KR102673751B1 - 작업차 지원 시스템 - Google Patents

Abstract

작업차 지원 시스템은, 작업차의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 모듈과, 작업 예정 영역의 외주를 주회 작업 주행할 때에 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 작업 예정 영역 내의 미작업 영역의 외형 맵을 산정하는 미작업 영역 외형 맵 산정부를 구비하고 있다.

Description

작업차 지원 시스템

본 발명은, 자동으로 작업지를 작업 주행하는 작업차를 위한 작업차 지원 시스템에 관한 것이다.

주행하면서 작업을 행하는 작업차를 자동 주행시키는 시도가 종래부터 행해지고 있다. 작업차의 자동 주행을 실현시키기 위해서는, 작업 대상이 되는 작업 영역이 맵 데이터 등을 통해 인식되어야 한다. 예를 들어, 특허문헌 1에 개시된 포장 작업 차량의 무인 작업 방법에서는, 먼저, 작업 영역인 포장의 외주를 수동 운전에 의해 1바퀴 주행하는 외주 티칭을 행한다. 이에 의해, 당해 포장의 지도 좌표 및 기준 주행 방위가 산정된다. 이어서, 포장 내의 전체 영역을 작업 주행하기 위한 주행 작업 경로를 설정한다. 그리고, 포장 작업 차량이, 이 주행 작업 경로 상을, 시시각각 얻어지는 차량의 포장 내 위치 정보와 주행 방위 정보에 기초하여 자동적으로 작업 주행한다. 이에 의해, 포장 내의 전체 영역에 대한 작업 주행이 자동 조종으로 행해진다. 이 특허문헌 1에서 취급되어 있는 포장 작업 차량은 경운 작업, 정지 작업, 써레질 작업 등을 행하는 트랙터이다. 이 트랙터는, 포장 내의 전체 영역을 작업 주행한다.

특허문헌 2에는, 자동 주행 이앙기의 목표 주행 경로를 산정하는 방법이 개시되어 있다. 이 이앙기는, 직선 작업 주행의 반복으로 모종 이식 작업을 행한다. 또한, 이 이앙기는, 차체 위치를 계측하는 GPS를 구비하고 있다. 그리고, 티칭 개시 시에 티칭 SW를 눌렀을 때의 GPS 안테나의 위치가 개시점이 되고, 티칭 종료 시에 티칭 SW를 눌렀을 때의 GPS 안테나의 위치가 종료점이 된다. 얻어진 개시점과 종료점의 정보에 기초하여, 개시점과 종료점을 연결하는 기준선이 산정된다. 그리고, 이 기준선(선분)과 평행하고, 이식 폭에 기초한 직선이, 이식 작업 주행을 위한 목표 경로로서 생성된다.

일본 특허 공개 평10-066406호 공보 일본 특허 공개 제2008-67617호 공보

특허문헌 1에서는, 자동 작업 주행의 경로를 산정하기 위한 작업차의 외주 티칭 주행은, 포장 구획의 위치 정보를 얻기 위해 행해지는 것이다. 이 외주 티칭 주행 시에는, 실질적인 포장 작업은 행해지지 않는다. 외주 티칭 주행 후, 외주 티칭 주행에 의해 얻어진 포장 구획 전체에 대한 주행 작업 경로가 산정된다. 그리고, 실제의 자동 작업 주행이 실시된다. 이 때문에, 작업 대상이 되는 포장이 광대할수록, 외주 티칭 주행에 필요해지는 시간이나 연료가 포장 작업의 관점에서는 무시할 수 없는 불필요한 경비가 된다.

특허문헌 2에서는, 직선 형상의 티칭 주행 시에 작업(모종 이식 작업)이 행해지는지 여부는 명시되어 있지 않다. 또한, 작업 주행 경로의 산정 시, 직선 형상의 티칭 주행에 의해 얻어지는 직선 형상의 기준선과 평행한 작업 주행 경로밖에 산정할 수 없다. 더욱이, 티칭 주행에 있어서 포장 전체의 맵 정보를 얻을 수 없기 때문에, 작업 주행 경로의 왕복 경로 수나 경로 길이를 미리 산정할 수 없다.

이러한 종래 기술의 실정으로부터, 외형 맵이 준비되어 있지 않은 작업지에서의 자동 작업 주행 경로를 산정하기 위한 더욱 효과적인 기술이 요망되고 있다.

본 발명에 의한 작업차 지원 시스템은, 작업차의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 모듈과, 작업 예정 영역의 외주를 주회 작업 주행할 때에 상기 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 상기 작업 예정 영역 내의 미작업 영역의 외형 맵을 산정하는 미작업 영역 외형 맵 산정부를 구비하고 있다.

이 구성에서는, 작업 예정 영역의 외형 맵(좌표 위치)을 산정하기 위해 작업 예정 영역의 외주를 주회할 때, 작업 예정 영역에 대한 작업도 동시에 행한다. 즉, 작업 예정 영역의 경계선을 따라 초기 작업 주행(겸 티칭 주행)함으로써, 작업 예정 영역의 최외주 영역의 작업을 실시함과 함께, 초기 작업 주행 중에 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득되는 자차 위치 데이터로부터 작업 예정 영역의 경계선 좌표 위치를 얻을 수 있다. 이 작업 예정 영역의 경계선의 좌표 위치에 기초하여, 작업 예정 영역으로부터 초기 작업 주행에 의해 작업 완료한 영역을 제외한 미작업 영역의 외형 맵이 산정된다. 작업 예정 영역의 최외주 영역의 좌표 위치를 취득하기 위한 티칭 주행에 있어서도, 작업 예정 영역에 대한 작업이 행해지므로, 작업 효율이 좋다.

곡물 수확을 행하는 콤바인은, 일반적으로는, 먼저 포장 외주를 따른 주위 예취를 행하고, 그것에 의해 만들어진 외주의 기예취 영역을 방향 전환 영역으로 하여 내측 영역의 수확 작업을 행한다. 이 주위 예취를, 상술한 초기 작업 주행(겸 티칭 주행)으로서 사용하면, 양호한 작업 효율이 얻어진다. 이것으로부터, 본 발명의 적합한 실시 형태 중 하나에서는, 상기 작업차는 콤바인이며, 상기 외주의 주회 작업 주행은 곡간 수확을 위한 주위 예취 주행이다.

초기 작업 주행에서 방향 전환 영역을 만들어낼 때, 1회의 주회 작업 주행에서는 충분한 크기의 방향 전환 영역이 얻어지지 않는 경우가 있다. 그러한 경우, 주회 작업 주행이 복수 회 행해진다. 복수 회의 주회 작업 주행에서 취득된 자차 위치 데이터로부터, 주회 궤적의 무게 중심 위치에 가까운 자차 위치 군과 작업 폭으로부터 주회 작업 주행에 의한 기작업 영역의 내측 경계선을 산정할 수 있다. 이 내측 경계선의 좌표 위치에 기초하여, 미작업 영역의 외형 맵(외형 좌표 데이터)을 산정할 수 있다. 작업차는, 코너 영역에서의 선회 이외에서는, 실질적으로는 직선 주행한다. 이것을 이용하여, 주회 작업 주행의 궤적은 코너 영역을 제외하고 직선(변)이라고 간주하면, 산정 처리의 부담이 경감된다. 이것으로부터, 본 발명의 실시 형태 중 하나에서는, 상기 외주의 주회 작업 주행은 복수 주회 행해지고, 상기 미작업 영역 외형 맵 산정부는, 상기 자차 위치 데이터에 대응하는 궤적점 군의 무게 중심 위치를 기준 중심으로 하고, 궤적점 군으로부터 상기 기준 중심에 가까운 복수의 변 요소를 산정하고, 상기 변 요소로부터 실질적으로 다각 형상의 상기 미작업 영역의 외형 맵을 산정한다.

미작업 영역을 자동 작업 주행하기 위해서는, 당해 미작업 영역에 적합한 목표 주행 경로가 필요하다. 이 때문에, 본 발명의 실시 형태에서는, 상기 미작업 영역 외형 맵 산정부에 의해 산정된 외형 맵에 기초하여, 상기 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로를 산정하는 경로 산정부가 구비되어 있다.

미작업 영역의 자동 작업 주행의 적절한 경로는, 영역 형상이 유사해도 작업 대상의 상태, 예를 들어 보리나 쌀의 수확 작업에서의 곡간의 생육 상태 등에 따라서도 다르다. 이 때문에, 본 발명의 적합한 실시 형태 중 하나에서는, 상기 경로 산정부는, 상기 목표 주행 경로를 복수 가지 생성하고, 소정의 주행 조건에 기초하여 최적의 목표 주행 경로를 출력하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 설정된 주행 조건(주행 속도, 작업 시간, 경사의 유무 등)에 최적으로 적합한 목표 주행 경로가 출력되므로, 자동 작업 주행이 더 합리적인 것이 된다. 특히, 작업의 경제성에 중점을 두는 경우에는, 복수 가지의 상기 목표 주행 경로마다 소요 주행 시간이 예측 연산되고, 상기 소요 주행 시간이 상기 주행 조건으로서 이용되는 구성이 바람직하다.

미작업 영역의 자동 작업 주행의 경로의 결정에는, 오퍼레이터의 경험에 기초하는 판단도 중요하다. 이 때문에, 본 발명의 적합한 실시 형태 중 하나에서는, 상기 경로 산정부는, 상기 목표 주행 경로를 복수 가지 생성하고, 복수 가지의 상기 목표 주행 경로가 오퍼레이터에 의한 선택을 위해 통지된다. 또한, 오퍼레이터의 판단 재료로서 소요 주행 시간이 중요하다. 이것으로부터, 복수 가지의 상기 목표 주행 경로마다 소요 주행 시간이 예측되고, 상기 소요 주행 시간이 복수 가지의 상기 목표 주행 경로에 대응지어 통지되는 구성도 이점이 있다.

목표 주행 경로를 따른 자동 작업 주행을 실행하고 있을 때, 무언가의 이유로, 당해 목표 주행 경로를 이탈해야 하는 사태가 발생한다. 예를 들어, 연료 고갈, 혹은 작업차가 콤바인이라면, 그것의 곡립 탱크가 가득 찬 경우, 연료 보급이나 곡립 언로드를 위해, 두렁길 등의 도로에 접근해야 한다. 그 후, 다시, 목표 주행 경로의 이탈 위치로 복귀하여 자동 작업 주행을 행하지만, 이탈 위치가 멀리 떨어져 있는 경우, 현재 위치로부터 최단으로 도달 가능한 목표 주행 경로로부터 자동 작업 주행을 개시하는 쪽이 효율이 좋다. 이 때문에, 본 발명의 적합한 실시 형태 중 하나에서는, 상기 목표 주행 경로를 사용한 상기 미작업 영역에 대한 작업 주행 중에, 당해 작업차가 상기 목표 주행 경로를 이탈한 경우, 그때까지의 작업 주행에 있어서 상기 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 새로운 미작업 영역의 외형 맵이 산정되고, 이 새롭게 산정된 외형 맵과 이탈한 작업차의 현재 위치에 기초하여, 나머지 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로가 재산정된다.

콤바인 등의 농작업차는, 왕복의 직선 주행과 그 사이의 방향 전환 주행(일반적으로는 유턴)을 반복하면서, 작업 대상 영역(포장 등)에 있어서의 수확 등의 작업을 행한다. 그때, 작업은 직선 주행에 있어서 행해지고, 방향 전환 주행에서는 작업은 행해지지 않는다. 작업 대상 영역이 장방형과 같은 직사각형이면, 방향 전환 주행 궤적에 있어서, 직선 주행으로부터 방향 전환 주행으로의 주행 궤적과 방향 전환 주행으로부터 직선 주행으로의 주행 궤적이 대칭 형상으로 된다. 그 때문에, 조향 제어가 용이하다. 그러나, 작업 대상 영역이 사다리꼴과 같은 비직사각형이면, 방향 전환 주행 궤적에 있어서, 직선 주행으로부터 방향 전환 주행으로의 주행 궤적과 방향 전환 주행으로부터 직선 주행으로의 주행 궤적이 비대칭 형상으로 된다. 그 때문에, 조향 제어가 복잡해져, 방향 전환 후의 위치 어긋남이 발생하기 쉽다. 이 문제를 피하기 위해, 본 발명의 적합한 실시 형태 중 하나에서는, 상기 목표 주행 경로가 직선 작업 주행과 방향 전환 비작업 주행을 조합한 단위 주행 유닛으로서 산정되고, 상기 방향 전환 비작업 주행은, 유턴 진입 조향각과 유턴 이탈 조향각이 일치하는 단순 유턴 주행과, 상기 단순 유턴 주행의 단부점과 상기 직선 작업 주행의 단부점을 접속하는 보조 직선 비작업 주행으로 분할되어 있다. 이 구성에서는, 방향 전환 비작업 주행이, 주행 궤적이 대칭인 단순 유턴 주행과 조정용 직선 주행으로부터 성립되므로, 조향 제어가 간단해져, 방향 전환 후의 위치 어긋남이 발생하기 어렵다.

자동 주행에 있어서는, 무언가의 외란 요인이나 내란 요인으로부터 실제의 주행 경로가 목표 주행 경로로부터 벗어나 버리는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 사용하고 있는 목표 주행 경로로 복귀하도록 자동 제어하는 것보다는, 새롭게 목표 주행 경로를 산정하는 쪽이, 양호한 작업 결과를 얻는 경우가 있다. 이 때문에, 본 발명의 적합한 실시 형태에서는, 실제의 주행 경로의 상기 목표 주행 경로에 대한 편차가 소정값을 초과한 경우, 그때까지의 작업 주행에 있어서 상기 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 새로운 미작업 영역의 외형 맵이 산정되고, 새롭게 산정된 외형 맵에 기초하여, 나머지 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로가 재산정되는 기능도 부여되어 있다.

왕복 직선 작업 주행으로 작업을 행하고 있는 경우, 작업 남음을 피하기 위해서는, 왕복의 직선 작업 주행에 있어서 작업 궤적의 오버랩이 필요해진다. 이 오버랩이 크게 변화된 경우, 사용하고 있는 목표 주행 경로로 수복하는 것은 곤란해진다. 이 때문에, 실제의 주행에서 발생한 오버랩양이, 미리 설정되어 있는 오버랩양을 소정량 이상 벗어난 경우, 상기 목표 주행 경로가 새롭게 산정되는 기능을 구비하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 의한 작업차 지원 시스템의 기본 원리를 설명하기 위한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 의한 작업차 지원 시스템이 탑재된 작업차의 일례인 콤바인의 측면도이다.
도 3은 콤바인의 평면도이다.
도 4는 콤바인의 캐빈의 내부를 도시하는 평면 단면도이다.
도 5는 작업차 지원 시스템이 조립된 콤바인의 제어계를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 6은 작업차 지원 시스템에 의한 작업 주행 제어의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 중앙 작업 주행을 위한 목표 주행 경로의 일례를 나타내는 주행 경로도이다.
도 8은 중앙 작업 주행을 위한 목표 주행 경로의 일례를 나타내는 주행 경로도이다.
도 9는 중앙 작업 주행을 위한 목표 주행 경로의 일례를 나타내는 주행 경로도이다.

본 발명에 의한 작업차 지원 시스템의 구체적인 실시 형태를 설명하기 전에, 도 1을 사용하여, 작업차 지원 시스템의 기본 원리, 특히 티칭 주행을 통해 작업 예정 영역의 외형 맵을 산정하는 기본 원리를 설명한다. 도 1에서는, 이 작업차 지원 시스템을 장비한 작업차에 의해 작업되는 작업 예정 영역은, 단순한 직사각형으로 나타나 있다. 작업차는, 조종 레버 등을 포함하는 수동 주행 조작 유닛에 의해 수동 주행을 행하는 수동 주행 제어 유닛과, 자동 주행 정보에 기초하여 자동 주행을 행하는 자동 주행 제어 유닛과, 작업차의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 모듈을 구비하고 있다. 수동 주행 조작 유닛은, 작업차에 탑승하고 있는 조작원에 의해 수동 조작된다. 자동 주행 정보에는, 주행 기기 정보와 작업 기기 정보가 포함되어 있다. 주행 기기 정보에는, 자차 위치 검출 모듈에 의해 검출되는 자차 위치가 목표 주행 경로에 일치하도록 작업차를 자동 주행 제어하기 위한 조향 제어 데이터나 차속 제어 데이터가 포함된다. 작업 기기 정보에는, 목표 주행 경로에 있어서의 주행 중에 행해야 하는 작업을 실행하기 위한 작업 기기에 대한 작업 제어 데이터가 포함된다.

작업 예정 영역으로서, 여기서는 포장이 상정되어 있고, 외주위는 울타리나 두렁 등에 의해 경계 지어져 있다. 이 포장에 대한 작업 주행, 예를 들어 벼나 보리 등의 수확 작업 주행은, 최초에 행해지는 외주위를 따른 환상의 주위 작업 주행과, 당해 주위 작업 주행에 의해 남겨진 미작업 영역에 대한 중앙 작업 주행으로 나뉜다. 주위 작업 주행은, 다각형(도 1에서는 사각형)의 외주의 한 변을 따른 작업 주행과, 다각형의 코너 영역에서 행해지는 전후진 전환 주행(후진을 포함함으로써 방향 전환을 행한다: α턴이라고도 불림)으로 나뉜다. 주위 작업 주행은 수동 주행 제어하에 행해지고, 중앙 작업 주행은 자동 주행 제어하에서 행해진다.

수동 주행에 의한 주위 작업 주행 시에, 자차 위치 검출 모듈에 의해 계시적으로 검출된 자차 위치를 나타내는 자차 위치 데이터 군(예를 들어, 위도 경도 데이터 군으로 이루어지는 주회 주행 로그)이 주위 작업 주행 궤적으로서 기록된다. 기록된 자차 위치의 데이터 군은, 도 1에 있어서, 흑색점으로 가상적으로 나타나 있다. 이 주위 작업 주행 궤적에 작업 폭을 가미함으로써, 주위 작업 주행을 통해 만들어진, 작업 예정 영역에 있어서의 작업 완료 영역의 맵 데이터를 산정할 수 있다. 또한, 이 작업 완료 영역의 내측에 위치하는 영역(도 1에서는 옅게 칠해져 있음)이, 계속해서 행해지는 자동 작업 주행에 의해 작업되어야 하는 미작업 영역이 된다. 이 미작업 영역의 외형 맵은, 작업 완료 영역의 맵 데이터로부터 산정할 수 있다. 또한, 도 1의 주위 작업 주행 궤적의 부분 확대도에 나타낸 바와 같이, 주위 작업 주행이 복수 주회된 경우는, 최내주의 주위 작업 주행의 자차 위치의 데이터 군이 미작업 영역의 외형 맵의 산정에 사용된다. 물론, 그때, 최내주의 주위 작업 주행 이외의 주회의 자차 위치의 데이터 군도, 최내주의 주위 작업 주행에서의 자차 위치의 데이터 군의 결손을 보완하거나 하기 위해 사용된다.

주회 주행 로그인 자차 위치의 데이터 군으로부터 미작업 영역의 외형 맵을 산정하는 알고리즘의 일례를 이하에 나타낸다.

(1) 주행 궤적점 군인 주회 주행 로그로부터, 노이즈적인 자차 위치 데이터를 필터링으로 제거하고, 주행 궤적에 속한다고 간주되는 데이터 군만을 추출한다.

(2) 추출된 데이터 군의 무게 중심 위치를 산정한다.

(3) 기준점(일반적으로는 작업차의 주위 작업 종점)을 기점으로 하여, 추출 데이터 군의 각 점의 무게 중심에 대한 방위를 산정한다.

(4) 산정된 각 점의 방위로부터 무게 중심 위치를 기준 중심으로 하는 360도분(비작업 영역 1바퀴분)의 데이터를 처리 대상 데이터로서 추출한다.

(5) 추출된 처리 대상 데이터를 다각형(도 1에서는 사각형)의 각 변에 속하는 변 요소로서 구분한다.

(6) 구분된 각 변의 변 요소를 선형 근사시키고, 각 변을 나타내는 근사 직선식을 산정하고, 각 변의 교점 좌표를 산정한다.

(7) 차체에 있어서의 자차 위치의 기준 개소와 작업 폭에 기초하여 미작업 영역의 외형 맵을 산정한다.

미작업 영역의 외형 맵이 산정되면, 당해 미작업 영역의 자동 작업 주행(중앙 작업 주행)을 위한 목표 주행 경로가 산정된다. 도 1의 예에서는, 목표 주행 경로는, 미작업 영역에서의 왕복 직선 작업 주행과, 직선 작업 주행의 왕로와 귀로 사이를 연결하기 위한 작업 완료 영역에서의 방향 회전 주행을 포함한다. 목표 주행 경로의 시점(중앙 작업 주행 개시점), 직선 작업 주행의 방향, 인접하는 직선 작업 주행의 왕로와 귀로의 간격 등에 따라서 목표 주행 경로가 산정 가능하다. 그때, 왕로와 귀로를 접속하는 경로간 이동은, 직진과 선회를 조합함으로써 행해지고, 더욱이 후진에 의한 전후진 전환도 가능하다. 경로간 이동의 개시부터 종료까지 걸리는 시간은 이동 거리나 전후진 전환의 유무에 따라 상이하다. 유턴과 같은 단순한 경로간 이동에서는, 이동 시간은 짧지만, 선회에 필요한 면적이 커진다. 또한, 전후진 전환 경로간 이동에서는, 이동에 필요해지는 면적은 작지만, 이동 시간이 길어진다. 기본적으로는, 가능한 한 이동 시간이 짧은 경로간 이동이 채용된다. 그러나, 각종 경로간 이동의 조합 자재성이나 작업 완료 영역인 외주 영역의 크기 등으로부터, 다양한 목표 경로가 산정 가능하다. 이 때문에, 산정된 복수의 목표 주행 경로로부터 실제로 사용되는 목표 주행 경로를 선택하기 위한 방법으로서, 이하의 모드가 준비되어 있다.

모드 1: 목표 주행 경로가 복수 가지 생성되고, 복수 가지의 목표 주행 경로가 모니터 화면 등에 표시되고, 오퍼레이터에 의한 선택에 의해, 실행해야 할 목표 주행 경로가 결정된다.

모드 2: 생성된 목표 주행 경로를 실행하였을 때의 소요 주행 시간이 주행 조건 중 하나로서 예측되고, 가장 단시간의 목표 주행 경로가 자동적으로 선택된다.

모드 3: 복수 가지의 목표 주행 경로가 그 소요 주행 시간과 함께 표시되고, 오퍼레이터에 의한 선택에 의해, 실행해야 할 목표 주행 경로가 결정된다.

목표 주행 경로의 직선 주행과 방향 전환 주행으로 이루어지는 목표 주행 경로의 산정에 관하여, 직선 주행으로부터 방향 전환 주행으로의 이행의 종류에 따라 목표 주행 경로 산정 알고리즘이 상이하다. 도 1에서는, 방향 전환 주행으로서, 수동 주행에 있어서의 주위 작업 주행에서는 전후진 전환 주행이 채용되어 있고, 중앙 작업 주행에서는 유턴 주행이 채용되어 있다. 어느 쪽의 방향 전환 주행을 채용할지는, 접속되는 직선 주행의 위치와 방향에 따라서 선택하는 것 바람직하지만, 산정 조건으로서, 어느 하나의 방향 전환 주행에 한정해도 되고, 하나의 작업 영역에 있어서 혼재시켜도 된다.

도 1에서는, 작업 대상 영역이 직사각형으로 나타나 있지만, 실제로는, 도 1의 부분 확대도에 나타나 있는 바와 같이, 사다리꼴과 같이 변이 약간 경사져 있는 케이스가 적지 않다. 이러한 케이스에서는, 직선 작업 주행의 왕로의 종단부와 귀로의 시단부를 직접 원호 경로에서 접속하는 것과 같은 방향 전환 주행 경로를 채용하면, U자 형상의 방향 전환 주행 경로의 곡률이 연속적으로 변화되기 때문에, 자동 주행 제어가 어려워진다. 이러한 실정에 대처하기 위해서는, 도 1의 부분 확대도에 나타낸 바와 같이 방향 전환 주행은, 유턴 진입 조향각과 유턴 이탈 조향각이 일치하는 단순 유턴 주행, 즉 실질적으로는 반원호와, 상기 단순 유턴 주행의 단부점과 상기 직선 작업 주행의 단부점을 접속하는 보조 직선 비작업 주행으로 분할하는 알고리즘이 채용된다.

다음으로, 본 발명에 의한 작업차 지원 시스템의 구체적인 실시 형태 중 하나를, 작업차의 일례인 콤바인에 탑재된 예를 사용하여 설명한다. 도 2는 콤바인의 측면도이고, 도 3은 평면도이다. 이 콤바인은 자탈형 콤바인이며, 크롤러식 주행 장치(1)와, 주행 장치(1)에 의해 지지되는 기체 프레임(2)을 구비하고 있다. 기체 프레임(2)의 전방부에는, 식립 곡간을 예취하는 승강 가능한 예취부(3)가 구비되어 있다. 기체 프레임(2)의 후방부에는, 예취 곡간을 탈곡하는 탈곡 장치(11)와 곡립을 저류하는 곡립 탱크(12)가 좌우 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 기체 프레임(2)의 전방부이며 곡립 탱크(12)의 전방에는, 캐빈(13)이 구비되어 있다. 캐빈(13)은 천장 패널(14)을 구비하고 있다. 캐빈(13)의 하방에는, 엔진(10)이 배치되어 있다. 곡립 탱크(12)에는, 곡립 탱크(12) 내의 곡립을 배출하는 언로더(15)가 구비되어 있다.

예취부(3)는, 좌우 방향이 수평인 요동 축심 주위에서 상하 요동 가능하게 구성되어 있다. 예취부(3)는, 식립 곡간을 일으키는 기립 장치(31)와, 기립 곡간을 예취하는 예취 장치(32)와, 예취 곡간을 탈곡 장치(11)로 반송하는 반송 장치(33)를 갖고 있다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 캐빈(13)에는, 운전 좌석(130)이 설치되어 있다. 운전 좌석(130)의 전방측에는 프론트 패널(131)이 설치되어 있다. 또한, 운전 좌석(130)의 좌측에는 사이드 패널(132)이 설치되어 있다. 프론트 패널(131)에는, 예를 들어 조종 레버(스티어링 레버)(91) 등의 조작구나, 각종 정보를 표시하는 미터 패널(133)이 배치되어 있다. 미터 패널(133)에는, 작업 속도나 엔진 회전, 연료 잔량을 나타내는 미터 화면 등이 표시된다. 또한, 특정 정보를 그래피컬하게 표시하기 위한 액정 패널 등의 모니터(134)가, 예를 들어 캐빈(13) 내에 있어서의 좌측 상부에 배치되어 있다. 모니터(134)에는, 자동 작업 주행에 사용되는 목표 주행 경로의 선택 화면 등이 표시된다. 사이드 패널(132)에는, 예를 들어 주변속 레버(92)나 그 밖의 조작구가 배치되어 있다. 사이드 패널(132)에는, 언로더용 리모컨(135)이 적재되어 있다.

이 콤바인은, 조종 레버(91)나 주변속 레버(92)의 조작에 기초하는 수동 주행뿐만 아니라, 설정된 목표 경로를 따른 자동 주행도 가능하다. 자동 주행에 관한 조작구로서, 예를 들어 사이드 패널(132)에, 자동 주행의 실행 또는 중지를 지령하는 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90) 및 티칭 주행 ON·OFF 스위치(96)가 배치되어 있다. 또한, 이들 스위치는, 모니터(134)에 표시되는 소프트웨어 스위치로 대용해도 되고, 양쪽의 형태로 구비되어도 된다.

캐빈(13)의 상방에는, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 천장 패널(14)의 측단부로부터 상방으로 연장된 브래킷에 설치된 자차 위치 검출 박스(620)가 배치되어 있다. 이 자차 위치 검출 박스(620)에는 자차 위치 검출을 위해 사용되는 안테나 및 연산 기기 등이 내장되어 있다. 이 실시 형태에서는, 자차 위치 검출에는, 위성 항법과 관성 항법이 채용되어 있다.

도 5에는, 이 콤바인에 구축되어 있는 제어계가 나타나 있다. 이 제어계는, 제1 차량 탑재 네트워크(5A)와 제2 차량 탑재 네트워크(5B)를 구비하고 있다. 제1 차량 탑재 네트워크(5A)와 제2 차량 탑재 네트워크(5B)는, 중계 유닛(5C)에 의해 브리지되어 있다. 제1 차량 탑재 네트워크(5A)에는, 콤바인의 기본적인 동작 제어를 행하는 기능 요소, 예를 들어 입력 신호 처리 유닛(50), 수동 주행 제어 유닛(52), 기기 제어 유닛(53), 엔진 제어 유닛(54), 통지 유닛(55)이 구축되어 있다. 제2 차량 탑재 네트워크(5B)에는, 본 발명에 있어서의 작업차 지원 시스템으로서 기능하는 자동 주행에 관한 기능 요소, 예를 들어 자동 주행 제어 유닛(61), 자차 위치 검출 모듈(62), 외형 맵 산정부(63), 경로 산정부(64)가 구축되어 있다. 이 작업차 지원 시스템은, 도 1을 사용하여 설명된 기본 원리를 채용하고 있다.

기기 제어 유닛(53)은, 주행용 각종 동작 기기(주행 기기)에 제어 신호를 부여하여 구동시키는 주행 기기 제어부(531)와, 작업용 각종 동작 기기(작업 기기)에 제어 신호를 부여하여 구동시키는 작업 기기 제어부(532)를 포함한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 주행 기기와 작업 기기는, 동작 기기(20)라고 총칭되어 있다. 엔진 제어 유닛(54)은, 엔진(10)의 시동, 정지, 회전수 조정 등을 위해 엔진(10)에 제어 신호를 부여한다. 도 5에 나타나 있는 수동 주행 조작 유닛(9)은, 콤바인의 작업 주행에 있어서 사람에 의해 조작되는 조작구의 총칭이며, 조종 레버(91)나 주변속 레버(92) 등이 포함된다. 이 콤바인에서는, 기본적으로는 바이 와이어 방식이 채용되어 있다. 수동 주행 조작 유닛(9)에 대한 조작은, 조작 신호로서 입력 신호 처리 유닛(50)에 입력된다. 작업 상태 검출 기기(8)는, 동작 기기(20)의 상태 정보, 즉 작업 기기 정보를 검출하는 것이며, 콤바인에 장비되어 있는 각종 센서나 스위치(예를 들어, 각종 작업 기구의 클러치의 연결/해제를 검출하는 스위치나 차속 센서) 등이 포함된다. 작업 상태 검출 기기(8)로부터의 검출 신호도 기본적으로는 입력 신호 처리 유닛(50)에 입력된다.

통지 유닛(55)은, 통지 신호를 통지 디바이스(73)에 송신하고, 오퍼레이터나 주위에 부여해야 할 다양한 정보를 통지한다. 통지 디바이스(73)에는, 모니터(134)뿐만 아니라, 기체 내외의 다양한 램프(예를 들어, 도 2나 도 3에 나타나는 통지등(731))나 버저(732)가 포함된다.

수동 주행 제어 유닛(52)은, 입력 신호 처리 유닛(50)을 통해 입력된 신호나 작업 상태 검출 기기(8)로부터의 작업 기기 정보를 이용하여 연산 처리나 판정 처리를 실시하고, 수동 조작에 기초하는 동작 기기(20)의 동작을 제어하기 위한 데이터를 생성한다. 생성된 데이터는 기기 제어 유닛(53)으로 보내지고, 기기 제어 유닛(53)으로부터 동작 기기(20)에 제어 신호로서 변환 출력된다. 이에 의해, 수동 조작에 대응하는 동작 기기(20)의 동작이 실현된다. 예를 들어, 방향 전환 출력 신호에 기초하여 주행 장치(1)의 방향 전환 구동이 행해져, 기체 진행 방향이 변경된다.

자차 위치 검출 모듈(62)은, GNSS(GPS여도 됨)를 사용하여 위도나 경도 등의 방위를 검출하는 위성 항법용 모듈(621)을 구비하고 있고, 그 구성은, 카 내비게이션 시스템 등에서 사용되고 있는 측위 유닛과 유사하다. 이 실시 형태에 있어서의 자차 위치 검출 모듈(62)에는, 순간적인 작업 차량의 움직임(방향 벡터 등)이나 방향을 검출하기 위해, 및 위성 항법용 모듈(621)을 보완하기 위해, 자이로 가속도 센서나 자기 방위 센서를 내장한 관성 항법용 모듈(622)이 구비되어 있다.

외형 맵 산정부(63)는, 자동 작업 주행의 대상이 되는 포장의 외형 맵을 산정한다. 티칭 주행 ON·OFF 스위치(96)를 ON 조작함으로써, 외형 맵을 산정하는 티칭 모드를 기동시킨 상태에서, 벼나 보리가 열려 있는 포장의 외주에 있어서 수동 주행에 의해 주회 작업 주행이 행해지면, 그때 자차 위치 검출 모듈(62)에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 외형 맵 산정부(63)는 자동 작업 주행해야 할 미작업 영역의 외형 맵을 산정한다. 외형 맵이 산정되면, 경로 산정부(64)가 외형 맵에 기초하여, 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로를 산정한다. 목표 주행 경로가 복수 가지 산정되는 경우에는, 각 목표 주행 경로를 모식적으로 나타내는 일러스트를 예측 주행 시간과 함께 모니터(134)의 화면에 표시하고, 그 선택을 조작원에게 촉구한다.

자동 주행 제어 유닛(61)은, 자동 주행에 필요한 자동 주행 정보에 기초하여 자동 주행을 실행한다. 자동 주행 정보에는, 자차 위치 데이터에 기초하는 자차 위치와 목표 주행 경로의 어긋남(편차), 자차의 진행 방향과 목표 주행 경로의 연장 방향의 어긋남, 미리 설정되어 있는 차속, 목표 주행 경로를 주행 중에 행해야 하는 작업 장치의 동작, 작업 상태 검출 기기(8)로부터의 기체 상태 정보 등이 포함되어 있다. 자동 주행 제어 유닛(61)은, 이러한 자동 주행 정보에 기초하여 필요한 제어 데이터를 기기 제어 유닛(53)에 부여하여, 콤바인에 탑재되어 있는 주행 기기나 작업 기기를 제어한다.

이 실시 형태에서는, 중계 유닛(5C)은, 제1 차량 탑재 네트워크(5A)와 제2 차량 탑재 네트워크(5B) 사이의 데이터 교환을 행할 뿐만 아니라, 그 자체에도 외부 기기에 대한 입출력 인터페이스나 데이터 처리부를 구비하고 있다. 따라서, 중계 유닛(5C)에는, 통지 디바이스(73)로서의 통지등(731)이나 버저(732), 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90), 티칭 주행 ON·OFF 스위치(96)가 접속되고, 더욱이 무선 방식으로 자동 주행용 리모컨(95)이 접속되어 있다.

통지등(731)은, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 곡립 탱크(12)의 천장에 기립 설치된 원기둥 형상의 램프이며, 자동 주행 시에 점등하여, 콤바인이 자동 주행 중인 것을 주위에 알릴 수 있다. 마찬가지로 버저(732)를 통해, 콤바인이 티칭 작업 주행 중인 것이나 자동 주행 중인 것을 주위에 알릴 수도 있다. 콤바인의 자동 주행 시는, 콤바인의 외부로부터 필요 최저한의 지령을 콤바인에 부여할 필요가 있으므로, 자동 주행용 리모컨(95)이 준비되어 있다. 자동 주행용 리모컨(95)에는, 예를 들어 긴급 정지 버튼, 엔진 시동 버튼, 자동 운전 버튼이 설치되어 있어, 외부로부터, 콤바인의 긴급 정지, 엔진의 시동, 자동 운전의 지령을 콤바인의 제어계에 부여할 수 있다.

다음으로, 콤바인이 포장에서 자동 주행하면서 예취 수확 작업을 행할 때의 일례를, 도 6의 흐름도를 사용하여 설명한다. 먼저, 오퍼레이터는 수동 운전으로, 주회 작업 주행을 개시하는 개시 위치로 콤바인을 이동시킨다(#10). 티칭 주행 ON·OFF 스위치(96)를 ON 조작하고(#12), 개자리 작업으로서의 주회 작업 주행과 외주 티칭 주행을 동시에 행한다(#14). 충분한 개자리가 확보되면, 주회 작업 주행을 종료함과 함께, 외주 티칭을 정지시키기 위해 티칭 주행 ON·OFF 스위치(96)를 OFF 조작한다. 티칭 주행 ON·OFF 스위치(96)가 OFF 조작되면(#16 "예" 분기), 그때까지의 외주 티칭 주행에 의해 취득된 자차 위치 데이터 군을 사용하여, 개자리 이외인 포장의 미작업 영역의 외형 맵이 산정된다(#20).

미작업 영역의 예취 수확 작업은, 자동 작업 주행에 의해 행해지므로, 미작업 영역에 있어서의 하나 이상의 목표 주행 경로가 산정된다(#22). 산정된 목표 주행 경로에 대해 주행 속도를 설정하여, 필요 주행 시간을 예측한다(#24). 산정된 목표 주행 경로가 복수 있으면, 조작원에 의한 선택을 위해, 산정된 목표 주행 경로가 하나이면, 오퍼레이터에 의한 확인을 위해, 목표 주행 경로의 일러스트와 예측 주행 시간을 모니터(134)에 표시한다(#26). 자동 작업 주행을 위한 목표 주행 경로가 결정되면(#28), 당해 자동 작업 주행의 개시 위치까지 콤바인을 이동시킨다(#30). 콤바인이 자동 작업 주행의 개시 위치에 도달하면, 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90)를 ON 조작하여(#32), 자동 작업 주행을 개시한다(#34).

자동 작업 주행은, 긴급 피난적으로는, 상술한 바와 같이 조종 레버(91)의 조작 등을 트리거로 하여 정지하는 것이 가능하지만, 정상적으로는, 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90)의 OFF 조작에 의해 종료한다. 이 흐름도에서는, 긴급 피난적인 자동 주행으로부터 수동 주행으로의 이행 제어는 생략되어 있다. 자동 작업 주행 중에 있어서, 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90)의 OFF 조작에 의한 자동 주행의 중지가 지령되었는지 여부가 체크된다(#36). 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90)의 OFF 조작이 확인되면, 또한 미작업 영역에 할당된 모든 목표 주행 경로에서의 작업 주행이 완료되어 있는지 여부가 체크된다(#38). 작업 주행이 완료되어 있지 않으면(#38 "아니오" 분기), 작업 도중에서의 경로 이탈이라고 간주되어, 수동 주행 제어로 이행한다. 이 이탈 주행의 일례는, 콤바인에서는, 가득 찬 곡립 탱크(12)의 언로딩을 위해 두렁에 대기하고 있는 반송차까지 차체를 이동시키는 이탈 주행이며, 통상 행해지는 주행 중 하나이다(#40). 이탈 주행의 완료는, 다시 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90)의 ON 조작에 의해 확인된다(#42).

여기서, 콤바인이 목표 주행 경로를 이탈한 경우나, 실제의 주행 경로의 목표 주행 경로에 대한 어긋남(편차)이 소정값을 초과한 경우에는, 그때까지의 작업 주행에 있어서 자차 위치 검출 모듈(62)에 의해 취득된 자차 위치 데이터에 기초하여, 외형 맵 산정부(63)에 의해, 새로운 미작업 영역의 외형 맵이 산정된다. 그리고, 새롭게 산정된 외형 맵에 기초하여, 경로 산정부(64)에 의해, 나머지 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로가 재산정된다.

예를 들어, 콤바인이 목표 주행 경로를 이탈한 후, 오토 파일럿 ON·OFF 스위치(90)가 ON 조작되면, 즉 이탈 주행이 완료되면(#42 "예" 분기), 그때까지의 작업 주행에 있어서 자차 위치 검출 모듈(62)에 의해 취득된 자차 위치 데이터에 기초하여, 외형 맵 산정부(63)에 의해, 이탈 시에 남겨져 있는 미작업 영역의 외형 맵이 산정된다. 그리고, 그 시점에서의 콤바인의 자차 위치와, 이탈 시에 남겨져 있는 미작업 영역의 외형 맵으로부터, 자동 작업 주행의 재개 위치를 포함하는 목표 주행 경로가 재산정된다(#44). 자동 작업 주행의 재개 위치로의 이동은, 자동 주행 제어로 가능하지만, 수동 주행 제어로 행하는 것도 가능하다(#46). 어느 쪽이든, 새로운 목표 주행 경로에 있어서의 자동 작업 주행의 재개 위치에 도달하면, 지금까지와 같이, 목표 주행 경로를 따른 자동 작업 주행이 재개된다(#48).

스텝 #38의 체크에서, 모든 목표 주행 경로에서의 작업 주행이 완료되어 있으면, 작업 예정 영역의 작업이 완료이므로, 이 예취 수확 작업은 종결된다.

또한, 왕복 직선 작업 주행으로 작업을 행하는 경우, 작업 남음을 피하기 위해서는, 왕복의 직선 작업 주행에 있어서 작업 궤적의 오버랩이 필요해진다. 이 실시 형태에 있어서는, 실제의 주행에서 발생한 오버랩양이, 미리 설정되어 있는 오버랩양을 소정량 이상 벗어난 경우, 경로 산정부(64)에 의해, 목표 주행 경로가 새롭게 산정된다.

〔다른 실시 형태〕

(1) 상술한 실시 형태에서는, 작업차의 실제의 주행 궤적의 목표 주행 경로로부터의 편차가 소정값을 초과한 경우나, 오버랩양이 미리 설정되어 있는 오버랩양을 소정량 이상 벗어난 경우, 목표 주행 경로가 새롭게 산정되었지만, 조작원의 판단에 기초하여 임의의 타이밍에 목표 주행 경로를 재산정하는 것도 가능하다.

(2) 상술한 실시 형태에서는, 콤바인의 제어계는, 중계 유닛(5C)에 의해 브리지된 제1 차량 탑재 네트워크(5A)와 제2 차량 탑재 네트워크(5B)를 구비하고 있었지만, 3개 이상의 차량 탑재 네트워크를 구비해도 되고, 단일의 차량 탑재 네트워크로 구성해도 된다. 제1 차량 탑재 네트워크(5A)를 종래의 수동 주행 차량의 차량 탑재 네트워크로 하면, 종래의 수동 주행 차량에 자동 주행 기능을 부가하는 경우, 중계 유닛(5C)에 의해 브리지되어 제2 차량 탑재 네트워크(5B)에 자동 주행에 관한 기능 블록을 구축함으로써, 종래의 수동 주행 차량의 차량 탑재 네트워크를 실질적으로 그대로 유용할 수 있다고 하는 이점이 얻어진다.

(3) 상술한 실시 형태에서는, 콤바인에 탑승하고 있는 조작원에 의해 수동 주행 조작 유닛(9)이 조작됨으로써 수동 주행하는 구성으로 하였다. 그러나, 자동 주행용 리모컨(95)으로부터의 신호가 입력 신호 처리 유닛(50)에 입력되도록 구성되고, 차 밖에 있는 조작원에 의해 자동 주행용 리모컨(95)이 조작됨으로써 수동 주행하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 모니터(134) 대신에, 스마트폰이나 태블릿 단말기가 채용되어, 차 밖에 있는 조작원에 의해 모니터(134)의 조작 등이 행해지도록 구성하면 적합하다.

(4) 상술한 실시 형태에서는, 외형 맵이 산정된 후의 자동 작업 주행(중앙 작업 주행)을 위한 목표 주행 경로로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 왕복의 직선 작업 주행을 180도 유턴 주행으로 이어 가는 것이 거론되었다. 이하에, 그 이외의 목표 주행 경로의 예를 설명한다.

(a) 도 7에 나타난 목표 주행 경로는, 외측으로부터 중심을 향해 사각형의 소용돌이 형상으로 주행하는 것이며, 그 직선 경로를 접속하는 90도 코너부는, 후진을 조합한 전후진 전환 주행 경로로 되어 있다. 이 전후진 전환 주행 경로를 설명한다. 이 전후진 전환 주행 경로는, 전후진 전환 주행 경로로 들어가기 전의 진입측 직선 경로 L1로부터, 대략 직선 형상으로, 혹은 소용돌이 방향으로 구부러지면서(도면에서는 직선으로 나타나 있음) 전진 주행하는 제1 경로 r1, 역방향의 조타각으로 후진 주행하는 제2 경로 r2, 전후진 전환 주행 경로로부터 다음 진출측 직선 경로 L2를 향해 전진 주행하는 제3 경로 r3으로 이루어진다. 또한, 제2 경로 r2는, 제3 경로 r3이 대략 직선으로 되는 위치까지 연장되면 바람직하다. 도 7에서는, 전후진 전환 주행은 외주의 4개밖에 나타나 있지 않지만, 모든 90도 코너부에 도입할 수 있다.

(b) 도 8에 나타난 목표 주행 경로는, 평행하게 배열된 직선 경로 L1∼L6을 2개 경로마다 180도 유턴 경로로 연결하는 것이다. 그때, 180도 유턴 경로는 1개 이상의 직선 경로를 넘는다. 즉, 유턴 경로에서 이어지는 2개의 직선 경로의 사이에 1개 이상의 직선 경로가 끼이는 것이다. 이 목표 주행 경로에서는, 직선 경로 L1은, 2개의 직선 경로 L2, L3을 사이에 두는 180도 유턴 경로 S1에 의해 직선 경로 L4로 이어진다. 다음으로, 직선 경로 L4는, 직선 경로 L3을 사이에 두는 180도 유턴 경로 S2에 의해 직선 경로 L2로 이어진다. 또한, 직선 경로 L2는, 2개의 직선 경로 L3, L4를 사이에 두는 180도 유턴 경로 S3에 의해 직선 경로 L5로 이어진다. 이와 같이, 180도 유턴 경로는, 1개 이상의 직선 경로를 사이에 두고 다음의 직선 경로로 이어지므로, 곡률 반경이 커져 선회하기 쉬워져, 결과적으로 고속 주행이 가능해지는 이점을 갖는다.

(c) 도 9에 나타난 목표 주행 경로는, 도 7의 목표 주행 경로와 도 8의 목표 주행 경로의 조합이다. 즉, 그 외측의 주행 경로에는, 도 7에 나타난, 전후진 전환 주행 경로가 사용되고 있다. 그 내측의 주행 경로에는, 도 8에 나타난 주행 경로가 사용되고 있고, 이것은, 1개 이상의 직선 경로를 사이에 두는 180도 유턴 경로를 사용한 주행 경로이다.

본 발명은, 자탈형 콤바인, 보통형 콤바인, 혹은 이앙기나 트랙터 등의 작업차에 적용하는 것이 가능하다.

20 : 동작 기기
31 : 기립 장치
32 : 예취 장치
33 : 반송 장치
5A : 제1 차량 탑재 네트워크
5B : 제2 차량 탑재 네트워크
5C : 중계 유닛
50 : 입력 신호 처리 유닛
52 : 수동 주행 제어 유닛
53 : 기기 제어 유닛
531 : 주행 기기 제어부
532 : 작업 기기 제어부
54 : 엔진 제어 유닛
55 : 통지 유닛
61 : 자동 주행 제어 유닛
62 : 자차 위치 검출 모듈
620 : 자차 위치 검출 박스
621 : 위성 항법용 모듈
622 : 관성 항법용 모듈
63 : 외형 맵 산정부
64 : 경로 산정부
73 : 통지 디바이스
731 : 통지등
8 : 작업 상태 검출 기기
9 : 수동 주행 조작 유닛
90 : 오토 파일럿 ON·OFF 스위치
91 : 조종 레버
92 : 주 변속 레버
95 : 자동 주행용 리모컨
96 : 티칭 주행 ON·OFF 스위치

Claims (12)

1. 위성 항법에 의해, 작업차의 자차 위치를 검출하는 자차 위치 검출 모듈과,
   작업 예정 영역의 외주를 주회 작업 주행할 때에 상기 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 상기 작업 예정 영역 내의 미작업 영역의 외형 맵을 산정하는 미작업 영역 외형 맵 산정부를 구비하고,
   상기 미작업 영역 외형 맵 산정부는, 상기 자차 위치 데이터에 대응하는 궤적점 군의 무게 중심 위치를 기준 중심으로 하고, 궤적점 군으로부터 상기 기준 중심에 가까운 복수의 변 요소를 산정하고, 상기 변 요소로부터 다각 형상의 상기 미작업 영역의 외형 맵을 산정하는, 작업차 지원 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 작업차는 콤바인이며, 상기 외주의 주회 작업 주행은 곡간 수확을 위한 주위 예취 주행인, 작업차 지원 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미작업 영역 외형 맵 산정부에 의해 산정된 외형 맵에 기초하여, 상기 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로를 산정하는 경로 산정부가 구비되어 있는, 작업차 지원 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 경로 산정부는, 상기 목표 주행 경로를 복수 가지 생성하고, 소정의 주행 조건에 기초하여 목표 주행 경로를 출력하는, 작업차 지원 시스템.
5. 제3항에 있어서,
   상기 경로 산정부는, 상기 목표 주행 경로를 복수 가지 생성하고, 복수 가지의 상기 목표 주행 경로가 오퍼레이터에 의한 선택을 위해 통지되는, 작업차 지원 시스템.
6. 제4항에 있어서,
   복수 가지의 상기 목표 주행 경로마다 소요 주행 시간이 예측되고, 상기 소요 주행 시간이 상기 주행 조건으로서 이용되는, 작업차 지원 시스템.
7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   복수 가지의 상기 목표 주행 경로마다 소요 주행 시간이 예측되고, 상기 소요 주행 시간이 복수 가지의 상기 목표 주행 경로에 대응지어 통지되는, 작업차 지원 시스템.
8. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 목표 주행 경로를 사용한 상기 미작업 영역에 대한 작업 주행 중에, 당해 작업차가 상기 목표 주행 경로를 이탈한 경우, 그때까지의 작업 주행에 있어서 상기 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 새로운 미작업 영역의 외형 맵이 산정되고, 새롭게 산정된 외형 맵과 이탈한 상기 작업차의 현재 위치에 기초하여, 나머지 미작업 영역을 작업 주행을 위한 목표 주행 경로가 재산정되는, 작업차 지원 시스템.
9. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 목표 주행 경로가 직선 작업 주행과 방향 전환 비작업 주행을 조합한 단위 주행 유닛으로서 산정되고,
   상기 방향 전환 비작업 주행은, 유턴 진입 조향각과 유턴 이탈 조향각이 일치하는 단순 유턴 주행과, 상기 단순 유턴 주행의 단부점과 상기 직선 작업 주행 단부점을 접속하는 보조 직선 비작업 주행으로 분할되어 산정되는, 작업차 지원 시스템.
10. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    실제의 주행 경로의 상기 목표 주행 경로에 대한 편차가 소정값을 초과한 경우, 그때까지의 작업 주행에 있어서 상기 자차 위치 검출 모듈에 의해 취득된 자차 위치 데이터로부터, 새로운 미작업 영역의 외형 맵이 산정되고, 새롭게 산정된 외형 맵에 기초하여, 나머지 미작업 영역을 작업 주행하기 위한 목표 주행 경로가 재산정되는, 작업차 지원 시스템.
11. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    실제의 주행에서 발생한 오버랩양이, 미리 설정되어 있는 오버랩양을 소정량 이상 벗어난 경우, 상기 목표 주행 경로가 새롭게 산정되는, 작업차 지원 시스템.
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