, 상기 세 개의 각속도에 따른 정보를 제어 장치(30)에 입력한다.
방위 센서(32)는 트랙터(1)의 방향(진행 방향)을 검출하는 것이다. 이 방위 센서(32)는 제어 장치(30)에 접속되어 있고, 기체의 방향에 따른 정보를 제어 장치(30)에 입력한다.
이와 같이 해서 제어 장치(30)는, 상기 자이로 센서(31), 방위 센서(32)로부터 취득한 신호를 자세·방위 연산 수단에 의해 연산하고, 트랙터(1)의 자세(즉, 방향, 기체 전후 방향 및 기체 좌우 방향의 경사, 선회 방향)를 구한다.
(위치 정보의 취득 방법)
이어서, 트랙터(1)의 위치 정보를, GPS(글로벌·포지셔닝·시스템)를 사용하여 취득하는 방법에 대해서 간단히 설명한다.
GPS를 사용한 측위 방법으로서는, 여러가지 방법이 가능하지만, 본 실시형태에서는 측정 정밀도가 높은 RTK-GPS 측위 방식을 채용한다.
본 실시형태에 있어서는, 트랙터(1)에, 이동국이 되는 이동 수신기(33)와 이동 GPS 안테나(34)와 데이터 수신 안테나(38)가 배치되고, 기준국이 되는 고정 수신기(35)와 고정 GPS 안테나(36)와 데이터 송신 안테나(39)가 포장의 작업의 방해가 되지 않는 소정 위치에 배치된다.
트랙터(1)에 배치된 이동 GPS 안테나(34)는 GPS 위성(37·37···)으로부터의 신호를 수신한다. 이 신호는 이동 수신기(33)에 송신되어 측위된다. 그리고, 동시에 기준국이 되는 고정 GPS 안테나(36)에서 GPS 위성(37·37···)으로부터의 신호를 수신하고, 고정 수신기(35)에서 측위하고, 이동 수신기(33)에 송신하여, 이동국의 위치를 결정한다. 이렇게 해서 얻어진 위치 정보는 제어 장치(30)에 송신된다.
트랙터(1)에 있어서의 제어 장치(30)는, GPS 위성(37·37···)으로부터 송신되는 전파를 수신해서 이동 수신기(33)에 있어서 설정 시간 간격으로 기체의 위치 정보를 구함과 아울러, 자이로 센서(31) 및 방위 센서(32)로부터 기체(작업 차량(1))의 변위 정보 및 방위 정보를 구하고, 이들 위치 정보와 변위 정보와 방위 정보에 의거하여, 기체가 미리 설정한 주행 경로(R)를 따라 주행하도록, 조타 액추에이터(40), 변속 수단(44) 등을 제어한다.
또한, 트랙터(1)에는 장해물 센서(41)가 배치되어서 제어 장치(30)와 접속되어 있고, 장해물에 접촉하지 않도록 하고 있다. 예를 들면, 본 실시형태의 장해물 센서(41)는, 제어 장치(30)와 접속하고, 장해물이 설정 거리 이내에 접근하면 주행을 정지시키도록 제어하고 있다.
또한, 트랙터(1)에는 기체 주위를 촬영하는 카메라(42)가 탑재되고, 제어 장치(30)와 접속되어 있다. 카메라(42)로 촬영된 영상은 작업자가 휴대하는 원격 조작 장치(100)의 디스플레이(102)에 표시되도록 되어 있다.
카메라 영상은 디스플레이(102)에서 상시 또는 선택적으로 표시하거나, 트랙터(1)에 설치한 표시 수단(49)에서 표시하거나 하는 것이 가능하다.
원격 조작 장치(100)는, 상세는 후술하지만, 트랙터(1)의 주행 경로(R)를 등록·설정하거나, 트랙터(1)를 원격 조작하거나, 트랙터(1)의 주행 상태나 작업기(24)의 작동 상태를 감시하거나, 작업 데이터를 기억하거나 하는 것이다.
또한, 원격 조작 장치(100)와 트랙터(1)는 무선으로 서로 통신 가능하게 구성되어 있고, 이들 트랙터(1)와 원격 조작 장치(100)에는, 통신하기 위한 송수신기(110) 및 송수신부(104)가 각각 설치되어 있다. 송수신부(104)는, 원격 조작 장치(100)에 일체적으로 구성되어 있다. 통신 수단은, 예를 들면, WiFi 등의 무선 LAN으로 서로 통신 가능하게 구성되어 있다. 트랙터(1)와 원격 조작 장치(100) 사이에서 통신을 행할 때에는, 통신 방해(바이러스의 감염 등도 포함한다)나 혼신 등을 피하기 위한 방책이 된다. 예를 들면, 독자의 프로토콜이나 언어 등을 사용할 수 있다.
(원격 조작 장치)
원격 조작 장치(100)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 손가락 등으로 화면에 접촉함으로써 조작 가능한 터치패널식의 조작 화면(이하, 「터치패널」이라 부를 경우가 있다)(101)과, 이 조작 화면(101)의 각종 스위치 등을 액정 화면에서 표시하는 액정 표시부(디스플레이, 또는 LCD라 할 경우도 있다.)(102)와, 등록 정보 등을 격납·보존하는 기억부(메모리)(103)와, 트랙터(1)와의 송수신을 행하는 송수신부(104)와, 이들의 제어를 행하는 제어부(CPU)(105)와, 작업 영역(WA) 내에 주행 경로(또는, 작업 경로(R))를 설정하는 경로 생성부(105A)와, 통지부(106)와, 도시 외의 배터리나 카메라 등을 구비한다.
조작 화면(101)에는, 작업 영역(WA)으로서 등록하기 위해서 필요로 하는 차량(트랙터(1) 등)에 관한 각종 데이터를 입력해서 설정하는 차량 정보 설정부(101A)와, 작업하려고 하는 포장(H)(주행 영역)의 작업 영역(WA)으로서 등록하기 위해서 필요로 하는 각종 데이터를 입력해서 설정하는 작업 영역 설정부(101B)와, 작업 영역(WA)의 외측에 배치되고, 주행 영역 내의 작업 영역(WA)을 제외한 헤드랜드 영역을 트랙터(1)의 정보에 의거하여 설정하는 헤드랜드 영역 설정부(101C)와, 트랙터(1)가 작업을 개시해야 할 위치를 설정하는 작업 개시 위치 설정부(101E)와, 작업 영역 등으로서 등록하기 위해서 입력한 각종 데이터에 대해서 그 데이터 변경을 행하는 것이 가능해지는 변경부(101D)를 구비하고 있다. 헤드랜드 영역은, 선회를 포함하는 제 1 헤드랜드 영역과, 선회를 포함하지 않는 제 2 헤드랜드 영역에 의해 구성되어 있다.
또한, 헤드랜드 영역 설정부(101C)로서는, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역 중 어느 일방만의 영역을 설정할 경우도 포함하는 것으로 한다.
또한, 디스플레이(102)에는, 트랙터(1)측의 카메라(42)로 촬영한 주위의 화상이나 트랙터(1)의 상태, 작업의 상태나 GPS에 관한 정보(측위 정보), 원격 조작 장치(100)와 트랙터(1)의 통신 상황(예를 들면, 양호·불량의 표시, 또는, 전파 강도나 통신 속도), 트랙터(1)와의 위치 관계 등을 표시할 수 있도록 구성하고 있고, 작업자를 감시할 수 있도록 하고 있다.
경로 생성부(105A)는, 제어부(105)에서 연산한 데이터에 의해, 작업 영역(WA) 내에서의 주행 경로(R)를 설정하는 것이며, 그 주행 경로(R)는, 예를 들면, 도 11이나 도 17에 나타내는 바와 같이, 디스플레이(102)의 화면 상에 직선 형상의 라인으로 표시된다(단, 트랙터(1)에 의한 선회 부분 등에서는 대략 U자 등으로 표시된다).
통지부(106)는, 입력된 헤드랜드 영역폭(헤드랜드폭)의 값, 작업 행정수 등에 대해서, 경로 생성부(105A)가 작업 영역(WA) 내에 작업 경로나 주행 경로(R)를 설정할 수 없을 경우에는, 작업자가 자의적으로 입력한 값 또는 작업 행정수를 접수하지 않는 것을, 작업자에게 버저음이나 램프의 점등, 메시지의 표시로 알리도록 되어 있다. 또한, 통지부(106)는, 입력된 헤드랜드 영역폭(헤드랜드폭)의 값 또는 작업 행정수에 따른 크기의 헤드랜드 영역에 있어서 트랙터(1)가 선회할 수 없을 경우에, 상기 헤드랜드 영역폭의 값 또는 작업 행정수를 접수하지 않는 것을 작업자에게 통지한다. 따라서, 이것을 안 작업자는, 그 후, 재차, 변경부(101D)에 의해 상기 데이터를 변경해서 다시 등록시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 이 트랙터(1)에서의 작업에 관한 데이터로서는, 작업 경로(즉, 목표 경로 또는 주행 경로(R)), 현재 위치, 작업 행정으로부터 계산되는 헤드랜드 영역까지의 거리, 나머지의 작업 경로, 작업 행정수 등이며, 작업 경로(또는 주행 경로(R)) 등도 디스플레이(102)에 표시할 수 있도록 하고 있다.
GPS에 관한 정보(측위 정보)는, 트랙터(1)의 실위치로 되는 경도나 위도, 위성의 보족수나 전파 수신 강도 등이다.
원격 조작 장치(100)의 디스플레이(102)에는, 카메라(42)로 촬영한 주위의 화상 외, 트랙터(1)의 상태나 미리 설정된 작업 경로(또는 주행 경로(R)) 등도 표시하는 것이 가능하다.
또한, 트랙터(1)는 원격 조작 장치(100)에 의해 원격 조작 가능하게 하고 있다. 즉, 디스플레이(102)에는, 상세는 후술하지만, 각종 스위치 등을 표시해서, 그것을 손가락으로 터치함으로써 트랙터(1)의 긴급 정지, 일시 정지, 또는 재발진 등을 조작할 수 있도록 하고 있다. 즉, 원격 조작 장치(100)로부터 송수신부(104), 송수신기(110), 제어 장치(30)를 통해서, 엔진 컨트롤러나 액슬 액추에이터나 변속 수단(44)이나 PTO 온오프 수단(45) 등을 제어하여, 작업자가 용이하게 트랙터(1)를 원격 조작할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 트랙터(1)에는, 개략 구성으로서, (트랙터(1)의 위치를 측위하는) 위치 산출 수단을 구비하는 이동 수신기(33)와, 조타 장치를 작동시키는 조타 액추에이터(40)와, 변속 수단(44)과, 엔진(3)의 회전 제어 수단이 되는 엔진 컨트롤러(ECU)(60)와, 이것들을 제어하는 제어 장치(30)를 구비하고 있고, 이 트랙터(1)를, 제어 장치(30)에 기억시킨 주행 경로(R)(도 7 및 도 8 참조)를 따라 자율 주행시킨다.
한편, 본 발명에 따른 자율 주행 작업 차량이 채용하는 영역 등록 시스템에 대해서는, 본 실시형태의 트랙터(1)를 소망의 포장(H)에 있어서 자율 주행을 행하게 하기 위해서 필요로 하는 각종 데이터의 등록을, 트랙터(1) 자체에 구비하는 도시 외의 입력 장치에서, 또는 원격 조작 장치(100)의 터치패널(101)을 사용해서 행하는 것이다. 이 원격 조작 장치(100)로서는, 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 가반 가능한 휴대·휴행용으로서 사용 가능한 태블릿 타입의 것이 사용되고 있다.
또한, 트랙터(1)에 트러블이 발생하거나 했을 경우에는, 트랙터(1)의 근방 또는 잘 보이는 위치에서 원격 조작 장치(100)를 작업자가 조작하거나 확인하거나 할 수 있어, 트러블 등의 처치도 용이하게 행할 수 있다.
또한, 원격 조작 장치(100)에는 디스플레이(LCD)(102)를 갖는 터치패널식의 태블릿으로 구성하고 있다. 또한, 이 원격 조작 장치(100)의 디스플레이(102)에는, 트랙터(1)의 주행 상태나 엔진(3)의 상태, 작업기(24)의 상태, 트랙터(1)와의 위치 관계를 표시하므로, 작업자는 시각에 의해 용이하게 트랙터(1)의 상태를 파악할 수 있어, 트랙터(1)에 이상이 발생해도 신속하게 대응할 수 있다.
또한, 디스플레이(102)에 형성한 인터페이스를 구성하는 터치패널(101)에는, 트랙터(1)에 대한 각종 정보를 설정하는 차량 정보 설정부(101A)와, 작업 영역을 설정하는 작업 영역 설정부(101B)와, 헤드랜드 영역 설정부(101C)와, 작업 개시 위치 설정부(101E)와, 이들 설정 정보를 변경 가능하게 하는 변경부(101D)가 설치되어 있다. 또한, 더욱이, 이 디스플레이(102)에는, 트랙터(1)의 후술하는 목표 주행 경로(설정된 주행 경로(R)), 현재 위치, 헤드랜드 영역까지의 거리, 작업 시간, 완료까지의 작업 시간, 및 작업 경로 등을 디스플레이(102)에 표시 가능하게 구성되어 있고, 작업시에 있어서의 주행 상태나 작업 경과 등을 용이하게 인식할 수 있어, 작업 계획도 세우기 쉬워진다.
또한, 상기 디스플레이(102)에는, GPS 정보(측위 정보)를 표시하는 구성으로 되어 있고, 위성으로부터의 수신 상태를 파악할 수 있어, GPS 위성으로부터의 신호가 끊어졌을 경우 등에서의 대처를 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 트랙터(1)에는, 상술한 바와 같이 기체 주위를 촬영하는 카메라(42)가 구비되어 있고, 카메라(42)로 촬영한 영상을 디스플레이(102)에서 표시 가능하게 했으므로, 떨어진 위치에서 트랙터(1)의 주위의 모습을 용이하게 인식할 수 있고, 장해물이 있었을 때 등에 있어서 용이하게 대처할 수 있다.
(소망의 포장에서의 목표 주행 경로(R)의 작성 방법)
이어서, 트랙터(1)의 목표 주행 경로(R)의 작성에 대하여 설명한다. 또한, 목표 주행 경로가 작성된 후는 설정 등록된 주행 경로(R)라고 한다. 또한, 제어 장치(30)는 트랙터(1)의 주행·작업 제어, 기억 장치(30a)에 기억하도록 구성되어 있다.
목표 주행 경로는 작업 형태에 맞춰서 생성된다. 작업 형태로서는, 예를 들면, 트랙터(1)만의 단독 주행 작업, 자율 주행 수확 작업차(콤바인)와 수반 반송 차량 등에 의한 복합 수확 작업 등, 각종 있지만, 본 실시형태에서는 작업기인 로터리 경운 장치(24)를 구비한 트랙터(1)에서의 주행 경로의 생성 방법에 대하여 설명한다.
이하, 트랙터(1)에 의해 자율 주행하면서 각종의 경운 작업 등을 행하는, 자동 작업 시스템의 주행 경로의 생성 방법에 대해서 설명한다. 또한, 생성 방법을 따른 경로 생성 작업이나 설정 조작은, 원격 조작 장치(100)의 경로 생성부(105A)에서 행하도록 하고 있지만, 트랙터(1)의 표시 수단(49)에서 행하는 것도 가능하게 한다.
또한, 원격 조작 장치(100)의 디스플레이(102) 상에서의 설정값의 입력이나 선택은, 원칙적으로는, 이하에 나타내는 바와 같이, 디스플레이(102)에 순차 설정 화면이 표시되고, 기억부(103)의 ROM 등에 격납되어 있는 순서를 따르면서, 실수나 설정 잊어버림이 발생하지 않도록 행하는 구성이므로, 작업자에 있어서도 간단하게 조작할 수 있고, 확실하며 또한 누설이 없는 설정이나 입력을 할 수 있도록 구성되어 있다.
1. 포장 외형 등록
최초에, 예를 들면, 도 5 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 포장(H)의 위치와 작업 범위 및 작업을 행하는 주행 경로(R)를 설정하기 위해서, 포장(H)의 네 모퉁이(A, B, C, D, 또는, 변곡점)에 트랙터(1)를 위치시켜서 측위하는 행정을 행한다.
트랙터(1)를 출입구(E)로부터 포장 내로 들어가 진행시켜, 입구에 가장 가까운 하나의 모퉁이(각)(A)로 이동한다. 그리고, 자율 주행 작업 차량(1)을 포장 외형에 있어서의 단변 또는 장변과 평행이 되도록 위치시켜서 측위하고, 제 1 모퉁이부 데이터(위도와 경도)로서 기억한다.
이어서, 트랙터(1)를 다음의 모퉁이(B)로 이동시켜서, 포장 외형과 평행이 되도록 약 90도 방향 전환하여 측위하고, 제 2 모퉁이부 데이터로서 기억한다. 그리고, 마찬가지로, 다음 모퉁이(C)로 이동해서 제 3 모퉁이부 데이터를 취득하여 기억하고, 다음 모퉁이(D)로 이동해서 제 4 모퉁이부 데이터를 취득하여 기억한다.
이와 같이 해서, 하나의 모퉁이(A)로부터 순서대로 일필서와 같이 직선으로 모퉁이(B, C, D)를 이음으로써, 포장의 형상을 확정하고, 포장 데이터로서 취득한다. 단, 포장의 형상이 변형(이형) 포장일 경우에는, 네 모퉁이 이외의 모퉁이 위치나 변곡점 위치의 데이터를 취득해서 포장 데이터를 확정한다. 예를 들면, 삼각형이면 세 개의 모퉁이를, 오각형이면 다섯 개의 모퉁이의 위치 데이터를 취득해 기억한다.
또한, 데이터의 취득에 대해서는, 일례로서, 예를 들면, 다음과 같은 순서 및 조건(프로토콜)으로 실행·취득할 수 있다.
i) 포장(H)의 모퉁이부는 하위 개념이며, 변곡점은 상위 개념이기 때문에, 변곡점을 순차 측위해서 위치 데이터를 취득하여 일주함으로써 포장 데이터를 취득할 수 있다.
ii) 또한, 최외주를 주행해서 얻어진 포장 외주 데이터의 내측의 영역에서만, 주행 경로(R)를 작성할 수 있고, 밀려나면, 에러로서 주행 경로(R)의 작성은 할 수 없도록 하고 있다.
iii) 또한, 모퉁이부 데이터를 직선으로 연결했을 때에, 직선이 교차한 경우에는 포장 데이터로서 인식하지 않도록 하고 있다. 이것은, 모퉁이 또는 변곡점이 빠져 있을 가능성이 높기 때문이다.
iv) 또한, 포장 데이터의 작성에 있어서, 인터넷이나 지도 메이커 등이 공개하고 있는 지도 데이터로부터 포장 데이터를 취득하는 것을 금지하고 있고, 상술의 현지에서 측위한 위치 데이터만 채용을 허가하는 것으로 하고 있다.
이와 같이 해서, 실제의 작업에서 주행시켰을 때에, 오차에 의해 포장 외로 나와 버리는 것을 방지하고 있다.
또한, 포장의 주위에는, 예를 들면, 취수구나 배수구가 형성되어 있거나, 경계를 나타내는 말뚝이나 돌 등이 배치되어 있거나, 수목이 들어가서 나고 있거나 할 경우가 있다. 이것들은 직선 형상으로 주행했을 경우에 방해가 된다. 그래서, 이것들은 장해물을 피해서 포장 외형의 등록을 행하도록 하고 있다.
2. 작업 개시 위치 및 종료 위치의 설정
또한, 포장 데이터에 작업 개시 위치 및 종료 위치를 설정 또는 선택할 수 있도록 하고 있다.
즉, 원격 조작 장치(100)가 구비한 작업 개시 위치 설정부(101E)에 의해, 작업 개시 위치나 작업 종료 위치는 작업자의 소망의 위치에 설정할 수 있다.
3. 기준 주행 개시 방향의 선택
기준 주행 개시 방향을 선택하는 공정이 된다.
기준 주행 개시 방향은, 회전 작업이나 왕복 작업의 작업 개시 위치(X)로부터 작업 종료 위치까지의 진행 방향이나, 작업 종료 위치로부터 출구까지의 경로(작업 에어리어(HA)의 외측의 작업 방향)를 선택한다. 구체적으로는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기준 주행 개시 방향은, 우회전(R)으로 작업을 개시해서 종료할지, 또는, 좌회전(L)으로 작업을 개시해서 종료할지를 설정한다. 이 설정은, 디스플레이(102) 상에서 화살표나 마크 등을 표시시켜서 그것을 터치하거나 해서, 간단하게 선택할 수 있도록 하고 있다.
4. 헤드랜드 영역폭과 작업 영역의 설정
이어서, 헤드랜드 영역폭과 작업 영역을 설정하는 공정이 된다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 제 1 헤드랜드 영역(HB)의 폭(Wb)(이하, 「제 1 헤드랜드 영역폭(Wb)」)은, 예를 들면, 작업기를 로터리 경운 장치(24)로 했을 경우, 경운폭(W1)(도 4 참조) 등으로부터 구해진다. 구체적으로는, 예를 들면, 경운폭(W1)+체인 케이스(24a)의 폭(W2)(=작업폭(W))을 입력하고, 작업폭(W)에 주위 행정수(n)를 곱한 값에 의해 설정된다. 단, 제 1 헤드랜드 영역폭(Wb)은, 작업 에어리어(HA)에 있어서의 트랙터(1)가 작업하는 진행 방향(길이 방향)과 평행한 방향의 길이로 한다. 또한, 도 7에 나타내는 제 1 헤드랜드 영역폭(Wb)은, 예를 들면, 핸들을 전후 방향으로 컷백하지 않고 선회시키거나 할 경우에, 마진을 갖게 해서 선회시킬 필요가 있기 때문에, 최소 선회 반경보다 크게 하지 않으면 안된다.
그래서, 작업기(본 실시형태에서는 로터리 경운 장치(24))를 장착한 상태의 자율 주행 작업 차량(트랙터(1))의 최소 선회 반경은, 미리 기억 장치(30a)에 기억시켜둠으로써, 이 최소 선회 반경보다 작은 값은 설정시에 있어서 입력할 수 없도록 하고 있다.
제 1 헤드랜드 영역폭(Wb)이 결정되면, 작업 영역의 크기도 자동적으로 설정되도록 구성되어 있다. 이와 같이 해서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 포장 데이터로부터 얻어지는 작업 에어리어(HA)는, 대략 사각형으로 되도록 하고 있고, 이 작업 에어리어(HA)가 원격 조작 장치(100)의 디스플레이(102)에 표시된다. 이 작업 에어리어(HA)에 있어서, 또한 트랙터(1)가 진행하는 작업 방향의 전후 양측에 제 1 헤드랜드 영역(HB)을 설정한다.
또한, 그 밖의 작업기를 장착했을 경우에 있어서는, 작업기의 전체 길이나 조의 폭 등이 고려되므로, 제 1 헤드랜드 영역폭(Wb)은 임의의 길이를 수치로 입력하는 것도 가능하게 하고 있다. 헤드랜드 영역을 왕복해서 작업을 행할 경우나, 헤드랜드 영역을 포함하는 작업 범위의 주위를 나선 형상으로 주회해서 작업을 종료할 경우도 있으므로, 제 1 헤드랜드 영역(HB)에 있어서의 선회 방향도 설정할 수 있도록 하고 있다.
다른 실시형태로서, 헤드랜드 영역의 크기(폭)는 작업 영역이 설정된 후에 설정되어도 좋다. 예를 들면, 작업 영역 설정부(101B)는, 작업자가 트랙터(1)를 주행시킨 주행 궤적에 의거하여 작업 영역을 설정하고, 헤드랜드 영역 설정부(101C)는, 설정된 작업 영역에 의거하여 헤드랜드 영역을 설정한다. 이 실시형태의 상세에 대해서는 후술의 <제 1 별도의 실시형태>란에 있어서 설명한다.
5. 목표 주행 경로(R)의 설정
상기 수치나 선택지를 원격 조작 장치(100)에 구비한 인터페이스를 구성하는 터치패널(101)의 각종 버튼 등으로 입력해서 설정한다. 그러면, 원격 조작 장치(100)에 구비한 경로 생성부(105A)(트랙터(1)측의 제어 장치(30)로 행해도 좋다)가, 자율 주행 가능한 트랙터(1)가 작업 에어리어(HA)에서 순차 왕복 직진 작업을 행함과 아울러 제 1 헤드랜드 영역(HB)에서 반전하는 선회를 행할 수 있도록, 자동적으로 주행 경로(R)를 생성해 간다.
6. 작업 조건을 설정
주행 경로(R)의 생성 공정을 거치면, 이어서, 작업 조건을 설정하는 공정으로 되지만, 여기에서는 그 상세 설명은 생략한다.
7. 작업자가 트랙터(1)를 운전해 작업 개시 위치(X)로 이동
마지막에, 상기 설정이 종료되고, 주행 경로(R) 및 이 주행 경로(R)를 따른 작업 공정이 생성되면, 작업을 개시하기 위해서, 작업자가 실제로 트랙터(1)를 운전해서 작업 개시 위치(X)로 이동시킨다. 그리고, 작업자가 원격 조작 장치(100)를 조작해서 작업을 개시한다.
또한, 작업을 개시하기 위해서는, 트랙터(1)의 개시 조건이 조성되는 것이 조건으로 되어 있다. 이 작업 개시 조건은, 트랙터(1)의 제어 장치(30)에 기억되고, 원격 조작 장치(100)의 도시 외의 작업 개시 수단을 온(on)하면, 제어 장치(30)는 소정의 작업 개시 조건을 충족시키고 있는지 판단한다. 본 실시형태의 작업 개시 수단은, 원격 조작 장치(100)의 개시 버튼이나 개시 스위치 등으로 구성하고 있지만, 이 개시 버튼이나 개시 스위치 등은 트랙터(1)에 설치해도 좋다.
또한, 상술한 소망의 포장에서의 주행 경로(R)의 설정 등록 작업에 대해서는, 후술하는 본 발명의 영역 등록 시스템에 의한 영역의 등록을 완료시킨 후에, 포장(H)의 일단(작업 개시 위치(X))로부터 타단(작업 종료 위치)에 걸쳐서 트랙터(1)를 주행시켜, 포장면에서의 구체적인 주행 경로(R)의 등록 작업을 행하도록 해도 좋다.
(영역 등록 방법)
이어서, 본 실시형태에 따른 영역 등록 시스템에 대해서, 도 9 내지 도 13을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은, 원격 조작 장치(100)가 영역 등록 처리의 일부 또는 전부를 실행하는 영역 등록 방법의 발명, 또는, 상기 영역 등록 방법의 일부 또는 전부를 원격 조작 장치(100)에 실행시키기 위한 영역 등록 프로그램의 발명이라도 좋다. 또한, 컴퓨터(예를 들면, 1 또는 복수의 프로세서)가 상기 영역 등록 처리를 실행해도 좋다. 예를 들면, 본 발명의 영역 등록 방법은, 컴퓨터가, 주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 것과, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 차량이 작업을 행하는 작업 영역을 설정하는 것과, 상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 영역의 외측에 배치되는 헤드랜드 영역을 설정하는 것과, 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 입력된 상기 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기를 변경하는 것을 실행하는 방법이다.
[제 1 실시예]
도 9에 나타내는 본 발명의 영역 등록 시스템(이하, 이것을 「제 1 실시예」라 부를 경우가 있다)에서는, 원격 조작 장치(100)(도 1 내지 도 3 참조)의 디스플레이(102)의, 영역 등록을 위한 메뉴를 표시한(인터페이스인) 조작 화면(101)이 터치패널로 구성되어 있다.
이 조작 화면(이하, 이것을 터치패널(101)이라 부를 경우가 있다.)에는, 좌측 반분 영역에 소망의 포장(H)의 영역이 일부 표시되어 있음과 아울러, 우측 반분 영역에는, 손가락 등으로의 터치 조작으로 작동하는 선택 스위치(S1~S4)가 표시·형성되어 있다. 또한, 이 조작 화면(101)의 하부 영역에는, 작업 행정수 입력(행정수 입력 모드)과 헤드랜드폭 지정 입력(수치 입력 모드) 중 어느 하나를 선택하고, 어느 쪽의 모드로 데이터 입력을 행할지를 스위칭 조작하기 위한 스위칭 버튼(B1, B2)이 표시·형성되어 있음과 아울러, 그 우측에는, 메뉴의 페이지를 전후 페이지로 이행시키기 위해서, 전진탭(T1) 및 후진탭(T2)이 표시·형성되어 있다.
선택 스위치(S1)는 이것에 접촉하는 등의 조작으로 선택시킬 수 있다(이것을 「제 1 모드」라고 한다). 이 제 1 모드가 선택되었을 때에 설정되는 등록 내용은, 우선, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 헤드랜드폭을 최소값으로 지정함으로써, 헤드랜드 영역이 설정됨과 아울러, 포장 내의 헤드랜드 영역을 제외한 영역이 작업 영역으로서 설정되어 등록된다.
이 때, 미리 등록시켜져 있는 작업 차량(1) 및 작업기(본 실시형태에서는 로터리 경운 장치(24))의 기종에서의 정보에 의거하여, 경운폭(W1)(도 4 참조)이 일의적으로 결정되고, 또한, 등록된 작업 영역(WA)의 넓이로부터, 작업 차량(1)으로 경운하는 작업 영역(WA)에서의 작업 행정수도, 자동적으로 산출되어서 설정·등록된다.
선택 스위치(S2)도 이것에 손가락으로 접촉하는 등의 조작으로 선택시킬 수 있다(이것을 「제 2 모드」라고 한다). 이 제 2 모드가 선택되었을 때에 설정되는 등록 내용은, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 헤드랜드폭을 작업폭(W)의 배수로 설정시키도록 지정하는 것이다. 여기에서 작업기인 로터리 경운 작업 장치(24)에는 사이드 드라이브식의 것을 사용하고 있고, 이 때의 작업폭(W)을, 경운폭(W1)과 체인 케이스(24a)의 폭(W2)의 합산으로 정의되어 있다. 또한, 포장 내의 헤드랜드 영역을 제외하는 영역이 작업 영역(WA)으로서 설정되어 등록된다.
또한, 여기에서 포장(H)을 가로로 긴 직사각형의 형상으로 하면, 세로 방향으로 작업 차량(1)이 왕복 이동하면서 경운 작업을 행하게 된다. 그런데, 이 때의 헤드랜드폭은, 포장의 형상에 의존하지만, 일반적으로, 좌우 양단측의 사이드 마진인 헤드랜드에서의 폭(즉, 헤드랜드폭)과, 상하 양단측의 제 1 헤드랜드 영역에서의 폭(즉, 제 1 헤드랜드폭(Wb))이 다른 경우가 많지만, 어느 쪽의 폭도 후술하는 경운폭의 배수이며, 이들 2종의 헤드랜드폭을 이 제 2 모드에서의 헤드랜드폭으로서 각각 등록한다.
또한, 또 선택 스위치(S1)의 경우와 마찬가지로, 미리 등록시켜져 있는 작업 차량(1) 및 작업기(본 실시형태에서는 로터리 경운 장치(24))의 기종에서의 정보에 의거하여, 경운폭(W1)(도 4 참조)이 일의적으로 결정되므로, 등록된 작업 영역(WA)의 폭 및 작업폭(W)으로부터, 작업 차량(1)으로 경운하는 작업 영역(WA)에서의 왕복 작업 행정수도 자동적으로 산출되어서 설정·등록된다.
선택 스위치(S3)도 이것에 손가락으로 접촉하는 등의 조작으로 선택시킬 수 있다(이것을 「제 3 모드」라고 한다). 이 제 3 모드가 선택되었을 때에 설정되는 등록 내용은, 제 2 모드의 경우와 마찬가지로, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역이 작업폭(W)의 배수의 폭으로 설정됨과 아울러, 포장 내의 제 2 헤드랜드 영역(HC) 및 제 1 헤드랜드 영역(HB)을 제외하는 영역이, 작업 영역(WA)으로서 설정되어 등록된다.
또한, 여기에서도, 포장(H)을 가로로 긴 직사각형의 형상으로 하면, 세로 방향으로 작업 차량(1)이 왕복 이동하면서 경운 작업을 행하게 되지만, 이 때의 헤드랜드폭은, 포장의 형상에 의존하지만, 일반적으로, 좌우 양단측의 사이드 마진인 제 2 헤드랜드 영역에서의 헤드랜드폭과, 상하 양단측의 제 1 헤드랜드 영역에서의 헤드랜드폭(Wb)이 다른 경우도 있으므로(어느 쪽도, 후술하는 경운폭의 배수이다), 이들 2종의 헤드랜드폭의 최소 공배수(LCM)를 이 제 3 모드에서의 설정폭으로서 등록한다.
또한, 이 제 3 모드에서도, 제 1, 제 2 모드의 경우와 마찬가지로, 미리 등록시켜져 있는 작업 차량의 트랙터(1) 및 작업기(본 실시형태에서는 로터리 경운 장치(24))의 기종에서의 정보에 의거하여, 경운폭(W1)(도 4 참조)이 일의적으로 결정되므로, 등록된 작업 영역(WA)의 넓이로부터, 작업 차량(1)으로 경운하는 작업 영역(WA)에서의 왕복 작업 행정수도, 자동적으로 산출되어서 설정·등록된다.
선택 스위치(S4)도 이것에 손가락으로 접촉하는 등의 조작으로 영역폭을 자유롭게 설정 등록시킬 수 있는(이것을 「제 4 모드」라고 한다) 것이며, 도 3에 나타내는 변경부(101D)의 조작부(인터페이스)로서 기능하도록 되어 있다. 이와 같이, 제 4 모드가 선택되었을 때에 설정되는 등록 내용은, 제 1 내지 제 3 모드의 경우 와는 달리, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 헤드랜드폭이나 작업 행정수 등을 작업자 등이 임의로, 즉 자의적으로 수치 입력해서 설정 등록시키는 것이 가능하다. 단, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 헤드랜드폭의 넓이에는, 일정의 제한이 있어 무제한으로 좁게는 설정할 수 없다. 마찬가지로, 작업 행정수에 대해서도, 예를 들면, 최대 50행정이라는 제약도 있다.
구체적으로는, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 각각의 폭(헤드랜드폭)을 작업자가 임의로 설정 등록하는 것이 가능해진다. 또한, 헤드랜드폭의 설정에 있어서는, 작업 행정수의 입력 또는 폭의 수치를 입력함으로써 설정할 수 있다. 또한, 입력 작업 행정수의 값을 헤드랜드폭의 수치로서 연산할 수 있고, 그 역으로서, 헤드랜드폭의 수치를 입력 작업 행정수의 값으로 연산할 수도 있다.
(영역 설정 등록의 구체적인 순서)
이어서, 주로, 도 9 내지 도 11을 참조하면서, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 영역 등록 시스템에 대하여 설명한다. 단, 이미 소망의 포장에서의 목표 주행 경로(R)의 작성 방법에서 설명하고 있는 바와 같이, 미리 다음 항목은 이미 등록 완료한 것으로 한다. 또한, 설명의 편의상, 작업 행정수의 입력과 헤드랜드폭의 수치의 입력이 전후 관계에 있는 바와 같이 기재하지만, 작업 행정수의 입력 또는 헤드랜드폭의 수치의 입력 중 어느 쪽에 의해서도 설정하는 것은 가능하다. 또한, 도 9에 있는 스위치 버튼(B1 및 B2)에 접촉함으로써, 작업 행정수 및 헤드랜드폭의 수치의 각각에 의해 설정된 값을 확인하는 것이 가능해진다.
(1) 본 실시형태에서는, 경운 대상이 되는 포장(H)에 관한 정보(예를 들면, 넓이·형상 등)에 대해서는, 원격 조작 장치(100)의 작업 영역 설정부(101B)에서, 트랙터(1)의 실주 등에 의해, 이미 등록되어 있는 것으로 한다.
(2) 또한, 작업 차량으로서 트랙터(1)는, 작업기에 로터리 경운 장치(24)를 사용하고 있는 것이며, 이들 트랙터(1) 및 로터리 경운 장치(24)에 관한 제원으로부터, 경운폭(W1) 및 체인 케이스(24a)의 폭(W2)(도 4 참조)이 일의적으로 결정되어 있다. 따라서, 작업폭(W)(=W1+W2)에 대해서도, 이미 결정되어 있다.
그 때문에, 태블릿 타입의 원격 조작 장치(100)의 차량 정보 설정부(101A) 에서는, 이들 정보(작업폭(W)나 트랙터(1)의 최소 선회 반경 등)가 제어부(105)를 통해서 기억부(103)에 이미 격납(등록)되어 있는 것으로 한다.
(3) 또한, 원격 조작 장치(100)의 작업 개시 위치 설정부(101E)에 의해, 주행 경로(R)의 작업 개시 위치(X)(도 8 참조)에 대해서도, 이미 결정되어서 기억부(103)에 격납·보존되어 있는 것으로 한다. 또한, 이 작업 개시 위치(X)에 대해서도, 변경부(101D)를 통한 작업 개시 위치 설정부(101E)에 의한 조작에 의해, 제어부(105)를 통해서(일정의 영역적인 제약은 있지만) 자의적으로 변경 가능하다.
목표 주행 경로(R)는, 작업 영역 내에 생성되지만, 작업 영역은 헤드랜드 영역의 크기에 의해 결정된다. 종래, 헤드랜드 영역의 크기는, 상술의 제 1 모드부터 제 3 모드의 선택에 의해, 작업폭과 작업 행정수의 최소값에 의해 자동적으로 결정되어 있었다. 이와 같이, 작업 영역은 헤드랜드 영역의 크기에 의해 자동적으로 결정되고, 작업 영역의 크기를 변경할 수 없는 제약이 발생하기 때문에, 작업 개시 위치(도 8 참조)나 종료 위치를 변경하는 것은 가능하지만, 보다 유연하게 작업자가 소망하는 작업 개시 위치를 설정할 수 없었다. 그래서, 헤드랜드 영역의 크기를 작업자가 임의로 설정할 수 있도록 함으로써, 작업자가 소망하는 작업 개시 위치를 설정하는 것을 실현한다.
도 10은, 제 1 실시형태에 따른 변경부(101D)에서의 헤드랜드폭 등의 변경 작업할 때의 조작예를 나타내는 제 1 실시형태의 플로우차트이다. 우선, 헤드랜드폭을 지정시키는 메뉴의 페이지, 즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 디스플레이(102)에 있어서, 입력용의 버튼이나 스위치 등이 표시되어 있는 터치패널의 화면을 표시시킨다(제 1 스텝(SA1)).
그리고, 이 화면 상에서, 작업자가 선택 스위치(S4)를 선택할지의 여부를 판단한다(제 2 스텝(SA2)).
그리고, 작업자가 이 선택 스위치(S4)를 선택할 경우에는, 이 선택 스위치(S4)를 조작하고, 제 4 모드로 설정시킨다. 즉, 작업자는 선택 스위치(S4)를 손가락 등으로 터치함과 아울러, 예를 들면, 스위칭 버튼(B1)을 터치해서 선택한다. 이것에 의해, 화면 상의 제 1 헤드랜드 영역 및 제 2 헤드랜드 영역에 있어서의 행정수가 각각 입력 가능한 상태로 된다(제 3 스텝(SA3)).
이어서, 작업자는 제 2 헤드랜드 영역과 제 1 헤드랜드 영역에 대한 희망의 작업 행정수 또는 헤드랜드폭의 수치를 숫자 입력한다. 예를 들면, 여기에서는, 작업자는 제 1 헤드랜드 영역에서의 작업 행정수가 2, 제 2 헤드랜드 영역에서의 작업 행정수가 4로 지정해서 입력한다. 이렇게 해서, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 값의 설정의 후, 도 9의 전진탭(T1)을 조작함으로써, 작업시의 차속이나 선회시에 있어서의 차속을 설정하는 작업 설정 화면으로 전이한다. 그 후, 설정 항목의 최종 확인의 후, 목표 주행 경로(R)가 생성된다(제 4 스텝(SA4)).
또한, 이 작업 행정수의 입력 메뉴의 곳에서, 작업자는 예를 들면, 스위칭 버튼(B2)에 접촉함으로써, 헤드랜드폭의 수치(m)의 입력 메뉴로 스위칭할 수 있고, 수치에 의한 설정·변경도 행할 수 있다. 또한, 예를 들면, 작업폭(W)이 2m일 경우에, 제 1 헤드랜드 영역폭을 4.5m로 하면, 작업 행정수는 4.5(m)/2(m)=2.25(행정)로 되는 점으로부터 정수로 되지 않는다. 이와 같은 경우, 올림해서 3행정으로 되므로, 헤드랜드 영역에서의 작업 행정수가 3으로 표시된다. 또한, 여기까지의 연산 작업은, 원격 조작 장치(100)의 제어부(105)가, 기억부(103)의 각종 데이터에 의거해 연산하고, 연산에 의해 얻어진 수치가 화면 상에 표시된다.
또한, 작업 경로(R)가 생성되면, 작업자는, 그 작업 개시 위치(X)나 작업 종료 위치에 문제(부적합)가 없는지를 확인하기 위해서, 적당한 조작에 의해, 예를 들면, 전진탭(T1)에 접촉해서 화면을 스위칭함으로써, 작업 경로(R)를 원격 조작 장치(태블릿)(100)의 디스플레이(102)에 표시시킨다. 그리고, 그 표시된 작업 경로(R)의 작업 개시 위치(X) 등에 문제가 없는지를 작업자가 판단한다(제 5 스텝(SA5)). 예를 들면, 도 11a와 같이 트랙터(1)와 작업 경로(R)를 중첩해서 표시 시킴으로써 작업자 자신이 작업 개시 위치(X1)나 작업 종료 위치에 문제가 없는지 확인할 수 있다.
그리고, 작업 개시 위치(X)나 작업 종료 위치 등에 문제가 없다고 판단했을 경우에는, 이것으로 작업 경로(R)의 생성 작업이 종료했다고 해서, 여기까지의 일련의 작업을 종료한다.
한편, 작업자는, 작업 개시 위치(X) 등에 어떠한 문제가 있다고 판단했을 경우에는, 제 2 스텝(SA2)으로 되돌아가고, 재차, 지금까지의 작업을 다시 한다. 그래서, 작업자는, 예를 들면, 메뉴 화면 상의 선택 스위치(S4)를 터치함으로써, 헤드랜드 영역폭의 설정 화면을 표시시키고, 헤드랜드 영역폭에 대해서 작업 행정수나 수치를 다시 넣음으로써 재차 설정 등록을 행할 수 있다. 도 11b에는 재설정 후의 작업 경로(R) 및 작업 개시 위치(X2)를 나타내고 있다. 이와 같이, 재차 상술의 작업을 행함으로써, 작업자 자신이 소망하는 작업 개시 위치로 변경하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 2 스텝(SA2)에서, 제 4 모드를 선택하지 않을 경우에는, 후술하는 그 밖의 모드를 선택하고, 그 모드에서의 작업을 행한다(제 6 스텝(SA6)).
[제 2 실시형태]
이어서, 본 발명의 다른 영역 등록 시스템(이하, 이것을 「제 2 실시예」라고 부를 경우가 있다)에 대해서, 도 12 등을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
또한, 이 제 2 실시예에서는, 제 1 실시예와는 달리, 도 9에 나타낸 제 1 모드부터 제 3 모드 중 어느 하나에 의해 자동적으로 설정된 헤드랜드폭의 값에 대해서, 재차, 작업자에 의해 임의의 수치로 변경하는 케이스에 대하여 설명한다.
또한, 제 2 실시예에서도, 제 1 실시예와 마찬가지로, 미리 다음 항목, 즉 작업폭(W), 트랙터(1)의 최소 선회 반경 등, 포장에 관한 정보(예를 들면, 넓이·형상 등), 주행 경로(R)의 작업 개시 위치(X)(도 8 참조) 등에 대해서는, 이미 기억부(103)에 격납·등록되어 있는 것으로 한다.
우선, 헤드랜드폭을 지정시키는 메뉴의 페이지, 즉, 도 9에 나타내는 바와 같은 디스플레이(102)의 화면을 표시시켜서(제 1 스텝(SB1)), 제 1 모드부터 제 3 모드 중으로부터 제 1 모드가 선택되었을 경우(제 2 스텝(SB2)), 제 3 스텝(SB3)으로 이행한다.
예를 들면, 제 1 모드부터 제 3 모드 중으로부터 작업자가 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역을 최소값으로 설정하는 제 1 모드를 선택했을 경우, 각각의 헤드랜드 영역의 값이 자동적으로 입력된다(제 3 스텝(SB3)). 또한, 이 경우, 도 11a에 있는 바와 같이, 선회를 포함하는 제 1 헤드랜드 영역의 폭은, 작업 차량이 선회할 수 있는 선회폭과 안전 마진(1m 정도)에 의해 결정된다. 또한, 선회를 포함하지 않는 제 2 헤드랜드 영역의 폭은, 작업 차량의 주행에 필요한 폭과 안전 마진(1m 정도)에 의해 결정된다.
이어서, 자동적으로 입력된 제 1 헤드랜드 영역의 폭과 제 2 헤드랜드 영역의 폭에 의해 목표 주행 경로(R)를 생성한다(제 4 스텝(SB4)). 이어서, 목표 주행 경로(R)에 있어서, 작업 개시 위치(X)가 작업자가 소망하는 위치로 설정되어 있는지 아닌지를 판단한다(제 5 스텝(SB5)).
그리고 작업 개시 위치(X)가 작업자가 소망하는 위치로 설정되어 있는 경우에는, 여기에서 작업 경로의 작성 작업을 종료할 수 있지만, 작업 개시 위치(X) 등이 소망의 위치로 설정되어 있지 않을 경우, 제 2 스텝(SB2)으로 되돌아간다. 그리고, 작업자는, 제 1 모드부터 제 3 모드 중 어느 하나를 선택했을 경우, 도 9의 화면에서 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 폭을 변경할 수 있다.
작업자는, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 폭의 값을 설정하면, 실시예 1과 마찬가지로, 도 9의 전진탭(T1)을 조작함으로써, 작업시의 차속이나 선회시에 있어서의 차속을 설정하는 작업 설정 화면으로 전이한다. 그 후, 설정 항목의 최종 확인의 후, 목표 주행 경로(R)가 생성된다.
한편, 제 2 스텝(SB2)에서 NO라고 판단했을 경우, 즉, 제 1 모드부터 제 3 모드 중 모두 선택을 희망하지 않고, 제 4 모드에 의해 작업자가 헤드랜드 영역의 폭 설정을 행하고 싶을 경우에는 제 6 스텝(SB6)으로 이행한다. 이 경우에 있어서는, 작업자가 임의로 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 폭의 값을 입력할 수 있다. 예를 들면, 여기에서는, 작업자는, 제 2 헤드랜드 영역에서의 작업 행정수가 2, 제 1 헤드랜드 영역에서의 작업 행정수가 4로 지정해서 입력한다. 그리고, 작업자는 제 4 모드를 선택하고 싶을 경우에는, 선택 스위치(S4)를 터치한다(제 7 스텝(SB7)).
여기에서, 제 1 실시예의 경우와 마찬가지의 조작을 행할 수 있다. 한편, 제 6 스텝(SB6)에서, 제 1 모드와 제 4 모드 이외, 즉 제 2 모드 또는 제 3 모드를 선택했을 경우에는, 그 밖의 모드에서의 처리 작업으로 이행한다(제 8 스텝(SB8)).
[제 3 실시예]
이어서, 본 발명의 다른 영역 등록 시스템(이하, 이것을 「제 3 실시예」라고 한다)에 대해서, 도 13 및 도 14 등을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
또한, 이 제 3 실시예에서는, 제 1, 제 2 실시예와는 달리, 원격 조작 장치(100)의 제어부(105)에서는, 작업자가 설정 등록한 헤드랜드폭에 대한 작업 행정수 또는 폭의 수치가, 미리 설정되어 있는 수치에 도달하고 있지 않을 경우와 초과하고 있을 경우에 대하여 설명한다.
또한, 제 3 실시예에서도, 제 1, 제 2 실시형태와 마찬가지로, 미리 다음 항목, 즉 작업폭(W), 트랙터(1)의 최소 선회 반경 등, 포장에 관한 정보(예를 들면, 넓이·형상 등), 주행 경로(R)의 작업 개시 위치(X)(도 8 참조) 등에 대해서는, 이미 기억부(103)에 격납·등록되어 있는 것으로 한다.
여기에서는, 지정한 값이 미리 설정되어 있는 수치에 도달하고 있지 않을 경우에 대해서 도 13을 이용하면서 설명한다. 우선, 작업 행정수를 희망의 수치로 입력시키는 메뉴의 페이지, 즉 디스플레이(102)에 도 9에 나타내는 바와 같은 화면 표시가 된다(제 1 스텝(SC1)). 그래서서, 제 4 모드로 설정시킬지의 여부를 판단한다(제 2 스텝(SC2)). 이를 위해서, 작업자는 선택 스위치(S4)를 손가락 등으로 터치한다. 이것에 의해, 화면 상의 제 1 헤드랜드 영역 및 제 2 헤드랜드 영역에서의 작업 행정수 또는 헤드랜드폭의 수치 입력이 가능한 상태로 된다.
이어서, 작업자는, 제 2 헤드랜드 영역과 제 1 헤드랜드 영역에 대한 희망의 작업 행정수 또는 헤드랜드폭의 수치를, 숫자로 입력한다(제 3 스텝(SC3)).
예를 들면, 작업폭이 2m이며, 제 1 헤드랜드 영역에는 2행정이 입력되고, 제 2 헤드랜드 영역에는 4행정이 입력된 것으로 한다.
여기에서, 원격 조작 장치(100)(태블릿)의 경로 생성부(105A) 및 제어부(105)가 그 설정한 작업 행정수(또는 값)가 지나치게 작지 않은지(제한값을 하회했는지의 여부)를 판단한다(제 4 스텝(SC4)). 그리고, 그 작업 행정수가 제한값 이상일 때에는, 제 5 스텝(SC5)으로 이행한다.
그리고, 설정한 작업 행정수에 의해, 작업 경로(R)가 생성된다(제 5 스텝SC5).
그리고, 작업자는, 생성된 작업 경로(R)에 있어서의, 작업 개시 위치(X)에 문제가 없는지의 여부를 판단한다(제 6 스텝(SC6)). 여기에서, 작업 개시 위치(X)등에 대해서, 문제 없다고 판단했을 경우에는, 영역 등록 작업을 종료한다.
한편, SC6에 있어서, 문제 있음이라 판단했을 경우(NO의 경우), 즉, 작업자가, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 설정값의 변경을 희망할 경우에는 제 2 스텝(SC2)으로 되돌아간다. 이것에 의해, 재차 제 4 모드가 설정되면, 작업자는 작업 행정수 또는 헤드랜드폭의 수치를 입력할 수 있다. 한편, 작업자가 설정값의 변경을 희망하지 않을 경우에는, 제 1 실시예와 마찬가지로, 작업 설정 화면과 설정 항목의 확인을 거쳐, 목표 주행 경로(R)가 생성된다.
또한, 제 2 스텝(SC2)에 있어서, 제 4 모드를 설정 희망하지 않을 경우에는, 제 7 스텝(SC7)으로 이행한다. 그리고, 이 제 7 스텝(SC7)에서는, 그 밖의 모드에서의 처리 작업을 작업 처리 완료까지 행한다.
또한, 제 4 스텝(SC4)에 있어서, 헤드랜드폭의 값이 설정된 값(예를 들면, 작업 행정수)이 제한값을 하회했을 경우에는, 제 1 헤드랜드 영역 및 제 2 헤드랜드 영역에 있어서의 최소폭이 자동적으로 입력·설정된다(제 8 스텝(SC8)). 즉, 제 1 헤드랜드 영역에 대해서, 3행정 이상이 아니면 주행할 수 없는 경우에 있어서는, 최소값인 3행정(헤드랜드폭의 값으로는, 6m)이 설정된다. 즉, 작업자가 지정한 입력값과 다른 값이 설정되게 된다.
이 경우, 작업자가 지정한 값으로 설정되지 않은 것을 통지하는 화면이 표시된다(제 9 스텝(SC9)).
다음의 제 10 스텝(SC10)에서는, 상술한 제 1, 제 2 실시예와 마찬가지로 작업 경로가 생성된다(제 10 스텝(SC10)).
그 작업 경로가 생성된 후는, 제 6 스텝(SC6)으로 이행하고, 마찬가지의 작업이 반복된다.
또한, 상기한 순서 처리의 흐름과 마찬가지의 작업을 행할 때에, 상기 제 4 스텝(SC4)에 있어서, 설정값이 지나치게 작은 것은 아니고, 지나치게 큰 케이스의 경우에 대해서(미리 설정되어 있는 상한값을 초과하고 있는지의 여부의 판단에 대해서), 도 14를 참조하면서 설명한다. 또한, 이 케이스에서는, 제 1 스텝(SD1)부터 제 3 스텝(SD3)까지는, 도 13에 나타내는 제 3 실시예에 있어서의 제 1 스텝(SC1)부터 제 3 스텝(SC3)까지로 실질적으로 내용에 차이가 없으므로, 여기까지의 설명을 생략하고, 제 4 스텝(SD4)부터 설명한다.
제 4 스텝(SD4)에서는, 지정한 값이 미리 설정된 역치를 초과하고 있는지의 여부에 대해서 판단한다(제 4 스텝(SD4)). 그리고, 미리 설정되어 있는 역치를 상회하는 일이 없으면, 도 13에 나타내는 제 5, 제 6 스텝(SC5, SC6)과 마찬가지의 처리가 행해지고, 소정의 작업 경로 등이 설정 등록된다.
한편, 제 4 스텝(SD4)에 있어서, 설정한 값이 지나치게 클 경우(역치를 초과할 경우)에는, 제 8 스텝(SD8)으로 이행한다. 그리고, 원격 조작 장치(태블릿)(100)는, 설정값이 지나치게 크다로 해서, 그 취지의 메시지가 표시된다. 즉, 예를 들면, 작업폭이 2m이며, 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 작업 행정수가 각각 50행정으로 입력되었다고 한다. 그리고, 상기 작업 행정수에 의해, 작업 영역이 작아져 주행 경로를 생성할 수 없을 경우에는, 화면 상에 에러의 표시가 행해진다. 이 표시는, 예를 들면, 화면 상에 팝업 등으로 주의 환기해도 좋다.
또한, 이 경우에는, 제 2 모드(SD2)로 이행하므로, 작업자는, 거기에서 제 4 모드를 선택 설정하면, 재차 수치를 다시 입력할 수 있다.
또한, 제 2 모드(SD2)에 있어서, 제 4 모드를 선택하고 싶지 않을 경우에는, 제 7 스텝(SD7)으로 이행하고, 그 밖의 희망하는 모드를 설정해서 거기에서의 처리를 종료할 때까지 행할 수 있다.
그 후, 작업자가 제 1 헤드랜드 영역과 제 2 헤드랜드 영역의 폭의 설정값의 변경을 행함으로써, 실시예 1과 마찬가지로, 작업 설정 화면과 설정 항목의 확인을 거쳐, 목표 주행 경로(R)가 생성된다.
이상 설명해 온 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 한번 설정된(또는 작업자자신이 지정한) 헤드랜드 영역을, 작업자가 선택 스위치(S4)를 통해서 변경부(101D)에 액세스하고(변경부(101D)를 조작함으로써), 헤드랜드 영역(간접적으로, 작업 영역)을 소망하는 값으로 변경 등록할 수 있다. 달리 말하면, 작업자는, 선택 스위치(S4)의 조작에 의해, 변경부(101D)에 의해, 헤드랜드 영역과 작업 영역의 크기를 고쳐서, 설정 변경하는(또는 다시 설정하는) 것이 가능해진다.
즉, 종래의 주행 경로 설정 화면에서는, 제어부에서의 제어에 의해, 제 1 헤드랜드폭과 제 2 헤드랜드폭이 각각 자동적으로 최소의 작업 행정수로 되는 설정밖에만 할 수 없었다. 한편, 본 구성에서는, 예를 들면, 설정되어 있었던 헤드랜드 영역이나 작업 영역 등을, 작업자가, 인터페이스를 구성하는 선택 스위치(S4) 등의 조작에 의해, 헤드랜드 영역 설정부(101C)를 통해서, 변경부(101D)에 의해 소망하는 값을 입력함으로써 이들 영역의 넓이를 자유롭게 변경할 수 있게 된다. 그 결과, 작업자가 소망하는 작업 개시 위치에 맞춘 주행 경로를 생성할 수 있다. 이것에 의해, 작업 영역뿐만 아니라 헤드랜드 영역에 있어서의 작업 행정수도 고려한 주행 경로로 변경 설정하는 것이 가능해진다.
<제 1 별도의 실시형태>
이어서, 제 1 별도의 실시형태에 따른 영역 등록 시스템에 대해서, 도 15 내지 도 17을 참조하면서 상세히 설명한다.
상기 제 1 실시형태에서는, 헤드랜드 영역의 폭이나 작업 행정수를 설정함으로써 작업 영역을 설정하고 있지만, 제 1 별도의 실시형태에서는, 헤드랜드 영역의 크기를 설정하기 전에 작업 영역을 설정한다. 도 15에 나타내는 본 발명의 영역 등록 시스템에서는, 원격 조작 장치(100')(도 1 내지 도 3 참조)의 디스플레이(102)의, 영역 등록을 위한 메뉴를 표시한 조작 화면(101')에 있어서, 선택 스위치(S1~S4) 외에, 작업 영역 설정용의 선택 스위치(S5)가 설치되어 있다.
이 선택 스위치(S5)는, 원격 조작 장치(100')의 작업 영역 설정부(101B)와 접속되어 있고, 제어부(105)에서의 작업 에어리어(HA)의 자동에 의한 설정 외에, 이 선택 스위치(S5)에서의 조작에 의해 이 작업 영역 설정부(101B)를 통해서 작업 영역(WA)을 설정하거나, 고쳐서 변경해도 좋다.
즉, 헤드랜드폭의 설정 및 변경에 앞서(또는 헤드랜드폭의 설정이나 변경을 행하지 않고), 작업자가 작업 차량인 트랙터(1)로, 설정 등록을 희망하는 소망의 에어리어를 주행시켜, 이들 주행 궤적에 관한 데이터를, 무선 통신을 통해서 원격 조작 장치(100')의 작업 영역 설정부(101B)에 보내줌으로써, 작업 영역(HA)을 자유롭게 설정시키는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 이 작업 영역의 설정·변경에 의해 헤드랜드폭도 변경되게 된다.
또한, 이들 작업 영역(WA)의 설정·등록 작업에 있어서는, 구체적으로는, 예를 들면, 자주(自主)하는 트랙터(1)에 대하여, 자동 주행의 직선 모드를 사용해 주행 궤적을 작업 영역(WA)으로서 등록해도 좋다. 또는 수동 주행으로 소망의 작업 영역(WA)의 경계를 주행하면서(도 16의 (a) 참조), 희망하는 경운 에어리어로 되는 작업 영역(WA)의 경계부를 구성하는 영역의 각 지점(예를 들면, 도 16의 (b)에 있어서, 사각형에서는 네 모퉁이(A'B'C'D'), 또한 5각형, 그 밖의 다각형으로 될 때에는, 각 정점) 등을 지점 등록한다. 이것에 의해, 이들 지점 간을 직선으로 이음으로써 희망하는 작업 영역을 형성하여 설정 등록할 수 있다.
즉, 이 때의 작업 영역(WA)의 형성 작업에 있어서는, 트랙터(1)의 실주(도 16의 (a) 참조)에 의해 얻어지는, 디스플레이(102)의 표시 화면인 터치패널(101) 상에 표시된(예를 들면, 도 16의 (b)에 나타내는 포장의 내부 영역(S)에 표시되는) 각 지점(A'~D')을, 눈으로 확인하면서, 도시하지 않은 터치펜 등으로 이들 점의 사이를을 덧그림으로써, 작업 영역의 외곽(S')을 기하학적으로 형성할 수 있다. 이것에 의해, 도 17에 나타내는 바와 같은 대략 사각형(정확하게는 약간 사다리꼴에 가깝다)의 작업 영역(WA)을 간단하게 설정할 수 있다. 따라서, 이 작업 영역(WA)을 원격 조작 장치(100)의 작업 영역 설정부(101B)를 통해서 기억부(103)에 「작업 에어리어(HA)」로서 등록해도 좋다.
또한, 이외에, 실제로 트랙터(1)를 주행시키지 않고, 예를 들면, 선택 스위치(S5)를 조작해서 선택적으로 설정한 작업 영역 입력 모드로 해 두고, 희망하는 작업 영역(WA)을, 작업자가 화면 상에서, 자유롭게 기하학적으로 입력해서 등록하는 것도 가능하게 된다.
작업 영역(WA)의 등록 후, 도 17에 나타내는 바와 같이, 실제로 트랙터(1)를 작업 영역(WA)의 외주를 주행시킴으로써 안전하게 주행할 수 있는지의 여부의 확인을 행한다. 이것에 의해, 주행의 안전성이 확인되면, 이 작업 영역(WA)을 작업 에어리어(HA)로서 설정 등록한다. 또한, 여기에서, 경로 생성부(105A)에 의해, 도 17에 실선으로 나타내는 바와 같은 작업 경로(또는 주행 경로(R))가 디스플레이(102)의 화면 상에 표시 가능해진다.
이와 같이 해서, 헤드랜드폭의 설정이나 변경을 행하지 않고, 작업 영역(HA)을 설정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 작업 영역(HA)을 설정하고 나서의 공정수가 삭감되고, 효율적으로 작업을 행할 수 있다.
<제 2 실시형태>
이어서, 도 18을 참조하면서 제 2 실시형태에 대하여 설명한다.
상기 제 1 별도의 실시형태에서는, 작업 영역이 되는 에어리어의 외형을 주행함으로써 작업 영역을 설정하고 있지만, 제 2 실시형태에서는, 직선 주행한 주행궤적으로부터 작업 영역을 설정한다. 제 2 실시형태에서의 영역 등록 시스템에서는, 원격 조작 장치(100'')(도 1 내지 도 3 참조)의 디스플레이(102)의 터치패널(101)에는, 작업 영역 설정용에 선택 스위치(S1~S4)의 외에, 선택 스위치(S6)가 추가해서 설치되어 있다.
이 선택 스위치(S6)는, 손가락 등으로 접촉함으로써, 작업 영역 설정부(101B)를 통해서 작업 영역 등록을 위한 메뉴를 표시한 도 18에 나타내는 조작 화면(101'')이 표시된다. 거기에서는, 미리 자동으로 작업 영역(WA)이 형성되어 있다.
또한, 제 2 실시형태에서도, 예를 들면, 먼저 트랙터(1)를 실주시켜, 그 주행한 직선 형상의 주행 궤적에 의거하여, 작업폭 및 작업 행정수에 대한 데이터로부터 작업 영역(WA)을 형성해 등록할 수 있도록 구성되어 있다. 그러나, 제 1 별도의 실시형태와 다른 점은, 제 1 별도의 실시형태는 작업 영역(WA)의 외형을 따라 트랙터(1)를 주행시키고 있었지만, 제 2 실시형태에서는 직선의 주행 궤적만으로부터 작업 영역(WA)을 등록하는 점이다. 즉, 직선의 주행 궤적과, 사전에 설정 등록된 작업폭과, 작업 행정수에 의해서 작업 영역(WA)을 등록할 수 있다.
이것에 의해, 포장 영역 내에 2개의 작업 영역(WA)을 설정 등록하는 것이 가능해진다. 예를 들면, 광대한 포장 내에 있어서 다른 농작물을 각각의 작업 영역(WA)에 있어서, 생육시킬 수 있도록 되어, 실용상 편의해진다.
[발명의 부기]
본 발명의 제 1 특징 구성은, 주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 차량 정보 설정부와, 상기 작업 차량이 작업을 행하기 위한 작업 영역을 설정하는 작업 영역 설정부와, 상기 작업 영역의 외측에 배치되고, 상기 주행 영역 내의 작업 영역을 제외한, 선회를 포함하는 헤드랜드 영역 및/또는 선회를 포함하지 않는 헤드랜드 영역으로 이루어지는 헤드랜드 영역을, 상기 작업 차량의 정보에 의거하여 설정하는 헤드랜드 영역 설정부와, 상기 헤드랜드 영역 설정부에서 설정된 상기 헤드랜드 영역 중, 상기 선회를 포함하는 헤드랜드 영역과 선회를 포함하지 않는 헤드랜드 영역의 쌍방 또는 어느 일방에 대해서, 이들 크기를 설정 변경할 수 있는 변경부를 구비하는 것이다.
본 구성에 의하면, 한번 설정된 헤드랜드 영역이나 작업 영역을, 작업자가 변경부에 의해 소망하는 값으로 변경할 수 있다. 달리 말하면, 헤드랜드 영역과 작업 영역의 크기를 고쳐서, 설정 변경하는(또는 다시 설정하는) 것이 가능해진다.
즉, 종래의 주행 경로 설정 화면에서는, 헤드랜드의 폭(헤드랜드폭)과 헤드랜드 선회의 폭(선회 헤드랜드폭)이 각각 최소의 행정수로 되는 설정밖에만 할 수 없었지만, 본 구성에서는, 예를 들면, 설정되어 있었던 헤드랜드 영역 등을, 작업자가 변경부에 의해 소망하는 값을 입력함으로써, 이들 영역의 넓이를 자유롭게 변경할 수 있게 된다. 그 결과, 작업자가 소망하는 작업 개시 위치에 맞춘 주행 경로를 생성할 수 있다. 이것에 의해, 작업 영역뿐만 아니라 헤드랜드 영역에 있어서의 작업 행정수도 고려한 주행 경로로 변경하고, 설정하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제 2 특징 구성은, 상기 변경부는, 입력되는 상기 헤드랜드 영역폭의 값 또는 작업 행정수에 따라서, 상기 헤드랜드 영역의 크기를 작업자가 변경 할 수 있도록 구성한 것이다.
본 구성에 의하면, 제 2 특징 구성의 경우와 마찬가지로, 헤드랜드 영역의 크기(나아가서는 작업 영역의 크기)를, 작업자가 소망하는 값으로 설정 변경할 수 있다.
본 발명의 제 3 특징 구성은, 입력된 상기 헤드랜드 영역폭의 값 또는 작업 행정수에 대해서, 상기 작업 차량이 상기 헤드랜드 영역에 있어서 선회할 수 없을 경우에는, 상기 헤드랜드 영역폭의 값 또는 행정수를 접수하지 않는 것을 통지하는 통지부를 구비하는 것이다.
본 구성에 의하면, 예를 들면, 헤드랜드 영역폭이 지나치게 좁으면, 작업자가 입력한 값을 접수하지 않음으로 해서, 이 상황을 작업자에게 통지할 수 있게 된다. 이것에 의해, 작업자는 이 상황을 간과하지 않고 확실하게 알 수 있다. 그 결과, 예를 들면, 재차의 설정 변경을 행함으로써, 안전한 헤드랜드 영역으로 설정 변경시킬 수 있게 된다. 이와 같이 해서, 트랙터 등의 작업 차량을, 안전한 넓이로 다시 설정된 헤드랜드 영역에서, 헤드랜드 영역으로부터 일탈시키지 않고 안전하게 자율 주행시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 제 4 특징 구성은, 상기 작업 영역 내에 주행 경로를 설정하는 경로 생성부와, 입력된 상기 헤드랜드 영역폭의 값 또는 작업 행정수에 대해서, 상기경로 생성부가 상기 작업 영역 내에 주행 경로를 설정할 수 없을 경우에는, 상기 헤드랜드 영역폭의 값 또는 행정수를 접수하지 않는 것을 통지하는 통지부를 구비하는 것이다.
본 구성에 의하면, 제 3 특징 구성과 마찬가지로 해서, 작업자의 요망에 의해 작업 영역에서의 영역 설정을 고쳐 설정 변경시킬 때에, 예를 들면, 효율적이며 안전한 주행 경로가 설정되고 있지 않을 경우에는, 이 상황을 작업자에게 통지할 수 있게 된다. 이것에 의해, 작업자는 이 상황을 간과하지 않고 확실하게 아는 것이 가능해지고, 안전하며 또한 효율적인 주행 경로를 다시 설정할 수 있는 효과가 얻어진다.
본 발명의 제 5 특징 구성은, 상기 작업 차량이 작업을 개시하는 위치를 설정하는 작업 개시 위치 설정부를 구비하고, 상기 변경부에 의해 상기 헤드랜드 영역의 크기가 변경되었을 경우, 설정된 상기 작업 개시 위치를 작업자가 변경할 수 있도록 구성한 것이다.
본 구성에 의하면, 헤드랜드 영역의 크기를 변경함으로써, 작업자가 소망하는 작업 개시 위치로 하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제 6 특징 구성은, 상기 헤드랜드 영역은, 자동으로 설정 가능함과 아울러, 상기 이미 자동적으로 설정된 데이터에 대해서는, 작업자가 소정값을 입력함으로써 수정 가능하도록 구성한 것이다.
본 구성에 의하면, 작업자가 입력했을 때의 데이터뿐만 아니라, 자동으로 입력한 데이터라도 작업자를 수정할 수 있으므로 편의하다.
또한, 본 발명의 영역 등록 시스템은, 자율 주행 작업 차량(1) 및 원격 조작 장치(100)를 포함하는 시스템에 의해 구성되어도 좋고, 원격 조작 장치(100) 단체에 의해 구성되어도 좋다. 즉, 원격 조작 장치(100)는 본 발명의 영역 등록 시스템의 일례이다.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 상술한 실시형태 중에서 개시한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성, 공지 발명 및 상술한 실시형태 중에서 개시한 각 구성을 서로 치환하거나 조합을 변경하거나 한 구성 등도 포함된다.
또한, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구범위에 기재된 사항과 그 균등물까지 미치는 것이다.

Claims (9)

  1. 주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 것과,
    상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 차량이 작업을 행하는 작업 영역을 설정하는 것과,
    상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 영역의 외측에 배치되는 헤드랜드 영역을 설정하는 것과,
    상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 입력된 상기 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기를 변경하는 것을 실행하는 영역 등록 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 상기 헤드랜드 영역의 크기를, 상기 입력된 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수에 따라 변경하고, 또한, 상기 작업 영역의 크기를, 변경 후의 상기 헤드랜드 영역의 크기에 따라 변경하는 영역 등록 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력된 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수에 따라 크기가 변경된 상기 헤드랜드 영역에 있어서 상기 작업 차량이 선회할 수 없을 경우에, 상기 입력된 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수를 접수하지 않는 것을 통지하는 영역 등록 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 작업 영역 내에 주행 경로를 설정하는 것을 더 실행하고,
    상기 입력된 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수에 따라 크기가 변경된 상기 작업 영역 내에 상기 주행 경로를 설정할 수 없을 경우에, 상기 입력된 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수를 접수하지 않는 것을 통지하는 영역 등록 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업 차량이 상기 작업 영역 내에서 작업을 개시하는 위치인 작업 개시 위치를 설정하는 것을 더 실행하고,
    상기 작업 개시 위치가 설정된 후에 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기가 변경되었을 경우에, 상기 설정된 상기 작업 개시 위치를 변경하는 영역 등록 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    소정 조건에 의거하여 상기 헤드랜드 영역을 자동으로 설정 가능함과 아울러,
    자동으로 설정된 상기 헤드랜드 영역에 대해서, 상기 헤드랜드 영역의 폭 또는 작업 행정수가 입력됨으로써 변경 가능하게 하는 영역 등록 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업 차량의 정보에 의거하여 상기 헤드랜드 영역을 설정하고,
    설정된 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역을 설정하는 영역 등록 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드랜드 영역은, 선회를 포함하는 제 1 헤드랜드 영역과 선회를 포함하지 않는 제 2 헤드랜드 영역을 포함하고,
    상기 입력된 상기 설정 정보에 의거하여, 상기 제 1 헤드랜드 영역 및 상기 제 2 헤드랜드 영역 중 적어도 어느 하나의 크기를 변경하는 영역 등록 방법.
  9. 주행 영역 내를 자율 주행하는 작업 차량의 정보를 설정하는 차량 정보 설정부와,
    상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 차량이 작업을 행하는 작업 영역을 설정하는 작업 영역 설정부와,
    상기 주행 영역에 포함되고, 상기 작업 영역의 외측에 배치되는 헤드랜드 영역을 설정하는 헤드랜드 영역 설정부와,
    상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역이 설정된 후에 상기 헤드랜드 영역의 설정 정보를 입력하는 조작을 접수했을 경우에, 입력된 상기 설정 정보에 의거하여 상기 작업 영역 및 상기 헤드랜드 영역의 크기를 변경하는 변경부를 구비하는 영역 등록 시스템.
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