IT201800010078A1 - METHOD FOR THE IMPLEMENTATION OF AUTONOMOUS DRIVING A SELF PROPELLED VEHICLE AND AUTONOMOUS DRIVING SYSTEM - Google Patents

METHOD FOR THE IMPLEMENTATION OF AUTONOMOUS DRIVING A SELF PROPELLED VEHICLE AND AUTONOMOUS DRIVING SYSTEM Download PDF

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IT201800010078A1
IT201800010078A1 IT102018000010078A IT201800010078A IT201800010078A1 IT 201800010078 A1 IT201800010078 A1 IT 201800010078A1 IT 102018000010078 A IT102018000010078 A IT 102018000010078A IT 201800010078 A IT201800010078 A IT 201800010078A IT 201800010078 A1 IT201800010078 A1 IT 201800010078A1
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IT
Italy
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self
propelled vehicle
advancement
control unit
module
Prior art date
Application number
IT102018000010078A
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Italian (it)
Inventor
Fausto Lodi
Carlo Ferraresi
Nicola Caselli
Original Assignee
Energreen S R L
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/006Control or measuring arrangements
    • A01D34/008Control or measuring arrangements for automated or remotely controlled operation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Description

METODO PER L’ATTUAZIONE DELLA GUIDA AUTONOMA DI UN VEICOLO SEMOVENTE E SISTEMA A GUIDA AUTONOMA. METHOD FOR IMPLEMENTING AUTONOMOUS DRIVING A SELF PROPELLED VEHICLE AND AUTONOMOUS DRIVING SYSTEM.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione concerne un metodo per l’attuazione della guida autonoma di un veicolo semovente, in particolare di una macchina decespugliatrice. The present invention relates to a method for implementing autonomous driving of a self-propelled vehicle, in particular of a brush cutter machine.

L’invenzione riguarda altresì un sistema a guida autonoma, in particolare un sistema decespugliatore a guida autonoma, configurato per attuare il suddetto metodo di guida autonoma. The invention also relates to an autonomous driving system, in particular an autonomous driving brush cutter system, configured to implement the aforementioned autonomous driving method.

Attualmente i sistemi di guida autonoma si basano essenzialmente su due approcci tra loro alternativi o combinati, ove comunque almeno uno dei due risulta indispensabile. Currently, autonomous driving systems are essentially based on two approaches that are alternative or combined, where in any case at least one of the two is indispensable.

Il primo approccio di guida autonoma prevede la determinazione in un ambiente sconosciuto della posizione di un mezzo semovente e della sua direzione di avanzamento mediante l’utilizzo di mappe virtuali messe a disposizione della unità logica adibita a controllare lo stesso mezzo semovente. The first autonomous driving approach involves determining in an unknown environment the position of a self-propelled vehicle and its direction of advancement through the use of virtual maps made available to the logical unit used to control the self-propelled vehicle.

Tale approccio, tuttavia, presenta l’inconveniente che il costruttore o il titolare del mezzo semovente è obbligato ad acquistare e mantenere aggiornate le suddette mappe virtuali fornite da terzi. This approach, however, has the drawback that the manufacturer or owner of the self-propelled vehicle is obliged to purchase and keep updated the aforementioned virtual maps provided by third parties.

Evidentemente, il costo dell’acquisto e dell’aggiornamento di tali mappe, svantaggiosamente, non risulta trascurabile. Evidently, the cost of purchasing and updating these maps, disadvantageously, is not negligible.

Inoltre, in certe circostanze, addirittura, tali mezzi semoventi sono configurati per scaricare in tempo reale le suddette mappe virtuali relative all’ambiente in cui si trovano gli stessi mezzi semoventi. Furthermore, in certain circumstances, even these self-propelled vehicles are configured to download in real time the aforementioned virtual maps relating to the environment in which the self-propelled vehicles are located.

Pertanto, in questo caso, per potersi muovere in modo autonomo, il mezzo semovente deve necessariamente essere connesso costantemente mediante una rete dati al server remoto in cui sono caricate le suddette mappe. Therefore, in this case, in order to be able to move autonomously, the self-propelled vehicle must necessarily be constantly connected via a data network to the remote server in which the aforementioned maps are loaded.

Chiaramente quindi, in ambienti ove non vi è a disposizione alcuna rete dati, l’avanzamento autonomo dei suddetti mezzi semoventi è impedito. Clearly, therefore, in environments where no data network is available, the autonomous advancement of the aforementioned self-propelled vehicles is prevented.

Il secondo approccio di guida autonoma sfrutta, invece, degli elementi di demarcazione dell’ambiente circostante di tipo fisico e/o di tipo virtuali distribuiti appunto lungo il percorso che il mezzo semovente con guida autonoma deve percorrere. The second approach of autonomous driving, on the other hand, uses physical and / or virtual demarcation elements of the surrounding environment distributed precisely along the path that the self-propelled vehicle with autonomous driving must travel.

In particolare, alcune varianti di tale approccio si basano sulla rilevazione delle linee di mezzeria o di bordo strada di una carreggiata o comunque su altri elementi di demarcazione fisici che consentono di determinare la traiettoria che il mezzo semovente deve percorrere. In particular, some variants of this approach are based on the detection of the center lines or road edges of a carriageway or in any case on other physical demarcation elements that allow to determine the trajectory that the self-propelled vehicle must travel.

Una differente variante del suddetto secondo approccio si basa invece su segnali elettromagnetici generati da apposite sorgenti predisposte lungo il percorso o perlomeno nell’ambiente circostante il percorso che lo stesso mezzo semovente deve percorrere. A different variant of the aforementioned second approach is based on electromagnetic signals generated by special sources arranged along the path or at least in the environment surrounding the path that the self-propelled vehicle must travel.

Anche in questo caso, tuttavia, vi sono alcuni importanti inconvenienti, uno su tutti il fatto che la strada e/o il percorso che il suddetto mezzo semovente ha necessità di percorrere, devono essere opportunamente predefiniti e predisposti per l’attuazione di tale guida autonoma. In definitiva, tale secondo approccio non può essere attuato in ambienti ove le strade e i relativi elementi di demarcazione non sono predisposti. Even in this case, however, there are some important drawbacks, one above all the fact that the road and / or the path that the aforementioned self-propelled vehicle needs to travel, must be suitably predefined and prepared for the implementation of this autonomous driving. . Ultimately, this second approach cannot be implemented in environments where the roads and related demarcation elements are not prepared.

La presente invenzione intende superare i suddetti inconvenienti. The present invention intends to overcome the aforementioned drawbacks.

In particolare, è scopo dell’invenzione realizzare un metodo per la guida autonoma e il relativo sistema a guida autonoma che consentano di svincolare l’avanzamento di un mezzo semovente sia da qualsiasi mappa virtuale, sia da elementi di demarcazione fisici o virtuali come invece previsto dall’arte nota. In particular, the aim of the invention is to provide a method for autonomous driving and the related autonomous driving system which allow the advancement of a self-propelled vehicle to be released both from any virtual map and from physical or virtual demarcation elements as provided instead. from the known art.

E’ un ulteriore scopo dell’invenzione, realizzare un metodo per la guida autonoma e il relativo sistema a guida autonoma che richiedano un esiguo numero di operazioni di semplice entità, al fine di consentire l’avanzamento in modo autonomo di un mezzo semovente. Altro scopo dell’invenzione è di realizzare un metodo per la guida autonoma e il relativo sistema a guida autonoma che permettano il corretto avanzamento di un mezzo semovente anche in terreni accidentati e/o inclinati. A further purpose of the invention is to create a method for autonomous driving and the related autonomous driving system that require a small number of simple operations, in order to allow the autonomous advancement of a self-propelled vehicle. Another purpose of the invention is to create a method for autonomous driving and the related autonomous driving system that allow the correct advancement of a self-propelled vehicle even in rough and / or inclined terrain.

Gli scopi detti sono raggiunti con la realizzazione del metodo per l’attuazione della guida autonoma in accordo con la rivendicazione principale. The aforementioned purposes are achieved with the implementation of the method for implementing autonomous driving in accordance with the main claim.

Ulteriori caratteristiche del metodo dell’invenzione vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti. Further features of the method of the invention are described in the dependent claims.

Fa parte dell’invenzione anche il sistema a guida autonoma configurato per attuare il metodo per l’attuazione della guida autonoma, in accordo con la rivendicazione 5. The autonomous driving system configured to implement the method for implementing autonomous driving is also part of the invention, in accordance with claim 5.

I suddetti scopi, assieme ai vantaggi che verranno menzionati in seguito, saranno evidenziati durante la descrizione di una preferita forma esecutiva dell'invenzione che viene data a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, dove: - in fig. 1 è rappresentato in vista schematica il sistema a guida autonoma dell’invenzione; The aforesaid purposes, together with the advantages that will be mentioned below, will be highlighted during the description of a preferred embodiment of the invention which is given by way of indication but not of limitation, with reference to the attached drawing tables, where: - in fig. 1 the autonomous driving system of the invention is represented in a schematic view;

- in fig. 2 è rappresentata schematicamente l’attuazione del metodo dell’invenzione. - in fig. 2 schematically represents the implementation of the method of the invention.

Il metodo dell’invenzione per l’attuazione della guida autonoma prevede l’utilizzo di un mezzo semovente 1 configurato opportunamente per consentire la suddetta guida autonoma. The method of the invention for the implementation of autonomous driving involves the use of a self-propelled vehicle 1 configured appropriately to allow the aforementioned autonomous driving.

In particolare, tale mezzo semovente 1, rappresentato schematicamente in fig. 1, secondo la preferita forma esecutiva dell’invenzione è una macchina decespugliatrice 2 comprendente un’intelaiatura principale 3 associata ad utensile 4, in particolare ad una testata trinciante 5, per la lavorazione di un terreno. In particular, this self-propelled means 1, schematically represented in fig. 1, according to the preferred embodiment of the invention is a brush cutter machine 2 comprising a main frame 3 associated with a tool 4, in particular with a cutting head 5, for working the soil.

Non è escluso, tuttavia, che secondo forme esecutive dell’invenzione, tale mezzo semovente 1 possa presentare una differente tipologia di utensile 4, o possa essere privo di tale utensile 4. It is not excluded, however, that according to embodiments of the invention, this self-propelled means 1 may have a different type of tool 4, or may be devoid of this tool 4.

Secondo l’invenzione, il mezzo semovente 1, comprende, associati alla suddetta intelaiatura principale 3, un gruppo di motorizzazione 6, in particolare un motore termico 61 e organi di trasmissione 62 operativamente collaboranti con almeno due organi di avanzamento 7 disposti da parti opposte della stessa intelaiatura centrale 3. According to the invention, the self-propelled means 1 comprises, associated with the aforementioned main frame 3, a motorization unit 6, in particular a heat engine 61 and transmission members 62 operatively cooperating with at least two advancement members 7 arranged on opposite sides of the same central frame 3.

Preferibilmente, tali organi di avanzamento sono due cingoli 71 disposti da parti opposte della stessa intelaiatura centrale 3 e configurati per essere azionati in modo indipendente uno dall’altro. Non è escluso, tuttavia, che secondo una forma esecutiva alternativa dell’invenzione, tali organi di avanzamento 7 possano essere di altro tipo, per esempio ruote motrici. Preferably, these advancement members are two tracks 71 arranged on opposite sides of the same central frame 3 and configured to be operated independently of each other. It is not excluded, however, that according to an alternative embodiment of the invention, these advancement members 7 may be of another type, for example driving wheels.

Il mezzo semovente 1 dell’invenzione, in particolare la macchina decespugliatrice 2, prevede inoltre, associati alla suddetta intelaiatura centrale 3, un modulo GPS 8 e una unità di controllo 9 operativamente associata a tale modulo GPS 8 e configurata per controllare il gruppo di motorizzazione 6 e, di conseguenza, gli organi di avanzamento 7. The self-propelled vehicle 1 of the invention, in particular the brush cutter machine 2, furthermore provides, associated with the aforementioned central frame 3, a GPS module 8 and a control unit 9 operatively associated with this GPS module 8 and configured to control the motorization unit 6 and, consequently, the advancement bodies 7.

Ulteriormente, secondo la preferita forma esecutiva dell’invenzione, il mezzo semovente 1, in particolare la macchina decespugliatrice 2, comprende un modulo inerziale 10 operativamente associato all’unità di controllo 9. Further, according to the preferred embodiment of the invention, the self-propelled vehicle 1, in particular the brush cutter machine 2, comprises an inertial module 10 operatively associated with the control unit 9.

In particolare, tale modulo inerziale 10 comprende un accelerometro, un giroscopio e un magnetometro. In particular, this inertial module 10 comprises an accelerometer, a gyroscope and a magnetometer.

Non è escluso, tuttavia, che secondo una forma esecutiva alternativa dell’invenzione, il mezzo semovente 1 sia privo di tale modulo inerziale 10. It is not excluded, however, that according to an alternative embodiment of the invention, the self-propelled vehicle 1 is devoid of this inertial module 10.

Ritornando ora al metodo per l’attuazione della guida autonoma del suddetto mezzo semovente 1, esso prevede le fasi operative di seguito descritte. Returning now to the method for implementing autonomous driving of the aforementioned self-propelled vehicle 1, it provides for the operational phases described below.

Innanzitutto, il metodo prevede di identificare le coordinate GPS di due punti P1 e P2 all’interno di uno spazio predefinito S, come per esempio un appezzamento di terreno ove operare la trinciatura dell’erba o delle sterpaglie. First of all, the method involves identifying the GPS coordinates of two points P1 and P2 within a predefined space S, such as for example a plot of land where to cut grass or brushwood.

Preferibilmente, come verrà descritto in dettaglio, tale identificazione delle suddette coordinate GPS dei due punti P1 e P2 è attuata mediante un sistema di controllo remoto 11, in particolare mediante un telecomando 12 rappresento in fig. 1, a disposizione di un operatore, in grado di acquisire da satellite le coordinate GPS del punto nello spazio S in cui si trova tale telecomando 12. Quindi, ancora più in dettaglio, per indentificare i suddetti due punti P1 e P2 nello spazio S, un operatore, munito del suddetto telecomando 12, si deve posizionare, chiaramente in momenti distinti, in corrispondenza di tali due punti P1 e P2 e una volta in posizione, mediante un comando a disposizione nello stesso telecomando 12, deve rilevare le suddette coordinate GPS. Preferably, as will be described in detail, this identification of the aforementioned GPS coordinates of the two points P1 and P2 is carried out by means of a remote control system 11, in particular by means of a remote control 12 shown in fig. 1, available to an operator, able to acquire from satellite the GPS coordinates of the point in space S in which this remote control is located 12. Then, even more in detail, to identify the aforementioned two points P1 and P2 in space S, an operator, equipped with the aforementioned remote control 12, must position himself, clearly at distinct times, in correspondence with these two points P1 and P2 and once in position, by means of a command available in the same remote control 12, must detect the aforementioned GPS coordinates.

Una volta eseguita tale fase di identificazione, il metodo dell’invenzione prevede di trasmettere le suddette coordinate GPS all’unità di controllo 9, la quale a sua volta è configurata per calcolare il percorso minimo PM tra i due punti P1 e P2, rappresentato schematicamente in fig. 2. In particolare, l’unità di controllo 9 è configurata per determinare il tracciato GPS del suddetto percorso minimo PM, cioè tutte le coordinate GPS dei punti dello spazio S che costituiscono lo stesso percorso minimo PM. Once this identification step has been carried out, the method of the invention provides for transmitting the aforementioned GPS coordinates to the control unit 9, which in turn is configured to calculate the minimum path PM between the two points P1 and P2, schematically represented in fig. 2. In particular, the control unit 9 is configured to determine the GPS track of the aforementioned minimum path PM, that is, all the GPS coordinates of the points of space S that constitute the same minimum path PM.

Calcolato il suddetto percorso minimo PM, il metodo dell’invenzione prevede di disporre il mezzo semovente 1, in particolare la macchina decespugliatrice 2, in corrispondenza di uno dei due punti P1 o P2 all’interno dello spazio S predefinito. Having calculated the aforementioned minimum path PM, the method of the invention provides for arranging the self-propelled vehicle 1, in particular the brush cutter 2, at one of the two points P1 or P2 within the predefined space S.

Successivamente il metodo prevede di avviare il mezzo semovente 1. In particolare, tale avviamento prevede di far avanzare il mezzo semovente 1 e prevede che l’unità di controllo 9, durante tale avanzamento, rilevi in tempo reale le coordinate GPS dello stesso mezzo semovente 1 mediante il modulo GPS 8 e controlli in autonomia il gruppo di motorizzazione 6 e gli organi di avanzamento 7 in modo che tale mezzo semovente 1 avanzi seguendo esattamente il percorso minimo PM. Subsequently, the method provides for starting the self-propelled vehicle 1. In particular, this start-up provides for the self-propelled vehicle 1 to move forward and provides that the control unit 9, during this advance, detects in real time the GPS coordinates of the same self-propelled vehicle 1 by means of the GPS module 8 and autonomously controls the motorization unit 6 and the advancement members 7 so that said self-propelled means 1 advances following exactly the minimum path PM.

Ancora più in dettaglio, secondo il metodo dell’invenzione, l’unità di controllo 9, durante l’avanzamento del mezzo semovente 1, ogni qual volta acquisisce le coordinate GPS di quest’ultimo, esegue il confronto di tali coordinate con quelle del percorso minimo PM calcolato in precedenza. Nel caso non vi sia un’esatta corrispondenza tra esse, cioè nel caso in cui il mezzo semovente 1 non segua esattamente il percorso minimo PM, l’unità di controllo 9 è configurata per correggere l’avanzamento dello stesso mezzo semovente 1 intervenendo sul gruppo di motorizzazione 6 e sugli organi di avanzamento 7. Even more in detail, according to the method of the invention, the control unit 9, during the advancement of the self-propelled vehicle 1, whenever it acquires the GPS coordinates of the latter, performs the comparison of these coordinates with those of the path minimum PM calculated previously. If there is no exact correspondence between them, i.e. if the self-propelled vehicle 1 does not exactly follow the minimum path PM, the control unit 9 is configured to correct the advancement of the same self-propelled vehicle 1 by acting on the unit of motorization 6 and on the advancement organs 7.

Secondo la preferita forma esecutiva del metodo dell’invenzione, che prevede l’utilizzo di un mezzo semovente 1 provvisto anche del modulo inerziale 10, come visto in precedenza, l’unità di controllo 9 è configurata per acquisire in tempo reale anche i dati inerziali generati dal suddetto modulo inerziale 10 ed è configurata per controllare il gruppo di motorizzazione 6 e gli organi di avanzamento 7, in modo indipendente uno rispetto all’altro, non solo in considerazione delle coordinate GPS rilevate con il modulo GPS 8, ma anche considerando tali dati inerziali. In questo modo, vantaggiosamente, il metodo dell’invenzione e il mezzo semovente 1 opportunamente configurato per l’esecuzione di tale metodo, sono in grado di attuare la guida autonoma, seguendo esattamente la traiettoria definita dal percorso minimo PM, anche nella circostanza in cui il terreno sul quale il mezzo semovente 1 avanza, sia accidentato e/o sia inclinato rispetto ad un piano orizzontale. According to the preferred embodiment of the method of the invention, which provides for the use of a self-propelled vehicle 1 also provided with the inertial module 10, as seen above, the control unit 9 is configured to acquire in real time also the inertial data generated by the aforementioned inertial module 10 and is configured to control the motorization unit 6 and the advancement members 7, independently of each other, not only in consideration of the GPS coordinates detected with the GPS module 8, but also considering these inertial data. In this way, advantageously, the method of the invention and the self-propelled vehicle 1 suitably configured for carrying out this method, are able to carry out autonomous driving, following exactly the trajectory defined by the minimum path PM, even in the circumstance in which the ground on which the self-propelled vehicle 1 advances, is uneven and / or is inclined with respect to a horizontal plane.

Preferibilmente ma non necessariamente, il metodo dell’invenzione, precedentemente alla fase di identificazione delle coordinate GPS dei suddetti due punti P1 e P2, prevede di identificare anche il perimetro esterno PE dello spazio S predefinito. Preferably but not necessarily, the method of the invention, prior to the step of identifying the GPS coordinates of the aforementioned two points P1 and P2, also provides for identifying the external perimeter PE of the predefined space S.

In particolare, anche in questo caso, secondo la preferita forma esecutiva del metodo, l’identificazione del suddetto perimetro esterno PE consiste nell’identificare almeno tre punti di vertice V1, V2 e V3, preferibilmente quattro punti di vertice V1, V2, V3 e V4, e di calcolare i segmenti di unione dei suddetti quattro punti di vertice V1, V2, V3 e V4che definiscono appunto il perimetro esterno PE. In particular, also in this case, according to the preferred embodiment of the method, the identification of the aforementioned external perimeter PE consists in identifying at least three vertex points V1, V2 and V3, preferably four vertex points V1, V2, V3 and V4, and to calculate the joining segments of the aforementioned four vertex points V1, V2, V3 and V4 which precisely define the external perimeter PE.

A questo punto, il metodo prevede di indentificare le coordinate GPS dei suddetti due punti P1 e P2 all’interno dello spazio predefinito delimitato dal perimetro esterno PE. At this point, the method involves identifying the GPS coordinates of the aforementioned two points P1 and P2 within the predefined space delimited by the external perimeter PE.

Non è escluso, tuttavia, che secondo una forma esecutiva alternativa dell’invenzione, non sia previsto di identificare il perimetro esterno PE dello spazio S predefinito. It is not excluded, however, that according to an alternative embodiment of the invention, it is not envisaged to identify the external perimeter PE of the predefined space S.

Secondo l’invenzione, una volta che il mezzo semovente 1 percorre il suddetto percorso minimo PM e arriva quindi in corrispondenza del secondo punto P2, il metodo prevede di invertire la marcia dello stesso mezzo 1 e di avviare l’avanzamento di quest’ultimo, sempre all’interno dello spazio S predefinito, lungo un secondo percorso PM2, parallelo al percorso minimo PM. Chiaramente anche durante questo secondo avanzamento lungo il secondo percorso PM2, l’unità di controllo 9 è configurata per rilevare in tempo reale le coordinate GPS mediante il modulo GPS 8 ed eventualmente per rilevare i dati inerziali mediante il modulo inerziale 10 e per controllare in autonomia il gruppo di motorizzazione 6 e gli organi di avanzamento 7 in modo che lo stesso mezzo semovente 1 avanzi esattamente lungo tale secondo percorso PM2. According to the invention, once the self-propelled vehicle 1 travels along the aforementioned minimum path PM and therefore arrives at the second point P2, the method provides for reversing the gear of the same vehicle 1 and starting the advancement of the latter, always within the predefined space S, along a second path PM2, parallel to the minimum path PM. Clearly also during this second advance along the second path PM2, the control unit 9 is configured to detect in real time the GPS coordinates by means of the GPS module 8 and possibly to detect the inertial data by means of the inertial module 10 and to independently control the motorization unit 6 and the advancement members 7 so that the same self-propelled means 1 advances exactly along this second path PM2.

Come indicato precedentemente, fa parte dell’invenzione anche il sistema 13 a guida autonoma, in particolare il sistema decespugliatore 14 a guida autonoma, comprendente il veicolo semovente 1 come descritto precedentemente secondo la preferita forma esecutiva dell’invenzione, comprese le varianti, e il sistema di controllo remoto 11, in particolare il telecomando 12, entrambi configurati per eseguire le fasi del metodo dell’invenzione sopra descritte. As previously indicated, the self-driving system 13 also forms part of the invention, in particular the self-driving brush cutter system 14, comprising the self-propelled vehicle 1 as described above according to the preferred embodiment of the invention, including the variants, and the remote control system 11, in particular the remote control 12, both configured to carry out the steps of the method of the invention described above.

Per quanto detto si ritiene che il metodo dell’invenzione e il sistema a guida autonoma dell’invenzione sono in grado di raggiungere tutti gli scopi detti. For what has been said, it is believed that the method of the invention and the autonomous driving system of the invention are able to achieve all the aforementioned purposes.

In particolare, è raggiunto lo scopo di realizzare un metodo per la guida autonoma e il relativo sistema a guida autonoma che consentano di svincolare l’avanzamento di un mezzo semovente sia da qualsiasi mappa virtuale, sia da elementi di demarcazione fisici o virtuali come invece previsto dall’arte nota. In particular, the aim is achieved of creating a method for autonomous driving and the related autonomous driving system that allow the advancement of a self-propelled vehicle to be released both from any virtual map and from physical or virtual demarcation elements as envisaged. from the known art.

E’ ulteriormente raggiunto lo scopo di realizzare un metodo per la guida autonoma e il relativo sistema a guida autonoma che richiedano un esiguo numero di operazioni di semplice entità al fine di consentire l’avanzamento in modo autonomo di un mezzo semovente. The purpose of creating a method for autonomous driving and the related autonomous driving system that require a small number of simple operations in order to allow the autonomous advancement of a self-propelled vehicle is further achieved.

Altresì, è raggiunto lo scopo di realizzare un metodo per la guida autonoma e il relativo sistema a guida autonoma che permettano il corretto avanzamento di un mezzo semovente anche in terreni accidentati e/o inclinati. Furthermore, the aim is achieved of realizing a method for autonomous driving and the related autonomous driving system which allow the correct advancement of a self-propelled vehicle even in rough and / or inclined terrain.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1) Metodo per l’attuazione della guida autonoma di un veicolo semovente (1), in particolare di una macchina decespugliatrice (2), comprendente un’intelaiatura principale (3) associata ad un utensile (4), in particolare ad una testata trinciante (5), per la lavorazione di un terreno, ad un gruppo di motorizzazione (6) operativamente collaborante con almeno due organi di avanzamento (7) disposti da parti opposte di detta intelaiatura centrale (3), ad un modulo GPS (8) e ad una unità di controllo (9) operativamente associata a detto modulo GPS (8) e configurata per controllare detto gruppo di motorizzazione (6), detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di prevedere le seguenti fasi: - identificare le coordinate GPS di due punti (P1, P2) all’interno di uno spazio (S) predefinito; - trasmettere dette coordinate GPS a detta unità di controllo (9), detta unità di controllo (9) essendo configurata per calcolare il percorso minimo (PM) tra detti due punti (P1, P2); - disporre detto veicolo semovente (1) in corrispondenza di uno di detti punti (P1, P2) all’interno di detto spazio (S) predefinito; -avviare l’avanzamento di detto veicolo semovente (1), detta unità di controllo (9) essendo configurata, durante l’avanzamento di detto veicolo semovente (1), per rilevare in tempo reale le coordinate GPS mediante detto modulo GPS (9) e per controllare autonomamente detto gruppo di motorizzazione (6) e detti organi di avanzamento (7) in modo che detto veicolo semovente (1) avanzi lungo detto percorso minimo (PM). CLAIMS 1) Method for implementing autonomous driving of a self-propelled vehicle (1), in particular of a brush cutter (2), comprising a main frame (3) associated with a tool (4), in particular with a cutting head (5), for working a ground, to a motorization unit (6) operatively collaborating with at least two advancement members (7) arranged on opposite sides of said central frame (3), to a GPS module (8) and to a control unit (9) operatively associated with said GPS module (8) and configured to control said motorization unit (6), said method being characterized by providing the following steps: - identify the GPS coordinates of two points (P1, P2) within a predefined space (S); - transmitting said GPS coordinates to said control unit (9), said control unit (9) being configured to calculate the minimum path (PM) between said two points (P1, P2); - arrange said self-propelled vehicle (1) at one of said points (P1, P2) within said predefined space (S); - starting the advancement of said self-propelled vehicle (1), said control unit (9) being configured, during the advancement of said self-propelled vehicle (1), to detect in real time the GPS coordinates by means of said GPS module (9) and to autonomously control said motorization unit (6) and said advancement members (7) so that said self-propelled vehicle (1) advances along said minimum path (PM). 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto veicolo semovente (1) comprende un modulo inerziale (10) operativamente associato a detta unità di controllo (9) e che detti almeno due organi di avanzamento (7) sono controllabili in modo indipendente uno rispetto all’altro, detto metodo prevedendo che detta unità controllo (9) rilevi dette coordinate GPS mediante detto modulo GPS (8) e i dati inerziali mediante detto modulo inerziale (10) e controlli detto gruppo di motorizzazione (6) e detti organi di avanzamento (7), in modo indipendente uno rispetto all’altro, in modo che detto veicolo semovente (1) avanzi lungo detto percorso minimo (PM). 2) Method according to claim 1, characterized in that said self-propelled vehicle (1) comprises an inertial module (10) operatively associated with said control unit (9) and that said at least two advancement members (7) can be controlled in a manner independent from each other, said method providing that said control unit (9) detects said GPS coordinates by means of said GPS module (8) and inertial data by means of said inertial module (10) and controls said motorization unit (6) and said members of advancement (7), independently from each other, so that said self-propelled vehicle (1) advances along said minimum path (PM). 3) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di identificare il perimetro esterno (PE) di detto spazio (S) predefinito e di identificare successivamente dette coordinate GPS di detti almeno due punti (P1, P2) all’interno di detto spazio (S) predefinito. 3) Method according to any one of the preceding claims, characterized by the fact of identifying the external perimeter (PE) of said predefined space (S) and of subsequently identifying said GPS coordinates of said at least two points (P1, P2) inside said space (S) default. 4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere, una volta che detto veicolo semovente (1) è arrivato in corrispondenza di detto secondo punto (P2), di invertire la marcia di detto veicolo semovente (1) e di avviare l’avanzamento di detto veicolo semovente (1) all’interno di detto spazio (S) predefinito lungo un secondo percorso (PM2), parallelo a detto percorso minimo (PM), detta unità di controllo (9) essendo configurata, durante l’avanzamento di detto veicolo semovente (1), per rilevare in tempo reale le coordinate GPS di detto veicolo semovente (1) mediante detto modulo GPS (8) e per controllare autonomamente detto gruppo di motorizzazione (6) e detti organi di avanzamento (7) in modo che detto veicolo semovente (1) avanzi lungo detto secondo percorso (PM2). 4) Method according to any one of the preceding claims, characterized by providing, once said self-propelled vehicle (1) has arrived at said second point (P2), to reverse the direction of said self-propelled vehicle (1) and start the advancement of said self-propelled vehicle (1) within said predefined space (S) along a second path (PM2), parallel to said minimum path (PM), said control unit (9) being configured, during advancement of said self-propelled vehicle (1), to detect in real time the GPS coordinates of said self-propelled vehicle (1) by means of said GPS module (8) and to autonomously control said motorization unit (6) and said advancement members (7 ) so that said self-propelled vehicle (1) advances along said second path (PM2). 5) Sistema (13) a guida autonoma, preferibilmente sistema decespugliatore (14) a guida autonoma, del tipo comprendente un veicolo semovente (1), preferibilmente una macchina decespugliatrice (2), comprendente un’intelaiatura principale (3) associata ad un utensile (4), in particolare ad una testata trinciante (5), per la lavorazione di un terreno, ad un gruppo di motorizzazione (6) operativamente collaborante con almeno due organi di avanzamento (7) disposti da parti opposte di detta intelaiatura centrale (3), ad un modulo GPS (8) e ad una unità di controllo (9) operativamente associata a detto modulo GPS (8) e configurata per controllare detto gruppo di motorizzazione (6), caratterizzato dal fatto di essere configurato per attuare il metodo per l’attuazione della guida autonoma secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 5) Self-driving system (13), preferably self-driving brush cutter system (14), of the type comprising a self-propelled vehicle (1), preferably a brush cutter (2), comprising a main frame (3) associated with a tool (4), in particular to a chopping head (5), for working a soil, to a motorization unit (6) operatively collaborating with at least two feed members (7) arranged on opposite sides of said central frame (3 ), to a GPS module (8) and to a control unit (9) operatively associated with said GPS module (8) and configured to control said motorization unit (6), characterized in that it is configured to implement the method for the implementation of autonomous driving according to any one of the preceding claims. 6) Sistema (13) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema di controllo remoto (11), preferibilmente un telecomando (12), configurato per comunicare a distanza con detta unità di controllo (9) di detto veicolo semovente (1), detto sistema di controllo remoto (12) essedo configurato per identificare dette coordinate GPS di due punti (P1, P2) all’interno di uno spazio (S) predefinito e per trasmettere dette coordinate GPS a detta unità di controllo (9). 6) System (13) according to claim 5, characterized in that it comprises a remote control system (11), preferably a remote control (12), configured to communicate remotely with said control unit (9) of said self-propelled vehicle ( 1), said remote control system (12) is configured to identify said GPS coordinates of two points (P1, P2) within a predefined space (S) and to transmit said GPS coordinates to said control unit (9) . 7) Sistema (13) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto veicolo semovente (1) comprende un modulo inerziale (10) operativamente associato a detta unità di controllo (9) e che detti almeno due organi di avanzamento (7) sono controllabili in modo indipendente uno rispetto all’altro, detta unità controllo (9) essendo configurata per rilevare le coordinate GPS mediante detto modulo GPS (8) e i dati inerziali mediante detto modulo inerziale (10) e per controllare detto gruppo di motorizzazione (6) e detti organi di avanzamento (7), in modo indipendente uno rispetto all’altro, in modo che detto veicolo semovente (1) avanzi lungo detto percorso minimo (PM). 7) System (13) according to any one of claims 5 or 6, characterized in that said self-propelled vehicle (1) comprises an inertial module (10) operatively associated with said control unit (9) and that said at least two advancement members (7) are independently controllable with respect to each other, said control unit (9) being configured to detect the GPS coordinates by means of said GPS module (8) and the inertial data by means of said inertial module (10) and to control said group of motorization (6) and said advancement members (7), independently from each other, so that said self-propelled vehicle (1) advances along said minimum path (PM). 8) Sistema (13) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto modulo inerziale (10) comprende un accelerometro, un giroscopio e un magnetometro. 8) System (13) according to claim 7, characterized in that said inertial module (10) comprises an accelerometer, a gyroscope and a magnetometer. 9) Sistema (13) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, caratterizzato dal fatto che detti organi di avanzamento sono cingoli (71). 9) System (13) according to any one of claims 5 to 8, characterized in that said advancement members are tracks (71).
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