KR101493141B1

KR101493141B1 - 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조 및 그 제어장치

Info

Publication number: KR101493141B1
Application number: KR20130012238A
Authority: KR
Inventors: 마코토 야마무라; 도시아키 가와카미; 노부유키 하부카
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2015-02-12
Also published as: CN103246286A; JP2013164742A; EP2626761A2; EP2626761A3; EP2626761B1; JP5836151B2; US20130211647A1; KR20130092453A; US9483053B2; CN103246286B; ES2541111T3

Abstract

본 발명은, 차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터에 의해 작업기를 구동하여 작업시키도록 한 본 발명의 무인주행 작업차에 있어서, 간단한 구성으로 배터리 충전을 위하여 충전기로 귀환할 때의 주행거리를 단축시켜 작업효율을 향상시킬 수 있도록 한 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조 등을 제공한다.
이 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에서는, 탑재된 배터리로부터 통전되는 전동 모터를 구비하고, 에리어 와이어(72)로 규정되는 작업 에리어(70)를 주행하면서 작업기(블레이드)를 구동하여 작업하며, 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하고 배터리 충전을 위해 에리어 와이어 상에 배치된 충전기(74)(84)로 귀환하도록 한 무인주행 작업차에 있어서, 에리어 와이어(72)를 임의의 위치에서 충전기 검출 에리어(76a)를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위(72a)를 형성하여, 작업 에리어(70)를 복수(2개의 존)로 나눌 수 있게 한다.

Description

무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조 및 그 제어장치{AREA WIRE ARRANGEMENT FOR UNMANNED TRAVELLING VEHICLE AND CONTROL DEVICE FOR UNMANNED TRAVELLING VEHICLE}

본 발명은 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조 및 그 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작업 에리어를 무인주행하고 탑재 작업기에 작업을 행하도록 한 무인주행 작업차의 작업 에리어를 규정하는 에리어 와이어의 배치구조 및 무인주행 작업차의 제어장치에 관한 것이다.

작업 에리어를 무인주행하고 잔디 깎기 작업용 블레이드 등의 탑재 작업기에 작업을 행하도록 한 무인주행 작업차의 제어장치는 여러 가지 제안되어 있고, 그 예로서 아래의 특허문헌 1 기재의 기술을 예로 들 수 있다.

특허문헌 1 기재의 기술에 있어서는 작업차의 전단에 장착된 자기 센서로 작업 에리어의 둘레 가장자리에 배치된 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 작업 에리어를 인식하고, 인식된 작업 에리어 내에 있어서 전동 모터가 탑재된 잔디 깎기 작업용 블레이드를 포함하는 작업기를 구동하여 작업시키고 있다.

특허문헌 1 기재의 기술에 따른 작업차의 전동 모터는 탑재된 배터리로부터 통전되어 동작하는데, 배터리의 충전을 위해 에리어 와이어 상에 충전기를 설치하고, 배터리의 잔량이 저하되었을 때, 작업차는 자기 센서에 의해 에리어 와이어를 따라가 충전기까지 귀환하도록 제어된다.

특허문헌 1 : 국제 공개 공보 WO2005/074362호 공보

특허문헌 1 기재의 작업차는, 상기한 바와 같이 배터리의 잔량이 저하되었을 때는 에리어 와이어를 검출하고, 그것을 따라가 충전기로 귀환하도록 구성되는데, 에리어 와이어의 검출위치가 충전기의 배치위치의 바로 뒤일 때는 충전기까지의 주행거리가 길어지기 때문에, 배터리의 잔량의 여유를 고려하여 일찌감치 귀환해야 하여, 작업효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이 때문에, 작업 에리어에 에리어 와이어와 별도의 가이드 와이어를 부설하여 작업 에리어를 복수로 나눔으로써, 충전기까지의 주행거리를 단축하는 것도 제안되었는데, 에리어 와이어와 별도로 가이드 와이어를 부설하는 만큼, 구조가 복잡해져 비용 상승을 초래한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 과제를 해결하여, 차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터에 의해 작업기를 구동하여 작업시키도록 한 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서, 간단한 구성으로 배터리 충전을 위하여 충전기로 귀환할 때의 주행거리를 단축시켜 작업효율을 향상시키도록 한 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조 및 그 제어장치를 제공하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터와 상기 차체에 탑재되는 원동기를 구비하고, 상기 원동기로 차륜을 구동하여 에리어 와이어로 규정되는 작업 에리어를 주행하면서 상기 전동 모터에 의해 상기 차체에 탑재되는 작업기를 구동하여 작업하며, 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 배터리 충전을 위해 상기 에리어 와이어 상에 배치된 충전기로 귀환하도록 한 무인주행 작업차에 있어서, 상기 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어를 설정하고, 상기 에리어 와이어를 임의의 위치에서 상기 충전기 검출 에리어를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위를 형성하며, 따라서 상기 작업 에리어를 복수로 나눌 수 있도록 구성했다.

청구항 2에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 상기 폴딩 부위의 소정의 이격간격이 상기 에리어 와이어의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 구성했다.

청구항 3에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 상기 무인주행 작업차가 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 충전기로 귀환할 때, 상기 충전기 검출 에리어에 도달하면 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 구성했다.

청구항 4에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 상기 무인주행 작업차가 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 충전기로 귀환할 때, 귀환할 때마다 상기 충전기에 진입하는 방향을 달리하도록 구성했다.

청구항 5에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터와 상기 차체에 탑재되는 원동기를 구비하고, 상기 원동기로 차륜을 구동하여 에리어 와이어로 규정되는 작업 에리어를 주행하면서 상기 전동 모터에 의해 상기 차체에 탑재되는 작업기를 구동하여 작업하며, 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 배터리 충전을 위해 상기 에리어 와이어 상에 배치된 충전기로 귀환하도록 한 무인주행 작업차에 있어서, 상기 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어를 설정하고 상기 에리어 와이어를 임의의 위치에서 상기 충전기 검출 에리어를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위를 형성하며, 상기 무인주행 작업차가 상기 충전기로 귀환 주행할 때, 상기 충전기 검출 에리어에 도달했다고 판단되면 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하는 귀환 주행 제어수단을 구비하도록 구성했다.

청구항 6에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 원호 주행시킨 후에 상기 충전기 검출 에리어를 통과했다고 판단될 때, 다시 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하도록 구성했다.

청구항 7에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 무인주행 작업차가 상기 충전기로 귀환 주행할 때, 귀환할 때마다 상기 충전기에 진입하는 방향을 달리하도록 구성했다.

청구항 8에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 충전기 검출 에리어에 도달했다고 판단될 때, 상기 무인주행 작업차의 주행속도가 감속되도록 귀환 주행을 제어하도록 구성했다.

청구항 9에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 무인주행 작업차가 상기 원동기로 차륜을 구동하여 상기 작업 에리어를 주행하면서 상기 전동 모터에 의해 상기 작업기를 구동하여 작업할 때, 상기 폴딩 부위를 통과하도록 상기 무인주행 작업차의 주행을 제어하도록 구성했다.

청구항 10에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 폴딩 부위의 소정의 이격간격이 상기 에리어 와이어의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 구성했다.

청구항 11에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 원동기는 상기 차체에 탑재된 배터리로부터 통전되는 제2 전동 모터를 포함하도록 구성했다.

청구항 12에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 작업기는 잔디 깎기 기계를 포함하도록 구성했다.

청구항 13에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 작업기는 전방부에 상기 충전기와 상기 에리어 와이어 상에서 접속 가능한 충전 단자를 구비하도록 구성했다.

청구항 14에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 충전기는 상기 충전기의 둘레에 충전기 검출 에리어를 형성하는 자계를 발생시키는 코일을 구비하도록 구성했다.

청구항 1에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터에 의해 작업기를 구동하여 작업하며, 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하고 배터리 충전을 위해 에리어 와이어 상에 배치된 충전기로 귀환하도록 한 무인주행 작업차에 있어서, 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어를 설정하고, 에리어 와이어를 임의의 위치에서 충전기 검출 에리어를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위를 형성하며, 따라서 작업 에리어를 복수로 나눌 수 있도록 구성했기 때문에, 에리어 와이어를 충전기 검출 에리어를 향하여 폴딩하는 폴딩 부위를 통해 충전기로 도달 가능하게 함으로써, 배터리 충전을 위하여 충전기로 귀환할 때의 주행거리를 단축시킬 수 있고, 따라서 배터리의 잔량의 한도까지 작업할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다. 또한 에리어 와이어를 국부적으로 폴딩하는 것만으로 충분하고, 디바이스를 추가할 필요가 없기 때문에, 구성에 있어서도 간단하다.

청구항 2에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 폴딩 부위의 소정의 이격간격이 에리어 와이어의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 에리어 와이어를 따라 주행할 때도, 주행에 지장을 주지 않는다.

청구항 3에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 무인주행 작업차가 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 충전기로 귀환할 때, 충전기 검출 에리어에 도달하면 원호 주행시키고, 이어서 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 충전기로 안내하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 배터리 충전을 위하여 충전기로 귀환할 때에 주행거리를 확실하게 단축시킬 수 있다.

청구항 4에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 무인주행 작업차가 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 충전기로 귀환할 때, 귀환할 때마다 충전기에 진입하는 방향을 달리하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어 상에 작업차의 차륜에 의해서 바퀴자국이 형성되는 것을 감소시킬 수 있다.

청구항 5에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터에 의해 작업기를 구동하여 작업하며, 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하고 배터리 충전을 위해 에리어 와이어 상에 배치된 충전기로 귀환하도록 한 무인주행 작업차에 있어서, 충전기 검출 에리어를 설정하여 에리어 와이어를 임의의 위치에서 충전기 검출 에리어를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위를 형성하며, 무인주행 작업차가 충전기로 귀환 주행할 때, 충전기 검출 에리어에 도달했다고 판단되면 원호 주행시키고, 이어서 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하도록 구성했기 때문에, 에리어 와이어를 충전기 검출 에리어를 향하여 폴딩시키는 폴딩 부위를 통해 충전기에 도달 가능하게 함으로써 배터리 충전을 위하여 충전기로 귀환할 때의 주행거리를 단축시킬 수 있고, 따라서 배터리의 잔량의 한도까지 작업할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다. 또한 에리어 와이어를 국부적으로 폴딩하는 것만으로 충분하여, 디바이스를 추가할 필요가 없기 때문에, 구성에 있어서도 간단해진다.

청구항 6에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 원호 주행시킨 후에 충전기 검출 에리어를 통과했다고 판단될 때, 다시 원호 주행시키고, 이어서 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 배터리 충전을 위하여 충전기로 귀환할 때의 주행거리를 확실하게 단축시킬 수 있다.

청구항 7에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 무인주행 작업차가 충전기로 귀한 주행할 때, 귀환할 때마다 충전기에 진입하는 방향을 달리하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어 상에 작업차의 차륜에 의해 바퀴자국이 형성되는 것을 감소시킬 수 있다.

청구항 8에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 충전기 검출 에리어에 도달했다고 판단될 때, 무인주행 작업차의 주행속도가 감속되도록 귀환 주행을 제어하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 충전기에 확실하게 접속시킬 수 있어, 배터리에 확실하게 충전할 수 있다.

청구항 9에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 무인주행 작업차가 원동기로 차륜을 구동하여 작업 에리어를 주행하면서 전동 모터에 의해 작업기를 구동하여 작업할 때, 폴딩 부위를 통과하도록 무인주행 작업차의 주행을 제어하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 작업에 지장을 주지 않는다.

청구항 10에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 폴딩 부위의 소정의 이격거리가 에리어 와이어의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 에리어 와이어를 따라 주행할 때도, 주행에 지장을 주지 않는다.

청구항 11에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 원동기가 차체에 탑재된 배터리로부터 통전되는 제2 전동 모터이도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 엔진을 포함하는 경우에 비해 소음을 저감할 수 있다.

청구항 12에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 작업기는 잔디 깎기 기계이도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 작업 종료 후의 작업 에리어의 미관이 한층 더 요구되는 잔디 깎기 작업에 있어서 에리어 와이어 상에 작업차의 차륜에 의해 바퀴자국이 형성되는 것을 감소시킬 수 있고, 잔디밭을 필요 이상으로 손상시키는 일도 없다.

청구항 13에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 작업기는 전방부에 상기 충전기와 상기 에리어 와이어 상에서 접속 가능한 충전 단자를 구비하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 배터리 충전을 한층 더 용이하게 할 수 있다.

청구항 14에 따른 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서는, 상기 충전기는 상기 충전기의 둘레에 충전기 검출 에리어를 형성하는 자계를 발생시키는 코일을 구비하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 충전기를 용이하게 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인주행 작업차의 제어장치를 전체적으로 보여주는 무인주행 작업차의 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 무인주행 작업차의 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 무인주행 작업차에 탑재되는 기기의 입출력 관계를 보여주는 블럭도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 무인주행 작업차가 작업을 예정한 작업 에리어의 평면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 충전 ST(스테이션)의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 충전 ST에서의 충전을 보여주는 설명도이다.
도 7은 도 4에 나타낸 작업 에리어에 매설되는 에리어 와이어의 자계를 보여주는 설명도이다.
도 8은 도 1에 나타낸 무인주행 작업차의 제어장치의 동작, 보다 구체적으로는 도 4의 귀환 주행 궤적 (1)일 때의 제어를 보여주는 플로 차트이다.
도 9는 도 1에 나타낸 무인주행 작업차의 제어장치의 동작, 보다 구체적으로는 도 4의 귀환 주행 궤적 (2)일 때의 제어를 보여주는 플로 차트이다.
도 10은 도 1에 나타낸 무인주행 작업차의 제어장치의 동작, 보다 구체적으로는 도 4의 귀환 주행 궤적 (3)일 때의 제어를 보여주는 플로 차트이다.
도 11은 도 1에 나타낸 무인주행 작업차의 제어장치의 동작, 보다 구체적으로는 도 4의 귀환 주행 궤적 (4)일 때의 제어를 보여주는 플로 차트이다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명에 따른 무인주행 작업차의 제어장치를 실시하기 위한 형태에 대하여 설명한다.

[실시예]

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인주행 작업차의 제어장치를 전체적으로 보여주는 무인주행 작업차의 측면도이고, 도 2는 이 무인주행 작업차의 평면도이며, 도 3은 이 무인주행 작업차에 탑재되는 기기의 입출력 관계를 보여주는 블럭도이고, 도 4는 이 무인주행 작업차가 작업을 예정한 작업 에리어의 평면도이다.

도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 부호 10은 무인주행 작업차(이하, "작업차"라고 함)를 나타낸다. 작업차(10)는 차체(12)와 차륜(14)을 구비한다. 차체(12)는 섀시(12a)와 이에 장착되는 프레임(12b)을 포함한다. 차륜(14)은 섀시(12a)의 전단측에 스테이(12a1)를 통해 고정되는 비교적 소직경의 좌우의 전륜(14a)과 섀시(12a)에 직접 장착되는 비교적 대직경의 좌우의 후륜(14b)을 포함한다.

작업차(10)의 섀시(12a)의 중앙위치 부근에는 잔디 깎기 작업용의 블레이드(로터리 블레이드. 작업기)(16)가 장착되고, 그 상부에는 전동 모터(20)가 배치된다. 블레이드(16)는 전동 모터(20)에 접속되고, 전동 모터(이하, "작업 모터"라고 함)(20)에 의해 회전 구동된다.

블레이드(16)에는 사용자가 수동조작 가능한 블레이드 높이 조정 기구(22)가 접속된다. 블레이드 높이 조정 기구(22)는 나사(미도시)를 구비하고, 이 나사를 사용자가 손으로 돌림으로써 블레이드(16)의 접지면(GR)으로부터의 높이가 조정 가능하게 구성된다.

또한 작업차(10)의 섀시(12a)에는, 블레이드(16)의 후단측에 2개의 전동 모터(원동기. 이하, "주행 모터"라고 함)(24)가 장착된다. 주행 모터(24)는 좌우의 후륜(14b)에 접속되며, 전륜(14a)을 종동륜, 후륜(14b)을 구동륜으로 하여 좌우 독립적으로 정회전(전진방향으로의 회전) 또는 역회전(후진방향으로의 회전)시킨다. 블레이드(16), 작업 모터(20), 주행 모터(24) 등은 프레임(12b)으로 피복된다.

작업차(10)의 후방부에는 충전 유닛(AC/DC 변환기를 포함)(26)과 배터리(30)가 보관되고, 프레임(12b)에는 충전 단자(32)가 2개, 전방으로 돌출하도록 장착된다. 충전 단자(32)는 안쪽에 접점(32a)을 구비한다.

충전 단자(32)는 충전 유닛(26)에 배선을 통해 접속되고, 충전 유닛(26)은 배터리(30)에 배선을 통해 접속된다. 작업 모터(20)와 주행 모터(24)는 배터리(30)에 배선을 통해 접속되고, 배터리(30)로부터 통전되도록 구성된다. 도 1, 도 2에서는 배선의 도시를 생략한다.

이와 같이 작업차(10)는 4륜의 전동식의 무인주행 작업차(잔디 깎기 작업차)로서 구성되고, 예컨대 전체 길이 600 ㎜, 전폭 300 ㎜, 높이 300 ㎜ 정도의 크기를 갖는다.

작업차(10)의 전단에는 좌우 2개의 자기 센서(자기 검출 수단)(34)가 배치된다. 또한 프레임(12b)에는 접촉 센서(36)가 장착된다. 접촉 센서(36)는, 장해물이나 이물과의 접촉에 의해 프레임(12b)이 섀시(12a)에서 떨어질 때, ON 신호를 출력한다.

작업차(10)의 중앙위치 부근에는 수납박스가 설치되고, 그 내부에 수납된 기판(40) 상에는 CPU, ROM, RAM 등을 구비하는 마이크로컴퓨터를 포함하는 전자제어유닛(Electronic Control Unit. 제어장치. 이하, "ECU"라고 함)(42)이 배치되며, 이에 근접하여 작업차(10)의 무게중심 위치의 z축 둘레로 생기는 각속도(요 레이트 : yaw rate)를 나타내는 출력을 발생시키는 Yaw 센서(각속도 센서)(44)와, 작업차(10)에 작용하는 x, y, z(3축) 방향의 가속도(G)를 나타내는 출력을 발생시키는 G 센서(가속도 센서)(46)가 배치된다.

후륜(구동륜)(14b)의 부근에는 후륜(14b)의 차륜 속도를 나타내는 출력을 발생시키는 차륜 속도 센서(50)가 배치되며, 섀시(12a)와 프레임(12b)의 사이에는 리프트 센서(52)가 배치되어, 사용자 등에 의해 프레임(12b)이 섀시(12a)로부터 리프트되어졌을(들어올려졌을)때, ON 신호를 출력한다.

또한 배터리(30)에는 전류ㆍ전압 센서(54)가 배치되어, 배터리(30)의 잔량(State of Charge)을 나타내는 출력을 발생시킨다. 작업차(10)에는 메인 스위치(56)와 비상정지 스위치(60)가 사용자가 조작 가능하게 설치된다.

상기한 자기 센서(34), 접촉 센서(36), Yaw 센서(44), G 센서(46), 차륜 속도 센서(50), 리프트 센서(52), 전류ㆍ전압 센서(54), 메인 스위치(56), 및 비상정지 스위치(60)의 출력은, ECU(42)에 보내진다.

작업차(10)의 프레임(12b)은 상면에서 크게 절결되고, 거기에 디스플레이(62)가 설치된다. 디스플레이(62)는 ECU(42)에 접속되고, ECU(42)의 명령에 따라 작업 모드 등을 표시한다.

이어서, 작업차(10)가 주행하는 작업 에리어(70)를 설명하면, 작업 에리어(70)는 도 4에 도시한 바와 같이 대략 직사각형 형상을 띤다. 작업 에리어(70)는 토지(L)의 둘레 가장자리(경계)에 에리어 와이어(전선)(72)가 매설(배치)됨으로써 구획된다. 에리어 와이어(72) 상에는 충전 ST(스테이션)(74)가 배치된다. 한편, 도 4에서 작업차(10)의 크기는 과장하여 나타냈다.

또한 충전 ST(74)에는 ST 코일(76)이 배치된다. ST 코일(76)로부터 발생되는 자계에 의해 충전 ST(74)를 중심으로 하여 반경 1 m 정도의 원 안에 충전기 검출 에리어(76a)가 형성된다.

충전 ST(74)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상용전원(80)에 콘센트(82)를 통해 접속되는 충전기(84)와, 충전기(84)에 접속되고, 작업차(10)의 충전 단자(32)의 접점(32a)과 접속 가능한 충전 단자(86)를 구비한다. 도 6에 충전 단자(86)를 나타낸다(접점의 도시생략).

충전기(84)는, AC/AC 변환기(84a)와, AC/AC 변환기(84a)의 동작을 제어하고, ECU(42)와 마찬가지로 마이크로컴퓨터를 포함하는 ECU(전자제어유닛)(84b)와, 에리어 와이어(72)와 ST 코일(76)에 교류를 통전하여 신호를 발생시키는 신호 발생기(84c)를 구비한다.

충전 ST(74)에 있어서 상용전원(80)으로부터 콘센트(82)를 통하여 보내지는 교류는 충전기(84)의 AC/AC 변환기(84a)에서 적절한 전압으로 강압(降壓)되고, 귀환한 작업차(10)가 충전 단자(32, 86)를 통해 충전 ST(74)에 접속되었을 때, 작업차(10)로 보내져 충전 유닛(26)을 통해 배터리(30)를 충전하도록 구성된다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 에리어 와이어(72)는 임의의 위치, 보다 구체적으로는 충전 ST(74)과 대향하는 충전 ST(74)으로부터 크게 이격된 위치에서 충전기 검출 에리어(74a)를 향하여 소정의 이격간격(w)으로 폴딩하여 폴딩 부위(72a)가 형성되고, 따라서 작업 에리어(70)를 복수, 도시예의 경우는 좌우의 2개의 존으로 나눌 수 있게 구성된다. 즉, 배터리 충전을 위하여 충전기(84)로 귀환할 때의 주행거리를 단축시키도록 구성된다.

작업 에리어(70)의 검출에 관하여 설명하면, 신호 발생기(84c)에 의한 통전에 의해 에리어 와이어(72)에는 자계가 발생한다. 자계 강도는 에리어 와이어(72)의 전체 길이에 따라 달라지고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 에리어 와이어(72)로부터의 이격거리(d)에 따라 달라진다.

에리어 와이어(72)의 자계 강도는, 작업차(10)에 장착된 자기 센서(34)에 의해 검출되어 ECU(42)에 보내진다. ECU(42)는 검출값으로부터 자차[작업차(10)]의 에리어 와이어(72)에 대한 위치[즉, 자차가 작업 에리어(70)의 안과 밖 중 어디에 있는지]와, 에리어 와이어(72)[작업 에리어(70)의 경계]로부터의 이격거리(d)를 검출한다.

보다 구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 자차가 작업 에리어(70)를 안쪽에서 바깥쪽을 향하여 화살표 a로 나타낸 방향으로 이동할 때, 에리어 와이어(72)에 대한 이격거리가 감소(접근)함에 따라, 자계 강도는 플러스측에서 서서히 증가한 후에 반전되어 저하되고, 에리어 와이어(72) 상에서 영이 되며, 이어서 에리어 와이어(72)로부터의 이격거리가 증가함에 따라, 마이너스측에서 동일한 특성을 나타낸다. 자차가 작업 에리어(70)를 안쪽에서 바깥쪽을 향하여 화살표 b로 나타낸 방향으로 이동할 때도 동일한 특성을 나타낸다.

또한, 도 4에 있어서 에리어 와이어(72)의 폴딩 부위(72a)의 소정의 이격간격(w)은 에리어 와이어(72)의 자계 강도에 기초하여 결정된다. 즉, 폴딩 부위(72a)에 있어서 에리어 와이어(72)의 자계가 서로 상쇄되어 검출불가가 되지 않도록 적절한 이격간격, 예컨대 200 ㎜로 설정된다.

작업차(10)의 작업에 관해서 설명하면, 작업 에리어(70)의 잔디의 생육 상황에 따라 사용자에 의해 블레이드(16)의 높이가 블레이드 높이 조정 기구(22)를 통해 수동으로 조정되고 메인 스위치(56)가 ON이 되어, ON 신호가 출력되었을 때, ECU(42)는 동작을 시작하여 작업 모드로 들어가고, 잔디 깎기 작업을 한다.

ECU(42)는 작업 모드에 있어서, 차륜 속도 센서(50)로부터 검출되는 차속이 소정의 값이 되도록 통전 제어값을 산출하고 드라이버(24a)를 통하여 주행 모터(24)에 공급하여 작업차(10)를 주행시키며, 블레이드(16)의 회전수가 소정의 값이 되는 통전 제어값을 산출하고 드라이버(20a)를 통하여 작업 모터(20)에 공급하여 블레이드(16)에 작업시킨다.

보다 구체적으로는, ECU(42)는 작업 모드에 있어서, 작업 에리어(70)의 안쪽에서 작업차(10)를 랜덤하게 주행하게 하여 작업시키며, 작업차(10)가 자기 센서(34)의 출력으로부터 작업 에리어(70)의 밖으로 나갔다고 판단될 때는 Yaw 센서(44)의 출력으로부터 검출되는 진행방향을 소정 각도 변경하여 작업 에리어(70)의 안쪽으로 복귀시킨다.

또한, 좌우의 후륜(구동륜)(14b)은 좌우의 주행 모터(24)로 독립적으로 정ㆍ역 양방향으로 구동 가능하게 구성된 것이므로, 좌우의 주행 모터(24)를 동일 회전수로 정회전시키면, 작업차(10)는 직진하고, 다른 회전수로 정회전시키면, 작업차(10)는 회전수가 적은 방향으로 선회한다. 좌우의 주행 모터(24) 중 일측을 정회전, 타측을 역회전시키면, 좌우의 후륜(14b)도 그 방향으로 회전하기 때문에, 작업차(10)는 제자리 선회(소위 초신지 선회)한다.

이와 같이 하여 ECU(42)는 작업 모드에 있어서 주행(작업)하여 영역에 도달할 때마다 랜덤한 방향으로 자차의 진행을 변경하면서, 작업 에리어(70) 안을 주행시키고, 블레이드(16)를 구동하여 작업시킨다.

또한, ECU(42)는 작업 모드에 있어서 전류ㆍ전압 센서(54)의 출력으로부터 배터리(30)의 잔량을 감시하고, 잔량이 소정값까지 저하되면, 충전 ST(74)로 귀환 주행하여 충전기(84)로 배터리(30)를 충전하는 귀환 모드로 이행한다. 도 4에 귀환 모드 시의 귀환 주행 궤적의 예를 (1) 내지 (4)로 도시한다. 또한 (1) 내지 (4)는 어디까지나 예이며, 이외에도 상황에 따라서 여러 가지의 궤적이 있는 것은 물론이다.

또한, ECU(42)는, 귀환할 때마다 충전 ST(74)에의 진입방향을, (도 4에 도시) 작업 에리어(70)의 상면에서 보아 CW(Clock wise, 우회전)와 CCW(Counter clock wise, 좌회전) 사이에서 교대로 변경한다. 이것은 구체적으로는 ECU(42)의 RAM에 적절한 플래그를 마련함으로써 실행된다.

또한, ECU(42)는 작업 모드 또는 귀환 모드에 있어서 접촉 센서(36)와 리프트 센서(52)와 비상정지 스위치(60) 중 어느 하나로부터 ON 신호가 출력되었을 때, 작업 모터(20)와 주행 모터(24)를 정지시켜 주행과 작업을 정지한다.

도 8 내지 도 11은 ECU(42)의 동작, 보다 구체적으로는 도 4의 귀환 주행 궤적 (1) 내지 (4)에 대응하는 동작(제어)을 보여주는 플로 차트이다.

도 8은 그 중의 귀환 주행 궤적 (1)에 대응하는 플로 차트이다.

이하 설명하면, 도시한 처리는 충전 ST(74)에서 작업차(10)가 충전기(84)와 도킹하여 배터리 충전하는 상태로부터 시작하여(S10), 그 충전이 종료되면, 작업차(10)를 후진시키고 나서 선회시키고(S12, S14), 작업 모드로 이행하여 작업 에리어(70)를 랜덤하게(또는 작업 패턴을 따라) 주행시켜 잔디 깎기 작업에 들어가며(S16), 배터리(30)의 잔량이(소정의 임계값 이하로 되어) 저하되었다고 판단될 때까지 작업을 계속시킨다(S16, S18).

또한, ECU(42)는, 작업에 있어서 작업차(10)를 전동 모터(24)로 차륜(14)을 구동하여 작업 에리어(70)를 주행시키면서 전동 모터(20)로 블레이드(16)를 구동하여 작업시키는데, 자기 센서(34)의 출력으로부터 에리어 와이어(72)의 폴딩 부위(72a)가 작업 에리어(70)의 안, 밖, 안으로 판단되게 된다.

이 경우, ECU(42)는, 작업 모드에 있어서는 작업 에리어(70)의 밖이라고 판단되는 시간을 적절한 임계값과 비교함으로써, 폴딩 부위(72a)를 그대로 통과(횡단)하도록 작업차(10)의 주행을 제어하여 작업에 지장을 주지 않도록 한다.

S18에 있어서 배터리(30)의 잔량이 저하되었다고 판단될 때는 작업을 정지하고, 주행 모터(24)에 의해 직진 주행시키며(S20), 좌우의 자기 센서(34)의 출력으로부터 에리어 와이어(72)를 검출하고, 작업 에리어(70)의 밖으로 일단 나와 정지하도록 제어한다(S22).

궤적 (1)의 경우, 충전 ST(74)로 귀환할 때의 진입방향이 CCW로 설정되어 있는 것이므로, 주행을 재개하면서 CCW 방향으로 선회시키고(S24), 자기 센서(34)의 출력으로부터 에리어 와이어(72)를 검출하여 작업 에리어(70)의 안쪽으로 들어갔다고 확인될 때까지(S26) 상기한 처리를 반복한다.

이어서 검출된 에리어 와이어(72)의 자계 강도에 기초하여 주행 모터(24)의 동작을 제어하고 에리어 와이어(72) 상을 주행시킨다(S28). 구체적으로는, ECU(42)는, 좌우의 자기 센서(32)의 출력으로부터 자차의 전방부가 작업 에리어(70)의 안, 밖, 안, 밖…에 위치함으로써 미세하게 요잉 운동하도록, P항 등의 피드백 제어측을 이용하여 주행 모터(24)에의 통전량을 제어하고 자차를 에리어 와이어(72)를 따라 주행시키도록 제어한다.

이어서, ST 코일(76)로부터 출력되는 미약한 자계 강도를 자기 센서(34)로 검출하여 적절한 임계값과 비교함으로써 충전 ST(74), 즉 상기한 충전기 검출 에리어(76a)가 검출되었는지 아닌지를 판단하고(S30), 부정이 된다면, S28로 되돌아가서 상기한 처리를 반복한다.

다른 한편, S30에서 긍정 시에는 주행속도를 저하시켜 그대로 CCW 방향으로 충전 ST(74)에 진입시키고, 작업차(10)의 충전 단자(32)를 충전 단자(86)에 접속(도킹)시켜 작업차(10)의 배터리(30)를 충전한다(S32).

도 9는 도 4의 귀환 주행 궤적 (2)에 대응하는 플로 차트이다.

이하 설명하면, S100 내지 S116은, 도 8의 플로 차트 S10 내지 S30과 같은 처리를 한다. 또한 도 4에 나타낸 바와 같이, 귀환 주행 궤적 (2)의 경우에는 충전 ST(74)로 귀환할 때의 진입방향은 CW로 설정된다.

이어서 자기 센서(34)의 출력으로부터 에리어 와이어(72)의 자계 강도를 검출하고, 검출된 에리어 와이어(72)의 자계 강도에 기초하여 주행 모터(24)의 동작을 제어하고 에리어 와이어(72) 상을, 충전 ST(74)가 검출될 때까지 주행시킨다(S118, S120). 또한, S118에서 주행시키는 것은 에리어 와이어(72)의 폴딩 부위(72a)가 된다.

충전 ST(74)가 검출되었다고 판단될 때는, 원호 주행, 보다 구체적으로는 도 4의 궤적 (2)에 나타낸 바와 같이, CW 방향으로 원호 주행하고(S122), 좌우의 자기 센서(34)의 출력으로부터 에리어 와이어(72)를 검출하여, 작업 에리어(70)의 밖으로 일단 나와 정지하도록 제어한다(S124).

이어서 도 4의 궤적 (2)에 나타낸 바와 같이, 충전 ST(74)를 향하여 에리어 와이어(72)가 검출될 때까지 CCW 방향으로 작업차(10)를 선회시키고(S126, S128), 에리어 와이어(72)가 검출되면 에리어 와이어(72) 상을 주행시키며, 충전 ST(74)가 검출되면, 주행속도를 저하시키고 그대로 CCW 방향으로부터 충전 ST(74)에 진입하여 작업차(10)의 충전 단자(32)를 충전 단자(86)에 접속(도킹)시켜 충전한다(S130).

도 10은 도 4의 귀환 주행 궤적 (3)에 대응하는 플로 차트이다.

이하 설명하면, S200 내지 S228은, 도 9의 플로 차트 S110 내지 S128과 동일한 처리를 하고, 에리어 와이어(72)가 검출되면, 충전 ST(74)가 검출될 때까지, 충전 ST(74)의 근방의 에리어 와이어(72) 상을 주행시킨다(S230). 또한, S230에서의 주행은 에리어 와이어(72)의 폴딩 부위(72a) 상의 주행이다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 귀환 주행 궤적 (3)의 경우, 충전 ST(74)로 귀환할 때의 진입방향은 CW로 설정된다.

이어서 충전 ST(74)가 검출되었다고 판단될 때는 원호 주행, 보다 구체적으로는 도 4의 궤적 (3)에 나타낸 바와 같이, CCW 방향으로 원호 주행시키고(S234), 좌우의 자기 센서(34)의 출력으로부터 에리어 와이어(72)를 검출하며, 작업 에리어(70)의 밖으로 일단 나와 정지하도록 제어한다(S236).

이어서 충전 ST(74)를 향하여 에리어 와이어(72)가 검출될 때까지 CCW 방향으로 작업차(10)를 선회시키고(S238, S240), 에리어 와이어(72)가 검출되면 에리어 와이어(72) 상을 주행시키며, 충전 ST(74)가 검출되면, 주행속도를 저하시키면서 그대로 CCW 방향으로부터 충전 ST(74)에 진입하여 작업차(10)의 충전 단자(32)를 충전 단자(86)에 접속(도킹)시켜서 충전한다(S242).

도 11은 도 4의 귀환 주행 궤적 (4)에 대응하는 플로 차트이다.

도 11의 처리는 도 10의 처리와 거의 동일하여, S300 내지 S334는, 도 10의 플로 차트 S200 내지 S242와 동일한 처리를 한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 귀환 주행 궤적 (4)의 경우도 충전 ST(74)로 귀환할 때의 진입방향은 CW로 설정된다.

도 4에 있어서 궤적 (3)(4)의 대비로부터 알 수 있듯이, 궤적 (4)에 대응하는 도 11의 플로 차트 처리에 있어서는, 충전 ST(74)를 검출했다고 판단될 때의 최초의 원호 주행, 즉 S224 내지 S228의 처리는 불필요하게 되는 것이므로, 이 점에서 도 10의 처리와 달라진다. 나머지의 처리는 도 10의 처리와 다르지 않다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에 따른 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서는, 차체(12)에 탑재된 배터리(30)로부터 통전되는 전동 모터(20)와 상기 차체에 탑재되는 원동기(전동 모터)(24)를 구비하고, 상기 원동기로 차륜(14)을 구동하여 에리어 와이어(72)로 규정되는 작업 에리어(70)를 주행하면서 상기 전동 모터(20)와 상기 차체에 탑재되는 작업기(블레이드)(16)를 구동하여 작업하며, 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 배터리 충전을 위해 상기 에리어 와이어 상에 배치된 충전기[충전 ST(74)(충전기(84))]로 귀환하도록 한 무인주행 작업차(10)에 있어서, 상기 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어(76a)를 설정하며, 상기 에리어 와이어(72)를 임의의 위치에서 상기 충전기 검출 에리어(76a)를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위(74a)를 형성하고, 따라서 상기 작업 에리어(70)를 복수(2개의 존)로 나눌 수 있도록 구성했기 때문에, 에리어 와이어(72)를 충전기 검출 에리어(76a)를 향하여 폴딩하는 폴딩 부위(72a)를 통해 충전기(84)에 도달 가능하게 함으로써, 배터리 충전을 위하여 충전기(84)로 귀환할 때의 주행거리를 단축시킬 수 있고, 따라서 배터리(30)의 잔량의 한도까지 작업할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다. 또한 에리어 와이어(72)를 국부적으로 폴딩하는 것만으로 충분하여, 디바이스를 추가할 필요가 없기 때문에, 구성에 있어서도 간단하다.

또한, 상기 폴딩 부위(72a)의 소정의 이격간격이 상기 에리어 와이어(72)의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어(72)의 자계 강도를 검출하여 에리어 와이어(72)를 따라 주행할 때도, 와이어(72)끼리 자계가 상쇄되어 자계 강도가 검출될 수 없게 되는 일이 없기 때문에, 주행에 지장을 주지 않는다.

또한, 상기 무인주행 작업차(10)가 상기 에리어 와이어(72, 72a)의 자계 강도를 검출하여 상기 충전기(84)로 귀환할 때, 상기 충전기 검출 에리어(76a)에 도달하면 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어(72)를 향하여 주행시켜 상기 충전기(84)로 안내(S120 내지 S130, S222 내지 S242, S324 내지 S334)하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 배터리 충전을 위하여 충전기(84)로 귀환할 때의 주행거리를 확실하게 단축시킬 수 있다.

또한, 상기 무인주행 작업차(10)가 상기 에리어 와이어(72, 72a)의 자계 강도를 검출하여 상기 충전기(84)로 귀환할 때, 귀환할 때마다 상기 충전기(84)에 진입하는 방향을 CW와 CCW의 사이에서 달리하도록[ECU(42), S24, S114, S214, S314] 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어(72),(72a) 위에 작업차(10)의 차륜(14)에 의해 바퀴자국이 형성되는 것을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 무인주행 작업차의 제어장치[ECU(42)]에 있어서는, 차체(12)에 탑재되어 배터리(30)로부터 통전되는 전동 모터(20)와 상기 차체에 탑재되는 원동기(전동 모터)(24)를 구비하고, 상기 원동기로 차륜을 구동하여 에리어 와이어(72)로 규정되는 작업 에리어(70)를 주행하면서 상기 전동 모터(20)로 상기 차체에 탑재되는 작업기(블레이드)(16)를 구동하여 작업하며, 상기 에리어 와이어(72)의 자계 강도를 검출하여 상기 배터리 충전을 위해 상기 에리어 와이어 상에 배치된 충전기[충전 ST(74)(충전기(84))]로 귀환하도록 한 무인주행 작업차(10)에 있어서, 상기 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어(76a)를 설정하여 상기 에리어 와이어(72)를 임의의 위치에서 상기 충전기 검출 에리어(76a)를 향하여 소정의 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위(72a)를 형성하며, 상기 무인주행 작업차(10)가 상기 충전기(84)로 귀환 주행할 때, 상기 충전기 검출 에리어(76a)에 도달했다고 판단되면 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하는(S120 내지 Sl30, S222 내지 S242, S324 내지 S334) 귀환 주행 제어수단을 구비하도록 구성했기 때문에, 에리어 와이어(72)를 충전기 검출 에리어(76a)를 향하여 폴딩시키는 부위를 통해 충전기(84)로 도달 가능하게 함으로써, 배터리 충전을 위하여 충전기(84)로 귀환할 때의 주행거리를 단축시킬 수 있고, 따라서 배터리(30)의 잔량의 한도까지 작업할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다. 또한 폴딩 부위(72a)의 형성은 에리어 와이어(72)를 국부적으로 폴딩하는 것만으로 충분하여, 디바이스를 추가할 필요가 없기 때문에, 구성에 있어서도 간단하게 된다.

또한, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 원호 주행시킨 후에 상기 충전기 검출 에리어(76a)를 통과했다고 판단될 때, 다시 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어(72)를 향하여 주행시켜 상기 충전기(84)로 안내(S230 내지 S242)하도록 귀환 주행을 제어하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 배터리 충전을 위하여 충전기(84)로 귀환할 때의 주행거리를 확실하게 단축시킬 수 있다.

또한, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 무인주행 작업차(10)가 상기 충전기(84)로 귀환 주행할 때, 귀환할 때마다 상기 충전기(84)에 진입하는 방향을 CW와 CCW의 사이에서 달리하도록(S24, S114, S214, S314) 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어(72), (72a) 상에 작업차(10)의 차륜(14)에 의해 바퀴자국이 형성되는 것을 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 충전기 검출 에리어(76a)에 도달했다고 판단될 때, 상기 무인주행 작업차(10)의 주행속도가 감속되도록 귀환 주행을 제어(S32, S130, S242, S334)하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 충전기(84)에 확실하게 접속시킬 수 있어, 배터리(30)에 확실하게 충전할 수 있다.

또한, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 무인주행 작업차(l0)가 상기 원동기(전동 모터)(24)로 차륜(14)을 구동하여 상기 작업 에리어(70)를 주행하면서 상기 전동 모터(24)로 상기 작업기를 구동하여 작업할 때, 상기 폴딩 부위(72a)를 통과하도록 상기 무인주행 작업차(10)의 주행을 제어(S16, S106, S206, S306)하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 작업에 지장을 주지 않는다.

또한, 상기 폴딩 부위(72a)의 소정의 이격간격이 상기 에리어 와이어(72)의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 에리어 와이어(72)의 자계 강도를 검출하여 에리어 와이어(72)를 따라 주행할 때도, 주행에 지장을 주지 않는다.

또한, 상기 원동기는 상기 차체에 탑재된 배터리(30)로부터 통전되는 제2 전동 모터(24)를 포함하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 엔진을 포함하는 경우에 비해 소음을 저감할 수 있다.

또한, 상기 작업기는 잔디 깎기 기계(블레이드)(16)를 포함하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 작업 종료 후의 작업 에리어(70)의 미관이 한층 더 요구되는 잔디 깎기 작업에 있어서 에리어 와이어(72),(72a) 상에 작업차(10)의 차륜(14)에 의해 바퀴자국이 형성되는 것을 감소시킬 수 있고, 잔디밭을 필요 이상으로 손상시키는 일이 없다.

또한, 상기 작업기는 전방부에 상기 충전기[충전 ST(74)(충전기(84))]와 상기 에리어 와이어(72) 상에서 접속 가능한 충전 단자(32)를 구비하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 배터리 충전을 한층 더 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 충전기[충전 ST(74)(충전기(84))]는 상기 충전기의 둘레에 충전기 검출 에리어(76a)를 형성하는 자계를 발생시키는 코일(ST 코일)을 구비하도록 구성했기 때문에, 상기한 효과에 더하여, 충전기를 용이하게 검출할 수 있다.

또한, 상기에 있어서 원동기로서 전동 모터를 개시했는데, 이에 한정되는 것이 아니라, 엔진(내연기관) 또는 엔진과 전동 모터의 하이브리드이어도 된다.

작업기로서 잔디 깎기 작업용의 블레이드를 나타냈는데, 이에 한정되는 것이 아니고, 작업 에리어의 미관이 요구되는 것이면, 어떠한 것이어도 된다.

10 : 무인주행 작업차(작업차) 12 : 차체
12a : 섀시 14 : 차륜
14a : 전륜(종동륜) 14b : 후륜(구동륜)
16 : 블레이드(작업기) 20 : 전동 모터(작업 모터)
22 : 블레이드 높이 조정 기구 24 : 전동 모터(주행 모터. 원동기)
26 : 충전 유닛 30 : 배터리
32 : 충전 단자 34 : 자기 센서(자기 검출 수단)
42 : ECU(전자제어유닛) 44 : Yaw 센서
46 : G 센서 50 : 차륜 속도 센서
54 : 전류·전압 센서 70 : 작업 에리어
72 : 에리어 와이어 72a : 폴딩 부위
74 : 충전 ST(스테이션) 76 : ST 코일
76a : 충전기 검출 에리어 84 : 충전기
86 : 충전 단자

Claims

차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터와 상기 차체에 탑재되는 원동기를 구비하고, 상기 원동기로 차륜을 구동하여 에리어 와이어로 규정되는 작업 에리어를 주행하면서 상기 전동 모터에 의해 상기 차체에 탑재되는 작업기를 구동하여 작업하며, 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 배터리 충전을 위해 상기 에리어 와이어 상에 배치된 충전기로 귀환하도록 한 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조에 있어서, 상기 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어를 설정하고, 상기 에리어 와이어를 임의의 위치에서 상기 충전기 검출 에리어를 향하여 정해진 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위를 형성하며, 이에 따라 상기 작업 에리어를 복수로 나눌 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조.
제1항에 있어서, 상기 폴딩 부위의 정해진 이격간격은 상기 에리어 와이어의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무인주행 작업차는 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 충전기로 귀환할 때, 상기 충전기 검출 에리어에 도달하면 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무인주행 작업차는 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 충전기로 귀환할 때, 귀환할 때마다 상기 충전기에 진입하는 방향을 달리하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차용 에리어 와이어의 배치구조.
차체에 탑재되어 배터리로부터 통전되는 전동 모터와 상기 차체에 탑재되는 원동기를 구비하고, 상기 원동기로 차륜을 구동하여 에리어 와이어로 규정되는 작업 에리어를 주행하면서 상기 전동 모터에 의해 상기 차체에 탑재되는 작업기를 구동하여 작업하며, 상기 에리어 와이어의 자계 강도를 검출하여 상기 배터리 충전을 위해 상기 에리어 와이어 상에 배치된 충전기로 귀환하도록 한 무인주행 작업차의 제어장치에 있어서, 상기 충전기의 배치위치 검출을 위한 충전기 검출 에리어를 설정하고 상기 에리어 와이어를 임의의 위치에서 상기 충전기 검출 에리어를 향하여 정해진 이격간격으로 폴딩하여 폴딩 부위를 형성하며, 상기 무인주행 작업차가 상기 충전기로 귀환 주행할 때, 상기 충전기 검출 에리어에 도달했다고 판단되면 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하는 귀환 주행 제어수단을 구비하도록 하며,
상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 원호 주행시킨 후에 상기 충전기 검출 에리어를 통과했다고 판단될 때, 다시 원호 주행시키고, 이어서 상기 에리어 와이어를 향하여 주행시켜 상기 충전기로 안내하도록 귀환 주행을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
삭제
제5항에 있어서, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 무인주행 작업차가 상기 충전기로 귀환 주행할 때, 귀환할 때마다 상기 충전기에 진입하는 방향을 달리하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 충전기 검출 에리어에 도달했다고 판단될 때, 상기 무인주행 작업차의 주행속도가 감속되도록 귀환 주행을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 귀환 주행 제어수단은, 상기 무인주행 작업차가 상기 원동기로 차륜을 구동하여 상기 작업 에리어를 주행하면서 상기 전동 모터에 의해 상기 작업기를 구동하여 작업할 때, 상기 폴딩 부위를 통과하도록 상기 무인주행 작업차의 주행을 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 폴딩 부위의 정해진 이격간격이 상기 에리어 와이어의 자계 강도에 기초하여 결정되도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 원동기는 상기 차체에 탑재된 배터리로부터 통전되는 제2 전동 모터를 포함하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 작업기는 잔디 깎기 기계를 포함하도록 한 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 작업기는 전방부에 상기 충전기와 상기 에리어 와이어 상에서 접속 가능한 충전 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 충전기는 상기 충전기의 둘레에 충전기 검출 에리어를 형성하는 자계를 발생시키는 코일을 구비하는 것을 특징으로 하는 무인주행 작업차의 제어장치.