KR20230113543A - 작업 차량 및 포장 외형 생성 방법 - Google Patents

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야스토 니시이
유지 야마구치
히데타카 스즈키
마사아키 무라야마
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얀마 홀딩스 주식회사
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Abstract

(과제) 장애물을 특정할 수 있는 작업 차량을 제공한다.
(해결 수단) 콤바인 (1) (작업 차량) 은, 차체의 위치를 나타내는 계측점을 취득하는 측위부 (34) 와, 포장의 외연을 따라 차체를 수동 주행시킨 경우에 취득된 복수의 계측점으로 구성되는 차체의 주행 궤적에 기초하여 포장의 초기 외형을 생성하는 초기 외형 생성부 (65) 와, 주행 궤적에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물을 특정하고, 특정된 상기 장애물을 포함하는 장애물 영역을 생성하는 장애물 특정부 (64) 를 구비하였다.

Description

작업 차량 및 포장 외형 생성 방법
본 발명은, 포장에서 작업을 실시하는 작업 차량 및 포장 외형 생성 방법에 관한 것이다.
전방·후방 카메라나 장애물 센서에 의해 검출된 장애물의 정보가 자동 운전 ECU 에 입력되고, 자동 운전 ECU 가 장애물을 회피하는 주행 코스를 설정하는 작업 차량이 알려져 있다 (특허문헌 1).
일본 공개특허공보 2020-179호
그러나, 상기한 작업 차량에서는, 카메라나 장애물 센서가 장애물을 검출할 수 있는 것이 전제였다. 요컨대, 카메라나 장애물 센서로 검출할 수 없는 장애물에는 대응할 수 없었다.
본 발명은, 장애물을 특정할 수 있는 작업 차량 및 포장 외형 생성 방법을 제공한다.
본 발명에 관련된 작업 차량은, 차체의 위치를 나타내는 계측점을 취득하는 측위부와, 포장의 외연을 따라 상기 차체를 수동 주행시킨 경우에 취득된 복수의 상기 계측점으로 구성되는 상기 차체의 주행 궤적에 기초하여 상기 포장의 초기 외형을 생성하는 초기 외형 생성부와, 상기 주행 궤적에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물을 특정하고, 특정된 상기 장애물을 포함하는 장애물 영역을 생성하는 장애물 특정부를 구비하였다.
이 경우, 상기 장애물 특정부는, 상기 포장의 상기 초기 외형의 내측에 자동 주행을 가능하게 하는 자동 주행 가능 영역을 설정하고, 상기 자동 주행 가능 영역에 상기 주행 궤적이 중복되어 있는 경우에, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적보다 외측이 되는 외측 영역을 상기 장애물로서 특정하고, 상기 외측 영역을 상기 장애물 영역으로 해도 된다.
이 경우, 상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 적어도 상기 외측 영역을 제외한 상기 포장의 보정 외형을 생성하는 보정 외형 생성부를 추가로 구비해도 된다.
이 경우, 상기 보정 외형 생성부는, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적을 구성하는 상기 계측점과 상기 외측 영역을 내포하는 제외 영역을 생성하고, 상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 상기 제외 영역을 제외하여 상기 포장의 상기 보정 외형을 생성해도 된다.
이 경우, 적어도 상기 포장의 상기 초기 외형 그리고 상기 보정 외형 및 상기 제외 영역을 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 표시된 상기 제외 영역의 변형과 추가의 적어도 일방을 접수하는 입력부와, 상기 입력부에서 접수한 조작에 기초하여 상기 제외 영역의 변형과 추가의 적어도 일방을 실행하는 제외 영역 변경부를 추가로 구비해도 된다.
이 경우, 적어도 상기 주행 궤적 및 상기 자동 주행 가능 영역을 표시하는 표시부와, 상기 표시부에 표시된 상기 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경을 접수하는 입력부와, 상기 입력부에서 접수한 조작에 기초하여 상기 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경을 실행하는 주행 영역 변경부를 추가로 구비해도 된다.
본 발명은, 포장의 외연을 따라 작업 차량을 수동 주행시킴으로써 상기 포장의 외형을 생성하는 포장 외형 생성 방법으로서, 차체의 위치를 나타내는 계측점을 취득하고, 상기 계측점에 기초하여 상기 차체의 주행 궤적을 생성하는 주행 궤적 생성 공정과, 상기 주행 궤적에 기초하여 상기 포장의 초기 외형을 생성하는 초기 외형 생성 공정과, 상기 주행 궤적에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물을 특정하고, 특정된 상기 장애물을 포함하는 장애물 영역을 생성하는 장애물 특정 공정을 구비하였다.
이 경우, 상기 포장의 상기 초기 외형에 기초하여 자동 주행을 가능하게 하는 자동 주행 가능 영역을 설정하는 영역 설정 공정을 추가로 구비하고, 상기 장애물 특정 공정에서는, 상기 자동 주행 가능 영역에 상기 주행 궤적이 중복되어 있는 경우에, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적보다 외측이 되는 외측 영역을 장애물로서 특정하고, 상기 외측 영역을 상기 장애물 영역으로 해도 된다.
이 경우, 상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 적어도 상기 외측 영역을 제외한 상기 포장의 보정 외형을 생성하는 보정 외형 생성 공정을 추가로 구비해도 된다.
이 경우, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적을 구성하는 상기 계측점과 상기 외측 영역을 내포하는 제외 영역을 생성하는 제외 영역 생성 공정을 추가로 구비하고, 상기 보정 외형 생성 공정에서는, 상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 상기 제외 영역을 제외하여 상기 포장의 상기 보정 외형을 생성해도 된다.
이 경우, 상기 제외 영역 생성 공정에서는, 입력부를 통하여 입력된 조작에 기초하여, 표시부에 표시된 상기 제외 영역의 변형과 추가의 적어도 일방을 실행해도 된다.
이 경우, 상기 영역 설정 공정에서는, 입력부를 통하여 입력된 조작에 기초하여, 표시부에 표시된 상기 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경을 실행해도 된다.
본 발명에 의하면, 장애물을 특정할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인을 나타내는 측면도이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 측위부 및 기지국을 나타내는 블록도이다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인을 나타내는 블록도이다.
도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 외형을 나타내는 평면도이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 초기 외형 및 주행 궤적 등을 나타내는 평면도이다.
도 6 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 초기 외형, 주행 궤적 및 자동 주행 가능 영역 등을 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 초기 외형에 외측 영역을 설정한 상태를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 8 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 초기 외형에 제외 영역을 설정한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 보정 외형을 나타내는 평면도이다.
도 10 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 콤바인의 작업 대상이 되는 포장의 초기 외형에 설정된 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경 및 제외 영역의 변형·추가를 설명하는 평면도이다.
도 11 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 포장 외형 생성 방법을 나타내는 플로 차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 명세서에서는 방향이나 위치를 나타내는 용어를 사용하지만, 그들 용어는 설명의 편의를 위해 사용하는 것으로서, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
[콤바인의 개요]
도 1 및 도 2 를 참조하여, 작업 차량의 일례로서의 콤바인 (1) 에 대해 설명한다. 도 1 은 콤바인 (1) 을 나타내는 측면도이다. 도 2 는 측위부 (34) 및 기지국 (39) 을 나타내는 블록도이다.
콤바인 (1) 은, 자동 운전 또는 수동 조작에 의해, 작업 대상이 되는 포장에 있어서 자율하여 주행 및 선회하면서, 포장의 곡간 (穀稈) 의 예취 등의 작업을 실시한다. 예를 들어, 콤바인 (1) 은, 자동 운전에 의해 조향을 제어함과 함께 수동 조작에 의해 주행 속도를 제어하는 오토 작업이나, 자동 운전에 의해 조향 및 주행 속도를 제어하는 무인 작업을 실시하도록 구성되어 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 콤바인 (1) 은, 주행부 (2) 와, 예취부 (3) 와, 탈곡부 (4) 와, 선별부 (5) 와, 저류부 (6) 와, 배출 짚 처리부 (7) 와, 동력부 (8) 와, 조종부 (9) 를 구비하고 있다. 콤바인 (1) 은, 이른바 자탈형 콤바인으로서, 주행부 (2) 에 의해 주행하면서, 예취부 (3) 로 예취한 곡간을 탈곡부 (4) 로 탈곡하고, 선별부 (5) 로 곡립을 선별하여 저류부 (6) 에 모은다. 또, 콤바인 (1) 은, 탈곡 후의 배출 짚을 배출 짚 처리부 (7) 에 의해 처리한다. 콤바인 (1) 은, 동력부 (8) 로부터 공급된 동력에 의해, 주행부 (2), 예취부 (3), 탈곡부 (4), 선별부 (5), 저류부 (6) 및 배출 짚 처리부 (7) 를 구동시킨다.
주행부 (2) 는, 기체 프레임 (10) 의 하방에 형성된 좌우 1 쌍의 크롤러식 주행 장치 (11) 를 구비하고 있다. 크롤러식 주행 장치 (11) 는, 트랜스미션 (도시 생략) 을 개재하여 엔진 (27) 에 접속되고, 엔진 (27) 이 발생시키는 출력에 의해 회전한다. 크롤러식 주행 장치 (11) 가 회전 구동됨으로써, 콤바인 (1) 은 전후 방향으로 주행하거나, 좌우 방향으로 선회하거나 한다.
예취부 (3) 는, 주행부 (2) 의 전방에 형성되어 있다. 예취부 (3) 는, 디바이더 (13) 와, 인기 (引起) 장치 (14) 와, 절단 장치 (15) 와, 반송 장치 (16) 를 구비하고 있다. 디바이더 (13) 는, 포장의 곡간을 인기 장치 (14) 로 안내한다. 인기 장치 (14) 는, 디바이더 (13) 에 의해 안내된 곡간을 일으켜 세운다. 절단 장치 (15) 는, 인기 장치 (14) 에 의해 일으켜 세워진 곡간을 절단한다. 반송 장치 (16) 는, 절단 장치 (15) 에 의해 절단된 곡간을 탈곡부 (4) 로 반송한다.
탈곡부 (4) 는, 예취부 (3) 의 후방에 형성되어 있다. 탈곡부 (4) 는, 피드 체인 (18) 과, 급동 (扱胴) (19) 을 구비하고 있다. 피드 체인 (18) 은, 예취부 (3) 의 반송 장치 (16) 로부터 반송된 곡간을 탈곡을 위해 반송하고, 추가로 탈곡 후의 곡간, 즉 배출 짚을 배출 짚 처리부 (7) 로 반송한다. 급동 (19) 은, 피드 체인 (18) 에 의해 반송되어 있는 곡간을 탈곡한다.
선별부 (5) 는, 탈곡부 (4) 의 하방에 형성되어 있다. 선별부 (5) 는, 요동 선별 장치 (21) 와, 바람 선별 장치 (22) 와, 곡립 반송 장치 (도시 생략) 와, 짚 부스러기 배출 장치 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 요동 선별 장치 (21) 는, 탈곡부 (4) 로부터 낙하한 탈곡물을 체질하여 곡립과 짚 부스러기 등으로 선별한다. 바람 선별 장치 (22) 는, 요동 선별 장치 (21) 에 의해 선별된 탈곡물을 송풍에 의해 추가로 곡립과 짚 부스러기 등으로 선별한다. 곡립 반송 장치는, 요동 선별 장치 (21) 및 바람 선별 장치 (22) 에 의해 선별된 곡립을 저류부 (6) 로 반송한다. 짚 부스러기 배출 장치는, 요동 선별 장치 (21) 및 바람 선별 장치 (22) 에 의해 선별된 짚 부스러기 등을 기 외로 배출한다.
저류부 (6) 는, 탈곡부 (4) 의 우방에 형성되어 있다. 저류부 (6) 는, 그레인 탱크 (24) 와, 배출 장치 (25) 를 구비하고 있다. 그레인 탱크 (24) 는, 선별부 (5) 로부터 반송되어 온 곡립을 저류한다. 배출 장치 (25) 는, 오거 등으로 구성되고, 그레인 탱크 (24) 에 저류되어 있는 곡립을 임의의 장소에 배출한다.
배출 짚 처리부 (7) 는, 탈곡부 (4) 의 후방에 형성되어 있다. 배출 짚 처리부 (7) 는, 배출 짚 반송 장치 (도시 생략) 와, 배출 짚 절단 장치 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 배출 짚 반송 장치는, 탈곡부 (4) 의 피드 체인 (18) 으로부터 반송된 배출 짚을 배출 짚 절단 장치로 반송한다. 배출 짚 절단 장치는, 배출 짚 반송 장치에 의해 반송된 배출 짚을 절단하여 기 외로 배출한다.
동력부 (8) 는, 주행부 (2) 의 전측 상방에 형성되어 있다. 동력부 (8) 는, 회전 동력을 발생시키는 엔진 (27) 을 구비하고 있다. 동력부 (8) 는, 엔진 (27) 이 발생시킨 회전 동력을, 주행부 (2), 예취부 (3), 탈곡부 (4), 선별부 (5), 저류부 (6) 및 배출 짚 처리부 (7) 에 전달한다.
조종부 (9) 는, 동력부 (8) 의 상방에 형성되어 있다. 조종부 (9) 는, 운전석 (29) 과, 터치 패널 (30) (도 3 참조) 과, 복수의 조작구 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 운전석 (29) 은, 예를 들어, 차체의 우측에 형성되고, 작업자가 착좌하는 의자 등을 포함하고 있다. 터치 패널 (30) 은, 운전석 (29) 에 착좌한 작업자에 의해 조작 가능한 위치에 형성되어 있다. 터치 패널 (30) 은, 후술하는 각종 카메라로 촬영된 화상 등을 표시하는 표시부임과 함께, 표시된 화상에 접촉함으로써 각종 장치를 조작하는 입력부이기도 하다. 복수의 조작구는, 운전석 (29) 에 착좌한 작업자에 의해 조작되는 것이고, 콤바인 (1) 을 조향 조작하기 위한 핸들, 엔진 (27) 의 회전 속도 (차체의 주행 속도) 를 조정하는 액셀, 예취부 (3) 를 승강시키는 승강 스위치 등을 포함하고 있다.
콤바인 (1) 은, 기체 카메라 (32) (도 3 참조) 와, 측위부 (34) (도 2 참조) 를 구비하고 있다. 기체 카메라 (32) 는, 포장을 촬영한다. 측위부 (34) 는, GPS (Global Positioning System) 등의 위성 측위 시스템을 이용하여 차체 (콤바인 (1)) 의 위치를 나타내는 계측점 (71) (위치 정보) 을 취득한다.
＜측위부＞
도 2 에 나타내는 바와 같이, 측위부 (34) 는, 이동 통신기 (35) 와, 이동 GPS 안테나 (36) 와, 데이터 수신 안테나 (37) 를 구비하고 있다. 이동 통신기 (35) 는, 이동 GPS 안테나 (36) 를 통하여 GPS 위성과 통신함으로써, 차체 (정확하게는 이동 GPS 안테나 (36)) 의 위치 정보를 취득한다. 이동 통신기 (35) 는, 위성 측위 시스템 (GPS 위성) 으로부터 소정의 시간 간격으로 계측점 (71) 을 취득한다.
＜기지국＞
콤바인 (1) 의 작업 대상이 되는 포장의 주위의 두렁 등에는, 기지국 (39) 이 설치되어 있다. 기지국 (39) 은, 고정 통신기 (40) 와, 고정 GPS 안테나 (41) 와, 데이터 송신 안테나 (42) 와, 고정 카메라 (43) 를 구비하고 있다. 고정 통신기 (40) 는, 고정 GPS 안테나 (41) 를 통하여 GPS 위성과 통신함으로써, 기지국 (39) 의 위치 정보를 취득한다. 고정 통신기 (40) 는, 기지국 (39) 의 위치 정보에 기초하는 보정 정보를, 데이터 송신 안테나 (42) 를 통하여 이동 통신기 (35) 로 송신한다. 고정 카메라 (43) 는, 포장을 촬영한다. 고정 통신기 (40) 는, 고정 카메라 (43) 에 의해 촬영된 화상 (포장 화상) 을 취득하고, 데이터 송신 안테나 (42) 를 통하여 포장 화상을 이동 통신기 (35) 로 송신한다. 측위부 (34) 의 이동 통신기 (35) 는, 데이터 수신 안테나 (37) 를 통하여 기지국 (39) 의 고정 통신기 (40) 로부터 송신된 보정 정보 및 포장 화상을 수신한다. 이동 통신기 (35) 는, 보정 정보에 기초하여 차체 (콤바인 (1)) 의 위치 정보를 보정한다. 또한, 기지국 (39) 은 설치되지 않아도 되고, 기지국 (39) 에 의한 위치 정보의 보정은 실시되지 않아도 된다.
[제어 장치]
다음으로, 도 3 을 참조하여, 콤바인 (1) 의 제어 장치 (45) 에 대해 설명한다. 도 3 은 콤바인 (1) 을 나타내는 블록도이다.
제어 장치 (45) 는, 연산 처리부 (50) 와, 기억부 (51) 와, 통신부 (52) 를 구비하고 있다. 연산 처리부 (50), 기억부 (51) 및 통신부 (52) 는, 서로 전기적으로 접속되어 있다. 또, 상기한 콤바인 (1) 의 각종 구성 요소는, 인터페이스를 개재하여 제어 장치 (45) 에 전기적으로 접속되어 있다. 제어 장치 (45) 는, 조종부 (9) 를 통한 작업자로부터의 입력 조작에 따라 콤바인 (1) 의 각종 구성 요소를 제어한다.
기억부 (51) 는, 예를 들어, ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리 등으로서, 콤바인 (1) 의 각종 구성 요소 및 각종 기능을 제어하기 위한 프로그램이나 데이터를 기억하고 있다. 연산 처리부 (50) 는, 기억부 (51) 에 기억된 프로그램이나 데이터에 기초하여 연산 처리를 실행함으로써, 콤바인 (1) 의 각종 구성 요소 및 각종 기능을 제어한다. 또한, 제어 장치 (45) 는, 프로그램 등을 실행하는 프로세서 등을 대신하여, 집적 회로 등에 형성된 논리 회로 (하드웨어) 에 의해 실현되어도 된다.
통신부 (52) 는, 작업자가 보유하는 휴대 단말 (53) 과 무선 통신을 실시한다. 휴대 단말 (53) 은, 예를 들어, 터치 패널을 구비하는 태블릿 단말로서, 콤바인 (1) 을 원격 조작하기 위한 단말이다. 휴대 단말 (53) 은, 포장을 촬영하는 휴대 카메라 (54) 를 구비하고 있다. 또, 통신부 (52) 는, 드론 등의 공촬 (空撮) 장치 (56) 와 무선 통신을 실시한다. 공촬 장치 (56) 는, 포장을 촬영하는 공촬 카메라 (57) 를 구비하고 있다. 작업자가 터치 패널 (30) 또는 휴대 단말 (53) 에 공촬 장치 (56) 에 대한 동작 지시를 입력하면, 공촬 장치 (56) 는 통신부 (52) 로부터 송신된 동작 지시에 따라 동작한다. 또한, 공촬 장치 (56) 는, 통신부 (52) 를 대신하여/에 더하여, 휴대 단말 (53) 과 무선 통신을 실시해도 된다.
작업자가 각 카메라 (32, 43, 57) 에 대한 촬영 지시를 터치 패널 (30) 또는 휴대 단말 (53) (이하, 터치 패널 (30) 등이라고 한다.) 에 입력하면, 제어 장치 (45) 는 각 카메라 (32, 43, 57) 를 제어하여 포장을 촬영시킨다. 제어 장치 (45) 는, 각 카메라 (32, 43, 57) 에 의해 촬영된 포장 화상을 터치 패널 (30) 등에 표시시킨다. 또한, 작업자가 휴대 카메라 (54) 로 촬영한 포장 화상의 표시 지시를 터치 패널 (30) 등에 입력하면, 제어 장치 (45) 는 통신부 (52) 를 통하여 휴대 단말 (53) 을 제어하여 포장 화상을 터치 패널 (30) 등에 표시시킨다. 또한, 휴대 단말 (53) 이나 공촬 장치 (56) 는 생략되어도 되고, 휴대 단말 (53) 이나 공촬 장치 (56) 에 의한 포장 정보의 취득은 실시되지 않아도 된다.
제어 장치 (45) 는, 측위부 (34) 의 이동 통신기 (35) 로부터 콤바인 (1) 의 위치 정보 (계측점 (71)) 를 취득한다. 제어 장치 (45) 는, 예를 들어, 포장의 외형 (70) (포장의 외연의 형상) 등을 포함하는 포장 정보를 설정 가능한 포장 정보 설정 화면을 터치 패널 (30) 등에 표시시킨다. 그 외에도, 제어 장치 (45) 는, 포장 정보에 기초하는 포장 맵과, 포장 맵 상에 콤바인 (1) 의 진행 방향을 알 수 있는 주행 경로를 터치 패널 (30) 등에 표시시킨다.
[제어 장치의 기능]
다음으로, 도 3 및 도 4 를 참조하여, 제어 장치 (45) 의 기능에 대해 설명한다. 도 4 는 포장의 외형 (70) 을 나타내는 평면도이다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (45) 는, 포장 정보 설정부 (60) 와, 주행 경로 작성부 (62) 와, 자동 운전 제어부 (63) 를 구비하고 있다. 포장 정보 설정부 (60), 주행 경로 작성부 (62) 및 자동 운전 제어부 (63) 는, 제어 장치 (45) 의 기능으로서 제공되는 것이고, 구체적으로는, 기억부 (51) 에 기억된 프로그램이나 데이터에 따라 연산 처리부 (50) 가 연산 처리를 실행함으로써 실현된다.
＜포장 정보 설정부＞
도 4 에 나타내는 바와 같이, 포장 정보 설정부 (60) 는, 작업자가 콤바인 (1) 을 조종하여 포장의 외연을 따라 주회하도록 수동 주행 (동시에 예취도 실시한다) 시킴으로써, 포장의 외형 (70) (도 4 에서는 대체로 사각형) 을 생성한다. 이와 같이, 작업자가 포장의 외연을 따라 콤바인 (1) 을 수동 주행시킴으로써, 콤바인 (1) 의 선회 스페이스가 되는 침지 (枕地) (T) 가 형성된다. 침지 (T) 는, 미예취 곡간으로 이루어지는 미예취 영역 (D) 을 둘러싸도록 대략 직사각형 환상으로 형성된다. 또한, 도 4 에 일점 쇄선으로 나타내는 화살표는, 콤바인 (1) 의 진행 방향 (주회 방향) 을 나타내고 있다. 또, 포장 정보 설정부 (60) 는, 터치 패널 (30) 등에 표시되는 포장 정보 설정 화면에 대해 작업자가 수동으로 입력한 정보에 기초하여, 포장의 외형 (70) 등의 포장 정보를 취득해도 된다. 또, 그 외에도, 포장 정보 설정부 (60) 는, 각종 카메라 (32, 43, 54, 57) 에 의해 촬영된 적어도 1 개의 포장 화상을 취득하고, 적어도 1 개의 포장 화상을 화상 해석함으로써 포장 정보를 자동으로 취득해도 된다.
＜주행 경로 작성부＞
주행 경로 작성부 (62) 는, 포장을 콤바인 (1) 이 자동 운전 (자동 주행 및 자동 예취) 을 실시하기 위해 참조하는 주행 경로를 생성한다. 주행 경로 작성부 (62) 는, 포장 정보 설정부 (60) 에 의해 생성된 포장의 외형 (70) 의 내측 (미예취 영역 (D)) 에 주행 경로를 생성하고, 기억부 (51) 에 격납한다 (기억시킨다). 주행 경로는, 주행에 관한 주행 설정과, 예취 등의 작업에 관한 작업 설정을 포함하고 있다. 주행 설정은, 포장에 있어서의 주행 위치에 더하여, 각 주행 위치에서의 주행 속도 및 진행 방향 (조향 방향, 전진, 후퇴) 을 포함하고 있다. 작업 설정은, 각 주행 위치에서의 예취의 가동 또는 정지, 예취 속도 및 예취 높이, 다른 작업에 관한 정보를 포함하고 있다.
주행 경로 작성부 (62) 는, 주행하면서 예취를 실시하는 경로를 직선상으로 설정하고, 미예취 영역 (D) 에 대해 복수의 직선상 경로를 조합하여 주행 경로를 설정하면 된다. 주행 경로 작성부 (62) 는, 미예취 영역 (D) 의 주위로부터 중앙측을 향하여 예취를 진행하도록 주행 경로를 생성하면 된다. 주행 경로 작성부 (62) 는, 차체의 좌측에 미예취 영역 (D) 을 위치시키도록 주행 경로를 생성하면 된다. 또한, 주행 경로 작성부 (62) 는, 주행 경로의 신규 작성 또는 수정에 있어서, 임시로 생성한 복수의 주행 경로 중에서 작업 효율이 좋은 주행 경로를 선택해도 된다. 여기서, 작업 효율은, 예취를 수반하는 주행뿐만 아니라, 공주 거리나 선회 등도 고려하여 판단된다.
주행 경로 작성부 (62) 는, 터치 패널 (30) 등을 사용하여 작업자가 수동으로 입력한 정보에 기초하여 주행 경로를 설정해도 되고, 포장 정보 설정부 (60) 로 설정된 포장 정보에 기초하여 자동으로 주행 경로를 설정해도 된다. 주행 경로 작성부 (62) 는, 왕복 예취 주행이나 회전 예취 주행 등의 소정의 주행 패턴의 주행 경로를 설정한다. 주행 경로에는, 곡간의 예취를 실시하는 직선상 경로 이외에, 하나의 직선상 경로로부터 다른 직선상 경로로 이동하는 공주 경로가 포함되는 바, 주행 경로 작성부 (62) 는, 공주 경로 (공주 거리) 를 짧게 하도록 주행 경로를 생성하면 된다.
＜자동 운전 제어부＞
자동 운전 제어부 (63) 는, 주행 경로 작성부 (62) 로 생성된 주행 경로의 주행 설정 및 작업 설정에 기초하여, 동력부 (8), 주행부 (2) 및 예취부 (3) 를 제어하여, 주행 경로에 따른 자동 운전 (자동 주행 및 자동 예취) 을 실행한다. 또, 자동 운전 제어부 (63) 는, 탈곡부 (4), 선별부 (5), 저류부 (6) 및 배출 짚 처리부 (7) 를 제어하여, 예취 후의 곡간의 탈곡, 탈곡 후의 곡립이나 짚 부스러기의 선별, 선별 후의 곡립의 저류, 탈곡 후의 배출 짚의 처리 등을 자동적으로 실행한다. 또한, 콤바인 (1) 은, 자이로 센서 및 방위 센서 (지자기 센서) 를 구비하고 있다 (모두 도시 생략). 자동 운전 제어부 (63) 는, 이들 센서로부터 변위 정보 및 방위 정보를 취득하고, 위성 측위 시스템을 이용한 위치 정보, 변위 정보 및 방위 정보에 기초하여 콤바인 (1) 의 자동 운전을 조정해도 된다.
[포장 정보 설정부의 구성]
다음으로, 도 3, 도 5 내지 도 10 을 참조하여, 포장 정보 설정부 (60) 의 구성에 대해 설명한다. 도 5 는 포장의 초기 외형 (70A) 및 주행 궤적 (71T) 등을 나타내는 평면도이다. 도 6 은 포장의 초기 외형 (70A), 주행 궤적 (71T) 및 자동 주행 가능 영역 (72) 등을 나타내는 평면도이다. 도 7 은 포장의 초기 외형 (70A) 에 외측 영역 (73) 을 설정한 상태를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 8 은 포장의 초기 외형 (70A) 에 제외 영역 (74) 을 설정한 상태를 나타내는 평면도이다. 도 9 는 포장의 보정 외형 (70B) 을 나타내는 평면도이다. 도 10 은 자동 주행 가능 영역 (72) 의 크기의 변경 및 제외 영역 (74) 의 변형·추가를 설명하는 평면도이다.
이미 설명한 바와 같이, 작업자가 침지 (T) (도 4 참조) 를 확보하기 위해 콤바인 (1) 을 수동 주행시키는 것에 수반하여, 포장 정보 설정부 (60) 는 포장의 외형 (70) 을 생성한다. 그런데, 포장에는, 다양한 장애물 (E) 이 존재한다. 예를 들어, 포장으로의 입구 (도 4 참조), 용수 밸브, 배수구, 암거 배기구 등이 장애물 (E) 이 되는 경우가 있다. 장애물 (E) 이 포장의 외형 (70) 에 포함되어 버리면, 주행 경로 작성부 (62) 가 장애물 (E) 상에 주행 경로를 설정해 버려, 적정한 자동 운전을 실행할 수 없을 우려가 있다. 따라서, 주행 경로 작성부 (62) 가 장애물 (E) 에 간섭한 주행 경로를 설정하지 않도록, 포장의 외형 (70) 은 장애물 (E) 을 제외한 형태로 설정될 필요가 있다. 그래서, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 포장 정보 설정부 (60) 가 장애물 (E) 을 제외한 포장의 외형 (70) 을 생성하는 기능을 구비하고 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 포장 정보 설정부 (60) 는, 초기 외형 생성부 (65) 와, 장애물 특정부 (64) 와, 보정 외형 생성부 (66) 와, 주행 영역 변경부 (67) 와, 제외 영역 변경부 (68) 를 구비하고 있다. 초기 외형 생성부 (65), 보정 외형 생성부 (66), 주행 영역 변경부 (67) 및 제외 영역 변경부 (68) 는, 기억부 (51) 에 기억된 프로그램 등에 따라 연산 처리부 (50) 가 연산 처리를 실행함으로써 실현된다.
＜초기 외형 생성부＞
도 5 에 나타내는 바와 같이, 초기 외형 생성부 (65) 는, 포장의 외연을 따라 차체 (콤바인 (1)) 를 수동 주행시킨 경우에 취득된 복수의 계측점 (71) 으로 구성되는 차체의 주행 궤적 (71T) 을 설정한다. 또, 초기 외형 생성부 (65) 는, 주행 궤적 (71T) 에 기초하여 포장의 초기 외형 (70A) 을 생성한다. 구체적으로는, 초기 외형 생성부 (65) 는, 주행 궤적 (71T) (복수의 계측점 (71)) 에 기초하여 근사 직선 (70L) 을 산출하고, 복수 (도 5 에서는 4 개) 의 근사 직선 (70L) 으로 둘러싸인 다각형을 포장의 초기 외형 (70A) 으로 한다. 초기 외형 생성부 (65) 는, 생성한 주행 궤적 (71T) (복수의 계측점 (71)) 및 포장의 초기 외형 (70A) 을 기억부 (51) 에 격납한다 (기억시킨다). 이 포장의 초기 외형 (70A) 에는, 장애물 (E) 이 포함되어 있을 가능성이 있다. 또한, 근사 직선 (70L) 은, 2 점 (시점과 종점) 의 위치 정보 (좌표 데이터) 로 구성되어 있다. 또, 근사 직선 (70L) 의 생성법 (산출법) 의 구체예로는, 초기 외형 생성부 (65) 는, 보다 많은 계측점 (71) 을 통과하는 직선을 근사 직선 (70L) 으로 해도 되고, 수동 또는 자동으로 선택된 복수의 계측점 (71) 사이를 연결한 직선을 근사 직선 (70L) 으로 해도 되고, 최소 제곱법을 사용하여 근사한 직선을 근사 직선 (70L) 으로 해도 된다.
＜장애물 특정부＞
도 6 에 나타내는 바와 같이, 장애물 특정부 (64) 는, 포장의 초기 외형 (70A) 의 내측에 자동 주행을 가능하게 하는 자동 주행 가능 영역 (72) 을 설정하고, 기억부 (51) 에 격납한다. 자동 주행 가능 영역 (72) 은, 포장의 초기 외형 (70A) 을 구성하는 복수의 근사 직선 (70L) 을 내측으로 평행 이동 (시프트) 시킨 복수의 직선으로 둘러싸이는 범위로 설정되어 있다. 바꾸어 말하면, 자동 주행 가능 영역 (72) 은, 포장의 초기 외형 (70A) 을 축소시킨 상사 형상으로 설정되어 있다. 또한, 자동 주행 가능 영역 (72) 의 직선의 평행 이동량 (시프트량) 의 초기값은 약 1 m 로 설정되어 있지만, 당해 시프트량의 초기값은, 예를 들어, 콤바인 (1) 의 전체 폭, 선회 반경, 속도 등에 따라 변경해도 된다.
장애물 특정부 (64) 는, 주행 궤적 (71T) 에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물 (E) 을 특정하고, 특정된 장애물 (E) 을 포함하는 장애물 영역을 생성한다. 구체적으로는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 장애물 특정부 (64) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 주행 궤적 (71T) 이 중복되어 있는 (자동 주행 가능 영역 (72) 의 내측에 주행 궤적 (71T) 이 존재한다) 경우에, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 주행 궤적 (71T) 보다 외측이 되는 외측 영역 (73) 을 장애물 (E) 로서 특정하고, 외측 영역 (73) 을 기억부 (51) 에 격납한다. 또한, 외측 영역 (73) 은, 장애물 영역의 일례로서 생성되는 것이다. 외측 영역 (73) 의 설정 방법의 일례로는, 장애물 특정부 (64) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 과 주행 궤적 (71T) 의 2 개의 교점 (P1) 으로부터 근접하는 근사 직선 (70L) 을 향하여 시프트 방향 (도 7 에 있어서 수평 방향 및 수직 방향) 으로 2 개의 직선 (L1) 을 연장시키고, 2 개의 직선 (L1) 과 근사 직선 (70L) 의 2 개의 교점 (P2) 을 구한다. 그리고, 장애물 특정부 (64) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 과 중복된 주행 궤적 (71T) 과, 2 개의 직선 (L1) 과, 2 개의 교점 (P2) 사이의 근사 직선 (70L) 으로 둘러싸이는 범위를 외측 영역 (73) 으로서 설정한다. 또한, 자동 주행 가능 영역 (72) 과 주행 궤적 (71T) 의 교점 (P1) 이란, 자동 주행 가능 영역 (72) 과 계측점 (71) 이 교차하는 점, 또는, 자동 주행 가능 영역 (72) 과 인접하는 계측점 (71) 끼리를 연결한 가상 직선 (도 7 에 나타내는 이점 쇄선 참조) 이 교차하는 점을 가리킨다.
＜보정 외형 생성부＞
도 8 에 나타내는 바와 같이, 보정 외형 생성부 (66) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 주행 궤적 (71T) 을 구성하는 계측점 (71) 과 외측 영역 (73) 을 내포하는 제외 영역 (74) 을 생성하고, 기억부 (51) 에 격납한다. 예를 들어, 보정 외형 생성부 (66) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 의 내측에 존재하는 모든 계측점 (71) 과 외측 영역 (73) 을 덮을 수 있는 장방형상 (또는 정방형상이어도 된다) 의 제외 영역 (74) 을 생성한다.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 보정 외형 생성부 (66) 는, 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 제외 영역 (74) 을 제외하여 포장의 보정 외형 (70B) 을 생성한다. 즉, 보정 외형 생성부 (66) 는, 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 제외 영역 (74) 을 잘라내고, 제외 영역 (74) 을 포장의 외연의 외측에 위치시키도록 포장의 보정 외형 (70B) 을 재생성한다.
또한, 포장의 초기 외형 (70A) 그리고 보정 외형 (70B), 자동 주행 가능 영역 (72) 및 제외 영역 (74) 등은, 포장 정보의 일부로서 터치 패널 (30) 등에 표시된다. 또, 터치 패널 (30) 등은, 표시된 자동 주행 가능 영역 (72) 의 크기를 변경하는 인위 조작, 표시된 제외 영역 (74) 을 변형하는 인위 조작 및 제외 영역 (74) 을 (신규로) 추가하는 인위 조작을 접수하는 입력부로서 기능한다. 또, 포장 정보 설정부 (60) 는, 터치 패널 (30) 등에 표시시킨 자동 주행 가능 영역 (72) 의 모서리부 및 제외 영역 (74) 의 모서리부에, 작업자가 조작 가능한 조작 포인트 (75) 를 설정하고, 터치 패널 (30) 등에 표시시킨다 (도 6, 도 8, 도 10 참조).
＜주행 영역 변경부＞
도 10 에 일점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 주행 영역 변경부 (67) 는, 터치 패널 (30) 등에서 접수한 조작에 기초하여 자동 주행 가능 영역 (72) 의 크기의 변경을 실행한다. 예를 들어, 작업자는, 터치 패널 (30) 에 표시된 자동 주행 가능 영역 (72) 중 어느 1 개의 직선에 손가락으로 접촉하여, 당해 직선을 근사 직선 (70L) 에 대해 평행 이동 (시프트) 시킨다. 그 외에도, 작업자는, 터치 패널 (30) 에 표시된 자동 주행 가능 영역 (72) 중 어느 1 개의 조작 포인트 (75) 에 손가락으로 접촉하여, 당해 조작 포인트 (75) 를 이동시킨다. 주행 영역 변경부 (67) 는, 작업자의 조작에 따라 자동 주행 가능 영역 (72) 을 확대 또는 축소시킨다 (시프트량을 증감시킨다). 또한, 작업자는, 터치 패널 (30) 등에 접속된 마우스를 조작하여 자동 주행 가능 영역 (72) 의 크기를 변경해도 되고, 터치 패널 (30) 등에 접속된 키보드 등을 조작하여 자동 주행 가능 영역 (72) 의 시프트량을 입력해도 된다.
＜제외 영역 변경부＞
도 10 에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 제외 영역 변경부 (68) 는, 터치 패널 (30) 등에서 접수한 조작에 기초하여 제외 영역 (74) 의 변형 (크기의 변경) 을 실행한다. 예를 들어, 작업자는, 터치 패널 (30) 에 표시된 제외 영역 (74) 에 2 개의 손가락으로 접촉하여, 2 개의 손가락을 가깝게 하거나 (핀치 인), 떨어뜨리거나 한다 (핀치 아웃). 그 외에도, 작업자는, 터치 패널 (30) 에 표시된 제외 영역 (74) 중 어느 1 개의 조작 포인트 (75) 에 손가락으로 접촉하여, 당해 조작 포인트 (75) 를 이동시킨다. 제외 영역 변경부 (68) 는, 작업자의 조작에 따라 제외 영역 (74) 을 확대 혹은 축소 또는 삭제한다. 또한, 제외 영역 변경부 (68) 는, 제외 영역 (74) 의 크기의 변경에 한정되지 않고, 예를 들어, 장방형상의 제외 영역 (74) 을 평행 사변형이나 사다리꼴로 변형 (형상을 변경) 시켜도 된다. 또, 본 명세서에서는「변형」에 삭제도 포함하는 것으로 한다.
또, 제외 영역 변경부 (68) 는, 터치 패널 (30) 등에서 접수한 조작에 기초하여 제외 영역 (74) 의 추가를 실행한다. 예를 들어, 작업자가 터치 패널 (30) 에 표시된 포장의 초기 외형 (70A) 또는 보정 외형 (70B) 의 임의의 위치에 있어서 핀치 아웃함으로써, 제외 영역 변경부 (68) 는, 핀치 아웃한 위치에 제외 영역 (74) 을 생성 (추가) 한다 (도 10 의 좌측 하단 참조). 또한, 작업자는, 터치 패널 (30) 등에 접속된 마우스를 조작하여 제외 영역 (74) 의 크기의 변경이나 추가를 실시해도 되고, 터치 패널 (30) 등에 접속된 키보드 등을 조작하여 제외 영역 (74) 의 크기나 추가 위치를 입력해도 된다.
[포장 외형 생성 방법]
다음으로, 도 11 을 참조하여, 포장의 외연을 따라 콤바인 (1) 을 수동 주행시킴으로써 포장의 외형 (70) 을 생성하는 포장 외형 생성 방법에 대해 설명한다. 도 11 은 포장 외형 생성 방법을 나타내는 플로 차트이다. 또한, 본 실시형태에서는, 도 4 에 있어서 포장의 우측 하단부에 장애물 (E) 이 되는 입구가 형성되어 있는 것으로 한다. 또, 본 명세서에 있어서,「포장의 외형 (70)」이란, 주행 경로 작성부 (62) 가 주행 경로를 작성할 때에 사용하는 최종적인 포장의 외형 (70) 을 가리키고 있으며, 포장의 초기 외형 (70A) 이 최종적인 포장의 외형 (70) 이 되는 경우도 있고, 포장의 보정 외형 (70B) 이 최종적인 포장의 외형 (70) 이 되는 경우도 있다.
먼저, 작업자는, 콤바인 (1) 의 운전석 (29) 에 탑승하여, 포장의 외연을 따라 반시계 방향으로 주회하도록 콤바인 (1) 을 수동 주행시킨다 (도 4 참조). 측위부 (34) 는, 위성 측위 시스템으로부터 소정의 시간 간격으로 차체 (콤바인 (1)) 의 위치 정보 (계측점 (71)) 를 취득한다.
초기 외형 생성부 (65) 는, 측위부 (34) 로부터 계측점 (71) 을 수신하고, 계측점 (71) 에 기초하여 차체의 주행 궤적 (71T) (도 5 참조) 을 생성한다 (주행 궤적 생성 공정 S1). 계속해서, 초기 외형 생성부 (65) 는, 주행 궤적 (71T) 에 기초하여 근사 직선 (70L) 을 작성하고, 근사 직선 (70L) 으로부터 포장의 초기 외형 (70A) (도 5 참조) 을 생성한다 (초기 외형 생성 공정 S2).
장애물 특정부 (64) 는, 포장의 초기 외형 (70A) (근사 직선 (70L)) 을 내측으로 시프트하여 자동 주행 가능 영역 (72) (도 6 참조) 을 설정한다 (영역 설정 공정 S3). 또한, 작업자는, 실제의 포장의 상태, 콤바인 (1) 의 제원 (차폭이나 차속 등) 또는 자신의 운전 기량이나 경험 등을 고려하여, 터치 패널 (30) 에 표시된 자동 주행 가능 영역 (72) 을 확대 또는 축소시키는 (시프트량을 증감시킨다) 조작을 실시해도 된다 (도 10 참조). 영역 설정 공정 S3 에서는, 주행 영역 변경부 (67) 가, 터치 패널 (30) 등을 통하여 입력된 조작에 기초하여, 터치 패널 (30) 등에 표시된 자동 주행 가능 영역 (72) 의 크기의 변경을 실행한다.
장애물 특정부 (64) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 주행 궤적 (71T) 이 중복되어 있는지의 여부를 판정한다 (중복 판정 공정 S4). 자동 주행 가능 영역 (72) 에 주행 궤적 (71T) 이 중복되어 있는 경우 (중복 판정 공정 S4 에서 예), 장애물 특정부 (64) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 주행 궤적 (71T) 보다 외측이 되는 외측 영역 (73) 을 장애물로서 특정하고 (도 7 참조), 외측 영역 (73) 을 장애물 영역으로 한다 (장애물 특정 공정 S5). 또한, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 주행 궤적 (71T) 이 중복되어 있지 않은 경우 (중복 판정 공정 S4 에서 아니오), 장애물 특정부 (64) 는, 장애물 (E) 을 특정하지 않고, 포장의 초기 외형 (70A) 을, 주행 경로 작성부 (62) 가 주행 경로를 작성할 때에 사용하는 최종적인 포장의 외형 (70) 으로서 채용한다.
다음으로, 보정 외형 생성부 (66) 는, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 주행 궤적 (71T) (계측점 (71)) 과 외측 영역 (73) 을 내포하는 제외 영역 (74) (도 8 참조) 을 생성한다 (제외 영역 생성 공정 S6). 또한, 작업자는, 실제의 포장의 상태, 콤바인 (1) 의 제원 (차폭이나 차속 등) 또는 자신의 운전 기량이나 경험 등을 고려하여, 터치 패널 (30) 등에 표시된 제외 영역 (74) 을 변형 (확대, 축소, 삭제 등), 추가하는 조작을 실시해도 된다 (도 10 참조). 제외 영역 생성 공정 S6 에서는, 제외 영역 변경부 (68) 가, 터치 패널 (30) 등을 통하여 입력된 조작에 기초하여, 제외 영역 (74) 의 변형이나 추가를 실행한다.
다음으로, 보정 외형 생성부 (66) 는, 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 제외 영역 (74) 을 제외하여 포장의 보정 외형 (70B) (도 9 참조) 을 생성한다 (보정 외형 생성 공정 S7). 보정 외형 생성부 (66) 는, 생성한 포장의 보정 외형 (70B) 을, 주행 경로 작성부 (62) 가 주행 경로를 작성할 때에 사용하는 최종적인 포장의 외형 (70) 으로서 기억부 (51) 에 격납한다.
이상에 의해, 장애물 (E) 이 제외된 포장의 외형 (70) 이 생성된다. 그 후, 주행 경로 작성부 (62) 는, 포장의 외형 (70) 의 내측 (미예취 영역 (D)) 에 자동 운전을 실시하기 위해 참조되는 주행 경로를 생성한다. 또한, 포장의 보정 외형 (70B) 이 최종적인 포장의 외형 (70) 으로서 채용된 경우, 제외 영역 (74) 을 잘라낸 부분 (장애물 (E) 을 피한 부분) 이 내측으로 돌출되는 형상이 되기 때문에, 주행 경로가 극단적으로 짧은 직선으로 생성되어 버린다. 그래서, 주행 경로 작성부 (62) 는, 극단적으로 짧은 직선으로 주행 경로를 생성하지 않도록, 제외 영역 (74) 을 잘라낸 부분 (장애물 (E) 을 피한 부분) 의 주위에는 주행 경로를 작성하지 않는 것이 바람직하다. 제외 영역 (74) 을 잘라낸 부분의 주위에서는, 작업자가 콤바인 (1) 을 수동으로 운전하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) (포장 외형 생성 방법) 에서는, 장애물 특정부 (64) 가 주행 궤적 (71T) 에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물 (E) 을 특정하고, 특정된 장애물 (E) 을 포함하는 외측 영역 (73) (장애물 영역) 을 생성하는 구성으로 하였다. 이 구성에 의하면, 정확하게 장애물 (E) 을 특정할 수 있다. 또, 보정 외형 생성부 (66) 가, 수동 주행에 의한 주행 궤적 (71T) 에 기초하여 장애물 (E) 을 특정하고, 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 장애물 (E) 을 제외한 포장의 보정 외형 (70B) 을 생성하는 구성으로 하였다. 이 구성에 의하면, 카메라나 센서로 검출할 수 없는 장애물 (E) 을, 주행 궤적 (71T) 으로부터 특정할 수 있고, 장애물 (E) 을 피한 형태로 포장의 외형 (70) (보정 외형 (70B)) 을 생성할 수 있다. 이로써, 카메라 등으로 검출할 수 없었던 장애물 (E) 을, 오퍼레이터가 수동으로 단말에 입력하는 등, 번거로움을 경감시킬 수 있다. 또, 적정한 포장의 외형 (70) 을 생성할 수 있기 때문에, 예취 남김이 적은 효율적인 주행 경로를 설정하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에 의하면, 주행 궤적 (71T) 과 자동 주행 가능 영역 (72) 의 중복 부분을 검출함으로써, 장애물 (E) 을 정확하게 특정할 수 있다. 이로써, 특정된 장애물 (E) 을 포장의 외형 (70) 의 외측에 위치시킬 수 있다. 요컨대, 장애물 (E) 을 적절히 제외한 포장의 보정 외형 (70B) 을 생성할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 작업자가 터치 패널 (30) 등을 통하여 제외 영역 (74) 의 변형이나 추가를 조작 가능한 구성으로 하였다. 이 구성에 의하면, 작업자가 실제의 포장의 상태 (장애물 (E) 의 위치, 크기 등) 를 확인하면서, 유연하게 제외 영역 (74) 의 크기나 형상을 변경할 수 있다. 예를 들어, 운전 기량이 높은 작업자이면 제외 영역 (74) 을 작게 해도 되고, 운전 기량이 낮은 작업자이면 제외 영역 (74) 을 크게 해도 된다. 또, 예를 들어, 포장의 이녕 등을 피하도록 수동 주행한 것에 의해 주행 궤적 (71T) 이 자동 주행 가능 영역 (72) 과 겹친 경우, 실제로는 장애물 (E) 은 존재하지 않기 때문에, 작업자는 제외 영역 (74) 을 삭제할 수 있다. 또한, 예를 들어, 장애물 (E) 은 아니지만, 작업자가 제외하는 편이 좋다고 판단하는 지점이 있는 경우에는, 제외 영역 (74) 을 새롭게 추가할 수도 있다. 요컨대, 복수의 제외 영역 (74) 을 설정할 수 있다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에 의하면, 작업자가 실제의 포장의 상태를 확인하면서, 유연하게 자동 주행 가능 영역 (72) 의 크기를 변경할 수 있다. 이로써, 실제의 포장의 상태, 콤바인 (1) 의 제원 또는 작업자의 운전 기량이나 경험 등에 따라, 장애물 (E) 의 판정의 강약 (장애물 (E) 로 판정되는 임계값) 을 선택할 수 있다.
또한, 이상 설명한 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 보정 외형 생성부 (66) 가, 자동 주행 가능 영역 (72) 과 주행 궤적 (71T) 의 2 개의 교점 (P1) 으로부터 근사 직선 (70L) 을 향하여 시프트 방향 (수평·수직) 으로 2 개의 직선 (L1) 을 연장시키고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 보정 외형 생성부 (66) 는, 근사 직선 (70L) 에 직교하도록 2 개의 직선 (L1) 을 연장시켜도 된다 (도시 생략). 또, 보정 외형 생성부 (66) 는, 근사 직선 (70L) 이나 자동 주행 가능 영역 (72) 등에 대해 임의의 각도가 되도록 2 개의 직선 (L1) 을 연장시켜도 된다 (도시 생략).
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 제외 영역 (74) 이 장방형상으로 형성되어 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 제외 영역 (74) 은, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 계측점 (71) 과 외측 영역 (73) 을 내포 가능한 형상이면 되고, 예를 들어, 삼각형상, 사다리꼴상, 사각형 이상의 다각형상 또는 원형상 (타원형상) 등이어도 된다 (도시 생략). 또, 그 외에도, 장애물 (E) 로서 특정된 외측 영역 (73) (도 7 참조) 이, 제외 영역 (74) 으로서 설정되어도 된다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 보정 외형 생성부 (66) 가, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 계측점 (71) 과 외측 영역 (73) 을 내포하는 제외 영역 (74) 을 생성하고, 제외 영역 (74) 을 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 제외하여 보정 외형 (70B) 을 생성하고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제외 영역 생성 공정 S6 을 생략하고 (제외 영역 (74) 을 생성하지 않고), 보정 외형 생성 공정 S7 에 있어서, 보정 외형 생성부 (66) 는, 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 외측 영역 (73) 을 제외하여 포장의 보정 외형 (70B) 을 생성해도 된다. 바꾸어 말하면, 보정 외형 생성부 (66) 는, 적어도 외측 영역 (73) 을 제외할 수 있으면 되고, 자동 주행 가능 영역 (72) 에 중복된 계측점 (71) 을, 포장의 외연의 외측에 위치시키도록 포장의 보정 외형 (70B) 을 생성해도 된다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 터치 패널 (30) 등이, 표시된 제외 영역 (74) 의 변형과 추가의 양방의 조작을 접수 가능하게 구성되어 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 제외 영역 (74) 의 변형과 추가 중 어느 일방의 조작만을 접수해도 된다 (제외 영역 (74) 의 변형과 추가 중 어느 타방의 조작은 접수하지 않는다.). 또, 제외 영역 변경부 (68) 는, 터치 패널 (30) 등에서 접수한 조작에 기초하여 제외 영역 (74) 의 변형과 추가 중 어느 일방만을 실행하는 구성으로 해도 된다 (제외 영역 (74) 의 변형과 추가 중 어느 타방은 실행할 수 없는 구성으로 해도 된다.).
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 보정 외형 생성부 (66) 가, 포장의 초기 외형 (70A) 으로부터 제외 영역 (74) 을 제외하여 포장의 보정 외형 (70B) 을 생성하고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 장애물 특정 공정 S5 에서는, 장애물 특정부 (64) 가, 주행 궤적에 기초하여 주행의 포장의 입구 (장애물) 를 특정하고, 특정된 입구를 포함하는 입구 영역 (장애물 영역의 다른 예) 을 생성한다. 그리고, 장애물 특정부 (64) 는, 포장의 초기 외형 (70A) 에 대해, 입구 영역을 자동 주행을 할 수 없는 영역으로서 설정해도 된다. 이 경우, 입구 영역이 설정된 포장의 초기 외형 (70A) 이 최종적인 포장의 외형 (70) 이 되기 때문에, 상기한 보정 외형 생성부 (66) (제외 영역 생성 공정 S6, 보정 외형 생성 공정 S7) 는 생략되어도 된다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 정보를 표시하는 표시부와 인위 조작을 접수하는 입력부가, 터치 패널 (30) 이나 휴대 단말 (53) (태블릿 단말) 의 터치 패널이었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 조종부 (9) 에는, 터치 패널 (30) 을 대신하여, 노트북 컴퓨터가 구비되어도 된다 (도시 생략). 이것과 동일하게, 예를 들어, 휴대 단말 (53) 이 노트북 컴퓨터여도 된다 (도시 생략). 이들의 경우, 액정 디스플레이가 표시부의 일례이고, 키보드나 마우스가 입력부의 일례가 된다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 터치 패널 (30) 이 휴대 단말 (53) 과 별체로 형성되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 터치 패널 (30) 을 착탈 가능하게 형성하여, 터치 패널 (30) 을 휴대 단말 (53) 로서 사용해도 된다.
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 터치 패널 (30) 등이, 정보를 표시하는 표시부와 인위 조작을 입력하는 입력부를 겸하고 있었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액정 디스플레이 등의 표시부와, 키보드, 마우스, 버튼, 스위치 등의 입력부가 별체로 형성되어도 된다 (도시 생략).
또, 본 실시형태에 관련된 콤바인 (1) 에서는, 주행 경로 작성부 (62) 가, 포장의 외형 (70) 의 내측 (미예취 영역 (D)) 에 자동 운전을 실시하기 위해 참조되는 주행 경로 (자동 주행 경로) 를 생성하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 작업자가, 자동 주행 경로를 작성할지, 수동 주행을 실시할지를, 터치 패널 (30) 등을 통하여 선택할 수 있도록 해도 된다 (도시 생략).
또, 본 실시형태에서는, 본 발명이 콤바인 (1) 에 적용되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 본 발명은, 예를 들어, 트랙터나 이앙기 등, 자동 운전을 실시하기 위해 참조하는 주행 경로의 생성에 있어서 포장의 외형 (70) 을 특정할 필요가 있는 작업 차량에 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태의 설명은, 본 발명에 관련된 작업 차량 및 포장 외형 생성 방법에 있어서의 일 양태를 나타내는 것으로서, 본 발명의 기술 범위는, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술 범위는, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양하게 변경, 치환, 변형되어도 되고, 특허 청구의 범위는 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시양태를 포함하고 있다.
1 : 콤바인 (작업 차량)
30 : 터치 패널 (표시부, 입력부)
34 : 측위부
53 : 휴대 단말 (표시부, 입력부)
64 : 장애물 특정부
65 : 초기 외형 생성부
66 : 보정 외형 생성부
67 : 주행 영역 변경부
68 : 제외 영역 변경부
70A : 초기 외형
70B : 보정 외형
71 : 계측점
71T : 주행 궤적
72 : 자동 주행 가능 영역
73 : 외측 영역
74 : 제외 영역
E : 장애물
S1 : 주행 궤적 생성 공정
S2 : 초기 외형 생성 공정
S3 : 영역 설정 공정
S5 : 장애물 특정 공정
S6 : 제외 영역 생성 공정
S7 : 보정 외형 생성 공정

Claims (12)

  1. 차체의 위치를 나타내는 계측점을 취득하는 측위부와,
    포장의 외연을 따라 상기 차체를 수동 주행시킨 경우에 취득된 복수의 상기 계측점으로 구성되는 상기 차체의 주행 궤적에 기초하여 상기 포장의 초기 외형을 생성하는 초기 외형 생성부와,
    상기 주행 궤적에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물을 특정하고, 특정된 상기 장애물을 포함하는 장애물 영역을 생성하는 장애물 특정부를 구비한 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장애물 특정부는, 상기 포장의 상기 초기 외형의 내측에 자동 주행을 가능하게 하는 자동 주행 가능 영역을 설정하고, 상기 자동 주행 가능 영역에 상기 주행 궤적이 중복되어 있는 경우에, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적보다 외측이 되는 외측 영역을 상기 장애물로서 특정하고, 상기 외측 영역을 상기 장애물 영역으로 하는 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 적어도 상기 외측 영역을 제외한 상기 포장의 보정 외형을 생성하는 보정 외형 생성부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보정 외형 생성부는, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적을 구성하는 상기 계측점과 상기 외측 영역을 내포하는 제외 영역을 생성하고, 상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 상기 제외 영역을 제외하여 상기 포장의 상기 보정 외형을 생성하는 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  5. 제 4 항에 있어서,
    적어도 상기 포장의 상기 초기 외형 그리고 상기 보정 외형 및 상기 제외 영역을 표시하는 표시부와,
    상기 표시부에 표시된 상기 제외 영역의 변형과 추가의 적어도 일방을 접수하는 입력부와,
    상기 입력부에서 접수한 조작에 기초하여 상기 제외 영역의 변형과 추가의 적어도 일방을 실행하는 제외 영역 변경부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 주행 궤적 및 상기 자동 주행 가능 영역을 표시하는 표시부와,
    상기 표시부에 표시된 상기 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경을 접수하는 입력부와,
    상기 입력부에서 접수한 조작에 기초하여 상기 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경을 실행하는 주행 영역 변경부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 작업 차량.
  7. 포장의 외연을 따라 작업 차량을 수동 주행시킴으로써 상기 포장의 외형을 생성하는 포장 외형 생성 방법으로서,
    차체의 위치를 나타내는 계측점을 취득하고, 상기 계측점에 기초하여 상기 차체의 주행 궤적을 생성하는 주행 궤적 생성 공정과,
    상기 주행 궤적에 기초하여 상기 포장의 초기 외형을 생성하는 초기 외형 생성 공정과,
    상기 주행 궤적에 기초하여 주행의 장애가 되는 장애물을 특정하고, 특정된 상기 장애물을 포함하는 장애물 영역을 생성하는 장애물 특정 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 포장 외형 생성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 포장의 상기 초기 외형에 기초하여 자동 주행을 가능하게 하는 자동 주행 가능 영역을 설정하는 영역 설정 공정을 추가로 구비하고,
    상기 장애물 특정 공정에서는, 상기 자동 주행 가능 영역에 상기 주행 궤적이 중복되어 있는 경우에, 상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적보다 외측이 되는 외측 영역을 장애물로서 특정하고, 상기 외측 영역을 상기 장애물 영역으로 하는 포장 외형 생성 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 적어도 상기 외측 영역을 제외한 상기 포장의 보정 외형을 생성하는 보정 외형 생성 공정을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 포장 외형 생성 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 자동 주행 가능 영역에 중복된 상기 주행 궤적을 구성하는 상기 계측점과 상기 외측 영역을 내포하는 제외 영역을 생성하는 제외 영역 생성 공정을 추가로 구비하고,
    상기 보정 외형 생성 공정에서는, 상기 포장의 상기 초기 외형으로부터 상기 제외 영역을 제외하여 상기 포장의 상기 보정 외형을 생성하는 것을 특징으로 하는 포장 외형 생성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제외 영역 생성 공정에서는, 입력부를 통하여 입력된 조작에 기초하여, 표시부에 표시된 상기 제외 영역의 변형과 추가의 적어도 일방을 실행하는 것을 특징으로 하는 포장 외형 생성 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 영역 설정 공정에서는, 입력부를 통하여 입력된 조작에 기초하여, 표시부에 표시된 상기 자동 주행 가능 영역의 크기의 변경을 실행하는 것을 특징으로 하는 포장 외형 생성 방법.
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