KR20200096489A - 작업차, 작업차를 위한 주행 경로 선택 시스템, 및 주행 경로 산출 시스템 - Google Patents

Abstract

오버랩의 과도함에 의한 불필요한 작업 주행을 억제할 수 있는 작업차를 제공한다. 작업차는, 작업폭 W를 규정하는 작업 장치와, 작업폭 W와 작업폭 W의 양측에 미리 설정된 오버랩값 L에 기초하여 결정되는 경로 간격을 두고 평행하게 연장되는 복수의 주행 경로 RL1, RL2를 설정하는 주행 경로 설정부와, 산출된 자차 위치가 주행 목표로 되어 있는 주행 경로 RL1로부터 기작업 영역측으로 위치 어긋나 있을 때의 위치 어긋남값 δ를 산출하는 위치 어긋남값 산출부와, 오버랩값과 위치 어긋남값의 차분값을 구해, 차분값을 초과하지 않은 값을 수정값 d로 하는 수정값 산출부와, 미작업 영역에 설정된 주행 경로 RL2를, 수정값 d에 기초하여 미작업 영역측으로 변위시키는 주행 경로 변위부를 구비하고 있다.

Description

작업차, 작업차를 위한 주행 경로 선택 시스템, 및 주행 경로 산출 시스템

본 발명은, 작업차, 작업차를 위한 주행 경로 선택 시스템, 및 주행 경로 산출 시스템에 관한 것이다.

(1) 종래, 주행 경로를 따라 자동 주행함으로써 작업지를 기작업 영역과 미작업 영역으로 구획해 가는 작업차가 있다.

특허문헌 1에는, 미작업 영역을 망라하도록 설정된 복수의 주행 경로를 따라 자동 주행하는 작업차가 개시되어 있다. 이 주행 경로는, 서로 평행하게 배열되어 있으며, 그 간격은, 작업폭과 작업폭의 양단에 설정되는 오버랩값에 의해 정해져 있다. 주행을 마친 주행 경로로부터 차기 주행 경로까지는, 방향 전환 주행이 행해진다. 작업차의 주행 오차(주행 경로의 횡단 방향에서의 위치 어긋남: 가로 어긋남)를 고려하여 오버랩값이 정해져 있지만, 실제 주행에 있어서, 설정된 오버랩값을 초과하는 가로 어긋남이 발생한 경우에는, 작업을 남기는 것을 피하기 위해서, 새로운 주행 경로가 설정된다.

특허문헌 2에는, 미작업 영역의 크기와 작업폭과 중복 설정폭(오버랩)에 기초하여 생성된 복수의 직선로를 포함하는 주행 경로를 자동 주행하는 작업차가 개시되어 있다. 주행 경로를 생성할 때, 작업폭에 미치지 못한 폭의 미작업 영역이 발생하는 경우에는, 중복 설정폭을 보다 넓은 중복폭으로 설정하여 작업폭에 미치지 못한 폭의 미작업 영역의 발생을 회피하는 주행 경로 생성 알고리즘이 구비되어 있다.

(2) 종래, 서로 평행하게 연장된 복수의 평행 주행 경로와, 상기 평행 주행 경로끼리를 연결하는 방향 전환 주행 경로를 포함하는 주행 경로를 따라 작업지를 주행하는 작업차가 있다.

특허문헌 3에는, 차량의 현재 위치에 따라서, 권장되어야 할 작업의 능률이나 정밀도가 높은 주행 경로를 표시 장치의 표시부에 표시하는 운행 지원 장치를 장비한 포장 작업 차량이 개시되어 있다. 여기서, 권장되어 있는 주행 경로는, 포장의 출입구가 1개만으로 간주되어 작업의 종료 위치가 작업의 개시 위치 부근으로 되는 경로이며, 나아가, 기작업 영역을 밟는 부분이 최대한 적어지는 경로이다. 이 운행 지원 장치에서는, 작업 장치의 작업폭 중심이 차체 중심선상에 위치하고 있으며, 그 결과, 작업폭 중심과 선회 기준점(실질적으로는 트레드 폭 중심선상에 위치함) 사이에 차체 횡단 방향에서의 어긋남이 없다고 가정되어 있다.

(3) 종래, 포장의 식립 곡간을 예취하는 예취 장치와, 예취 장치에 의해 예취된 예취 곡간을 탈곡 처리하는 탈곡 장치와, 탈곡 장치에 의한 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립을 저류하는 곡립 탱크와, 곡립 탱크 내의 곡립 저류량을 검지하는 저류량 센서를 갖는 콤바인의 주행 경로를 산출하는 주행 경로 산출 시스템이 있다.

특허문헌 4에는, 자동 주행하는 콤바인의 고안이 기재되어 있다. 이 콤바인을 이용한 수확 작업에 있어서, 작업자는, 수확 작업의 처음에 콤바인을 수동으로 조작하고, 포장 내의 외주 부분을 일주하도록 예취 주행을 행한다.

이 외주 부분에서의 주행에 있어서, 수확기의 주행해야 할 방위가 기록된다. 그리고, 기록된 방위에 기초하는 자동 주행에 의해, 포장에 있어서의 미 예취 영역에서의 예취 주행이 행해진다.

여기서, 특허문헌 4에 기재된 고안에 있어서는, 포장 내의 외주 부분에, 수집 탱크가 배치된다. 이 수집 탱크는, 콤바인이 갖는 배출통으로부터 배출된 곡립을 받아, 저류할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 특허문헌 4에 기재된 콤바인은, 수집 탱크의 근방을 통과하는 주회 주행을 반복함으로써, 미 예취 영역에서의 예취 주행을 행하도록 구성되어 있다. 이 주회 주행에 있어서는, 콤바인이 수집 탱크에 근접했을 때, 곡립을 배출할 필요가 있으면, 콤바인은 수집 탱크의 근방에 정지한다. 그리고, 콤바인의 배출통으로부터 수집 탱크로 곡립이 배출된다.

일본 특허공개 제2017-055673호 공보 일본 특허공개 제2017-134527호 공보 일본 특허공개 제2000-014208호 공보 일본 실용신안 출원공개 평2-107911호 공보

(1) 배경기술 (1)에 대응하는 과제는, 이하와 같다.

특허문헌 1 및 특허문헌 2에 의한 작업차에서는, 오버랩값은, 상정되는 작업차의 위치 어긋남을 상회하도록 설정되어 있다. 그 때문에, 정상적인 상황하에서의 주행에서는, 오버랩값을 초과하는 가로 어긋남이 발생하지 않고, 통상의 주행에서는, 오버랩값의 폭보다 상당히 작은 범위에서의 위치 어긋남이 발생할 뿐이다. 따라서, 매회의 주행 경로를 따른 작업 주행에 있어서, 실제의 위치 어긋남과 오버랩값의 차의 분만큼 불필요함이 생기게 된다.

이와 같은 실정에 감안하여, 오버랩의 과도함에 의한 불필요한 작업 주행을 억제할 수 있는 작업차를 희망하고 있다.

(2) 배경기술 (2)에 대응하는 과제는, 이하와 같다.

서로 평행하게 연장된 복수의 평행 주행 경로를 주행할 때, 현 주행 경로의 주행이 종료되어, 차기 주행 경로를 복수의 평행 주행 경로로부터 선택할 때, 최소 선회 반경을 고려해 가능한 한 현 주행 경로 부근의 미주행의 주행 경로가 제1 후보로 된다. 그 때, 현 주행 경로의 양측에 다수의 미주행의 주행 경로가 남아 있는 경우에는, 좌우의 주행 경로로의 방향 전환 경로의 거리는 동일한 것으로서 취급되고 있다. 이것은, 작업차의 작업폭 중심이 차체 중심선상에 위치하고 있다고 가정하고 있기 때문이다. 그러나, 작업폭 중심과 선회 기준점의 사이에 가로 어긋남(차체 횡단 방향에서의 어긋남)이 발생하는 작업 장치를 장비한 작업차의 경우, 좌선회 시와 우선회 시에 작업폭 중심의 궤적이 비대칭이 되므로, 종래의 방법에서는, 적정한 차기 주행 경로의 선택을 할 수 없게 된다.

이와 같은 실정으로부터, 작업폭 중심과 선회 기준점 사이에 가로 어긋남이 발생하는 작업 장치를 장비하여도, 적정한 차기 주행 경로의 선택을 할 수 있는 작업차가 요망된다.

(3) 배경기술 (3)에 대응하는 과제는, 이하와 같다.

특허문헌 4에 기재된 콤바인에 있어서는, 곡립을 배출할 필요가 없는 경우에도, 콤바인은, 수집 탱크의 근방을 통과하도록 자동 주행한다. 이때, 콤바인은 기 예취 영역을 주행하게 된다.

즉, 특허문헌 4에 기재된 콤바인의 자동 주행에 있어서는, 기 예취 영역에서의 주행 비율이 비교적 커진다. 이에 의해, 작업 효율이 낮아지는 경향이 있다.

여기서, 작업 효율을 향상시키기 위해, 복수의 주행 라인에 의해 구성된 예취 주행 경로를 미 예취 영역으로 설정한 다음, 예취 주행 경로를 따라 콤바인을 주행시켜, 곡립 배출 등의 필요가 생긴 경우에는, 그 예취 주행 경로로부터 일시적으로 이탈시키도록 콤바인을 제어하는 구성이 생각된다.

이 구성에 있어서는, 주행 라인의 도중의 위치에서, 콤바인의 곡립 탱크가 가득차는 경우가 있다. 이 경우, 그 위치에서 예취 주행을 중단하고, 곡립 배출을 위해 그 주행 라인으로부터 이탈할 필요가 있다. 이에 의해, 그 주행 라인의 일부는 미 예취 상태 그대로 남겨지게 된다.

그리고, 곡립 배출의 후, 콤바인이, 이 주행 라인의 미 예취 상태의 부분을 예취 주행하는 경우에는, 이 주행 라인의 기 예취 상태의 부분도 주행할 필요가 생기는 경향이 있다. 이에 의해, 콤바인의 예취 주행의 효율이 저하되기 쉽다.

즉, 주행 라인의 도중에 콤바인의 곡립 탱크가 가득차면, 콤바인의 예취 주행의 효율이 저하되기 쉽다.

여기서, 콤바인이 차기 주행할 예정의 주행 라인의 전체를 예취 주행한 경우의 곡립 저류량의 예측값을 산출하고, 산출된 예측값이 저류 한계량 이상인 경우에는 차기 주행 라인을 따른 예취 주행을 개시하기 전에 곡립 배출 작업이 행해지는 구성으로 하는 것을 생각할 수 있다. 이 구성이면, 주행 라인의 도중에 콤바인의 곡립 탱크가 가득차는 것을 회피할 수 있다.

그러나, 이 구성에서는, 곡립 탱크 내에 비교적 많은 여유가 있는 데도 불구하고 곡립 배출 작업이 행해지는 사태를 상정할 수 있다. 이에 의해, 작업 효율이 저하되기 쉽다.

본 발명의 목적은, 주행 라인의 도중에 콤바인의 곡립 탱크가 가득차는 것을 회피하면서, 곡립 탱크 내에 가능한 한 많은 곡립을 저류시켜 작업 효율의 저하를 방지하기 쉬운 주행 경로 산출 시스템을 제공하는 것이다.

(1) 과제 (1)에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다.

본 발명에 의한 작업차는, 주행 경로를 따라 자동 주행함으로써 작업지를 기작업 영역과 미작업 영역으로 구획해 가는 작업차이며, 작업폭을 규정하는 작업 장치와, 상기 작업폭과 상기 작업폭의 양측에 미리 설정된 오버랩값에 기초하여 결정되는 경로 간격을 두고 평행하게 연장되는 복수의 주행 경로를 설정하는 주행 경로 설정부와, 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와, 상기 자차 위치가 주행 목표로 되어 있는 상기 주행 경로로부터 상기 기작업 영역측으로 위치 어긋나 있을 때의 위치 어긋남값을 산출하는 위치 어긋남값 산출부와, 상기 오버랩값과 상기 위치 어긋남값의 차분값을 구해, 상기 차분값을 초과하지 않은 값을 수정값으로 하는 수정값 산출부와, 상기 미작업 영역에 설정된 상기 주행 경로를, 상기 수정값에 기초하여 상기 미작업 영역측으로 변위시키는 주행 경로 변위부를 구비하고 있다.

미작업 영역에 설정된, 서로 평행한 복수의 주행 경로의 하나의 주행 경로를 따라 작업차가 작업 주행하면, 주행 경로로부터 가로 방향으로의 어긋남, 즉 위치 어긋남이 어느 정도 발생한다. 오버랩값은, 통상 생각할 수 있는 최대의 위치 어긋남보다 커지도록 설정되어 있다. 여기서, 주행 경로로부터의 기작업 영역측으로의 최대의 위치 어긋남값을, 오버랩값에서 뺀 값이, 차기 인접하는 주행 경로의 주행 시에는, 오버랩의 증가, 즉 오버랩의 과잉 길이로 된다. 이러한 과잉 길이는, 원래 불필요하므로, 본 발명에서는, 이 과잉 길이분만큼, 혹은 과잉 길이의 몇할의 길이를, 주행 경로를 미작업 영역측으로 변위시키는 수정값으로 한다. 이에 의해, 필요 이상의 오버랩의 설정에 의한 작업 효율의 저하를 억제할 수 있다.

상술한 발명의 사고 방식은, 처음의 1개의 주행 경로를 생성한 후, 당해 주행 경로의 주행 중 또는 주행 종료 직후에, 작업폭과 오버랩을 고려해 차기 주행 경로를 생성하는 타입의 작업차에도 마찬가지로 적용할 수 있고, 마찬가지의 효과가 얻어진다. 그와 같은 작업차도, 주행 경로를 따라 자동 주행함으로써 작업지를 기작업 영역과 미작업 영역으로 구획해 가는 작업차이며, 작업폭을 규정하는 작업 장치와, 주행 중의 상기 주행 경로에 대해서, 상기 작업폭과 상기 작업폭의 양측에 미리 설정된 오버랩값에 기초하여 결정되는 경로 간격을 두고 평행하게 연장되는 상기 주행 경로를, 차기 주행 목표로 되는 목표 주행 경로로서 설정하는 주행 경로 설정부와, 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와, 상기 자차 위치가 주행 목표로 되어 있는 상기 주행 경로로부터 상기 기작업 영역측으로 위치 어긋나 있을 때의 위치 어긋남값을 산출하는 위치 어긋남값 산출부와, 상기 오버랩값과 상기 위치 어긋남값의 차분값을 구해, 상기 차분값을 초과하지 않은 값을 수정값으로 하는 수정값 산출부와, 상기 목표 주행 경로를, 상기 수정값에 기초하여 상기 미작업 영역측으로 변위시키는 주행 경로 변위부를 구비하고 있다. 즉, 이 작업차에서는, 현재 주행하고 있는 주행 경로의 주행 중 또는 주행 종료 직후에, 미리 준비되어 있는 오버랩값과 당해 주행 경로에 있어서의 위치 어긋남값의 차분값(다음 오버랩의 과잉 길이)에 기초하여 수정값을 구한다. 이 수정값을 이용함으로써 과잉 길이를 제거한 오버랩과 작업폭에 기초하는 적정한 차기 주행 경로의 생성이 가능해진다.

차분값을 그대로 수정값으로 하고, 그 수정값으로 주행 경로를 변위시키면, 본래의 오버랩을 유지하면서도, 작업차(작업 장치)를 미작업 영역측에 가까이 붙일 수 있어, 보다 많은 미작업 영역의 작업이 가능해진다. 이 때문에, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나에서는, 상기 수정값이 상기 차분값이며, 상기 주행 경로 변위부는, 상기 주행 경로를 상기 수정값의 값만큼 변위시키도록 구성되어 있다. 물론, 위치 어긋남이 커지는 경향이 검지되는 경우에는, 차분값을 그대로 수정값으로 하지 않고, 차분값의 몇할인가를 수정값으로 함으로써, 여유를 갖는 오버랩을 제공하는 것도 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자차 위치 산출부는, 위성 측위 모듈 또는 관성 계측 모듈 혹은 그 양쪽으로부터 출력되는 신호에 기초하여, 상기 자차 위치를 산출한다. 가로 어긋남은, 위성 측위 모듈을 이용한 자차 위치로부터 산출되는 주행 궤적으로부터 구할 수 있다. 또한, 짧은 주행 거리에서의 가로 어긋남은, 관성 계측 모듈에 의해 구할 수도 있다. 특히 관성 계측 모듈에서는, 돌발적인 가로 어긋남의 검출도 높은 정밀도로 가능하다. 이들 2개의 모듈을 조합함으로써 더욱 정밀도가 좋은 가로 어긋남 검출이 가능해진다.

(2) 과제 (2)에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다.

본 발명에 의한 작업차는, 서로 평행하게 연장된 복수의 평행 주행 경로와, 상기 평행 주행 경로끼리를 연결하는 방향 전환 주행 경로를 포함하는 주행 경로를 따라 작업지를 주행하는 것이며, 조타 가능한 주행 장치와, 작업 장치와, 좌선회 시의 상기 작업 장치의 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보와, 우선회 시의 상기 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보와, 상기 주행 장치의 최소 선회 반경을 관리하는 선회 정보 관리부와, 상기 좌선회 궤적 정보와 상기 우선회 궤적 정보와 상기 최소 선회 반경에 기초하여, 주행 중의 상기 평행 주행 경로인 현 주행 경로의 차기 주행하는 상기 평행 주행 경로인 차기 주행 경로의 선택을 결정하는 차기 주행 경로 선택부를 구비한다.

이 구성에 의하면, 작업폭 중심과 선회 기준점 사이에 가로 어긋남이 발생하는 작업 장치를 장비하여도, 좌선회 시의 상기 작업 장치의 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보 및 우선회 시의 상기 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보가 관리되어 있으므로, 이들 정보와 주행 장치의 최소 선회 반경으로부터, 적정한 차기 주행 경로의 선택이 가능해진다.

본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나에서는, 상기 차기 주행 경로 선택부는, 상기 현 주행 경로로부터 상기 차기 주행 경로로의 방향 전환의 주행 거리가 짧은 것을 선택 조건으로 하도록 구성되어 있다. 이 구성에서는, 좌우 각각의 선회 시에 있어서의 작업폭 중심의 선회 궤적을 고려한 다음, 방향 전환의 주행 거리가 짧아지는 차기 주행 경로를 선택하므로, 주행 장치의 주행 궤적에 기초하는 주행 거리가 짧아도, 작업폭 중심이 차기 주행 경로에 의한 작업폭 중심에 도달할 수 없는 방향 전환 주행은 제외된다. 이에 의해, 작업폭 중심과 선회 기준점 사이에 가로 어긋남이 발생하는 작업 장치를 장비하여도, 적정한 차기 주행 경로의 선택이 가능해진다.

본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나에서는, 위성으로부터의 위성 신호에 기초하여 측위 데이터를 출력하는 위성 측위 모듈과, 상기 측위 데이터에 기초하여 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와, 상기 주행 경로와 상기 자차 위치의 편차에 기초하여 조타량을 산출하는 조타량 산출부가 구비되어 있다. 이 구성을 채용함으로써, 작업차는, 적정한 차기 주행 경로를 선택하면서, 복수의 평행 주행 경로를 자동 조타로 주행할 수 있다.

선회 시에 설정되는 선회원에 의해 정해지는 선회 기준 경로 상을 추종하는 차체의 기준점, 즉 선회 기준점은, 실질적으로는 트레드 중심선 상에 위치한다. 또한, 위성 안테나가 측위 기준점이며, 그 위치는 위성 측위 모듈의 측위 데이터에 포함되어 있는 좌표 위치이다. 따라서, 트레드 중심선 상에 위성 안테나를 설치하면, 선회 기준점의 위치를 정확하게 산출할 수 있어, 선회 주행의 정밀도가 향상된다.

상술한 본 발명에 의한 작업차에 있어서의 차기 주행 경로 선택 기능은, 주행 경로 선택 시스템으로서 패키지화할 수 있다. 그와 같은 주행 경로 선택 시스템도 본 발명의 대상이다. 본 발명에 의한 주행 경로 선택 시스템은, 서로 평행하게 연장된 복수의 평행 주행 경로와, 상기 평행 주행 경로끼리를 연결하는 방향 전환 주행 경로를 포함하는 주행 경로를 따라 작업지를 주행하는 작업차를 위한 주행 경로 선택 시스템이며, 좌선회 시에 있어서의 상기 작업차의 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보와, 우선회 시에 있어서의 상기 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보와, 상기 작업차의 주행 장치의 최소 선회 반경을 관리하는 선회 정보 관리부와, 상기 좌선회 궤적 정보와 상기 우선회 궤적 정보와 상기 최소 선회 반경에 기초하여, 주행 중의 상기 평행 주행 경로인 현 주행 경로의 차기 주행하는 상기 평행 주행 경로인 차기 주행 경로의 선택을 결정하는 차기 주행 경로 선택부를 구비한다. 이 주행 경로 선택 시스템은, 상술한 본 발명의 작업차와 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다. 또한, 이 주행 경로 선택 시스템에 대해서도, 상술한 본 발명의 실시 형태를 적용할 수 있어, 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다.

(3) 과제 (3)에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다.

본 발명의 특징은, 포장의 식립 곡간을 예취하는 예취 장치와, 상기 예취 장치에 의해 예취된 예취 곡간을 탈곡 처리하는 탈곡 장치와, 상기 탈곡 장치에 의한 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립을 저류하는 곡립 탱크와, 상기 곡립 탱크 내의 곡립 저류량을 검지하는 저류량 센서를 갖는 콤바인의 주행 경로를 산출하는 주행 경로 산출 시스템이며, 포장에 있어서의 예취 주행을 위한 주행 경로인 예취 주행 경로를 산출하는 예취 주행 경로 산출부를 구비하고, 상기 예취 주행 경로는, 복수의 주행 라인에 의해 구성되어 있으며, 상기 저류량 센서에 의한 검지 결과에 기초하여, 차기 주행할 예정의 상기 주행 라인인 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달하였는지 여부를 예측하는 저류 예측부를 구비하고, 상기 예취 주행 경로 산출부는, 상기 저류 예측부에 의해 상기 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달할 것으로 예측된 경우에, 상기 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달하지 못하도록, 상기 차기 주행 라인을 수정하는 주행 라인 수정 처리를 행하는 데 있다.

본 발명에서는, 저류 예측부에 의해 차기 주행할 예정의 주행 라인인 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달할 것으로 예측된 경우에는, 주행 라인 수정 처리가 행해진다. 이 주행 라인 수정 처리에 의해, 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 임계값에 도달하지 못하도록 차기 주행 라인이 수정된다. 그리고, 콤바인이, 수정 후의 차기 주행 라인에 기초하여 주행하면, 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 임계값에 도달하는 일은 없다.

따라서, 본 발명에서는, 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달하는 것을 회피할 수 있다. 그리고, 소정의 임계값을, 곡립 탱크의 만배량(滿杯量)에 상당하는 곡립량 이하로 설정하면, 주행 라인의 도중에 곡립 탱크가 가득차는 것을 회피할 수 있다.

부언하자면, 본 발명에서는, 콤바인이 수정 후의 차기 주행 라인을 따른 예취 주행을 행함으로써, 곡립 탱크 내에 가능한 한 많은 곡립을 저류시키기 쉽다. 이에 의해, 작업 효율의 저하를 방지하기 쉽다.

즉, 본 발명에서는, 주행 라인의 도중에 콤바인의 곡립 탱크가 가득차는 것을 회피하면서, 곡립 탱크 내에 가능한 한 많은 곡립을 저류시켜 작업 효율의 저하를 방지하기 쉽다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 예취 주행 경로를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록 상기 콤바인을 제어하는 주행 제어부를 구비하고, 상기 예취 주행 경로 산출부는, 상기 주행 라인 수정 처리에 있어서, 상기 예취 장치에 의한 예취폭이 감소하도록 상기 차기 주행 라인을 수정하면 바람직하다.

이 구성에 의하면, 저류 예측부에 의해 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달할 것으로 예측된 경우에는, 예취 장치에 의한 예취폭이 감소하도록 차기 주행 라인이 수정된다. 그리고, 주행 제어부에 의한 제어에 의해, 콤바인은, 수정 후의 차기 주행 라인을 따라 자동 주행한다.

따라서, 이 구성에 의하면, 저류 예측부에 의해 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달할 것으로 예측된 경우, 차기 주행 라인을 따른 주행에 있어서의 예취폭이 감소하게 된다. 그리고, 예취폭이 감소함으로써, 차기 주행 라인의 전체를 예취 주행한 경우에 얻어지는 곡립량이 감소한다. 이에 의해, 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달하기 어려워진다.

즉, 이 구성에 의하면, 주행 라인 수정 처리에 있어서, 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달하지 않는 수정을 확실하게 행하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 있어서, 단위 예취 주행 거리당 수확되는 곡립의 양인 단위 수확량을 산출하는 단위 수확량 산출부와, 상기 임계값과, 상기 저류량 센서에 의한 검지 결과와, 상기 단위 수확량 산출부에 의해 산출된 상기 단위 수확량에 기초하여, 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달하는 시점에 있어서의 상기 콤바인의 위치를 예측하는 위치 예측부를 구비하고, 상기 저류 예측부는, 상기 위치 예측부에 의해 예측된 상기 콤바인의 위치가 상기 차기 주행 라인의 도중의 위치인 경우, 상기 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달할 것으로 예측하면 바람직하다.

이 구성에 의하면, 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달하는 시점에 있어서의 콤바인의 위치가 예측된다. 그리고, 예측된 콤바인의 위치가 차기 주행 라인의 도중의 위치이면, 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달할 것으로 예측된다.

이에 의해, 차기 주행 라인의 도중에 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달하는 것을 확실하게 예측하는 것이 가능해진다.

도 1은 제1 실시 형태를 나타내는 도면이며(이하, 도 7까지 동일함), 작업차의 일례로서의 콤바인의 측면도이다.
도 2는 콤바인의 자동 주행의 개요를 나타내는 도면이다.
도 3은 자동 주행에 있어서의 주행 경로를 나타내는 도면이다.
도 4는 콤바인의 제어계의 구성을 나타내는 기능 블록도이다.
도 5는 가로 어긋남이 발생하지 않는 작업 주행에 있어서의, 여분의 오버랩이 해소되는 주행 경로의 수정을 설명하는 모식도이다.
도 6은 가로 어긋남이 발생한 작업 주행에 있어서의, 여분의 오버랩이 해소되는 주행 경로의 수정을 설명하는 모식도이다.
도 7은 여분의 오버랩이 해소되는 주행 경로 수정 제어의 흐름도이다.
도 8은 제2 실시 형태를 나타내는 도면이며(이하, 도 14까지 동일함), 작업차의 일례로서의 콤바인의 측면도이다.
도 9는 콤바인의 자동 주행의 개요를 나타내는 도면이다.
도 10은 자동 주행에 있어서의 주행 경로를 나타내는 도면이다.
도 11은 작업폭 중심과 선회 기준점의 관계를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 12는 좌선회와 우선회에서의 작업폭 중심의 선회 궤적의 차이를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 13은 콤바인의 제어계의 구성을 나타내는 기능 블록도이다.
도 14는 주행 경로 선택의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 제3 실시 형태를 나타내는 도면이며(이하, 도 23까지 동일함), 콤바인의 좌측면도이다.
도 16은 주행 경로 산출 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 17은 포장에 있어서의 주회 주행을 나타내는 도면이다.
도 18은 예취 주행 경로를 나타내는 도면이다.
도 19는 예취 주행 경로를 따른 예취 주행을 나타내는 도면이다.
도 20은 주행 라인 수정 처리가 행해지는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 주행 라인 수정 처리 후의 차기 주행 라인을 나타내는 도면이다.
도 22는 제1 타실시 형태에 있어서 주행 라인 수정 처리가 행해지는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 23은 제2 타실시 형태에 있어서의 콤바인을 나타내는 도면이다.

(제1 실시 형태)

다음으로, 본 발명에 의한 작업차의 일례인 수확기로서, 보통형의 콤바인을 예로 들어 설명한다. 또한, 본 명세서에서는, 특별한 설명이 없는 한, 「전」(도 1에 도시한 화살표 F의 방향)은 차체 전후 방향(주행 방향)에 있어서의 전방을 의미하고, 「후」(도 1에 도시한 화살표 B의 방향)는 차체 전후 방향(주행 방향)에 있어서의 후방을 의미한다. 또한, 좌우 방향 또는 횡방향은, 차체 전후 방향에 직교하는 차체 횡단 방향(차체 폭 방향)을 의미한다. 「상」(도 1에 도시한 화살표 U의 방향) 및 「하」(도 1에 도시한 화살표 D의 방향)는, 차체의 연직 방향(수직 방향)에서의 위치 관계이며, 지상 높이에 있어서의 관계를 나타낸다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이 콤바인은, 차체(10), 크롤러식의 주행 장치(11), 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14), 작업 장치로서의 수확부 H, 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18), 자차 위치 검출 모듈(80)을 구비하고 있다.

주행 장치(11)는, 차체(10)의 하부에 구비되어 있다. 콤바인은, 주행 장치(11)에 의해, 작업지인 포장을 자주 가능하게 구성되어 있다. 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14)는, 주행 장치(11)의 상측에 구비되고, 차체(10)의 상부를 구성하고 있다. 운전부(12)에는, 콤바인을 운전하는 운전자나 콤바인의 작업을 감시하는 감시자가 탑승 가능하다. 통상, 운전자와 감시자는 겸무된다. 또한, 운전자와 감시자가 다른 사람인 경우, 감시자는, 콤바인의 기외로부터 콤바인의 작업을 감시하고 있어도 된다.

곡립 배출 장치(18)는, 곡립 탱크(14)의 후하부에 연결되어 있다. 또한, 자차 위치 검출 모듈(80)(위성 측위 모듈(81) 및 관성 계측 모듈(82))은, 운전부(12)의 전상부에 설치되어 있다.

수확부 H는, 본 발명에 있어서의 작업 장치이다. 수확부 H는, 작업폭을 규정하므로, 그 예취폭이 본 발명에 있어서의 작업폭으로 된다. 수확부 H는, 콤바인에 있어서의 전방부에 구비되어 있다. 그리고, 반송 장치(16)는, 수확부 H의 후방측에 접속되어 있다. 또한, 수확부 H는, 절단 기구(15) 및 릴(17)을 갖고 있다. 절단 기구(15)는, 포장의 식립 곡간을 예취한다. 또한, 릴(17)은, 회전 구동하면서 수확 대상의 식립 곡간을 긁어 넣는다. 이 구성에 의해, 수확부 H는, 포장의 곡물(농작물의 일종)을 수확한다. 그리고, 콤바인은, 수확부 H에 의해 포장의 곡물을 수확하면서 주행 장치(11)에 의해 주행하는 작업 주행이 가능하다.

절단 기구(15)에 의해 예취된 예취 곡간은, 반송 장치(16)에 의해 탈곡 장치(13)로 반송된다. 탈곡 장치(13)에 있어서, 예취 곡간은 탈곡 처리된다. 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립은, 곡립 탱크(14)에 저류된다. 곡립 탱크(14)에 저류된 곡립은, 곡립 배출 장치(18)에 의해 기외로 배출된다.

또한, 운전부(12)에는, 통신 단말기(4)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 통신 단말기(4)는, 운전부(12)에 고정되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 통신 단말기(4)는, 운전부(12)에 대해서 착탈 가능하게 구성되어 있어도 되고, 콤바인의 차 밖으로 빼내어도 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 이 콤바인은, 포장에 있어서 설정된 주행 경로를 따라 자동 주행한다. 이것을 위해서는, 자차 위치가 필요하다. 자차 위치 검출 모듈(80)에는, 위성 측위 모듈(81)과 관성 계측 모듈(82)이 포함되어 있다. 위성 측위 모듈(81)은, 인공위성 GS로부터 송신되는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호(GPS 신호를 포함함)를 수신하여, 자차 위치를 산출하기 위한 측위 데이터를 출력한다. 위성 측위 모듈(81)에는, 다양한 방식이 있지만, 리얼타임·키네마틱 방식을 채용하는 경우에는, 도시되지 않은 기지국이 포장의 주변에 설치된다. 관성 계측 모듈(82)은, 자이로 가속도 센서 및 자기 방위 센서를 내장하고 있으며, 순시의 주행 방위를 나타내는 위치 벡터를 출력한다. 관성 계측 모듈(82)은, 위성 측위 모듈(81)에 의한 자차 위치 산출을 보완하기 위해 사용된다. 관성 계측 모듈(82)은, 생략하는 것도 가능하다.

콤바인에 의한 수확 작업에서는, 처음에, 운전자 겸 감시자는, 콤바인을 수동으로 조작하고, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 수확 주행을 행한다.

이에 의해 기 예취지(기작업지)로 된 영역은, 도 2에 도시한 바와 같이, 외주 영역 SA로서 설정된다. 그리고, 외주 영역 SA의 내측에 미 예취지(미작업지)인채로 남겨진 영역은, 작업 대상 영역 CA로서 설정된다. 도 2는, 외주 영역 SA와 작업 대상 영역 CA의 일례를 나타내고 있다.

외주 영역 SA는, 작업 대상 영역 CA에 있어서 수확 주행을 행할 때, 콤바인이 방향 전환하기 위한 스페이스로서 이용된다. 또한, 외주 영역 SA는, 수확 주행을 일단 끝내고, 곡립의 배출 장소로 이동할 때나, 연료의 보급 장소로 이동할 때 등의 이동용 스페이스로서도 이용된다. 그 때문에, 외주 영역 SA의 폭을 어느 정도 넓게 확보하기 위해서, 운전자는 콤바인을 3∼4주 주행시킨다. 이 주회 주행도, 자동 주행에 의해 행해져도 된다.

또한, 도 2에 도시한 운반차 CV는, 콤바인으로부터 배출된 곡립을 수집하고, 운반할 수 있다. 곡립 배출 시, 콤바인은 운반차 CV의 근방으로 이동한 후, 곡립 배출 장치(18)에 의해 곡립을 운반차 CV로 배출한다.

외주 영역 SA 및 작업 대상 영역 CA가 설정되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 주행 경로가 산정된다. 이 예에서는, 주행 경로는, 복수의 서로 평행하게 연장된 직진 주행 경로와, 직진 주행 경로를 연결하는 방향 전환 주행 경로로 이루어진다. 또한, 직진 주행 경로는, 직선에 한정되는 것이 아니라, 곡선이어도 되고, 곡선과 직선의 조합이어도 된다. 평행하게 배열된 주행 경로의 간격은, 수확부 H의 예취폭인 작업폭과, 주행 오차를 흡수하기 위한 오버랩에 기초하여 결정된다. 산정된 주행 경로는, 작업 주행의 패턴에 기초하여 순차 설정되고, 설정된 주행 경로를 따라 주행하도록, 콤바인이 자동 주행 제어된다. 도 3에는, 작업 대상 영역 CA의 주위를 주위 예취하면서, 모퉁이부에서 전후진을 반복하면서 방향 전환하는 작업 형태가 도시되어 있다.

도 4에, 콤바인의 제어계가 도시되어 있다. 콤바인의 제어계는, 다수의 ECU라 불리는 전자 제어 유닛으로 이루어지는 제어 유닛(5), 및 이 제어 유닛(5)과의 사이에서 차량 탑재 LAN 등의 배선망을 통하여 신호 통신(데이터 통신)을 행하는 각종 입출력 기기로 구성되어 있다.

통지 디바이스(62)는, 운전자 등에게 작업 주행 상태나 다양한 경고를 통지하기 위한 디바이스이며, 버저, 램프, 스피커, 디스플레이 등이다. 통신부(66)는, 이 콤바인의 제어계가, 원격지에 설치되어 있는 관리 컴퓨터 및 외부 통신 단말기와의 사이에서 데이터 교환하기 위해 사용된다. 이 외부 통신 단말기에는, 포장에 서 있는 감시자, 또는 콤바인에 올라타 있는 감시자(운전자도 포함함)가 조작하는 태블릿 컴퓨터, 자택이나 관리사무소에 설치되어 있는 컴퓨터, 나아가 차 밖으로 빼낸 통신 단말기(4)가 포함된다. 제어 유닛(5)은, 이 제어계의 핵심 요소이며, 복수의 ECU의 집합체로서 도시되어 있다. 자차 위치 검출 모듈(80)로부터의 신호는, 차량 탑재 LAN을 통하여 제어 유닛(5)에 입력된다.

제어 유닛(5)은, 입출력 인터페이스로서, 출력 처리부(503)와 입력 처리부(502)를 구비하고 있다. 출력 처리부(503)는, 기기 드라이버(65)를 개재하여 다양한 동작 기기(70)와 접속하고 있다. 동작 기기(70)로서, 주행 관계의 기기인 주행 기기군(71)과 작업 관계의 기기인 작업 기기군(72)이 있다. 주행 기기군(71)에는, 예를 들어 엔진 제어 기기, 변속 제어 기기, 제동 제어 기기, 조타 제어 기기 등이 포함되어 있다. 작업 기기군(72)에는, 수확부 H, 탈곡 장치(13), 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18)에 있어서의 동력 제어 기기 등이 포함되어 있다.

입력 처리부(502)에는, 주행 상태 센서군(63), 작업 상태 센서군(64), 주행 조작 유닛(90) 등이 접속되어 있다. 주행 상태 센서군(63)에는, 차속 센서, 엔진 회전수 센서, 오버히트 검출 센서, 브레이크 페달 위치 검출 센서, 주차 브레이크 검출 센서, 변속 위치 검출 센서, 조타 위치 검출 센서 등이 포함되어 있다. 작업 상태 센서군(64)에는, 수확 작업 장치(수확부 H, 탈곡 장치(13), 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18))의 구동 상태를 검출하는 센서, 및 곡간이나 곡립의 상태를 검출하는 센서가 포함되어 있다.

주행 조작 유닛(90)은, 운전자에 의해 수동 조작되고, 그 조작 신호가 제어 유닛(5)에 입력되는 조작구의 총칭이다. 주행 조작 유닛(90)에는, 주 변속 조작구, 조타 조작구, 모드 조작구, 자동 개시 조작구 등이 포함되어 있다. 모드 조작구는, 자동 운전과 수동 운전을 전환하기 위한 명령을 제어 유닛(5)으로 송출하는 기능을 갖는다. 자동 개시 조작구는, 자동 주행을 개시하기 위한 최종적인 자동 개시 명령을 제어 유닛(5)으로 보내는 기능을 갖는다.

제어 유닛(5)에는, 자차 위치 산출부(50), 주행 제어부(51), 작업 제어부(52), 주행 모드 관리부(53), 작업 영역 결정부(54), 주행 경로 설정부(55), 위치 어긋남값 산출부(56), 수정값 산출부(57), 주행 경로 변위부(58)가 구비되어 있다. 자차 위치 산출부(50)는, 자차 위치 검출 모듈(80)로부터 축차 보내져 오는 측위 데이터에 기초하여, 자차 위치를 지도 좌표(또는 포장 좌표)의 형식으로 산출한다. 그 때, 자차 위치로서, 차체(10)의 기준점(예를 들어 차체 중심, 수확부 H의 중심 등)의 위치를 설정할 수 있다. 통지부(501)는, 제어 유닛(5)의 각 기능부로부터의 명령 등에 기초하여 통지 데이터를 생성하고, 통지 디바이스(62)에 부여한다.

주행 제어부(51)는, 엔진 제어 기능, 조타 제어 기능, 차속 제어 기능 등을 갖고, 주행 기기군(71)에 주행 제어 신호를 부여한다. 작업 제어부(52)는, 작업 기기군(72)에 작업 제어 신호를 부여하고, 이들 움직임을 제어한다.

이 콤바인은, 자동 주행으로 수확 작업을 행하는 자동 운전과, 수동 주행으로 수확 작업을 행하는 수동 운전의 양쪽으로 주행 가능하다. 이 때문에, 주행 제어부(51)에는, 수동 주행 제어부(511)와 자동 주행 제어부(512)가 포함되어 있다. 또한, 자동 운전을 행하기 위해 자동 주행 모드가 설정되고, 수동 운전을 행하기 위해 수동 주행 모드가 설정된다. 이러한 주행 모드는, 주행 모드 관리부(53)에 의해 관리된다.

자동 주행 모드가 설정되어 있는 경우, 자동 주행 제어부(512)는, 자동 조타 및 정지를 포함하는 차속 변경의 제어 신호를 생성하여, 주행 기기군(71)을 제어한다. 자동 조타에 관한 제어 신호는, 자차 위치 산출부(50)에 의해 산출되는 자차 위치와 주행 목표로 되는 주행 경로 사이의 방위 어긋남 및 위치 어긋남이 해소되도록 생성된다.

수동 주행 모드가 선택되어 있는 경우, 운전자에 의한 조작에 기초하여, 수동 주행 제어부(511)가 제어 신호를 생성하고, 주행 기기군(71)을 제어함으로써, 수동 운전이 실현된다. 주행 목표로 되는 주행 경로는, 수동 운전이어도, 콤바인이 당해 주행 경로를 따라 주행하기 위한 가이던스를 위해 이용할 수 있다.

작업 영역 결정부(54)는, 소정의 작업폭으로 행해진 수확 작업으로부터, 기 예취 영역(외주 영역 SA), 미 예취 영역(작업 대상 영역 CA) 등을 결정한다. 주행 경로 설정부(55)는, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 주행 경로를, 소정의 경로 산출 알고리즘을 이용하여 산출하고, 순차, 목표 주행 경로로서 설정하여, 주행 제어부(51)에 부여한다. 주행 경로 설정부(55)는, 주행 경로군을 경로 산출 알고리즘에 의해 스스로 생성할 수도 있지만, 관리 컴퓨터 및 외부 통신 단말기에서 생성된 것을 다운로드하여, 이용하는 것도 가능하다.

위치 어긋남값 산출부(56), 수정값 산출부(57), 주행 경로 변위부(58)는, 필요 이상의 오버랩의 설정에 의한 작업 효율의 저하를 억제하기 위한 주행 경로 수정 제어를 행하기 위해 기능한다.

이 주행 경로 수정 제어를 도 5와 도 6을 이용하여 설명한다. 상술한 주위 예취를 행하는 경우, 1주마다 작업 대상 영역 CA가 동일한 변의 측에서, 콤바인은 동일한 방향을 향해 인접하는 주행 경로를 주행하게 된다. 이들 도면에 있어서는, 이해를 돕기 위해서, 서로 다른 주회 시에 있어서의 수확부 H를 기재하고 있다. 도 5는, 주행 경로를 따른 작업 주행에 있어서, 차체(10)가 주행 경로에 대해서 위치 어긋남(가로 어긋남)하지 않는다는 이상적인 조건에서의 설명도이다. 도 6은, 주행 경로를 따른 작업 주행에 있어서, 차체(10)가 주행 경로에 대해서 위치 어긋남(가로 어긋남)이 발생한다는 일반적인 조건에서의 설명도이다. 도 5와 도 6에 있어서, 현 주행 경로 RL1은 주행 중의 목표 경로이며, 차기 주행 경로 RL2는, 현 주행 경로를 끝내고, 방향 전환 주행의 후에 주행하는 목표 경로이며, 여기에서는 각각 직선으로 하고 있지만, 곡선이어도 된다. 작업폭은 W로 나타내고, 작업폭의 양단에 설정되는 오버랩값은 L로 나타내고 있다. 그 결과, 미리 설정되는 경로 간격은 D로 나타내고 있으며, D=W-2L로 되어 있다.

위치 어긋남이 없는 경우, 현 주행 경로 RL1의 주행에 의해 형성되는 기작업 영역과 미작업 영역 사이의 경계선 BL은, 직선으로 되고, 도 5에 있어서는 일점쇄선으로 도시되어 있다. 현 주행 경로 RL1로부터 경계선 BL까지의 거리는 W/2로 된다. 이러한 점에서, 오버랩의 본래의 의미를 고려하면, 차기 주행 경로 RL2의 위치는, 경계선 BL로부터 L(오버랩값)만큼 현 주행 경로 RL1 쪽(기작업 영역측)으로 이격된 위치로부터, 작업폭 W의 절반의 거리 W/2만큼, 차기 주행 경로 RL2 쪽(미작업 영역측)으로 이격된 위치로 충분하다.

즉, 차기 주행 경로 RL2는, 현 주행 경로 RL1로부터,

W/2-L+W/2=W-L의 위치로 할 수 있다. 그 위치는, 종래대로의 방법으로 산정되는 차기 주행 경로 RL2에 비하여, L만큼 미작업 영역측에 위치하고 있으며, 그 거리 L의 분만큼 오버랩의 불필요함을 저감시키는 것이 가능하다. 즉, 이 L의 범위 내에서, 차기 주행 경로 RL2의 수정량: d를 설정 가능하다.

현 주행 경로 RL1의 주행 중에 위치 어긋남이 발생하는 경우, 현 주행 경로 RL1의 주행에 의해 형성되는 기작업 영역과 미작업 영역 사이의 경계선 BL은, 곡선으로 되고, 도 6에 있어서 일점쇄선으로 도시되어 있다. 특히, 기작업 영역측으로의 위치 어긋남 최댓값은, δ로 도시되어 있다. 이 위치 어긋남 최댓값: δ가 오버랩값: L보다 작으면, 여기에서도 도 5에서의 설명과 마찬가지로, 차기 주행 경로 RL2를 미작업 영역에 들어가게 할 수 있다. 오버랩의 본래의 의미를 고려하면, 차기 주행 경로 RL2의 위치는, 최대의 위치 어긋남이 발생하고 있는 위치로부터 L만큼 현 주행 경로 RL1 쪽(기작업 영역측)으로 이격된 위치로부터, 즉 경계선 BL로부터 L+δ만큼 현 주행 경로 RL1 쪽(기작업 영역측)으로 이격된 위치로부터, 작업폭 W의 절반의 거리 W/2만큼 차기 주행 경로 RL2 쪽(미작업 영역측)으로 이격된 위치로 충분하다. 따라서, 차기 주행 경로 RL2는, 현 주행 경로 RL1로부터, W/2-L-δ+W/2=W-L-δ의 값만큼 이격될 수 있다. 그 위치는, 종래대로의 방법으로 산정되는 차기 주행 경로 RL2에 비하여, L-δ만큼 미작업 영역에 위치하고 있으며, 그 거리 L-δ의 분만큼 오버랩의 불필요함을 저감시키는 것이 가능하다. 즉, 이 L-δ의 범위 내에서, 차기 주행 경로의 수정량: d를 설정 가능하다.

위치 어긋남값 산출부(56)는, 자차 위치 산출부(50)로부터 얻어지는 자차 위치의 주행 경로로부터의 거리를 산출함으로써 위치 어긋남값을 구한다. 기작업 영역측의 위치 어긋남값의 최댓값을 순차 재기입해 감으로써, 최종적으로 현재 주행하고 있는 주행 경로에 있어서의 기작업 영역측의 위치 어긋남 최댓값이 얻어진다.

수정값 산출부(57)는, 도 6을 이용하여 설명한 바와 같이, 오버랩값과 위치 어긋남 최댓값의 차분값을 구해, 얻어진 차분값을 초과하지 않은 값을 수정값으로 한다. 이 실시 형태에서는, 차분값을 그대로 수정값으로 한다. 이 대신에, 위치 어긋남 최댓값이나 위치 어긋남값의 분산값 등에 기초하여 결정되는 계수를 차분값으로 곱해, 수정값으로 해도 된다.

주행 경로 변위부(58)는, 주행 경로 설정부(55)에 설정되는 미작업 영역에 설정되어 있는 주행 경로의 전부를, 수정값에 기초하여 미작업 영역측(미작업 영역의 중앙측)으로 변위시킨다.

이상과 같이 구성된 주행 경로 수정 제어에 있어서의 제어의 흐름의 일례를 도 7의 흐름도를 이용하여 설명한다.

우선, 작업 영역 결정부(54)에 의해, 작업 대상 영역 CA가 결정되면, 작업 경로가 작업 대상 영역 CA에 대해서 설정된다(#01). 이어서, 주행 목표로 되는 주행 경로가 선택되고(#02), 당해 주행 경로를 따른 주행이 개시된다(#03).

주행 중에는, 위치 어긋남값 산출부(56)에 의해 위치 어긋남값이 산출되고(#04), 위치 어긋남 최댓값이 기록되어 간다(#05). 차체(10)가 주행 경로의 종단부에 도달되었는지 여부가 체크된다(#06). 주행 경로의 종단부에 도달하지 못했으면(#06 "아니오" 분기), 스텝 #03으로 되돌아가고, 주행 경로를 따른 주행을 속행한다. 주행 경로의 종단부에 도달되었으면(#06 "예" 분기), 추가로, 차기 주행해야 할 주행 경로가 있는지 여부가 체크된다(#07). 주행해야 할 주행 경로가 없으면(#07 "아니오" 분기), 정차한다(#08). 주행해야 할 주행 경로가 있으면(#07 "예" 분기), 차기 주행해야 할 주행 경로가 목표 주행 경로로서 설정된다(#09). 이어서, 설정된 목표 주행 경로를 향하기 위해 방향 전환 주행이 행해진다(#10). 이 방향 전환 주행은, 자동 주행이어도 되고, 수동 주행이어도 된다.

방향 전환 주행과 동시에, 혹은 방향 전환 주행의 사이에서, 설정된 목표 주행 경로에 인접하는 기주행의 주행 경로에 있어서의 위치 어긋남 최댓값이 읽어들여진다(#21). 위치 어긋남 최댓값이 불감대 영역에 들어 있는지 여부, 즉, 상술한 주행 경로의 수정이 필요한지 여부가 체크된다(#22). 목표 주행 경로의 수정이 필요하면(#22 "필요" 분기), 수정값 산출부(57)에 의해 수정량이 산출되고(#23), 산출된 수정량에 기초하여 목표 주행 경로의 미작업 영역측으로의 변위가 주행 경로 변위부(58)에 의해 행해진다(#24). 목표 주행 경로의 변위가 완료되면, 방향 전환 주행이 완료되었는지 여부를 체크하고(#25), 방향 전환 주행이 완료될 때까지 기다린다(#25 "아니오" 분기). 방향 전환 주행이 완료되었으면 (#25 "예" 분기), 스텝 #03으로 되돌아가고, 목표 주행 경로를 따른 작업 주행이 행해진다. 스텝 #22의 체크에서, 주행 경로의 수정이 불필요하면(#22 "불필요" 분기), 스텝 #25로 점프하여, 방향 전환 주행이 완료될 때까지 기다린다.

〔제1 실시 형태의 타실시 형태〕

(1) 상술한 실시 형태에서는, 도 3에서 도시되어 있는 작업 주행 패턴, 즉 주위 예취에서의 작업 주행이 다루어졌지만, 이 이외의 작업 주행 패턴으로도, 상술한 주행 경로의 변위를 행할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 작업 대상 영역 CA에 대해서, 오버랩값과 작업폭으로 규정된 간격으로 평행하게 연장되는 복수의 주행 경로를 설정하고, 외주 영역 SA에서의 유턴에 의해 순차 주행 경로를 주행하는 작업 주행 패턴, 즉 왕복 예취에 있어서도, 상술한 주행 경로의 변위를 행할 수 있다.

(2) 도 7의 흐름도에서 나타낸 실시 형태에서는, 목표 주행 경로가 선택되었을 때, 인접하는 기주행의 주행 경로에 있어서의 위치 어긋남 최댓값에 기초하는 변위가 필요하면, 그 위치 어긋남 최댓값으로부터 구한 수정량으로 목표 주행 경로의 변위가 행해졌다. 이 대신에, 1개의 주행 경로가 변위된 단계에서, 당해 주행 경로에 순차 인접하고 있는 모든 주행 경로도 마찬가지로 변위시켜도 된다. 또한, 작업을 개시하기 전에 작업 대상 영역 CA 전체에 복수의 주행 경로를 설정하는 것이 아니라, 1개의 주행 경로를 주행할 때마다, 차기 목표 주행 경로를 산정하여, 설정해도 된다. 그 경우에는, 목표 주행 경로의 산정 시에, 당해 목표 주행 경로에 기주행의 인접 주행 경로가 존재하고 있으면, 당해 인접 주행 경로에 대한 위치 어긋남 최댓값으로부터 구한 수정량과, 오버랩값과 작업폭에 기초하여 당해 목표 주행 경로의 산정 및 설정이 행해진다.

(3) 상술한 실시 형태에서는, 포장을 한 대의 콤바인으로 수확 작업을 행하는 예를 나타내었지만, 복수의 콤바인이 협조하면서 수확 작업을 행하는 경우에도, 본 발명에 의한 주행 경로 수정 제어를 행할 수 있다. 그 때, 미작업지와 기작업지의 경계선을 형성한 콤바인과 다른 콤바인이, 당해 경계선의 형성 시의 위치 어긋남에 기초하여 수정된 주행 경로를 주행하기도 한다. 이러한 경우, 각각의 콤바인의 주행 정밀도가 실질적으로 동일하면 문제 없지만, 주행 정밀도가 상당히 상이한 경우에는, 그 주행 정밀도의 차이에 따라서, 수정량을 조정하는 것이 바람직하다.

(4) 도 4에서 도시된 각 기능부는, 주로 설명을 목적으로 구분되어 있다. 실제로는, 각 기능부는 다른 기능부와 통합해도 되고, 또는 복수의 기능부로 나누어도 된다. 또한, 제어 유닛(5)에 구축되어 있는 기능부 중, 주행 모드 관리부(53), 작업 영역 결정부(54), 주행 경로 설정부(55), 위치 어긋남값 산출부(56), 수정값 산출부(57), 주행 경로 변위부(58) 중 어느 것은, 들고 다닐 수 있는 휴대형의 통신 단말기(4)(태블릿 컴퓨터 등)에 구축하고, 콤바인에 반입해 무선이나 차량 탑재 LAN을 경유하여 제어 유닛(5)과 데이터 교환하는 구성을 채용해도 된다.

(5) 본 발명은, 보통형의 콤바인뿐만 아니라, 자탈형의 콤바인에도 이용 가능하다. 또한, 옥수수 수확기, 감자 수확기, 당근 수확기, 사탕수수 수확기 등의 다양한 수확기에도 이용할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 주행 경로를 따라 작업지를 자동 주행하는 본 발명의 작업차의 일례로서, 보통형의 콤바인을 예로 들어 설명한다. 또한, 본 명세서에서는, 특별한 설명이 없는 한, 「전」(도 8에 도시한 화살표 F의 방향)은 차체 전후 방향(주행 방향)에 있어서의 전방을 의미하고, 「후」(도 8에 도시한 화살표 B의 방향)는 차체 전후 방향(주행 방향)에 있어서의 후방을 의미한다. 또한, 좌우 방향 또는 횡방향은, 차체 전후 방향에 직교하는 차체 횡단 방향(차체 폭 방향)을 의미한다. 「상」(도 8에 도시한 화살표 U의 방향) 및 「하」(도 8에 도시한 화살표 D의 방향)는, 차체의 연직 방향(수직 방향)에서의 위치 관계이며, 지상 높이에 있어서의 관계를 나타낸다.

도 8에 도시한 바와 같이, 이 콤바인은, 주행 차체(210), 크롤러식의 주행 장치(211), 운전부(212), 탈곡 장치(213), 곡립 탱크(214), 수확부 H, 반송 장치(216), 곡립 배출 장치(218), 자차 위치 검출 모듈(280)을 구비하고 있다.

주행 장치(211)는, 주행 차체(210)(이하 단순히 차체(210)라고 칭함)의 하부에 구비되어 있다. 콤바인은, 주행 장치(211)에 의해 자주 가능하게 구성되어 있다. 이 주행 장치(211)는, 좌우 한 쌍의 크롤러 기구(주행 유닛)로 구성된 조타 주행 장치이다. 좌측의 크롤러 기구(좌주행 유닛)의 크롤러 속도와 우측의 크롤러 기구(우주행 유닛)의 크롤러 속도는 독립적으로 조정 가능하며, 이 속도차의 조정에 의해 차체(210)의 주행 방향에서의 방향이 변경된다. 운전부(212), 탈곡 장치(213), 곡립 탱크(214)는, 주행 장치(211)의 상측에 구비되고, 차체(210)의 상부를 구성하고 있다. 운전부(212)는, 콤바인을 운전하는 운전자나 콤바인의 작업을 감시하는 감시자가 탑승 가능하다. 통상, 운전자와 감시자는 겸무된다. 또한, 운전자와 감시자가 다른 사람인 경우, 감시자는, 콤바인의 기외로부터 콤바인의 작업을 감시하고 있어도 된다.

곡립 배출 장치(218)는, 곡립 탱크(214)의 후하부에 연결되어 있다. 또한, 자차 위치 검출 모듈(280)은, 운전부(212)의 전상부에 설치되어 있다.

수확부 H는, 콤바인에 있어서의 전방부에 구비되어 있다. 그리고, 반송 장치(216)는, 수확부 H의 후방측에 접속되어 있다. 또한, 수확부 H는, 절단 기구(215) 및 릴(217)을 갖고 있다. 절단 기구(215)는, 포장의 식립 곡간을 예취한다. 또한, 릴(217)은, 회전 구동하면서 수확 대상의 식립 곡간을 긁어 넣는다. 이 구성에 의해, 수확부 H는, 포장의 곡물(농작물의 일종)을 수확한다. 그리고, 콤바인은, 수확부 H에 의해 포장의 곡물을 수확하면서 주행 장치(211)에 의해 주행하는 작업 주행이 가능하다.

절단 기구(215)에 의해 예취된 예취 곡간은, 반송 장치(216)에 의해 탈곡 장치(213)로 반송된다. 탈곡 장치(213)에 있어서, 예취 곡간은 탈곡 처리된다. 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립은, 곡립 탱크(214)에 저류된다. 곡립 탱크(214)에 저류된 곡립은, 곡립 배출 장치(218)에 의해 기외로 배출된다.

운전부(212)에는, 통신 단말기(202)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 통신 단말기(202)는, 운전부(212)에 고정되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 통신 단말기(202)는, 운전부(212)에 대해서 착탈 가능하게 구성되어 있어도 된다. 또한, 콤바인의 기외로 빼내어도 된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 이 콤바인은, 포장에 있어서 설정된 주행 경로를 따라 자동 주행한다. 이를 위해서는, 자차 위치가 필요하다. 자차 위치 검출 모듈(280)에는, 위성 측위 모듈(281)과 관성 측위 모듈(282)이 포함되어 있다. 위성 측위 모듈(281)은, 인공위성 GS로부터의 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호(GPS 신호를 포함함)를 수신하여, 자차 위치를 산출하기 위한 측위 데이터를 출력한다. 관성 측위 모듈(282)은, 자이로 가속도 센서 및 자기 방위 센서를 내장하고 있으며, 순시의 주행 방향을 나타내는 위치 벡터를 출력한다. 관성 측위 모듈(282)은, 위성 측위 모듈(281)에 의한 자차 위치 산출을 보완하기 위해 사용된다. 관성 측위 모듈(282)은, 위성 측위 모듈(281)과는 다른 장소에 배치되어도 된다.

이 콤바인에 의해 포장에서의 수확 작업을 행하는 경우의 수순은, 이하에 설명하는 바와 같다.

우선, 운전자 겸 감시자는, 콤바인을 수동으로 조작하고, 도 9에 도시한 바와 같이, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 수확 주행을 행한다. 이에 의해 기 예취지(기작업지)로 된 영역은, 외주 영역 SA로서 설정된다. 그리고, 외주 영역 SA의 내측에 미 예취지(미작업지)인 채로 남겨진 영역은, 작업 대상 영역 CA로서 설정된다. 도 9는, 외주 영역 SA와 작업 대상 영역 CA의 일례를 나타내고 있다.

또한, 이때, 외주 영역 SA의 폭을 어느 정도 넓게 확보하기 위해서, 운전자는, 콤바인을 3∼4주 주행시킨다. 이 주행에 있어서는, 콤바인이 1주할 때마다, 콤바인의 작업폭분만큼 외주 영역 SA의 폭이 확대된다. 처음의, 3∼4주의 주행이 끝나면, 외주 영역 SA의 폭은, 콤바인의 작업폭의 3∼4배 정도의 폭으로 된다. 이 주회 주행은, 미리 부여된 포장 외 형상 데이터에 기초하여 자동 주행에 의해 행해져도 된다.

외주 영역 SA는, 작업 대상 영역 CA에 있어서 수확 주행을 행할 때, 콤바인이 방향 전환하기 위한 스페이스로서 이용된다. 또한, 외주 영역 SA는, 수확 주행을 일단 끝내고, 곡립의 배출 장소로 이동할 때나, 연료의 보급 장소로 이동할 때 등의 이동용 스페이스로서도 이용된다.

또한, 도 9에 도시한 운반차 CV는, 콤바인으로부터 배출된 곡립을 수집하고, 운반할 수 있다. 곡립 배출 시, 콤바인은 운반차 CV의 근방으로 이동한 후, 곡립 배출 장치(218)에 의해 곡립을 운반차 CV로 배출한다.

외주 영역 SA 및 작업 대상 영역 CA가 설정되면, 도 10에 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 주행 경로가 산정된다. 본 발명에 있어서, 주행 경로로서, 복수의 평행 주행 경로와, 이 평행 주행 경로끼리를 연결하는 방향 전환 주행 경로가 취급된다. 평행 주행 경로는, 도 10에서는 L1이 부여되어 있음과 함께, 굵은 실선으로 도시되어 있으며, 서로 간격을 두고 평행하게 연장되어 있다. 인접하는 평행 주행 경로 L1의 간격은, 콤바인의 작업폭과 오버랩값에 의해 결정된다. 방향 전환 주행 경로는, 주행 중의 주행 경로(현 주행 경로)로부터 차기 주행하는 주행 경로(차기 주행 경로)로 좌선회 주행 또는 우선회 주행을 이용하여 이행하기 위한 유턴형의 경로이며, 도 10에서는 L2가 부여되어 있음과 함께, 굵은 곡선으로 도시되어 있다. 또한, 이후의 설명에서, 특별히 식별할 필요가 없는 경우에는, 평행 주행 경로는, 단순히 「주행 경로」라고도 칭해진다.

다음으로, 도 11 및 도 12를 이용하여, 차기 주행 경로 선택의 기본 원리를 설명한다. 도 11은, 모식적으로 그려진 콤바인의 평면도이다. 수확부 H의 작업폭 중심을 WP로 나타내고, 위성 측위 모듈(281)의 위성 전파를 수신하는 위성 안테나의 설치 위치인 측위 기준점을 GP로 나타내고, 주행 장치(211)에 의한 선회 주행에 있어서의 선회 기준점을 VP로 나타내고 있다. 선회 기준점 VP는, 실질적으로는 좌우의 주행 장치(211)의 중심점이다. CL은, 차체 중심선이며, 이 실시 형태에서는, 측위 기준점 GP 및 선회 기준점 VP가, 트레드 중심선이기도 한 차체 중심선 CL 상에 위치하고 있다. 도 11에서 도시되어 있는 콤바인에서는, 수확부 H가 차체(210)의 전방을 향해 좌측으로 오프셋하고 있다. 그 결과, 수확부 H의 작업폭 중심 WP가 차체 중심선 CL로부터 좌측으로 오프셋하고 있다.

도 12는, 도 11에 도시된 콤바인에 있어서의 최소 선회 반경(도 12에 있어서 R로 도시되어 있음)의 선회원에서의 좌선회와 우선회의 모습을 나타내고 있다. 이 선회원의 중심인 선회 중심에는 부호 P가 부여되어 있다. 도 12에서는, 현 주행 경로에는, L0이 부여되고, 작업폭 중심 WP가 현 주행 경로를 추종하도록 조타 제어가 행해지고 있다. 현 주행 경로의 좌측에 위치하는 좌 차기 주행 경로 후보에는, 각각 L11, L12가 부여되어 있다. 현 주행 경로의 우측에 위치하는 우 차기 주행 경로 후보에는, 각각 L21, L22, L23이 부여되어 있다. 도 12로부터 명백해진 바와 같이, 선회 기준점 VP의 좌선회에서의 선회 궤적과 우선회에서의 선회 궤적은 대칭으로 되어 있다. 이에 반하여, 작업폭 중심 WP의 좌선회에서의 선회 궤적과 우선회에서의 선회 궤적은 비대칭으로 되어 있다. 예를 들어, 180°의 좌선회를 행한 경우, 작업폭 중심 WP는, 좌 차기 주행 경로 후보 L11과 좌 차기 주행 경로 후보 L12 사이로 이동하고, 현 주행 경로의 거리는 D1로 되어 있다. 이에 반하여, 180°의 우선회를 행한 경우, 콤바인은, 180°의 우선회를 끝내기 전에 우측 2개째의 우 차기 주행 경로 후보 L22를 초과해버려, 작업폭 중심 WP는, 우 차기 주행 경로 후보 L22와 우 차기 주행 경로 후보 L23 사이로 이동하고, 현 주행 경로와의 거리는 D2로 되어 있다. 도면으로부터 명백해진 바와 같이, 거리 D2>거리 D1이다.

이러한 점에서, 현 주행 경로로부터의 좌선회에 의한 방향 전환 주행에서는, 콤바인은, 현 주행 경로로부터, 좌측 2개째의 좌 차기 주행 경로 후보 L12 이후의 좌의 경로에 대해서, 선회 중에 후진을 하지 않고 이동할 수 있다. 그러나, 현 주행 경로로부터의 우선회에 의한 방향 전환 주행에서는, 선회 중에 후진을 포함하지 않으면, 2개째의 우 차기 주행 경로 후보 L22로 이동할 수 없다. 즉, 현 주행 경로로부터, 후진을 포함하지 않고 우측의 차기 주행 경로로 이동하기 위해서는, 우측 3개째의 우 차기 주행 경로 후보 L23 이후의 우의 주행 경로를 선택해야 한다. 즉, 최단 거리에서 선회를 하고자 한 경우, 상기 예에서는, 좌측 2개째의 좌 차기 주행 경로 후보 L12를 선택하면 된다.

또한, 여기에서 사용되고 있는 최소 선회 반경 R은, 주행 장치(211)의 물리적으로 결정되는 하드웨어상의 최소 선회 반경이 아니라, 포장 상태나 작업 상태 등에 따라서 설정되는 소프트웨어상의 최소 선회 반경을 의미하고 있다. 따라서, 작업 도중의 최소 선회 반경 R의 변경은 가능하다.

설정되어 있는 주행 장치(211)의 최소 선회 반경 R, 좌선회 시의 작업폭 중심 WP의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보와, 우선회 시의 작업폭 중심 WP의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보는, 콤바인에 관리되고 있다. 현 주행 경로로부터의 이동처인 차기 주행 경로의 선택은, 좌선회 궤적 정보와, 우선회 궤적 정보와, 설정되어 있는 최소 선회 반경 R에 기초하여 결정된다. 그 때, 효율이 좋은 주행을 실현하기 위해서, 현 주행 경로로부터 차기 주행 경로로 이동하기 위한 방향 전환의 주행 거리가 짧은 것을 선택 조건으로 하면, 도 12의 예에서는, 상술한 바와 같이, 좌 차기 주행 경로 후보 L12가 선택된다. 가령, 좌선회보다도 우선회 쪽이 우선되는 사태(예를 들어, 협조 작업하고 있는 경우에 타차가 존재하고 있거나, 후의 작업을 고려하면 우측으로 회전한 쪽이 효율이 좋거나)가 발생하는 경우에는, L23으로 도시된 우 차기 주행 경로 후보가 선택된다.

도 13에, 본 발명에 의한 자동 조타 시스템을 이용하는 콤바인의 제어계가 도시되어 있다. 콤바인의 제어계는, 다수의 ECU라 불리는 전자 제어 유닛으로 이루어지는 제어 유닛(205), 및 이 제어 유닛(205)과의 사이에서 차량 탑재 LAN 등의 배선망을 통하여 신호 통신(데이터 통신)을 행하는 각종 입출력 기기로 구성되어 있다.

통지 디바이스(262)는, 운전자 등에게 작업 주행 상태나 다양한 경고를 통지하기 위한 디바이스이며, 버저, 램프, 스피커, 디스플레이 등이다. 통신부(266)는, 이 콤바인의 제어계가, 통신 단말기(202)와의 사이에서, 혹은 원격지에 설치되어 있는 관리 컴퓨터와의 사이에서 데이터 교환하기 위해 사용된다. 통신 단말기(202)에는, 포장에 서 있는 감시자, 또는 콤바인에 올라타 있는 운전자 겸 감시자가 조작하는 태블릿 컴퓨터, 자택이나 관리사무소에 설치되어 있는 컴퓨터 등도 포함된다. 제어 유닛(205)은, 이 제어계의 핵심 요소이며, 복수의 ECU의 집합체로서 나타나 있다. 자차 위치 검출 모듈(280)로부터의 신호는, 차량 탑재 LAN을 통하여 제어 유닛(205)에 입력된다.

제어 유닛(205)은, 입출력 인터페이스로서, 출력 처리부(2503)와 입력 처리부(2502)를 구비하고 있다. 출력 처리부(2503)는, 기기 드라이버(265)를 통해 다양한 동작 기기(270)와 접속하고 있다. 동작 기기(270)로서, 주행 관계의 기기인 주행 기기군(271)과 작업 관계의 기기인 작업 기기군(272)이 있다. 주행 기기군(271)에는, 예를 들어 조타 기기(2710), 엔진 기기, 변속 기기, 제동 기기 등이 포함되어 있다. 작업 기기군(272)에는, 수확부 H, 탈곡 장치(213), 반송 장치(216), 곡립 배출 장치(218)에 있어서의 동력 제어 기기 등이 포함되어 있다.

입력 처리부(2502)에는, 주행 상태 센서군(263), 작업 상태 센서군(264), 주행 조작 유닛(290) 등이 접속되어 있다. 주행 상태 센서군(263)에는, 엔진 회전수 센서, 오버히트 검출 센서, 브레이크 페달 위치 검출 센서, 변속 위치 검출 센서, 조타 위치 검출 센서 등이 포함되어 있다. 작업 상태 센서군(264)에는, 수확 작업 장치(수확부 H, 탈곡 장치(213), 반송 장치(216), 곡립 배출 장치(218))의 구동 상태를 검출하는 센서, 곡간이나 곡립의 상태를 검출하는 센서 등이 포함되어 있다.

주행 조작 유닛(290)은, 운전자에 의해 수동 조작되고, 그 조작 신호가 제어 유닛(205)에 입력되는 조작구의 총칭이다. 주행 조작 유닛(290)에는, 주 변속 조작구(291), 조타 조작구(292), 모드 조작구(293), 자동 개시 조작구(294) 등이 포함되어 있다. 수동 주행 모드에서는, 조타 조작구(292)를 중립 위치로부터 좌우로 요동 조작함으로써, 좌측의 크롤러 기구의 크롤러 속도와 우측의 크롤러 기구의 크롤러 속도가 조정되고, 차체(210)의 방향이 변경된다. 모드 조작구(293)는, 자동 운전이 행해지는 자동 주행 모드와 수동 운전이 행해지는 수동 주행 모드를 전환하기 위한 명령을 제어 유닛(5)에 부여하는 기능을 갖는다. 자동 개시 조작구(294)는, 자동 주행을 개시하기 위한 최종적인 자동 개시 명령을 제어 유닛(205)에 부여하는 기능을 갖는다. 또한, 모드 조작구(293)에 의한 조작과는 무관계하게, 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로의 이행이, 소프트웨어에 의해 자동적으로 행해지는 경우도 있다. 예를 들어, 자동 운전이 불가능한 상황이 발생하면, 제어 유닛(205)은, 강제적으로 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로의 이행을 실행한다.

제어 유닛(205)에는, 선회 정보 관리부(241), 차기 주행 경로 선택부(242), 통지부(2501), 주행 제어부(251), 작업 제어부(252), 주행 모드 관리부(253), 주행 경로 설정부(254), 자차 위치 산출부(255), 차체 방위 산출부(256), 위치 어긋남 산출부(257), 방위 어긋남 산출부(258)가 구비되어 있다. 통지부(2501)는, 제어 유닛(205)의 각 기능부로부터의 명령 등에 기초하여 통지 데이터를 생성하고, 통지 디바이스(262)에 부여한다. 자차 위치 산출부(255)는, 자차 위치 검출 모듈(280)로부터 축차 보내져 오는 측위 데이터에 기초하여, 미리 설정되어 있는 차체(210)의 차체 기준점, 이 실시 형태에서는 작업폭 중심 WP의 지도 좌표(또는 포장 좌표)를 산출한다. 차체 방위 산출부(256)는, 자차 위치 산출부(255)에서 축차 산출되는 차체 기준점(작업폭 중심 WP)의 위치로부터, 미소 시간에서의 주행 궤적을 구해 차체(210)의 주행 방향에서의 방향을 나타내는 차체 방위를 결정한다. 또한, 차체 방위 산출부(256)는, 관성 측위 모듈(282)로부터의 출력 데이터에 포함되어 있는 방위 데이터에 기초하여 차체 방위를 결정하는 것도 가능하다.

선회 정보 관리부(241)는, 도 12를 이용하여 설명한 바와 같은, 좌선회 시의 작업폭 중심 WP의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보와, 우선회 시의 상기 작업폭 중심 WP의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보와, 상기 주행 장치의 최소 선회 반경 R을 관리하고 있다.

차기 주행 경로 선택부(242)는, 선회 정보 관리부(241)로부터 판독된, 좌선회 궤적 정보와 우선회 궤적 정보와 최소 선회 반경 R에 기초하여, 현 주행 경로의 차기 주행하는 차기 주행 경로의 선택을 결정한다. 특히, 그들 정보에 포함되어 있는, 최소 선회 반경 R에서의 좌선회에 있어서의 작업폭 중심 WP의 이동점과 현 주행 경로와의 거리(도 12에서는 D1로 도시되어 있음), 및 최소 선회 반경에서의 우선회에 있어서의 작업폭 중심 WP의 이동점과 현 주행 경로와의 거리(도 12에서는 D2로 도시되어 있음)가 차기 주행 경로의 선택에 사용된다. 우선, 현 주행 경로의 좌측 미주행의 주행 경로 중 D1로 도시된 길이보다 이격되어 있으며, 방향 전환의 주행 거리가 가장 짧은 주행 경로가 좌 차기 주행 경로 최종 후보로서 선택되고, 현 주행 경로의 우측 미주행의 주행 경로 중 D2로 도시된 길이보다 이격되어 있으며, 또한 방향 전환의 주행 거리가 가장 짧은 주행 경로가 우 차기 주행 경로 최종 후보로서 선택된다. 이어서, 좌 차기 주행 경로 최종 후보와 우 차기 주행 경로 최종 후보 중에서, 현 주행 경로로부터의 방향 전환의 주행 거리가 짧은 쪽이 최종적인 차기 주행 경로로서 선택된다. 또한, 작업 대상 영역 CA에 설정된 모든 평행 주행 경로로부터 처음에 차기 주행 경로를 선택하는 경우에는, 예를 들어 그 시점에서의 콤바인의 위치에 가장 가까운 평행 주행 경로가 선택된다.

주행 제어부(251)는, 엔진 제어 기능, 조타 제어 기능, 차속 제어 기능 등을 갖고, 주행 기기군(271)에 제어 신호를 부여한다. 작업 제어부(252)는, 수확 작업 장치(수확부 H, 탈곡 장치(213), 반송 장치(216), 곡립 배출 장치(218) 등)의 움직임을 제어하기 위해서, 작업 기기군(272)에 제어 신호를 부여한다.

이 콤바인은 자동 주행으로 수확 작업을 행하는 자동 운전과 수동 주행으로 수확 작업을 행하는 수동 운전의 양쪽에서 주행 가능하다. 이 때문에, 주행 제어부(251)에는, 수동 주행 제어부(2511)와 자동 주행 제어부(2512)와 조타량 산출부(2513)가 포함되어 있다. 또한, 자동 운전을 행할 때에는, 자동 주행 모드가 설정되고, 수동 운전을 행하기 위해서는 수동 주행 모드가 설정된다. 주행 모드의 전환은, 주행 모드 관리부(253)에 의해 관리된다.

주행 경로 설정부(254)는, 수확부 H의 작업폭 중심 WP가 추종함으로써, 작업 대상 영역 CA의 전역이 작업되는 평행 주행 경로를 경로 산출 알고리즘에 의해 작성하여, 작업 대상 영역 CA에 설정하기 위해 메모리에 전개한다. 그러나, 경로 산출 알고리즘이 통신 단말기(202)나 원격지의 관리 컴퓨터 등에 구비되고, 거기서 작성되는 경우에는, 작성된 평행 주행 경로를 다운로드하여, 메모리에 전개한다. 메모리에 전개된 평행 주행 경로는, 차기 주행 경로 선택부(242)에 의해 주행 목표로서 순차 선택된다.

위치 어긋남 산출부(257)는, 차기 주행 경로 선택부(242)에 의해 설정된 주행 목표로 된 주행 경로와 자차 위치 산출부(255)에 의해 산출된 차체 기준 위치 사이의 위치 어긋남(편차)을 산출한다. 방위 어긋남 산출부(258)는, 주행 경로 설정부(254)에 의해 설정된 주행 목표로 되는 차기 주행 경로의 연장 방향과, 차체 방위 산출부(256)에 의해 산출된 차체 방위 사이의 각도 차를 방위 어긋남으로서 산출한다.

자동 주행 모드가 설정되어 있는 경우, 자동 주행 제어부(2512)는, 정지를 포함하는 차속 변경의 제어 신호를 생성하여, 주행 기기군(271)을 제어한다. 차속 변경에 관한 제어 신호는, 미리 설정된 차속값에 기초하여 생성된다. 조타량 산출부(2513)는, 조타에 관한 제어 신호를 생성하여 주행 기기군(271)을 제어한다. 조타에 관한 제어 신호인 조타량은, 주행 목표로 된 주행 경로와 차체 기준 위치 사이의 위치 어긋남(편차)을 해소하도록 생성된다. 조타량의 산출에 있어서는, 방위 어긋남도 고려된다.

수동 주행 모드가 선택되어 있는 경우, 운전자에 의한 조작에 기초하여, 수동 주행 제어부(2511)가 제어 신호를 생성하고, 주행 기기군(271)을 제어함으로써, 수동 운전이 실현된다. 또한, 차기 주행 경로 선택부(242)에 의해 선택된 주행 경로는, 수동 운전이어도, 콤바인이 당해 주행 경로를 따라 주행하기 위한 가이던스 목적으로 이용할 수 있다.

다음으로, 도 14의 흐름도를 이용하여, 주행 경로 선택 시스템에 의한 차기 주행 경로 선택 처리의 흐름을 설명한다.

·설정되어 있는 최소 선회 반경을 읽어들인다(#01).

·좌선회 궤적 정보와 우선회 궤적 정보를 읽어들인다(#02).

·좌선회 궤적 정보에 기초하여 최소 선회 반경에서의 좌선회에 있어서의 작업폭 중심의 이동점과 현 주행 경로와의 거리: D1을 산출한다(#03).

·우선회 궤적 정보에 기초하여 최소 선회 반경에서의 우선회에 있어서의 작업폭 중심의 이동점과 현 주행 경로와의 거리: D2를 산출한다(#04).

·현 주행 경로의 좌측에 위치하는 미주행의 주행 경로를 좌 차기 주행 경로 후보로서 읽어들인다(#05).

·현 주행 경로의 우측에 위치하는 미주행의 주행 경로를 우 차기 주행 경로 후보로서 읽어들인다(#06).

·좌 차기 주행 경로 후보로부터 현 주행 경로와의 간격이 D1 미만인 주행 경로를 삭제한다(#07).

·우 차기 주행 경로 후보로부터 현 주행 경로와의 간격이 D2 미만인 주행 경로를 삭제한다(#08).

·좌 차기 주행 경로 후보로부터 현 주행 경로로부터의 방향 전환의 주행 거리가 가장 짧은 주행 경로를 좌 차기 주행 경로 최종 후보로서 선택한다(#09).

·우 차기 주행 경로 후보로부터 현 주행 경로로부터의 방향 전환의 주행 거리가 가장 짧은 주행 경로를 우 차기 주행 경로 최종 후보로서 선택한다(#10).

·좌 차기 주행 경로 최종 후보로의 방향 전환의 주행 거리와 우 차기 주행 경로 최종 후보로의 방향 전환의 주행 거리를 비교하여, 짧은 쪽을, 최종적인 차기 주행 경로로서 선택한다(#11).

〔제2 실시 형태의 타실시 형태〕

(1) 주행 경로 설정부(254)에 의해 작업 대상 영역 CA의 전역에 설정된 평행 주행 경로 전부가 자동 주행되는 경우에는, 작업 주행의 개시 전에, 차기 주행 경로 선택부(242)에 의한 차기 주행 경로의 선택을 행하고, 자동 주행되는 평행 주행 경로의 순번을 결정할 수 있다. 그러나, 어떠한 이유로, 자동 주행을 중단하여, 미리 결정한 순번과 다른 평행 주행 경로를 주행한 경우에는, 그 시점부터, 차기 주행 경로 선택부(242)에 의한 차기 주행 경로의 선택이 행해진다.

(2) 도 13에서 도시된 각 기능부는, 주로 설명 목적으로 구분되어 있다. 실제로는, 각 기능부는 다른 기능부와 통합해도 되고, 또는 복수의 기능부로 나누어도 된다. 또한, 제어 유닛(205)에 구축되어 있는 기능부 중, 선회 정보 관리부(241), 차기 주행 경로 선택부(242), 주행 모드 관리부(253), 주행 경로 설정부(254), 위치 어긋남 산출부(257), 방위 어긋남 산출부(258) 중 전부, 또는 일부가, 제어 유닛(205)에 접속 가능한 휴대형의 통신 단말기(202)(태블릿 컴퓨터 등)에 구축되고, 무선이나 차량 탑재 LAN을 경유하여 제어 유닛(205)과 데이터 교환하는 구성을 채용해도 된다.

(3) 본 발명은, 보통형의 콤바인뿐만 아니라, 자탈형의 콤바인에도 적용 가능하다. 또한, 옥수수 수확기, 감자 수확기, 당근 수확기, 사탕수수 수확기 등의 다양한 수확기, 이앙기, 트랙터 등의 포장 작업차에도 적용할 수 있다. 나아가, 잔디깎기나 건설 기계 등의 작업차에도 적용 가능하다.

(제3 실시 형태)

본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다. 또한,이하의 설명에 있어서는, 도 15에 도시한 화살표 F의 방향을 「전」, 화살표 B의 방향을 「후」라 한다. 또한, 도 15에 도시한 화살표 U의 방향을 「상」, 화살표 D의 방향을 「하」라 한다.

〔콤바인의 전체 구성〕

도 15에 도시한 바와 같이, 보통형의 콤바인(301)은, 크롤러식의 주행 장치(311), 운전부(312), 탈곡 장치(313), 곡립 탱크(314), 수확 장치 H, 반송 장치(316), 곡립 배출 장치(318), 위성 측위 모듈(380)을 구비하고 있다.

주행 장치(311)는, 콤바인(301)에 있어서의 하부에 구비되어 있다. 콤바인(301)은, 주행 장치(311)에 의해 자주 가능하다.

또한, 운전부(312), 탈곡 장치(313), 곡립 탱크(314)는, 주행 장치(311)의 상측에 구비되어 있다. 운전부(312)에는, 콤바인(301)의 작업을 감시하는 작업자가 탑승 가능하다. 또한, 작업자는, 콤바인(301)의 기외로부터 콤바인(301)의 작업을 감시하고 있어도 된다.

곡립 배출 장치(318)는, 곡립 탱크(314)의 상측에 마련되어 있다. 또한, 위성 측위 모듈(380)은, 운전부(312)의 상면에 설치되어 있다.

수확 장치 H는, 콤바인(301)에 있어서의 전방부에 구비되어 있다. 그리고, 반송 장치(316)는, 수확 장치 H의 후방측에 마련되어 있다. 또한, 수확 장치 H는, 예취 장치(315) 및 릴(317)을 갖고 있다.

예취 장치(315)는, 포장의 식립 곡간을 예취한다. 또한, 릴(317)은, 회전 구동하면서 수확 대상의 식립 곡간을 긁어 넣는다. 이 구성에 의해, 수확 장치 H는, 포장의 곡물을 수확한다. 그리고, 콤바인(301)은, 예취 장치(315)에 의해 포장의 식립 곡간을 예취하면서 주행 장치(311)에 의해 주행하는 예취 주행이 가능하다.

예취 장치(315)에 의해 예취된 예취 곡간은, 반송 장치(316)에 의해 탈곡 장치(313)로 반송된다. 탈곡 장치(313)에 있어서, 예취 곡간은 탈곡 처리된다. 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립은, 곡립 탱크(314)에 저류된다. 곡립 탱크(314)에 저류된 곡립은, 필요에 따라 곡립 배출 장치(318)에 의해 기외로 배출된다.

또한, 도 15에 도시한 바와 같이, 운전부(312)에는, 통신 단말기(304)가 배치되어 있다. 통신 단말기(304)는, 다양한 정보를 표시 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 통신 단말기(304)는, 운전부(312)에 고정되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 통신 단말기(304)는, 운전부(312)에 대해서 착탈 가능하게 구성되어 있어도 되고, 통신 단말기(304)는, 콤바인(301)의 기외에 위치하고 있어도 된다.

또한, 도 16에 도시한 바와 같이, 콤바인(301)은, 저류량 센서(314S)를 구비하고 있다. 저류량 센서(314S)는, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 저류량을 검지하도록 구성되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 「곡립 저류량」은, 저류된 곡립의 체적이어도 되고, 저류된 곡립의 중량이어도 되며, 저류된 곡립의 퇴적 높이여도 된다.

즉, 저류량 센서(314S)는, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 저류량으로서, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 체적을 검지하도록 구성되어 있어도 되고, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 중량을 검지하도록 구성되어 있어도 되며, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 퇴적 높이를 검지하도록 구성되어 있어도 된다.

이와 같이, 콤바인(301)은, 포장의 식립 곡간을 예취하는 예취 장치(315)와, 예취 장치(315)에 의해 예취된 예취 곡간을 탈곡 처리하는 탈곡 장치(313)와, 탈곡 장치(313)에 의한 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립을 저류하는 곡립 탱크(314)와, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 저류량을 검지하는 저류량 센서(314S)를 갖는다.

여기서, 콤바인(301)은, 도 17에 도시한 바와 같이 포장에 있어서의 외주측의 영역에서 곡물을 수확하면서 주회 주행을 행한 후, 도 19에 도시한 바와 같이 포장에 있어서의 내측의 영역에서 예취 주행을 행함으로써, 포장의 곡물을 수확하도록 구성되어 있다.

그리고, 이 수확 작업에 있어서, 콤바인(301)의 주행 경로는, 주행 경로 산출 시스템 A에 의해 산출된다. 이하에서는, 주행 경로 산출 시스템 A의 구성에 대하여 설명한다.

〔주행 경로 산출 시스템의 구성〕

도 16에 도시한 바와 같이, 주행 경로 산출 시스템 A는, 위성 측위 모듈(380), 제어부(320), 주행 거리 검지부(333), 작업 상태 검지부(334), 저류량 센서(314S), 통신 단말기(304)를 구비하고 있다. 또한, 제어부(320), 주행 거리 검지부(333), 작업 상태 검지부(334)는, 콤바인(301)에 구비되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 위성 측위 모듈(380), 저류량 센서(314S), 통신 단말기(304)도, 콤바인(301)에 구비되어 있다.

제어부(320)는, 자차 위치 산출부(321), 예취 주행 경로 산출부(322), 주행 제어부(323), 영역 산출부(324), 예취 주행 거리 산출부(325), 단위 수확량 산출부(326), 저류 한계량 기억부(327), 위치 예측부(328), 저류 예측부(329)를 갖고 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 위성 측위 모듈(380)은, GPS(글로벌·포지셔닝·시스템)에서 사용되는 인공위성 GS로부터의 GPS 신호를 수신한다. 그리고, 도 16에 도시한 바와 같이, 위성 측위 모듈(380)은, 수신한 GPS 신호에 기초하여, 콤바인(301)의 자차 위치를 나타내는 측위 데이터를 자차 위치 산출부(321)로 보낸다.

자차 위치 산출부(321)는, 위성 측위 모듈(380)에 의해 출력된 측위 데이터에 기초하여, 콤바인(301)의 위치 좌표를 경시적으로 산출한다. 산출된 콤바인(301)의 경시적인 위치 좌표는, 주행 제어부(323) 및 영역 산출부(324)로 보내진다.

영역 산출부(324)는, 자차 위치 산출부(321)로부터 수취한 콤바인(301)의 경시적인 위치 좌표에 기초하여, 도 18에 도시한 바와 같이, 외주 영역 SA 및 작업 대상 영역 CA를 산출한다.

보다 구체적으로는, 영역 산출부(324)는, 자차 위치 산출부(321)로부터 수취한 콤바인(301)의 경시적인 위치 좌표에 기초하여, 포장의 외주측에 있어서의 주회 주행에서의 콤바인(301)의 주행 궤적을 산출한다. 그리고, 영역 산출부(324)는, 산출된 콤바인(301)의 주행 궤적에 기초하여, 콤바인(301)이 곡물을 수확하면서 주회 주행한 포장의 외주측의 영역을 외주 영역 SA로서 산출한다. 또한, 영역 산출부(324)는, 산출된 외주 영역 SA의 내측을, 작업 대상 영역 CA로서 산출한다.

예를 들어, 도 17에 있어서는, 포장의 외주측에 있어서의 주회 주행을 위한 콤바인(301)의 주행 경로가 화살표로 도시되어 있다. 도 17에 도시한 예에서는, 콤바인(301)은, 3주의 주회 주행을 행한다. 그리고, 이 주행 경로를 따른 예취 주행이 완료되면, 포장은, 도 18에 도시한 상태로 된다.

그리고, 상술한 바와 같이, 도 18에 도시한 바와 같이, 영역 산출부(324)는, 콤바인(301)이 곡물을 수확하면서 주회 주행한 포장의 외주측의 영역을 외주 영역 SA로서 산출한다. 또한, 영역 산출부(324)는, 산출된 외주 영역 SA의 내측을, 작업 대상 영역 CA로서 산출한다.

그리고, 도 16에 도시한 바와 같이, 영역 산출부(324)에 의한 산출 결과는, 예취 주행 경로 산출부(322)로 보내진다.

예취 주행 경로 산출부(322)는, 영역 산출부(324)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 도 18에 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 예취 주행을 위한 주행 경로인 예취 주행 경로 LI를 산출한다. 도 1 8에 도시한 바와 같이, 예취 주행 경로 LI는, 서로 평행한 복수의 주행 라인 LN에 의해 구성되어 있다.

이와 같이, 주행 경로 산출 시스템A는, 포장에 있어서의 예취 주행을 위한 주행 경로인 예취 주행 경로 LI를 산출하는 예취 주행 경로 산출부(322)를 구비하고 있다. 또한, 예취 주행 경로 LI는, 복수의 주행 라인 LN에 의해 구성되어 있다.

도 16에 도시한 바와 같이, 예취 주행 경로 산출부(322)에 의해 산출된 예취 주행 경로 LI는, 주행 제어부(323)로 보내진다.

주행 제어부(323)는, 자차 위치 산출부(321)로부터 수취한 콤바인(301)의 위치 좌표와, 예취 주행 경로 산출부(322)로부터 수취한 예취 주행 경로 LI에 기초하여, 콤바인(301)의 자동 주행을 제어한다. 보다 구체적으로는, 주행 제어부(323)는, 도 19에 도시한 바와 같이, 예취 주행 경로 LI를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록, 콤바인(301)의 주행을 제어한다.

이와 같이, 주행 경로 산출 시스템 A는, 예취 주행 경로 LI를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록 콤바인(301)을 제어하는 주행 제어부(323)를 구비하고 있다.

또한, 도 16에 도시한 바와 같이, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과는, 통신 단말기(304)로 보내진다. 통신 단말기(304)는, 저류량 센서(314S)로부터 수취한 검지 결과에 기초하여, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 저류량을, 통신 단말기(304)의 디스플레이에 표시한다.

작업자는, 통신 단말기(304)의 디스플레이에 표시된 곡립 저류량을 볼 수 있다. 그리고, 작업자가 곡립 배출 버튼(도시생략)을 누름으로써, 콤바인(301)에 의한 곡립 배출 작업이 개시된다.

또한, 주행 거리 검지부(333)는, 콤바인(301)의 주행 거리를 경시적으로 검지한다. 그리고, 주행 거리 검지부(333)에 의해 검지된 주행 거리는, 예취 주행 거리 산출부(325)로 보내진다.

작업 상태 검지부(334)는, 콤바인(301)이 예취 장치(315)에 의해 포장의 식립 곡간을 예취하고 있는 상태인지 여부를 경시적으로 검지한다. 그리고, 작업 상태 검지부(334)에 의한 검지 결과는, 예취 주행 거리 산출부(325)로 보내진다.

예취 주행 거리 산출부(325)는, 주행 거리 검지부(333)에 의해 검지된 주행 거리와, 작업 상태 검지부(334)에 의한 검지 결과에 기초하여, 예취 주행 거리를 경시적으로 산출한다. 예취 주행 거리란, 예취 주행에서의 주행 거리이다.

보다 구체적으로는, 예취 주행 거리 산출부(325)는, 콤바인(301)의 주행 거리로부터, 콤바인(301)이 예취 장치(315)에 의해 포장의 식립 곡간을 예취하고 있는 상태에서의 주행 거리만을 추출함으로써, 예취 주행 거리를 산출한다.

그리고, 예취 주행 거리 산출부(325)에 의해 산출된 예취 주행 거리는, 단위 수확량 산출부(326)로 보내진다. 또한, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과도, 단위 수확량 산출부(326)로 보내진다.

단위 수확량 산출부(326)는, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과와, 예취 주행 거리 산출부(325)에 의해 산출된 예취 주행 거리에 기초하여, 단위 수확량을 산출한다. 단위 수확량은, 단위 예취 주행 거리당 수확되는 곡립의 양이다.

그리고, 단위 수확량 산출부(326)에 의해 산출된 단위 수확량은, 위치 예측부(328)로 보내진다.

이와 같이, 주행 경로 산출 시스템 A는, 단위 예취 주행 거리당 수확되는 곡립의 양인 단위 수확량을 산출하는 단위 수확량 산출부(326)를 구비하고 있다.

도 16에 도시한 바와 같이, 위치 예측부(328)는, 자차 위치 산출부(321)로부터 콤바인(301)의 위치 좌표를 취득한다. 또한, 위치 예측부(328)는, 예취 주행 경로 산출부(322)로부터 예취 주행 경로 LI를 취득한다. 또한, 위치 예측부(328)는, 저류량 센서(314S)로부터 검지 결과를 취득한다. 또한, 위치 예측부(328)는, 저류 한계량 기억부(327)에 기억되어 있는 소정의 저류 한계량(본 발명에 따른 「임계값」에 상당)을 취득한다.

또한, 이 저류 한계량은, 예를 들어 곡립 탱크(314)에 있어서의 저류 공간 중 100％에 상당하는 곡립량이어도 되고, 그 이외의 곡립량이어도 된다.

그리고, 위치 예측부(328)는, 저류 한계량 기억부(327)로부터 취득한 저류 한계량과, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과와, 단위 수확량 산출부(326)에 의해 산출된 단위 수확량에 기초하여, 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하는 시점에 있어서의 콤바인(301)의 위치를 예측한다.

상세히 설명하자면, 위치 예측부(328)는, 저류 한계량 기억부(327)로부터 취득한 저류 한계량과, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과와, 단위 수확량 산출부(326)에 의해 산출된 단위 수확량에 기초하여, 주행 가능 거리를 산출한다. 주행 가능 거리란, 곡립 탱크(314) 내의 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 때까지 콤바인(301)이 예취 주행에 의해 주행 가능한 한계의 거리이다.

보다 구체적으로는, 위치 예측부(328)는, 저류 한계량과 현시점에서의 곡립 저류량의 차를, 단위 수확량으로 나눔으로써, 주행 가능 거리를 산출한다.

그리고, 위치 예측부(328)는, 산출된 주행 가능 거리와, 콤바인(301)의 현시점에서의 위치 좌표와, 예취 주행 경로 LI에 기초하여, 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하는 시점에 있어서의 콤바인(301)의 위치를 예측한다.

위치 예측부(328)에 의한 위치 예측 결과는, 저류 예측부(329)로 보내진다.

이와 같이, 주행 경로 산출 시스템 A는, 저류 한계량과, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과와, 단위 수확량 산출부(326)에 의해 산출된 단위 수확량에 기초하여, 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하는 시점에 있어서의 콤바인(301)의 위치를 예측하는 위치 예측부(328)를 구비하고 있다.

저류 예측부(329)는, 위치 예측부(328)로부터 수취한 위치 예측 결과에 기초하여, 콤바인(301)이 차기 주행 라인 LNb를 주행하고 있는 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할지 여부를 예측한다.

또한, 차기 주행 라인 LNb는, 복수의 주행 라인 LN 중, 콤바인(301)이 현 주행 라인 LNa의 차기 주행할 예정의 주행 라인 LN이다. 또한, 현 주행 라인 LNa는, 복수의 주행 라인 LN 중, 콤바인(301)이 현시점에서 주행하고 있는 주행 라인 LN이다.

저류 예측부(329)에 의한 예측에 대하여 상세히 설명하자면, 저류 예측부(329)는, 위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치인 경우, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측한다.

또한, 상술한 바와 같이, 위치 예측부(328)에 의한 위치 예측 결과는, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과에 기초하고 있다. 그리고, 저류 예측부(329)에 의한 예측은, 위치 예측부(328)에 의한 위치 예측 결과에 기초하고 있다. 즉, 저류 예측부(329)에 의한 예측은, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과에 기초하고 있다.

이와 같이, 주행 경로 산출 시스템 A는, 저류량 센서(314S)에 의한 검지 결과에 기초하여, 차기 주행할 예정의 주행 라인 LN인 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할지 여부를 예측하는 저류 예측부(329)를 구비하고 있다.

그리고, 저류 예측부(329)에 의한 예측 결과는, 예취 주행 경로 산출부(322)로 보내진다.

예취 주행 경로 산출부(322)는, 저류 예측부(329)에 의해 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측된 경우에, 주행 라인 수정 처리를 행하도록 구성되어 있다. 또한, 주행 라인 수정 처리는, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하지 않도록, 차기 주행 라인 LNb를 수정하는 처리이다.

그리고, 본 실시 형태에 있어서, 예취 주행 경로 산출부(322)는, 주행 라인 수정 처리에 있어서, 예취 장치(315)에 의한 예취폭이 감소하도록 차기 주행 라인 LNb를 수정한다.

이와 같이, 예취 주행 경로 산출부(322)는, 저류 예측부(329)에 의해 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측된 경우에, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하지 않도록, 차기 주행 라인 LNb를 수정하는 주행 라인 수정 처리를 행한다.

〔주행 경로 산출 시스템을 이용한 수확 작업의 흐름〕

이하에서는, 주행 경로 산출 시스템 A를 이용한 수확 작업의 예로서, 콤바인(301)이, 도 17에 도시한 포장에서 수확 작업을 행하는 경우의 흐름에 대하여 설명한다.

처음에, 작업자는, 콤바인(301)을 수동으로 조작하고, 도 17에 도시한 바와 같이, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 예취 주행을 행한다. 도 17에 도시한 예에서는, 콤바인(301)은, 3주의 주회 주행을 행한다. 이 주회 주행이 완료되면, 포장은, 도 18에 도시한 상태로 된다.

영역 산출부(324)는, 자차 위치 산출부(321)로부터 수취한 콤바인(301)의 경시적인 위치 좌표에 기초하여, 도 17에 도시한 주회 주행에서의 콤바인(301)의 주행 궤적을 산출한다. 그리고, 도 18에 도시한 바와 같이, 영역 산출부(324)는, 산출된 콤바인(301)의 주행 궤적에 기초하여, 콤바인(301)이 식립 곡간을 예취하면서 주회 주행한 포장의 외주측의 영역을 외주 영역 SA로서 산출한다. 또한, 영역 산출부(324)는, 산출된 외주 영역 SA의 내측을, 작업 대상 영역 CA로서 산출한다.

다음으로, 예취 주행 경로 산출부(322)는, 영역 산출부(324)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 도 18에 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 예취 주행 경로 LI를 산출한다. 예취 주행 경로 LI는, 서로 평행한 복수의 주행 라인 LN에 의해 구성되어 있다.

그리고, 작업자가 자동 주행 개시 버튼(도시생략)을 누름으로써, 도 19에 도시한 바와 같이, 예취 주행 경로 LI를 따른 자동 주행이 개시된다. 이때, 주행 제어부(323)는, 예취 주행 경로 LI를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록, 콤바인(301)의 주행을 제어한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도 17 내지 도 19에 도시한 바와 같이, 포장 외에 운반차 CV가 주차하고 있다. 그리고, 외주 영역 SA에 있어서, 운반차 CV의 근방 위치에는, 정차 위치 PP가 설정되어 있다.

운반차 CV는, 콤바인(301)이 곡립 배출 장치(318)로부터 배출된 곡립을 수집하고, 운반할 수 있다. 곡립 배출 시, 콤바인(301)은 정차 위치 PP에 정차하고, 곡립 배출 장치(318)에 의해 곡립을 운반차 CV로 배출한다.

콤바인(301)이 포장에서의 수확 작업을 행하고 있을 때, 상술한 바와 같이, 작업자는, 통신 단말기(304)의 디스플레이에 표시된 곡립 저류량을 볼 수 있다. 그리고, 작업자가 곡립 배출 버튼(도시생략)을 누름으로써, 콤바인(301)에 의한 곡립 배출 작업이 개시된다.

곡립 배출 작업이 개시되면, 콤바인(301)은 정차 위치 PP로 자동적으로 주행한다. 그리고, 콤바인(301)은 정차 위치 PP에 정차하고, 곡립 배출 장치(318)에 의해 곡립을 운반차 CV로 배출한다. 곡립 배출 작업이 완료되면, 콤바인(301)은, 예취 주행 경로 LI를 따른 자동 주행으로 복귀한다.

그리고, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 모든 주행 라인 LN을 따른 예취 주행이 완료되면, 포장의 전체가 수확 완료로 된다.

〔주행 라인 수정 처리에 대하여〕

도 19에 도시한 바와 같이 콤바인(301)이 주행 라인 LN을 따른 예취 주행을 행하고 있는 동안에는, 항상, 위치 예측부(328)에 의해, 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하는 시점에 있어서의 콤바인(301)의 위치가 예측되어 있다.

위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치가 아닌 경우, 저류 예측부(329)는, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하지 않을 것으로 예측한다. 따라서, 이 경우, 상술한 주행 라인 수정 처리는 행해지지 않는다.

이에 반하여, 위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치인 경우, 저류 예측부(329)는, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측한다. 따라서, 이 경우, 상술한 주행 라인 수정 처리가 행해진다.

이하에서는, 주행 라인 수정 처리가 행해지는 경우의 예로서 도 20 및 도 21을 참조하면서, 주행 라인 수정 처리에 대하여 설명한다.

도 20에 도시한 예에 있어서, 콤바인(301)은, 포장의 작업 대상 영역 CA에 있어서, 주행 라인 LN을 따라 예취 주행을 행하고 있다.

도 20에 도시한 작업 대상 영역 CA 중, 기 예취 영역 CA2는, 이미 예취 작업이 완료되어 있는 영역이다. 그리고, 콤바인(301)은, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 미예취 영역 CA1의 식립 곡간을 예취한다.

도 20에 도시한 바와 같이, 콤바인(301)은, 미 예취 영역 CA1의 단부에 위치하는 주행 라인 LN(현 주행 라인 LNa)을 따라 예취 주행을 행하고 있다. 이때, 콤바인(301)의 예취 장치(315)에 의한 예취폭은, 폭 W1이다. 또한, 폭 W1은, 예취 장치(315)에 의해 예취할 수 있는 최대의 폭이다.

또한, 도 20에 도시한 바와 같이, 차기 주행 라인 LNb는, 현 주행 라인 LNa에 인접하고 있다. 그리고, 이때, 위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가, 위치 P1인 것으로 한다. 도 20에 도시한 바와 같이, 위치 P1은, 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치이다.

이때, 위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치이기 때문에, 저류 예측부(329)는, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측한다. 그 결과, 예취 주행 경로 산출부(322)에 의한 주행 라인 수정 처리가 행해지게 된다.

도 21에 도시한 바와 같이, 이 주행 라인 수정 처리에 있어서는, 차기 주행 라인 LNb가, 현 주행 라인 LNa에 근접하는 방향으로 위치 변경하도록 수정된다.

도 20에 도시한 바와 같이, 수정전의 차기 주행 라인 LNb를 따라 콤바인(301)이 예취 주행한 경우, 콤바인(301)의 예취 장치(315)에 의한 예취폭은, 폭W1로 된다. 이에 반하여, 도 21에 도시한 바와 같이, 수정 후의 차기 주행 라인 LNb를 따라 콤바인(301)이 예취 주행한 경우, 콤바인(301)의 예취 장치(315)에 의한 예취폭은, 폭 W2로 된다. 그리고, 폭 W2는, 폭 W1보다도 작다.

즉, 차기 주행 라인 LNb가 수정됨으로써, 차기 주행 라인 LNb를 따라 콤바인(301)이 예취 주행할 때의 예취 장치(315)에 의한 예취폭은, 폭 W1로부터 폭 W2로 감소한다. 이것은, 도 21에 도시한 바와 같이, 수정 후의 차기 주행 라인 LNb를 따라 콤바인(301)이 예취 주행한 경우, 예취 장치(315)의 일부가, 기 예취 영역 CA2를 통과하기 때문이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 주행 라인 수정 처리에서는, 예취 장치(315)에 의한 예취폭이 감소하도록, 차기 주행 라인 LNb가 수정된다. 그리고, 주행 제어부(323)에 의한 제어에 의해, 콤바인(301)은, 수정 후의 차기 주행 라인 LNb를 따라 자동 주행한다.

이상에서 설명한 구성이면, 저류 예측부(329)에 의해 차기 주행할 예정의 주행 라인 LN인 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측된 경우에는, 주행 라인 수정 처리가 행해진다. 이 주행 라인 수정 처리에 의해, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하지 않도록 차기 주행 라인 LNb가 수정된다. 그리고, 콤바인(301)이, 수정 후의 차기 주행 라인 LNb에 기초하여 주행하면, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하는 일은 없다.

따라서, 이상에서 설명한 구성이면, 주행 라인 LN의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하는 것을 회피할 수 있다. 그리고, 저류 한계량을, 곡립 탱크(314)의 만배량에 상당하는 곡립량 이하로 설정하면, 주행 라인 LN의 도중에 곡립 탱크(314)가 가득차는 것을 회피할 수 있다.

부언하자면, 이상에서 설명한 구성이면, 콤바인(301)이 수정 후의 차기 주행 라인 LNb에 따른 예취 주행을 행함으로써, 곡립 탱크(314) 내에 가능한 한 많은 곡립을 저류시키기 쉽다. 이에 의해, 작업 효율의 저하를 방지하기 쉽다.

즉, 이상에서 설명한 구성이면, 주행 라인 LN의 도중에 콤바인(301)의 곡립 탱크(314)가 가득차는 것을 회피하면서, 곡립 탱크(314) 내에 가능한 한 많은 곡립을 저류시켜 작업 효율의 저하를 방지하기 쉽다.

〔제3 실시 형태의 제1 타실시 형태〕

상기 실시 형태에 있어서의 주행 라인 수정 처리에서는, 예취 장치(315)에 의한 예취폭이 감소하도록, 차기 주행 라인 LNb가 수정된다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 이하에서는, 본 발명에 따른 제1 타실시 형태에 대하여, 상기 실시 형태와는 상이한 점을 중심으로 설명한다. 이하에서 설명하고 있는 부분 이외의 구성은, 상기 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 상기 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 22는, 본 발명에 따른 제1 타실시 형태에 있어서의 주행 라인 수정 처리를 나타내는 도면이다. 도 22에 도시한 바와 같이, 콤바인(301)은, 미 예취 영역 CA1의 단부에 위치하는 주행 라인 LN(현 주행 라인 LNa)을 따라 예취 주행을 행하고 있다.

그리고, 이때, 위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가, 위치 P2인 것으로 한다. 도 22에 도시한 바와 같이, 위치 P2는, 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치이다.

이때, 위치 예측부(328)에 의해 예측된 콤바인(301)의 위치가 차기 주행 라인 LNb의 도중의 위치이기 때문에, 저류 예측부(329)는, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측한다. 그 결과, 예취 주행 경로 산출부(322)에 의한 주행 라인 수정 처리가 행해지게 된다.

도 22에 도시한 바와 같이, 이 제1 타실시 형태에 있어서의 주행 라인 수정 처리에서는, 차기 주행 라인 LNb가 짧아지도록 수정된다.

상세히 설명하자면, 도 22에 도시한 바와 같이, 주행 라인 수정 처리 전에 있어서, 주행 라인 LN은, 직사각형의 작업 대상 영역 CA에 있어서의 길이 방향을 따라 연장되어 있다. 그리고, 주행 라인 수정 처리에 의해, 차기 주행 라인 LNb는, 작업 대상 영역 CA에 있어서의 짧은 방향을 따라 연장되도록 수정된다. 이에 의해, 차기 주행 라인 LNb는 짧아진다.

이 구성에 의하면, 저류 예측부(329)에 의해 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측된 경우에는, 차기 주행 라인 LNb가 짧아지도록 수정된다. 그리고, 차기 주행 라인 LNb가 짧아짐으로써, 차기 주행 라인 LNb의 전체를 예취 주행한 경우에 얻어지는 곡립량이 감소한다. 이에 의해, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하기 어려워진다.

즉, 이 구성에 의하면, 주행 라인 수정 처리에 있어서, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달하지 않는 수정을 확실하게 행하는 것이 가능해진다.

〔제3 실시 형태의 제2 타실시 형태〕

상기 실시 형태에 있어서, 콤바인(301)은 보통형이다.

그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 이하에서는, 본 발명에 따른 제2 타실시 형태에 대하여, 상기 실시 형태와는 상이한 점을 중심으로 설명한다. 이하에서 설명하고 있는 부분 이외의 구성은, 상기 실시 형태와 마찬가지이다.

도 23은, 본 발명에 따른 제2 타실시 형태에 있어서의 콤바인(302)을 나타내는 도면이다. 도 23에 도시한 바와 같이, 콤바인(302)은 자탈형이며, 6조 예취의 사양이다.

이 제2 타실시 형태에 있어서의 주행 라인 수정 처리에서는, 콤바인(302)에 의한 예취 조수가 감소하도록, 차기 주행 라인 LNb가 수정된다. 이때, 예를 들어 콤바인(302)이 미 예취지의 조열과 기 예취지의 조열에 걸치는 상태에서 주행하도록 차기 주행 라인 LNb가 수정된다. 이에 의해, 콤바인(302)에 의한 예취 조수가 감소된다. 즉, 콤바인(302)에 의한 예취폭이 감소된다.

또한, 예를 들어 주행 라인 수정 처리에서는, 예취 조수가 6조에서 5조로 감소하도록 차기 주행 라인 LNb가 수정되어도 되고, 4조 이하의 조수로 감소하도록 차기 주행 라인 LNb가 수정되어도 된다.

또한, 콤바인(302)에 있어서의 예취 주행 경로 산출부(322)는, 이앙기 또는 관리 서버로부터 송신되는 조 정보를 수취하도록 구성되어 있다. 또한, 이 조 정보에는, 포장에 있어서의 조의 위치 정보가 포함되어 있다. 그리고, 예취 주행 경로 산출부(322)는, 수취한 조 정보에 기초하여, 주행 라인 수정 처리를 행한다.

도 23에 도시한 바와 같이, 포장의 곡물이 조의 식부이면, 예취 조수에 대응하는 곡립의 수확량을 정확하게 파악하기 쉽다. 그 때문에, 조의 식부의 포장에 있어서, 예취 조수를 기준으로 주행 라인 수정 처리를 행함으로써, 곡립의 수확량의 조절을 고정밀도로 행할 수 있다. 이에 의해, 곡립 탱크(314) 내에 가능한 한 많은 곡립을 저류시키기 쉽다.

또한, 이상에 기재한 각 실시 형태는 일례에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 적절히 변경이 가능하다.

〔제3 실시 형태의 그 밖의 실시 형태〕

(1) 주행 장치(311)는, 휠식이어도 되고, 세미크롤러식이어도 된다.

(2) 상기 실시 형태에 있어서는, 예취 주행 경로 LI는, 서로 평행한 복수의 주행 라인 LN에 의해 구성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 예취 주행 경로 LI는, 메쉬 형상으로 배치된 복수의 주행 라인 LN에 의해 구성되어 있어도 된다.

(3) 상기 실시 형태에 있어서는, 작업자는, 콤바인(301)을 수동으로 조작하고, 도 17에 도시한 바와 같이, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 예취 주행을 행한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 콤바인(301)이 자동으로 주행하고, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 예취 주행을 행하도록 구성되어 있어도 된다.

(4) 상기 실시 형태에 있어서는, 예취 주행 경로 LI를 따른 콤바인(301)의 주행은, 주행 제어부(323)의 제어에 의한 자동 주행에 의해 행해진다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예취 주행 경로 LI를 따른 콤바인(301)의 주행은, 수동 조작에 의해 행해져도 된다. 이 경우, 주행 라인 LN 및 콤바인(301)의 현재 위치가 통신 단말기(304)에 표시되는 구성이어도 된다. 또한, 주행 라인 수정 처리에 의한 수정 후의 차기 주행 라인 LNb가, 작업자에 대한 가이던스로서, 통신 단말기(304)에 표시되는 구성이어도 된다.

(5) 저류 예측부(329)에 의해 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측된 경우에, 위성 측위 모듈(380)의 위치와 주행 라인 LN을 맞추도록 자동 주행하는 상태로부터, 콤바인(301)의 기체에 있어서의 위성 측위 모듈(380)과는 다른 위치와 주행 라인 LN을 맞추도록 자동 주행하는 상태로 변경하는 구성이어도 된다. 이러한 변경도, 실질적으로는 본 발명에 따른 「주행 라인 수정 처리」에 상당한다.

(6) 자차 위치 산출부(321), 예취 주행 경로 산출부(322), 주행 제어부(323), 영역 산출부(324), 예취 주행 거리 산출부(325), 단위 수확량 산출부(326), 저류 한계량 기억부(327), 위치 예측부(328), 저류 예측부(329) 중 일부 또는 전부가 콤바인(301)의 외부에 구비되어 있어도 되는 것이며, 예를 들어 콤바인(301)의 외부에 마련된 관리 서버에 구비되어 있어도 된다.

(7) 저류 예측부(329)는, 콤바인(301)이 차기 주행 라인 LNb의 전체를 예취 주행한 경우의 곡립 저류량의 예측값을 산출하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 저류 예측부(329)는, 산출된 곡립 저류량의 예측값이 저류 한계량 이상인 경우에, 차기 주행 라인 LNb의 도중에 곡립 저류량이 저류 한계량에 도달할 것으로 예측하도록 구성되어 있어도 된다.

(8) 주행 거리 검지부(333)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(9) 작업 상태 검지부(334)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(10) 예취 주행 거리 산출부(325)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(11) 단위 수확량 산출부(326)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(12) 위치 예측부(328)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(13) 주행 제어부(323)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(14) 통신 단말기(304)는 마련되어 있지 않아도 된다.

(15) 본 발명은, 보통형의 콤바인뿐만 아니라, 자탈형의 콤바인에도 이용 가능하다.

또한, 상술한 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태(타실시 형태를 포함한다, 이하 동일함)에서 개시되는 구성은, 모순이 발생하지 않는 한, 다른 실시 형태에서 개시되는 구성과 조합하여 적용하는 것이 가능하며, 또한, 본 명세서에 있어서 개시된 각 실시 형태는 예시로서, 본 발명의 실시 형태는 이에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 개변하는 것이 가능하다.

5: 제어 유닛
10: 차체
50: 자차 위치 산출부
51: 주행 제어부
52: 작업 제어부
53: 주행 모드 관리부
54: 작업 영역 결정부
55: 주행 경로 설정부
56: 위치 어긋남값 산출부
57: 수정값 산출부
58: 주행 경로 변위부
80: 자차 위치 검출 모듈
81: 위성 측위 모듈
82: 관성 계측 모듈
H: 수확부(작업 장치)
210: 주행 차체(차체)
211: 주행 장치
241: 선회 정보 관리부
242: 차기 주행 경로 선택부
205: 제어 유닛
251: 주행 제어부
2511: 수동 주행 제어부
2512: 자동 주행 제어부
2513: 조타량 산출부
252: 작업 제어부
253: 주행 모드 관리부
254: 주행 경로 설정부
255: 자차 위치 산출부
280: 자차 위치 검출 모듈
281: 위성 측위 모듈
282: 관성 측위 모듈
CA : 작업 대상 영역
SA : 외주 영역
301: 콤바인
313: 탈곡 장치
314: 곡립 탱크
314S: 저류량 센서
315: 예취 장치
322: 예취 주행 경로 산출부
323: 주행 제어부
326: 단위 수확량 산출부
328: 위치 예측부
329: 저류 예측부
A: 주행 경로 산출 시스템
LI: 예취 주행 경로
LN : 주행 라인
LNb: 차기 주행 라인

Claims (12)

1. 주행 경로를 따라 자동 주행함으로써 작업지를 기작업 영역과 미작업 영역으로 구획해 가는 작업차이며,
   작업폭을 규정하는 작업 장치와,
   상기 작업폭과 상기 작업폭의 양측에 미리 설정된 오버랩값에 기초하여 결정되는 경로 간격을 두고 평행하게 연장되는 복수의 주행 경로를 설정하는 주행 경로 설정부와,
   자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와,
   상기 자차 위치가 주행 목표로 되어 있는 상기 주행 경로로부터 상기 기작업 영역측으로 위치 어긋나 있을 때의 위치 어긋남값을 산출하는 위치 어긋남값 산출부와,
   상기 오버랩값과 상기 위치 어긋남값의 차분값을 구해, 상기 차분값을 초과하지 않은 값을 수정값으로 하는 수정값 산출부와,
   상기 미작업 영역에 설정된 상기 주행 경로를, 상기 수정값에 기초하여 상기 미작업 영역측으로 변위시키는 주행 경로 변위부
   를 구비하고 있는 작업차.
2. 주행 경로를 따라 자동 주행함으로써 작업지를 기작업 영역과 미작업 영역으로 구획해 가는 작업차이며,
   작업폭을 규정하는 작업 장치와,
   주행 중의 상기 주행 경로에 대해서, 상기 작업폭과 상기 작업폭의 양측에 미리 설정된 오버랩값에 기초하여 결정되는 경로 간격을 두고 평행하게 연장되는 상기 주행 경로를, 차기 주행 목표로 되는 목표 주행 경로로서 설정하는 주행 경로 설정부와,
   자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와,
   상기 자차 위치가 주행 목표로 되어 있는 상기 주행 경로로부터 상기 기작업 영역측으로 위치 어긋나 있을 때의 위치 어긋남값을 산출하는 위치 어긋남값 산출부와,
   상기 오버랩값과 상기 위치 어긋남값의 차분값을 구해, 상기 차분값을 초과하지 않은 값을 수정값으로 하는 수정값 산출부와,
   상기 목표 주행 경로를, 상기 수정값에 기초하여 상기 미작업 영역측으로 변위시키는 주행 경로 변위부
   를 구비하고 있는 작업차.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 수정값이 상기 차분값이며, 상기 주행 경로 변위부는, 상기 주행 경로를 상기 수정값의 값만큼 변위시키는 작업차.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자차 위치 산출부는, 위성 측위 모듈 또는 관성 계측 모듈 혹은 그 양쪽으로부터 출력되는 신호에 기초하여, 상기 자차 위치를 산출하는 작업차.
5. 서로 평행하게 연장된 복수의 평행 주행 경로와, 상기 평행 주행 경로끼리를 연결하는 방향 전환 주행 경로를 포함하는 주행 경로를 따라 작업지를 주행하는 작업차이며,
   조타 가능한 주행 장치와,
   작업 장치와,
   좌선회 시의 상기 작업 장치의 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보와, 우선회 시의 상기 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보와, 상기 주행 장치의 최소 선회 반경을 관리하는 선회 정보 관리부와,
   상기 좌선회 궤적 정보와 상기 우선회 궤적 정보와 상기 최소 선회 반경에 기초하여, 주행 중의 상기 평행 주행 경로인 현 주행 경로의 차기 주행하는 상기 평행 주행 경로인 차기 주행 경로의 선택을 결정하는 차기 주행 경로 선택부
   를 구비한 작업차.
6. 제5항에 있어서,
   상기 차기 주행 경로 선택부는, 상기 현 주행 경로로부터 상기 차기 주행 경로로의 방향 전환의 주행 거리가 짧은 것을 선택 조건으로 하는 작업차.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   위성으로부터의 위성 신호에 기초하여 측위 데이터를 출력하는 위성 측위 모듈과, 상기 측위 데이터에 기초하여 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와, 상기 주행 경로와 상기 자차 위치의 편차에 기초하여 조타량을 산출하는 조타량 산출부가 구비되어 있는 작업차.
8. 제7항에 있어서,
   상기 위성 측위 모듈의 측위 기준점이 되는 위성 안테나가, 상기 주행 장치의 트레드 중심선상에 배치되어 있는 작업차.
9. 서로 평행하게 연장된 복수의 평행 주행 경로와, 상기 평행 주행 경로끼리를 연결하는 방향 전환 주행 경로를 포함하는 주행 경로를 따라 작업지를 주행하는 작업차를 위한 주행 경로 선택 시스템이며,
   좌선회 시에 있어서의 상기 작업차의 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 좌선회 궤적 정보와, 우선회 시에 있어서의 상기 작업폭 중심의 선회 궤적에 관한 우선회 궤적 정보와, 상기 작업차의 주행 장치의 최소 선회 반경을 관리하는 선회 정보 관리부와,
   상기 좌선회 궤적 정보와 상기 우선회 궤적 정보와 상기 최소 선회 반경에 기초하여, 주행 중의 상기 평행 주행 경로인 현 주행 경로의 차기 주행하는 상기 평행 주행 경로인 차기 주행 경로의 선택을 결정하는 차기 주행 경로 선택부
   를 구비한 주행 경로 선택 시스템.
10. 포장의 식립 곡간을 예취하는 예취 장치와, 상기 예취 장치에 의해 예취된 예취 곡간을 탈곡 처리하는 탈곡 장치와, 상기 탈곡 장치에 의한 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립을 저류하는 곡립 탱크와, 상기 곡립 탱크 내의 곡립 저류량을 검지하는 저류량 센서를 갖는 콤바인의 주행 경로를 산출하는 주행 경로 산출 시스템이며,
    포장에 있어서의 예취 주행을 위한 주행 경로인 예취 주행 경로를 산출하는 예취 주행 경로 산출부를 구비하고,
    상기 예취 주행 경로는, 복수의 주행 라인에 의해 구성되어 있으며,
    상기 저류량 센서에 의한 검지 결과에 기초하여, 차기 주행할 예정의 상기 주행 라인인 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 소정의 임계값에 도달할지 여부를 예측하는 저류 예측부를 구비하고,
    상기 예취 주행 경로 산출부는, 상기 저류 예측부에 의해 상기 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달할 것으로 예측된 경우에, 상기 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달하지 않도록, 상기 차기 주행 라인을 수정하는 주행 라인 수정 처리를 행하는 주행 경로 산출 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 예취 주행 경로를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록 상기 콤바인을 제어하는 주행 제어부를 구비하고,
    상기 예취 주행 경로 산출부는, 상기 주행 라인 수정 처리에 있어서, 상기 예취 장치에 의한 예취폭이 감소하도록 상기 차기 주행 라인을 수정하는 주행 경로 산출 시스템.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    단위 예취 주행 거리당 수확되는 곡립의 양인 단위 수확량을 산출하는 단위 수확량 산출부와,
    상기 임계값과, 상기 저류량 센서에 의한 검지 결과와, 상기 단위 수확량 산출부에 의해 산출된 상기 단위 수확량에 기초하여, 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달하는 시점에 있어서의 상기 콤바인의 위치를 예측하는 위치 예측부를 구비하고,
    상기 저류 예측부는, 상기 위치 예측부에 의해 예측된 상기 콤바인의 위치가 상기 차기 주행 라인의 도중의 위치인 경우, 상기 차기 주행 라인의 도중에 상기 곡립 저류량이 상기 임계값에 도달할 것으로 예측하는 주행 경로 산출 시스템.

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