KR102283017B1 - Apparatus of the auto guidance for tractor - Google Patents

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Abstract

트랙터의 오터 가이던스 장치에 대하여 개시한다. 트랙터의 오토 가이던스 장치는 트랙터에 탑재되어 트랙터의 진행방향 경작지를 촬영하는 ToF 카메라 센서; ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 트랙터의 진행방향 중 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 통과하는 구간의 단차를 분석하는 토양단차 분석부; ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 경작지의 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도를 포함한 토질 상태를 분석하는 토질 분석부; ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 경작지 토양의 수분 정보를 분석하는 토양수분 분석부; 토양단차 분석부, 토질 분석부 및 토양수분 분석부의 분석결과를 반영하여 트랙터의 주행에 반영하는 오토 가이던스 제어부; 를 포함하여 구성될 수 있다.The tractor's otter guidance system is disclosed. The tractor's auto guidance device is mounted on the tractor and includes a ToF camera sensor for photographing the cultivated land in the tractor's moving direction; a soil level difference analysis unit that analyzes the level difference between the section through which the left wheel and the right wheel pass in the traveling direction of the tractor through the analysis of the image captured by the ToF camera sensor; a soil analysis unit that analyzes the soil condition including the size and frequency of gravel included in the soil of cultivated land through image analysis taken by the ToF camera sensor; a soil moisture analysis unit that analyzes moisture information of cultivated soil through image analysis captured by the ToF camera sensor; an auto guidance control unit that reflects the analysis results of the soil step analysis unit, the soil analysis unit, and the soil moisture analysis unit to the driving of the tractor; It may be composed of

Description

트랙터의 오토 가이던스 장치{Apparatus of the auto guidance for tractor}Apparatus of the auto guidance for tractor

이 발명은 트랙터의 오토 가이던스 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 농업용 트랙터에 적용되는 오토 가이던스 시스템의 운용 과정에 경작 중인 토양의 상태를 반영하여 보다 정확한 오토 가이던스가 이루어질 수 있도록 하는 트랙터 오토 가이던스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an auto-guidance device for a tractor, and more specifically, to a tractor auto-guidance device that reflects the condition of the cultivated soil in the operation process of the auto-guidance system applied to an agricultural tractor so that more accurate auto-guidance can be achieved. it's about

트랙터용 오토 가이던스 시스템은 기존의 트랙터를 크게 개조하지 않은 채 탑재되어 경작 과정에서의 일정 부분은 운전자가 개입하지 않고 자율주행이 이루어질 수 있도록 구성되는 것이다.The auto guidance system for tractors is installed without major modifications to the existing tractor, and a certain part of the cultivation process is configured so that autonomous driving can take place without driver intervention.

트랙터용 오토 가이던스 시스템과 관련된 여러 농업기술 연구기관이나 농기계 제조사 등에서 많은 연구가 이루어지고 있으나, 현재는 운전자 보조 시스템 정도의 기술 수준에 머물러 있으며, 완벽한 트랙터용 오토 가이던스 시스템의 개발까지에는 많은 어려움이 있을 것으로 예상된다. Although a lot of research is being done at various agricultural technology research institutes and agricultural machine manufacturers related to the auto guidance system for tractors, it is currently only at the level of the driver assistance system, and there are many difficulties until the development of the perfect auto guidance system for tractors. it is expected

종래의 트랙터용 오토 가이던스 시스템 또는 트랙터용 운전자 보조 시스템은 대체로 GPS에 기반으로 하여 경작지의 정보를 수신하고, 해당 경작지를 경작하는 데 있어 트랙터의 이동경로를 최적으로 생성하여 제시하고, 제시된 경로에 맞게 트랙터의 조향을 제어하도록 하는 수준에 있다.Conventional auto guidance systems for tractors or driver assistance systems for tractors receive information on farmland based on GPS, and optimally create and suggest the movement route of the tractor in cultivating the farmland, and fit the proposed route. It is at a level that allows you to control the steering of the tractor.

그런데 농작물이 경작되는 농지는 경계가 반듯하게 설정되는 경우도 있지만 많은 경우는 지리 환경적인 특성으로 인해 반듯하지 못하게 설정되기 때문에 GPS 정보 정도로는 경작 대상지의 최적 주행경로를 계획하는데 한계가 있다.However, in some cases, the boundaries of farmland where crops are cultivated are set flat, but in many cases, the boundaries are set unevenly due to geo-environmental characteristics, so GPS information is limited in planning the optimal driving route for the cultivated area.

또한, 경작 대상이 평평하게 이루어진 경우도 있지만, 갈기 또는 써래기 작업 과정에서 한쪽은 높고 다른 한쪽은 낮아지게 됨으로써 경작지 환경에 맞는 오토 가이던스가 이루어져야 할 필요가 있다.In addition, although there are cases where the object to be cultivated is made flat, one side is high and the other side is lowered during the grinding or harrowing operation, so it is necessary to make auto guidance suitable for the cultivated land environment.

나아가, 경작지를 이루고 있는 토양의 종류, 토양의 상태 등을 반영하여 오토 가이던스를 수행할 필요가 있으나, 이를 제대로 반영하지 못하는 실정이었다.Furthermore, it is necessary to perform auto-guidance by reflecting the type of soil constituting the cultivated land, the condition of the soil, etc., but this was not properly reflected.

대한민국특허청 공개특허공보 제10-2017-0053332호(2017.05.16)Korean Patent Office Laid-Open Patent Publication No. 10-2017-0053332 (2017.05.16) 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1378148호(2014.03.17)Korean Intellectual Property Office Registered Patent Publication No. 10-1378148 (2014.03.17) 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1825071호(2018.01.29)Korean Intellectual Property Office Registered Patent Publication No. 10-1825071 (2018.01.29)

이 발명은 농업용 트랙터에 적용되는 오토 가이던스 시스템의 운용 과정에 경작 중인 토양의 상태를 반영하여 보다 정확한 오토 가이던스가 이루어질 수 있도록 하는 트랙터 오토 가이던스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tractor auto-guidance device that allows more accurate auto-guidance to be achieved by reflecting the condition of the soil being cultivated in the operation process of the auto-guidance system applied to an agricultural tractor.

이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치는 트랙터에 탑재되어 트랙터의 진행방향 경작지를 촬영하는 ToF 카메라 센서; ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 트랙터의 진행방향 중 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 통과하는 구간의 단차를 분석하는 토양단차 분석부; ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 경작지의 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도를 포함한 토질 상태를 분석하는 토질 분석부; ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 경작지 토양의 수분 정보를 분석하는 토양수분 분석부; 토양단차 분석부, 토질 분석부 및 토양수분 분석부의 분석결과를 반영하여 트랙터의 주행에 반영하는 오토 가이던스 제어부; 를 포함하여 구성될 수 있다.Otter guidance device of a tractor according to an embodiment of the present invention is mounted on the tractor ToF camera sensor for photographing the cultivated land in the traveling direction of the tractor; a soil level difference analysis unit that analyzes the level difference between the section through which the left wheel and the right wheel pass in the traveling direction of the tractor through the analysis of the image captured by the ToF camera sensor; a soil analysis unit that analyzes the soil condition including the size and frequency of gravel included in the soil of cultivated land through image analysis taken by the ToF camera sensor; a soil moisture analysis unit that analyzes moisture information of cultivated soil through image analysis captured by the ToF camera sensor; an auto guidance control unit that reflects the analysis results of the soil step analysis unit, the soil analysis unit, and the soil moisture analysis unit to the driving of the tractor; It may be composed of

이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치에서 토질 분석부는 딥 러닝을 이용하여 ToF 카메라 센서의 영상으로부터 토양의 상태를 분석하도록 설정될 수 있다.In the otter guidance apparatus of the tractor according to an embodiment of the present invention, the soil analysis unit may be set to analyze the soil condition from the image of the ToF camera sensor using deep learning.

이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치에서 토양수분 분석부는 딥 러닝을 이용하여 ToF 카메라 센서의 영상으로부터 토양의 수분을 분석하도록 설정될 수 있다.In the tractor guidance device according to an embodiment of the present invention, the soil moisture analysis unit may be set to analyze the soil moisture from the image of the ToF camera sensor using deep learning.

이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치에서 ToF 카메라 센서는 트랙터의 전방 좌측과 전방 우측을 포함한 복수의 위치에 설치되고, 토양단차 분석부, 토질 분석부 및 토양수분 분석부의 분석결과에 따라 전방 좌측과 전방 우측에 각각 설치된 ToF 카메라 센서의 높이가 경작지 토양에 따라 조절되도록 하는 ToF 센서 조절부를 더 포함하여 구성될 수 있다.In the tractor guidance device according to an embodiment of the present invention, the ToF camera sensor is installed at a plurality of positions including the front left and front right of the tractor, and according to the analysis results of the soil level analysis unit, the soil analysis unit and the soil moisture analysis unit It may be configured to further include a ToF sensor adjusting unit for adjusting the height of the ToF camera sensor installed on the front left and the front right, respectively, according to the soil of the cultivated land.

이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치는 토양단차 분석부, 토질 분석부 및 토양수분 분석부의 분석결과에 따라 트랙터에 탑재된 작업공구의 높이를 조절하는 작업공구 높이조절부; 를 더 포함하여 구성될 수 있다.Otter guidance apparatus of a tractor according to an embodiment of the present invention includes: a work tool height adjustment unit for adjusting the height of the work tool mounted on the tractor according to the analysis results of the soil step analysis unit, the soil analysis unit and the soil moisture analysis unit; It may be configured to further include.

이 발명에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치는 경작 대상의 경작하는 과정에서 토양의 상태를 ToF 카메라 센서를 통해 분석한 후 트랙터의 주행계획을 실시간으로 변경하여 반영할 뿐만 아니라 작업공구의 위치 등을 변경함으로써 경작 효율을 높일 수 있을 장점이 있다.The auto-guidance device of the tractor according to the present invention analyzes the soil condition through the ToF camera sensor in the process of cultivating the object to be cultivated, and then changes and reflects the driving plan of the tractor in real time as well as changing the position of the work tool. It has the advantage of being able to increase the cultivation efficiency.

나아가 토양의 상태에 따라서 Tof 카메라 센서의 위치를 변경함으로써 보다 정확한 측정 결과를 활용할 수 있는 장점이 있다.Furthermore, there is an advantage that more accurate measurement results can be utilized by changing the position of the Tof camera sensor according to the soil condition.

도1은 트랙터에 오토 가이던스 장치가 적용된 상태를 보인 도면.
도2는 이 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도3은 이 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치에 포함되는 주요 구성을 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a state in which an auto guidance device is applied to a tractor.
Figure 2 is a view for explaining the configuration of the tractor auto guidance device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view for explaining the main configuration included in the tractor guidance device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 이 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an auto guidance device for a tractor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에서 이 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙이기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.In the drawings for describing an embodiment of the present invention, parts irrelevant to the description are omitted to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification. Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "indirectly connected" with another member interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

도1 및 도2는 이 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치의 구성을 대략으로 설명하기 위한 도면이다. 도면 중에 표시되는 도면부호 100은 트랙터의 오토 가이던스 장치를 지시하며, 도면부호 200은 트랙터를 지시한다.1 and 2 are diagrams for schematically explaining the configuration of an auto guidance device of a tractor according to an embodiment of the present invention. Reference numeral 100 indicated in the drawing indicates an auto guidance device of a tractor, and reference numeral 200 indicates a tractor.

트랙터의 오토 가이던스 장치(100)는 출고 시부터 트랙터에 장착될 수도 있을 뿐만 아니라 오토 가이던스 장치가 탑재되지 않은 기존의 트랙터(200)에도 탑재되어 작업 과정에서 운전자의 개입이 없이 경작지를 자율주행할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 트랙터의 오토 가이던스 장치(100)는 도1 및 도2에서 보이는 바와 같이 디스플레이(112)를 포함하는 콘솔(110)과 가이던스 컨트롤러(120)가 트랙터(200)에 탑재되며, 가이던스 컨트롤러(120)는 트랙터(200)의 운전을 제어하는 제어부와 연결되어 트랙터의 구동과 운전을 제어하도록 구성된다.The tractor's auto-guidance device 100 can be mounted on the tractor from the time of shipment, and is also mounted on the existing tractor 200 that is not equipped with an auto-guidance device, so that the tractor can autonomously drive arable land without operator intervention during the work process. It can be configured to To this end, the tractor auto guidance device 100 is mounted on the tractor 200, the console 110 and the guidance controller 120 including the display 112 as shown in FIGS. 1 and 2, the guidance controller ( 120 is connected to the control unit for controlling the operation of the tractor 200 is configured to control the driving and driving of the tractor.

도2에서 보이는 예와 같이 트랙터용 오토 가이던스 장치(100)의 콘솔(110)은 가이던스 컨트롤러(120)와 이더넷 등의 통신이 연결되고, 가이던스 컨트롤러(120)는 CAN 통신 및 시리얼 통신 등을 통해서 트랙터 구동계, 스티어링 휠, GPS 시스템 등과 상호 통신이 가능하도록 구성될 수 있다.As in the example shown in FIG. 2 , the console 110 of the auto guidance device 100 for a tractor is connected to the guidance controller 120 and communication such as Ethernet, and the guidance controller 120 is a tractor through CAN communication and serial communication. It may be configured to enable mutual communication with a driving system, a steering wheel, a GPS system, and the like.

도3은 이 발명의 일 실시 예에 따른 트랙터의 오터 가이던스 장치의 주요 구성을 보인 도면이다.3 is a view showing the main configuration of the tractor guidance device according to an embodiment of the present invention.

도3에서 보이는 바와 같이 이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치(100)는 트랙터(200)에 탑재되어 트랙터의 진행방향 경작지를 촬영하는 ToF 카메라 센서(130), ToF 카메라 센서(130)에서 촬영된 영상 분석을 통해 트랙터(200)의 진행방향 중 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 통과하는 구간의 단차를 분석하는 토양단차 분석부(140), ToF 카메라 센서(130)에서 촬영된 영상 분석을 통해 경작지의 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도를 포함한 토질 상태를 분석하는 토질 분석부(142), ToF 센서 조절부(130)에서 촬영된 영상 분석을 통해 경작지 토양의 수분 정보를 분석하는 토양수분 분석부(144), 토양단차 분석부(140), 토질 분석부(142) 및 토양수분 분석부(144)에서의 분석결과를 반영하여 트랙터의 주행에 반영하는 오토 가이던스 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the auto-guidance device 100 of the tractor according to the embodiment of the present invention is mounted on the tractor 200 and a ToF camera sensor 130 and ToF camera sensor 130 for photographing the cultivated land in the traveling direction of the tractor. Through image analysis taken by the soil step analysis unit 140, the ToF camera sensor 130, which analyzes the step difference between the section through which the left wheel and the right wheel pass in the traveling direction of the tractor 200 through image analysis taken in Soil that analyzes moisture information of cultivated soil through image analysis captured by the soil analysis unit 142 and the ToF sensor control unit 130 to analyze the soil condition including the size and frequency of gravel included in the soil of the cultivated land The moisture analysis unit 144, the soil level difference analysis unit 140, the soil analysis unit 142, and the soil moisture analysis unit 144 reflect the analysis results in the tractor to reflect the driving of the auto guidance control unit 150 includes can be configured.

트랙터(200)를 이용한 경작 작업 과정에서 전술한 오토 가이던스 장치(100)에서는 경작 대상에 따른 주행 경로를 계획하고, 계획된 주행 경로에 따라서 경작을 실행하게 된다.In the process of cultivating using the tractor 200 , the auto guidance device 100 as described above plans a driving path according to a cultivation target and implements cultivation according to the planned driving path.

이 과정에서 전술한 ToF 카메라 센서(130)에서는 경작 대상을 촬영하게 되고, ToF 카메라 센서(130)에서 촬영된 영상에 기초하여 토양단차 분석부(140), 토질 분석부(142) 및 토양수분 분석부(144)에서는 경작 대상 토양의 단차진 상태, 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도 등을 포함한 토양의 상태, 토양에 포함된 수분의 정도를 분석하게 된다.In this process, the above-described ToF camera sensor 130 captures a cultivated object, and based on the image captured by the ToF camera sensor 130 , the soil level difference analyzer 140 , the soil analyzer 142 , and the soil moisture analysis In the unit 144, the state of the soil including the step state of the soil to be cultivated, the size of gravel included in the soil, the frequency of gravel, and the like, and the degree of moisture included in the soil are analyzed.

ToF 카메라 센서(130)에서 촬영된 영상에 기초하여 토양단차 분석부(140), 토질 분석부(142) 및 토양수분 분석부(144)에서 토양의 단차진 상태, 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도 등을 포함한 토양의 상태, 토양에 포함된 수분의 정도를 분석하는 과정은 딥 러닝 학습부(146)에서의 딥 러닝 학습을 통해서 이루어지도록 설정된다. 딥 러닝 학습부(146)에서의 토양 상태 분석은 ToF 카메라 센서에 의해 촬영된 토양 샘플 영상들을 분석하는 과정의 반복을 통해서 이루어진다. 이때, 딥 러닝 학습부(146)에서는 정확한 분석을 위해서 ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 이외의 데이터(예를 들어, 자갈의 크기, 자갈의 빈도, 토양 수분의 정도 등의 정보를 객관적으로 제공할 수 있는 장치들로부터 제공된 데이터)가 반영될 수 있다.Based on the image taken by the ToF camera sensor 130, the soil level difference analysis unit 140, the soil analysis unit 142 and the soil moisture analysis unit 144, the step state of the soil, the size of the gravel contained in the soil, The process of analyzing the state of the soil including the frequency of gravel and the degree of moisture contained in the soil is set to be performed through deep learning learning in the deep learning learning unit 146 . The soil state analysis in the deep learning learning unit 146 is performed through repetition of the process of analyzing the soil sample images captured by the ToF camera sensor. At this time, the deep learning learning unit 146 can objectively provide information other than the image captured by the ToF camera sensor (eg, the size of gravel, the frequency of gravel, the degree of soil moisture, etc.) for accurate analysis. data provided from existing devices) may be reflected.

한편, ToF 카메라 센서(130)는 트랙터의 주행방향을 기준으로 좌우 양쪽을 포함한 복수의 위치에 설치될 수 있다. 즉, 트랙터(200)에는 쟁기, 써래, 로터리 등 다양한 작업공구가 설치될 수 있으며, 작업공구가 설치되는 위치 또한 다양할 뿐만 아니라 경작 과정에서는 전진 주행 뿐만 아니라 후진 주행을 하게 되는 경우도 있는 점을 감안하여 복수의 위치에 ToF 카메라 센서가 장착될 수 있다.Meanwhile, the ToF camera sensor 130 may be installed at a plurality of positions including both left and right sides based on the driving direction of the tractor. That is, the tractor 200 may be equipped with various work tools such as a plow, harrow, and rotary, and the location where the work tools are installed is also varied, and in the cultivation process, not only forward driving but also backward driving may occur. In consideration of this, the ToF camera sensor may be mounted at a plurality of positions.

전술한 바와 같이 트랙터(200)에 설치된 ToF 카메라 센서(130)로부터 촬영된 영상에 기초하여 토양단차 분석부(140), 토질 분석부(142) 및 토양수분 분석부(144)에서는 토양의 단차진 상태, 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도 등을 포함한 토양의 상태, 토양에 포함된 수분의 정도 등을 분석하게 된다.As described above, based on the image taken from the ToF camera sensor 130 installed in the tractor 200, the soil level difference analysis unit 140, the soil analysis unit 142, and the soil moisture analysis unit 144, the soil level difference The condition of the soil including the condition, the size of gravel contained in the soil, the frequency of gravel, etc., and the degree of moisture contained in the soil will be analyzed.

이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치는 전술한 바와 같은 토양의 상태 분석 과정을 통해서 분석된 결과에 따라서 전방 좌측과 전방 우측을 포함한 복수의 위치에 각각 설치된 ToF 카메라 센서(130)의 높이 또는 각도가 경작지 토양에 따라 조절되도록 하는 ToF 센서 조절부(132) 를 더 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 트랙터의 진행방향을 기준으로 트랙터의 좌측과 우측 토양에 단차가 있는 경우에는 해당 단차에 비례하여 좌측 ToF 카메라 센서와 우측 ToF 카메라 센서의 높이 또는 각도가 조절되도록 함으로써 보다 정확한 데이터를 획득할 수 있게 된다. 또한, ToF 카메라 센서(130)를 통해 획득된 영상의 분석 과정에서 트랙터의 진행방향을 기준으로 좌측과 우측 사이에는 해당 단차가 있음이 반영되도록 설정될 수도 있다.The height of the ToF camera sensor 130 installed at a plurality of positions including the front left and the front right according to the result of the auto-guidance device of the tractor according to the embodiment of the present invention analyzed through the soil condition analysis process as described above. Alternatively, it may be configured to further include a ToF sensor adjustment unit 132 that allows the angle to be adjusted according to the arable soil. For example, if there is a step difference in the soil on the left and right side of the tractor based on the moving direction of the tractor, more accurate data is obtained by adjusting the height or angle of the left ToF camera sensor and the right ToF camera sensor in proportion to the step difference be able to do In addition, in the process of analyzing the image acquired through the ToF camera sensor 130, it may be set to reflect that there is a corresponding step between the left and the right side with respect to the traveling direction of the tractor.

나아가, 이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치는 전술한 바와 같은 분석 과정을 통해서 분석된 결과에 따라서 트랙터(200)에 탑재된 작업공구의 높이를 조절하는 작업공구 높이조절부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 토양에 자갈이 많이 포함되어 있다거나, 일정 크기 이상의 자갈이 포함되어 있는 경우에는 갈기, 써래기, 로터리 등 특정 작업 형태에 맞게 작업공구의 높이, 각도 등이 자동으로 조절이 이루어지게 된다.Furthermore, the auto guidance device of the tractor according to the embodiment of the present invention is a work tool height adjustment unit 160 that adjusts the height of the work tool mounted on the tractor 200 according to the analysis result through the analysis process as described above. It may be configured to further include. In particular, if the soil contains a lot of gravel or contains gravel of a certain size or more, the height, angle, etc. of the work tool is automatically adjusted to fit a specific work type such as grinding, soraegi, and rotary.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 트랙터의 오토 가이던스 장치에 의한 주행경로를 따라 경작이 이루어지는 과정에서 토양단차 분석부(140), 토질 분석부(142) 및 토양수분 분석부(144)에 의한 토양 상태 분석 결과에 기초하여 주행경로가 수정될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 경작 대상지의 위치, 면적, 형태 등에 기반하여 계획된 주행경로에, 토양단차 분석부(140), 토질 분석부(142) 및 토양수분 분석부(144)에 의한 토양 상태분석 결과가 반영이 됨으로써 특정 영역(예를 들어, 자갈이 많이 포함된 구역 또는 토양에 수분이 상대적으로 많이 포함된 영역 등)에서는 트랙터의 주행속도가 상대적으로 늦춰지도록 설정될 수 있다.In addition, as described above, the soil condition analysis result by the soil level difference analyzer 140 , the soil analyzer 142 , and the soil moisture analyzer 144 in the process of cultivation along the driving path by the auto-guidance device of the tractor It may be configured so that the driving route can be modified based on the . For example, the soil condition analysis result by the soil level difference analyzer 140 , the soil analyzer 142 , and the soil moisture analyzer 144 is reflected in the driving route planned based on the location, area, shape, etc. of the cultivated site. Accordingly, in a specific area (eg, an area containing a lot of gravel or an area containing a relatively large amount of water in the soil, etc.), the running speed of the tractor may be set to be relatively slow.

전술한 바와 같은 구성이 포함된 트랙터의 오토 가이던스 장치에 의해서 효율적인 경작이 가능할 뿐만 아니라 작업공구의 수명을 길게 할 수 있는 효과가 있다.By the auto-guidance device of the tractor including the configuration as described above, it is possible to efficiently cultivate as well as to prolong the life of the work tool.

이상에서는 첨부된 도면들을 참조하면서 이 발명의 실시 예에 따른 트랙터의 오토 가이던스 장치에 대하여 설명하였다.In the above, the auto guidance device of a tractor according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings.

앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.The technical contents described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

100 : 오토 가이던스 장치 110: 콘솔
120 : 가이던스 컨트롤러 130 : ToF 카메라 센서
132 : ToF 센서 조절부 140 : 토양단차 분석부
142 : 토질 분석부 144 : 토양수분 분석부
150 : 오토 가이던스 제어부 160 : 작업공구 높이조절부100: auto guidance device 110: console
120: guidance controller 130: ToF camera sensor
132: ToF sensor control unit 140: soil level difference analysis unit
142: soil analysis unit 144: soil moisture analysis unit
150: auto guidance control unit 160: work tool height adjustment unit

Claims (5)

트랙터의 오토 가이던스 장치에 있어서,
상기 트랙터에 탑재되어 트랙터의 진행방향 경작지를 촬영하는 ToF 카메라 센서;
상기 ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 상기 트랙터의 진행방향 중 좌측 바퀴와 우측 바퀴가 통과하는 구간의 단차를 분석하는 토양단차 분석부;
상기 ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 상기 경작지의 토양에 포함된 자갈의 크기, 자갈의 빈도를 포함한 토질 상태를 분석하는 토질 분석부;
상기 ToF 카메라 센서에서 촬영된 영상 분석을 통해 상기 경작지 토양의 수분 정보를 분석하는 토양수분 분석부;
상기 토양단차 분석부, 상기 토질 분석부 및 상기 토양수분 분석부의 분석결과를 반영하여 상기 트랙터의 주행에 반영하는 오토 가이던스 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 트랙터의 오토 가이던스 장치.
In the tractor auto guidance device,
a ToF camera sensor mounted on the tractor to photograph the cultivated land in the traveling direction of the tractor;
a soil level difference analysis unit for analyzing the level difference between the section through which the left wheel and the right wheel pass in the traveling direction of the tractor through the analysis of the image captured by the ToF camera sensor;
a soil analysis unit for analyzing a soil condition including a size of gravel and a frequency of gravel included in the soil of the cultivated land through image analysis captured by the ToF camera sensor;
a soil moisture analysis unit for analyzing moisture information of the cultivated soil through an image analysis captured by the ToF camera sensor;
an auto guidance control unit reflecting the analysis results of the soil step analysis unit, the soil analysis unit, and the soil moisture analysis unit to reflect the driving of the tractor; Auto-guidance device of the tractor, characterized in that it comprises a.
 제1항에 있어서,
상기 토질 분석부는 딥 러닝을 이용하여 상기 ToF 카메라 센서의 영상으로부터 토양의 상태를 분석하도록 설정된 것을 특징으로 하는 트랙터의 오터 가이던스 장치.
According to claim 1,
Otter guidance device of a tractor, characterized in that the soil analysis unit is set to analyze the state of the soil from the image of the ToF camera sensor using deep learning.
 제1항에 있어서,
상기 토양수분 분석부는 딥 러닝을 이용하여 상기 ToF 카메라 센서의 영상으로부터 토양의 수분을 분석하도록 설정된 것을 특징으로 하는 트랙터의 오터 가이던스 장치.
According to claim 1,
The soil moisture analysis unit Otter guidance device of a tractor, characterized in that set to analyze the moisture in the soil from the image of the ToF camera sensor using deep learning.
 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항 있어서,
상기 ToF 카메라 센서는 상기 트랙터의 전방 좌측과 전방 우측을 포함한 복수의 위치에 설치되고, 상기 토양단차 분석부, 상기 토질 분석부 및 상기 토양수분 분석부의 분석결과에 따라 상기 전방 좌측과 전방 우측에 각각 설치된 상기 ToF 카메라 센서의 높이가 경작지 토양에 따라 조절되도록 하는 ToF 센서 조절부; 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랙터의 오토 가이던스 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The ToF camera sensor is installed at a plurality of positions including the front left and front right of the tractor, and is respectively on the front left and front right according to the analysis results of the soil step analysis unit, the soil analysis unit, and the soil moisture analysis unit ToF sensor control unit for adjusting the height of the installed ToF camera sensor according to the soil of the cultivated land; Auto-guidance device of the tractor, characterized in that it further comprises a.
 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항 있어서,
상기 토양단차 분석부, 상기 토질 분석부 및 상기 토양수분 분석부의 분석결과에 따라 상기 트랙터에 탑재된 작업공구의 높이를 조절하는 작업공구 높이조절부; 를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랙터의 오토 가이던스 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
a work tool height adjustment unit for adjusting the height of the work tool mounted on the tractor according to the analysis results of the soil step analysis unit, the soil analysis unit, and the soil moisture analysis unit; Auto-guidance device of the tractor, characterized in that it further comprises a.
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