KR102113415B1

KR102113415B1 - 작업 차량 제어 시스템

Info

Publication number: KR102113415B1
Application number: KR1020187025845A
Authority: KR
Inventors: 도시후미 히라마츠
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2020-05-20
Also published as: CN109074074B; KR102223589B1; WO2017187929A1; KR102380578B1; CN109074074A; KR20210025694A; JP2017199107A; KR102283927B1; JP6689126B2; KR20200053659A; CN115167401A; KR20210094164A; KR20180114103A

Abstract

위치 정보 취득부 (62) 는, 미리 정해진 주행 경로를 따라서 자율 주행을 실시하는 로봇 트랙터 (1) 의 위치 정보, 및, 로봇 트랙터 (1) 의 후속측을 주행하고 로봇 트랙터 (1) 와 협조하여 작업을 실시하는 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보를 취득한다. 이간 거리 특정부 (63) 는, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리를 특정한다. 긴급 정지부 (65) 는, 이간 거리가 제 1 임계값을 초과한 경우에 로봇 트랙터 (1) 의 엔진을 정지시켜 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시킨다. 이간 거리 조정부 (66) 는, 이간 거리가 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이상이면서 제 1 임계값 이하인 경우에 로봇 트랙터 (1) 를 감속시키거나 혹은 엔진을 정지시키지 않고 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시킨다.

Description

작업 차량 제어 시스템

본 발명은 작업 차량의 주행을 제어하는 작업 차량 제어 시스템에 관한 것이다. 상세하게는, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리를 제어하는 작업 차량 제어 시스템에 관한 것이다.

종래부터, 주행하는 2 대의 차량 사이의 거리를 제어하는 차량 제어 시스템이 알려져 있다. 특허문헌 1 은, 이 종류의 시스템인 차량 제어 시스템을 개시한다.

이 특허문헌 1 의 차량 제어 시스템은, 자차량 (自車輛) 에 탑재되어 당해 자차량과 타차량의 차간 거리를 검출하는 거리 센서와, 이 거리 센서가 취득한 차간 거리에 기초하여 미리 설정된 차간 거리 이내에 타차량이 접근했는지의 여부를 판정하는 차간 거리 판정부를 갖고, 이 차간 거리 판정부가, 미리 설정된 차간 거리 이내에 차량이 접근했다고 판정했을 때, 접근한 차량의 차간 거리 제어 장치를 강제적으로 동작시켜, 차간 거리를 확보할 수 있도록 되어 있다.

특허문헌 1 은, 이 구성에 의해, 자차량의 후방을 타차량이 주행하는 경우에 있어서, 타차량의 드라이버가 난폭 운전이나 졸음 운전을 실시한 경우에도, 당해 타차량으로부터 충분한 거리만큼 떨어지도록 제어할 수 있게 한다.

일본 공개특허공보 2006-24118호

그런데, 예를 들어 포장 (圃場) 에서 농작업을 실시하는 경우의 작업 효율을 높이기 위해, 1 개의 주행 영역에 있어서 2 대 이상의 작업 차량이 서로 협조하여 작업을 실시하는 경우가 있다. 예를 들어, 선행측이 되는 제 1 작업 차량에 자율 주행 (무인 주행) 을 실시시킴과 함께, 후속측이 되는 제 2 작업 차량을 사용자가 수동으로 주행 (유인 주행) 시켜, 2 대의 작업 차량으로 협조하여 작업을 실시하는 방법이 고려된다. 이 예에 있어서, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 사이에 무선에 의한 통신이 가능하게 구성되어 있어, 제 2 작업 차량에 탑승하는 사용자가, 제 1 작업 차량에 대해 자율 주행의 개시/정지 등을 지시할 수 있도록 되어 있다.

이 경우에, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리 (차간 거리) 가 지나치게 커지면, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량 사이의 무선 통신이 끊어져, 제 1 작업 차량이 긴급 정지해 버리거나, 제 2 작업 차량에서 조작을 실시하는 사용자에 의한 제 1 작업 차량의 감시가 충분히 구석구석까지 미치지 않게 되어 버리거나 할 우려가 있다. 이 점에서, 특허문헌 1 의 구성은 차간 거리를 증가시키는 제어를 실시하는 것밖에 할 수 없기 때문에, 상기 과제를 해결할 수 없다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 잠재적인 목적은, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리가 지나치게 커지는 것을 방지하여, 제 1 작업 차량이 긴급 정지가 되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있는 작업 차량 제어 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상과 같고, 다음에 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과에 대해 설명한다.

본 발명의 관점에 의하면, 이하의 구성의 작업 차량 제어 시스템이 제공된다. 즉, 이 작업 차량 제어 시스템은, 위치 정보 취득부와, 이간 거리 특정부와, 긴급 정지부와, 이간 거리 조정부를 구비한다. 상기 위치 정보 취득부는, 미리 정해진 주행 경로를 따라서 자율 주행을 실시하는 제 1 작업 차량의 위치 정보, 및, 당해 제 1 작업 차량의 후속측을 주행하고 상기 제 1 작업 차량과 협조하여 작업을 실시하는 제 2 작업 차량의 위치 정보를 취득한다. 상기 이간 거리 특정보는, 상기 제 1 작업 차량과 상기 제 2 작업 차량의 이간 거리를 특정한다. 상기 긴급 정지부는, 상기 이간 거리가 제 1 임계값을 초과한 경우에 상기 제 1 작업 차량을 긴급 정지시킨다. 상기 이간 거리 조정부는, 상기 이간 거리가, 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이상이고, 또한 상기 제 1 임계값 이하인 경우에, 상기 제 1 작업 차량을 감속시키거나 혹은 상기 제 1 작업 차량을 일시 정지시킨다.

이로써, 예를 들어, 제 1 임계값을 무선 통신의 한계 거리로 하고, 제 2 임계값을 그것보다 약간 작은 거리로 함으로써, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리가 무선 통신의 한계 거리가 된 경우에는 제 1 작업 차량을 긴급 정지시키고, 긴급 정지시킬 정도는 아니지만 이간 거리가 어느 정도 커진 경우에는 제 1 작업 차량을 감속시키거나 혹은 일시 정지시킬 수 있다. 따라서, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리가 지나치게 커지는 것을 방지하여, 긴급 정지가 되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 작업 차량 제어 시스템에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 이간 거리 조정부는, 상기 이간 거리가, 상기 제 2 임계값보다 크고 상기 제 1 임계값보다 작은 제 3 임계값 이상이고, 또한 상기 제 1 임계값 이하인 경우에는, 상기 제 1 작업 차량을 일시 정지시킨다. 또, 이간 거리 조정부는, 상기 이간 거리가 상기 제 2 임계값 이상이면서 상기 제 3 임계값 미만인 경우에는, 상기 제 1 작업 차량을 감속시킨다.

이로써, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리가, 제 1 작업 차량을 일시 정지시킬 정도는 아니지만 어느 정도 커진 경우에는, 제 1 작업 차량을 감속시켜, 예를 들어 작업을 속행할 수 있다. 따라서, 일시 정지가 되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있으므로, 포장을 손상시키는 것을 억제할 수 있고, 또한 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 작업 차량 시스템에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 이 작업 차량 시스템은, 상기 제 2 작업 차량의 진행 방향 정보를 취득하는 진행 방향 정보 취득부를 구비한다. 상기 제 2 작업 차량으로부터 보아 당해 제 2 작업 차량의 진행 방향의 반대측에 상기 제 1 작업 차량이 위치하는 경우에는, 상기한 양 차량의 진행 방향이 같은 경우에 상기 제 2 임계값으로서 설정되는 제 1 값보다 작은 제 2 값을, 상기 제 2 임계값으로서 설정한다.

이로써, 다음의 이점을 생각할 수 있다. 즉, 협조하여 작업을 실시하는 과정에서는, 서로 역방향으로 주행하는 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량이 엇갈린 후, 제 2 작업 차량으로부터 보아 당해 제 2 작업 차량의 진행 방향의 반대측에 제 1 작업 차량이 위치하는 경우가 생긴다. 이 위치 관계에서는, 제 2 작업 차량에 탑승하는 사용자의 시야에 제 1 작업 차량이 들어가기 어려워진다. 그래서, 이와 같은 경우에는, 통상적인 경우보다 작은 이간 거리가 된 시점에서 제 1 작업 차량을 감속 또는 일시 정지시킴으로써, 제 1 작업 차량에 대한 사용자의 감시가 구석구석까지 미치기 쉬워지므로, 원활한 협조 작업을 실현할 수 있다.

상기 작업 차량 제어 시스템에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 주행 경로는, 상기 제 1 작업 차량에 의해 작업이 이루어지는 복수의 작업 경로와, 각 작업 경로를 접속하는 접속 경로를 포함한다. 상기 이간 거리 조정부는, 상기 작업 경로에 있어서의 상기 제 1 작업 차량의 주행 양태가 특수 양태인 경우에, 상기 이간 거리의 여하를 불문하고 상기 접속 경로에서 상기 제 1 작업 차량을 일시 정지시키는 것이 가능하다.

이로써, 다음의 이점을 생각할 수 있다. 즉, 제 1 작업 차량의 주행 양태가 통상과 다른 특수 양태인 경우, 제 2 작업 차량이 제 1 작업 차량에 원활하게 뒤따라 가는 것이 어렵다. 그래서, 이와 같은 경우에는, 제 1 작업 차량을, 예를 들어 특수 양태에서의 주행을 끝낸 후의 접속 경로에서 일시 정지시키는 것으로 함으로써, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 보조를 맞추는 것의 혼란을 방지할 수 있다.

상기 작업 차량 제어 시스템에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 일시 정지란, 소정의 초기화 작업을 필요로 하지 않고 상기 제 1 작업 차량의 주행 및 작업을 재개하는 것이 가능한 정지 양태이다. 상기 긴급 정지란, 상기 소정의 초기화 작업을 실시하지 않으면 상기 제 1 작업 차량의 주행 및 작업을 재개하는 것이 불가능한 정지 양태이다.

이로써, 소정의 초기화 작업을 실시하지 않으면 당해 제 1 작업 차량의 주행 및 작업을 재개할 수 없는 긴급 정지가 되는 사태를 최대한 회피할 수 있다. 따라서, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 본 개시의 일 실시형태에 관련된 작업 차량 제어 시스템에 의해 제어되는 로봇 트랙터 및 이것과 협조하여 작업을 실시하는 유인의 트랙터를 나타내는 측면도.
도 2 는 로봇 트랙터의 전체적인 구성을 나타내는 측면도.
도 3 은 로봇 트랙터의 평면도.
도 4 는 사용자에 의해 조작되고, 로봇 트랙터와 무선 통신하는 것이 가능한 무선 통신 단말을 나타내는 도면.
도 5 는 로봇 트랙터, 유인 트랙터, 및 무선 통신 단말의 주요한 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 6 은 로봇 트랙터와 유인의 트랙터가 협조하여 작업을 실시하는 모습을 나타내는 도면.
도 7 은 로봇 트랙터와 유인 트랙터의 이간 거리를 제어하기 위해서 작업 차량 제어 시스템이 실시하는 처리를 나타내는 플로 차트.
도 8 은 로봇 트랙터와 유인 트랙터의 이간 거리와 당해 이간 거리에 따라 실시되는 제어와의 관계를 나타내는 설명도.
도 9 는 로봇 트랙터와 유인 트랙터의 방향 및 위치 관계의 예를 나타내는 모식도.

다음으로, 도면을 참조하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 이하에서는, 도면의 각 도면에 있어서 동일한 부재에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다. 또, 동일한 부호에 대응하는 부재 등의 명칭이 간략적으로 바꾸어 말할 수 있거나, 상위 개념 또는 하위 개념의 명칭으로 바꾸어 말할 수 있거나 하는 경우가 있다.

본 발명은, 미리 정해진 포장 내에서 복수 대의 작업 차량을 주행시켜, 포장 내에 있어서의 농작업의 전부 또는 일부를 실행시킬 때, 작업 차량의 주행을 제어하는 작업 차량 제어 시스템에 관한 것이다. 본 실시형태에서는 작업 차량으로서 트랙터를 예로 설명하지만, 작업 차량으로는, 트랙터 외에, 이앙기, 콤바인, 토목·건축 작업 장치, 제설차 등, 승용형 (乘用型) 작업기에 추가하여, 보행형 작업기도 포함된다. 본 명세서에 있어서 자율 주행이란, 트랙터가 구비하는 제어부 (ECU) 에 의해 트랙터가 구비하는 주행에 관한 구성이 제어되어 미리 정해진 경로를 따라서 트랙터가 주행하는 것을 의미하고, 자율 작업이란, 트랙터가 구비하는 제어부에 의해 트랙터가 구비하는 작업에 관한 구성이 제어되어, 미리 정해진 경로를 따라서 트랙터가 작업을 실시하는 것을 의미한다. 이에 반하여, 수동 주행·수동 작업이란, 트랙터가 구비하는 각 구성이 사용자에 의해 조작되고, 주행·작업이 이루어지는 것을 의미한다.

이하의 설명에서는, 자율 주행·자율 작업되는 트랙터를 「무인(의) 트랙터」 또는 「로봇 트랙터」라고 부르는 경우가 있고, 수동 주행·수동 작업되는 트랙터를 「유인(의) 트랙터」라고 부르는 경우가 있다. 포장 내에 있어서 농작업의 일부가 무인 트랙터에 의해 실행되는 경우, 나머지 농작업은 유인 트랙터에 의해 실행된다. 단일 포장에 있어서의 농작업을 무인 트랙터 및 유인 트랙터에 의해 실행하는 것을, 농작업의 협조 작업, 추종 작업, 수반 작업 등으로 부르는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서 무인 트랙터와 유인 트랙터의 차이는, 사용자에 의한 조작의 유무이고, 각 구성은 기본적으로 공통인 것으로 한다. 즉, 무인 트랙터라도 사용자가 탑승 (승차) 하여 조작하는 것이 가능하고 (즉 유인 트랙터로서 사용할 수 있고), 혹은 유인 트랙터라도 사용자가 하차하여 자율 주행·자율 작업시키는 것이 가능하다 (즉, 무인 트랙터로서 사용할 수 있다). 또한, 농작업의 협조 작업으로는, 「단일 포장에 있어서의 농작업을 무인 차량 및 유인 차량에 의해 실행하는 것」에 추가하여 「인접하는 포장 등의 상이한 포장에 있어서의 농작업을 같은 시기에 무인 차량 및 유인 차량에 의해 실행하는 것」이 포함되어도 된다.

다음으로, 도면을 참조하여 본 개시의 실시형태를 설명한다. 도 1 은, 본 개시의 일 실시형태에 관련된 작업 차량 제어 시스템 (60) 에 의해 제어되는 로봇 트랙터 (1) 및 이것과 협조하여 작업을 실시하는 유인의 트랙터 (1X) 를 나타내는 측면도이다. 도 2 는, 로봇 트랙터 (1) 의 전체적인 구성을 나타내는 측면도이다. 도 3 은, 로봇 트랙터 (1) 의 평면도이다. 도 4 는, 사용자에 의해 조작되고, 로봇 트랙터 (1) 와 무선 통신하는 것이 가능한 무선 통신 단말 (46) 을 나타내는 도면이다. 도 5 는, 로봇 트랙터 (1), 유인 트랙터 (1X), 및 무선 통신 단말 (46) 의 주요 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.

본 개시의 실시의 일 형태에 관련된 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 도 1 에 나타내는 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 를 조정하도록 로봇 트랙터 (1) 의 주행을 제어하는 것이다. 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 각 구성은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 주로 로봇 트랙터 (1) 에 구비된다.

먼저, 로봇 트랙터 (이하, 단순히 「트랙터」라고 부르는 경우가 있다) (1) 에 대해, 주로 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명한다.

트랙터 (1) 는, 포장 영역 내를 자율 주행하는 차체부로서의 주행 기체 (走行機體) (2) 를 구비한다. 주행 기체 (2) 에는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 작업기 (3) 가 착탈 가능하게 장착되어 있다. 이 작업기 (3) 로는, 예를 들어, 경운기 (관리기), 쟁기, 시비기, 예취기, 파종기 등의 각종 작업기가 있고, 이들 중에서 필요에 따라 원하는 작업기 (3) 를 선택하여 주행 기체 (2) 에 장착할 수 있다. 주행 기체 (2) 는, 장착된 작업기 (3) 의 높이 및 자세를 변경 가능하게 구성되어 있다.

트랙터 (1) 의 구성에 대해 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명한다. 트랙터 (1) 의 주행 기체 (2) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 그 앞부분이 좌우 1 쌍의 전륜 (7, 7) 에 의해 지지되고, 그 뒷부분이 좌우 1 쌍의 후륜 (8, 8) 에 의해 지지되고 있다.

주행 기체 (2) 의 앞부분에는 보닛 (9) 이 배치되어 있다. 이 보닛 (9) 내에는 트랙터 (1) 의 구동원인 엔진 (10) 이나 연료 탱크 (도시 생략) 등이 수용되어 있다. 이 엔진 (10) 은, 예를 들어 디젤 엔진에 의해 구성할 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 가솔린 엔진에 의해 구성해도 된다. 또, 구동원으로서 엔진 (10) 에 추가하여, 또는, 대신하여 전기 모터를 채용해도 된다.

보닛 (9) 의 후방에는, 사용자가 탑승하기 위한 캐빈 (11) 이 배치되어 있다. 이 캐빈 (11) 의 내부에는, 사용자가 조향 조작하기 위한 스티어링 핸들 (12) 과, 사용자가 착석 가능한 좌석 (13) 과, 각종 조작을 실시하기 위한 여러 가지 조작 장치가 주로 형성되어 있다. 단, 작업 차량은, 캐빈 (11) 이 달린 것에 한정되지는 않으며, 캐빈 (11) 을 구비하고 있지 않아도 된다.

상기 조작 장치로는, 도 3 에 나타내는 모니터 장치 (14), 스로틀 레버 (15), 주변속 레버 (27), 복수의 유압 조작 레버 (16), PTO 스위치 (17), PTO 변속 레버 (18), 부변속 레버 (19), 및 작업기 승강 스위치 (28) 등을 예로서 들 수 있다. 이들 조작 장치는, 좌석 (13) 의 근방, 또는 스티어링 핸들 (12) 의 근방에 배치되어 있다.

모니터 장치 (14) 는, 트랙터 (1) 의 여러 가지 정보를 표시 가능하게 구성되어 있다. 스로틀 레버 (15) 는, 엔진 (10) 의 출력 회전수를 설정하기 위한 조작구이다. 주변속 레버 (27) 는, 트랙터 (1) 의 주행 속도를 무단계로 변경하기 위한 조작구이다. 유압 조작 레버 (16) 는, 도시를 생략한 유압 외부 취출 밸브를 전환 조작하기 위한 조작구이다. PTO 스위치 (17) 는, 트랜스미션 (22) 의 후단으로부터 돌출된, 도시를 생략한 PTO 축 (동력 전달축) 에 대한 동력의 전달/차단을 전환 조작하기 위한 조작구이다. 즉, PTO 스위치 (17) 이 ON 상태일 때 PTO 축으로 동력이 전달되어 PTO 축이 회전하고, 작업기 (3) 가 구동되는 한편, PTO 스위치 (17) 가 OFF 상태일 때 PTO 축으로의 동력이 차단되어 PTO 축이 회전하지 않고, 작업기 (3) 가 정지된다. PTO 변속 레버 (18) 는, 작업기 (3) 에 입력되는 동력의 변경 조작을 실시하는 것으로, 구체적으로는 PTO 축의 회전 속도의 변속 조작을 실시하기 위한 조작구이다. 부변속 레버 (19) 는, 트랜스미션 (22) 내의 주행 부변속 기어 기구의 변속비를 전환하기 위한 조작구이다. 작업기 승강 스위치 (28) 는, 주행 기체 (2) 에 장착된 작업기 (3) 의 높이를 소정 범위 내에서 승강 조작하기 위한 조작구이다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 주행 기체 (2) 의 하부에는, 트랙터 (1) 의 섀시 (20) 가 형성되어 있다. 당해 섀시 (20) 는, 기체 프레임 (21), 트랜스미션 (22), 프론트 액슬 (23), 및 리어 액슬 (24) 등으로 구성되어 있다.

기체 프레임 (21) 은, 트랙터 (1) 의 앞부분에 있어서의 지지 부재로서, 직접, 또는 방진 부재 등을 개재하여 엔진 (10) 을 지지하고 있다. 트랜스미션 (22) 은, 엔진 (10) 으로부터의 동력을 변화시켜 프론트 액슬 (23) 및 리어 액슬 (24) 에 전달한다. 프론트 액슬 (23) 은, 트랜스미션 (22) 으로부터 입력된 동력을 전륜 (7) 에 전달하도록 구성되어 있다. 리어 액슬 (24) 은, 트랜스미션 (22) 으로부터 입력된 동력을 후륜 (8) 에 전달하도록 구성되어 있다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 는, 주행 기체 (2) 의 동작 (전진, 후진, 정지 및 선회 등) 및 작업기 (3) 의 동작 (승강, 구동 및 정지 등) 을 제어하기 위한 제어부 (4) 를 구비한다. 제어부 (4) 는, 도시되지 않은 CPU, ROM, RAM, I/O 등을 구비하여 구성되어 있고, CPU 는, 각종 프로그램 등을 ROM 으로부터 판독 출력하여 실행할 수 있다. 제어부 (4) 에는, 트랙터 (1) 가 구비하는 각 구성 (예를 들어, 엔진 (10) 등) 을 제어하기 위한 컨트롤러, 및, 다른 무선 통신 기기와 무선 통신 가능한 무선 통신부 (40) 등이 각각 전기적으로 접속되어 있다.

상기 컨트롤러로서, 트랙터 (1) 는 적어도, 도시를 생략한 엔진 컨트롤러, 차속 컨트롤러, 조향 컨트롤러 및 승강 컨트롤러를 구비한다. 각각의 컨트롤러는, 제어부 (4) 로부터의 전기 신호에 따라서, 트랙터 (1) 의 각 구성을 제어할 수 있다.

엔진 컨트롤러는, 엔진 (10) 의 회전수 등을 제어하는 것이다. 구체적으로는, 엔진 (10) 에는, 당해 엔진 (10) 의 회전수를 변경시키는, 도시를 생략한 액추에이터를 구비한 거버너 장치 (41) 가 형성되어 있다. 엔진 컨트롤러는, 거버너 장치 (41) 를 제어함으로써, 엔진 (10) 의 회전수를 제어할 수 있다. 또, 엔진 (10) 에는, 엔진 (10) 의 연소실 내에 분사 (공급) 되는 연료의 분사 시기·분사량을 조정하는 연료 분사 장치 (52) 가 부설되어 있다. 엔진 컨트롤러는, 연료 분사 장치 (52) 를 제어함으로써, 예를 들어 엔진 (10) 에 대한 연료의 공급을 정지시켜, 엔진 (10) 의 구동을 정지시킬 수 있다.

차속 컨트롤러는, 트랙터 (1) 의 차속을 제어하는 것이다. 구체적으로는, 트랜스미션 (22) 에는, 예를 들어 가동 사판식의 유압식 무단 변속 장치인 변속 장치 (42) 가 형성되어 있다. 차속 컨트롤러는, 변속 장치 (42) 의 사판의 각도를 도시를 생략한 액추에이터에 의해 변경함으로써, 트랜스미션 (22) 의 변속비를 변경하여, 원하는 차속을 실현할 수 있다.

조향 컨트롤러는, 스티어링 핸들 (12) 의 회동 (回動) 각도를 제어하는 것이다. 구체적으로는, 스티어링 핸들 (12) 의 회전축 (스티어링 샤프트) 의 중도부에는, 조향 액추에이터 (43) 가 형성되어 있다. 이 구성에서, 미리 정해진 경로를 트랙터 (1) 가 (무인 트랙터로서) 주행하는 경우, 제어부 (4) 는, 당해 경로를 따라서 트랙터 (1) 가 주행하도록 스티어링 핸들 (12) 의 적절한 회동 각도를 계산하고, 얻어진 회동 각도가 되도록 조향 컨트롤러에 제어 신호를 출력한다. 조향 컨트롤러는, 제어부 (4) 로부터 입력된 제어 신호에 기초하여 조향 액추에이터 (43) 를 구동하여, 스티어링 핸들 (12) 의 회동 각도를 제어한다.

승강 컨트롤러는, 작업기 (3) 의 승강을 제어하는 것이다. 구체적으로는, 트랙터 (1) 는, 작업기 (3) 를 주행 기체 (2) 에 연결하고 있는 3 점 링크 기구의 근방에, 유압 실린더 등으로 이루어지는 승강 액추에이터 (44) 를 구비하고 있다. 이 구성에서, 승강 컨트롤러는, 제어부 (4) 로부터 입력된 제어 신호에 기초하여 승강 액추에이터 (44) 를 구동하여 작업기 (3) 를 적절히 승강 동작시킴으로써, 원하는 높이에서 작업기 (3) 에 의해 농작업을 실시할 수 있다. 이 제어에 의해, 작업기 (3) 를, 퇴피 높이 (농작업을 실시하지 않는 높이) 및 작업 높이 (농작업을 실시하는 높이) 등의 원하는 높이에서 지지할 수 있다.

또한, 상기 서술한 도시를 생략한 복수의 컨트롤러는, 제어부 (4) 로부터 입력되는 신호에 기초하여 엔진 (10) 등의 각 부를 제어하고 있기 때문에, 제어부 (4) 가 실질적으로 각 부를 제어하고 있다고 파악할 수 있다.

상기 서술한 바와 같은 제어부 (4) 를 구비하는 트랙터 (1) 는, 사용자가 캐빈 (11) 내에 탑승해서 각종 조작을 함으로써, 당해 제어부 (4) 에 의해 트랙터 (1) 의 각 부 (주행 기체 (2), 작업기 (3) 등) 를 제어하여, 포장 내를 주행하면서 농작업을 실시할 수 있도록 구성되어 있다. 추가로, 본 실시형태의 트랙터 (1) 는, 사용자가 트랙터 (1) 에 탑승하지 않아도, 무선 통신 단말 (46) 에 의해 출력되는 소정의 제어 신호에 의해 자율 주행 및 자율 작업시키는 것이 가능하게 되어 있다.

구체적으로는, 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 는, 자율 주행·자율 작업을 가능하게 하기 위한 각종 구성을 구비하고 있다. 예를 들어, 트랙터 (1) 는, 측위 시스템에 기초하여 자기 (주행 기체 (2)) 의 위치 정보를 취득하기 위해서 필요한 측위용 안테나 (6) 등의 구성을 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해, 트랙터 (1) 는, 측위 시스템에 기초하여 자기의 위치 정보를 취득하고, 포장 위를 자율적으로 주행하는 것이 가능하게 되어 있다.

다음으로, 자율 주행을 가능하게 하기 위해 트랙터 (1) 가 구비하는 구성에 대해서, 도 5 등을 참조하여 상세하게 설명한다. 구체적으로는, 본 실시형태의 트랙터 (1) 는, 측위용 안테나 (6), 무선 통신용 안테나 (48), 및 기억부 (55) 등을 구비한다. 또, 이들에 추가하여, 트랙터 (1) 에는, 주행 기체 (2) 의 자세 (롤각, 피치각, 요잉각) 를 특정하는 것이 가능한 도시를 생략한 관성 계측 유닛 (IMU) 이 구비되어 있다.

측위용 안테나 (6) 는, 예를 들어 위성 측위 시스템 (GNSS) 등의 측위 시스템을 구성하는 측위 위성으로부터의 신호를 수신하는 것이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 측위용 안테나 (6) 는, 트랙터 (1) 의 캐빈 (11) 이 구비하는 루프 (92) 의 상면에 배치되어 있다. 측위용 안테나 (6) 에서 수신된 측위 신호는, 도 5 에 나타내는 위치 정보 산출부 (49) 에 입력된다. 위치 정보 산출부 (49) 는, 트랙터 (1) 의 주행 기체 (2) (엄밀하게는 측위용 안테나 (6)) 의 위치 정보를, 예를 들어 위도·경도 정보로서 산출한다. 당해 위치 정보 산출부 (49) 에서 산출된 위치 정보는, 제어부 (4) 에 입력되어, 자율 주행에 사용된다.

또한, 본 실시형태에서는 GNSS-RTK 법을 사용한 고정밀도의 위성 측위 시스템이 사용되고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 고정밀도의 위치 좌표가 얻어지는 한 다른 측위 시스템을 사용해도 된다. 예를 들어, 상대 측위 방식 (DGPS), 또는 정지 위성형 위성 항법 보강 시스템 (SBAS) 을 사용하는 것을 고려할 수 있다.

무선 통신용 안테나 (48) 는, 사용자가 조작하는 무선 통신 단말 (46) 로부터의 신호를 수신하거나, 무선 통신 단말 (46) 에 대한 신호를 송신하거나 하는 것이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 무선 통신용 안테나 (48) 는, 트랙터 (1) 의 캐빈 (11) 이 구비하는 루프 (92) 의 상면에 배치되어 있다. 무선 통신용 안테나 (48) 에서 수신한 무선 통신 단말 (46) 로부터의 신호는, 도 5 에 나타내는 무선 통신부 (40) 에서 신호 처리되어, 제어부 (4) 에 입력된다. 또, 제어부 (4) 로부터 무선 통신 단말 (46) 에 송신하는 신호는, 무선 통신부 (40) 에서 신호 처리된 후, 무선 통신용 안테나 (48) 로부터 송신되어 무선 통신 단말 (46) 에서 수신된다.

기억부 (55) 는, 트랙터 (1) 를 자율 주행시키는 경로인, 직선상 또는 꺾은선상의 작업 경로 (농작업을 실시하는 경로) (P1) 와, 선회용의 원호상의 접속 경로 (P2) 를 교대로 연결하여 이루어지는 주행 경로 (패스) (P) 를 기억하거나, 자율 주행 중의 트랙터 (1) (엄밀하게는, 측위용 안테나 (6)) 의 위치의 추이 (주행 궤적) 를 기억하거나 하는 메모리이다. 그 밖에도, 기억부 (55) 는, 트랙터 (1) 를 자율 주행·자율 작업시키기 위해서 필요한 여러 가지 정보를 기억하고 있다.

무선 통신 단말 (46) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 태블릿형의 퍼스널 컴퓨터로서 구성된다. 본 실시형태에서는, 유인의 트랙터 (1X) 를 조작하는 사용자가 무선 통신 단말 (46) 을 갖고 유인 트랙터 (1X) 에 탑승하여, 예를 들어 무선 통신 단말 (46) 을 유인 트랙터 (1X) 내의 적절히의 지지부에 세팅하고 조작한다. 사용자는, 무선 통신 단말 (46) 의 디스플레이 (37) 에 표시된 정보 (예를 들어, 로봇 트랙터 (1) 에 장착된 각종 센서로부터의 정보) 를 참조하여 확인할 수 있다. 또, 사용자는, 디스플레이 (37) 의 근방에 배치된 하드웨어 키 (38) 및 디스플레이 (37) 을 덮도록 배치된 도시되지 않은 터치 패널 등을 조작하여, 트랙터 (1) 의 제어부 (4) 에, 트랙터 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를 송신할 수 있다. 또한, 무선 통신 단말 (46) 이 제어부 (4) 에 출력하는 제어 신호로는, 자율 주행·자율 작업의 경로에 관한 신호나 자율 주행·자율 작업의 개시 신호, 정지 신호, 종료 신호, 긴급 정지 신호, 일시 정지 신호 및 일시 정지 후의 재개 신호 등이 있을 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다.

무선 통신 단말 (46) 은, 디스플레이 (37) 에 표시하는 화면을 적절히 전환하는 제어를 실시하는 표시 제어부 (31) 나, 주행 경로를 생성하는 경로 생성부 (47) 나, 사용자가 등록한 포장 및 주행 영역의 정보 그리고 경로 생성부 (47) 에서 생성한 주행 경로의 정보 등을 기억하는 기억부 (32) 등을 구비하고 있다.

또한, 무선 통신 단말 (46) 은 태블릿형의 퍼스널 컴퓨터에 한정되는 것은 아니고, 이것을 대신하여, 예를 들어 노트형의 퍼스널 컴퓨터로 구성하는 것도 가능하다. 혹은, 로봇 트랙터 (1) 와 협조 작업을 실시하는 유인의 트랙터 (1X) 에 탑재되는 모니터 장치를 무선 통신 단말로 할 수도 있다.

이와 같이 구성된 트랙터 (1) 는, 무선 통신 단말 (46) 을 사용하는 사용자의 지시에 기초하여, 포장 상의 경로를 따라서 주행하면서, 작업기 (3) 에 의한 농작업을 실시할 수 있다.

구체적으로는, 사용자는, 무선 통신 단말 (46) 을 사용하여 각종 설정을 실시함으로써, 도 6 에 나타내는 바와 같은 주행 경로 (패스) (P) 를 경로 생성부 (47) 에 의해 생성할 수 있다. 이 주행 경로 (P) 는, 농작업을 실시하는 직선상 또는 꺾은선상의 작업 경로 (트랙터 (1) 가 농작업을 실시하는 경로) (P1) 와, 당해 작업 경로의 단 (端) 끼리를 연결하는 원호상의 접속 경로 (트랙터 (1) 가 선회를 실시하는 경로) (P2) 를 교대로 연결한 일련의 경로로서 구성된다. 그리고, 이와 같이 하여 생성한 주행 경로 (P) 의 정보를, 기억부 (32) 에 기억한 후, 트랙터 (1) 의 제어부 (4) 에 전기적으로 접속된 기억부 (55) 에 입력 (전송) 하고 소정의 조작을 함으로써, 당해 제어부 (4) 에 의해 트랙터 (1) 를 제어하여, 당해 트랙터 (1) 를 주행 경로 (P) 를 따라서 자율 주행시키면서 작업기 (3) 에 의해 자율 작업시킬 수 있다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 주행 경로 (P) 를 따라서 자율 주행·자율 작업을 실시하는 로봇 트랙터 (제 1 작업 차량) (1) 와 협조하여, 유인의 트랙터 (제 2 작업 차량) (1X) 는 수동 주행·수동 작업을 실시한다. 도 6 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인의 트랙터 (1X) 가 협조하여 작업을 실시하는 모습을 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 본 실시형태에서는, 인접하는 2 개의 작업 경로 (P1) 중, 일방의 작업 경로 (P1) 를 로봇 트랙터 (1) 가, 타방의 작업 경로 (P1) 를 유인 트랙터 (1X) 가 각각 주행하면서 작업을 실시한다.

이 협조 작업에 있어서는, 유인 트랙터 (1X) 에 탑승하는 사용자가 로봇 트랙터 (1) 를 직접 시인하기 쉽도록, 로봇 트랙터 (1) 가 선행측을 주행하고, 유인 트랙터 (1X) 가 후속측을 주행한다. 바꿔 말하면, 유인 트랙터 (1X) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 오른쪽 비스듬한 뒷쪽 또는 왼쪽 비스듬한 뒷쪽을 주행한다. 유인 트랙터 (1X) 에 탑승한 사용자는 수동 주행·수동 작업을 실시함과 함께, 선행측의 로봇 트랙터 (1) 를 감시하고, 필요에 따라서 무선 통신 단말 (46) 을 조작하여, 로봇 트랙터 (1) 에 대해 자율 주행에 관한 지시를 실시한다.

또한, 본 실시형태에서는 도 5 에 나타내는 바와 같이, 유인 트랙터 (1X) 에도, 측위용 안테나 (6), 위치 정보 산출부 (49), 무선 통신부 (40), 및 무선 통신용 안테나 (48) 등이 구비되어 있다. 또, 유인 트랙터 (1X) 에는, 위치 정보 산출부 (49) 에 의해 취득한 위치 정보를 로봇 트랙터 (1) 측에 출력하는 것이 가능한 위치 정보 출력부 (58) 가 구비되어 있다. 이 구성으로, 유인 트랙터 (1X) 는, 측위 시스템에 기초하여 자기 (주행 기체 (2)) 의 위치를 취득하고, 당해 위치를 무선 통신에 의해 로봇 트랙터 (1) 에 송신할 수 있다.

그리고, 본 실시형태의 로봇 트랙터 (1) 에는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 유인 트랙터 (1X) 와의 사이의 이간 거리 (차간 간격) 를 조정하도록 로봇 트랙터 (1) 의 주행을 제어하기 위한 작업 차량 제어 시스템 (60) 이 구비되어 있다. 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리가 지나치게 커졌을 때에, 이간 거리를 더 이상 크게 하지 않기 위한, 혹은 작게 하기 위한 제어를 실시한다.

이하에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 구성에 대해, 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다. 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 위치 정보 취득부 (62), 이간 거리 특정부 (63), 감속 정지 판정부 (64), 긴급 정지부 (65), 이간 거리 조정부 (66), 및 진행 방향 정보 취득부 (67) 등을 구비한다.

로봇 트랙터 (1) 의 제어부 (4) 는, 상기 서술한 바와 같이 컴퓨터로서 구성되어 있고, CPU, ROM, RAM 등을 구비한다. 또, 상기 ROM 에는, 로봇 트랙터 (1) 에 자율 주행을 실시시키기 위한 적절한 프로그램 등이 기억되어 있다. 이 소프트웨어와 하드웨어의 협동에 의해, 위치 정보 취득부 (62), 이간 거리 특정부 (63), 감속 정지 판정부 (64), 긴급 정지부 (65), 이간 거리 조정부 (66), 및 진행 방향 정보 취득부 (67) 등이 구성된다.

도 5 에 나타내는 위치 정보 취득부 (62) 는, 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보를 취득하는 것이다. 위치 정보 취득부 (62) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 위치 정보 산출부 (49) 에서 산출된 로봇 트랙터 (1) 의 위치 정보를, 제어부 (4) 를 통해서 취득한다. 또, 위치 정보 취득부 (62) 는, 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보 산출부 (49) 에서 산출된 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보를, 위치 정보 출력부 (58), 무선 통신용 안테나 (48), 무선 통신부 (40), 및 제어부 (4) 등을 통해서 취득한다.

이간 거리 특정부 (63) 는, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (차간 거리) 를 특정하는 것이다. 이간 거리 특정부 (63) 는, 위치 정보 취득부 (62) 에서 취득한 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보에 기초하여, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리를 계산에 의해 취득 (특정) 한다.

진행 방향 정보 취득부 (67) 는, 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향 정보를 취득하는 것이다. 진행 방향 정보 취득부 (67) 는, 위치 정보 취득부 (62) 에서 취득된 로봇 트랙터 (1) 의 위치의 추이에 기초하여, 로봇 트랙터 (1) 의 진행 방향을 산출한다. 또, 진행 방향 정보 취득부 (67) 는, 위치 정보 취득부 (62) 에서 취득된 유인 트랙터 (1X) 의 위치의 추이에 기초하여, 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향을 산출한다.

감속 정지 판정부 (64) 는, 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 제어를 실시할지, 일시 정지시키는 제어를 실시할지, 감속시키는 제어를 실시할지, 혹은 그들 중 어느 쪽의 제어도 실시하지 않을지를 판정하는 것이다. 여기서, 일시 정지란, 소정의 초기화 작업을 필요로 하지 않고 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개하는 것이 가능한 정지 양태를 가리킨다. 한편, 긴급 정지란, 소정의 초기화 작업을 실시하지 않으면 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개하는 것이 불가능한 정지 양태를 가리킨다.

감속 정지 판정부 (64) 는, 이간 거리 특정부 (63) 로부터 취득한 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리와, 진행 방향 정보 취득부 (67) 로부터 취득한 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향 정보에 기초하여, 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 제어를 실시할지, 일시 정지시키는 제어를 실시할지, 감속시키는 제어를 실시할지, 혹은 그들 중 어느 쪽의 제어도 실시하지 않을지를 판정한다.

긴급 정지부 (65) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 주행을 긴급 정지시키는 제어를 실시하는 것이다. 구체적으로는, 본 실시형태의 긴급 정지부 (65) 는, 제어부 (4) 에 의해 변속 장치 (42) 를 제어함으로써 상기 사판의 각도를 조정하고, 차속을 0 으로 함으로써 로봇 트랙터 (1) 의 주행을 정지시킨다. 이것과 대략 동시에, 긴급 정지부 (65) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 PTO 축에 대한 동력의 전달을 차단한다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 긴급 정지부 (65) 의 제어에 의해 로봇 트랙터 (1) 가 긴급 정지한 경우에는, 로봇 트랙터 (1) 가 정지한 장소까지 사용자가 이동하여, PTO 스위치 (17) 등을 조작함으로써 PTO 축에 대한 동력의 전달을 재개 가능하게 하는 초기화 작업 (소정의 초기화 작업) 을 하지 않으면, 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개할 수 없다.

이간 거리 조정부 (66) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 주행 속도를 감속, 또는 주행을 일시 정지시키는 제어를 실시하는 것이다. 구체적으로는, 본 실시형태의 이간 거리 조정부 (66) 는, 제어부 (4) 에 의해 변속 장치 (42) 를 제어함으로써 상기 사판의 각도를 조정하고, 변속비를 감속측으로, 또는 0 이 되도록 변경한다. 또한, 이 때, 이간 거리 조정부 (66) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 PTO 축에 대한 동력의 전달을 차단하지 않는다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 이간 거리 조정부 (66) 의 제어에 의해 로봇 트랙터 (1) 가 일시 정지한 경우에는, 상기한 초기화 작업을 실시하지 않아도, 사용자가 무선 통신 단말 (46) 을 조작하여 작업 재개 신호를 제어부 (4) 에 출력함으로써, 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 용이하게 재개할 수 있다.

다음으로, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리가 지나치게 커지지 않게 하기 위해서 작업 차량 제어 시스템 (60) 등이 실시하는 처리의 흐름에 대해, 도 7 에서 도 9 까지를 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 7 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 를 제어하기 위해서 작업 차량 제어 시스템 (60) 이 실시하는 처리를 나타내는 플로 차트이다. 도 8 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리와, 당해 이간 거리에 따라서 실시되는 제어의 관계를 나타내는 설명도이다. 도 9 는, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 방향 및 위치 관계의 예를 나타내는 모식도이다.

먼저, 도 7 에 나타내는 스텝 S101 에 있어서, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 또는 유인 트랙터 (1X) 의 적어도 어느 한쪽이 접속 경로 (선회로) (P2) 상에 위치하고 있는지의 여부를 판단한다.

로봇 트랙터 (1) 또는 유인 트랙터 (1X) 의 어느 한쪽 또는 양쪽이 접속 경로 (P2) 에 위치하고 있는 경우 (스텝 S101, 예), 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 중 적어도 어느 한쪽의 진행 방향이 단시간 후에 크게 변화할 가능성이 높기 때문에, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리를 조정하는 의의가 부족하다. 그래서, 이 경우에는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은 이간 거리의 조정 제어를 실시하지 않고, 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 양쪽이 작업 경로 (P1) 상에 위치하게 될 때까지 대기한다.

한편, 스텝 S101 의 판단의 결과, 로봇 트랙터 (1) 또는 유인 트랙터 (1X) 의 어느 쪽도 접속 경로 (P2) 에 위치하고 있지 않은 경우 (스텝 S101, 아니오), 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 스텝 S102 이후의 처리를 실시한다.

스텝 S102 에 있어서, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 가 특수 양태에서의 주행을 실시하고 있는지의 여부를 판단한다. 특수 양태에서의 주행이란, 통상과는 상이한 양태에서의 주행을 의미하며, 구체예로는, 농작업을 실시하지 않고 작업 경로를 주행하는 더미 런 주행이 실시되는 경우, 작업 경로를 몇 열 걸러 주행하는지를 나타내는 스킵수가 통상보다 변경되어 주행이 이루어지는 경우, 장애물을 회피하기 위해서 당해 장애물을 우회하는 경로를 주행하는 경우 등이 고려된다. 구체적으로는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 승강 액추에이터 (44) 의 작동 상태나, 로봇 트랙터 (1) 의 위치 정보의 추이 등을, 제어부 (4) 를 통해서 취득함으로써, 특수 양태에서의 주행이 이루어지고 있는지의 여부를 판단한다.

스텝 S102 에서의 판단의 결과, 로봇 트랙터 (1) 가 특수 양태로 주행을 실시하고 있는 경우 (스텝 S102, 예), 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 를, 다음에 도달하는 접속 경로 (P2) 의 종점 (즉, 다음에 작업을 실시하는 작업 경로 (P1) 의 시점) 에서 일시 정지시킨다 (스텝 S103). 구체적으로는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 이간 거리 조정부 (66) 는, 로봇 트랙터 (1) 가 다음에 도달하는 접속 경로 (P2) 의 종점에서 일시 정지하도록, 제어부 (4) 를 통해서 변속 장치 (42) 를 제어하여, 적시에 변속비를 0 으로 변경한다. 이로써, 특수 양태로 주행하는 로봇 트랙터 (1) 에 뒤따라 가는 유인 트랙터 (1X) 가 순조롭게 진행되지 않아도, 로봇 트랙터 (1) 가 접속 경로 (P2) 의 종점에서 일시 정지하여 대기하고 있기 때문에, 유인 트랙터 (1X) 가 로봇 트랙터 (1) 를 따라 잡을 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 로봇 트랙터 (1) 가, 다음에 작업을 개시하는 작업 경로 (P1) 의 시점에서 일시 정지하기 때문에, 유인 트랙터 (1X) 의 사용자가, 다음에 어느 작업 경로 (P1) 로 작업을 실시하는지를 용이하게 파악할 수 있다. 사용자는, 적절한 타이밍에 무선 통신 단말 (46) 을 조작함으로써 작업 재개 신호를 제어부 (4) 에 출력하여, 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개시킨다.

한편, 스텝 S102 에서의 판단의 결과, 로봇 트랙터 (1) 가 특수 양태가 아니고 통상적인 주행을 실시하고 있는 경우 (스텝 S102, 아니오), 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 및 진행 방향에 따라서 로봇 트랙터 (1) 의 주행을 제어하기 위해, 스텝 S104 이후의 처리로 이행한다.

스텝 S104 에 있어서, 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 진행 방향 정보 취득부 (67) 는, 로봇 트랙터 (1) 의 진행 방향과 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향이 동일한지의 여부를 판단한다.

스텝 S104 의 판단의 결과, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향이 도 9(a) 와 같이 동일한 경우 (스텝 S104, 예), 스텝 S105 에 있어서, 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 이간 거리 특정부 (63) 는, 위치 정보 취득부 (62) 에서 취득한 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보에 기초하여, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 를 특정 (산출) 하여, 취득한다.

스텝 S106 에 있어서, 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 감속 정지 판정부 (64) 는, 이간 거리 (L) 가 제 1 임계값을 상회하는지의 여부를 판단한다. 본 실시형태에서는 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 1 임계값으로서, 더 이상 거리가 커지면 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 사이의 무선 통신이 끊어져 버릴 우려가 있다고 하는 무선 통신의 한계 거리 (예를 들어, 100 m) 가 설정되어 있다.

스텝 S106 의 판단에 있어서, 이간 거리 (L) 가 제 1 임계값을 상회하고 있던 경우 (스텝 S106, 예), 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 긴급 정지부 (65) 는, 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 제어를 실시한다 (스텝 S107). 구체적으로는, 긴급 정지부 (65) 는, 제어부 (4) 를 통해서 변속 장치 (42) 를 제어함으로써, 차속을 0 으로 하여 로봇 트랙터 (1) 의 주행을 즉시 정지시킨다. 이로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 무선 통신의 한계 거리를 상회한 경우에, 즉시 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시킬 수 있기 때문에, 유인 트랙터 (1X) 와의 통신이 끊어지거나, 사용자의 감시가 구석구석까지 미치지 않게 되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 때, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 무선 통신 단말 (46) 의 표시 제어부 (31) 에 신호를 송신하여, 당해 무선 통신 단말 (46) 의 디스플레이 (37) 에, 예를 들어 「차간 거리가 지나치게 크기 때문에 로봇 트랙터가 긴급 정지했습니다」와 같은 내용의 알림 메세지를 표시시켜도 된다. 또한, 로봇 트랙터 (1) 가 긴급 정지한 후, 주행 및 작업을 재개시키기 위해서는, 사용자가 유인 트랙터 (1X) 로부터 하차하여, 로봇 트랙터 (1) 가 배치되는 장소까지 이동해서 상기한 초기화 작업을 할 필요가 있다.

한편, 스텝 S106 의 판단에 있어서, 이간 거리 (L) 가 제 1 임계값 이하인 경우 (스텝 S106, 아니오), 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 감속 정지 판정부 (64) 는, 이간 거리 (L) 가 제 3 임계값 이상이면서 제 1 임계값 이하인지의 여부를 판단한다 (스텝 S108).

스텝 S108 의 판단의 결과, 이간 거리 (L) 가 제 3 임계값 이상이면서 제 1 임계값 이하인 경우 (스텝 S108, 예), 작업 차량 제어 시스템 (60) 의 이간 거리 조정부 (66) 는, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시키는 제어를 실시한다 (스텝 S109). 구체적으로는, 이간 거리 조정부 (66) 는, 제어부 (4) 를 통해서 변속 장치 (42) 를 제어함으로써, 변속비를 0 으로 한다. 이로써, 본 실시형태에서는, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가, 무선 통신의 한계 거리만큼은 아니지만 어느 정도 커졌을 경우 (예를 들어, 90 m 이상 또한 100 m 이하. 즉, 본 실시형태에 있어서, 제 3 임계값은 90 m 로 설정되어 있다.) 에, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시킬 수 있어, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 더 이상 커져 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지하지 않을 수 없게 되어 버리는 사태를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 이 때, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 무선 통신 단말 (46) 의 표시 제어부 (31) 에 신호를 송신하여, 당해 무선 통신 단말 (46) 의 디스플레이 (37) 에, 예를 들어 「차간 거리가 크기 때문에 로봇 트랙터가 일시 정지했습니다」와 같은 내용의 알림 메세지를 표시시켜도 된다. 로봇 트랙터 (1) 가 일시 정지한 후, 주행 및 작업을 재개시키는 경우에는, 사용자가 무선 통신 단말 (46) 을 조작하여 작업 재개 신호를 제어부 (4) 에 출력하는 것만으로 충분하다.

한편, 스텝 S108 의 판단의 결과, 이간 거리 (L) 가 제 3 임계값 미만인 경우 (스텝 S107, 아니오), 스텝 S110 에 있어서, 감속 정지 판정부 (64) 는, 이간 거리 (L) 가 제 2 임계값 이상이면서 제 3 임계값 미만인지의 여부를 판단한다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 임계값은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리로서 적절한 거리의 상한의 값 (예를 들어, 80 m) 으로 설정되어 있다.

스텝 S110 의 판단의 결과, 이간 거리 (L) 가 제 2 임계값 이상이면서 제 3 임계값 미만인 경우 (스텝 S110, 예), 감속 정지 판정부 (64) 는 로봇 트랙터 (1) 를 감속하는 제어를 실시한다 (스텝 S111). 구체적으로는, 이간 거리 조정부 (66) 는, 제어부 (4) 를 통해서 변속 장치 (42) 를 제어함으로써, 변속비를 감속측으로 변경한다. 이로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 (로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시킬 정도는 아니지만) 약간 큰 경우에, 로봇 트랙터 (1) 를 감속시킬 수 있기 때문에, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 더 이상 커지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이 때, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 무선 통신 단말 (46) 의 표시 제어부 (31) 에 신호를 송신하여, 당해 무선 통신 단말 (46) 의 디스플레이 (37) 에, 예를 들어 「차간 거리가 약간 크기 때문에 로봇 트랙터가 감속했습니다」와 같은 내용의 알림 메세지를 표시시켜도 된다.

한편, 스텝 S110 의 판단의 결과, 이간 거리 (L) 가 제 2 임계값 미만인 경우 (스텝 S110, 아니오), 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 적절한 크기인 것을 의미한다. 따라서, 이 경우에는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은 로봇 트랙터 (1) 를 감속도 정지도 시키지 않는 것으로 하고, 긴급 정지부 (65) 나 이간 거리 조정부 (66) 에는 특별히 지시는 내리지 않고, 스텝 S101 의 처리로 되돌아온다.

스텝 S104 의 판단의 결과, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향이 상이한 경우 (스텝 S104, 아니오), 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 스텝 S112 에 있어서, 유인 트랙터 (1X) 로부터 보아 당해 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향의 반대측 (후방측) 에 로봇 트랙터 (1) 가 위치하는지의 여부를 판단한다.

스텝 S112 의 판단의 결과, 도 9(c) 에 나타내는 바와 같이 유인 트랙터 (1X) 로부터 보아 당해 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향의 반대측에 로봇 트랙터 (1) 가 위치하는 경우 (스텝 S112, 예), 사용자의 시야에 로봇 트랙터 (1) 가 들어가기 어렵고, 또, 양 차량의 차간 간격이 급격하게 증대되어 사용자의 감시가 구석구석까지 미치지 않게 될 우려가 있다. 그래서, 이 경우, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 통상적인 값 (제 1 값. 예를 들어, 80 m) 보다 작은 값 (제 2 값. 예를 들어, 5 m) 을 제 2 임계값으로서 설정한다 (스텝 S113). 이로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향이 같은 방향인 경우보다 작은 이간 거리 (L) (예를 들어, 5 m) 만큼 양 차량의 차간 간격이 멀어진 시점에서 로봇 트랙터 (1) 를 감속시킬 수 있어, 사용자의 감시가 구석구석까지 미치지 않게 되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 스텝 S112 의 판단의 결과, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이 유인 트랙터 (1X) 로부터 보아 당해 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향에 로봇 트랙터 (1) 가 위치하는 경우, 사용자는 로봇 트랙터 (1) 를 용이하게 시인할 수 있고, 또, 양 차량의 차간 간격이 지나치게 커지는 것은 상정하기 어렵다. 그래서, 이 경우, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은 이간 거리를 조정하는 제어는 실시하지 않고, 스텝 S101 로 되돌아온다.

본 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 에 의해 상기 서술한 바와 같은 제어가 실시됨으로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리가 지나치게 커져 버리는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 무선 통신의 한계 거리가 되었을 경우 (제 1 임계값을 초과한 경우) 에는 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 것으로 하고 있다. 한편, 긴급 정지시킬 정도는 아니지만 이간 거리 (L) 가 어느 정도 큰 경우 (제 2 임계값 이상이면서 제 1 임계값 이하인 경우) 에는, 로봇 트랙터 (1) 를 감속시키거나 혹은 일시 정지시키는 것으로 하고 있다. 이로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리가 지나치게 커지는 것을 방지하면서, 사용자가 소정의 초기화 작업을 하지 않으면 주행 및 작업을 재개할 수 없는 긴급 정지가 되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 에 의해 상기 서술한 바와 같은 제어가 실시됨으로써, 로봇 트랙터 (1) 에서 특수 양태에서의 주행이 실시된 후에는, 당해 로봇 트랙터 (1) 가 다음 접속 경로의 종점에서 일시 정지하고, 사용자의 지시를 기다려 다음의 주행·작업을 개시하게 된다. 이로써, 로봇 트랙터 (1) 가 특수 양태로 주행했을 때에, 유인 트랙터 (1X) 를 조작하는 사용자가 서투르기 때문에 순조롭게 진행되지 않아고, 유인 트랙터 (1X) 가 로봇 트랙터 (1) 에 가까워질 때까지 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시켜 둘 수 있다. 따라서, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 보조를 맞추는 것의 혼란을 방지하여, 원활한 협조 작업을 실현할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 위치 정보 취득부 (62) 와, 이간 거리 특정부 (63) 와, 긴급 정지부 (65) 와, 이간 거리 조정부 (66) 를 구비한다. 위치 정보 취득부 (62) 는, 미리 정해진 주행 경로 (P) 를 따라서 자율 주행을 실시하는 로봇 트랙터 (1) 의 위치 정보, 및, 당해 로봇 트랙터 (1) 의 후속측을 주행하고 로봇 트랙터 (1) 와 협조하여 작업을 실시하는 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보를 취득한다. 이간 거리 특정부 (63) 는, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 를 특정한다. 긴급 정지부 (65) 는, 이간 거리 (L) 가 제 1 임계값을 초과한 경우에 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시킨다. 이간 거리 조정부 (66) 는, 이간 거리 (L) 가, 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이상이고, 또한 제 1 임계값 이하인 경우에, 로봇 트랙터 (1) 를 감속시키거나 혹은 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시킨다.

이로써, 예를 들어, 제 1 임계값을 무선 통신의 한계 거리 (예를 들어, 100 m) 로 하고, 제 2 임계값을 그것보다 약간 작은 거리 (예를 들어, 80 m) 로 함으로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 무선 통신의 한계 거리가 된 경우에는 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키고, 긴급 정지시킬 정도는 아니지만 이간 거리 (L) 가 어느 정도 커진 경우에는 로봇 트랙터 (1) 를 감속시키거나 혹은 일시 정지시킬 수 있다. 따라서, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 지나치게 커지는 것을 방지하면서, 작업 재개시에 PTO 스위치 (17) 의 조작 등의 소정의 초기화 작업이 필요한 긴급 정지가 되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있기 때문에, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 작업 차량 제어 시스템 (60) 에 있어서는, 이간 거리 조정부 (66) 는, 이간 거리 (L) 가, 제 2 임계값보다 크고 제 1 임계값보다 작은 제 3 임계값 이상이고, 또한 제 1 임계값 이하인 경우에는, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시킨다. 또, 이간 거리 조정부 (66) 는, 이간 거리 (L) 가, 제 2 임계값 이상이면서 제 3 임계값 미만인 경우에는, 로봇 트랙터 (1) 를 감속시킨다.

이로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시킬 정도는 아니지만 어느 정도 커졌을 경우 (예를 들어, 80 m 이상 또한 90 m 미만인 경우) 에는, 로봇 트랙터 (1) 를 감속시키고, 예를 들어 작업을 속행할 수 있다. 따라서, 일시 정지가 되는 사태를 효과적으로 방지할 수 있기 때문에, 포장을 손상시키지 않도록 할 수 있고, 또 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향 정보를 취득하는 진행 방향 정보 취득부 (67) 를 구비한다. 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 유인 트랙터 (1X) 로부터 보아 당해 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향의 반대측에 로봇 트랙터 (1) 가 위치하는 경우에는, 상기한 양 차량의 진행 방향이 같은 경우에 제 2 임계값으로서 설정되는 제 1 값 (예를 들어, 80 m) 보다 작은 제 2 값 (예를 들어, 5 m) 을, 상기 제 2 임계값으로서 설정한다.

이로써, 다음의 효과가 나타난다. 즉, 협조하여 작업을 실시하는 과정에서는, 서로 역방향으로 주행하는 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 가 엇갈린 후, 도 9(c) 에 나타내는 바와 같이 유인 트랙터 (1X) 로부터 보아 당해 유인 트랙터 (1X) 의 진행 방향의 반대측에 로봇 트랙터 (1) 가 위치하는 경우가 생긴다. 이 위치 관계에서는, 유인 트랙터 (1X) 에 탑승하는 사용자의 시야에 로봇 트랙터 (1) 가 들어가기 어려워진다. 그래서, 이와 같은 경우에는, 이간 거리가 통상적인 경우보다 작은 이간 거리 (5 m) 가 된 시점에서 로봇 트랙터 (1) 를 감속시킴으로써, 로봇 트랙터 (1) 에 대한 사용자의 감시가 구석구석까지 미치기 쉬워지므로, 원활한 협조 작업을 실현할 수 있다.

또, 본 실시형태의 작업 차량 제어 시스템 (60) 에 있어서는, 주행 경로 (P) 는, 로봇 트랙터 (1) 에 의해 작업이 이루어지는 복수의 작업 경로 (P1) 와, 각 작업 경로 (P1) 를 접속하는 접속 경로 (P2) 를 포함한다. 이간 거리 조정부 (66) 는, 작업 경로 (P1) 에 있어서의 로봇 트랙터 (1) 의 주행 양태가 특수 양태인 경우에, 이간 거리 (L) 의 여하를 불문하고 접속 경로 (P2) 에서 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시키는 것이 가능하다.

이로써, 다음의 효과가 나타난다. 즉, 로봇 트랙터 (1) 의 주행 양태가 통상과 다른 특수 양태인 경우, 유인 트랙터 (1X) 가 로봇 트랙터 (1) 에 원활하게 뒤따라 가는 것이 어렵다. 그래서, 이와 같은 경우에는, 로봇 트랙터 (1) 를, 예를 들어 특수 양태에서의 주행을 끝낸 후의 접속 경로 (P2) 에서 일시 정지시키는 것으로 함으로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 보조를 맞추는 것의 혼란을 방지할 수 있다.

또, 본 실시형태의 작업 차량 제어 시스템 (60) 에 있어서는, 일시 정지란, 소정의 초기화 작업을 필요로 하지 않고 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개하는 것이 가능한 정지 양태이다. 긴급 정지란, 소정의 초기화 작업을 실시하지 않으면 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개하는 것이 불가능한 정지 양태이다.

이로써, 소정의 초기화 작업 (PTO 스위치 (17) 의 조작 등) 을 실시하지 않으면 로봇 트랙터 (1) 의 주행 및 작업을 재개할 수 없는 긴급 정지가 되는 사태를 최대한 회피할 수 있다. 따라서, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 상기 구성은 예를 들어 다음과 같이 변경할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 제 2 임계값 이상이면서 제 3 임계값 미만인 경우에는, 로봇 트랙터 (1) 를 감속 (차속을 감소) 시키는 것으로 했지만, 이것을 대신하여, 이간 거리 (L) 가 제 2 임계값 이상이면서 제 3 임계값 미만인 경우에도, 이간 거리 (L) 가 제 3 임계값 이상이면서 제 1 임계값 이하인 경우와 마찬가지로, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시키는 것으로 해도 된다. 혹은, 이것을 대신하여, 이간 거리 (L) 가 제 2 임계값 이상이면서 제 3 임계값 미만인 경우에는, 그 메세지 (차간 거리가 약간 크다는 메세지) 를 사용자에게 알리는 알림만을 실시하는 것으로 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 이간 거리 (L) 가 지나치게 커졌을 경우에, 즉시 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지, 긴급 정지 등 시키는 것으로 하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 이간 거리 (L) 가 지나치게 커졌다고 감속 정지 판정부 (64) 에서 판정되면, 다음에 로봇 트랙터 (1) 가 도달하는 접속 경로 (P2) 상에서 당해 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지 또는 긴급 정지시키는 것으로 해도 된다. 이와 같이 구성한 경우, 로봇 트랙터 (1) 를 정지시켰던 것에 수반되는 포장의 황폐해짐 등이, 포장에서의 작물의 생육 등에 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 또한, 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 적어도 어느 한쪽의 속도를 고려하면, 로봇 트랙터 (1) 를 다음에 도달하는 접속 경로 (P2) 까지 주행시키면 이간 거리 (L) 가 무선 통신의 한계 거리 (예를 들어, 100 m) 를 상회해 버릴 것이 예상되는 경우에는, 상기 실시형태와 같이, 이간 거리 (L) 가 지나치게 커졌다고 감속 정지 판정부 (64) 에서 판정된 시점에서 즉시 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 것이 바람직하다.

상기 실시형태에서는, 유인 트랙터 (1X) 도, 로봇 트랙터 (1) 와 마찬가지로, 측위 시스템에 의해 자기의 위치를 취득하기 위한 측위용 안테나 (6) 나, 자기의 위치 정보를 산출하기 위한 위치 정보 산출부 (49) 등의 구성을 구비하고 있어, 당해 위치 정보 산출부 (49) 에서 산출된 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보가 위치 정보 취득부 (62) 에서 취득되는 것으로 하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 유인 트랙터 (1X) 가 측위 시스템에 의해 자기의 위치를 취득하기 위한 구성을 구비하고 있지 않아도 된다. 그 경우, 예를 들어, 로봇 트랙터 (1) 가 자기의 주위 (전방, 후방 등) 를 촬영하는 카메라를 구비하는 구성으로 하여, 당해 카메라에 비친 유인 트랙터 (1X) 의 화상을 작업 차량 제어 시스템 (60) 에서 해석함으로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 상대적인 위치 정보를 위치 정보 취득부 (62) 가 취득하는 것으로 할 수 있다.

혹은, 이것을 대신하여, 로봇 트랙터 (1) 가 적외선 센서나 초음파 센서 등의 거리 센서를 구비하고, 당해 거리 센서의 검출 결과에 기초하여 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 상대적인 위치 정보를 위치 정보 취득부 (62) 가 취득하는 것으로 해도 된다.

혹은, 이것을 대신하여, 유인 트랙터 (1X) 가 자기의 주행 거리를 취득하기 위한 거리 미터를 구비하는 구성으로 하고, 당해 거리 미터에서 취득된 유인 트랙터 (1X) 의 주행 거리와, 측위 시스템에서 얻어진 로봇 트랙터 (1) 의 주행 궤적 혹은 차속 설정이나 주행 시간 등에 기초하여 취득된 로봇 트랙터 (1) 의 주행 거리를 비교함으로써, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 상대적인 위치 정보를 위치 정보 취득부 (62) 가 취득하는 것으로 해도 된다.

혹은, 사용자가 유인 트랙터 (1X) 의 차내에 무선 통신 단말 (46) 을 반입하고 있는 것으로 추정하여, 무선 통신 단말 (46) 이 갖는 측위 기능을 이용해서 얻어진 위치 정보를 위치 정보 취득부 (62) 가 취득하고, 이것을 유인 트랙터 (1X) 의 위치 정보로서 취급하는 것으로 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 가 지나치게 큰 경우에 로봇 트랙터 (1) 를 감속 또는 정지시키는 제어를 실시하는 것으로 했지만, 이것에 추가하여, 이간 거리 (L) 가 지나치게 작은 경우에, 로봇 트랙터 (1) 를 가속 (차속을 상승) 시켜 차간 거리를 증대시키는 것과 함께 경고를 발하는 제어를 아울러 실시하는 것으로 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 은, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리에 따라서, 로봇 트랙터 (1) 를 감속 또는 정지시키는 제어를 실시하는 것으로 했지만, 이것에 추가하여, 혹은 이것을 대신하여, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리 (L) 에 따라서, 상이한 알림을 실시하는 제어를 실시하는 것으로 해도 된다. 「상이한 알림」으로는, 예를 들어, 이간 거리 (L) 가 지나치게 작은 경우에 발하는 경고음과, 긴급 정지할 정도는 아니지만 이간 거리 (L) 가 큰 경우에 발하는 경고음과, 이간 거리 (L) 가 지나치게 커 긴급 정지할 필요가 있는 경우에 발하는 경고음을 다르게 하는 것을 생각할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 로봇 트랙터 (1) 또는 유인 트랙터 (1X) 의 적어도 어느 한쪽이 접속 경로 (P2) 상에 위치하고 있는 경우에는, 이간 거리 (L) 를 조정하지 않는 것으로 하였다. 그러나, 이것을 대신하여, 예를 들어, 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 양쪽이 접속 경로 (P2) 상에 위치하고 있는 경우에는, 제 4 임계값 (예를 들어, 5 m) 을 설정하고, 이간 거리 (L) 가 제 4 임계값 미만이라고 이간 거리 특정부 (63) 에서 특정된 경우에는, 감속 정지 판정부 (64) 에서 로봇 트랙터 (1) 의 일시 정지가 필요하다고 판정하여, 당해 로봇 트랙터 (1) 를 즉시 일시 정지시키는 것으로 해도 된다. 이로써, 접속 경로 (P2) 에서 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 가 지나치게 접근하는 것을 방지할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 이간 거리 조정부 (66) 는, 주행 중인 작업 경로 (P1) 에 있어서의 로봇 트랙터 (1) 의 주행 양태가 특수 양태인 경우에, 이간 거리 (L) 의 여하를 불문하고 다음에 도달하는 접속 경로 (P2) 의 종점에서 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시키는 것으로 하였다. 그러나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 로봇 트랙터 (1) 가 다음에 도달하는 접속 경로 (P2) 의 중도부에서 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시켜도 된다.

도 7 의 스텝 S113 의 처리에 있어서, 제 2 임계값뿐만 아니라, 제 3 임계값에 대해서도 통상보다 작은 값을 설정하도록 구성할 수도 있다.

도 6 에 나타내는 바와 같이 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 가 서로 상이한 주행 경로 (P) 를 따라서 주행하여 협조 작업을 실시하는 것 대신에, 동일한 주행 경로 (P) 를 따라서 주행하고 협조 작업을 실시해도 된다. 이 경우, 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 는, 동일한 작업을 실시해도 되고, 상이한 작업을 실시해도 된다.

상기 실시형태에서는, 작업 차량 제어 시스템 (60) 을 구성하는 각 부는, 로봇 트랙터 (1) 에 구비되는 것으로 했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 이것을 대신하여, 작업 차량 제어 시스템 (60) 을 구성하는 각 부 중의 일부 또는 전부를, 유인의 트랙터 (1X) 또는 무선 통신 단말 (46) 에 구비되는 것으로 해도 된다.

상기한 로봇 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (1X) 의 이간 거리를 조정하는 제어에 병행하여, 주행 경로 (P) 의 왕로와 귀로에서 로봇 트랙터 (1) 및 유인 트랙터 (1X) 의 차속을 자동으로 변경하는 제어가 이루어지는 것으로 해도 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 관성 계측 유닛의 검출 결과에 기초하여 주행 기체 (2) 의 피치각을 취득하고, 오르막길의 작업 경로 (P1) 에서 주행·작업을 실시하고 있을 때와, 내리막길의 작업 경로 (P1) 에서 주행·작업을 실시하고 있을 때에서 차속을 다르게 할 수 있다. 혹은, 위치 정보 산출부 (49) 에서의 산출 결과로부터 얻어진 포장의 고도 정보에 기초하여, 오르막길의 작업 경로 (P1) 와 내리막길의 작업 경로 (P1) 를 산출하고, 각각에서 차속을 다르게 하는 것도 가능하다. 이로써, 농작업의 마무리를 균일하게 하는 것이 가능해진다.

상기 실시형태에서는, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시키는 경우에는 PTO 축에 대한 동력의 전달은 차단되지 않는 한편, 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 경우에는 PTO 축에 대한 동력의 전달이 차단되는 것으로 하였다. 그러나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 이것을 대신하여, 로봇 트랙터 (1) 를 일시 정지시키는 경우에는 엔진 (10) 의 구동을 정지하지 않는 한편, 로봇 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 경우에는 엔진 (10) 의 구동을 정지하는 것으로 해도 된다. 그 경우, 「소정의 초기화 작업」이란, 엔진 (10) 을 시동시키기 위한 작업을 가리키게 된다.

상기 실시형태에서는, 제 1 임계값을 무선 통신의 한계 거리로 하고, 무선 통신의 한계 거리로서 100 m 를 예시하였다. 이는 즉, 100 m 를 초과한 경우에 무선 통신이 한계를 넘을, 바꿔 말하면, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 무선 통신이 절단될 우려가 생기는 것을 의미하지만, 무선 통신의 한계 거리는 수치 (거리) 에 의해 특정한 값으로 정해지는 것이 아니라, 전파의 강도 (송신 전력), 및, 외부 환경 (예를 들어 장애물의 유무, 기후 등) 등 여러 가지의 요인에 의해 변동되는 것이다. 요컨대, 상황에 따라서는, 이간 거리가 100 m 에 미치지 못한 90 m 라도, 무선 통신을 할 수 없게 되어 제 1 작업 차량이 긴급 정지하는 경우가 있을 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 실시형태와 같이 제 3 임계값으로서 90 m 를 설정하고 있었다고 해도, 긴급 정지가 우선되어, 일시 정지가 이루어지지 않게 된다.

이 점에 대해서는, 일시 정지를 실시하는 제 3 임계값을 제 1 임계값에 대해 충분히 여유를 갖고 정하면 되지만, 당해 제 3 임계값을 제어부 (4) 가 상황에 따라서 변경하도록 구성할 수도 있다. 구체적으로는, 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 무선 통신이 절단되었을 때에 있어서의 제 1 작업 차량과 제 2 작업 차량의 이간 거리 (Lx) 와, 제 1 임계값을 비교하여, 이간 거리 (Lx) 가 제 1 임계값보다 소정치 이상 작은 경우에, 제 3 임계값을 새로운 값으로 변경하는 것으로 하면 된다. 변경 후의 제 3 임계값은 적어도 이하의 수학식 1 을 만족할 필요가 있지만, 이에 추가로, 수학식 2 를 만족하는 것이 바람직하다.

(변경 후의 제 3 임계값) ＜ (무선 절단시의 이간 거리 (Lx)) … (수학식 1)

(변경 후의 제 3 임계값) ＜ (변경 전의 제 3 임계값) － 값 D … (수학식 2)

또한, 값 D 는, 값 D ≥ 제 1 임계값 － 이간 거리 (Lx) 를 만족하는 값이다. 또, 상기 제 3 임계값의 변경에 수반하여, 제어부 (4) 가 제 1 임계값을 상기 이간 거리 (Lx) 와 동일한 값으로 변경하는 것으로 해도 된다.

60 : 작업 차량 제어 시스템
62 : 위치 정보 취득부
63 : 이간 거리 특정부
65 : 긴급 정지부
66 : 이간 거리 조정부
L : 이간 거리
P : 주행 경로

Claims

미리 정해진 주행 경로를 따라서 자율 주행을 실시하는 제 1 작업 차량의 위치 정보, 및, 당해 제 1 작업 차량의 후속측을 주행하고 상기 제 1 작업 차량과 협조하여 작업을 실시하는 제 2 작업 차량의 위치 정보를 취득하는 위치 정보 취득부와,
상기 제 1 작업 차량과 상기 제 2 작업 차량의 이간 거리를 특정하는 이간 거리 특정부와,
상기 이간 거리가 제 1 임계값을 초과한 경우에 상기 제 1 작업 차량을 긴급 정지시키는 긴급 정지부와,
상기 이간 거리가, 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이상이고, 또한 상기 제 1 임계값 이하인 경우에, 상기 제 1 작업 차량을 감속시키거나 혹은 상기 제 1 작업 차량을 일시 정지시키는 이간 거리 조정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 작업 차량 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 이간 거리 조정부는,
상기 이간 거리가, 상기 제 2 임계값보다 크고 상기 제 1 임계값보다 작은 제 3 임계값 이상이고, 또한 상기 제 1 임계값 이하인 경우에는, 상기 제 1 작업 차량을 일시 정지시키고,
상기 이간 거리가 상기 제 2 임계값 이상이면서 상기 제 3 임계값 미만인 경우에는, 상기 제 1 작업 차량을 감속시키는 것을 특징으로 하는 작업 차량 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 작업 차량의 진행 방향 정보를 취득하는 진행 방향 정보 취득부를 구비하고,
상기 이간 거리 조정부는,
상기 제 2 작업 차량으로부터 보아 당해 제 2 작업 차량의 진행 방향의 반대측에 상기 제 1 작업 차량이 위치하는 경우에는, 상기한 양 차량의 진행 방향이 같은 경우에 상기 제 2 임계값으로서 설정되는 제 1 값보다 작은 제 2 값을, 상기 제 2 임계값으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 주행 경로는, 상기 제 1 작업 차량에 의해 작업이 이루어지는 복수의 작업 경로와, 각 작업 경로를 접속하는 접속 경로를 포함하고,
상기 이간 거리 조정부는,
상기 작업 경로에 있어서의 상기 제 1 작업 차량의 주행 양태가 특수 양태인 경우에, 상기 이간 거리의 여하를 불문하고 상기 접속 경로에서 상기 제 1 작업 차량을 일시 정지시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 작업 차량 제어 시스템.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 일시 정지란, 소정의 초기화 작업을 필요로 하지 않고 상기 제 1 작업 차량의 주행 및 작업을 재개하는 것이 가능한 정지 양태이고,
상기 긴급 정지란, 상기 소정의 초기화 작업을 실시하지 않으면 상기 제 1 작업 차량의 주행 및 작업을 재개하는 것이 불가능한 정지 양태인 것을 특징으로 하는 작업 차량 제어 시스템.