KR102511618B1 - 트랙터 시스템 및 이의 작업 모드 전환 방법 - Google Patents

트랙터 시스템 및 이의 작업 모드 전환 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 주행 경로에 따라서 자율 주행이 가능한 트랙터 시스템에 관한 것이다. 본 개시의 트랙터 시스템은, 센싱 정보를 획득하는 센서부 및 센싱 정보를 기초로 트랙터의 작업 모드를 설정하는 작업 관리부를 포함한다.

Description

트랙터 시스템 및 이의 작업 모드 전환 방법{Tractor system and method of switching its working mode}
본 개시는 주행 경로에 따라서 자율 주행이 가능한 트랙터 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 자율 주행이 가능한 트랙터 시스템(예로, 자율주행 트랙터)의 자동 작업 모드 및/또는 수동 작업 모드로의 전환 방법에 대한 것이다.
트랙터는 농업용이나 토목건설용 차의 대명사로 되었으나, 정확히는 견인차의 총칭이다. 구조는 기본적으로는 일반 자동차와 같으나 강력한 엔진을 장비하고 있어 견인력이 좋고 튼튼하다. 트랙터는 최초에 미국에서 농경용으로 발달하였으며, 오늘날에도 경작(耕作)용의 가래·쟁기·써레·수확기 등을 견인하는 농작업에 없어서는 안되는 장비이다.
최근 들어 기술의 발전에 따라, 자율주행 트랙터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 자율주행 트랙터의 경우 작업을 수행 시, 운전자가 판단하지 못한 장애물과의 충돌 우려가 있으며, 실제 충돌 발생 시 기계 마모 및 소손이 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 일본특허 공보특개 2015-222503호(이하, 특허문헌 1)에서는, 트랙터가 자율주행 중 센서를 이용하여 장애물을 발견하면, 긴급 정차를 실행한다. 다만, 특허문헌 1은 실제 장애물이 존재하지 않더라도, 센서에 진흙이나 빗물 등의 이물질이 부착되는 것만으로도 긴급 정차가 실행된다는 문제가 있다.
일본특허 공보특개 2018-116611(이하, 특허문헌 2)에서는, 센서에 이물질이 존재하는 경우, 센서 동작환경을 확보하기 위해 이물질을 제거하라는 알림을 사용자에게 통지한다.
특허문헌 2의 경우, 실제로 장애물과 센서에 이물질이 함께 존재하는 경우, 센서의 이물질 때문에 장애물을 발견하지 못한 상태로, 센서의 이물질 제거 알림만을 제공함으로써, 장애물과 충돌할 우려가 있다. 또한, 센서 문제 외의 자동 작업을 수행하기 어려운 사유를 종합적으로 판단하지 못한다는 문제가 있다.
본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 상황에 따라 능동적으로 작업 모드를 전환하는 트랙터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 트랙터 시스템은 센싱 정보를 획득하는 센서부; 및 상기 센싱 정보를 기초로 트랙터의 작업 모드를 설정하는 작업 관리부;를 포함한다.
이때, 상기 작업 관리부는 작업 장애 사유가 존재하는 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 일시 정지 모드로 설정하고, 상기 작업 관리부는 상기 센싱 정보를 기초로 상기 트랙터의 작업 경로 상 장애물이 존재한다고 판단하거나 상기 트랙터의 이상 거동이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 장애 사유가 존재하는 것으로 판단한다.
한편, 상기 작업 관리부는, 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 수동 작업 모드로 설정한다.
이때, 상기 작업 관리부는 상기 트랙터의 자동 작업 경로가 존재하고, 상기 자동 작업 경로 주변의 기상 정보가 양호한 경우, 상기 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단한다.
이‹š, 상기 작업 관리부는, 상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 센서의 동작환경이 적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 제1 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 동작환경이 비적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 제2 자동 작업 모드로 설정한다.
이때, 상기 작업 관리부는 상기 센싱 정보를 분석하여, 상기 센서 주변에 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 동작환경이 비적정한 것으로 판단한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터 시스템의 트랙터 작업모드 설정방법은, 센서부에 의해, 센싱 정보를 획득하는 단계; 및 작업 관리부에 의해, 상기 센싱 정보를 기초로 트랙터의 작업 모드를 설정하는 단계;를 포함한다.
이‹š, 상기 작업 모드를 설정하는 단계는 작업 장애 사유가 존재하는 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 일시 정지 모드로 설정하고. 상기 작업 관리부에 의해, 상기 센싱 정보를 기초로 상기 트랙터의 작업 경로 상 장애물이 존재한다고 판단하거나 상기 트랙터의 이상 거동이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 장애 사유가 존재하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함한다.
이때, 상기 작업 모드를 설정하는 단계는 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 수동 작업 모드로 설정한다.
이때, 상기 작업 모드를 설정하는 단계는, 상기 작업 관리부에 의해, 상기 트랙터의 자동 작업 경로가 존재하고, 상기 자동 작업 경로 주변의 기상 정보가 양호한 경우, 상기 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함한다.
이때, 상기 작업 모드를 설정하는 단계는 상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 센서의 동작환경이 적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 제1 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 동작환경이 비적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 제2 자동 작업 모드로 설정한다.
한편, 상기 작업 모드를 설정하는 단계는, 상기 작업 관리부에 의해 상기 센싱 정보를 분석하여, 상기 센서 주변에 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 경우, 상기 동작환경이 비적정한 것으로 판단하는 단계;를 더 포함한다.
본 개시는 상기 트랙터 시스템의 작업모드 설정방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 및 상기 트랙터 시스템의 작업모드 설정방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 개시한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 개시를 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 개시의 일 실시예에 따르면, 장애물이 발견된 경우 트랙터를 정지하고, 장애물이 발견되기 전이라도 센서의 동작 환경이 비적정한 경우에 주행 속도를 조절하는 등의 조치를 취함으로써, 장애물과의 충돌을 위험을 낮출 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 개시의 트랙터는 장애물의 존재뿐만 아니라, 자동 작업을 정상적으로 수행하지 못하는 다양한 환경을 고려하여 주행 여부를 판단함으로써, 능동적인 작업을 수행할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 자율주행이 가능한 트랙터 시스템을 설명하기 위한 시스템도이다.
도 2 및 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 수행하는 작업 모드 및 작업 모드 전환 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 트랙터 시스템의 제어 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 자동 작업 모드 및 수동 작업 모드 중 작업 모드를 판단하는 것을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 자동 작업 모드에서 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 제1 자동 작업 모드로 작업 수행 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 제2 자동 작업 모드로 작업 수행 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 일시 정지 모드로 계류 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 수동 작업 모드로 작업 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터 시스템이 디스플레이를 통해 사용자에게 작업 모드 전환에 대한 정보를 제공하는 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 트랙터 시스템이 디스플레이를 통해 사용자에게 작업 모드 전환에 대한 정보를 제공하는 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 개시의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 개시의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 개시의 다양한 실시예에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 다양한 실시예에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않으며, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시의 실시 예에서 "모듈", "유닛", "부(part)" 등과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 구성요소를 지칭하기 위한 용어이며, 이러한 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈", "유닛", "부(part)" 등은 각각이 개별적인 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 경우를 제외하고는, 적어도 하나의 모듈이나 칩으로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 개시의 다양한 실시 예들에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 자율주행이 가능한 트랙터 시스템을 설명하기 위한 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 트랙터 시스템(1)은 트랙터(100), 클라우드 서버(200) 및 사용자 단말기(300)를 포함할 수 있다.
본 개시의 트랙터(100)는 다양한 농작업을 수행하기에 편리한 구조와 특성을 가지도록 설계된 작업차이다. 트랙터(100)는 플라우(Plow), 해로우(Harrow), 로터베이터, 쟁기, 배토기, 파종기, 중경제초기, 비료살포기, 붐스프레이어, 트레일러 등의 작업기(Attachment)가 부착되어 경운, 휴립, 파종, 중경제초, 시비, 운반, 양수, 쇄토작업 및 병해충방제, 양수, 탈곡 등 각종 농작업의 동력원으로 이용된다.
본 개시의 트랙터(100)는 자동 작업 모드(오토 모드) 및 수동 작업 모드(매뉴얼 모드) 중 적어도 하나의 모드를 통해 작업을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터(100)는 클라우드 서버(200)로부터 자동 작업(또는 자율주행 작업)을 위한 자동 작업 경로 및 작업 플랜을 수신할 수 있다. 이때, 자동 작업 경로는 트랙터(100)가 자동 작업 모드에서 작업을 수행하기 위한 경로이고, 작업 플랜은 자동 작업 경로를 따라서 트랙터(100)가 수행할 작업의 내용(예로, 작업기 종류, 작업기 제어정도, 작업 속도 등)에 대한 것일 수 있다. 자동 작업 경로/작업 플랜은 트랙터 시스템(1) 내에서 작업 농지 정보, 트랙터 특성 정보 등을 기초로 자동으로 생성된 것일 수 있고, 사용자에 의해 입력된 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터(100)는 기설정된 이벤트가 발생하면, 작업 모드(제1 자동 작업 모드, 제2 자동 작업 모드, 일시 정지 모드, 수동 작업 모드 등)를 변경할 수 있다. 이때, 기설정된 이벤트는 모드 전환을 위한 사용자 명령, 센서 동작환경 변화, 자동 작업 조건 변화 등 다양한 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 트랙터(100)는 트랙터 주변의 상황 및 트랙터의 주행 상황에 대한 정보를 클라우드 서버(200)로 전송할 수 있고, 클라우드 서버(200)는 수신한 정보를 기초로 작업 모드를 판단하고, 이에 대응하는 명령 신호를 트랙터(100)로 전송할 수 있다.
클라우드 서버(200)는 트랙터(100)로부터 수신한 센싱 정보, 트랙터(100)의 작업 모드 전환 등을 포함하는 다양한 정보를 사용자 단말기(300)로 전송할 수 있다. 본 개시의 사용자 단말기(300)는 트랙터(100)의 작업 모드를 전환하기 위한 사용자 명령을 획득할 수 있다. 사용자 단말기(300)는 수신한 사용자 명령을 클라우드 서버(200)로 전송할 수 있고, 클라우드 서버(200)는 상기 사용자 명령에 대응하는 명령 신호를 트랙터(100)로 전송할 수 있다. 트랙터(100)는 상기 명령 신호에 응답하여 대응하는 작업 모드로 주행할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 수행하는 작업 모드 및 작업 모드 전환 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 트랙터(100)는 자동 작업 모드, 일시정지 모드, 수동 작업 모드를 통해 작업을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 자동 작업 모드는 제1 자동 작업 모드 및 제2 자동 작업 모드로 구분될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터(100)는 제1 자동 작업 모드로 작업 중 센서의 동작환경에 이상이 있다고 판단하면, 제2 자동 작업 모드로 작업 모드로 변경할 수 있다.
한편, 트랙터(100)는 제1 자동 작업 모드 또는 제2 자동 작업 모드로 작업 중 적어도 하나의 센서의 비정상 작동 여부, 자동 작업 경로를 이탈한 비정상 주행 여부, 장애물 발견과 같은 작업 장애 사유가 있는 것으로 판단되는 경우, 일시 정지 모드로 변경할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터(100)는 일시 정지 모드로 변경되면, 트랙터(100)에 부착된 작업기(Attachment)의 작동을 정지시킬 수 있다. 구체적으로, 클라우드 서버(200)는 트랙터(100)의 작업 모드가 일시 정지 모드인 경우, 작업기 정보를 획득할 수 있다. 작업기 정보는 작업기 부착시 사용자 단말기(300)를 통해 입력된 것일 수 있다. 이때, 작업기 정보는 전기를 통해 구동되는 전동 작업기 여부를 포함할 수 있다. 전동 작업기인 경우, 트랙터(100)는 전동 작업기의 구동 상태 정보를 획득할 수 있다.
본 개시의 클라우드 서버(200)는 트랙터(100)에 부착된 작업기가 전동 작업기이고 구동 중인 것으로 식별하면, 트랙터(100)의 작업 모드가 일시 정지 모드일 때 작업기도 일시 정지하도록 명령 신호를 트랙터(100)로 전송할 수 있다. 즉, 본 개시의 트랙터(100)는 일시 정지 모드에서, 부착된 작업기의 구동을 함께 일시 정지할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 트랙터(100)는 일시 정지 모드로 변경되면, 트랙터(100)에 부착된 작업기(Attachment)에 대응하는 히치를 상승시킬 수 있다. 즉, 본 개시의 트랙터(100)는 일시 정지 모드에서, 유압시스템 및 리프트 암을 구동하여, 부착된 작업기에 대응하는 히치를 상승시킬 수 있다.
상술한 실시예들에서, 트랙터(100)는 이후 일시 정지 모드에서 벗어나, 자동 작업 모드(또는 수동 작업 모드)로 돌입하면, 다시 작업기의 구동을 재개할 수 있고, 히치를 하강시킬 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따르면 트랙터(100)는 제1 자동 작업 모드에서 기설정된 자율주행 작업 경로(이하, 자동 작업 경로)를 따라 작업 플랜에 대응하여 작업을 수행하되 제2 자동 작업 모드에서는 작업 플랜을 변경하여 작업을 수행할 수 있다.
도 3의 예시를 참조하면, 제1 자동 작업 경로는 제1 지점(a), 제2 지점(b), 제3 지점(c) 및 제4 지점(d)을 차례로 지나는 것이고, 제1 작업 플랜은 제1 작업속도(예로, 10 km/h), 제1 로터리 회전속도(예로, 500 rpm)일 수 있다.
본 예시에서 트랙터(100)는 제1 경로(P1)에서 제1 자동 작업 모드로 작업을 수행할 수 있다. 제2 경로(P2) 작업 중 센서 동작환경의 이상을 감지하는 경우, 트랙터(100)는 제2 자동 작업 모드로 작업을 수행할 수 있다. 이 경우, 트랙터(100)는 제1 자동 작업 경로를 주행하되, 제2 작업 플랜으로 작업을 수행할 수 있다. 이때, 제2 작업 플랜은 제1 작업 플랜에 기설정된 비율(1/2)만큼 감소한 제2 작업속도(예로, 5 km/h) 및 제2 로터리 회전속도(예로, 250 rpm)로 작업을 수행하는 것일 수 있다. 이때, 제1 작업 플랜 및 기설정된 비율은 작업 농지(2)에 따라 상이하게 변경될 수 있음은 물론이다.
상술한 실시예에서 센서 동작환경의 이상이 해결된 경우 트랙터(100)는 다시 제1 자동 작업 모드로 작업을 수행할 수도 있고, 센서 동작환경이 해결되지 않은 경우 트랙터(100)는 제2 자동 작업 모드로 계속 작업을 수행할 수 있다.
제3 경로(P3)를 제1 자동 작업 모드 또는 제2 자동 작업 모드로 작업 중 장애물(H)을 발견한 경우, 트랙터(100)는 일시정지 모드로 즉시 전환될 수 있다.
이후, 트랙터(100)는 사용자 명령에 따라 수동 작업 모드로 전환되거나, 장애물(H)을 회피하도록 제5 지점(e)을 경유하는 제2 작업 경로를 주행하는 자동 작업 모드로 전환될 수 있다.
이때, 제2 작업 경로는 작업 농지(2)에 대응하는 정보 및 트랙터(100)의 특성 정보를 기초로 설정된 것일 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 사용자의 입력에 따라 설정된 것일 수도 있다.
도 4는 본 개시의 트랙터 시스템(1)의 제어 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 트랙터 시스템(1)은 본체부(110), 제어부(120), 인터페이스부(310) 간의 신호 송수신을 통해 제어될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 3에서는 트랙터 시스템(1)이 트랙터(100), 클라우드 서버(200) 및 사용자 단말기(300)로 별도의 구성 요소로 구현된 실시예를 설명하였으나, 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면 트랙터(100)는 클라우드 서버(200) 및/또는 사용자 단말기(300)가 수행하는 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
구체적으로, 도 1은 작업 관리부(210)가 클라우드 서버(200)에 포함되고, 사용자 인터페이스부(310)가 사용자 단말기(300)에 포함된 실시예를 도시한다. 다만, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 작업 관리부(210)는 제어부(120)의 일 구성요소로 포함될 수 있고, 사용자 인터페이스부(310)는 본체부(110)와 결합되어 구현될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해, 작업 관리부(210)가 제어부(120)에 포함되고, 사용자 인터페이스부(310)가 트랙터(100)에 결합되어 구현된 실시예를 상정하여 설명한다.
본 개시의 본체부(110)는 센서부(111), 주행부(112) 및 작업부(113)를 포함할 수 있다. 주행부(112)는 기관, 차체, 동력전달장치, 주행장치, 동력취출장치, 유압실린더 및 유압조절밸브를 포함하는 유압장치 등을 포함하는 트랙터(100)의 이동을 위한 모든 장치를 포함할 수 있다. 작업부(113)는 작업기 연결장치, 유량조절 밸브 및 유압실린더를 포함하는 유압시스템, 작업기를 상하로 움직이기 위한 리프트 암 등 작업기 제어를 위한 모든 유형의 장치를 포함할 수 있다.
일예로, 리프트 암(미도시)은 유압시스템과 전기적으로 연결되어, 작업기의 포지션을 제어할 수 있다. 구체적으로, 작업기는 리프트 암의 포지션 각도 편차에 대응하여 상하로 움직인다. 본 예시에서의 유압 시스템은 리프트 암의 포지션 각도를 제어하기 위한 리프트 암 포지션 각도 제어용 트랙터 유압시스템으로 구현된 것일 수 있다.
본 개시의 센서부(111)는 라이다(Light Detection And Ranging, LIDAR), 초음파 센서, 카메라를 포함할 수 있다. 라이다는 고급 광학이나 회전 어셈블리를 이용해 와이드 FOV를 생성하는 기계식 라이다 및 기계식 컴포넌트를 제외한 고정형 라이다 중 적어도 하나를 통해 구현된 것일 수 있다. 이때, 고정형 라이다는 MEMES 라이다, 플래시 라이다, OPA(Optical Phase Array) 라이다, FMCW(Frequency-modulated continuous wave) 라이다를 포함할 수 있다.
다만, 이는 일예에 불과하고, 센서부(111)는 이외에도 레이더(미도시), 근접 센서(미도시) 등 다양한 센서를 포함할 수 있다. 근접 센서는 검출물체의 접근을 비접촉으로 검출할 수 있는 센서이고, 전자유도를 이용하여 검출하는 고주파발진형, 자석을 이용한 자기형, 검출물체와 센서 사이의 정전용량의 변화를 검출하는 정전용량형 등 다양한 유형의 근접 센서로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제어부(120)는 입출력 신호처리부(130), 작업제어부(140), 통신부(150), 작업 경로 설정부(160), 위치 검출부(170), 영상처리부(180) 및 작업 관리부(210)를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 작업 관리부(210)는 클라우드 서버(200)에 포함되어 구현될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(120)는 본체부(110)와 별도의 모듈로 구현될 수 있다. 본 개시의 제어부(120)는 입출력 인터페이스부(130)를 통해 본체부(110)와 결합되어 신호를 입출력할 수 있다.
본 개시의 작업 제어부(140)는 트랙터(100)의 주행부(112) 및 작업부(113)의 작동을 제어할 수 있다. 특히, 수동 작업 제어부(141)는 수동 작업 모드에서 주행부(112) 및 작업부(113)의 작동을 제어할 수 있고, 자동 작업 제어부(142)는 제1 자동 작업 모드 및 제2 자동 작업 모드에서 주행부(112) 및 작업부(113)의 작동을 제어할 수 있다. 정지 제어부(143)는 일시정지 모드에서 주행부(112) 및 작업부(113)의 상태를 제어할 수 있다.
본 개시의 작업 관리부(210)는 트랙터(100)의 작업 모드를 판단할 수 있다. 자동 작업 조건 판단부(211)는 트랙터(100)가 자동 작업 조건을 만족하는지 판단할 수 있다. 이때, 자동 작업 조건은 자동 작업 경로/작업 플랜이 존재하는지 여부, 기상상태가 자동 작업에 적합한지 여부를 포함할 수 있다.
자동 작업 경로는 트랙터(100)가 자동 작업 모드에서 작업을 수행하기 위한 경로이고, 작업 플랜은 자동 작업 경로를 따라서 트랙터(100)가 수행할 작업의 내용(예로, 작업기 종류, 작업기 제어정도, 작업 속도 등)에 대한 것일 수 있다. 자동 작업 경로/작업 플랜은 트랙터 시스템(1) 내에서 작업 농지 정보, 트랙터 특성 정보 등을 기초로 자동으로 생성된 것일 수 있고, 사용자에 의해 입력된 것일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 자동 작업 조건 판단부(211)는 외부 서버 및 외부 장치(미도시)로부터 수신한 기상 정보를 기초로, 기상 정보에 대응하는 기상 상태가 자동 작업에 적합한지 여부를 판단할 수 있다. 자동 작업 조건 판단부(211)는 기설정된 자동 작업 경로/작업 플랜이 존재하지 않는 경우, 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 센서부(111) 중 특히 카메라의 경우, 비가 많이 오는 환경에서는 물방울 또는 진흙이 튀어 센서의 센싱환경이 급격히 악화될 수 있다. 이에 따라, 기설정된 값(예로, 시간당 300mm) 이상의 강우량을 보이는 기상 상태로 판단되면, 자동 작업 조건 판단부(211)는 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
장애물 판단부(212)는 영상처리부(180)가 센서부(111)로부터의 센싱 정보를 분석한 결과, 장애물이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 장애물 판단부(212)는 딥러닝을 통해 학습된 인공지능 모델(예로, CNN)을 기초로, 센싱 정보 내에 장애물이 존재하는지 여부를 식별할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
센서 동작 평가부(213)는 센서부(111)에 포함된 각각의 센서의 고장 여부 및 센서 동작환경이 적정한지 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 센서 동작 평가부(212)는 센서부(111)에 포함된 센서별 특성을 고려하여 센서의 동작을 평가할 수 있다. 예를 들어, 센서가 카메라인 경우, 센서 동작 평가부(213)는 카메라를 통한 센싱 영상화면 중 기설정된 제1 퍼센트(예로, 20%) 이상에 대한 화면이 기설정된 제1 시간(예로, 30초) 이상 변화가 없는 경우 이물질(예로, 진흙)이 묻은 것으로 판단할 수 있다. 센서 동작 평가부(213)는 이물질이 묻은 경우, 센서 동작환경이 비적정한 것으로 판단할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따른 센서 동작 평가부(212)는 센서부(111)에 포함된 센서와 전기적 테스트를 수행할 수 있다. 예를 들어, 센서 동작 평가부(212)는 센서부(111)의 신호선 단선 또는 합선을 검출할 수 있다. 또한, 센서 동작 평가부(212)는 기설정된 제1 볼트 이상의 출력전압을 출력하는지 여부를 판단할 수 있다. 평가 결과 센서부(111)가 이상이 있는 것으로 판단하면, 센서 동작 평가부(212)는 작업 장애 사유가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
통신부(150)는 클라우드 서버(200)를 포함하는 외부 서버 및 사용자 단말기(300)를 포함하는 외부 장치와 통신하기 위한 수단이다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 통신부(150)는 기상 서버(미도시)로부터 기상상태 정보를 수신할 수 있다.
작업 경로 설정부(160)는 위치 검출부(170)를 통해 수신된 트랙터(100) 위치 정보(예로, GPS, GNSS 등), 작업 농지 정보, 기상 정보, 트랙터 특성정보 및 장애물 정보를 기초로 트랙터(100)의 자율주행 작업 경로를 설정하기 위한 구성일 수 있다.
본 개시의 사용자 인터페이스부(310)는 디스플레이(311) 및 사용자 조작부(312)를 포함할 수 있다.
본 개시의 사용자 조작부(312)는 작업을 수행하기 위해, 트랙터(100)를 구동하도록 명령하는 사용자 입력을 수신하기 위한 구성이다. 일 예시로, 사용자 조작부(312)는 레버, 버튼과 같은 하드웨어 구성으로 구현될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
본 개시의 디스플레이(311)는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), AM-OLED(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode), LcoS(Liquid Crystal on Silicon) 또는 DLP(Digital Light Processing) 등과 같은 디스플레이 패널로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 디스플레이(311)는 작업 모드 상태, 작업 모드 전환, 자동 작업 조건 여부(예로. 만족되지 않는 사유 표시), 작업 장애 사유(예로 고장난 센서 및 고장 이유), 센서 동작환경 비적정 상태(예로, 진흙이 묻은 카메라의 영상 화면) 등 트랙터(100)와 관련된 모든 정보를 표시할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이(311)는 레이어 구조의 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 터치 스크린은 디스플레이 기능뿐만 아니라 터치 입력 위치, 터치된 면적뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출하는 기능을 가질 수 있고, 또한, 실질적인 터치(real-touch)뿐만 아니라 근접 터치(proximity touch)도 검출하는 기능을 가질 수 있다.
상술한 실시예의 경우, 사용자 조작부(312)는 디스플레이(311)에 포함되어 구현될 수 있다. 즉, 사용자 조작부(312)는 디스플레이(311) 상의 GUI 형태로 표시될 수 있고, 사용자는 GUI를 터치함으로써 트랙터(100) 동작 제어를 위한 명령을 입력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 사용자 인터페이스부(310)는 사용자 단말기(300)에 포함되어 구현될 수도 있고, 도 4와 같이 본체부(110)와 결합되어 구현될 수도 있다.
이하에서는, 트랙터(100)가 작업 모드를 설정하는 실시예를 도 5 내지 도 10을 통해 차례로 설명하기로 한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 자동 작업 모드 및 수동 작업 모드 중 작업 모드를 판단하는 것을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 트랙터(100)의 시동이 온(on)되면(S510), 트랙터(100)는 대기 모드로 진입할 수 있다(S520). 본 개시의 일 실시예에 따르면, 대기 모드에서 트랙터(100)는 트랙터(100)의 위치 정보, 농지 정보, 트랙터 특성 정보 등을 기초로 자동 작업 경로 및 작업 플랜을 설정할 수 있다. 또한, 대기 모드에서 트랙터(100)는 설정된 작업 플랜에 대응하는 작업기 체결여부를 확인할 수 있다. 또한, 대기 모드에서 트랙터(100)는 설정된 작업 플랜 및 기상 정보에 대응하는 출력을 고려한 rpm으로 난기운전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 트랙터(100)는 작업 플랜 및 기상 정보에 대응하여 기설정된 회전속도(예로 1500 rpm) 및 시간(예로, 180초)만큼, 난기 운전을 자동 수행할 수 있다.
이 경우, 트랙터(100)는 작업 모드로 변경하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 자동 작업 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S530). 트랙터(100)는 자동 작업 조건을 만족하는 경우(S530-Y), 자동 작업 모드로 작업을 수행할 수 있다(S540). 이때, 자동 작업 조건은 자동 작업 경로/작업 플랜이 존재하는지 여부, 기상 상태가 상기 작업 플랜에 적합한지 여부를 포함할 수 있다.
자동 작업 경로/작업 플랜이 설정되어 있지 않거나, 기상 상태가 적합하지 않은 경우(S530-N), 트랙터(100)는 수동 작업 모드(S550)로 전환될 수 있다.
트랙터(100)가 자동 작업 모드로 전환되는 경우 도 6의 흐름도에 따라 추가적인 모드 전환을 수행할 수 있고, 수동 작업 모드로 전환되는 경우 도 10의 흐름도에 따라 추가적인 모드 전환을 수행할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 자동 작업 모드에서 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에 따라, 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단되면, 트랙터(100)는 자동 작업 모드로 진입할 수 있고(S610), 센서 동작환경이 적정한지 여부를 판단할 수 있다(S620). 이때, 센서 동작환경이 적정한지 여부는 센서부(111)에 진흙, 먼지, 낙엽, 물방울, 수증기 등과 같은 이물질이 부착되었는지 여부를 포함할 수 있다. 이외에도 센서 동작환경은 각각의 센서가 동작할 수 있는 온도 조건 등 다양한 조건을 포함한다.
센서부(111)가 이물질로 인해 적정한 센서 동작환경이 아니라고 판단되면(S620-N), 트랙터(100)는 제2 자동 작업 모드로 전환할 수 있고(S660), 적정한 동작 환경으로 판단되면(S620-Y), 제1 자동 작업 모드로 전환할 수 있다(630).
이후, 본 개시의 트랙터(100)는 작업 장애 사유가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다(S620). 작업 장애 사유는 센서부(111)에 포함된 센서 중 적어도 하나의 센서의 비정상 작동 여부, 자동 작업 경로를 이탈한 비정상 주행 여부, 작업 경로상 장애물이 존재하는 여부를 포함할 수 있다. 이때, 센서의 비정상 작동은 이물질로 인한 센싱 환경의 문제가 아닌, 센서 자체의 결함에 의한 것일 수 있다.
트랙터(100)는 자동 작업 모드를 통한 작업 중 작업 장애 사유가 발생한 것으로 판단되면(S640), 일시 정지 모드로 전환할 수 있다(S650). 트랙터(100)는 일시 정지 모드에서는 다른 작업 모드로의 전환하기 위한 사용자 명령을 수신하기 전까지 대기할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기설정된 제1 대기 시간을 초과하는 경우, 트랙터(100)는 시동을 오프(off)할 수 있다. 또한, 트랙터(100)는 일시 정지 모드에서 시동 오프한 상태로 기설정된 제2 대기 시간을 초과하는 경우, 다시 시동은 온(on)함으로써 다른 작업 모드로의 전환을 위한 명령을 수신시, 신속하게 전환할 수 있도록 예열 상태를 유지할 수 있다.
트랙터(100)가 일시 정지 모드로 전환된 경우(S650), 도 9의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 제2 자동 작업 모드로 전환된 경우(S660), 도 8의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 제1 자동 작업 모드로 작업 수행 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 트랙터(100)는 제1 자동 작업 모드로 주행 중(S710), 자동 작업 조건 만족 여부(S720), 작업 장애 사유 발생 여부(S730) 및 센서 동작환경 적정 여부(S740)에 대하여 지속적으로 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 자동 작업 조건 여부는 자동 작업 경로/작업 플랜이 존재하는지 여부, 기상 상태가 상기 작업 플랜에 적합한지 여부를 포함할 수 있다. 또한, 센서 동작환경이 적정한지 여부는 센서부(111)에 진흙, 먼지, 낙엽, 물방울, 수증기 등과 같은 이물질이 부착되었는지 여부를 포함할 수 있다. 작업 장애 사유는 센서부(111)에 포함된 센서 중 적어도 하나의 센서의 비정상 작동 여부, 자동 작업 경로를 이탈한 비정상 주행 여부, 작업 경로상 장애물이 존재하는 여부를 포함할 수 있다.
트랙터(100)는 자동 작업 조건이 만족되고, 작업 장애 사유가 발생하지 않으며, 센서 동작환경이 적정하다고 판단되는 경우에, 계속하여 제1 자동 작업 모드를 통해 작업을 수행할 수 있다.
반면, 트랙터(100)는 자동 작업 조건이 만족되지 않는 경우(S720-N) 자동 작업 모드에서 벗어나 수동 작업 모드로 작업을 수행하고(S760), 자동 작업 조건이 만족되더라도(S720-Y) 작업 장애 사유가 발생하면(S730-Y) 일시정지 모드로 진입할 수 있다(S770). 나아가, 자동 작업 조건을 만족하고, 작업 장애 사유가 없더라도, 센서의 동작환경이 비적정한 경우(S740-N), 트랙터(100)는 제2 자동 작업 모드(S750)로 작업을 수행할 수 있다.
트랙터(100)는 수동 작업 모드로 전환된 경우(S760) 도 10의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 제2 자동 작업 모드로 전환된 경우(S750) 도 8의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 일시정지 모드로 전환된 경우(S770) 도 9의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 제2 자동 작업 모드로 작업 수행 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 트랙터(100)는 제2 자동 작업 모드로 주행 중(S810), 자동 작업 조건 만족 여부(S820), 작업 장애 사유 발생 여부(S830) 및 센서 동작환경 적정 여부(S840)에 대하여 지속적으로 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 자동 작업 조건 여부는 자동 작업 경로/작업 플랜이 존재하는지 여부, 기상 상태가 상기 작업 플랜에 적합한지 여부를 포함할 수 있다. 또한, 센서 동작환경이 적정한지 여부는 센서부(111)에 진흙, 먼지, 낙엽, 물방울, 수증기 등과 같은 이물질이 부착되었는지 여부를 포함할 수 있다. 작업 장애 사유는 센서부(111)에 포함된 센서 중 적어도 하나의 센서의 비정상 작동 여부, 자동 작업 경로를 이탈한 비정상 주행 여부, 작업 경로상 장애물이 존재하는 여부를 포함할 수 있다.
트랙터(100)는 자동 작업 조건이 만족되고, 작업 장애 사유가 발생하지 않으며, 센서 동작환경이 비적정하다고 판단되는 경우에, 계속하여 제2 자동 작업 모드를 통해 작업을 수행할 수 있다.
반면, 트랙터(100)는 자동 작업 조건이 만족되지 않는 경우(S820-N) 자동 작업 모드에서 벗어나 수동 작업 모드로 작업을 수행하고(S860), 자동 작업 조건이 만족되더라도(S820-Y) 작업 장애 사유가 발생하면(S830-Y) 일시정지 모드로 진입할 수 있다(S870). 자동 작업 조건을 만족하고, 작업 장애 사유가 없더라도, 센서의 동작환경이 적정한 경우(S840-N), 트랙터(100)는 제1 자동 작업 모드(S850)로 작업을 수행할 수 있다.
트랙터(100)는 수동 작업 모드로 전환된 경우(S860) 도 10의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 제1 자동 작업 모드로 전환된 경우(S850) 도 7의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 일시정지 모드로 전환된 경우(S870) 도 9의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 일시 정지 모드로 계류 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 트랙터(100)는 자동 작업 모드로 작업을 수행 중 작업 장애 사유가 발생하여 일시 정지 모드에 계류하고 있는 경우, 수동 작업 모드로의 전환하기 위한 사용자 명령을 수신하는지 여부를 확인할 수 있다(S920).
트랙터(100)는 수동 작업 모드로 전환하기 위한 사용자 명령을 수신하면(S920-Y), 이에 응답하여 수동 작업 모드로 전환할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 사용자 명령은 사용자 단말기(300)를 통해 수신한 것일 수도 있고, 트랙터(100)와 결합된 사용자 인터페이스부(310)를 통해 수신한 것일 수도 있다.
수동 작업 모드로 전환하기 위한 사용자 명령이 수신되지 않은 경우(S920-N), 트랙터(100)는 작업 장애 사유가 해결되었는지 여부를 판단할 수 있고(S930), 작업 장애 사유가 해결된 것으로 판단되면(S930-Y), 자동 작업 모드로 전환할 수 있다. 본 개시의 트랙터(100)는 사용자 인터페이스부(310)를 통해 센서 수리에 대한 정보 및 장애물 제거 정보를 수신할 수 있고, 이를 기초로 자동 작업 모드로 전환할 수 있다.
도 9에는 도시하지 않았으나, 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면 S930 단계에서, 작업 장애 사유가 해결되지 않은 경우에도 자동 작업 모드를 수행할 수 있다. 예를 들어, 트랙터(100)는 일시 정지 모드에서 장애물을 회피하기 위한 새로운 작업 주행 경로를 설정함으로써, 자동 작업 모드로 전환할 수 있다.
트랙터(100)는 자동 작업 모드로 전환된 경우(S940) 도 6의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 수동 작업 모드로 전환된 경우(S950) 도 10의 흐름도에 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터가 수동 작업 모드로 작업 중 작업 모드를 전환하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 트랙터(100)는 수동 작업 모드에서 사용자 조작에 응답하여 작업을 수행할 수 있다(S1010). 트랙터(100)를 동작하기 위한 사용자 조작은 사용자 조작부(312) 등을 통해 입력되는 것일 수 있다.
트랙터(100)는 자동 작업 모드 전환을 위한 사용자 명령을 수신하면(S1110-Y), 자동 작업 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S1120). 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단되면(S1120-Y), 트랙터(100)는 센서 동작 환경이 적정한지 여부를 판단할 수 있다(S1130). 트랙터(100)는 센서 동작 환경에 따라 제1 자동 작업 모드로 전환하거나(S1140), 제2 자동 작업 모드로 전환할 수 있다(S1150).
즉, 트랙터(100)는 수동 작업 모드로 작업 중 사용자의 전환 명령이 있더라도, 자동 작업 조건을 만족하지 않는 경우, 수동 작업 모드로 작업을 계속하여 수행한다.
트랙터(100)는 제1 자동 작업 모드로 전환되면(S1140) 도 7의 흐름도를 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있고, 제2 자동 작업 모드로 전환되면(S1150) 도 8의 흐름도를 따라 추가적인 전환을 수행할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 트랙터 시스템이 디스플레이를 통해 사용자에게 작업 모드 전환에 대한 정보를 제공하는 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
트랙터(100)의 시동이 온(on)되면(S1110), 본 개시의 트랙터 시스템(1)은 디스플레이(311)에 작업 모드 선택을 위한 GUI(Graphic User Interface)를 디스플레이할 수 있다(S1120).
트랙터 시스템(1)은 상기 GUI에 대한 사용자의 선택을 기초로 트랙터(100)의 작업 모드를 설정할 수 있다.
도 5의 흐름도에서처럼 트랙터 시스템(1)은 자동 작업 모드를 선택하는 사용자 입력이 있고, 자동 작업 조건을 만족하는 경우에 트랙터(100)의 모드를 자동 작업 모드로 돌입할 수 있다. 이 경우, 트랙터 시스템(1)은 디스플레이(311)를 통해 자동 작업 모드로 돌입하였음을 표시할 수 있다(S1170).
또는, 트랙터 시스템(1)은 수동 작업 모드를 선택하는 사용자의 입력이 있는 경우, 트랙터(100)의 작업 모드를 수동 작업 모드로 돌입하고, 디스플레이(311)에 수동 작업 모드로 돌입하였음을 표시할 수 있다(S1130).
한편, 트랙터 시스템(1)은 자동 작업 모드(제1 자동 작업 모드 또는 제2 자동 작업 모드)로 작업을 수행하는 중, 자동 작업 조건을 만족하는지 여부를 실시간으로 확인할 수 있다(S1180).
트랙터(100)가 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것을 확인하면(S1180-N), 트랙터 시스템(1)은 트랙터(100)의 작업 모드를 수동 작업 모드로 전환할 수 있고, 수동 작업 모드로 전환되었음을 디스플레이(311)에 표시할 수 있다(S1130).
또는, 자동 작업 조건을 만족하더라도(S1180-Y), 트랙터(100)의 작업 모드를 수동 작업 모드로 전환하라는 사용자 입력이 있는 경우(S1190-N), 트랙터 시스템(1)은 트랙터(100)의 작업 모드를 수동 작업 모드로 돌입하고, 디스플레이(311)에 수동 작업 모드로 돌입하였음을 표시할 수 있다(S1130).
본 개시의 트랙터 시스템(1)은 자동 작업 모드 전환에 대응하는 사용자 입력이 있는 경우(S1140-Y), 자동 작업 조건이 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S1150), 자동 작업 조건을 만족하지 않으면(S1150-N), 트랙터 시스템(1)은 디스플레이(311)를 통해 모드 전환이 실패하였음을 알리는 안내를 표시할 수 있고(S1160), 계속하여 수동 작업 모드로 작업을 수행할 수 있다.
도 12는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 트랙터 시스템이 디스플레이를 통해 사용자에게 작업 모드 전환에 대한 정보를 제공하는 실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
트랙터 시스템(1)은 자동 작업 모드에 돌입하면, 디스플레이(311)를 통해 자동 작업 모드를 시작한다는 안내를 표시할 수 있다(S1210). 트랙터 시스템(1)은 자동 작업 모드에서, 작업 장애 사유가 있는 경우(S1220-Y), 트랙터(100)를 일시 정지 모드로 전환 및 디스플레이(311)에 일시 정지 안내를 표시할 수 있다(S1270). 이후, 작업 장애 사유가 해결되면(S1280-Y), 트랙터(100)를 자동 작업 모드로 전환 및 디스플레이(311)에 자동 작업 안내를 표시할 수 있다(S1210).
작업 장애 사유가 있는 경우(S1220-Y), 트랙터 시스템(1)은 센서 동작환경이 적정한지 여부를 판단할 수 있다(S1230). 센서 동작환경이 비적정한 경우(S1230-N), 디스플레이(311)는 문제가 발생하였음을 알리는 안내를 표시할 수 있다(S1250). 예를 들어, 디스플레이(311)는 센서에 진흙이 묻었다는 안내를 표시할 수 있다.
트랙터 시스템(1)은 제2 자동 작업 모드로 돌입할 수 있고, 이에 대한 정보를 디스플레이(311)에 표시할 수 있다(S1260). 예를 들어, 트랙터(100)가 제2 자동 작업 모드로 전환되면, 디스플레이(311)는 제2 자동 작업 모드에서의 수행하는 작업 경로 및 작업 플랜(작업 속도, rpm 등)에 대한 정보를 표시할 수 있다.
한편, 트랙터(100)가 제2 자동 작업 모드로 작업을 수행하던 중, 작업 장애 사유가 발생하면(S1220-Y), 트랙터 시스템(1)은 트랙터(100)를 일시 정지 모드로 전환할 수 있고, 일시 정지 안내를 디스플레이할 수 있다(S1270).
마찬가지로, 센서 동작환경이 적정한 경우(S1230-Y), 디스플레이(311)는 제1 자동 작업 모드를 수행한다고 표시할 수 있다. 이후 제2 자동 작업 모드로 작업을 수행하던 중, 작업 장애 사유가 발생하면(S1220-Y), 트랙터 시스템(1)은 트랙터(100)를 일시 정지 모드로 전환할 수 있고, 일시 정지 안내를 디스플레이할 수 있다(S1270).
상술한 실시예에 따르면, 장애물 발견과 같은 작업 장애 사유가 발생하면, 트랙터 시스템(1)은 트랙터(100)를 정지시키고, 장애물이 발견되기 전이라도 센서의 동작 환경이 비적정한 경우에 제2 자동 작업 모드를 통해 주행 속도를 조절하는 등의 조치를 취함으로써, 장애물과의 충돌을 위험을 낮출 수 있다는 효과가 있다.
또한, 트랙터 시스템(1)은 센서의 상태 및 트랙터(100) 주변의 상황 등을 종합적으로 고려하여 작업 모드를 전환함으로써 능동적인 대응을 제공할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시예들은 전자 장치에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자장치의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체(computer readable recording medium)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
한편, 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 장치를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적 기록매체(non-transitory computer readable recording medium)의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다. 이때 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
이와 같이 본 개시는 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 개시의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 트랙터
110: 본체부
111: 센서부
120: 제어부
130: 입출력 인터페이스부
140: 작업 제어부
150: 통신부
200: 클라우드 서버
210: 작업 관리부
300: 사용자 단말기
310: 사용자 인터페이스부

Claims (16)

  1. 트랙터 시스템에 있어서,
    카메라를 통해 센싱 정보를 획득하는 센서부; 및
    상기 센싱 정보를 기초로 트랙터의 작업 모드를 설정하는 작업 관리부;를 포함하고,
    상기 작업 관리부는,
    제1 작업속도 및 제1 로터리 회전속도의 제1 작업 플랜으로 작업을 수행하는 제1 자동 작업 모드에서 상기 센싱 정보로 획득된 센싱 영상화면 중 기설정된 제1 퍼센트 이상에 대한 화면이 기설정된 제1 시간 이상 변화가 없는 경우 센서 동작환경이 비적정한 것으로 판단하고, 상기 센서 동작환경이 비적정한 것으로 판단한 경우 상기 제1 작업속도 및 상기 제1 로터리 회전속도로부터 기설정된 비율만큼 감소한 제2 작업속도 및 제2 로터리 회전속도의 제2 작업 플랜으로 작업을 수행하는 제2 자동 작업 모드로 상기 작업 모드를 설정하며,
    상기 센서부의 신호선 단선 또는 합선이 검출되거나 출력전압에 기초하여 상기 센서부가 이상이 있는 것으로 판단하면 작업 장애 사유가 발생된 것으로 판단하고, 상기 작업 장애 사유가 발생된 것으로 판단한 경우 상기 작업 모드를 일시 정지 모드로 설정하는 트랙터 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 작업 관리부는 상기 센싱 정보를 기초로 상기 트랙터의 작업 경로 상 장애물이 존재한다고 판단하거나 상기 트랙터의 이상 거동이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 장애 사유가 존재하는 것으로 판단하는 트랙터 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작업 관리부는,
    자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 수동 작업 모드로 설정하는 트랙터 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 작업 관리부는 상기 트랙터의 자동 작업 경로가 존재하고, 상기 자동 작업 경로 주변의 기상 정보가 양호한 경우, 상기 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하는 트랙터 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 작업 관리부는,
    상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 센서의 동작환경이 적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 상기 제1 자동 작업 모드로 설정하고,
    상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 동작환경이 비적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 상기 제2 자동 작업 모드로 설정하는 트랙터 시스템.
  7. 삭제
  8. 트랙터 시스템의 트랙터 작업모드 설정방법에 있어서,
    센서부에 의해, 센싱 정보를 획득하는 단계; 및
    작업 관리부에 의해, 상기 센싱 정보를 기초로 트랙터의 작업 모드를 설정하는 단계;를 포함하고,
    상기 작업 모드를 설정하는 단계는,
    제1 작업속도 및 제1 로터리 회전속도의 제1 작업 플랜으로 작업을 수행하는 제1 자동 작업 모드에서 상기 센싱 정보로 획득된 센싱 영상화면 중 기설정된 제1 퍼센트 이상에 대한 화면이 기설정된 제1 시간 이상 변화가 없는 경우 센서 동작환경이 비적정한 것으로 판단하는 단계;
    상기 센서 동작환경이 비적정한 것으로 판단한 경우 상기 제1 작업속도 및 상기 제1 로터리 회전속도로부터 기설정된 비율만큼 감소한 제2 작업속도 및 제2 로터리 회전속도의 제2 작업 플랜으로 작업을 수행하는 제2 자동 작업 모드로 상기 작업 모드를 설정하는 단계;
    상기 센서부의 신호선 단선 또는 합선이 검출되거나 출력전압에 기초하여 상기 센서부가 이상이 있는 것으로 판단하면 작업 장애 사유가 발생된 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 작업 장애 사유가 발생된 것으로 판단한 경우 상기 작업 모드를 일시 정지 모드로 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업모드 설정방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 작업 모드를 설정하는 단계는,
    상기 작업 관리부에 의해, 상기 센싱 정보를 기초로 상기 트랙터의 작업 경로 상 장애물이 존재한다고 판단하거나 상기 트랙터의 이상 거동이 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 작업 장애 사유가 존재하는 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 작업모드 설정방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 작업 모드를 설정하는 단계는 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하지 않는 것으로 판단하면 상기 트랙터의 작업 모드를 수동 작업 모드로 설정하는 작업모드 설정방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 작업 모드를 설정하는 단계는,
    상기 작업 관리부에 의해, 상기 트랙터의 자동 작업 경로가 존재하고, 상기 자동 작업 경로 주변의 기상 정보가 양호한 경우, 상기 자동 작업 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 작업모드 설정방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 작업 모드를 설정하는 단계는 상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 센서의 동작환경이 적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 제1 자동 작업 모드로 설정하고, 상기 자동 작업 조건을 만족하면서, 상기 동작환경이 비적정한 것으로 판단하면, 상기 작업 모드를 제2 자동 작업 모드로 설정하는 것인 작업모드 설정방법.
  14. 삭제
  15. 제8항 및 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 트랙터 시스템의 작업모드 설정방법을 실행 시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  16. 컴퓨터를 이용하여 제8항 및 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 트랙터 시스템의 작업모드 설정방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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