KR20170072801A - 농업용작업차량 및 농업용작업차량의 히치제어방법 - Google Patents

농업용작업차량 및 농업용작업차량의 히치제어방법 Download PDF

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Abstract

작업기의 중량에 따라 히치의 속도프로파일을 적응적으로 조절할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 농업용작업차량은, 작업기(480)가 장착되는 히치(Hitch, 210); 상기 히치(210)의 1차 상승에 따라 상기 작업기(480)가 상승되면, 상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 중량산출부(430); 및 등속도구간(T)으로 구성된 기준 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 1차 상승시키고, 상기 작업기(480)의 중량 산출이 완료되면 상기 작업기(480)의 중량에 따라 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하며, 상기 갱신 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 2차 상승시키는 히치제어기(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

농업용작업차량 및 농업용작업차량의 히치제어방법{Apparatus and Method for Controlling Hitch of Agricultural Working Vehicle}
본 발명은 농업용작업차량에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 농업용작업차량의 히치제어에 관한 것이다.
농업용작업차량은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 예를 들어, 콤바인(Combine), 트랙터(Tractor) 등이 농업용작업차량에 해당한다. 콤바인은 벼, 보리, 밀, 콩 등의 작물을 예취하여 탈곡하는 작업을 수행하는 차량이다. 트랙터는 다양한 종류의 작업기를 연결하여 주행 또는 정지 상태에서 농업용 작업을 수행하는 차량으로써, 트랙터에 장착된 히치(Hitch)에 작업기를 연결시키고 유압장치에 의하여 히치를 상승 또는 하강시키고, 농업용 작업을 수행한다.
트랙터와 같은 종래의 농업용작업차량의 경우, 히치의 상승 또는 하강 동작 시 작업기의 중량 및 농업용작업차량의 엔진 회전 속도는 고려하지 않고, 도 1에 도시된 바와 같은 형태를 갖는 기준 속도프로파일에 따라서만 히치를 상승 또는 하강시켰다.
이에 따라, 히치의 상승 및 하강 시작 시, 또는 상승 및 하강 완료 시 작업기의 중량에 의해 농업용작업차량에 충격이 가해지고, 작업기의 중량에 따라 농업용작업차량에 가해지는 충격의 크기가 달라지게 되어 운전자의 피로도 및 심리적 불안감이 증가할 뿐만 아니라 히치의 내구성 또한 감소하게 된다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0081356호(2015년 7월 13일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업기의 중량에 따라 히치의 속도프로파일을 적응적으로 조절할 수 있는 농업용작업차량 및 농업용작업차량의 히치 제어 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 농업용작업차량의 엔진출력 정보, 농업용작업차량의 견인력 정보, 히치를 구동시키는 유압실린더의 속도 및 히치의 승강암과 수평면 사이의 각도를 기초로 작업기의 중량을 산출할 수 있는 농업용작업차량 및 농업용작업차량의 히치 제어 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 농업용작업차량은, 작업기(480)가 장착되는 히치(Hitch, 210); 상기 히치(210)의 1차 상승에 따라 상기 작업기(480)가 상승되면, 상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 중량산출부(430); 및 등속도구간(T)으로 구성된 기준 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 1차 상승시키고, 상기 작업기(480)의 중량 산출이 완료되면 상기 작업기(480)의 중량에 따라 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하며, 상기 갱신 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 2차 상승시키는 히치제어기(420)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 히치제어기는, 상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 가속도구간(a1, a2) 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 증가되고 상기 등속도구간(b1, b2)의 크기는 감소되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 상기 히치제어기는, 상기 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 상기 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성한다.
또한, 상기 히치제어기는, 상기 기준 속도프로파일의 상기 등속도구간(T) 동안 상기 히치(210)의 상승속도를 제1 속도(V1)로 유지시키고, 상기 갱신 속도프로파일의 상기 가속도구간(a1, a2) 동안 상기 히치(210)의 상승속도를 상기 제1 속도(V1)보다 큰 제2 속도(V2, V2')까지 증가시키고, 상기 등속도구간(b1, b2)에서 상기 히치(210)의 상승속도를 상기 제2 속도(V2, V2')로 유지시키며, 상기 감속도구간(c1, c2)에서 상기 히치(210)의 상승속도를 상기 제2 속도(V2, V2')에서 0까지 감소시키며, 상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 제2 속도(V2, V2')의 값이 증가하도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다.
상기 중량산출부는, 상기 농업용작업차량의 엔진출력 정보, 상기 농업용작업차량의 견인력 정보, 및 상기 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 이용하여 상기 작업기(480)의 중량을 산출할 수 있다. 이때, 엔진출력 정보는, 엔진의 토크 및 엔진의 회전속도(RPM)를 포함한다.
한편, 상기 농업용작업차량은 상기 농업용작업차량의 엔진을 제어하고, 상기 중량산출부(430)로 엔진출력 정보를 제공하는 엔진제어기(410); 상기 농업용작업차량의 견인력을 측정하여 상기 견인력 정보를 상기 중량산출부(430)로 제공하는 견인력감지센서(460); 및 상기 히치(210)의 승강감(216)과 수평면 사이의 각도를 측정하여 상기 중량산출부(430)로 제공하는 각도감지센서(440)를 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 농업용작업차량의 히치 제어 방법은, 히치(210)에 장착된 작업기(480)의 상승명령이 수신되면, 등속도구간(T)으로 구성된 기준 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 1차 상승시키는 단계; 상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 단계; 상기 작업기(480)의 중량에 따라 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계; 및 상기 갱신 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 2차 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 작업기의 중량은, 상기 농업용작업차량의 엔진출력 정보, 상기 농업용작업차량의 견인력 정보, 및 상기 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 이용하여 산출할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 농업용작업차량의 히치 제어 방법은, 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계; 및 상기 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 상승 또는 하강시킴으로써 작업기(480)를 상승 또는 하강시키는 단계를 포함하고, 상기 갱신 속도프로파일 상에서 상기 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 작업기(480)의 중량에 따라 변화된다.
이때, 상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 가속도구간(a1, a2) 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 증가되고 상기 등속도구간(b1, b2)의 크기는 감소되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 작업기의 중량에 따라 히치의 속도프로파일을 적응적으로 조절할 수 있기 때문에 히치의 상승 또는 하강 시 발생되는 충격을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 운전자의 피로도 및 심리적 불안감을 감소시킴과 동시에 히치의 내구성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 농업용작업차량의 엔진출력 정보, 견인력 정보, 및 히치의 승강암 회전각도를 기초로 작업기의 중량을 산출할 수 있으므로 작업기 중량 산출의 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 엔진의 회전속도에 따라 히치의 승강 또는 하강속도를 조절할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 작업기의 중량 산출을 위해 별도의 추가적인 구성이 요구되지 않으므로 농업용작업차량의 구성이 복잡해지는 것을 방지할 수 있게 된다는 효과가 있다.
도 1은 히치의 위치에 따른 기준 속도프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 히치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5는 히치의 위치에 따른 갱신 속도프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 6a는 히치의 승강암에 작용하는 힘을 산출하기 위한 자유물체도를 보여주는 도면이다.
도 6b는 히치의 하부 링크에 작용되는 힘을 산출하기 위한 자유물체도를 보여주는 도면이다.
도 6c는 작업기의 중량을 산출하기 위한 자유물체도를 보여주는 도면이다.
도 7은 농업용작업차량에 장착되는 견인력감지센서 및 견인력감지링크의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 히치제어방법을 보여주는 플로우차트이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 측면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량(200)에는 다양한 종류의 작업기(미도시)를 연결시키기 위한 히치(Hitch, 210)가 장착된다.
농업용작업차량(200)은 경작지를 주행하거나 정지 상태에서 농업용작업차량(200)에 장착된 다양한 작업기들을 이용하여 작업을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 농업용작업차량(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 트랙터(Tractor)일 수 있다. 트랙터는 다양한 종류의 작업기(예컨대, 로터리나 쟁기 등)를 연결하여 주행 또는 정지 상태에서 농업용 작업을 수행하는 차량을 의미한다.
히치(210)는 농업용작업차량(200)에 작업기를 연결시키기 위해 농업용작업차량(200)의 선두부 또는 후미부에 장착된다. 일 실시예에 있어서, 히치(210)는 유압펌프(미도시)에 의해 유압실린더(미도시) 내로 유압 오일이 공급되면 유압실린더의 피스톤 운동에 의해 상승됨으로써 작업기를 땅으로부터 상승시킨다. 일 실시예에 있어서, 히치(210)는 상부링크(212) 및 하부링크(214)를 포함하는 3점히치일 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량에 장착되는 3점히치에 대해 간략히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량에 장착되는 3점히치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 3점히치(210)는 상부링크(212), 하부링크(214), 승강암(216), 및 유압실린더(218)를 포함한다.
상부링크(212)는 작업기의 윗부분을 농업용작업차량(200)에 연결시킨다.
하부링크(214)는 작업기의 아랫부분을 농업용작업차량(200)에 연결시킨다. 하부 링크(214)는 제1 하부링크(214a) 및 제2 하부링크(214b)로 구성될 수 있다.
승강암(216)은 유압실린더(218)에 의해 회동함으로써 위치가 변경되고, 승강암(216)의 위치 변경을 통해 상부링크(212) 및 하부링크(214)가 상승 또는 하강하게 된다.
유압실린더(218)는 유압펌프(미도시)에 의해 공급되는 유압 오일이 유압실린더(218) 내부로 유입되면, 내부 유압에 의한 피스톤 운동을 통해 승강암(216)을 회동시킨다.
한편, 도 2에서는 농업용작업차량(200)이 트랙터인 것으로 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 히치(210)와 같이 작업기를 상승 또는 하강시킬 수 있는 링크구조가 농업용작업차량(200)의 선두부 또는 후미부에 장착될 수 있는 것이라면, 그 종류에 관계없이 적용 가능할 것이다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 농업용작업차량의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량(200)은 히치(210), 엔진제어기(410), 히치제어기(420), 중량산출부(430), 각도감지센서(440), 변위감지센서(450), 및 견인력감지센서(460)를 포함한다.
히치(210)는 상술한 바와 같이, 다양한 종류의 작업기(480)를 농업용작업차량(200)에 연결시키기 위한 것으로서, 히치(210)에 대한 설명은 도 2 및 도 3과 관련된 부분에서 이미 기재하였기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.
엔진제어기(410)는 농업용작업차량(200)을 구동시키거나 히치(210)의 유압실린더(218)에 동력을 제공하는 엔진(미도시)을 제어한다. 특히, 본 발명에 따른 엔진제어기(410)는 중량산출부(430)가 작업기(480)의 중량을 직접 산출할 수 있도록 중량산출부(430)로 엔진출력 정보를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 엔진제어기(410)가 중량산출부(430)로 제공하는 엔진출력 정보에는 엔진의 토크 및 엔진의 회전속도(RPM)가 포함된다.
히치제어기(420)는 작업기(480)의 상승요구가 수신되면, 히치(210)를 상승시킴으로써 히치(210)에 연결된 작업기(480)가 상승되게 하고, 작업기(480)의 하강요구가 수신되면 히치(210)를 하강시킴으로써 히치(210)에 연결된 작업기(480)가 하강되도록 한다.
특히, 본 발명에 따른 히치제어기(420)는 작업기(480)의 중량에 따라 히치(210)의 상승속도 또는 하강속도가 적응적으로 조절되도록 한다. 이때, 히치제어기(420)는 유압실린더(218) 내로 유입되는 유압 오일의 양을 조절함으로써 히치(210)의 상승속도 또는 하강속도를 조절할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 히치제어기(420)는 미리 정해진 기준 속도프로파일에 따라 히치(210)를 1차 상승시킨다. 이때, 기준 속도프로파일은 도 5에 도시된 바와 같이, 등속도구간(T)으로 구성되어 있기 때문에, 히치제어기(420)는 히치(210)를 기준속도인 제1 속도(V1)로 상승시키게 된다.
히치제어기(420)는 히치(210)의 1차 상승에 따라 작업기(480)가 상승하여 중량산출부(430)에 의한 작업기(480)의 중량 산출이 완료되면, 작업기(480)의 중량에 따른 갱신 프로파일을 생성하고, 생성된 갱신 속도프로파일을 적용한다.
일 실시예에 있어서, 히치제어기(420)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일로 생성한다. 이때, 히치제어기(420)는, 작업기(480)의 중량에 따라 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 크기를 전체 구간(T) 내에서 변화시킬 수 있다.
예컨대, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제1 작업기의 중량(W1)이 제2 작업기의 중량(W2)보다 작은 경우, 히치제어기(420)는 제1 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 가속도구간(a1) 및 감속도구간(c1)은 제2 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 가속도구간(a2) 및 감속도구간(c2)보다 작고, 제1 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 등속도구간(b1)은 제2 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 등속도구간(b2)보다 크도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다.
이에 따라, 히치제어기(420)는, 작업기의 상승이 시작되거나 작업기의 상승이 종료될 때에 제2 작업기가 제1 작업기보다 더 천천히 상승하도록 히치(210)를 제어하여 작업기의 상승으로 인해 발생되는 충격을 감소시킬 수 있게 된다.
한편, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일 생성 시, 도 5(b)와 같은 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일해 지도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다. 즉, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일을 생성하되, 갱신 속도프로파일에 따라 이동하는 히치(210)가 기준 속도프로파일에 따라 이동하는 히치(210)와 비교하여 동일한 시간에 목표위치까지 상승할 수 있도록 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기준 속도프로파일의 등속도구간(T) 동안 히치(210)의 상승속도가 제1 속도(V1)로 유지되었다면, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일의 가속도구간(a1, a2) 동안 히치(210)의 상승속도가 제1 속도(V1)보다 큰 제2 속도(V2, V2')까지 증가되고, 등속도구간(b1, b2) 동안 히치(210)의 상승속도가 제2 속도(V2, V2')로 유지되며, 감속도구간(c1, c2)에서 히치(210)의 상승속도가 제2 속도(V2, V2')에서 0까지 감소되도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 히치제어기(420)는 작업기(480)의 중량이 증가할수록 제2 속도(V2, V2')의 값이 증가하도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 작업기의 중량(W2)이 제1 작업기의 중량(W1)보다 크기 때문에 제2 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일에서의 제2 속도(V2')의 값이 제1 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일에서의 제2 속도(V2)의 값보다 크게 설정된다는 것을 알 수 있다.
히치제어기(420)는, 갱신 속도프로파일의 생성이 완료되면, 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 2차 상승시킴으로써 작업기(480)가 목표위치까지 상승되도록 한다.
또한, 히치제어기(420)는 목표위치에 도달한 히치(210)를 갱신 속도프로파일에 따라 하강시킴으로써 작업기(480)가 초기위치로 하강되도록 한다. 이때, 도 5에 도시된 갱신 속도프로파일에서 속도는 히치(210)의 하강속도가 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 작업기(480)의 중량에 따라 생성된 히치(210)의 갱신 속도프로파일을 적용함으로써 히치(210)의 상승 또는 하강 시 발생되는 충격을 감소시킬 수 있고, 운전자의 피로도 및 심리적 불안감을 감소시킴과 동시에 히치(210)의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
상술한 실시예에서는, 히치제어기(420)가 기준 속도프로파일에 따라 히치(210)를 1차 상승시키고, 중량산출부(430)가 작업기(480)의 중량을 산출하며, 히치제어기(420)가 갱신 속도프로파일로 생성하여 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 2차 상승 및 하강시키는 것으로 설명하였다. 하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 히치(210)에 장착되는 작업기(480)의 중량은 작업자의 입력 등과 같은 다양한 방법을 통해 미리 결정되어 있고, 히치제어기(420)가 미리 결정되어 있는 작업기(480)의 중량에 따라 갱신 속도프로파일을 생성하고, 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 상승 또는 하강시킬 수도 있다.
다시 도 4를 참조하면, 중량산출부(430)는 히치(210)에 연결된 작업기(480)의 중량을 산출한다. 구체적으로, 중량산출부(430)는 히치(210)의 1차 상승에 따라 작업기(480)가 상승하게 되면, 작업기(480)의 상승으로 인해 발생되는 엔진출력 정보 및 견인력 정보를 기초로 작업기(480)의 중량을 산출하게 된다.
일 실시예에 있어서, 중량산출부(440)는 엔진제어기(410)로부터 제공되는 엔진출력 정보, 각도감지센서(440)로부터 제공되는 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도, 변위감지센서(450)로부터 제공되는 히치(210)를 구동시키는 유압실린더(218)의 속도, 및 견인력감지센서(460)로부터 제공되는 견인력 정보를 이용하여 작업기(480)의 중량을 산출할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 본 발명에 따른 중량산출부(440)가 작업기의 중량을 산출하는 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
도 6a는 히치(210)의 승강암(216)에 작용하는 힘을 산출하기 위한 자유물체도를 보여주는 도면이고, 도 6b는 히치(210)의 하부 링크(214)에 작용되는 힘을 산출하기 위한 자유물체도를 보여주는 도면이며, 도 6c는 작업기(480)의 중량을 산출하기 위한 자유물체도를 보여주는 도면이다.
먼저, 도 6a에 도시된 자유 물체도를 참조하면 힘의 평형식은 수학식 1과 같이 정의될 수 있고, 수학식 1에 기재된 힘의 평형식에 따라 승강암(216)에 작용하는 힘(Fr)은 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
수학식 1 및 2에서, Fr은 승강암(216)에서 하부링크(214)로 작용하는 힘을 나타내고, l2는 승강암(216)의 길이를 나타내고, l1은 승강암(216)의 시작점(Pu)부터 승강암(216)에 유압실린더(218)의 조인트가 접속되는 지점(P1)까지의 길이를 나타내며, Fa는 유압실린더(218)의 작동력을 나타내고, θ1은 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 나타낸다. 이때, θ1는 각도감지센서(440)에 의해 측정되는 값에 의해 산출될 수 있다.
도 6b로부터 하부링크(214)에 Y축 방향으로 작용하는 힘(FLOW)은 아래의 수학식 3과 같이 정의되며, 하부링크(214)에 작용되는 모멘트(Moment)의 평형식은 수학식 4와 같이 정의될 수 있다. 수학식 4에 의해 하부링크(214)에 작용하는 힘(Fl)은 수학식 5와 같이 정리될 수 있으므로, 수학식 5를 수학식 3에 대입하면 하부링크(214)에 Y축 방향으로 작용하는 힘(FLOW)은 수학식 6과 같이 정리된다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
수학식 3 내지 6에서, FLOW는 하부링크(214)에 Y축 방향으로 작용하는 힘을 나타내고, θ2는 하부링크(214)와 수평면 사이의 각도를 나타내며, l4는 하부링크(214)의 길이를 나타내고, l3는 하부링크(214)의 시작점(Pl)부터 하부링크(214)에 승강암(216)과 하부링크(214)가 연결되는 조인트 지점(P2)까지의 길이를 나타낸다.
여기서, 승강암(216)의 시작점(Pu)과 하부링크(214)의 시작점(Pl)이 고정되어 있고, 승강암(216)의 길이(l2), 하부링크(214)의 시작점(Pl)부터 하부링크(214)에 승강암(216)과 하부링크(214)가 연결되는 조인트 지점(P2)까지의 길이(l3), 및 승강암(216)과 하부링크(214) 사이의 링크(220) 길이가 정해지면, 하부링크(214)와 수평면 사이의 각도(θ2)는 승강암(216)과 수평면 사이의 각도(θ1)에 대한 수학식으로 표현될 수 있다. 즉, θ2는 θ1으로부터 산출될 수 있다.
또한, 도 6c에 도시된 자유물체도에 따르면 Y축 방향으로의 힘 평형식은 아래의 수학식 7과 같고, X축 방향으로의 힘 평형식은 아래의 수학식 8과 같으므로, 수학식 7로부터 아래의 수학식 9가 도출되고, 수학식 10에 도시된 바와 같은 삼각함수의 관계에 따라, 수학식 9는 수학식 11과 같이 정리된다.
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
수학식 7 내지 수학식 11 에서, FU는 히치(210)의 상부링크(212)에 작용하는 힘을 나타내고, θ4는상부링크(212)와 수평면 사이의 각도를 나타내고, Wi는 작업기(480)의 무게를 나타내고, θ3는 하부링크(214)에 작용하는 힘(Fl)과 수평면 사이의 각도를 나타낸다.
여기서, 상부링크(212)의 시작점과 하부링크(214)의 시작점(Pl)이 고정되어 있고, 작업기(480)와 상부링크(212)의 연결점 및 작업기(480)와 하부링크(214)의 연결점 사이의 거리가 고정되어 있고, 승강암(216)의 길이(l2) 및 하부링크(214)의 길이(l4)가 정해지면, 상부링크(212)와 수평면 사이의 각도(θ4)는 하부링크(214)와 수평면 사이의 각도(θ2)에 대한 수학식으로 표현될 수 있다. 즉, θ4는 θ2로부터 산출될 수 있다. 이 때, 상술한 것과 같이 θ2는 θ1으로부터 산출될 수 있으므로, θ4는 θ1로부터 산출될 수 있다.
또한, 도 6b 및 6c를 참조할 때, 수학식 12에 기재된 바와 같이 Flsinθ3는 하부링크(214)에 Y축 방향으로 작용하는 힘(FLOW)과 동일하고, 수학식 13에 기재한 바와 같이 FUcosθ4는 작업기의 중량에 대응하여 상부링크(212)에 작용하는 반력인 견인력(FD)과 동일하므로, 수학식 11은 아래의 수학식 14와 같이 정리된다.
Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
수학식 2 및 수학식 6을 수학식 14에 대입하면 작업기(480)의 중량(Wi)은 아래의 수학식 15와 같이 정리된다.
Figure pat00015
한편, 농업용작업차량(200)이 정지 중이고, 아래의 수학식 16에 기재된 농업용작업차량(200)의 엔진출력(Pe)이 아래의 수학식 17에 기재된 히치(210)의 유압 동력(Ph)으로 모두 사용되는 경우, 히치(210)의 유압실린더(218)의 작동력(Fa)은 아래의 수학식 18과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
수학식 16 내지 18에서, Pe는 농업용작업차량(200)의 엔진출력을 나타내고, Te는 엔진의 토크를 나타내며, Ne는 엔진의 회전속도(RPM)을 나타내고, Ph는 히치(210)의 유압 동력을 나타내며, Vc는 유압실린더(218)의 속도를 나타내고, A는 유압실린더(218)의 면적을 나타내며, k는 비례상수를 나타낸다. 이때, Vc는 각도감지센서(440)에 의해 측정되는 값을 통해 산출될 수도 있고, 변위감지센서(450)에 의해 측정되는 값을 통해 산출될 수도 있다.
따라서, 수학식 18에 기재된 유압실린더(218)의 작동력(Fa)을 수학식 15에 대입하면 작업기(480)의 중량(Wi)은 아래의 수학식 19와 같이 정리될 수 있고, 승강암(216) 및 하부링크(214)의 길이에 관련된 값(l1, l2, l3, l4)은 모두 상수로 처리할 수 있으므로, 최종적으로 작업기(480)의 중량(Wi)은 아래의 수학식 20과 같이 산출된다.
Figure pat00019
Figure pat00020
한편, 상술한 것과 같이, 수학식 20에서 상부링크(212)와 수평면 사이의 각도(θ4) 및 하부링크(214)와 수평면 사이의 각도(θ2)는 승강암(216)과 수평면 사이의 각도(θ1)로부터 산출될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 중량산출부(430)가 농업용작업차량(200)의 엔진출력 정보(예컨대, 엔진의 토크 및 엔진의 회전속도), 견인력 정보, 및 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 기초로 작업기(480)의 중량을 산출할 수 있으므로, 작업기(480) 중량 산출의 정확성을 향상시킬 수 있음은 물론, 작업기(480)의 중량 산출을 위해 추가적인 구성이 요구되지 않으므로 농업용작업차량(200)의 구성이 복잡해지는 것을 방지할 수 있게 된다.
다시 도 4를 참조하면, 각도감지센서(440)는, 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 산출할 수 있도록, 승강암(216)의 위치를 감지하고 감지된 값을 중량산출부(430)로 제공한다. 변위감지센서(450)는, 유압실린더(218)의 속도를 산출할 수 있도록, 유압실린더(218)의 변위를 감지하고 감지된 값을 중량산출부(430)로 제공한다. 일 실시예에 있어서, 각도감지센서(440)는 감지된 승강암(216)의 위치를 중량산출부(430)로 제공하고, 변위감지센서(450)는 감지된 유압실린더(218)의 변위를 중량산출부(430)로 제공하여, 중량산출부(430)가 승강암(216)의 위치 및 유압실린더(218)의 변위를 이용하여 승강암(216)과 수평면 사이의 각도 및 유압실린더(218)의 속도를 산출할 수 있다.
또한, 변형된 실시예에 있어서, 각도감지센서(440)는 감지된 승강감(216)의 위치를 중량산출부(430)로 제공하고, 중량산출부(430)가 승강암(216)의 위치만을 이용하여 승강암(216)과 수평면 사이의 각도 및 유압실린더(218)의 속도를 산출할 수도 있다. 승강암(216)의 위치는 유압실린더(218)의 변위에 의해 결정되는 것으로, 승강암(216)의 위치에 의해 유압실린더(218)의 변위를 산출할 수도 있다. 이러한 변형된 실시예에 의할 경우, 변위감지센서(450)는 없어도 무관하다.
견인력감지센서(460)는 농업용작업차량(200)의 견인력을 감지하여 견인력 정보를 중량산출부(430)로 제공한다. 일 실시예에 있어서, 견인력감지센서(460)는 도 7에 도시된 바와 같이, 견인력감지링크(470)을 통해 히치(210)에 연결된다. 작업기(480)가 상승하게 되면 작업기(480)의 중량(Wi)에 의해 견인력과는 반대 방향의 힘(FD)이 작용하게 되고, 견인력감지센서(460)가 이러한 견인력 정보를 감지하여 중량산출부(430)로 제공함으로써, 중량산출부(430)가 견인력 정보를 기초로 상부링크(212)에 작용하는 힘을 산출할 수 있게 된다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 히치제어방법에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 농업용작업차량의 히치제어방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 히치제어기(420)는 히치(212)에 작업기(480)가 장착되었는지 여부를 판단한다(S700).
판단결과, 작업기(480)가 히치(212)에 장착되었으면, 히치제어기(420)는 농업용작업차량(200)이 작업 모드 중인지 여부를 판단한다(S710).
판단결과, 농업용작업차량(200)이 작업 모드 중이 아니면, 히치제어기(420)는 작업기(480)의 상승 명령이 수신되는지 여부를 판단하고(S720), 작업기(480)의 상승 명령이 수신되면 등속도구간으로 구성된 기준 속도프로파일에 따라 히치(210)를 1차 상승시킴으로써 작업기(480)를 1차 상승시킨다(S730). 기준속도프로파일은 도 5에 도시된 바와 같다.
이후, 작업기(480)가 상승되면 중량산출부(430)는 작업기(480)의 중량을 산출한다(S740). 일 실시예에 있어서, 중량산출부(430)는 농업용작업차량(200)의 엔진출력 정보, 농업용작업차량(200)의 견인력 정보, 및 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 이용하여 작업기(480)의 중량을 산출할 수 있다. 이때, 엔진출력 정보는 엔진의 토크 및 엔진의 회전속도(RPM)를 포함한다.
보다 구체적으로, 중량산출부(430)는 상술한 수학식 20을 이용하여 작업기의 중량을 산출할 수 있다. 상술한 수학식 20의 도출과정은 중량산출부(430)의 구성에 대한 설명 부분에서 기재하였기 때문에, 구체적인 설명은 생략한다.
중량산출부(430)에 의한 작업기(480)의 중량 산출이 완료되면, 히치제어기(420)는 산출된 작업기(480)의 중량에 따라 갱신 속도프로파일을 생성한다(S750). 갱신 속도프로파일은 도 5에 도시된 바와 같다.
일 실시예에 있어서, 히치제어기(420)에 의해 생성되는 갱신 속도프로파일은 도 5에 도시된 바와 같이 히치(210)를 목표위치까지 상승시키기 위해 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성되고, 도 5(b)와 같은 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합은 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일하게 설정된다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 히치제어기(420)는 산출된 작업기(480)의 중량에 따라 기준 속도프로파일의 등속도구간(T)과 동일한 구간 크기 내에서 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 크기를 가변시킬 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 작업기의 중량(W1)이 제2 작업기의 중량(W2)보다 작은 경우, 히치제어기(420)는 제1 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 가속도구간(a1) 및 감속도구간(c1)은 제2 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 가속도구간(a2) 및 감속도구간(c2)보다 작고, 제1 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 등속도구간(b1)은 제2 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일의 등속도구간(b2)보다 크도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다.
한편, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일 생성 시, 도 5(b)와 같은 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일해 지도록 갱신 속도프로파일을 생성한다. 즉, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일을 생성하되, 갱신 속도프로파일에 따라 이동하는 히치(210)가 기준 속도프로파일에 따라 이동하는 히치(210)와 비교하여 동일한 시간 내에 목표위치까지 상승할 수 있도록 한다.
갱신 속도프로파일에 따라 이동하는 히치(210)가 기준 속도프로파일에 따라 이동하는 히치(210)와 비교하여 동일한 시간 내에 목표위치까지 상승할 수 있다는 것은, 도 5(b)와 같은 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일해 지도록 갱신 속도프로파일을 생성함으로써, 갱신 속도프로파일에 따라 작업기(480)의 상승속도 또는 하강속도가 변화되더라도 작업기(480)의 최초 상승 기동 시간(t1)에서 최종 상승 완료 시간(t2)까지의 도달 시간(T=t2-t1)을 항상 동일하게 유지할 수 있다는 것을 의미한다.
이를 통해 작업기(480) 중량에 따라 히치(212)의 속도프로파일을 적응적으로 조절함에도 불구하고 도달 시간(T)이 동일하게 유지되게 함으로써, 사용자의 작업기(480) 구동 시간에 대한 지연 발생 없이 히치(210)의 속도프로파일을 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기준 속도프로파일의 등속도구간(T) 동안 히치(210)의 상승속도가 제1 속도(V1)로 유지되었다면, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일의 가속도구간(a1, a2) 동안 히치(210)의 상승속도가 제1 속도(V1)보다 큰 제2 속도(V2, V2')까지 증가되고, 등속도구간(b1, b2) 동안 히치(210)의 상승속도가 제2 속도(V2, V2')로 유지되며, 감속도구간(c1, c2)에서 히치(210)의 상승속도가 제2 속도(V2, V2')에서 0까지 감소되도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 히치제어기(420)는 작업기(480)의 중량이 증가할수록 제2 속도(V2, V2')의 값이 증가하도록 갱신 속도프로파일을 생성할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 작업기의 중량(W2)이 제1 작업기의 중량(W1)보다 크기 때문에 제2 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일에서의 제2 속도(V2')의 값이 제1 작업기를 상승시키기 위한 갱신 속도프로파일에서의 제2 속도(V2)의 값보다 크게 설정된다는 것을 알 수 있다.
이후, 히치제어기(420)는 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 2차 상승시킴으로써 작업기(480)를 2차 상승시키고(S760), 히치(210)가 목표위치에 도달했는지 여부를 판단하여(S770), 도달하지 않았으면 히치(210)가 목표위치에 도달할 때까지 S760을 반복한다.
한편, 도 8에 도시하지는 않았지만, 히치제어기(420)는 목표위치에 도달한 히치(210)를 갱신 속도프로파일에 따라 초기위치로 하강시킴으로써 작업기(480)가 초기 위치로 하강되도록 할 수도 있다.
상술한 농업용작업차량의 히치 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 이용하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로도 구현될 수도 있다. 이때 농업용작업차량의 히치 제어 방법을 수행하기 위한 프로그램은 스마트 기기, 하드 디스크, CD-ROM, DVD, 롬(ROM), 램, 또는 플래시 메모리와 같은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나, 내려 받기 기능을 제공하는 서버에 저장될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예컨대, 상술한 실시예에 있어서는 히치제어기(420)와 중량산출부(430)가 분리된 구성인 것으로 설명하였지만, 변형된 실시예에 있어서 히치제어기(420)와 중량산출부(430)는 하나의 구성으로 구현될 수도 있을 것이다.
또한, 상술한 실시예에 있어서는 농업용작업차량이 작업기의 중량을 산출한 후, 산출된 중량에 따라 갱신 속도프로파일을 생성하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 농업용작업차량이 작업기의 중량을 외부로부터 수신하거나 미리 저장하고 있을 수 있고, 이에 따라 농업용작업차량은 히치(210)에 장착된 작업기(480)의 이동 명령이 수신되면, 가속도구간, 등속도구간, 및 감속도구간으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하되, 갱신 속도프로파일에서 가속도구간, 등속도구간, 및 감속도구간의 크기를 미리 정해진 시간 구간 내에서 작업기의 중량에 따라 변화시킨 후, 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 이동시킴으로써 작업기(480)를 이동시킬 수도 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 농업용작업차량 210: 히치
212: 상부링크 214: 하부링크
216: 승강암 218: 유압실린더
410: 엔진제어기 420: 히치제어기
430: 중량산출부 440: 각도감지센서
450: 변위감지센서 460: 견인력감지센서
470: 견인력감지링크 480: 작업기

Claims (20)

  1. 작업기(480)가 장착되는 히치(Hitch, 210);
    상기 히치(210)의 1차 상승에 따라 상기 작업기(480)가 상승되면, 상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 중량산출부(430); 및
    등속도구간(T)으로 구성된 기준 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 1차 상승시키고, 상기 작업기(480)의 중량 산출이 완료되면 상기 작업기(480)의 중량에 따라 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하며, 상기 갱신 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 2차 상승시키는 히치제어기(420)를 포함하는 농업용작업차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히치제어기(420)는, 상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 가속도구간(a1, a2) 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 증가되고 상기 등속도구간(b1, b2)의 크기는 감소되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히치제어기(420)는,
    상기 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 상기 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히치제어기(420)는,
    상기 작업기(480)의 상승속도에 관계없이 상기 갱신 속도프로파일 상에서 상기 히치의 최초 상승 기동 시간(t1)부터 최종 상승 완료 시간(t2)까지의 도달 시간(T=t2-t1)이 상기 기준 속도프로파일 상에서 상기 히치의 최초 상승 기동 시간(t1)부터 최종 상승 완료 시간(t2)까지의 도달 시간(T=t2-t1)과 동일하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 히치제어기(420)는,
    상기 기준 속도프로파일의 상기 등속도구간(T) 동안 상기 히치(210)의 상승속도를 제1 속도(V1)로 유지시키고,
    상기 갱신 속도프로파일의 상기 가속도구간(a1, a2) 동안 상기 히치(210)의 상승속도를 상기 제1 속도(V1)보다 큰 제2 속도(V2, V2')까지 증가시키고, 상기 등속도구간(b1, b2)에서 상기 히치(210)의 상승속도를 상기 제2 속도(V2, V2')로 유지시키며, 상기 감속도구간(c1, c2)에서 상기 히치(210)의 상승속도를 상기 제2 속도(V2, V2')에서 0까지 감소시키며,
    상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 제2 속도(V2, V2')의 값이 증가하도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중량산출부(430)는,
    상기 농업용작업차량의 엔진출력 정보, 상기 농업용작업차량의 견인력 정보, 및 상기 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 이용하여 상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 농업용작업차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 엔진출력 정보는, 엔진의 토크 및 엔진의 회전속도(RPM)를 포함하는 농업용작업차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중량산출부(430)는,
    수학식
    Figure pat00021
    를 이용하여 상기 작업기(480)의 중량을 산출하고,
    상기 수학식에서 Wi는 상기 작업기(480)의 중량을 나타내고, C는 비례상수를 나타내며, Te는 엔진의 토크를 나타내고, Ne는 엔진의 회전속도(RPM)를 나타내며, Vc는 상기 히치(210)를 구동시키는 유압실린더(218)의 속도를 나타내고, θ1은 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 나타내고, θ2는 상기 히치(210)를 구성하는 하부링크(214)와 수평면 사이의 각도를 나타내며, θ4은 상기 히치(210)를 구성하는 상부링크(212)와 수평면 사이의 각도를 나타내고, FD는 견인력 정보를 나타내는 농업용작업차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 농업용작업차량의 엔진을 제어하고, 상기 중량산출부(430)로 엔진출력 정보를 제공하는 엔진제어기(410);
    상기 농업용작업차량의 견인력을 측정하여 상기 견인력 정보를 상기 중량산출부(430)로 제공하는 견인력감지센서(460); 및
    상기 히치(210)의 승강감(216)과 수평면 사이의 각도를 측정하여 상기 중량산출부(430)로 제공하는 각도감지센서(440)를 더 포함하는 농업용작업차량.
  10. 히치(210)에 장착된 작업기(480)의 상승명령이 수신되면, 등속도구간(T)으로 구성된 기준 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 1차 상승시키는 단계;
    상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 단계;
    상기 작업기(480)의 중량에 따라 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계; 및
    상기 갱신 속도프로파일에 따라 상기 히치(210)를 2차 상승시키는 단계를 포함하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계에서,
    상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 가속도구간(a1, a2) 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 증가되고 상기 등속도구간(b1, b2)의 크기는 감소되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계에서,
    상기 갱신 속도프로파일 상에서의 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 상기 기준 속도프로파일 상에서의 등속도구간(T)의 넓이와 동일하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계에서,
    상기 작업기(480)의 상승속도에 관계없이 상기 갱신 속도프로파일 상에서 상기 히치의 최초 상승 기동 시간(t1)부터 최종 상승 완료 시간(t2)까지의 도달 시간(T=t2-t1)이 상기 기준 속도프로파일 상에서 상기 히치의 최초 상승 기동 시간(t1)부터 최종 상승 완료 시간(t2)까지의 도달 시간(T=t2-t1)과 동일하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 단계에서,
    상기 농업용작업차량의 엔진출력 정보, 상기 농업용작업차량의 견인력 정보, 및 상기 히치(210)의 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 이용하여 상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 엔진출력 정보는, 엔진의 토크 및 엔진의 회전속도(RPM)를 포함하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 작업기(480)의 중량을 산출하는 단계에서,
    수학식
    Figure pat00022
    를 이용하여 상기 작업기(480)의 중량을 산출하고,
    상기 수학식에서 Wi는 상기 작업기(480)의 중량을 나타내고, C는 비례상수를 나타내며, Te는 엔진의 토크를 나타내고, Ne는 엔진의 회전속도(RPM)를 나타내며, Vc는 상기 히치(210)를 구동시키는 유압실린더(218)의 속도를 나타내고, θ1은 승강암(216)과 수평면 사이의 각도를 나타내고, θ2는 상기 히치(210)를 구성하는 하부링크(214)와 수평면 사이의 각도를 나타내며, θ4는 상기 히치(210)를 구성하는 상부링크(212)와 수평면 사이의 각도를 나타내며, FD는 견인력 정보를 나타내는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  17. 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)으로 구성된 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계; 및
    상기 갱신 속도프로파일에 따라 히치(210)를 상승 또는 하강시킴으로써 작업기(480)를 상승 또는 하강시키는 단계를 포함하고,
    상기 갱신 속도프로파일 상에서 상기 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 작업기(480)의 중량에 따라 변화되는 농업용 작업차량의 히치 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계에서,
    상기 작업기(480)의 중량이 증가할수록 상기 가속도구간(a1, a2) 및 감속도구간(c1, c2)의 크기는 증가되고 상기 등속도구간(b1, b2)의 크기는 감소되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용 작업차량의 히치 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계에서,
    상기 갱신 속도프로파일 상에서 가속도구간(a1, a2), 등속도구간(b1, b2), 및 감속도구간(c1, c2)의 넓이의 합이 일정하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 단계에서,
    상기 갱신 속도프로파일 상에서 상기 히치의 최초 기동 시간(t1)부터 최종 완료 시간(t2)까지의 도달 시간(T=t2-t1)이 일정하게 유지되도록 상기 갱신 속도프로파일을 생성하는 농업용작업차량의 히치 제어 방법.
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