KR20200092933A

KR20200092933A - 주행 경로 설정 장치

Info

Publication number: KR20200092933A
Application number: KR1020207005945A
Authority: KR
Inventors: 야스토 니시이
Original assignee: 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2020-08-04
Also published as: JP2021164467A; JP6908510B2; WO2019111563A1; US11234356B2; EP3722903A1; EP3722903A4; US20200288622A1; CN111448528A; US20220110239A1; JP7128328B2; JP2019097529A

Abstract

사용자의 요망에 따른 목표 주행 경로를 설정하는 것. 주행 영역 (S) 내에 작업 차량이 소정의 작업을 실시하기 위한 작업 영역 (R) 을 설정하는 작업 영역 설정부와, 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로 (P) 를 주행 영역 (S) 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고, 주행 경로 설정부는, 주행 영역 (S) 내에서의 작업 차량의 주행에 의한 주행 궤적에 기초하는 초기 경로 (P1) 를 생성하는 초기 경로 생성부와, 초기 경로 (P1) 에 기초하여, 초기 경로 (P1) 에 대해 그 연장 형성 방향 X1 과 직교하는 병설 방향 X2 와 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로 (P3) 를 생성하는 작업 경로 생성부와, 초기 경로 (P1) 및 복수의 작업 경로 (P3) 중, 병설 방향으로 인접하는 경로를 작업 영역 (R) 의 일단측 또는 타단측에서 연결하는 복수의 연결 경로 (P4) 를 생성하는 연결 경로 생성부를 구비하고, 초기 경로 (P1), 복수의 작업 경로 (P3), 및 복수의 연결 경로 (P4) 를 포함하는 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있다.

Description

주행 경로 설정 장치

본 발명은, 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 목표 주행 경로를 설정하는 주행 경로 설정 장치에 관한 것이다.

상기의 주행 경로 설정 장치는, 위성 측위 시스템을 사용하여 작업 차량의 현재 위치를 취득하고, 주행 경로 설정 장치에서 설정된 목표 주행 경로를 따라 작업 차량을 자동 주행시키는 자동 주행 시스템에 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

상기 특허문헌 1 에 기재된 장치에서는, 퍼스널 컴퓨터 등의 원격 조작 장치에 대해, 작업 차량의 종류나 작업 차량에 장착하는 작업기의 종류나 폭 등의 각종 정보를 입력함으로써, 포장 (圃場) 등의 주행 영역 내에 복수의 후보용 목표 주행 경로를 생성하고, 생성된 후보용 목표 주행 경로를 터치 패널 등의 표시부에 표시 가능하게 하고 있다. 후보용 목표 주행 경로는, 예를 들어, 평행하게 나열되는 복수의 직선 경로와, 인접하는 직선 경로끼리를 연결하는 복수의 만곡 경로를 구비하고 있다.

목표 주행 경로를 설정하는 경우에는, 원격 조작 장치의 표시부에 표시된 후보용 목표 주행 경로여도 된다면, 사용자가 결정 버튼을 조작함으로써, 표시부에 표시된 후보용 목표 주행 경로를 목표 주행 경로로서 설정하고 있다. 또, 사용자가 다른 후보용 목표 주행 경로로 하고자 하는 경우에는, 재설정 버튼을 조작하여, 복수의 후보용 목표 주행 경로에서 선택함으로써, 그 선택된 후보용 목표 주행 경로를 목표 주행 경로로서 설정하고 있다.

일본 공개특허공보 2016-93125호

특허문헌 1 에 기재된 장치에서는, 원격 조작 장치에서 생성된 후보용 목표 주행 경로 중 어느 것을 목표 주행 경로로서 설정하고 있지만, 후보용 목표 주행 경로는, 작업 차량의 종류나 작업 차량에 장착하는 작업기의 종류나 폭 등의 각종 정보에 기초하여 생성되고 있어, 사용자의 요망이 반영되어 있는 것은 아니다. 따라서, 사용자가 실제로 작업하고자 하는 경로에 대해 목표 주행 경로의 위치나 각도 등이 어긋나 있는 경우가 있어, 사용자의 요망에 따른 목표 주행 경로를 설정할 수 없는 경우가 있다.

이 실정을 감안하여, 본 발명의 주된 과제는, 사용자의 요망에 따른 목표 주행 경로를 설정할 수 있는 주행 경로 설정 장치를 제공하는 점에 있다.

본 발명의 제 1 특징 구성은, 주행 영역 내에 작업 차량이 소정의 작업을 실시하기 위한 작업 영역을 설정하는 작업 영역 설정부와,

상기 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로를 상기 주행 영역 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고,

상기 주행 경로 설정부는, 상기 주행 영역 내에서의 상기 작업 차량의 주행에 의한 주행 궤적에 기초하는 초기 경로를 생성하는 초기 경로 생성부와,

초기 경로에 기초하여, 초기 경로에 대해 그 주행 방향과 직교하는 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로를 생성하는 작업 경로 생성부와,

초기 경로 및 복수의 작업 경로 중, 병설 방향으로 인접하는 경로를 상기 작업 영역의 일단측 또는 타단측에서 연결하는 복수의 연결 경로를 생성하는 연결 경로 생성부를 구비하고,

초기 경로, 복수의 작업 경로, 및 복수의 연결 경로를 포함하는 목표 주행 경로를 설정하고 있는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 주행 영역 내에 있어서 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점에 대해, 사용자 등의 운전 조작에 의해 작업 차량을 주행시키면, 초기 경로 생성부는, 그 작업 차량의 주행에 의한 주행 궤적에 기초하는 초기 경로를 생성한다. 초기 경로 생성부가 초기 경로를 생성하면, 작업 경로 생성부가, 초기 경로에 기초하여 복수의 작업 경로를 생성하고, 연결 경로 생성부가, 초기 경로 및 복수의 작업 경로에 기초하여 복수의 연결 경로를 생성하므로, 주행 경로 설정부는, 초기 경로, 복수의 작업 경로, 및 복수의 연결 경로를 포함하는 목표 주행 경로를 설정할 수 있다. 이와 같이, 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점에 따라 초기 경로를 생성함으로써, 초기 경로 뿐만 아니라, 복수의 작업 경로도 사용자 등의 요망에 따른 경로가 되므로, 사용자의 요망에 따른 목표 주행 경로를 설정할 수 있다.

본 발명의 제 2 특징 구성은, 상기 작업 경로 생성부는, 초기 경로를 상기 작업 영역 내에서 연장시켜 연장 경로를 생성하고, 그 연장 경로에 대해 상기 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로를 생성하고 있는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 작업 경로 생성부는, 초기 경로를 작업 영역 내에서 연장시켜 연장 경로를 생성하고, 그 연장 경로에 따른 복수의 작업 경로를 생성하므로, 사용자 등이 작업 차량을 주행시키는 경우에, 작업 영역 내의 일부만 주행시키는 등, 주행 거리가 짧아져도, 작업 영역 전체에 걸친 연장 경로 및 복수의 작업 경로를 생성할 수 있다. 이로써, 사용자 등에 의한 작업 차량을 주행시키는 작업의 간소화를 도모할 수 있으면서, 작업 영역 전체에 걸쳐 소정의 작업을 실시할 수 있는 목표 주행 경로를 설정할 수 있다.

본 발명의 제 3 특징 구성은, 초기 경로 및 복수의 작업 경로 중, 상기 작업 영역 외에 위치하는 경로를 목표 주행 경로로부터 제외하는 경로 제외부를 구비하고 있는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 경로 제외부는, 초기 경로 및 복수의 작업 경로 중, 작업 영역 외에 위치하는 경로를 목표 주행 경로로부터 제외하므로, 작업 영역 외에 초기 경로 또는 작업 경로가 존재하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 작업 차량으로 소정의 작업을 실시하는 것은, 작업 영역 내로 할 수 있어, 소정의 작업을 적절히 실시할 수 있는 목표 주행 경로를 설정할 수 있다.

본 발명의 제 4 특징 구성은, 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로를 주행 영역 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고,

상기 주행 경로 설정부는, 주행 방향으로 연장되고 또한 주행 방향과 직교하는 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로와, 복수의 작업 경로 중, 병설 방향으로 인접하는 작업 경로의 종단과 시단을 연결하는 복수의 연결 경로를 포함하는 목표 주행 경로를 설정하고,

복수의 작업 경로의 일부를 기준 경로로서 선택하는 기준 경로 선택부를 구비하고,

상기 주행 영역 내에서 상기 작업 차량을 주행시켰을 때의 주행 궤적을 취득하는 주행 궤적 취득부와,

기준 경로가 주행 궤적에 합치하도록, 목표 주행 경로를 변경하는 주행 경로 변경부가 구비되어 있는 점에 있다.

주행 경로 설정부에서 목표 주행 경로를 설정하고 있는 상태에 있어서, 작업 조건이나 그 밖의 조건이 변경되거나 함으로써, 사용자 등이 주행 경로 설정부에서 설정된 목표 주행 경로를 변경하고자 하는 경우도 있다. 그래서, 본 구성에 의하면, 기준 경로 선택부, 주행 궤적 취득부, 및 주행 경로 변경부를 구비함으로써, 목표 주행 경로를 변경하고 있다.

목표 주행 경로를 변경하는 경우에는, 주행 영역 내의 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점에 대해, 사용자 등의 운전 조작에 의해 작업 차량을 주행시키면, 주행 궤적 취득부가 그 때의 주행 궤적을 취득한다. 기준 경로 선택부는, 주행 경로 설정부에서 설정된 목표 주행 경로에 있어서, 복수의 작업 경로의 일부를 기준 경로로서 선택하므로, 사용자 등의 선택에 기초하여, 기준 경로 선택부가 기준 경로를 선택할 수 있다. 주행 궤적 취득부가 주행 궤적을 취득하고, 기준 경로 선택부가 기준 경로를 선택하면, 주행 경로 변경부가, 기준 경로가 주행 궤적에 합치하도록 목표 주행 경로를 변경한다.

주행 궤적은, 주행 영역 내의 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점을 주행했을 때의 주행 궤적으로서, 주행 경로 변경부가, 그 주행 궤적에 맞춰 목표 주행 경로를 변경함으로써, 변경 후의 목표 주행 경로는, 기준 경로가 사용자 등의 요망에 따른 경로가 될 뿐만 아니라, 다른 작업 경로도 사용자 등의 요망에 따른 경로가 된다. 따라서, 기준 경로의 변경 대상이 되는 주행 궤적을 취득하는 것만으로, 목표 주행 경로 전체를 사용자 등의 요망에 맞춰 변경할 수 있어, 목표 주행 경로를 변경하기 위한 구성의 간소화를 도모하면서, 사용자 등의 요망에 따른 목표 주행 경로로 변경할 수 있다.

본 발명의 제 5 특징 구성은, 상기 주행 궤적 취득부에서 취득한 주행 궤적의 길이가 기준 경로보다 짧은 경우에는, 상기 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 시종단이 주행 궤적의 시종단에 일치하도록 기준 경로 및 복수의 작업 경로의 길이를 단축시켜 목표 주행 경로를 이동시키는 점에 있다.

주행 궤적 취득부에서 취득한 주행 궤적의 길이가, 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 경로의 길이인 것으로 생각된다. 그래서, 본 구성에 의하면, 주행 궤적의 길이가 기준 경로보다 짧은 경우에는, 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 시종단이 주행 궤적의 시종단에 일치하도록 기준 경로 및 복수의 작업 경로의 길이를 단축시켜 목표 주행 경로를 이동시키고 있다. 이로써, 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 경로의 길이에 맞춰 목표 주행 경로를 변경할 수 있기 때문에, 사용자 등의 요망에 적확하게 부응할 수 있다.

본 발명의 제 6 특징 구성은, 상기 주행 궤적 취득부에서 취득한 주행 궤적의 형상과 기준 경로의 형상이 상이한 경우에는, 상기 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 형상 및 복수의 작업 경로의 형상이 주행 궤적의 형상에 일치하도록 형상 변경을 실시하는 상태에서 기준 경로가 주행 궤적에 일치하도록 목표 주행 경로를 이동시키는 점에 있다.

예를 들어, 주행 경로 설정부에서 설정된 목표 주행 경로에 있어서의 작업 경로의 형상과 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 경로의 형상이 상이함으로써, 주행 궤적의 형상과 기준 경로의 형상이 상이한 경우가 있다. 이와 같은 경우에도, 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 형상 및 복수의 작업 경로의 형상이 주행 궤적의 형상에 일치하도록 형상 변경을 실시하는 상태에서 기준 경로가 주행 궤적에 일치하도록 목표 주행 경로를 이동시킨다. 이로써, 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 경로의 형상에 맞춰, 기준 경로, 및 다른 작업 경로를 형상 변경하면서, 목표 주행 경로를 변경할 수 있기 때문에, 사용자 등의 요망에 적확하게 부응할 수 있다.

본 발명의 제 7 특징 구성은, 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로를 주행 영역 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고,

상기 주행 영역 내에서의 상기 작업 차량의 정지 위치를 취득하는 주행 정지 위치 취득부와,

기준 경로의 시단 또는 종단이 정지 위치에 합치하도록, 목표 주행 경로를 변경하는 주행 경로 변경부가 구비되어 있는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 주행 영역 내의 사용자 등이 소정의 작업을 개시 또는 종료하고자 하는 지점에 대해, 사용자 등이 작업 차량을 주행 정지시키면, 주행 정지 위치 취득부가, 그 때의 작업 차량의 정지 위치를 취득한다. 기준 경로 선택부는, 주행 경로 설정부에서 설정된 목표 주행 경로에 있어서, 복수의 작업 경로의 일부를 기준 경로로서 선택하므로, 사용자 등의 선택에 기초하여, 기준 경로 선택부가 기준 경로를 선택할 수 있다. 주행 정지 위치 취득부가 정지 위치를 취득하고, 기준 경로 선택부가 기준 경로를 선택하면, 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 시단 또는 종단이 정지 위치에 합치하도록 목표 주행 경로를 변경한다.

작업 차량의 정지 위치는, 주행 영역 내의 사용자 등이 소정의 작업을 개시 또는 종료하고자 하는 지점으로서, 주행 경로 변경부가, 그 정지 위치에 맞춰 목표 주행 경로를 변경함으로써, 변경 후의 목표 주행 경로는, 사용자 등의 요망에 따른 시단 또는 종단을 갖는 경로가 된다. 따라서, 주행 경로 설정부에서 목표 주행 경로를 설정하고 있는 상태에 있어서도, 사용자 등이 소정의 작업을 개시 또는 종료하고자 하는 지점에 작업 차량을 주행 정지시키는 것만으로, 사용자 등의 요망에 따른 목표 주행 경로로 변경할 수 있다.

본 발명의 제 8 특징 구성은, 상기 주행 경로 변경부에 의해 목표 주행 경로가 변경된 경우에, 변경 후의 목표 주행 경로 중, 상기 주행 영역 외에 위치하는 경로를 삭제하고, 그 삭제된 경로를, 변경 후의 목표 주행 경로에 대해 상기 주행 영역 내에서 추가하는 주행 경로 조정부가 구비되어 있는 점에 있다.

사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점 등에 대해, 작업 차량을 주행시킴으로써, 주행 경로 변경부에서 목표 주행 경로를 변경하고 있다. 그 때문에, 주행 경로 변경부에 의한 목표 주행 경로의 변경 방법에 따라서는, 변경 후의 목표 주행 경로 중, 주행 영역 외에 위치하는 경로가 존재하는 경우가 있다. 그래서, 본 구성에 의하면, 주행 경로 조정부를 구비함으로써, 주행 경로 조정부가, 변경 후의 목표 주행 경로 중, 주행 영역 외에 위치하는 경로를 삭제하므로, 작업 차량이 주행 영역 외를 주행하는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 주행 경로 조정부는, 주행 영역 외에 위치하는 경로를 삭제할 뿐만 아니라, 그 경로를 변경 후의 목표 주행 경로에 대해 주행 영역 내에서 추가하고 있으므로, 주행 영역 전체에 걸쳐 목표 주행 경로를 설정할 수 있다.

도 1 은, 자동 주행 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 자동 주행 시스템의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 은, 목표 주행 경로를 설정하는 과정에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 목표 주행 경로를 설정하는 과정에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 목표 주행 경로를 설정한 상태에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 6 은, 목표 주행 경로를 설정한 상태에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 7 은, 목표 주행 경로를 설정한 상태에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 목표 주행 경로를 설정한 상태에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 목표 주행 경로의 설정에 있어서의 플로 차트이다.
도 10 은, 목표 주행 경로를 설정한 상태에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 11 은, 목표 주행 경로를 변경하는 과정에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 12 는, 목표 주행 경로를 변경한 상태에 있어서의 주행 영역을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 목표 주행 경로의 변경 방법을 나타내는 개략도이다.
도 14 는, 목표 주행 경로의 변경 방법을 나타내는 개략도이다.
도 15 는, 목표 주행 경로의 변경 방법을 나타내는 개략도이다.
도 16 은, 목표 주행 경로의 변경 방법을 나타내는 개략도이다.
도 17 은, 변경 후의 목표 주행 경로의 조정 방법을 나타내는 개략도이다.
도 18 은, 목표 주행 경로의 변경에 있어서의 플로 차트이다.

본 발명에 관련된 주행 경로 설정 장치를 사용한 자동 주행 시스템의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

이 자동 주행 시스템은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 작업 차량으로서 트랙터 (1) 를 적용하고 있지만, 트랙터 이외의, 승용 이앙기, 콤바인, 승용 예초기, 휠 로더, 제설차 등의 승용 작업 차량, 및 무인 예초기 등의 무인 작업 차량에 적용할 수 있다.

이 자동 주행 시스템은, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 에 탑재된 자동 주행 유닛 (2), 및 자동 주행 유닛 (2) 과 통신 가능하게 통신 설정된 휴대 통신 단말 (3) 을 구비하고 있다. 휴대 통신 단말 (3) 에는, 터치 조작 가능한 액정 패널 (4) 등을 갖는 태블릿형의 퍼스널 컴퓨터나 스마트 폰 등을 채용할 수 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 는, 그 후부에 3 점 링크 기구 (5) 를 개재하여, 작업 장치의 일례인 로터리 경운 장치 (6) 가 승강 가능하게 또한 롤링 가능하게 연결됨으로써, 로터리 경운 사양으로 구성되어 있다. 트랙터 (1) 의 후부에는, 로터리 경운 장치 (6) 대신에, 플라우, 파종 장치, 산포 장치 등의 작업 장치를 연결할 수 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 에는, 구동 가능한 조타륜으로서 기능하는 좌우의 전륜 (7), 구동 가능한 좌우의 후륜 (8), 탑승식의 운전부를 형성하는 캐빈 (9), 커먼 레일 시스템을 구비한 전자 제어식의 디젤 엔진 (이하, 엔진이라고 칭한다) (10) 이 구비되어 있다. 또, 트랙터 (1) 에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 엔진 (10) 으로부터의 동력을 변속하는 전자 제어식의 변속 장치 (11), 좌우의 전륜 (7) 을 조타하는 전유압식의 파워 스티어링 기구 (12), 좌우의 후륜 (8) 을 제동하는 좌우의 사이드 브레이크 (도시 생략), 좌우의 사이드 브레이크의 유압 조작을 가능하게 하는 전자 제어식의 브레이크 조작 기구 (13), 로터리 경운 장치 (6) 에 대한 전동을 단속하는 작업 클러치 (도시 생략), 작업 클러치의 유압 조작을 가능하게 하는 전자 제어식의 클러치 조작 기구 (14), 로터리 경운 장치 (6) 를 승강 구동시키는 전자 유압 제어식의 승강 구동 기구 (15), 트랙터 (1) 의 자동 주행 등에 관한 각종 제어 프로그램 등을 갖는 차재 전자 제어 유닛 (16), 트랙터 (1) 의 차속을 검출하는 차속 센서 (17), 전륜 (7) 의 조타각을 검출하는 타각 센서 (18), 및 트랙터 (1) 의 현재 위치 및 현재 방위를 측정하는 측위 유닛 (19) 등이 구비되어 있다.

또한, 엔진 (10) 에는, 전자 가버너를 구비한 전자 제어식의 가솔린 엔진을 채용해도 된다. 변속 장치 (11) 에는, 유압 기계식 무단 변속 장치 (HMT), 정유압식 무단 변속 장치 (HST), 또는, 벨트식 무단 변속 장치 등을 채용할 수 있다. 파워 스티어링 기구 (12) 에는, 전동 모터를 구비한 전동식의 파워 스티어링 기구 (12) 등을 채용해도 된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 캐빈 (9) 의 내부에는, 파워 스티어링 기구 (12) 를 통한 좌우의 전륜 (7) 의 수동 조타를 가능하게 하는 스티어링 휠 (20), 및 사용자용의 좌석 (21) 이 구비되어 있다. 또, 도시는 생략하지만, 변속 장치 (11) 의 수동 조작을 가능하게 하는 변속 레버, 좌우의 사이드 브레이크의 인위 조작을 가능하게 하는 좌우의 브레이크 페달, 및 로터리 경운 장치 (6) 의 수동 승강 조작을 가능하게 하는 승강 레버 등이 구비되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 차재 전자 제어 유닛 (16) 은, 변속 장치 (11) 의 작동을 제어하는 변속 제어부 (16a), 좌우의 사이드 브레이크의 작동을 제어하는 제동 제어부 (16b), 로터리 경운 장치 (6) 의 작동을 제어하는 작업 장치 제어부 (16c), 미리 설정된 자동 주행용의 목표 주행 경로 (P) (예를 들어, 도 5 참조) 등을 기억하는 불휘발성의 차재 기억부 (16d), 및 자동 주행시에 좌우의 전륜 (7) 의 목표 조타각을 설정하여 파워 스티어링 기구 (12) 에 출력하는 조타각 설정부 (16e) 등을 갖고 있다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 측위 유닛 (19) 에는, 전지구 항법 위성 시스템 (GNSS : Global Navigation Satellite System) 의 일례인 GPS (Global Positioning System) 를 이용하여 트랙터 (1) 의 현재 위치와 현재 방위를 측정하는 위성 항법 장치 (22), 및 3 축의 자이로스코프 및 3 방향의 가속도 센서 등을 가지고 트랙터 (1) 의 자세나 방위 등을 측정하는 관성 계측 장치 (IMU : Inertial Measurement Unit) (23) 등이 구비되어 있다. GPS 를 이용한 측위 방법에는, DGPS (Differential GPS : 상대 측위 방식) 나 RTK-GPS (Real Time Kinematic GPS : 간섭 측위 방식) 등이 있다. 본 실시형태에 있어서는, 이동체의 측위에 적합한 RTK-GPS 가 채용되고 있다. 그 때문에, 포장 주변의 이미 알려진 위치에는, RTK-GPS 에 의한 측위를 가능하게 하는 기준국 (24) 이 설치되어 있다.

트랙터 (1) 와 기준국 (24) 의 각각에는, GPS 위성 (25) 으로부터 송신된 전파를 수신하는 GPS 안테나 (26, 27), 및 트랙터 (1) 와 기준국 (24) 사이에 있어서의 측위 데이터를 포함하는 각종 데이터의 무선 통신을 가능하게 하는 통신 모듈 (28, 29) 등이 구비되어 있다. 이로써, 위성 항법 장치 (22) 는, 트랙터측의 GPS 안테나 (26) 가 GPS 위성 (25) 으로부터의 전파를 수신하여 얻은 측위 데이터와, 기지국측의 GPS 안테나 (27) 가 GPS 위성 (25) 으로부터의 전파를 수신하여 얻은 측위 데이터에 기초하여, 트랙터 (1) 의 현재 위치 및 현재 방위를 높은 정밀도로 측정할 수 있다. 또, 측위 유닛 (19) 은, 위성 항법 장치 (22) 와 관성 계측 장치 (23) 를 구비함으로써, 트랙터 (1) 의 현재 위치, 현재 방위, 자세각 (요각, 롤각, 피치각) 을 고정밀도로 측정할 수 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 휴대 통신 단말 (3) 에는, 액정 패널 (4) 등의 작동을 제어하는 각종 제어 프로그램 등을 갖는 단말 전자 제어 유닛 (30), 및 트랙터측의 통신 모듈 (28) 과의 사이에 있어서의 측위 데이터를 포함하는 각종 데이터의 무선 통신을 가능하게 하는 통신 모듈 (31) 등이 구비되어 있다. 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 트랙터 (1) 를 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로 (P) (예를 들어, 도 5 참조) 를 설정하는 주행 경로 설정부 (32), 및 사용자가 입력한 각종 입력 데이터나 주행 경로 설정부 (32) 가 설정한 목표 주행 경로 (P) 등을 기억하는 불휘발성의 단말 기억부 (33) 등을 갖고 있다.

주행 경로 설정부 (32) 는, 주행 영역 (S) 내에 목표 주행 경로 (P) (예를 들어, 도 5 참조) 를 설정하고 있고, 목표 주행 경로 (P) 의 설정 방법에 대해 후술한다. 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로 (P) 는, 액정 패널 (4) 에 표시 가능하고, 차체 데이터 및 포장 데이터 등과 연관시킨 경로 데이터로서 단말 기억부 (33) 에 기억되어 있다. 경로 데이터에는, 목표 주행 경로 (P) 의 방위각, 및 목표 주행 경로 (P) 에서의 트랙터 (1) 의 주행 형태 등에 따라 설정된 목표 엔진 회전수나 목표 차속 등이 포함되어 있다.

이와 같이 하여, 주행 경로 설정부 (32) 가 목표 주행 경로 (P) 를 설정하면, 단말 전자 제어 유닛 (30) 이, 휴대 통신 단말 (3) 로부터 트랙터 (1) 에 경로 데이터를 전송함으로써, 트랙터 (1) 의 차재 전자 제어 유닛 (16) 이 경로 데이터를 취득할 수 있다. 차재 전자 제어 유닛 (16) 은, 취득된 경로 데이터에 기초하여, 측위 유닛 (19) 에서 자기의 현재 위치 (트랙터 (1) 의 현재 위치) 를 취득하면서, 목표 주행 경로 (P) 를 따라 트랙터 (1) 를 자동 주행시킬 수 있다. 측위 유닛 (19) 에서 취득하는 트랙터 (1) 의 현재 위치에 대해서는, 실시간 (예를 들어, 몇 초 주기) 으로 트랙터 (1) 로부터 휴대 통신 단말 (3) 에 송신되고 있고, 휴대 통신 단말 (3) 에서 트랙터 (1) 의 현재 위치를 파악하고 있다.

경로 데이터의 전송에 관해서는, 트랙터 (1) 가 자동 주행을 개시하기 전의 단계에 있어서, 경로 데이터의 전체를 단말 전자 제어 유닛 (30) 으로부터 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 한꺼번에 전송할 수 있다. 또, 예를 들어, 목표 주행 경로 (P) 를 포함하는 경로 데이터를, 데이터량이 적은 소정 거리마다의 복수의 경로 부분으로 분할할 수도 있다. 이 경우에는, 트랙터 (1) 가 자동 주행을 개시하기 전의 단계에 있어서는, 경로 데이터의 초기 경로 부분만이 단말 전자 제어 유닛 (30) 으로부터 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 전송되고, 자동 주행의 개시 후에는, 트랙터 (1) 가 데이터량 등에 따라 설정된 경로 취득 지점에 도달할 때마다, 그 지점에 대응하는 이후의 경로 부분만의 경로 데이터가 단말 전자 제어 유닛 (30) 으로부터 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 전송되도록 해도 된다.

트랙터 (1) 의 자동 주행을 개시하는 경우에는, 예를 들어, 사용자가 스타트 지점으로 트랙터 (1) 를 이동시키고, 각종 자동 주행 개시 조건이 충족되면, 휴대 통신 단말 (3) 에서, 사용자가 액정 패널 (4) 을 조작하여 자동 주행의 개시를 지시함으로써, 휴대 통신 단말 (3) 은, 자동 주행의 개시 지시를 트랙터 (1) 에 송신한다. 이로써, 트랙터 (1) 에서는, 차재 전자 제어 유닛 (16) 이, 자동 주행의 개시 지시를 받음으로써, 측위 유닛 (19) 에서 자기의 현재 위치 (트랙터 (1) 의 현재 위치) 를 취득하면서, 목표 주행 경로 (P) 를 따라 트랙터 (1) 를 자동 주행시키는 자동 주행 제어를 개시한다.

자동 주행 제어에는, 변속 장치 (11) 의 작동을 자동 제어하는 자동 변속 제어, 브레이크 조작 기구 (13) 의 작동을 자동 제어하는 자동 제동 제어, 좌우의 전륜 (7) 을 자동 조타하는 자동 조타 제어, 및 로터리 경운 장치 (6) 의 작동을 자동 제어하는 작업용 자동 제어 등이 포함되어 있다.

자동 변속 제어에 있어서는, 변속 제어부 (16a) 가, 목표 차속을 포함하는 목표 주행 경로 (P) 의 경로 데이터와 측위 유닛 (19) 의 출력과 차속 센서 (17) 의 출력에 기초하여, 목표 주행 경로 (P) 에서의 트랙터 (1) 의 주행 형태 등에 따라 설정된 목표 차속이 트랙터 (1) 의 차속으로서 얻어지도록 변속 장치 (11) 의 작동을 자동 제어한다.

자동 제동 제어에 있어서는, 제동 제어부 (16b) 가, 목표 주행 경로 (P) 와 측위 유닛 (19) 의 출력에 기초하여, 목표 주행 경로 (P) 의 경로 데이터에 포함되어 있는 제동 영역에 있어서 좌우의 사이드 브레이크가 좌우의 후륜 (8) 을 적정하게 제동하도록 브레이크 조작 기구 (13) 의 작동을 자동 제어한다.

자동 조타 제어에 있어서는, 트랙터 (1) 가 목표 주행 경로 (P) 를 자동 주행하도록, 조타각 설정부 (16e) 가, 목표 주행 경로 (P) 의 경로 데이터와 측위 유닛 (19) 의 출력에 기초하여 좌우의 전륜 (7) 의 목표 조타각을 구하여 설정하고, 설정된 목표 조타각을 파워 스티어링 기구 (12) 에 출력한다. 파워 스티어링 기구 (12) 가, 목표 조타각과 타각 센서 (18) 의 출력에 기초하여, 목표 조타각이 좌우의 전륜 (7) 의 조타각으로서 얻어지도록 좌우의 전륜 (7) 을 자동 조타한다.

작업용 자동 제어에 있어서는, 작업 장치 제어부 (16c) 가, 목표 주행 경로 (P) 의 경로 데이터와 측위 유닛 (19) 의 출력에 기초하여, 트랙터 (1) 가 작업 경로 (P3) (예를 들어, 도 5 참조) 의 시단 등의 작업 개시 지점에 도달하는 것에 수반하여 로터리 경운 장치 (6) 에 의한 경운이 개시되고, 또한, 트랙터 (1) 가 작업 경로 (P3) (예를 들어, 도 5 참조) 의 종단 등의 작업 종료 지점에 도달하는 것에 수반하여 로터리 경운 장치 (6) 에 의한 경운이 정지되도록, 클러치 조작 기구 (14) 및 승강 구동 기구 (15) 의 작동을 자동 제어한다.

이와 같이 하여, 트랙터 (1) 에 있어서는, 변속 장치 (11), 파워 스티어링 기구 (12), 브레이크 조작 기구 (13), 클러치 조작 기구 (14), 승강 구동 기구 (15), 차재 전자 제어 유닛 (16), 차속 센서 (17), 타각 센서 (18), 측위 유닛 (19), 및 통신 모듈 (28) 등에 의해 자동 주행 유닛 (2) 이 구성되어 있다.

이 실시형태에서는, 캐빈 (9) 에 사용자 등이 탑승하지 않고 트랙터 (1) 를 자동 주행시킬 뿐만 아니라, 캐빈 (9) 에 사용자 등이 탑승한 상태로 트랙터 (1) 를 자동 주행시키는 것도 가능하게 되어 있다. 따라서, 캐빈 (9) 에 사용자 등이 탑승하지 않고, 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 의한 자동 주행 제어에 의해, 트랙터 (1) 를 목표 주행 경로 (P) 를 따라 자동 주행시킬 수 있을 뿐만 아니라, 캐빈 (9) 에 사용자 등이 탑승하고 있는 경우에도, 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 의한 자동 주행 제어에 의해, 트랙터 (1) 를 목표 주행 경로 (P) 를 따라 자동 주행시킬 수 있다.

캐빈 (9) 에 사용자 등이 탑승하고 있는 경우에는, 차재 전자 제어 유닛 (16) 으로 트랙터 (1) 를 자동 주행시키는 자동 주행 상태와, 사용자 등의 운전 조작에 기초하여 트랙터 (1) 를 주행시키는 수동 주행 상태로 전환할 수도 있다. 따라서, 자동 주행 상태로 목표 주행 경로 (P) 를 자동 주행하고 있는 도중에, 자동 주행 상태에서 수동 주행 상태로 전환할 수 있고, 반대로, 수동 주행 상태로 주행하고 있는 도중에, 수동 주행 상태에서 자동 주행 상태로 전환할 수도 있다. 수동 주행 상태와 자동 주행 상태의 전환에 대해서는, 예를 들어, 좌석 (21) 의 근방에, 자동 주행 상태와 수동 주행 상태로 전환하기 위한 전환 조작부를 구비할 수 있음과 함께, 그 전환 조작부를 휴대 통신 단말 (3) 의 액정 패널 (4) 에 표시시킬 수도 있다. 또, 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 의한 자동 주행 제어 중에, 사용자가 스티어링 휠 (20) 을 조작하면, 자동 주행 상태에서 수동 주행 상태로 전환할 수 있다.

이하, 주행 경로 설정부 (32) 에 의한 목표 주행 경로 (P) 의 설정에 대해 설명한다.

주행 경로 설정부 (32) 가 목표 주행 경로 (P) 를 설정하는 데에 있어서, 휴대 통신 단말 (3) 의 액정 패널 (4) 에 표시된 목표 주행 경로 설정용의 입력 안내에 따라서, 사용자가 작업 차량이나 작업 장치의 종류나 기종 등의 차체 데이터를 입력하고 있고, 입력된 차체 데이터가 단말 기억부 (33) 에 기억되어 있다. 목표 주행 경로 (P) 의 설정 대상이 되는 주행 영역 (S) 을 포장으로 하고 있고, 휴대 통신 단말 (3) 의 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 포장의 형상이나 위치를 포함하는 포장 데이터를 취득하여 단말 기억부 (33) 에 기억시키고 있다.

포장 데이터의 취득에 대해 설명하면, 사용자 등이 운전 조작하여 트랙터 (1) 를 실제로 주행시킴으로써, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 측위 유닛 (19) 에서 취득하는 트랙터 (1) 의 현재 위치 등으로부터 포장의 형상이나 위치 등을 특정하기 위한 위치 정보를 취득할 수 있다. 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 취득된 위치 정보로부터 포장의 형상 및 위치를 특정하고, 그 특정된 포장의 형상 및 위치를 포함하는 포장 데이터를 취득하고 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 트랙터 (1) 가 포장의 외주부를 주회 주행하도록, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 운전 조작하여, 포장의 모서리부에 상당하는 지점 등에 트랙터 (1) 를 위치시킨다. 이로써, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 포장의 모서리부에 상당하는 지점 등을 특정 지점 (C) 으로 하고, 측위 유닛 (19) 에서 취득하는 트랙터 (1) 의 현재 위치로부터 특정 지점 (C) 의 위치 정보를 취득하여, 복수의 특정 지점 (C) 의 각각을 직선 등으로 연결함으로써, 포장의 형상을 특정하고, 그 특정된 포장을 주행 영역 (S) 으로서 설정하고 있다. 포장의 위치에 대해서는, 예를 들어, 포장의 출입구 등에 트랙터 (1) 를 위치시켰을 때에, 단말 전자 제어 유닛 (30) 이, 측위 유닛 (19) 에서 취득하는 트랙터 (1) 의 현재 위치로부터 포장의 위치를 특정하고 있다.

특정된 포장의 형상이나 위치 등을 포함하는 포장 데이터가 단말 기억부 (33) 에 기억되면, 주행 경로 설정부 (32) 는, 단말 기억부 (33) 에 기억되어 있는 포장 데이터나 차체 데이터를 사용하여, 목표 주행 경로 (P) 를 설정한다. 목표 주행 경로 (P) 를 설정하기 위해서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 주행 영역 (S) 내에 트랙터 (1) 가 소정의 작업 (예를 들어, 경운 등의 작업) 을 실시하기 위한 작업 영역 (R) 을 설정하는 작업 영역 설정부 (34), 초기 경로 (P1) 를 생성하는 초기 경로 생성부 (32a), 복수의 작업 경로 (P3) 를 생성하는 작업 경로 생성부 (32b), 복수의 연결 경로 (P4) 를 생성하는 연결 경로 생성부 (32c), 및 주행 영역 (S) 내에서 트랙터 (1) 를 주행시켰을 때의 주행 궤적을 취득하는 주행 궤적 취득부 (37) 등을 갖고 있다. 초기 경로 생성부 (32a), 작업 경로 생성부 (32b), 및 연결 경로 생성부 (32c) 는, 주행 경로 설정부 (32) 에 포함되어 있다.

이하, 목표 주행 경로 (P) 의 설정에 있어서의 플로 차트를 나타내는 도 9 를 참조하면서 설명한다.

포장 데이터나 차체 데이터 등을 취득한 후에, 먼저, 작업 영역 설정부 (34) 가 작업 영역 (R) 을 설정하고 있다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃1). 작업 영역 설정부 (34) 에서 설정하는 작업 영역 (R) (도 4 및 도 5 중, 점선으로 나타내는 영역) 은, 트랙터 (1) 를 자동 주행시키면서, 소정의 작업 (예를 들어, 경운 등의 작업) 을 실시하는 영역이 되고 있다. 작업 영역 설정부 (34) 는, 예를 들어, 차체 데이터에 포함되는 선회 반경이나 트랙터 (1) 의 전후 폭 및 좌우 폭 등으로부터, 트랙터 (1) 를 선회 주행시키기 위해서 필요해지는 선회 주행용의 스페이스나, 트랙터 (1) 가 주행 영역 (S) 밖으로 튀어나오는 등의 장해가 없도록 확보해야 하는 안전용의 스페이스 등을 구하고 있다. 작업 영역 설정부 (34) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 주행 영역 (S) 의 외주부의 내측에 구한 스페이스분을 확보한 상태에서, 주행 영역 (S) 의 내측에 작업 영역 (R) 을 설정하고 있다.

작업 영역 설정부 (34) 에서 작업 영역 (R) 을 설정한 후에, 사용자 등이 운전 조작하여 주행 영역 (S) 내에서 트랙터 (1) 를 실제로 주행시킴으로써, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 초기 경로 생성부 (32a) 가 초기 경로 (P1) 를 생성한다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃2, 스텝 ＃3). 사용자 등이 지점 (A) 에서 지점 (B) 까지 트랙터 (1) 를 주행시키면, 주행 궤적 취득부 (37) 가 측위 유닛 (19) 의 출력에 기초하여 지점 (A) 에서 지점 (B) 까지의 주행 궤적을 취득하므로, 초기 경로 생성부 (32a) 는, 그 주행 궤적에 상당하는 경로를 초기 경로 (P1) 로서 생성한다. 초기 경로 (P1) 의 주행 방향은, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시켰을 때의 주행 방향과 동일해지도록 하고 있고, 지점 (A) 에서 지점 (B) 을 향하는 방향을 주행 방향으로 하고 있다. 도 4 에 나타내는 것에서는, 지점 (A) 에서 지점 (B) 까지의 주행 궤적으로서 직선상의 주행 궤적을 취득한 경우를 예시하고 있다.

여기서, 주행 궤적 취득부 (37) 가 주행 궤적을 취득하는 데에 있어서, 예를 들어, 지점 (A) 에서 주행 궤적의 시단을 설정하고, 지점 (B) 에서 주행 궤적의 종단을 설정할 수 있다. 이 경우에는, 주행 궤적 취득부 (37) 가, 트랙터 (1) 가 지점 (A) 에 위치할 때에 측위 유닛 (19) 의 출력으로부터 취득하는 위치 정보와, 트랙터 (1) 가 지점 (B) 에 위치할 때에 측위 유닛 (19) 의 출력으로부터 취득하는 위치 정보를 연결함으로써, 지점 (A) 에서 지점 (B) 까지의 직선상의 주행 궤적을 취득할 수 있다. 또, 지점 (A) 에서 지점 (B) 까지 트랙터 (1) 의 주행 중에 있어서의 각 주행 위치를 측위 유닛 (19) 의 출력으로부터 연속적으로 취득하고, 그 연속적인 주행 위치로부터 트랙터 (1) 가 실제로 주행한 주행 궤적을 취득할 수도 있다. 그래서, 사용자 등이 액정 패널 (4) 등을 조작함으로써, 주행 궤적의 시단과 종단을 설정하여 주행 궤적을 취득하는 경우와, 각 주행 위치를 연속적으로 취득하여 주행 궤적을 취득하는 경우로 전환 가능하게 하고 있다.

초기 경로 생성부 (32a) 가 초기 경로 (P1) 를 생성하면, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 작업 경로 생성부 (32b) 가, 초기 경로 (P1) 를 작업 영역 (R) 내에서 연장시켜 연장 경로 (P2) 를 생성한다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃4). 이로써, 연장 경로 (P2) 는, 초기 경로 (P1) 를 포함하는 것이 된다. 연장 경로 (P2) 를 생성하면, 작업 경로 생성부 (32b) 는, 연장 경로 (P2) 에 대해 그 연장 형성 방향 X1 (연장 경로 (P2) 가 연장되는 방향) 과 직교하는 병설 방향 X2 와 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로 (P3) 를 생성한다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃5). 작업 경로 생성부 (32b) 는, 연장 경로 (P2) 의 연장 형성 방향 X1 과 직교하는 방향을 병설 방향 X2 로 하고, 먼저, 병설 방향 X2 에 있어서 차체 데이터에 포함되는 작업 폭 등에 대응하는 거리만큼 연장 경로 (P2) 로부터 떨어진 위치에, 연장 경로 (P2) 에 대해 평행한 작업 경로 (P3) 를 생성한다. 다음으로, 작업 경로 생성부 (32b) 는, 병설 방향 X2 에 있어서 차체 데이터에 포함되는 작업 폭 등에 대응하는 거리만큼 생성 완료된 작업 경로 (P3) 로부터 떨어진 위치에, 생성 완료된 작업 경로 (P3) 에 대해 평행한 작업 경로 (P3) 를 생성하고 있고, 생성 완료된 작업 경로 (P3) 에 대해 평행한 작업 경로 (P3) 를 생성하는 동작을 반복 실시하고 있다. 이로써, 작업 경로 생성부 (32b) 는, 병설 방향 X2 에서 인접하는 연장 경로 (P2) 및 작업 경로 (P3) 의 사이나 작업 경로 (P3) 끼리의 사이의 거리를 일정 거리로 하고, 작업 영역 (R) 의 전체에 걸쳐 평행 상태로 나열되도록 복수의 작업 경로 (P3) 를 생성하고 있다.

작업 경로 생성부 (32b) 가 복수의 작업 경로 (P3) 를 생성하면, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 연결 경로 생성부 (32c) 가, 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 중, 병설 방향 X2 로 인접하는 경로를 작업 영역 (R) 의 일단측 또는 타단측에서 연결하는 복수의 연결 경로 (P4) 를 생성한다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃6). 연결 경로 생성부 (32c) 는, 병설 방향 X2 로 인접하는 연장 경로 (P2) 또는 작업 경로 (P3) 의 종단과 다음의 작업 경로 (P3) 의 시단을 연결하는 연결 경로 (P4) 를 주행 영역 (S) 내에서 작업 영역 (R) 의 외측에 생성하고 있다.

초기 경로 (P1) 를 포함하는 연장 경로 (P2), 복수의 작업 경로 (P3), 및 복수의 연결 경로 (P4) 가 생성되면, 초기 경로 (P1), 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 중, 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로가 없으면, 주행 경로 설정부 (32) 는, 초기 경로 (P1) 를 포함하는 연장 경로 (P2), 복수의 작업 경로 (P3), 및 복수의 연결 경로 (P4) 를 포함하는 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃7 의 No 의 경우, 스텝 ＃9). 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 는, 트랙터 (1) 를 자동 주행시키면서, 소정의 작업을 실시하기 위한 경로이고, 도 5 에 나타내는 것에서는, 트랙터 (1) 를 전진시키는 직선상의 경로가 예시되어 있다. 연결 경로 (P4) 는, 트랙터 (1) 의 주행 방향을 전환시키기 위한 경로이고, 연장 경로 (P2) 또는 작업 경로 (P3) 의 종단과 다음의 작업 경로 (P3) 의 시단을 연결하고 있다. 도 5 에 나타내는 것에서는, 연결 경로 (P4) 가, 트랙터 (1) 의 주행 방향을 180 도 전환시키기 위해서, 트랙터 (1) 를 선회 주행시키는 U 턴 경로가 예시되어 있다. 이와 같이 하여, 병설 방향 X2 에서 인접하는 연장 경로 (P2) 와 작업 경로 (P3) 및 작업 경로 (P3) 끼리는, 주행 방향이 서로 반대측이 되도록 생성되어 있고, 트랙터 (1) 가, 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 를 왕복 주행하면서, 소정의 작업을 실시하는 목표 주행 경로 (P) 가 설정되어 있다.

도 5 에 나타내는 것에서는, 초기 경로 (P1) 및 연장 경로 (P2) 를 직선상의 경로로 한 경우를 예시하고 있지만, 초기 경로 (P1) 및 연장 경로 (P2) 의 형상에 대해서는, 예를 들어, 원호상이나 직선상의 경로 도중 부분부터 만곡되는 형상 등의 각종 형상을 적용할 수 있다. 요컨대, 초기 경로 (P1) 및 연장 경로 (P2) 의 형상은, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시켰을 때의 주행 궤적에 따른 형상이 된다. 작업 경로 생성부 (32b) 는, 초기 경로 (P1) 및 연장 경로 (P2) 의 형상에 따른 작업 경로 (P3) 를 생성하므로, 초기 경로 (P1) 및 연장 경로 (P2) 뿐만 아니라, 작업 경로 (P3) 도 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시켰을 때의 주행 궤적에 따른 형상이 된다. 따라서, 도 5 에 나타내는 목표 주행 경로 (P) 는 어디까지나 일례이고, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 어떻게 주행시키는지에 따라, 목표 주행 경로 (P) 의 형상이 변경되게 된다.

이와 같이 하여, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시키면, 그 때의 트랙터 (1) 의 주행 궤적의 위치나 각도에 따른 목표 주행 경로 (P) 를 설정할 수 있다. 따라서, 사용자 등은, 주행 영역 (S) 내에 있어서, 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점을 트랙터 (1) 로 주행하는 것만으로, 사용자 등의 요망에 따른 목표 주행 경로 (P) 를 설정할 수 있다.

트랙터 (1) 를 주행시키는 데에 있어서, 사용자 등은 주행 영역 (S) 내의 어디를 주행시킬지를 자유롭게 결정할 수 있으므로, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 를 주행시켰을 때의 주행 궤적에 기초하는 초기 경로 (P1) 가 작업 영역 (R) (도 6 중, 점선으로 나타내는 영역) 외에 위치하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에, 초기 경로 (P1) 를 목표 주행 경로 (P) 에 포함시키면, 작업 영역 (R) 외에서 트랙터 (1) 가 소정의 작업을 실시하게 되어, 바람직하지 않다. 그래서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 초기 경로 (P1), 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 중, 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하는 경로 제외부 (35) 를 갖고 있다.

경로 제외부 (35) 는, 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 중, 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로가 있으면, 그 경로를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하고 있고, 주행 경로 설정부 (32) 는, 연장 경로 (P2) 및 복수의 작업 경로 (P3) 중, 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로를 제외하는 상태에서, 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있다 (도 9 에 있어서, 스텝 ＃7 의 Yes 의 경우, 스텝 ＃8, 스텝 ＃9).

경로 제외부 (35) 는, 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로 (초기 경로 (P1), 연장 경로 (P2) 및 작업 경로 (P3)) 를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하므로, 목표 주행 경로 (P) 에는, 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로가 포함되어 있지 않고, 작업 영역 (R) 내에 위치하는 경로만이 목표 주행 경로 (P) 에 포함되게 된다. 따라서, 트랙터 (1) 가 소정의 작업을 실시하는 것은, 작업 영역 (R) 내에 한정되게 되어, 작업 영역 (R) 외에서 트랙터 (1) 가 소정의 작업을 실시하는 것을 방지할 수 있다.

경로 제외부 (35) 에서 경로를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하는 예에 대해 설명을 추가한다.

도 6 은, 초기 경로 (P1) 가 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경우를 예시하고 있다. 이 경우에는, 경로 제외부 (35) 가, 초기 경로 (P1) 를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하고 있다. 이로써, 도 6 에 나타내는 것에서는, 주행 경로 설정부 (32) 가, 초기 경로 (P1) 를 제외하고, 복수의 작업 경로 (P3), 및 복수의 연결 경로 (P4) 를 포함시켜 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있다.

또, 도 7 에서는, 초기 경로 (P1) 의 일부만이 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경우를 예시하고 있다. 이 경우에는, 경로 제외부 (35) 가, 작업 영역 (R) 내에 위치하는 초기 경로 (P1) 의 일부분의 길이가 소정 길이 이하이면, 초기 경로 (P1) 를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하고 있다. 이와 같이, 일부분이 작업 영역 (R) 외에 위치하는 경로가 있는 경우에는, 경로 제외부 (35) 가, 작업 영역 (R) 내에 위치하는 일부분의 길이가 소정 길이 이하이면, 그 경로를 목표 주행 경로 (P) 로부터 제외하고 있다. 따라서, 도 7 에 나타내는 것에서는, 주행 경로 설정부 (32) 가, 초기 경로 (P1) 를 제외하고, 복수의 작업 경로 (P3), 및 복수의 연결 경로 (P4) 를 포함시켜 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있다. 여기서, 소정 길이는, 예를 들어, 로터리 경운 장치 (6) 를 하강시켜 경운 등의 작업을 개시하기 위한 필요 거리와, 로터리 경운 장치 (6) 를 상승시켜 경운 등의 작업을 종료하기 위한 필요 거리를 더한 거리 이상으로 설정할 수 있고, 트랙터 (1) 가 소정의 작업을 유효하게 실시하기 위해서 필요해지는 최소 거리에 상당하는 것이 된다.

도 5 에 나타내는 것에서는, 작업 경로 생성부 (32b) 에서 작업 경로 (P3) 를 생성할 뿐만 아니라, 연결 경로 생성부 (32c) 에서 연결 경로 (P4) 를 생성하고 있지만, 예를 들어, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 연결 경로 생성부 (32c) 에서 연결 경로 (P4) 를 생성하지 않고, 주행 경로 설정부 (32) 가 목표 주행 경로 (P) 를 설정할 수도 있다.

도 8 에 나타내는 것에서는, 연결 경로 (P4) 를 생성하지 않기 때문에, 선회 주행용의 스페이스가 불필요해진다. 그래서, 작업 영역 설정부 (34) 는, 선회 주행용의 스페이스도 고려한 작업 영역 (R) 보다 외측으로 넓어지는 작업 영역 (R1) 을 설정하고 있다. 이로써, 초기 경로 생성부 (32a) 는 작업 영역 (R1) 내에 연장 경로 (P2) 를 생성하고, 작업 경로 생성부 (32b) 도 작업 영역 (R1) 내에 복수의 작업 경로 (P3) 를 생성하고 있다. 따라서, 주행 경로 설정부 (32) 는, 연장 경로 (P2), 및 복수의 작업 경로 (P3) 를 포함하는 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 목표 주행 경로 (P) 를 설정한 경우에는, 예를 들어, 캐빈 (9) 에 사용자 등이 탑승한 상태로 트랙터 (1) 를 자동 주행시켜, 소정의 작업을 실시할 수 있다. 상기 서술한 바와 같이, 차재 전자 제어 유닛 (16) 으로 트랙터 (1) 를 자동 주행시키는 자동 주행 상태와, 사용자 등의 운전 조작에 기초하여 트랙터 (1) 를 주행시키는 수동 주행 상태로 전환 가능하다. 그래서, 자동 주행 상태로 전환하여 연장 경로 (P2) 나 작업 경로 (P3) 를 따라 트랙터 (1) 를 자동 주행시키고 있는 도중에, 자동 주행 상태에서 수동 주행 상태로 전환하면, 사용자 등의 운전 조작에 기초하여 트랙터 (1) 의 주행이 가능해진다. 따라서, 주행 영역 (S) 의 단부 부근에 트랙터 (1) 가 도달하면, 자동 주행 상태에서 수동 주행 상태로 전환하여, 사용자 등의 운전 조작에 의해 트랙터 (1) 를 선회 주행시킬 수 있다. 트랙터 (1) 를 선회 주행시킴으로써, 트랙터 (1) 가 다음의 작업 경로 (P3) 에 접근하므로, 수동 주행 상태에서 자동 주행 상태로 전환함으로써, 다음의 작업 경로 (P3) 를 따라 트랙터 (1) 를 자동 주행시킬 수 있다. 이와 같이, 수동 주행 상태로 전환하여 사용자 등의 운전 조작에 의해 선회 주행을 실시하면서, 목표 주행 경로 (P) 를 따라 트랙터 (1) 를 자동 주행시킬 수 있다.

목표 주행 경로 (P) 로서, 연결 경로 (P4) 를 생성할지의 여부는 사용자 등에 의해 선택 가능하게 되어 있다. 사용자 등이 액정 패널 (4) 등을 조작함으로써, 도 5 등에 나타내는 연결 경로 (P4) 를 생성하는 상태와 도 8 에 나타내는 연결 경로 (P4) 를 생성하지 않는 상태로 전환할 수 있다.

이상과 같이, 주행 경로 설정부 (32) 에서 목표 주행 경로 (P) 를 설정하지만, 작업 조건이나 그 밖의 조건이 변경되거나 함으로써, 사용자 등이 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로 (P) 를 변경하고자 하는 경우도 있다. 그래서, 이 실시형태에 있어서의 자동 주행 시스템에서는, 사용자 등의 요망에 따라, 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로 (P) 를 변경 가능하게 하고 있다.

이하, 주행 경로 설정부 (32) 가 도 10 에 나타내는 목표 주행 경로 (P) 를 설정하고 있는 상태에 있어서, 목표 주행 경로 (P) 를 변경하는 경우에 대해 설명한다. 덧붙여서, 도 10 에 나타내는 것에서는, 사각형상의 주행 영역 (S) 에 대해 사각형상의 작업 영역 (R) 이 설정되어 있고, 복수의 작업 경로 (P3) 및 복수의 연결 경로 (P4) 를 포함시켜 목표 주행 경로 (P) 가 설정되어 있다. 또, 상기 서술한 연장 경로 (P2) 는, 작업 경로 (P3) 와 동일한 경로이므로, 작업 경로 (P3) 로서 설정되어 있는 것으로 한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 복수의 작업 경로 (P3) 의 일부를 기준 경로 (P5) 로서 선택 가능한 기준 경로 선택부 (36) 와, 주행 영역 (S) 내에서 트랙터 (1) 를 주행시켰을 때의 주행 궤적 (F) 을 취득하는 주행 궤적 취득부 (37) 와, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 합치하도록 목표 주행 경로 (P) 를 변경하는 주행 경로 변경부 (38) 와, 주행 영역 (S) 내에서의 트랙터 (1) 의 정지 위치를 취득하는 주행 정지 위치 취득부 (39) 와, 주행 경로 변경부 (38) 에서 변경된 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 조정하는 주행 경로 조정부 (40) 를 갖고 있다.

이하, 목표 주행 경로 (P) 의 변경에 있어서의 플로 차트를 나타내는 도 18 을 참조하면서 설명한다.

주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로 (P) 를 변경하는 경우에도, 주행 경로 설정부 (32) 에서 목표 주행 경로 (P) 를 설정하는 경우와 마찬가지로, 사용자 등이 운전 조작하여 주행 영역 (S) 내에서 트랙터 (1) 를 실제로 주행시킴으로써 (도 18 에 있어서, 스텝 ＃11), 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로 (P) 를 변경하고 있다.

도 11 에 나타내는 바와 같이, 사용자 등이 지점 (D) 에서 지점 (E) 까지 트랙터 (1) 를 주행시키면, 주행 궤적 취득부 (37) 가 지점 (D) 에서 지점 (E) 까지의 주행 궤적 (F) (도 11 중, 점선으로 나타낸다) 을 취득한다. 이 때, 휴대 통신 단말 (3) 의 액정 패널 (4) 에는, 목표 주행 경로 (P) 가 표시되어 있고, 목표 주행 경로 (P) 에 포함되는 복수의 작업 경로 (P3) 중, 1 개의 작업 경로 (P3) 를 사용자 등이 선택 가능하게 되어 있다. 기준 경로 선택부 (36) 는, 사용자 등에 의해 1 개의 작업 경로 (P3) 가 선택되면, 그 선택된 작업 경로 (P3) 를 기준 경로 (P5) 로서 선택하고 있다 (도 18 에 있어서, 스텝 ＃12). 덧붙여서, 기준 경로 (P5) 는, 다른 작업 경로 (P3) 와 식별 가능하게 하기 위해, 다른 작업 경로 (P3) 의 색과는 상이한 소정의 색 (예를 들어, 적색) 등으로 표시된다. 도 11 및 도 12 에 나타내는 것에서는, 기준 경로 선택부 (36) 가, 가장 좌측에 위치하는 작업 경로 (P3) 를 기준 경로 (P5) 로서 선택하고 있는 상태를 예시하고 있다.

사용자 등의 운전 조작으로 트랙터 (1) 를 주행시킴으로써, 주행 궤적 취득부 (37) 가 지점 (D) 에서 지점 (E) 까지의 주행 궤적 (F) 을 취득하고, 기준 경로 선택부 (36) 에서 기준 경로 (P5) 가 선택되면, 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 합치하도록 목표 주행 경로 (P) 를 이동시킴으로써, 목표 주행 경로 (P) 를 변경하고 있다 (도 18 에 있어서, 스텝 ＃13). 덧붙여서, 도 18 에 있어서, 트랙터 (1) 의 주행과 기준 경로 (P) 의 선택의 순서에 대해서는, 먼저 기준 경로 (P) 를 선택하고, 그 후에 트랙터 (1) 를 주행시킬 수도 있다.

트랙터 (1) 를 주행시킬 때에, 트랙터 (1) 의 주행 거리를 어떠한 거리로 할지는 사용자 등의 판단에 맡겨져 있으므로, 그 주행 거리는 적절히 변경되지만, 트랙터 (1) 의 주행 거리와 기준 경로 (P5) 의 길이가 동일해지는 경우도 있다. 그래서, 도 11 에서는, 만일, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 의 길이와 기준 경로 (P5) 의 길이가 동일해진 경우를 나타내고 있다. 이 경우에는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 주행 경로 변경부 (38) 가, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하도록 기준 경로 (P5) 및 복수의 작업 경로 (P3) 의 길이를 유지하여 목표 주행 경로 (P) (도 12 중 점선으로 나타낸다) 를 평행 이동시켜, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) (도 12 중 실선으로 나타낸다) 를 취득하고 있다. 따라서, 주행 경로 변경부 (38) 는, 변경 전의 목표 주행 경로 (P) 대신에, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) (도 12 중 실선으로 나타낸다) 를 설정하고 있다.

또, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 의 길이와 기준 경로 (P5) 의 길이가 상이한 경우에, 주행 경로 변경부 (38) 가, 목표 주행 경로 (P) 를 어떻게 변경시킬지에 대해서는, 도 13 이나 도 14 등을 사용하여 후술한다.

도 11 및 도 12 에 나타내는 것에서는, 주행 궤적 (F) 의 위치와 기준 경로 (P5) 의 위치가, 작업 경로 (P3) 의 연장 형성 방향 X1 에서 동일 위치이고 또한 작업 경로 (P3) 의 병설 방향 X2 에서 상이하다. 이로써, 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하도록 기준 경로 (P5) 및 복수의 작업 경로 (P3) 의 길이를 유지하여, 목표 주행 경로 (P) (도 12 중 점선으로 나타낸다) 를 작업 경로 (P3) 의 병설 방향 X2 로 평행 이동하는 것만으로, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) (도 12 중 실선으로 나타낸다) 를 취득할 수 있다.

도시는 생략하지만, 주행 궤적 (F) 의 위치와 기준 경로 (P5) 의 위치가, 작업 경로 (P3) 의 병설 방향 X2 뿐만 아니라, 작업 경로 (P3) 의 연장 형성 방향 X1도 상이한 경우도 있다. 이 경우에는, 주행 경로 변경부 (38) 가, 목표 주행 경로 (P) 를, 작업 경로 (P3) 의 병설 방향 X2 뿐만 아니라, 기준 경로 (P5) 의 연장 형성 방향 X1 로도 평행 이동시킴으로써, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하는 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득할 수 있다.

또, 주행 궤적 (F) 에 있어서의 주행 방향과 기준 경로 (P5) 에 있어서의 주행 방향이 어긋나 있는 경우도 있다. 이 경우에는, 주행 경로 변경부 (38) 가, 예를 들어, 기준 경로 (P5) 에 있어서의 주행 방향이 주행 궤적 (F) 에 있어서의 주행 방향에 일치하도록, 기준 경로 (P5) 및 복수의 작업 경로 (P3) 를 시단 또는 종단 등을 중심으로 하여 회전 이동시킨 후에, 목표 주행 경로 (P) 를 평행 이동시킴으로써, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하는 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득할 수 있다.

이와 같이 하여, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시키면, 그 때의 트랙터 (1) 의 주행 궤적의 위치나 각도에 따른 목표 주행 경로 (T) 로 변경할 수 있다. 따라서, 사용자 등은, 주행 영역 (S) 내에 있어서, 소정의 작업을 실시하고자 하는 지점을 트랙터 (1) 로 주행하는 것만으로, 사용자 등의 요망에 따른 목표 주행 경로 (T) 로 변경할 수 있다.

사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시키는 경우에, 그 주행 위치가 주행 영역 (S) 의 외주부로부터 소정 거리의 범위 내에 있으면, 안전용의 스페이스를 확보할 수 없을 가능성이 있다. 그래서, 트랙터 (1) 의 주행 위치가 주행 영역 (S) 의 외주부로부터 소정 거리의 범위 내에 있는 것을 액정 패널 (4) 등에 표시시켜, 사용자 등에게 알리고 있다.

주행 경로 변경부 (38) 에 의한 목표 주행 경로 (P) 의 변경 방법에 대해서는 각종 방법이 있으므로, 이하, 도 13 ∼ 도 16 에 기초하여, 그 방법에 대해 설명한다. 도 13 ∼ 도 16 에서는, 어떻게 목표 주행 경로가 변경되고 있는지를 나타내기 위해서, 변경 전의 목표 주행 경로 (P) 와 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 주로 나타내고 있고, 주행 경로 변경부 (38) 에 의한 변경 전의 목표 주행 경로 (P) 를 좌측에 나타내고, 주행 경로 변경부 (38) 에 의한 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 우측에 나타내고 있다. 또, 도 13 ∼ 도 16 에서는, 주행 궤적 (F) 을 굵은 점선으로 나타내고 있고, 변경 전의 목표 주행 경로 (P) 및 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 가는 점선으로 나타내고 있다.

예를 들어, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시킬 때에, 그 주행 거리가 짧으면, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 의 길이가 기준 경로 (P5) 의 길이보다 짧아지는 경우가 있다. 이 경우에도, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 의 길이와 기준 경로 (P5) 의 길이가 동일한 경우와 마찬가지로, 주행 경로 변경부 (38) 가, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하도록 기준 경로 (P5) 및 복수의 작업 경로 (P3) 의 길이를 유지하여 목표 주행 경로 (P) 를 평행 이동시킨다. 이 변경에 의해, 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하는 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득할 수 있다. 따라서, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시킬 때에, 기준 경로 (P5) 와 동일한 거리만큼 트랙터 (1) 를 주행시킬 필요가 없어, 목표 주행 경로 (T) 를 변경시키는 작업의 간소화를 도모할 수 있다.

사용자 등이 소정의 작업을 실시하는 경로의 길이를 기준 경로 (P5) 나 작업 경로 (P3) 보다 짧게 하고자 하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 사용자 등이 트랙터 (1) 를 주행시키는 주행 거리를 짧게 함으로써, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 의 길이가 기준 경로 (P5) 의 길이보다 짧아진다. 이 때, 주행 경로 변경부 (38) 가, 기준 경로 (P5) 의 시종단 (G, H) 이 주행 궤적 (F) 의 시종단 (D, E) 에 일치하도록 기준 경로 (P5) 및 복수의 작업 경로 (P3) 의 길이를 단축시켜 목표 주행 경로 (P) 를 평행 이동시킬 수 있다. 이 변경에 의해, 주행 경로 변경부 (38) 는, 주행 궤적 (F) 의 길이에 맞춰 기준 경로 (P5) 및 작업 경로 (P3) 를 짧게 한 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득할 수 있어, 사용자 등의 요망에 따른 길이의 작업 경로 (P3) 를 갖는 목표 주행 경로 (T) 로 변경할 수 있다.

도 11 및 도 12 에 나타내는 것에서는, 직선상의 작업 경로 (P3) 를 갖는 목표 주행 경로 (T) 로 변경한 경우를 예시하고 있지만, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 사용자 등이 직선상이 아닌 작업 경로 (P3) 를 갖는 목표 주행 경로 (T) 로 변경하고자 하는 경우가 있다. 이 경우에는, 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 형상의 경로를 따라 트랙터 (1) 를 주행시킴으로써, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 의 형상과 기준 경로 (P5) 의 형상이 상이하게 된다. 이 때, 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 의 형상 및 복수의 작업 경로 (P3) 의 형상이 주행 궤적 (F) 의 형상에 일치하도록 형상 변경을 실시하는 상태에서 기준 경로 (P5) 가 주행 궤적 (F) 에 일치하도록 목표 주행 경로 (P) 를 이동시킨다. 주행 경로 변경부 (38) 는, 주행 궤적 (F) 의 형상에 맞춰 기준 경로 (P5) 및 작업 경로 (P3) 의 형상을 변경한 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득할 수 있어, 사용자 등의 요망에 따른 형상의 작업 경로 (P3) 를 갖는 목표 주행 경로 (T) 로 변경할 수 있다. 덧붙여서, 도 15 에 나타내는 주행 궤적 (F) 을 주행 궤적 취득부 (37) 가 취득하는 경우에는, 주행 궤적 취득부 (37) 가, 지점 (D) 에서 지점 (E) 까지 트랙터 (1) 의 주행 중에 있어서의 각 주행 위치를 측위 유닛 (19) 의 출력으로부터 연속적으로 취득하고, 그 연속적인 주행 위치로부터 트랙터 (1) 가 실제로 주행한 주행 궤적 (F) 을 취득하고 있다.

도 15 에 나타내는 것에서는, 사용자 등이 트랙터 (1) 를, 우측으로 비스듬히 전방으로 주행시킨 후, 좌측으로 비스듬히 전방으로 주행시키고, 다시, 우측으로 비스듬히 전방으로 주행시키도록 사행시킨 경우를 예시하고 있다. 예를 들어, 사용자 등이 우측로 비스듬히 전방 또는 좌측으로 비스듬히 전방 등으로 만곡되는 커브상으로 트랙터 (1) 를 주행시킬 수도 있어, 사용자 등이 어떻게 트랙터 (1) 를 주행시킬지는 자유롭게 선택할 수 있다. 이와 같이, 사용자 등이 소정의 작업을 실시하고자 하는 경로의 형상이 기준 경로 (P5) 의 형상과 상이한 경우에도, 소정의 작업을 실시하고자 하는 경로의 형상에 맞춰 트랙터 (1) 를 주행시킴으로써, 그 때의 주행 궤적 (F) 의 형상에 맞춰 목표 주행 경로 (T) 로 변경할 수 있다.

도 11 및 도 12 에 나타내는 것에서는, 주행 경로 변경부 (38) 가, 주행 궤적 취득부 (37) 에서 취득한 주행 궤적 (F) 을 사용하여, 목표 주행 경로 (P) 를 변경하고 있지만, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 의 정지 위치 (J) 를 사용하여, 목표 주행 경로 (P) 를 변경할 수도 있다. 그 때문에, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 주행 영역 (S) 내에서의 트랙터 (1) 의 정지 위치 (J) 를 취득하는 주행 정지 위치 취득부 (39) 를 갖고 있다. 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 의 종단 (H) 이 주행 정지 위치 취득부 (39) 에서 취득한 정지 위치 (J) 에 합치하도록, 목표 주행 경로 (P) 를 이동시킨다. 도 16 에 나타내는 것에서는, 주행 경로 변경부 (38) 가, 기준 경로 (P5) 의 종단 (H) 이 정지 위치 (J) 에 합치하도록, 목표 주행 경로 (P) 를 연장 형성 방향 X1 및 병설 방향 X2 로 평행 이동시킴으로써, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득하고 있다. 이로써, 사용자 등은, 소정의 작업을 종료시키고자 하는 지점에 트랙터 (1) 를 정지시키는 것만으로, 주행 경로 변경부 (38) 는, 그 정지 위치 (J) 에 기준 경로 (P5) 의 종단 (H) 을 맞춘 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 를 취득할 수 있다.

도 16 에 나타내는 것에서는, 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 의 종단 (H) 이 정지 위치 (J) 에 합치하도록, 목표 주행 경로 (P) 를 이동시키고 있지만, 주행 경로 변경부 (38) 는, 기준 경로 (P5) 의 시단이 정지 위치 (J) 에 합치하도록, 목표 주행 경로 (P) 를 이동시킬 수도 있다. 정지 위치 (J) 에 대해, 기준 경로 (P5) 의 종단 (H) 을 합치시킬지, 또는, 기준 경로 (P5) 의 시단을 합치시킬지는, 액정 패널 (4) 등을 조작함으로써, 사용자 등에 의해 선택 가능하게 되어 있다.

이와 같이, 주행 경로 변경부 (38) 는, 도 12 ∼ 도 16 에 나타내는 바와 같이, 각종 방법에 의해, 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로 (P) 를 목표 주행 경로 (T) 로 변경 가능하게 하고 있다. 그래서, 주행 경로 변경부 (38) 가 어느 방법에 의해 목표 주행 경로 (P) 를 변경시킬지는, 액정 패널 (4) 등을 조작함으로써, 사용자 등에 의해 선택 가능하게 되어 있다.

상기 서술한 바와 같이, 주행 경로 변경부 (38) 는, 각종 방법에 의해, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 로 변경 가능하게 하고 있지만, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 일부가 주행 영역 (S) 외에 위치하고 있는 경우가 있으므로, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 일부가 주행 영역 (S) 외에 위치하는지의 여부의 판별을 실시하고 있다. 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 일부가 주행 영역 (S) 외에 위치하지 않으면, 주행 경로 설정부 (32) 는, 목표 주행 경로 (P) 를 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 로 변경 설정하고 있다 (도 18 에 있어서, 스텝 ＃14 의 No 의 경우, 스텝 ＃16). 또, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 일부가 주행 영역 (S) 외에 위치하면, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 조정을 실시하고, 주행 경로 설정부 (32) 는, 목표 주행 경로 (P) 를, 조정한 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 로 변경 설정하고 있다 (도 18 에 있어서, 스텝 ＃14 의 Yes 의 경우, 스텝 ＃15, 스텝 ＃16).

변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 조정을 실시하기 위해서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 단말 전자 제어 유닛 (30) 은, 주행 경로 변경부 (38) 에 의해 목표 주행 경로 (P) 가 변경된 경우에, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 중, 주행 영역 (S) 외에 위치하는 경로를 삭제하고, 그 삭제된 경로를, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 에 대해 주행 영역 (S) 내에서 추가하는 주행 경로 조정부 (40) 를 갖고 있다.

도 17 의 좌측에 나타내는 바와 같이, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 일부가 주행 영역 (S) 외에 위치하고 있는 경우에, 도 17 의 우측에 나타내는 바와 같이, 주행 경로 조정부 (40) 는, 주행 영역 (S) 외에 위치하는 경로를 특정하고, 그 특정된 경로를 삭제용 경로 (도면 중, 일점쇄선으로 둘러싸는 경로) 로 하여 삭제하고 있다. 도 17 의 좌측에 나타내는 것에서는, 가장 좌측에 위치하는 작업 경로 (P3) 와 그 작업 경로 (P3) 에 연결된 1 개의 연결 경로 (P4) 가 삭제용 경로가 되고 있다. 주행 경로 조정부 (40) 는, 삭제용 경로를 삭제할 뿐만 아니라, 도 17 의 우측에 나타내는 바와 같이, 주행 영역 (S) 내의 병설 방향 X2 에 있어서 삭제용 경로를 삭제한 측과 반대측에, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 에 연속하는 상태로 삭제용 경로 (도면 중, 일점쇄선으로 둘러싸는 경로) 를 추가하고 있다. 도 17 의 우측에 나타내는 것에서는, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 에 있어서의 가장 우측에 위치하는 작업 경로 (P3) 에 연결하는 연결 경로 (P4) 와 그 연결 경로 (P4) 에서 연결되는 작업 경로 (P3) 를 추가하고 있다.

이와 같이, 주행 경로 조정부 (40) 는, 주행 영역 (S) 외에 위치하는 경로를 삭제함으로써, 트랙터 (1) 가 주행 영역 (S) 외를 주행하는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 의 일부가 주행 영역 (S) 외에 위치하고 있는 경우에는, 주행 영역 (S) 에 있어서 경로가 주행 영역 (S) 외에 위치하는 측에 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 가 치우쳐 위치하고 있어, 주행 영역 (S) 에 있어서 경로가 주행 영역 (S) 외에 위치하는 측과는 반대측에 목표 주행 경로 (T) 가 생성되어 있지 않은 스페이스가 발생하고 있다. 그래서, 주행 경로 조정부 (40) 는, 주행 영역 (S) 에 있어서 경로가 주행 영역 (S) 외에 위치하는 측과는 반대측에, 삭제한 경로를 추가함으로써, 주행 영역 (S) 의 전체에 걸쳐 목표 주행 경로 (T) 를 생성할 수 있다. 따라서, 주행 경로 변경부 (38) 에서 변경 후의 목표 주행 경로 (T) 로 변경한 경우에도, 주행 영역 (S) 의 전체에 걸쳐 목표 주행 경로 (T) 를 설정할 수 있다.

〔다른 실시형태〕

본 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다.

또한, 이하에 설명하는 각 실시형태의 구성은, 각각 단독으로 적용하는 것에 한정하지 않고, 다른 실시형태의 구성과 조합하여 적용하는 것도 가능하다.

(1) 작업 차량의 구성은 여러 가지 변경이 가능하다.

예를 들어, 작업 차량은, 엔진 (10) 과 주행용의 전동 모터를 구비하는 하이브리드 사양으로 구성되고 있어도 되고, 또, 엔진 (10) 대신에 주행용의 전동 모터를 구비하는 전동 사양으로 구성되어 있어도 된다.

예를 들어, 작업 차량은, 좌우의 후륜 (8) 대신에 좌우의 크롤러를 구비하는 세미크롤러 사양으로 구성되어 있어도 된다.

예를 들어, 작업 차량은, 좌우의 후륜 (8) 이 조타륜으로서 기능하는 후륜 스티어링 사양으로 구성되어 있어도 된다.

(2) 상기 실시형태에서는, 주행 경로 설정부 (32) 가, 초기 경로 생성부 (32a), 작업 경로 생성부 (32b), 및 연결 경로 생성부 (32c) 를 갖고 있지만, 이들 초기 경로 생성부 (32a), 작업 경로 생성부 (32b), 및 연결 경로 생성부 (32c) 를 생략할 수도 있다. 이 경우에는, 예를 들어, 주행 경로 설정부 (32) 가, 단말 기억부 (33) 에 기억되어 있는 차체 데이터 및 포장 데이터를 사용하여, 주행 영역 내에 복수의 작업 경로 및 복수의 연결 경로를 자동적으로 생성하여 설정할 수 있다. 그리고, 주행 경로 변경부 (38) 가 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로를 변경함으로써, 사용자 등의 요망에 따른 목표 주행 경로로 변경할 수 있다.

요컨대, 주행 경로 변경부 (38) 가 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로를 변경 가능하면, 주행 경로 설정부 (32) 에서 목표 주행 경로를 어떻게 설정할지는 적절히 변경이 가능하고, 초기 경로 생성부 (32a), 작업 경로 생성부 (32b), 및 연결 경로 생성부 (32c) 등을 갖는 것에 한정되지 않는다.

(3) 상기 실시형태에서는, 주행 경로 변경부 (38) 가 주행 경로 설정부 (32) 에서 설정된 목표 주행 경로를 변경 가능하게 하고 있지만, 주행 경로 변경부 (38) 를 생략할 수도 있다. 요컨대, 초기 경로 생성부 (32a), 작업 경로 생성부 (32b), 및 연결 경로 생성부 (32c) 등을 갖는 주행 경로 설정부 (32) 에서 목표 주행 경로를 설정하는 구성을 채용하면, 주행 경로 변경부 (38) 에서 목표 주행 경로를 변경하기 위한 구성을 구비하지 않아도 된다.

(4) 상기 실시형태에서는, 주행 경로 설정부 (32) 나 작업 영역 설정부 (34)등을 단말 전자 제어 유닛 (30) 에 구비하고, 본 발명에 관련된 주행 경로 설정 장치를 휴대 통신 단말 (3) 에 구비한 경우를 예시하고 있지만, 주행 경로 설정 장치를 어떠한 기기나 장치에 구비할지는 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 주행 경로 설정부 (32) 나 작업 영역 설정부 (34) 등을 차재 전자 제어 유닛 (16) 에 구비하고, 주행 경로 설정 장치를 트랙터 (1) 에 구비할 수도 있다. 또, 주행 경로 설정부 (32) 나 작업 영역 설정부 (34) 등을 포함하는 주행 경로 설정 장치를, 각종 정보를 휴대 통신 단말 (3) 이나 트랙터 (1) 와 자유롭게 통신할 수 있는 외부의 관리 서버 등에 구비할 수도 있다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 목표 주행 경로를 설정하는 각종 주행 경로 설정 장치에 적용할 수 있다.

1 : 트랙터 (작업 차량)
32 : 주행 경로 설정부
32a : 초기 경로 생성부
32b : 작업 경로 생성부
32c : 연결 경로 생성부
34 : 작업 영역 설정부
35 : 경로 제외부
36 : 기준 경로 선택부
37 : 주행 궤적 취득부
38 : 주행 경로 변경부
39 : 주행 정지 위치 취득부
40 : 주행 경로 조정부

Claims

주행 영역 내에 작업 차량이 소정의 작업을 실시하기 위한 작업 영역을 설정하는 작업 영역 설정부와,
상기 작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로를 상기 주행 영역 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고,
상기 주행 경로 설정부는, 상기 주행 영역 내에서의 상기 작업 차량의 주행에 의한 주행 궤적에 기초하는 초기 경로를 생성하는 초기 경로 생성부와,
초기 경로에 기초하여, 초기 경로에 대해 그 주행 방향과 직교하는 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로를 생성하는 작업 경로 생성부와,
초기 경로 및 복수의 작업 경로 중, 병설 방향으로 인접하는 경로를 상기 작업 영역의 일단측 또는 타단측에서 연결하는 복수의 연결 경로를 생성하는 연결 경로 생성부를 구비하고,
초기 경로, 복수의 작업 경로, 및 복수의 연결 경로를 포함하는 목표 주행 경로를 설정하고 있는, 주행 경로 설정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 작업 경로 생성부는, 초기 경로를 상기 작업 영역 내에서 연장시켜 연장 경로를 생성하고, 그 연장 경로에 대해 상기 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로를 생성하고 있는, 주행 경로 설정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
초기 경로 및 복수의 작업 경로 중, 상기 작업 영역 외에 위치하는 경로를 목표 주행 경로로부터 제외하는 경로 제외부를 구비하고 있는, 주행 경로 설정 장치.
작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로를 주행 영역 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고,
상기 주행 경로 설정부는, 주행 방향으로 연장되고 또한 주행 방향과 직교하는 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로와, 복수의 작업 경로 중, 병설 방향으로 인접하는 작업 경로의 종단과 시단을 연결하는 복수의 연결 경로를 포함하는 목표 주행 경로를 설정하고,
복수의 작업 경로의 일부를 기준 경로로서 선택하는 기준 경로 선택부를 구비하고,
상기 주행 영역 내에서 상기 작업 차량을 주행시켰을 때의 주행 궤적을 취득하는 주행 궤적 취득부와,
기준 경로가 주행 궤적에 합치하도록, 목표 주행 경로를 변경하는 주행 경로 변경부가 구비되어 있는, 주행 경로 설정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 주행 궤적 취득부에서 취득한 주행 궤적의 길이가 기준 경로보다 짧은 경우에는, 상기 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 시종단이 주행 궤적의 시종단에 일치하도록 기준 경로 및 복수의 작업 경로의 길이를 단축시켜 목표 주행 경로를 이동시키는, 주행 경로 설정 장치.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 주행 궤적 취득부에서 취득한 주행 궤적의 형상과 기준 경로의 형상이 상이한 경우에는, 상기 주행 경로 변경부가, 기준 경로의 형상 및 복수의 작업 경로의 형상이 주행 궤적의 형상에 일치하도록 형상 변경을 실시하는 상태에서 기준 경로가 주행 궤적에 일치하도록 목표 주행 경로를 이동시키는, 주행 경로 설정 장치.
작업 차량을 자동 주행시키기 위한 주행 안내용의 목표 주행 경로를 주행 영역 내에 설정하는 주행 경로 설정부를 구비하고,
상기 주행 경로 설정부는, 주행 방향으로 연장되고 또한 주행 방향과 직교하는 병설 방향과 평행 상태로 나열되는 복수의 작업 경로와, 복수의 작업 경로 중, 병설 방향으로 인접하는 작업 경로의 종단과 시단을 연결하는 복수의 연결 경로를 포함하는 목표 주행 경로를 설정하고,
복수의 작업 경로의 일부를 기준 경로로서 선택하는 기준 경로 선택부를 구비하고,
상기 주행 영역 내에서의 상기 작업 차량의 정지 위치를 취득하는 주행 정지 위치 취득부와,
기준 경로의 시단 또는 종단이 정지 위치에 합치하도록, 목표 주행 경로를 변경하는 주행 경로 변경부가 구비되어 있는, 주행 경로 설정 장치.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주행 경로 변경부에 의해 목표 주행 경로가 변경된 경우에, 변경 후의 목표 주행 경로 중, 상기 주행 영역 외에 위치하는 경로를 삭제하고, 그 삭제된 경로를, 변경 후의 목표 주행 경로에 대해 상기 주행 영역 내에서 추가하는 주행 경로 조정부가 구비되어 있는, 주행 경로 설정 장치.