KR20210038917A

KR20210038917A - 수확기, 주행 시스템, 주행 방법, 주행 프로그램 및 기억 매체

Info

Publication number: KR20210038917A
Application number: KR1020217005541A
Authority: KR
Inventors: 다카시 나카바야시; 도모히코 사노; 오사무 요시다; 가즈오 사카구치
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2021-04-08
Also published as: CN112752500A; WO2020026651A1

Abstract

포장의 자동 주행이 가능한 수확기이며, 자동 주행 중에 자동 주행을 계속하게 하면서 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구와, 기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출부(57)와, 조작구가 조작된 때, 기체 상태 검출부(57)에서 검출된 기체의 상태에 따라 기능을 유효화 또는 무효화하는 기능 설정부(58)가 구비되어 있다.

Description

수확기, 주행 시스템, 주행 방법, 주행 프로그램 및 기억 매체

본 발명은, 포장의 자동 주행이 가능한 수확기와, 이에 관련되는 주행 시스템, 주행 방법, 주행 프로그램 및 기억 매체에 관한 것이다.

[제1 배경기술]

예를 들어 특허문헌 1에, 포장의 자동 주행이 가능한 수확기가 개시되어 있다. 이 수확기에는, 예를 들어 스티어링 레버 등의 조작구가 구비되고, 감시자(운전자도 포함됨)가 조작구를 조작함으로써 자동 주행이 종료된다.

[제2 배경기술]

특허문헌 2에는, 설정 경로를 따라 자동 주행하는 자동 주행 모드와, 인위적 조작에 따라 주행하는 수동 주행 모드와, 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로의 천이 모드인 수동 주행 준비 모드와, 수동 주행 모드로부터 자동 주행 모드로의 천이 모드인 자동 주행 준비 모드를 구비하는 트랙터가 개시되어 있다. 자동 주행에서의 포장 작업을 행하기 위해서는, 수동 조작으로 트랙터는 포장 내의 작업 개시 위치로 이동된다. 그곳에서 자동 주행 개시 조건이 만족되어 있으면 자동 주행 준비 모드로 이행하고, 자동 주행에 필요한 데이터가 모두 갖춰져 있으면 자동 주행 모드로 이행하여 자동 주행이 개시된다. 자동 주행 개시 조건은, 설정 속도 이하의 차속, 중립 상태의 전후진 전환 레버, 비조작 상태의 클러치 페달, 비조작 상태의 브레이크 페달, 비조작 상태의 파킹 레버, 저속 위치의 부변속 레버, 설정 회전수 이상의 엔진 회전수, 직진 위치의 스티어링 핸들, 정상적인 배터리 전압, 정상적인 유압, 정상적인 냉각수 온도이다. 자동 주행에 필요한 데이터에는, 주행 경로 데이터나, 작업 데이터나, GPS로부터의 위치 데이터나, 자이로 센서와 방위 센서로부터의 데이터가 포함되어 있다.

특허문헌 3에는, 자차 위치와 목표 주행 경로에 기초하여 자동 주행을 실행하는 자동 주행 제어부와, 수동 조작되는 주행 조작 유닛으로부터의 조작 신호에 기초하여 수동 주행을 실행하는 수동 주행 제어부를 구비한 트랙터가 개시되어 있다. 이 트랙터에서는, 수동 주행에 있어서 트랙터가 정차한 경우, 전후진 조작구의 중립 상태의 검출, PTO 구동 조작구의 OFF 상태의 검출, 자동 주행 가능 상태의 확인, 자동 주행용 신호의 ON 상태의 검출, 및 자동 주행을 요구하는 자동 주행 요구 신호의 존재 등을 조건으로 하여 수동 주행으로부터 자동 주행으로의 이행이 추정된다. 또한 자차 위치 검출 모듈로부터의 자차 위치에 관한 신호(GPS 신호 등)도 입력되어 있는 상태에서, 트랙터에 구비된 스위치나 버튼 등의 주행 조작 유닛에 대한 조작에 의하여 생성되는 자동 주행 요구 신호가 입력되면, 차량의 자동 주행이 개시된다.

일본 특허 공개 제2018-99043호 공보 일본 특허 공개 제2014-180894호 공보 일본 특허 공개 제2016-168883호 공보

상술한 [제1 배경기술]에 대응한 [제1 과제]는 이하와 같다. 수확기가 자동 주행하는 경우, 포장의 상태나 작물의 종류에 따라 자동 주행에 최적의 조건은 변화된다. 최적의 자동 주행을 실현하기 위해서는, 자동 주행의 기능에 학습 기능을 탑재하고 포장의 자동 주행을 반복하여 학습을 행하는 것을 생각할 수 있지만, 포장의 상태나 작물의 상태는 계절마다 변화되기 때문에 학습 기능에 의한 학습은 적절히 행해지기 어렵다. 이 점에서, 포장의 상태나 작물의 종류에 따라 감시자가 조작구를 조작하면서 기체의 상태를 미조정할 수 있는 것이 바람직하지만, 감시자가 조작구를 조작할 때마다 자동 주행이 종료되는 구성이면 조작성이 손상된다.

상술한 실정을 감안하여 본 발명의 목적은, 자동 주행이 계속되면서 일정한 조건 하에서 조작구의 조작이 허용되어, 적합한 자동 주행이 행해지는 수확기를 제공하는 것에 있다.

상술한 [제2 배경기술]에 대응하는 [제2 과제]는 이하와 같다. 특허문헌 2 및 특허문헌 3에 개시되어 있는 자동 주행 가능한 트랙터에서는, 자동 주행을 개시하고자 하는 위치에서 정차하고, 차량 기기의 상태가 수동 주행으로부터 자동 주행으로 이행하기 위하여 조건이 갖춰져 있을 것, 및 GPS 등으로부터의 위치 데이터가 취득되어 있을 것을 조건으로 하여 자동 주행이 개시된다. 자동 주행에서는, 취득된 위치 데이터에 기초하여 산출되는 트랙터의 중심(제어 기준점)이, 미리 산출된 주행 경로 상에 오도록 자동 조타된다. 그때, 자동 주행을 개시하고자 하는 정차 위치에 있어서, 메모리 상에 전개되어 있는 주행 경로를 정차 상태의 자차 위치에 기초하여 포착할 필요가 있다. 도로를 주행하는 자동차에서는, 하나의 선의 주행 경로라는 목표 주행 경로가 아니라 도로 폭을 갖는 경로가 목표 주행 경로로 되므로, 자동 주행의 목표로 되는 주행 경로를 포착할 수 없다는 문제는 실질적으로 생기지 않는다. 그러나 수확기 등의 농작업차에서는, 포장에 형성된 특정 조를 따라 자동 주행할 필요가 있으므로 주행 경로의 포착은 중요해진다. 정차 위치가 부적절한 경우, 이제부터 자동 주행을 행하기 위한 목표로 되는 주행 경로를 포착할 수 없거나, 혹은 포착하기까지의 연산 시간이 길어져 자동 주행을 개시할 수 없다는 문제가 생긴다. 자동 주행을 위하여 산정되는 주행 경로가 한붓그리기와 같이 하나가 아닌 경우에는, 복수의 주행 경로를 포착한다는 문제나 잘못된 주행 경로를 포착하는 문제가 생긴다. 이와 같은 주행 경로의 포착 에러가 발생하면, 자동 주행으로 이행하는 조건이 만족됨으로써 자동 주행이 개시되고자 하더라도, 자동 주행을 위한 목표가 찾아내어지지 않아서 자동 조타를 할 수 없어, 정차한 상태로 된다. 이는 운전자나 감시자를 불안하게 만든다. 이와 같은 실정으로부터, 상술한 문제를 해소하여 수동 주행으로부터 자동 주행으로의 이행이 스무드하게 행해지는 수확기가 요망되고 있다.

상술한 [제1 과제]에 대응하는 [제1 해결 수단]은 이하와 같다.

즉, 본 발명의 수확기는, 포장의 자동 주행이 가능한 수확기이며, 상기 자동 주행 중에 상기 자동 주행을 계속하게 하면서 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구와, 상기 기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출부와, 상기 조작구가 조작된 때, 상기 기체 상태 검출부에서 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 기능 설정부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 조작구가, 자동 주행을 계속하게 하면서도 기체의 상태를 변경 가능한 기능을 갖기 때문에, 자동 주행 중이더라도 감시자가 기체의 상태를 미조정할 수 있다. 또한 기체의 상태에 따라 조작구의 기능이 유효화 또는 무효화되는 구성에 의하여, 자동 주행 중에 있어서의 조작구의 조작이, 기체의 상태 변경을 위한 필요한 범위로 제한된다. 이것에 의하여, 자동 주행이 계속되면서 일정한 조건 하에서 조작구의 조작이 허용되어, 적합한 자동 주행이 행해지는 수확기가 실현된다.

또한 상술한 수확기의 기술적 특징은 주행 시스템에도 적용 가능하다. 이 경우에 있어서의 자동 주행 시스템은, 포장의 자동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 시스템이며, 기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출부와, 상기 자동 주행을 계속하게 하면서 상기 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구가 상기 자동 주행 중에 조작된 때, 상기 기체 상태 검출부에서 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 기능 설정부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 수확기의 기술적 특징은 주행 프로그램에도 적용 가능하다. 그 때문에 본 발명은 주행 프로그램도 권리의 대상으로 할 수 있다. 또한 이 기술적 특징을 갖는 주행 프로그램이 기억된 광 디스크나 자기 디스크, 반도체 메모리 등의 기억 매체도 권리의 대상으로 할 수 있다. 이 경우에 있어서의 주행 프로그램은, 포장의 자동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 프로그램이며, 기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출 기능과, 상기 자동 주행을 계속하게 하면서 상기 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구가 상기 자동 주행 중에 조작된 때, 상기 기체 상태 검출 기능으로 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 설정 기능을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.

게다가 상술한 수확기나 주행 시스템이나 주행 프로그램의 기술적 특징은 주행 방법에도 적용 가능하다. 이 때문에 본 발명은 주행 방법도 권리의 대상으로 할 수 있다. 이 경우에 있어서의 주행 방법은, 포장의 자동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 방법이며, 기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출 스텝과, 상기 자동 주행을 계속하게 하면서 상기 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구가 상기 자동 주행 중에 조작된 때, 상기 기체 상태 검출 기능으로 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 설정 스텝이 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 조작구로서, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구가 구비되고, 상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행에 의하여 전진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 기능을 유효화하고, 또한 상기 변속 조작구가 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 기능을 무효화하면 적합하다.

본 구성에 따르면, 자동 주행에 있어서 전진 주행이 행해지고 있는 동안, 변속 조작구의 조작이 전진 속도 변경 영역 내에서 유효화되어 있기 때문에, 전진 주행의 차속이 인위 조작에 의하여 조정 가능해진다. 즉, 자동 주행 중에 있어서의 변속 조작구의 조작이, 전진 주행을 위한 필요한 범위로 제한된다.

상기 조작구로서, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구가 구비되고, 상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도, 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도 상기 변속 조작구의 기능을 무효화함과 함께 정차를 지시하면 적합하다.

후진 주행은, 전진 주행과 비교하여 감시자가 주위의 확인에 주의를 요하기 때문에, 변속 조작구의 조작에 기초하는 차속의 조정보다도 기체의 정차가 우선된다. 본 구성이면, 자동 주행 중에 감시자가 순간의 판단으로 콤바인을 정차시키고자 하고 있는 경우, 변속 조작구를 조작함으로써 콤바인의 정차가 가능해진다.

본 발명에 있어서, 상기 자동 주행에, 설정된 주행 경로를 따라 작물을 수확하면서 주행하는 자동 작업 주행과, 상기 자동 작업 주행의 완료 후에 다음의 상기 주행 경로를 향하여 선회하는 자동 선회 주행과, 상기 주행 경로로부터 이탈하여 다른 목표 지점으로 이동하는 자동 배출 주행이 포함되고, 상기 조작구로서, 수확부를 조작하는 수확부 조작구가 구비되고, 상기 기능 설정부는, 상기 자동 작업 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 기능을 유효화하고, 또한 상기 자동 선회 주행 또는 상기 자동 배출 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 기능을 무효화하면 적합하다.

본 구성에 따르면, 수확부 조작구의 조작이 자동 작업 주행의 동안에만 유효화되어 있기 때문에, 자동 주행 중에 있어서의 수확부 조작구의 조작이, 작물의 수확을 위한 필요한 범위로 제한된다.

본 발명에 있어서, 상기 조작구로서, 상기 기체의 선회를 지시하는 선회 조작구가 구비되고, 상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행 중에 있어서의 상기 선회 조작구의 기능을 무효화하고, 또한 상기 선회 조작구가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면 정차를 지시하는 구성이면 적합하다.

본 구성이면, 자동 주행 중에 감시자가 순간의 판단으로 콤바인을 정차시키고자 하고 있는 경우, 선회 조작구를 크게 조작함으로써 콤바인의 정차가 가능해진다. 또한 본 구성이면, 선회 조작구의 조작량이, 미리 설정된 조작량보다도 작으면 수확기가 정차하지 않기 때문에, 감시자의 신체가 선회 조작구에 닿는 등의 오조작에 의하여 감시자의 뜻에 반하여 수확기가 정차할 우려가 경감된다.

상술한 [제2 과제]에 대응한 [제2 해결 수단]은 이하와 같다.

즉, 본 발명에 의한, 자동 운전과 수동 운전이 가능한 수확기는, 수동 조작 신호에 기초하여 상기 수동 주행을 행하는 수동 주행 제어부와, 상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 포장의 기작업 영역인 외주 영역의 내측 영역인 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출부와, 자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 자동 주행을 행하는 자동 주행 제어부와, 자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어부에 부여하는 자동 주행 관리부를 구비하고 있다. 또한 상기 자동 주행 허가 조건에는, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있다.

미리 산출된 주행 경로에 자차 위치를 맞추도록 자동 조타하는 자동 주행에서는, 자동 주행 프로그램이, 자차 위치의 근처에 설정되어 있는 주행 경로를 포착하여, 자동 주행의 목표로 되는 주행 경로를 확정할 필요가 있다. 이 구성에서는, 자동 주행을 개시할 때 이용되는 주행 경로(자동 주행 개시 주행 경로)가 포착되어 있을 것이 자동 주행 허가 조건의 하나로 되어 있다. 이 때문에, 자동 주행이 허가된 경우에는, 프로그램적으로 자동 조타의 목표로 되어야 하는 주행 경로가 포착되어 있어, 자동 조타에 필요한 주행 경로와 자차 위치 사이의 어긋남(위치 어긋남이나 방위 어긋남)이 산출 가능하게 되어 있다. 이것에 의하여, 종래과 같이, 수확기에 탑재되어 있는 다양한 기기가 자동 주행을 위하여 적합한 상태이고, 자차 위치도 산출되어 자동 주행으로의 이행이 허가되어 있음에도 불구하고, 프로그램적으로 자동 조타의 목표로 되어야 하는 주행 경로를 찾아낼 수 없기 때문에 자동 주행이 개시되지 않아 운전자나 감시자가 불안해진다는 문제는 회피된다.

또한 상술한 수확기의 기술적 특징은 주행 시스템에도 적용 가능하다. 이 경우에 있어서의 자동 주행 시스템은, 자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 시스템이며, 수동 조작 신호에 기초하여 상기 수확기에 상기 수동 주행을 행하게 하는 수동 주행 제어부와, 상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출부와, 자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 수확기에 상기 자동 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어부와, 자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어부에 부여하는 자동 주행 관리부가 구비되고, 상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 수확기의 기술적 특징은 주행 프로그램에도 적용 가능하다. 그 때문에 본 발명은 주행 프로그램도 권리의 대상으로 할 수 있다. 또한 이 기술적 특징을 갖는 주행 프로그램이 기억된 광 디스크나 자기 디스크, 반도체 메모리 등의 기억 매체도 권리의 대상으로 할 수 있다. 이 경우에 있어서의 주행 프로그램은, 자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 프로그램이며, 수동 조작 신호에 기초하여 상기 수확기에 상기 수동 주행을 행하게 하는 수동 주행 제어 기능과, 상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출 기능과, 자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 수확기에 상기 자동 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어 기능과, 자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어 기능에 부여하는 자동 주행 관리 기능을 컴퓨터에 실행시키고, 상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

게다가 상술한 수확기나 주행 시스템이나 주행 프로그램의 기술적 특징은 주행 방법에도 적용 가능하다. 이 때문에 본 발명은 주행 방법도 권리의 대상으로 할 수 있다. 이 경우에 있어서의 주행 방법은, 자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 방법이며, 수동 조작 신호에 기초하여 상기 수확기에 상기 수동 주행을 행하게 하는 수동 주행 제어 스텝과, 상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출 스텝과, 자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 수확기에 상기 자동 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어 스텝과, 자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어 기능에 부여하는 자동 주행 관리 스텝이 포함되고, 상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

위성 측위 유닛으로부터의 위치 정보에 기초하여 산출된 자차 위치에 있어서 주행 경로가 포착되었다고 하더라도 당해 자차 위치의 정밀도가 나쁜 경우, 잘못된 주행 경로, 즉, 자동 주행 개시하기 위하여 부적당한 주행 경로를 포착하고 있을 가능성이 높아진다. 위성 측위 유닛으로부터의 위치 정보에 기초하여 산출되는 자차 위치는, 자차 위치의 산출에 이용하고 있는 위성의 수 등에 따라 정밀도 레벨이 변동된다. 이 때문에, 위성 측위 유닛의 정밀도가, 잘못된 주행 경로의 포착 미스가 생기지 않을 정도의 자차 위치를 산출할 수 있는 레벨에 있을 것이 요구된다. 이 점에서, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자차 위치를 산출하기 위하여 이용되는 위치 정보를 출력하는 위성 측위 유닛이 구비되어 있는 경우, 상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 위성 측위 유닛의 정밀도가 소정 레벨을 초과하고 있을 것이 포함되어 있다.

자동 주행 중에 있어서 자차 위치의 정밀도가 나빠지면, 즉, 위성 측위 유닛의 정밀도 저하가 생기면 주행 경로와 기체의 어긋남이 커진다. 수확기의 경우, 수확물의 식부 라인인 조에 맞춘 수확이, 양호한 수확 효율을 위해서도 중요하며, 조로부터 크게 어긋나는 주행은 회피해야만 한다. 이 점에서, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자차 위치를 산출하기 위하여 이용되는 위치 정보를 출력하는 위성 측위 유닛의 정밀도가 소정 레벨로 저하되면 상기 자동 주행이 해제된다. 위성 측위 유닛의 정밀도 저하 때문에 자동 주행이 해제되더라도 수동 주행에 의하여 수확 작업을 속행할 수 있다.

수확기가, 주행에 수반하여 수확되는 수확물을 탱크에 일시적으로 축적하는 콤바인 등인 경우, 탱크가 만재로 되면, 포장 주변에 대기하고 있는 운반차로 배출할 필요가 있다. 이 때문에, 자동 주행 중에 탱크가 만재로 되면, 수확물을 배출하기 위한 배출 정차 위치를 향하게 된다. 이와 같은 배출 정차 위치로의 주행도 자동 주행에 포함되는 경우, 배출 정차 위치를 자동 주행의 제어계에 설정하고 있지 않으면, 탱크가 만재로 된 때의 배출 정차 위치로의 자동 주행이 불가능해져 수확기는 오도 가도 못한다. 이를 회피하기 위하여 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 수확된 수확물을 배출하기 위한 배출 정차 위치를 설정하는 배출 위치 설정부가 구비되고, 상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 배출 정차 위치가 설정되어 있을 것이 포함되어 있다. 적합한 배출 정차 위치는, 두렁 등의 포장 경계에 가까운 곳이고, 주위 예취 주행에 의하여 기예취 영역으로 되어 수확기가 작업 도중에 있어서 자유로이 향할 수 있는 장소이다. 단, 배출 정차 위치에 있어서, 정확한 위치 결정 주행을 행하기 위하여 필요한 공간을 확보할 수 있는 것이 바람직하므로, 포장의 코너부는 적절하지 않다. 이 점에서, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 배출 정차 위치는, 상기 주위 예취 주행에 의하여 상기 포장의 외주측에 형성되는 외주 영역이고, 또한 상기 외주 영역의 코너부 이외의 장소에 설정된다.

자동 주행의 개시 시의 주행 경로로 되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 위치인 자동 주행 개시점까지 수확기는 수동 주행할 필요가 있다. 이 자동 주행 개시점은 자동 주행 개시 주행 경로에 가까운 것이 바람직하다. 자동 주행 개시 주행 경로는, 자동 주행의 개시 전에 미작업 영역에 대하여 산출된 주행 경로의 하나이며, 주행 경로를 순차 주파해 가기 위한 최적으로 되는, 최초에 선택되는 주행 경로이다. 수확기의 경우, 미작업 영역을 주행 경로를 따라 주파하는 바람직한 주행 패턴으로서, 종래부터 복수의 평행인 주행 경로를 U턴에 의하여 이어서 주행하는 왕복 주행 패턴과, 미작업 영역의 외측 에지를 따라 와권형으로 주행하는 와권 주행 패턴이 알려져 있다. 이 2개의 주행 패턴에 있어서, 자동 주행을 개시하는 위치는 공통되어 있더라도 주행 개시하는 기체 방위는 다른 일은 적지 않다. 이 점에서, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자동 주행에 있어서의 주행 패턴에는, 복수의 평행인 상기 주행 경로를 U턴에 의하여 이어서 주행하는 왕복 주행 패턴과, 상기 미작업 영역의 외측 에지를 따라 와권형으로 주행하는 와권 주행 패턴이 포함되어 있고, 상기 자동 주행 개시점은 상기 주행 패턴에 따라 다른 알고리즘에서 산출된다.

자동 주행 허가 조건이 만족되면 자동 주행의 제어계는 자동 주행 허가 상태로 되어, 자동 주행 개시 명령이 입력될 것을 기다린다. 자동 주행 개시 명령은 운전자 또는 감시자의 조작에 기초하여 생성된다. 수동 주행에서는, 운전자가 변속 레버를 중립 위치로부터 전진 변속 위치로 조작함으로써 기체가 움직이기 시작한다. 따라서 자동 주행에 있어서 기체를 움직이기 시작하게 하기 위한 자동 주행 개시 명령도 마찬가지의 조작으로 생성되면, 수동 조작과 자동 조작 사이에서의 상위가 없게 되어 바람직하다. 이 점에서, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 자동 주행 개시 명령은, 변속 레버의 중립 위치로부터 전진 변속 위치로의 변위를 트리거로 하여 상기 자동 주행 제어부에 부여된다.

또한 콤바인과 같은 수확기의 운전 조작에서는, 변속 레버가 기체의 전진 속도와 후진 속도를 결정할 뿐 아니라 변속 레버는 브레이크 레버의 역할도 행한다. 이는, 포장의 주행 저항이 큰 점에서, 변속 레버를 중립 위치로 복귀시키면 기체가 정지되기 때문이다. 이 점에서, 자동 주행에 있어서도 변속 레버에 마찬가지의 기능을 부여하면 바람직하다. 특히 자동 주행에 있어서는, 주행 방향으로의 전망이 나빠지는 후진 주행에서는 긴급 정지가 필요하다. 이 점에서, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자동 주행에서의 후진 시에 변속 레버가 변위되면 정차하고 또한 상기 자동 주행이 해제되고, 상기 자동 주행에서의 상기 전진 시에 상기 변속 레버가 정차 위치로 변위되면 정차하지만, 자동 주행은 반드시 해제시키지는 않고 그 상태에서 자동 주행에서의 발신을 기다린다. 수확기의 포장 주행에서는, 반드시 중립 위치에서 기체가 정지되는 것은 아니며, 중립 위치 부근에서의 변속 위치에 있어서도 기체가 정지되는 일도 적지 않다. 이를 고려하여 여기서는, 그와 같은 기체가 정지되는 변속 위치를 정차 위치로 정의하고 있으며, 정차 위치는, 중립 위치를 포함하는 변속 레버의 조작 범위를 의미하고 있다. 전진 시에는, 자동 운전 중에 있어서도 포장의 체크나 수확물의 체크를 위하여 일시적으로 정차하는 일이 적지 않기 때문이다. 이 때문에, 전진 시에 변속 레버를 이용하여 정차시키더라도 자동 주행 상태는 유지되어 있는 쪽이, 자동 주행으로의 복귀가 신속해지므로 바람직한 것이다.

운전자나 감시자에 의한 예기치 못한 조작에 의하여 수동 주행으로부터 자동 주행으로 이행하면, 운전자나 감시자는 미처 생각하지 못하고 놀라게 된다. 이 문제를 피하기 위해서는, 운전자나 관리자가 명확한 의도를 갖고 자동 주행을 요구하는 신호를 출력하는 조작이 수동으로 행해지면 된다. 이 때문에, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자동 주행 허가 조건에 자동 주행 허가 조작구의 조작이 포함되어 있고, 상기 자동 주행 허가 조작구는 복수의 조작부를 갖고, 상기 수동 주행에 있어서, 복수의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여, 상기 자동 주행을 요구하는 신호가 출력되고, 상기 자동 주행에 있어서, 적어도 하나의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여 상기 자동 주행이 해제된다. 이 구성에서는, 자동 주행을 개시하기 위해서는, 자동 주행을 요구하는 신호가 출력되도록 복수의 조작부에 대하여 조작해야만 하므로, 예기치 못하게 자동 주행 개시되는 것이 회피된다.

수확기에는, 작업 주행, 특히 자동으로의 작업 주행에 부적절한 기체 상태, 예를 들어 기체의 경사, 엔진의 부조, 제어계의 부조 등이 돌발적으로 생기는 일이 있다. 그와 같은 기체 상태에서의 자동 주행은 피해야만 한다. 이 때문에, 본 발명의 적합한 실시 형태의 하나에서는, 상기 자동 주행 허가 조건에 특정의 기체 상태가 포함되어 있고, 상기 자동 주행에 있어서, 상기 기체 상태 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우에는 상기 자동 주행이 해제된다.

도 1은 수확기의 일례로서의 콤바인의 측면도이다.
도 2는 콤바인의 자동 주행의 개요를 도시하는 도면이다.
도 3은 자동 주행에 있어서의 주행 경로에 있어서, U턴으로 이어진 왕복 주행을 반복하는 주행 패턴을 도시하는 설명도이다.
도 4는 와권형으로 중심을 향하여 주행하는 주행 패턴을 도시하는 설명도이다.
도 5는 콤바인의 제어계의 구성을 도시하는 제1 실시 형태의 기능 블록도이다.
도 6은 자동 주행에 있어서의 제어 계통을 도시하는 제1 실시 형태의 계통 블록도이다.
도 7은 자동 주행에 있어서의 주행 경로 및 배출 경로를 도시하는 제1 실시 형태의 도면이다.
도 8은 자동 주행에 있어서의 조작구의 유효 또는 무효를 나타내는 제1 실시 형태의 도면이다.
도 9는 콤바인의 제어계의 구성을 도시하는 제2 실시 형태의 기능 블록도이다.
도 10은 제2 실시 형태에 있어서의 범용 단말기의 평면도이다.
도 11은 주행 경로의 포착을 설명하는 제2 실시 형태의 설명도이다.
도 12는 왕복 주행 패턴에 있어서의 주행 경로와 자동 주행 개시점의 관계를 도시하는 제2 실시 형태의 설명도이다.
도 13은 와권 주행 패턴에 있어서의 주행 경로와 자동 주행 개시점의 관계를 도시하는 제2 실시 형태의 설명도이다.
도 14는 와권 주행 패턴에 있어서의 270° 선회를 도시하는 제2 실시 형태의 설명도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 또한 이하의 설명에 있어서는, 특별히 정함이 없는 한, 도 1에 나타내는 화살표 「F」의 방향이 기체 전 방향이고 화살표 「B」의 방향이 기체 후 방향이다. 또한 도 1에 나타내는 화살표 「U」의 방향이 상 방향이고 화살표 「D」의 방향이 하 방향이다.

〔콤바인의 전체 구성〕

도 1에 도시한 바와 같이, 수확기의 일 형태인 보통형의 콤바인은 기체(10), 크롤러식의 주행 장치(11), 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14), 수확부로서의 수확 장치 H, 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18), 자차 위치 검출 모듈(80)을 구비하고 있다.

주행 장치(11)는, 콤바인에 있어서의 기체(10)의 하부에 구비되어 있다. 콤바인은 주행 장치(11)에 의하여 자주 가능하다.

또한 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14)는 주행 장치(11)보다도 상측에 구비되며, 이들은 기체(10)의 상부로서 구성되어 있다. 콤바인을 운전하는 운전자나 콤바인의 작업을 감시하는 감시자가 운전부(12)에 탑승 가능하다. 통상, 운전자와 감시자는 겸무된다. 또한 운전자와 감시자가 다른 사람인 경우, 감시자는 콤바인의 기외로부터 콤바인의 작업을 감시하고 있어도 된다. 즉, 본 발명에 있어서의 감시자란, 운전자도 포함되어도 된다.

곡립 배출 장치(18)는 곡립 탱크(14)의 후방 하부에 연결되어 있다. 또한 자차 위치 검출 모듈(80)은 운전부(12)의 전방 상부에 설치되어 있다.

수확 장치 H는 콤바인의 전방부에 구비되어 있다. 그리고 반송 장치(16)는 수확 장치 H보다도 후방측에 인접하여 마련되어 있다. 또한 수확 장치 H는 예취 장치(15)(절단 기구) 및 릴(17)을 갖고 있다. 예취 장치(15)는 포장의 식립 곡간을 예취한다. 또한 릴(17)은 회전 구동되면서 수확 대상의 식립 곡간을 긁어들인다. 이 구성에 의하여 수확 장치 H는 포장의 곡물(농작물의 1종)을 수확한다. 그리고 콤바인은, 수확 장치 H에 의하여 포장의 식립 곡간을 예취하면서 주행 장치(11)에 의하여 주행하는 예취 주행(작업 주행)이 가능하다.

이와 같이 콤바인은, 포장에 있어서의 작물로서의 식립 곡간을 예취하는 수확 장치 H를 갖고 있다.

예취 장치(15)에 의하여 예취된 예취 곡간은 반송 장치(16)에 의하여 탈곡 장치(13)로 반송된다. 탈곡 장치(13)에 있어서 예취 곡간은 탈곡 처리된다. 탈곡 처리에 의하여 얻어진 수확물로서의 곡립은 곡립 탱크(14)에 저류된다. 곡립 탱크(14)에 저류된 곡립은 필요에 따라 곡립 배출 장치(18)에 의하여 기외로 배출된다.

또한 운전부(12)에는 범용 단말기(4)가 설치되어 있다. 범용 단말기(4)는 다양한 정보를 표시 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 범용 단말기(4)는 운전부(12)에 고정되어 있다. 또한 범용 단말기(4)는 운전부(12)에 대하여 착탈 가능하게 구성되어 있어도 되고, 콤바인의 기외에 위치하고 있어도 된다.

도 2에 도시한 바와 같이 이 콤바인은, 포장에 있어서 설정된 주행 경로를 따라 자동 주행한다. 이 때문에 자차 위치의 검출이 필요하다. 자차 위치를 검출하기 위하여 자차 위치 검출 모듈(80)이 이용된다. 자차 위치 검출 모듈(80)에는 위성 항법 모듈(81)(위성 측위 유닛)과 관성 항법 모듈(82)(관성 항법 유닛)이 포함된다. 위성 항법 모듈(81)은, 인공위성 GS로부터의 GNSS(Global Navigation Satellite System)의 신호(GPS 신호를 포함함)를 수신하여, 자차 위치를 산출하기 위한 측위 데이터를 출력한다. 관성 항법 모듈(82)은 자이로 가속도 센서 및 자기 방위 센서를 내장하고 있으며, 순시의 주행 방향을 나타내는 위치 벡터를 출력한다. 관성 항법 모듈(82)은, 위성 항법 모듈(81)에 의한 자차 위치 산출을 보완하기 위하여 이용된다. 관성 항법 모듈(82)은 위성 항법 모듈(81)과는 다른 장소에 설치되어도 된다.

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

먼저, 운전자(감시자)는 콤바인을 수동으로 조작하여, 도 2에 도시한 바와 같이 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 수확 주행을 행한다. 이 주회 주행은 주위 예취 주행이라 칭해진다. 주위 예취 주행에 의하여 기예취 영역(기작업 영역, 기작업지)으로 된 영역은 외주 영역 SA로서 설정된다. 그리고 외주 영역 SA의 내측에 미예지(미작업 영역, 미작업지)인 채 남겨진 영역은 작업 대상 영역 CA로서 설정된다. 도 2는, 외주 영역 SA와 작업 대상 영역 CA의 일례를 도시하고 있다. 이 실시 형태에서는, 작업 대상 영역 CA가 사각형으로 되도록 주위 예취 주행이 행해진다. 물론 삼각형이나 오각형의 작업 대상 영역 CA가 채용되어도 된다.

또한 이때, 외주 영역 SA의 폭을 어느 정도 넓게 확보하기 위하여 감시자는 기체(10)를 2주 또는 3주 주행시킨다. 이 주행에 있어서는, 기체(10)가 1주할 때마다 콤바인의 작업 폭만큼 외주 영역 SA의 폭이 확대된다. 최초에, 예를 들어 2주 또는 3주의 주행이 끝나면 외주 영역 SA의 폭은, 콤바인의 작업 폭의 2배 내지 3배 정도의 폭으로 된다.

외주 영역 SA는, 작업 대상 영역 CA에 있어서 수확 주행을 행할 때 콤바인이 방향 전환하기 위한 공간으로서 이용된다. 또한 외주 영역 SA는, 수확 주행을 일단 종료하고 곡립의 배출 장소으로 이동할 때나, 연료의 보급 장소로 이동할 때 등의 이동용의 공간으로서도 이용된다.

또한 도 2에 도시하는 운반차 CV는, 콤바인의 곡립 배출 장치(18)로부터 배출된 곡립을 수집하여 운반할 수 있다. 곡립 배출 시, 콤바인은 운반차 CV의 근방으로 이동한 후, 곡립 배출 장치(18)에 의하여 곡립을 운반차 CV로 배출한다.

외주 영역 SA 및 작업 대상 영역 CA가 설정되면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 작업 대상 영역 CA에 있어서의 주행 경로가 산정된다. 먼저, 작업 대상 영역 CA의 형상을 나타내는 내측 맵 데이터가 작성되면 경로 요소가 산출된다. 경로 요소는, 사각형인 작업 대상 영역 CA의 적어도 1변에 평행이고, 작업 폭과 오버랩을 고려한 간격으로 되도록 산출된다. 이 경로 요소에 기초하여 자동 주행용의 주행 경로가 산출된다. 주행 경로는, 작업 대상 영역 CA를 망라하도록 콤바인을 자동 주행시키는 경로이며, 주행 패턴에 따라 다르다. 콤바인에서 주로 이용되는 주행 패턴으로서 왕복 주행 패턴과 와권 주행 패턴이 도 3 및 도 4에 예시된다. 왕복 주행 패턴은, 복수의 평행인 주행 경로를 U턴에 의하여 이어서 주행하는 주행 패턴이고, 와권 주행 패턴은, 작업 대상 영역 CA의 외측 에지를 따라 와권형으로 주행하는 주행 패턴이다.

도 3에 도시되어 있는 왕복 주행 패턴에서는, 콤바인은, 작업 대상 영역 CA의 1변에 평행인 주행 경로를 U턴 선회 주행에 의하여 이어서 주행한다. 작업 대상 영역 CA에 복수의 평행 직선의 주행 경로가 직사각형으로 생성되며, 주행 경로의 각각은 등간격으로 나열되도록 설정되어 있다. 하나의 직선으로 나타나는 주행 경로의 일단으로부터, 다른 직선으로 나타나는 주행 경로의 일단으로의 이동에는, U턴 주행(예를 들어 180도의 방향 전환 주행)이 행해진다. 이와 같은 평행인 주행 경로를 U턴 주행에 의하여 이어서 자동 주행하는 것을, 이후에는 『왕복 주행』이라 칭한다. 이 U턴 주행에는 노멀 U턴 주행과 스위치백 턴 주행이 포함된다. 노멀 U턴 주행은 기체(10)의 전진만으로 행해지며, 그 주행 궤적은 U자형으로 된다. 도 3에 도시되는 노멀 U턴 주행은, 2개의 전진 90도 선회와 직진을 포함하는 180도 선회이며, 직진이 생략되는 경우도 있다. 스위치백 턴 주행은 기체(10)의 전진과 후진을 이용하여 행해지며, 그 주행 궤적은 U자형으로 되지는 않지만 결과적으로는 콤바인은, 노멀 U턴 주행과 동일한 방향 전환 주행이 얻어진다. 도 3에 도시되는 스위치백 턴 주행은, 전진 90도 선회와 후진과 전진 90도 선회를 이용한 180도 방향 전환이다. 노멀 U턴 주행을 행하기 위해서는, 방향 전환 주행 전의 경로 변경 가능점과 방향 전환 주행 후의 경로 변경 가능점 사이에 2개 이상의 주행 경로 요소를 두는 거리가 필요해진다. 그보다 짧은 거리에서는 스위치백 턴 주행이 이용된다. 즉, 스위치백 턴 주행은, 노멀 U턴 주행과 달리 후진을 행하기 때문에 기체(10)의 선회 반경의 영향이 없어, 이행처로 되는 주행 경로 요소의 선택지가 많다. 그러나 스위치백 턴 주행에서는 전후진의 전환이 행해지기 때문에, 스위치백 턴 주행은, 기본적으로는 노멀 U턴 주행에 비해 시간이 든다.

도 4에 도시되어 있는 와권 주행 패턴에서는, 콤바인은, 작업 대상 영역 CA의 외형에 유사한 주행 경로에서의 주회 주행을, 중심을 향하여 와권과 같이 행한다. 각 주회 주행에 있어서의 코너에서의 선회에는, 직진과 후진 선회와 전진 선회를 이용한, 알파 턴이라 칭해지는 선회가 이용된다. 또한 작업 도중에 있어서, 와권 주행으로부터 왕복 주행, 또는 왕복 주행으로부터 와권 주행으로 변경하는 것도 가능하다.

또한 도 3 및 도 4에 도시되는 주행 경로는 직선에 한정되는 것은 아니며, 곡선이어도 되고 곡선과 직선의 조합이어도 된다. 평행으로 나열된 주행 경로의 간격은, 수확 장치 H의 예취 폭인 작업 폭과, 주행 오차를 흡수하기 위한 오버랩에 기초하여 결정된다. 산정된 주행 경로는 작업 주행의 패턴에 기초하여 순차 설정되며, 설정된 주행 경로를 따라 주행하도록 콤바인이 자동 주행 제어된다.

도 1 내지 도 4에 기초하여 상술한 내용은, 후술하는 제1 실시 형태와 제2 실시 형태의 양쪽에 공통되는 내용이다.

〔제1 실시 형태의 설명〕

본 발명의 제1 실시 형태로서 도 5에, 본 발명에 의한 자동 조타 시스템을 이용하는 콤바인의 제어계가 도시되어 있다. 콤바인의 제어계는, 제어 유닛(5)(제어 장치)과, 이 제어 유닛(5)과의 사이에서 차량 탑재 LAN 등의 배선망을 통해 신호 통신(데이터 통신)을 행하는 각종 입출력 기기로 구성되어 있다. 제어 유닛(5)은 이 제어계의 핵심 요소이며, 복수의 ECU의 집합체로서 도시되어 있다. 자차 위치 검출 모듈(80)로부터의 신호는 차량 탑재 LAN을 통해 제어 유닛(5)에 입력된다.

제어 유닛(5)은, 입출력 인터페이스로서 출력 처리부(59)와, 기체 상태 검출부로서의 상태 입력 처리부(57)와, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)를 구비하고 있다. 출력 처리부(59)는 기기 드라이버(65)를 통해 다양한 동작 기기(70)와 접속되어 있다. 동작 기기(70)로서, 주행 관계의 기기인 주행 기기 군(71)과, 작업 관계의 기기인 작업 기기 군(72)이 있다. 주행 기기 군(71)에는, 예를 들어 조타 기기, 엔진 기기, 변속 기기, 제동 기기 등이 포함된다. 작업 기기 군(72)에는, 도 1에 도시된 바와 같은 수확 작업 장치(수확 장치 H, 탈곡 장치(13), 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18))에 있어서의 동력 제어 기기 등이 포함된다.

상태 입력 처리부(57)에는 주행 상태 센서 군(63)이나 작업 상태 센서 군(64) 등이 접속되어 있다. 주행 상태 센서 군(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 포함된다. 작업 상태 센서 군(64)에는, 도 1에 도시한 바와 같은 수확 작업 장치(수확 장치 H, 탈곡 장치(13), 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18))의 구동 상태를 검출하는 센서, 곡간이나 곡립의 상태를 검출하는 센서 등이 포함된다. 이와 같이 기체 상태 검출부로서의 상태 입력 처리부(57)는 주행 상태 센서 군(63)이나 작업 상태 센서 군(64) 등을 통해 기체(10)(도 1 내지 도 3 참조, 이하 마찬가지)의 상태를 검출한다.

조작 입력 처리부(58)에는 작업 조작 유닛(30)이나 주행 조작 유닛(90) 등이 접속되어 있다. 작업 조작 유닛(30) 및 주행 조작 유닛(90)은, 운전자(감시자)에 의하여 수동 조작되어 그 조작 신호가 제어 유닛(5)에 입력되는 조작구의 총칭이다. 작업 조작 유닛(30)에, 수확 장치 H(도 1 참조)를 조작하는 수확부 조작구로서의 예취 승강 레버(31)가 포함되며, 예취 승강 레버(31)는, 전후 요동에 의하여 수확 장치 H를 승강 제어하기 위한 조작구이다. 도시하지는 않지만, 예취 승강 레버(31)가 전후 한쪽으로 요동되면 수확 장치 H는 상승 구동되고, 예취 승강 레버(31)가 전후 다른 쪽으로 요동되면 수확 장치 H는 하강 구동된다. 또한 예취 승강 레버(31)가 전후의 중립 위치에 위치하는 상태에서 수확 장치 H의 승강 구동은 정지된다. 주행 조작 유닛(90)에는, 주 변속 조작구(91)(예를 들어 주 변속 레버), 선회 조작구로서의 조타 조작구(92)(예를 들어 조타 레버), 모드 전환 조작구(93)(예를 들어 모드 전환 스위치), 자동 주행 허가 조작구(94)(자동 개시 조작구) 등이 포함된다. 조타 조작구(92)는 기체(10)의 선회를 지시한다. 작업 조작 유닛(30) 및 주행 조작 유닛(90)은, 자동 주행 중에 자동 주행을 계속하게 하면서 기체(10)의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는다. 상세는 후술하겠지만, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 조작구가 조작된 때, 기체(10)의 상태에 따라 조작구의 기능을 유효화 또는 무효화한다.

주 변속 조작구(91)는, 예를 들어 변속 레버이며, 주행 장치(11)(도 1 참조)를 전진 구동 또는 후진 구동시킴과 함께, 전후진의 속도 변경을 지시하기 위한 조작구이다. 주 변속 조작구(91)의 차속 조절 범위 중, 차속이 0으로 되는 중립 위치로 조절되어 있으면 주행 장치(11)는 정지된다. 주 변속 조작구(91)의 차속 조절 범위 중, 중립 위치보다도 전방측의 범위는 전진 속도 변경 영역이며, 주 변속 조작구(91)가 전진 속도 변경 영역으로 조작되면, 차속 조정을 수반하여 주행 장치(11)는 전진 구동된다. 또한 주 변속 조작구(91)의 차속 조절 범위 중, 중립 위치보다도 후방측의 범위는 후진 속도 변경 영역이며, 주 변속 조작구(91)가 후진 속도 변경 영역에서 조작되면 주행 장치(11)는 후진 구동된다.

수동 주행 모드에서는, 조타 조작구(92)가 중립 위치로부터 좌우로 요동 조작되면, 좌측의 크롤러 기구의 크롤러 속도와 우측의 크롤러 기구의 크롤러 속도가 조정되어 기체(10)의 방향이 변경된다.

모드 전환 조작구(93)는, 예를 들어 모드 전환 스위치이며, 자동 운전이 행해지는 자동 주행 모드와, 수동 운전이 행해지는 수동 주행 모드를 전환하기 위한 명령을 제어 유닛(5)에 송출하는 기능을 갖는다. 자동 주행 허가 조작구(94)는, 운전자에 의한 조작(자동 주행 허가 조건의 하나)을 통해, 자동 주행을 개시하기 위한 최종적인 허가 신호인 자동 주행 허가 신호를 제어 유닛(5)에 송출하는 기능을 갖는다. 달리 말하면 자동 개시 조작구(94)는, 자동 주행을 개시하기 위한 최종적인 자동 개시 명령을 제어 유닛(5)에 부여하는 기능을 갖는다. 또한 도 5에서는 자동 주행 허가 조작구(94)가 하나만 도시되어 있지만, 이 실시 형태에서는, 자동 주행 허가 조작구(94)는 2개의 조작부로서 2개의 버튼 스위치로 구성되어 있다. 그리고 자동 주행 허가 조작구(94)의 구성으로서의 제1 버튼(제1 조작기)과 제2 버튼(제2 조작기)을 동시에 조작하지 않으면 자동 주행 허가 신호가 출력되지 않아서 자동 주행 허가 조건이 만족되지 않는다. 이것에 의하여 자동 주행 허가 조작구(94)의 오조작이 방지되어 있다.

모드 전환 조작구(93)에 의한 조작과는 무관하게 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로의 이행이 소프트웨어에 의하여 자동적으로 행해지는 경우도 있다. 예를 들어 자동 운전이 불가능한 상황이 발생하면, 제어 유닛(5)은 강제적으로 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로의 이행을 실행한다.

통보 디바이스(62)는, 감시자 등에게 작업 주행 상태나 다양한 경고를 통보하기 위한 디바이스이며, 버저, 램프, 스피커, 디스플레이 등이다. 통신부(66)는, 이 콤바인의 제어계가 범용 단말기(4)(도 1 참조)와의 사이에서, 혹은 원격지에 설치되어 있는 관리 컴퓨터와의 사이에서 데이터 교환하기 위하여 이용된다. 범용 단말기(4)에는, 포장에 서 있는 감시자 또는 콤바인에 올라타 있는 감시자가 조작하는 태블릿 컴퓨터, 자택이나 관리 사무소에 설치되어 있는 컴퓨터 등도 포함된다. 또한 통보 디바이스(62)와 마찬가지로 범용 단말기(4)도, 디스플레이에서의 표시를 통해 운전자 등에게 작업 상태나 주행 상태나 다양한 정보를 통보하는 디바이스로서 기능한다.

제어 유닛(5)에는 주행 제어부(51), 작업 제어부(52), 주행 모드 관리부(53), 주행 경로 설정부(54), 자차 위치 산출부(55), 통보부(56) 등이 구비되어 있다. 자차 위치 산출부(55)는, 자차 위치 검출 모듈(80)로부터 축차 보내져 오는 측위 데이터에 기초하여, 미리 설정되어 있는 기체(10)의 특정 개소의 지도 좌표(또는 포장 좌표)인 자차 위치를 산출한다. 자차 위치로서, 기체(10)의 기준점(예를 들어 차체 중심, 도 1에 도시하는 수확 장치 H의 중심 등)의 위치를 설정할 수 있다. 자차 위치 산출부(55)는, 관성 항법 모듈(82)로부터의 위치 벡터와 주행 거리를 이용하여 자차 위치를 산출할 수도 있다. 자차 위치 산출부(55)는, 위성 항법 모듈(81) 및 관성 항법 모듈(82)로부터의 신호를 조합하여 자차 위치를 산출하는 것도 가능하다. 또한 자차 위치 산출부(55)는, 위성 항법 모듈(81)로부터의 측위 데이터로부터 위성 항법 모듈(81)의 정밀도 레벨을 취득할 수 있다. 이 정밀도 레벨은, 측위 데이터의 생성을 위하여 이용하고 있는 위성의 개수나 위성 전파의 강도 등으로부터 결정된다. 정밀도 레벨이 소정 레벨 이하로 되면, 신뢰할 수 있는 자차 위치의 산출이 불가능해지므로 자동 주행이 불가능해진다.

통보부(56)는, 제어 유닛(5)의 각 기능부로부터의 명령 등에 기초하여 통보 데이터를 생성하여 통보 디바이스(62)에 부여한다.

주행 제어부(51)는 엔진 제어 기능, 조타 제어 기능, 차속 제어 기능 등을 가지며, 주행 기기 군(71)에 제어 신호를 부여한다. 작업 제어부(52)는, 도 1에 도시한 바와 같은 수확 작업 장치(수확 장치 H, 탈곡 장치(13), 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18) 등)의 움직임을 제어하기 위하여 작업 기기 군(72)에 제어 신호를 부여한다.

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(51A)와 자동 주행 제어부(51B)가 포함된다. 또한 자동 운전을 행할 때는 자동 주행 모드가 설정되고, 수동 운전을 행하기 위해서는 수동 주행 모드가 설정된다. 주행 모드의 전환은 주행 모드 관리부(53)에 의하여 관리된다. 즉, 주행 모드 관리부(53)는 주행 모드를, 자동 주행을 실행하는 자동 주행 모드와, 수동 주행을 실행하는 수동 주행 모드로 전환 가능하도록 구성되어 있다.

또한 주행 모드 관리부(53)는 자동 주행 모드와 수동 주행 모드로 전환 가능하도록 구성되어 있지만, 주행 모드는 자동 주행 모드 및 수동 주행 모드에 한정되지는 않는다. 예를 들어 주행 모드 관리부(53)가 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로 전환할 때, 주행 모드 관리부(53)는, 우선은 수동 준비 모드로 전환하고, 수동 주행의 조건이 갖춰지고 나서 수동 주행 모드로 전환하는 구성이어도 된다. 또한 자동 주행 중에 조작구의 조작에 의하여 기체(10)가 정차한 경우, 주행 모드 관리부(53)는 자동 주행 모드로부터, 상태 이상을 나타내는 이상 모드로 전환하는 구성이어도 된다.

자동 주행 모드가 설정되어 있는 경우, 도 6에 도시한 바와 같은 제어 블록에 기초하여 자동 주행이 행해진다. 자동 주행 제어부(51B)는, 자동 조타 및 정차를 포함하는 차속 변경의 제어 신호를 생성하여 주행 기기 군(71)을 제어한다. 주행 경로는 주행 경로 설정부(54)에 의하여 설정되고, 자차 위치는 자차 위치 산출부(55)에 의하여 산출된다. 그리고 자동 조타에 관한 제어 신호는, 자차 위치와 주행 경로 사이의 방위 어긋남 및 위치 어긋남이 해소되도록 생성된다. 차속 변경에 관한 제어 신호는, 미리 설정된 차속값에 기초하여 생성된다. 미리 설정된 차속값으로서, 주 변속 조작구(91)의 전진 속도 변경 영역에 있어서의 위치에 대응하여 설정된 차속값이 예로서 나타난다. 또한 상세는 후술하겠지만, 조작 입력 처리부(58)에 의하여 정지 지시가 출력되면, 자동 주행 제어부(51B)는 주행 기기 군(71)을 정지함으로써 기체(10)(도 1 내지 도 3 참조)를 정차시킨다.

주행 경로 설정부(54)는 경로 산출 알고리즘에 의하여 스스로 주행 경로를 생성한다. 또한 범용 단말기(4)(도 1 참조)나 원격지의 관리 컴퓨터 등에서 생성된 주행 경로를 주행 경로 설정부(54)가 다운로드하여 이용하는 구성이어도 된다.

수동 주행 모드가 선택되어 있는 경우, 감시자에 의한 조작에 기초하여 수동 주행 제어부(51A)가 제어 신호를 생성하여 주행 기기 군(71)을 제어함으로써 수동 운전이 실현된다. 또한 주행 경로 설정부(54)에 의하여 산출된 주행 경로는, 수동 운전이더라도 콤바인이 당해 주행 경로를 따라 주행하기 위한 가이던스 목적으로 이용할 수 있다.

〔제1 실시 형태에 있어서의 조작구의 유효화와 무효화에 대하여〕

자동 주행 모드가 선택되어 있는 경우에 있어서, 작업 조작 유닛(30)이나 주행 조작 유닛(90)에 포함되는 조작구의 각각은, 자동 주행 중에 있어서도 조작 가능한 조작구와, 자동 주행 중에 있어서 조작 불능인 조작구로 나뉘어 있다. 예를 들어 조타 조작구(92)는 자동 주행 중에 있어서 조작 불능으로 된다. 도 7에, 주행 경로를 따라 콤바인이 자동 주행하는 예가 도시되고, 도 8에, 주행 경로의 종별마다의 조작구의 유효 또는 무효의 상태가 나타나 있다.

도 7에서는, 주행 경로로서 복수의 라인 L이 직사각형으로 생성되며, 기체(10)가 포장의 일단측의 라인 L부터 순번대로 왕복 주행을 행한다. 외주 영역 SA 중, 운반차 CV가 횡 붙임 가능한 두렁가의 개소에 배출 위치 DP가 설정되어 있다. 콤바인의 자동 주행 중에 있어서, 하나의 라인 L을 따르는 예취 주행의 완료 후에 인접하는 라인 L로 이동할 때는, 스위치백 턴 주행에 의한 선회 주행이 행해진다. 예를 들어 이행원인 라인 L(1) 및 전진 주행 경로 ML1(1)을 따라 기체(10)의 전진 주행이 행해진 후, 기체(10)가 일단 정차하고, 후진 주행 경로 ML2(1)을 따라 기체(10)의 후진 주행이 행해진다. 그리고 기체(10)가 다시 정차한 후, 전진 주행 경로 ML3(1)을 따라 기체(10)의 전진 주행이 다시 행해져 이행처인 라인 L(2)에 이른다. 배출 경로 Pt는, 기체(10)가 라인 L로부터 이탈하여 배출 위치 DP로 이동하기 위한 경로이다. 도 7에서는, 라인 L(4)를 따라 기체(10)의 전진 주행이 행해지고 있을 때, 곡립 탱크(14)에 저류된 곡립이 설정량에 도달하여, 기체(10)가 배출 경로 Pt를 경유하여 배출 위치 DP로 이동하는 것이 도시되어 있다. 곡립 탱크(14)(도 1 참조, 이하 마찬가지)에 저류된 곡립의 양은, 예를 들어 작업 상태 센서 군(64)에 마련된 수량 센서(도시되지 않음)에 의하여 검출 가능하다. 기체(10)가 배출 위치 DP에 도달하면, 곡립 탱크(14)에 저류된 곡립이 운반차 CV로 배출된다.

자동 주행에 자동 작업 주행과 자동 선회 주행과 자동 배출 주행이 포함된다. 자동 작업 주행은, 설정된 주행 경로로서의 라인 L을 따라 콤바인이 작물로서의 식립 곡간을 수확하면서 주행하는 자동 주행의 형태이다. 자동 선회 주행은, 자동 작업 주행의 완료 후에 다음 라인 L을 향하여 기체(10)가 선회하는 자동 주행의 형태이며, 전진 주행 경로 ML1과 후진 주행 경로 ML2와 전진 주행 경로 ML3을 따라 자동 선회 주행이 행해진다. 자동 배출 주행은, 주행 경로로서의 라인 L로부터 기체(10)가 이탈하여 다른 목표 지점으로서의 배출 위치 DP로 기체(10)가 이동하는 자동 주행의 형태이며, 배출 경로 Pt를 따라 자동 배출 주행이 행해진다.

모드 전환 조작구(93)(도 5 참조)가 ON 조작되고, 기체(10)가 라인 L(1)의 개시 위치에 도달하고, 또한 소정의 조건이 갖춰지면, 제어 유닛(5)의 주행 모드는 자동 주행 모드로 전환 가능해진다. 그리고 자동 주행 허가 조작구(94)(도 5 참조)가 ON되면, 제어 유닛(5)의 주행 모드가 자동 주행 모드로 이행한다.

포장에 있어서 기체(10)의 자동 주행이 행해지는 경우, 라인 L과 전진 주행 경로 ML1과 전진 주행 경로 ML3과 배출 경로 Pt에 있어서 기체(10)의 전진 주행이 행해진다. 이 사이, 주 변속 조작구(91)(도 5 및 도 6 참조, 이하 마찬가지)의 전진 속도 변경 영역 내에서의 조작이 유효화되어 있기 때문에, 주 변속 조작구(91)가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되면, 기체(10)의 차속이 조정되면서 전진 주행이 계속된다. 즉, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)(도 5 및 도 6 참조, 이하 마찬가지)는, 자동 주행에 의하여 전진 주행이 행해지고 있을 때는, 주 변속 조작구(91)가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 주 변속 조작구(91)의 기능을 유효화한다.

기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 자동 주행에 의한 전진 주행이 행해지고 있을 때는, 주 변속 조작구(91)가 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 주 변속 조작구(91)의 기능을 무효화한다. 이 때문에, 자동 주행에 기초하는 기체(10)의 전진 주행이 행해지는 동안, 감시자가 주 변속 조작구(91)를 후진 속도 변경 영역 내에 조작하면, 조작 입력 처리부(58)는 정차 지시를 출력한다. 정차 지시는 자동 주행 제어부(51B)에 입력되며, 정차 지시에 기초하여 기체(10)는 정차한다. 그리고 제어 유닛(5)의 주행 모드는 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로 전환된다.

후진 주행 경로 ML2에서는 기체(10)의 후진 주행이 행해진다. 이 사이, 주 변속 조작구(91)에 있어서, 전진 속도 변경 영역 내에서의 조작과 후진 속도 변경 영역 내에서의 조작이 모두 무효화되어 있다. 즉, 후진 주행은, 전진 주행과 비교하여 감시자가 주위의 확인에 주의를 요하기 때문에, 주 변속 조작구(91)의 조작에 기초하는 차속의 조정보다도 기체(10)의 정차가 우선된다. 이 때문에, 자동 주행에 기초하는 기체(10)의 후진 주행이 행해지고 있는 동안에 감시자가 주 변속 조작구(91)를 조작하면, 조작 입력 처리부(58)는 정차 지시를 출력한다. 정차 지시는 자동 주행 제어부(51B)에 입력되며, 정차 지시에 기초하여 기체(10)는 정차한다. 그리고 제어 유닛(5)의 주행 모드는 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로 전환된다. 즉, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때는, 주 변속 조작구(91)가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도, 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도 주 변속 조작구(91)의 기능을 무효화함과 함께 정차를 지시한다. 이것에 의하여, 자동 주행 중에 있어서의 주 변속 조작구(91)의 조작이, 전진 주행에서 필요한 범위로 제한된다.

예취 승강 레버(31)(도 5 및 도 6 참조, 이하 마찬가지)의 기능은, 라인 L을 따라 자동 작업 주행이 행해지고 있는 동안에만 유효화되어 있다. 즉, 예취 승강 레버(31)의 조작에 기초하는 수확 장치 H의 승강 제어는, 자동 작업 주행의 동안에만 가능해진다. 기체(10)가 전진 주행 경로 ML1과 후진 주행 경로 ML2와 전진 주행 경로 ML3을 따라 자동 선회 주행하고 있는 동안, 예취 승강 레버(31)의 기능은 무효화되어 있다. 또한 기체(10)가 배출 경로 Pt를 따라 자동 배출 주행하고 있는 동안에도 예취 승강 레버(31)의 기능은 무효화되어 있다. 예취 승강 레버(31)의 기능이 무효화되어 있는 동안에 예취 승강 레버(31)가 조작되더라도 수확 장치 H의 승강 제어는 행해지지 않는다. 이와 같이, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 자동 작업 주행이 행해지고 있을 때는 수확부 조작구로서의 예취 승강 레버(31)의 기능을 유효화하고, 또한 자동 선회 주행 또는 자동 배출 주행이 행해지고 있을 때는 예취 승강 레버(31)의 기능을 무효화한다. 이것에 의하여, 자동 주행 중에 있어서의 예취 승강 레버(31)의 조작이, 작물의 수확에서 필요한 범위로 제한된다.

도 8에 있어서의 조타 조작구(92)의 행에 나타낸 바와 같이, 자동 주행 중에 있어서, 조타 조작구(92)(도 5 및 도 6 참조, 이하 마찬가지)의 조타 기능은 무효화되어 있다. 이 때문에, 라인 L을 따르는 자동 작업 주행의 동안과, 전진 주행 경로 ML1과 후진 주행 경로 ML2와 전진 주행 경로 ML3을 따르는 자동 선회 주행의 동안과, 배출 경로 Pt를 따르는 자동 배출 주행의 동안에 있어서 조타 조작구(92)가 조작되더라도 기체(10)는 선회하지 않는다. 도 8에 있어서의 「조작량 대」의 행에 나타낸 바와 같이, 조타 조작구(92)가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면, 조작 입력 처리부(58)가 정차 지시를 출력하여 자동 주행이 정지된다. 조작 입력 처리부(58)에 의한 정차 지시는 자동 주행 제어부(51B)에 입력되며, 조작 입력 처리부(58)의 정차 지시에 기초하여 기체(10)는 정차한다. 그리고 제어 유닛(5)의 주행 모드는 자동 주행 모드로부터 수동 주행 모드로 전환되어 자동 주행은 정지된다. 즉, 자동 주행 중에 감시자가 순간의 판단으로 기체(10)를 정차시키고자 하고 있는 경우, 감시자가 조타 조작구(92)를 크게 조작함으로써 기체(10)의 정차가 가능하도록 조작 입력 처리부(58)는 구성되어 있다. 한편, 도 8에 있어서의 「조작량 소」의 행에 나타낸 바와 같이, 자동 주행 중에 있어서 조타 조작구(92)의 조작량이 당해 조작량보다도 작은 경우에는, 조작 입력 처리부(58)는 정차 지시를 출력하지 않아 자동 주행은 계속된다. 즉, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 자동 주행 중에 있어서의 조타 조작구(92)의 기능을 무효화하고, 또한 조타 조작구(92)가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면 정차를 지시한다. 이것에 의하여, 감시자의 신체가 조타 조작구(92)에 닿는 등의 오조작에 의하여 감시자의 뜻에 반하여 기체(10)가 정차할 우려가 경감된다.

상술한 바와 같이, 기체 상태 검출부로서의 상태 입력 처리부(57)는 주행 상태 센서 군(63)(도 5 및 도 6 참조)이나 작업 상태 센서 군(64)(도 5 및 도 6 참조)에 기초하여 기체(10)의 상태를 검출한다. 그리고 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 조작구가 조작된 때, 기체(10)의 상태에 따라 조작구의 기능을 유효화 또는 무효화한다.

〔제1 실시 형태의 다른 실시 형태〕

본 발명은, 상술한 제1 실시 형태에 예시된 구성에 한정되는 것은 아니며, 이하, 본 발명의 대표적인 다른 실시 형태를 예시한다.

(제1 실시 형태의 다른 실시 형태 1) 상술한 실시 형태에 있어서, 주 변속 조작구(91)의 기능이 무효화된 상태에서 주 변속 조작구(91)가 조작되면, 조작 입력 처리부(58)의 정차 지시에 의하여 기체(10)는 정차하는 구성으로 되어 있지만, 이 실시 형태에 한정되지는 않는다. 주 변속 조작구(91)의 기능이 무효화된 상태에서 주 변속 조작구(91)가 조작되더라도 조작 입력 처리부(58)는 정차 지시를 출력하지 않는 구성이어도 된다. 예를 들어 주 변속 조작구(91)의 기능이 무효화된 상태에서는, 조작 입력 처리부(58)가 주 변속 조작구(91)의 조작을 접수하지 않고 또한 정차 지시를 출력하지 않는 구성이면 된다. 이 상태에서 주 변속 조작구(91)의 위치가 조작 전의 위치로 자동적으로 되돌아가는 구성이어도 된다.

예를 들어 자동 주행에 의한 전진 주행이 행해지고 있을 때, 주 변속 조작구(91)는 후진 속도 변경 영역 내에서 요동되더라도 조작 입력 처리부(58)가 주 변속 조작구(91)의 조작을 접수하지 않아 주 변속 조작구(91)의 위치가 조작 전의 위치로 자동적으로 되돌아가는 구성이어도 된다. 또한 자동 주행에 의한 후진 주행이 행해지고 있을 때, 주 변속 조작구(91)가 요동되더라도 조작 입력 처리부(58)가 주 변속 조작구(91)의 조작을 접수하지 않아 주 변속 조작구(91)의 위치가 조작 전의 위치로 자동적으로 되돌아가는 구성이어도 된다. 즉, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는, 조작구가 조작된 때, 기체 상태 검출부로서의 상태 입력 처리부(57)에서 검출된 기체(10)의 상태에 따라 조작구의 기능을 유효화 또는 무효화하는 구성이면 된다.

(제1 실시 형태의 다른 실시 형태 2) 상술한 실시 형태에 있어서, 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때, 기능 설정부로서의 조작 입력 처리부(58)는 주 변속 조작구(91)의 일체의 기능을 무효화하는 구성으로 되어 있지만, 이 실시 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들어 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때, 주 변속 조작구(91)는, 전진 속도 변경 영역 내에서의 조작이 유효화되어 있어도 된다. 이 구성이면, 후진 주행 중이더라도 감시자는 다음 전진 주행에 대비하여 차속 조정을　할 수 있다.

(제1 실시 형태의 다른 실시 형태 3)　상술한 실시 형태에 있어서, 조작 입력 처리부(58)는, 자동 작업 주행이 행해지고 있을 때는 예취 승강 레버(31)의 기능을 유효화하고, 또한 자동 선회 주행 또는 자동 배출 주행이 행해지고 있을 때는 예취 승강 레버(31)의 기능을 무효화하지만, 이 실시 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들어 조작 입력 처리부(58)는, 자동 선회 주행이 행해지고 있는 경우이더라도 예취 승강 레버(31)의 기능을 유효화해도 되고, 자동 배출 주행이 행해지고 있는 경우이더라도 예취 승강 레버(31)의 기능을 유효화해도 된다.

(제1 실시 형태의 다른 실시 형태 4) 상술한 실시 형태에 있어서, 조작 입력 처리부(58)는, 자동 주행 중에 있어서의 조타 조작구(92)의 기능을 무효화하고, 또한 조타 조작구(92)가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면 정차를 지시하도록 구성되어 있지만, 이 실시 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들어 조작 입력 처리부(58)는, 단순히 자동 주행 중에 있어서의 조타 조작구(92)의 기능을 무효화할 뿐인 구성이어도 된다.

(제1 실시 형태의 다른 실시 형태 5) 상술한 실시 형태에서는, 도 3 및 도 7에 도시하는 스위치백 턴 주행이 기체(10)를 180도 선회시키는 것이지만, 이 실시 형태에 한정되지는 않는다. 스위치백 턴 주행은, 예를 들어 기체(10)를 90도 정도로 선회시키는 것이어도 된다.

(제1 실시 형태의 다른 실시 형태 6) 상술한 실시 형태에 있어서의 각 기능부를, 수확기를 위한 주행 시스템으로서 구성하는 것도 가능하다. 또한 상술한 실시 형태에 있어서의 각 기능부를, 수확기를 위한 주행 프로그램으로서 구성하는 것도 가능하다. 이 주행 프로그램은, 광 디스크, 자기 디스크(예를 들어 하드 디스크), 반도체 메모리(예를 들어 플래시 메모리, EPROM, EEPROM, 마스크 ROM, FeRAM, MRAM, ReRAM) 등의 기억 매체에 보존되고 컴퓨터에 의하여 판독 가능해도 된다. 또한 상술한 실시 형태에 있어서의 각 기능부가 행하는 처리를 주행 방법으로서 구성하는 것도 가능하다.

〔제2 실시 형태의 설명〕

본 발명의 제2 실시 형태로서, 도 9에 콤바인의 제어계가 도시되어 있다. 콤바인의 제어계는, 차량 탑재 LAN을 통해 접속된 다수의 ECU라 칭해지는 전자 제어 유닛으로 구성되는 제어 유닛(5)(제어 장치), 및 제어 유닛(5)과 신호 통신이나 데이터 통신을 행하는 각종 입출력 기기로 구성되어 있다.

도 9에 있어서, 자차 위치 검출 모듈(80)에 포함되는 위성 항법 모듈(81)(위성 측위 유닛) 및 관성 항법 모듈(82)(관성 항법 유닛)과, 통보 디바이스(62)와 주행 상태 센서 군(63)과 작업 상태 센서 군(64)과 기기 드라이버(65)와 동작 기기(70)(주행 기기 군(71) 및 작업 기기 군(72)을 포함함)와 주행 조작 유닛(90)(주 변속 조작구(91), 조타 조작구(92), 모드 전환 조작구(93) 및 자동 주행 허가 조작구(94)를 포함함)에 관한 구성은, 도 5에 기초하여 상술한 바와 같다. 또한 도 9의 제어 유닛(5)에 있어서, 작업 제어부(52)와 자차 위치 산출부(55)와 통보부(56)와 출력 처리부(59)에 관한 구성은, 도 5에 기초하여 상술한 바와 같다. 입력 처리부(570)는, 도 5에 있어서의 상태 입력 처리부(57)와 조작 입력 처리부(58)를 포함하는 것이다. 또한 입력 처리부(570)에, 도 5에 도시되는 작업 조작 유닛(30)이 접속되어도 된다.

제2 실시 형태로서, 도 9에 도시되는 제어 유닛(5)(제어 장치)은 또한, 차량 탑재 LAN을 통해 범용 단말기(4)와도 접속되어 있다. 범용 단말기(4)는, 터치 패널(40)을 구비한 태블릿 컴퓨터이다. 범용 단말기(4)는 경로 산출부(41), 작업 주행 관리부(42), 입출력 제어부(43)를 갖는다. 입출력 제어부(43)에는, 터치 패널(40)을 이용하여 그래픽 인터페이스를 구축하는 기능, 및 원격지의 관리 컴퓨터(100)와도 무선 회선이나 인터넷을 통해 데이터 교환하는 기능도 구비하고 있다. 또한 범용 단말기(4)는 통보 디바이스(62)와 마찬가지로, 터치 패널(40)에서의 표시를 통해 운전자 등에게 작업 상태나 주행 상태나 다양한 정보를 통보하는 디바이스로서 기능한다. 이 실시 형태에서는, 도 10에 도시한 바와 같이 범용 단말기(4)의 우측에 모드 전환 조작구(93)(모드 전환 스위치) 및 자동 주행 허가 조작구(94)가 설치되어 있다.

도 9에 도시한 바와 같이 작업 주행 관리부(42)는 주행 궤적 산출부(421)와 작업 영역 결정부(422)와 배출 위치 설정부(423)를 구비하고 있다. 주행 궤적 산출부(421)는, 제어 유닛(5)으로부터 부여된 자차 위치에 기초하여 주행 궤적을 산출한다. 작업 영역 결정부(422)는 도 2에 도시한 바와 같이, 콤바인이 포장의 외주 영역 SA를 몇 주 수동 주행함으로써 얻어진 주행 궤적에 기초하여 포장을 외주 영역 SA와 작업 대상 영역 CA로 구분한다. 외주 영역 SA의 최외선에 의하여 포장의 두렁과의 경계선이 산출되고, 외주 영역 SA의 최내선에 의하여, 자동 주행이 행해질 미작업 영역(작업 대상 영역 CA의 형상)이 산출된다. 곡립 탱크(14)가 만재로 된 경우, 곡립 탱크(14)의 곡립은 곡립 배출 장치(18)에 의하여 운반차 CV로 배출되는데, 배출 위치 설정부(423)는 그때의 콤바인의 배출 정차 위치를 설정한다. 배출 정차 위치는, 주위 예취 주행에 의하여 포장의 외주측에 형성되는 외주 영역 SA이고, 또한 다각 형상의 외주 영역 SA의 코너부 이외의 장소에 설정되도록 제한되어 있다.

경로 산출부(41)는, 작업 영역 결정부(422)에 의하여 결정된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출한다. 또한 미작업 영역을 자동 주행하기 위한 주행 패턴(왕복 주행 패턴 또는 와권 주행 패턴)은 터치 패널(40)을 통해 입력해 둔다. 외주 영역 SA의 수동 주행이 종료된 것을 운전자가 입력함으로써, 선택된 경로 패턴에서의 경로 산출이 자동적으로 행해진다.

도 5에 기초하여 상술한 주행 제어부(51)와 마찬가지로, 도 9에 도시되는 주행 제어부(510)는 엔진 제어 기능, 조타 제어 기능, 차속 제어 기능 등을 가지며, 주행 기기 군(71)에 주행 제어 신호를 부여한다. 이 콤바인은, 자동 주행으로 수확 작업을 행하는 자동 운전과, 수동 주행으로 수확 작업을 행하는 수동 운전의 양쪽으로 주행 가능하다. 주행 제어부(510)에 수동 주행 제어부(511)와 자동 주행 제어부(512)와 주행 경로 설정부(513)와 자동 주행 관리부(514)가 포함된다. 수동 주행 제어부(511)는, 도 5에 도시되는 수동 주행 제어부(51A)와 동일한 구성을 갖는다. 자동 주행 제어부(512)는, 도 5에 도시되는 자동 주행 제어부(51B)와 동일한 구성을 갖는다. 주행 경로 설정부(513)는, 도 5에 도시되는 주행 경로 설정부(54)가 주행 제어부(510)에 내장된 것이다.

모드 전환 조작구(93)의 조작에 기초하여 자동 주행 모드로의 전환의 명령이 출력되고 있는 경우, 자동 주행 관리부(514)는, 미리 설정되어 있는 자동 주행 허가 조건에 기초하여 자동 주행의 허용 여부를 판정한다. 그리고 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 관리부(514)는 자동 주행 개시 명령을 자동 주행 제어부(51B)에 부여한다. 또한 자동 주행 관리부(514)는, 도 5에 도시된 주행 모드 관리부(53)의 구성을 포함하는 것이어도 된다.

이 실시 형태에서 설정되어 있는 기체 상태에 관한 자동 주행 허가 조건을 이하에 열거한다.

(1) 측위 데이터 관계

(1-1) 위성 항법 모듈(81)로부터의 위치 정보에 포함되어 있는 측위 데이터의 정밀도가 소정 레벨을 초과하고 있음.

(1-2) 위성 항법 모듈(81)이 RTK(리얼타임 키네마틱) GPS를 이용하고 있으므로 기지국이 소정 위치의 10m 이내에 위치하고 있음.

(2) 차량 상태 관계

(2-1) 운전부(12)를 덮고 있는 캐빈의 출입 도어가 폐쇄되어 있음.

(2-2) 시트 벨트가 장착되어 있음.

(2-3) 곡립 배출 장치(18)가 수납 위치에서 보유 지지되어 있음.

(2-4) 급유 중이 아님.

(2-5) 동작 기기(70)의 미조절 데이터가 설정되어 있음.

(2-6) 주 변속 조작구(91)(주 변속 레버) 및 조타 조작구(92)(조타 레버)가 중립 위치임.

(2-7) 예취 탈곡 레버가 정지 위치임.

(2-8) 주차 브레이크가 해제되어 있음.

(2-9) 기체(10)의 경사가 소정 범위 내임.

(2-10) 수확물의 반송계에서 막힘이 발생하고 있지 않음.

(2-11) 곡립 탱크(14)가 만재로 되어 있지 않음.

(3) 제어 관계

(3-1) ECU 이상이 발생하고 있지 않음.

(3-2) 차량 탑재 LAN에 통신 이상이 발생하고 있지 않음.

(3-3) 배출 위치 설정부(423)에 배출 정차 위치가 설정되어 있음.

(4) 주행 경로 관계

(4-1) 미작업 영역인 작업 대상 영역 CA의 지도 정보가 작성되어, 작업 대상 영역 CA를 자동 주행하기 위한 주행 경로가 산출되어 있음.

(4-2) 주행 경로 설정부(513)에 의하여 선택된 자동 주행을 개시할 때 이용되는 주행 경로(자동 주행 개시 주행 경로)가, 현시점의 자차 위치에 있어서 포착되어 있을 것, 달리 말하면 콤바인이, 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 위치하고 있음.

도 11을 이용하여, 주행 경로를 포착한다는 것을 모식적으로 설명한다. 도 11에는, 콤바인과 주행 경로와 경로 탐색 존이 모식적으로 도시되어 있다. 도면 중, CP는 콤바인의 기준점이며, 자차 위치 산출부(55)에서 산출되는 자차 위치는 이 기준점의 좌표 위치이다. 자동 주행 개시 주행 경로는 Ls로 나타나 있으며, 다른 주행 경로는 Lo로 나타나 있다. 도면 중에서 엷게 칠해져 있는 경로 탐색 존은, 이 예에서는, 자차 위치를 중심으로 하여 진행 방향으로 퍼지는 중심각이 약 45°인 부채형이다. 이 점에서, 자동 주행을 개시할 때 이용되는 주행 경로가 자차 위치에 있어서 포착되어 있다는 자동 주행 허가 조건은, 경로 탐색 존 내에 자동 주행 개시 주행 경로가 찾아내져 있으면 성립한다. 주행 경로가 산출되어 주행 패턴이 선택되면 자동 주행 개시점이 산출된다. 그때, 자동 주행 개시점은, 자동 주행 개시점 부근에 콤바인이 위치하면 경로 탐색 존 내에서 당해 자동 주행 개시 주행 경로가 포착되도록 산출된다.

자동 주행 개시점은, 선택되어 있는 주행 패턴에 따라 다른 알고리즘에서 산출된다. 왕복 주행 패턴에서는, 도 12에서 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역 CA를 망라하는 복수의 주행 경로(도 12에서는 부호 L1… L13이 부여되어 있음) 중의 어느 주행 경로의 단부에 가까운 외주 영역 SA에 설정 가능하다(도 12에서는 화살표로 나타나 있음). 그러나 기본적으로는 작업 효율을 고려하여, 현재의 콤바인의 자차 위치에 가까운, 가장 외측의 주행 경로 L1이 자동 주행 개시 주행 경로 Ls로서 설정된다. 단, 작업 대상 영역 CA가 광대한 경우, 중간 분할 주행이라 칭하는, 작업 대상 영역 CA를 2개로 분할하는 주행 경로가 자동 주행 개시 주행 경로 Ls로서 설정된다. 자동 주행 개시 주행 경로 Ls 이후의 목표로 되는 주행 경로는, 콤바인의 180도 U턴에 필요한 거리를 고려하여 설정된다.

와권 주행 패턴에서는, 도 13에 도시한 바와 같이, 가장 외측의 와권 주행 경로(도 13에서는 L1… L4가 부여되어 있음) 중 어느 코너에 가까운 외주 영역 SA에 자동 주행 개시점을 설정 가능하다. 도 13의 예에 있어서도 작업 효율을 고려하여, 현재의 콤바인의 자차 위치에 가장 가까운 코너에 있어서의 반시계 방향으로 되는 주행 경로 L1이 자동 주행 개시 주행 경로 Ls로서 설정된다.

모든 자동 운전 허가 조건이 성립하면, 자동 운전 허가 상태인 것이 통보된다. 자동 운전 허가 상태에서는, 콤바인은 정차해 있지만 자동 운전 상태로 되어 있다. 자동 주행 허가 조작구(94)를 구성하는 제1 버튼 및 제2 버튼은 램프 기능을 갖고 있으며, 자동 운전 허가 상태에 있어서 점등된다. 또한 이 제1 버튼 및 제2 버튼은, 콤바인이 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 달한 상태에서 빠른 점멸을 반복하고 있다. 제1 버튼 및 제2 버튼이 눌러져 모든 자동 운전 허가 조건이 성립하면 점멸이 점등으로 변화된다. 이 자동 운전 허가 상태(콤바인은 정지되어 있지만 자동 주행 상태는 유지되어 있음)에 있어서, 운전자가 주 변속 조작구(91)를 중립 위치로부터 전진 변속 위치로 변위시키면, 이 변위가 트리거로 되어 주행 개시 명령이 자동 주행 제어부(512)에 부여되어, 콤바인은, 자동 주행 개시 주행 경로를 따른 자동 주행을 개시한다. 또한 자동 주행 허가 조작구(94)는 제1 버튼과 제2 버튼의 2개에 한정되지는 않으며, 3개 이상의 버튼으로 구성되어도 된다.

자동 주행 중에 상술한 자동 주행 허가 조건이 성립하지 않게 되면 자동 주행이 중지된다. 이하에, 자동 운전이 중지되는 자동 운전 중지 조건을 이하에 열거한다.

(1) 측위 데이터 관계

(1-1) 측위 데이터의 정밀도가 소정 레벨 이하로 저하.

(2) 차량 상태 관계

(2-1) 캐빈의 출입 도어가 개방됨.

(2-2) 소정 시간을 초과하여 시트 벨트의 장착이 풀림.

(2-3) 곡립 배출 장치(18)가 작동함.

(2-4) 허용 범위를 초과하는 슬립이 발생함.

(2-5) 조타 조작구(92)(조타 레버)가 조작됨.

(2-6) 전진 주행 중에 주 변속 조작구(91)(주 변속 레버)가 정차 위치로 조작되거나 또는 후진 주행 중에 주 변속 조작구(91)가 조작됨.

(2-7) 예취 탈곡 레버가 조작됨.

(2-8) 주차 브레이크가 작동됨.

(2-9) 기체 경사가 소정 범위를 초과함.

(2-10) 수확물의 반송계에서 막힘이 발생함.

(3) 제어 관계

(3-1) ECU에 이상이 발생함.

(3-2) 차량 탑재 LAN에 통신 이상이 발생함.

(3-3) 모드 전환 조작구(93)(모드 전환 스위치)가 수동 주행 모드로 전환됨.

(3-4) 자동 주행 허가 조작구(94)의 제1 버튼과 제2 버튼 중 적어도 어느 하나가 조작됨.

(4) 주행 경로 관계

(4-1) 주행 경로의 포착 불능이 소정 시간 이상 계속됨.

범용 단말기(4)의 터치 패널(40)은, 입출력 가능한 그래픽 인터페이스로서의 기능을 가지므로 다양한 입력 조작이 가능하다. 그러나 주행 중의 조작은 안전상의 문제가 있다. 단, 터치 패널(40)에는, 포장에 있어서의 콤바인의 위치, 주행 목표로 되어 있는 주행 경로와 자차 위치의 관계 등, 주행 중에 있어서도 확인하고자 하는 정보가 표시되어 있다. 이 때문에, 주행 중에 있어서도 터치 패널(40)의 화면 확대, 화면 축소, 현재지 표시만은 조작 가능하게 되어 있다.

와권 주행 패턴에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 신속하면서 공간을 취하지 않는 방향 전환으로서, 직진과 후진 선회와 전진 선회를 이용한 알파 턴이 이용된다. 그와 같은 코너에서의 방향 전환을 위한 공간으로서 기예취 영역인 외주 영역 SA가 이용되는데, 와권 주행 패턴에서의 작업 주행이 진행됨에 따라 외주 영역 SA가 커져, 방향 전환에 이용할 수 있는 공간도 커진다. 이와 같이 외주 영역 SA가 커진 경우, 좌회전 와권 주행에 있어서, 도 14에서 도시한 바와 같은 우회전 270도 선회를 행함으로써 다음 주행 경로로 이행하는 것도 가능하다. 이 270도 선회는, 알파 턴에 비해 후진이 불요해져 전진만의 선회로 되므로 자동 조타 제어가 간단해지는 이점이 있다.

범용 단말기(4)와 데이터 교환 가능한 관리 컴퓨터(100)에는, 데이터베이스 기능을 갖는 농작업 관리부(101)가 구축되어 있다. 농작업 관리부(101)는, 포장마다의 매해의 농작업 정보를 저장 관리하고 있다. 농작업 정보에는, 포장의 지도 정보나 포장 주변의 농도의 지도 정보, 포장에 대하여 실시된 농작업의 종류 및 방법 등이 포함되어 있다. 예를 들어 콤바인에 의한 수확 작업에 관한 농작업 정보로서, 주위 예취의 주회 수, 채용된 주행 패턴, 곡립 탱크(14)에 축적된 곡립을 운반차 CV로 배출할 때의 포장 내 정차 위치인 배출 정차 위치, 주행 경로, 주행 궤적, 수량 맵 등이 저장 관리된다. 수확 작업마다 저장되는 이들 농작업 정보는, 다음에 수확 작업이나 그 외의 농작업에 이용된다. 예를 들어 수확 작업을 행할 때, 전회의 수확 작업에 있어서의 주행 패턴이나 배출 정차 위치 등을 초기값으로서 이용하면 초기 설정의 수고가 삭감된다.

〔제2 실시 형태의 다른 실시 형태〕

(제2 실시 형태의 다른 실시 형태 1) 상술한 제2 실시 형태에서 나타난 자동 주행 허가 조건 및 자동 운전 중지 조건은 일례이며, 본 발명을 특징짓고 있는, 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있다는 조건 이외의 각 조건의 취사 선택은 자유롭다.

(제2 실시 형태의 다른 실시 형태 2) 도 9에서 도시된 각 기능부는 주로 설명 목적으로 구분되어 있다. 실제로는, 각 기능부는 다른 기능부와 통합해도 되고 또는 복수의 기능부로 나누어도 된다. 예를 들어 범용 단말기(4)에 구축된 기능부를 제어 유닛(5)에 내장해도 된다.

(제2 실시 형태의 다른 실시 형태 3) 상술한 제2 실시 형태에 있어서는, 운전자는 콤바인을 수동 운전하여, 도 2에 도시한 바와 같이 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라 주회하도록 수확 주행을 행하고, 그 후, 주행 경로를 산출하여 자동 운전으로 전환한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 최초에 주회 주행을 위한 주행 경로도 산출되어 콤바인이 자동 운전되고, 특별한 사태가 발생한 때 수동 운전으로 전환되는 운전 방법이어도 된다. 또한 직선형 또는 대략 직선형의 주행 경로는 자동 운전되고, 방향 전환 등 급선회를 수반하는 주행 경로는 수동 운전되는 운전 방법이어도 된다. 그때의, 수동 운전으로부터 자동 운전으로의 이행에 있어서도, 상술한 자동 주행 허가 조건이 적용된다.

(제2 실시 형태의 다른 실시 형태 4) 상술한 실시 형태에 있어서의 각 기능부를, 수확기를 위한 주행 시스템으로서 구성하는 것도 가능하다. 또한 상술한 실시 형태에 있어서의 각 기능부를, 수확기를 위한 주행 프로그램으로서 구성하는 것도 가능하다. 이 주행 프로그램은, 광 디스크, 자기 디스크(예를 들어 하드 디스크), 반도체 메모리(예를 들어 플래시 메모리, EPROM, EEPROM, 마스크 ROM, FeRAM, MRAM, ReRAM) 등의 기억 매체에 보존되고 컴퓨터에 의하여 판독 가능해도 된다. 또한 상술한 실시 형태에 있어서의 각 기능부가 행하는 처리를 주행 방법으로서 구성하는 것도 가능하다.

또한 상술한 실시 형태(제1 실시 형태와 제2 실시 형태와 각각의 다른 실시 형태를 포함함, 이하 동일)에서 개시되는 구성은, 모순이 생기지 않는 한, 다른 실시 형태에서 개시되는 구성과 조합하여 적용하는 것이 가능하다. 또한 본 명세서에 있어서 개시된 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 실시 형태는 이에 한정되지는 않고, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 개변하는 것이 가능하다.

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

〔제1 실시 형태〕
10: 차체
31: 예취 승강 레버(수확부 조작구)
57: 상태 입력 처리부(기체 상태 검출부)
58: 조작 입력 처리부(기능 설정부)
91: 주 변속 조작구(변속 조작구)
92: 조타 조작구(선회 조작구)
DP: 배출 위치(다른 목표 지점)
H: 수확 장치(수확부)
L: 라인(주행 경로)
〔제2 실시 형태〕
4: 범용 단말기
40: 터치 패널
41: 경로 산출부
42: 작업 주행 관리부
421: 주행 궤적 산출부
422: 작업 영역 결정부
423: 배출 위치 설정부
43: 입출력 제어부
5: 제어 유닛(제어 장치)
510: 주행 제어부
511: 수동 주행 제어부
512: 자동 주행 제어부
513: 주행 경로 설정부
514: 자동 주행 관리부
52: 작업 제어부
55: 자차 위치 산출부
56: 통보부
80: 자차 위치 검출 모듈
81: 위성 항법 모듈(위성 측위 유닛)
82: 관성 항법 모듈(관성 항법 유닛)
90: 주행 조작 유닛
91: 주 변속 조작구(주 변속 레버)
93: 모드 전환 조작구(모드 전환 스위치)
94: 자동 주행 허가 조작구
100: 관리 컴퓨터
101: 농작업 관리부
CA: 작업 대상 영역
SA: 외주 영역

Claims

포장의 자동 주행이 가능한 수확기이며,
상기 자동 주행 중에 상기 자동 주행을 계속하게 하면서 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구와,
상기 기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출부와,
상기 조작구가 조작된 때, 상기 기체 상태 검출부에서 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 기능 설정부가 구비되어 있는, 수확기.
제1항에 있어서,
상기 조작구로서, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구가 구비되고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행에 의하여 전진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 상기 기능을 유효화하고, 또한 상기 변속 조작구가 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 상기 기능을 무효화하는, 수확기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조작구로서, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구가 구비되고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도, 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도 상기 변속 조작구의 상기 기능을 무효화함과 함께 정차를 지시하는, 수확기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에, 설정된 주행 경로를 따라 작물을 수확하면서 주행하는 자동 작업 주행과, 상기 자동 작업 주행의 완료 후에 다음의 상기 주행 경로를 향하여 선회하는 자동 선회 주행과, 상기 주행 경로로부터 이탈하여 다른 목표 지점으로 이동하는 자동 배출 주행이 포함되고,
상기 조작구로서, 수확부를 조작하는 수확부 조작구가 구비되고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 작업 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 상기 기능을 유효화하고, 또한 상기 자동 선회 주행 또는 상기 자동 배출 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 상기 기능을 무효화하는, 수확기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조작구로서, 상기 기체의 선회를 지시하는 선회 조작구가 구비되고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행 중에 있어서의 상기 선회 조작구의 상기 기능을 무효화하고, 또한 상기 선회 조작구가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면 정차를 지시하는, 수확기.
포장의 자동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 시스템이며,
기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출부와,
상기 자동 주행을 계속하게 하면서 상기 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구가 상기 자동 주행 중에 조작된 때, 상기 기체 상태 검출부에서 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 기능 설정부가 구비되어 있는, 주행 시스템.
제6항에 있어서,
상기 조작구는, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구이고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행에 의하여 전진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 상기 기능을 유효화하고, 또한 상기 변속 조작구가 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 상기 기능을 무효화하는, 주행 시스템.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 조작구는, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구이고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도, 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도 상기 변속 조작구의 상기 기능을 무효화함과 함께 정차를 지시하는, 주행 시스템.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에, 설정된 주행 경로를 따라 작물을 수확하면서 주행하는 자동 작업 주행과, 상기 자동 작업 주행의 완료 후에 다음의 상기 주행 경로를 향하여 선회하는 자동 선회 주행과, 상기 주행 경로로부터 이탈하여 다른 목표 지점으로 이동하는 자동 배출 주행이 포함되고,
상기 조작구는, 수확부를 조작하는 수확부 조작구이고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 작업 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 상기 기능을 유효화하고, 또한 상기 자동 선회 주행 또는 상기 자동 배출 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 상기 기능을 무효화하는, 주행 시스템.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조작구는, 상기 기체의 선회를 지시하는 선회 조작구이고,
상기 기능 설정부는, 상기 자동 주행 중에 있어서의 상기 선회 조작구의 상기 기능을 무효화하고, 또한 상기 선회 조작구가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면 정차를 지시하는, 주행 시스템.
포장의 자동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 프로그램이며,
기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출 기능과,
상기 자동 주행을 계속하게 하면서 상기 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구가 상기 자동 주행 중에 조작된 때, 상기 기체 상태 검출 기능으로 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 설정 기능을 컴퓨터에 실행시키는, 주행 프로그램.
제11항에 있어서,
상기 조작구는, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구이고,
상기 설정 기능은, 상기 자동 주행에 의하여 전진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 상기 기능을 유효화하고, 또한 상기 변속 조작구가 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되면 상기 변속 조작구의 상기 기능을 무효화하는, 주행 프로그램.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 조작구는, 전후진의 속도 변경을 지시하는 변속 조작구이고,
상기 설정 기능은, 상기 자동 주행에 의하여 후진 주행이 행해지고 있을 때는, 상기 변속 조작구가 전진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도, 후진 속도 변경 영역 내에서 조작되더라도 상기 변속 조작구의 상기 기능을 무효화함과 함께 정차를 지시하는, 주행 프로그램.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에, 설정된 주행 경로를 따라 작물을 수확하면서 주행하는 자동 작업 주행과, 상기 자동 작업 주행의 완료 후에 다음의 상기 주행 경로를 향하여 선회하는 자동 선회 주행과, 상기 주행 경로로부터 이탈하여 다른 목표 지점으로 이동하는 자동 배출 주행이 포함되고,
상기 조작구는, 수확부를 조작하는 수확부 조작구이고,
상기 설정 기능은, 상기 자동 작업 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 상기 기능을 유효화하고, 또한 상기 자동 선회 주행 또는 상기 자동 배출 주행이 행해지고 있을 때는 상기 수확부 조작구의 상기 기능을 무효화하는, 주행 프로그램.
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조작구는, 상기 기체의 선회를 지시하는 선회 조작구이고,
상기 설정 기능은, 상기 자동 주행 중에 있어서의 상기 선회 조작구의 상기 기능을 무효화하고, 또한 상기 선회 조작구가, 미리 설정된 조작량보다도 크게 조작되면 정차를 지시하는, 주행 프로그램.
제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 주행 프로그램이 기록됨과 함께 컴퓨터로 판독 가능한, 기록 매체.
포장의 자동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 방법이며,
기체의 상태를 검출하는 기체 상태 검출 스텝과,
상기 자동 주행을 계속하게 하면서 상기 기체의 상태를 변경하는 것이 가능한 기능을 갖는 조작구가 상기 자동 주행 중에 조작된 때, 상기 기체 상태 검출 기능으로 검출된 상기 기체의 상태에 따라 상기 기능을 유효화 또는 무효화하는 설정 스텝이 포함되는, 주행 방법.
자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기이며,
수동 조작 신호에 기초하여 상기 수동 주행을 행하는 수동 주행 제어부와,
상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출부와,
자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 자동 주행을 행하는 자동 주행 제어부와,
자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어부에 부여하는 자동 주행 관리부가 구비되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는, 수확기.
제18항에 있어서,
상기 자차 위치를 산출하기 위하여 이용되는 위치 정보를 출력하는 위성 측위 유닛이 구비되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 위성 측위 유닛의 정밀도가 소정 레벨을 초과하고 있을 것이 포함되어 있는, 수확기.
제19항에 있어서,
상기 위성 측위 유닛의 정밀도가 소정 레벨로 저하되면 상기 자동 주행이 해제되는, 수확기.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
수확된 수확물을 배출하기 위한 배출 정차 위치를 설정하는 배출 위치 설정부가 구비되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 배출 정차 위치가 설정되어 있을 것이 포함되어 있는, 수확기.
제21항에 있어서,
상기 배출 정차 위치는, 상기 주위 예취 주행에 의하여 상기 포장의 외주측에 형성되는 외주 영역이고, 또한 상기 외주 영역의 코너부 이외의 장소에 설정되는, 수확기.
제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에 있어서의 주행 패턴에는, 복수의 평행인 상기 주행 경로를 U턴에 의하여 이어서 주행하는 왕복 주행 패턴과, 상기 미작업 영역의 외측 에지를 따라 와권형으로 주행하는 와권 주행 패턴이 포함되어 있고,
상기 자동 주행 개시점은 상기 주행 패턴에 따라 다른 알고리즘에서 산출되는, 수확기.
제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 개시 명령은, 변속 레버의 중립 위치로부터 전진 변속 위치로의 변위를 트리거로 하여 상기 자동 주행 제어부에 부여되는, 수확기.
제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에서의 후진 시에 변속 레버가 변위되면 정차하고 또한 상기 자동 주행이 해제되고,
상기 자동 주행에서의 전진 시에 상기 변속 레버가 정차 위치로 변위되면 정차하는, 수확기.
제18항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에 자동 주행 허가 조작구의 조작이 포함되어 있고,
상기 자동 주행 허가 조작구는 복수의 조작부를 갖고, 상기 수동 주행에 있어서, 복수의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여, 상기 자동 주행을 요구하는 신호가 출력되고, 상기 자동 주행에 있어서, 적어도 하나의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여 상기 자동 주행이 해제되는, 수확기.
제18항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에 특정의 기체 상태가 포함되어 있고,
상기 자동 주행에 있어서, 상기 기체 상태 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우에는 상기 자동 주행이 해제되는, 수확기.
자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 시스템이며,
수동 조작 신호에 기초하여 상기 수확기에 상기 수동 주행을 행하게 하는 수동 주행 제어부와,
상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출부와,
자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 수확기에 상기 자동 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어부와,
자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어부에 부여하는 자동 주행 관리부가 구비되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는, 주행 시스템.
제28항에 있어서,
상기 자차 위치를 산출하기 위하여 이용되는 위치 정보를 출력하는 위성 측위 유닛이 구비되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 위성 측위 유닛의 정밀도가 소정 레벨을 초과하고 있을 것이 포함되어 있는, 주행 시스템.
제29항에 있어서,
상기 위성 측위 유닛의 정밀도가 소정 레벨로 저하되면 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하는, 주행 시스템.
제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
수확된 수확물을 배출하기 위한 배출 정차 위치를 설정하는 배출 위치 설정부가 구비되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 배출 정차 위치가 설정되어 있을 것이 포함되어 있는, 주행 시스템.
제31항에 있어서,
상기 배출 정차 위치는, 상기 주위 예취 주행에 의하여 상기 포장의 외주측에 형성되는 외주 영역이고, 또한 상기 외주 영역의 코너부 이외의 장소에 설정되는, 주행 시스템.
제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에 있어서의 주행 패턴에는, 복수의 평행인 상기 주행 경로를 U턴에 의하여 이어서 주행하는 왕복 주행 패턴과, 상기 미작업 영역의 외측 에지를 따라 와권형으로 주행하는 와권 주행 패턴이 포함되어 있고,
상기 자동 주행 개시점은 상기 주행 패턴에 따라 다른 알고리즘에서 산출되는, 주행 시스템.
제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 개시 명령은, 변속 레버의 중립 위치로부터 전진 변속 위치로의 변위를 트리거로 하여 상기 자동 주행 제어부에 부여되는, 주행 시스템.
제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에서의 후진 시에 변속 레버가 변위되면 상기 수확기를 정차시키고 또한 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하고,
상기 자동 주행에서의 전진 시에 상기 변속 레버가 정차 위치로 변위되면 상기 수확기를 정차시키는, 주행 시스템.
제28항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에 자동 주행 허가 조작구의 조작이 포함되어 있고,
상기 자동 주행 허가 조작구는 복수의 조작부를 갖고, 상기 수동 주행에 있어서, 복수의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여, 상기 수확기에 상기 자동 주행을 요구하는 신호를 출력하고, 상기 자동 주행에 있어서, 적어도 하나의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하는, 주행 시스템.
제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에 특정의 기체 상태가 포함되어 있고,
상기 자동 주행에 있어서, 상기 기체 상태 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우에는 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하는, 주행 시스템.
자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 프로그램이며,
수동 조작 신호에 기초하여 상기 수확기에 상기 수동 주행을 행하게 하는 수동 주행 제어 기능과,
상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출 기능과,
자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 수확기에 상기 자동 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어 기능과,
자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어 기능에 부여하는 자동 주행 관리 기능을 컴퓨터에 실행시키고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는, 주행 프로그램.
제38항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 자차 위치를 산출하기 위하여 이용되는 위치 정보를 출력하는 위성 측위 기능의 정밀도가 소정 레벨을 초과하고 있을 것이 포함되어 있는, 주행 프로그램.
제39항에 있어서,
상기 위성 측위 기능의 정밀도가 소정 레벨로 저하되면 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
수확된 수확물을 배출하기 위한 배출 정차 위치를 설정하는 배출 위치 설정 기능을 컴퓨터에 실행시키고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 배출 정차 위치가 설정되어 있을 것이 포함되어 있는, 주행 프로그램.
제41항에 있어서,
상기 배출 정차 위치는, 상기 주위 예취 주행에 의하여 상기 포장의 외주측에 형성되는 외주 영역이고, 또한 상기 외주 영역의 코너부 이외의 장소에 설정되는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에 있어서의 주행 패턴에는, 복수의 평행인 상기 주행 경로를 U턴에 의하여 이어서 주행하는 왕복 주행 패턴과, 상기 미작업 영역의 외측 에지를 따라 와권형으로 주행하는 와권 주행 패턴이 포함되어 있고,
상기 자동 주행 개시점은 상기 주행 패턴에 따라 다른 알고리즘에서 산출되는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 개시 명령은, 변속 레버의 중립 위치로부터 전진 변속 위치로의 변위를 트리거로 하여 상기 자동 주행 제어 기능에 부여되는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행에서의 후진 시에 변속 레버가 변위되면 상기 수확기를 정차시키고 또한 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하고,
상기 자동 주행에서의 전진 시에 상기 변속 레버가 정차 위치로 변위되면 상기 수확기를 정차시키는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에 자동 주행 허가 조작구의 조작이 포함되어 있고,
상기 자동 주행 허가 조작구는 복수의 조작부를 갖고, 상기 수동 주행에 있어서, 복수의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여, 상기 수확기에 상기 자동 주행을 요구하는 신호를 출력하고, 상기 자동 주행에 있어서, 적어도 하나의 상기 조작부에 대한 조작에 의하여 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동 주행 허가 조건에 특정의 기체 상태가 포함되어 있고,
상기 자동 주행에 있어서, 상기 기체 상태 중 적어도 하나에 이상이 발생한 경우에는 상기 수확기의 상기 자동 주행을 해제하는, 주행 프로그램.
제38항 내지 제47항 중 어느 한 항에 기재된 주행 프로그램이 기록됨과 함께 컴퓨터로 판독 가능한, 기록 매체.
자동 주행과 수동 주행이 가능한 수확기를 위한 주행 방법이며,
수동 조작 신호에 기초하여 상기 수확기에 상기 수동 주행을 행하게 하는 수동 주행 제어 스텝과,
상기 수동 주행에서의 주위 예취 주행에 의하여 포장의 내주측에 형성된 미작업 영역에 대하여 자동 주행용의 주행 경로를 산출하는 경로 산출 스텝과,
자차 위치와 상기 주행 경로에 기초하여 상기 수확기에 상기 자동 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어 스텝과,
자동 주행 허가 조건에 기초하여 상기 자동 주행의 허용 여부를 판정하여 이 판정 결과가 허가인 경우, 자동 주행 개시 명령을 상기 자동 주행 제어 기능에 부여하는 자동 주행 관리 스텝이 포함되고,
상기 자동 주행 허가 조건에, 상기 주행 경로로부터 선택되는 자동 주행 개시 주행 경로를 포착할 수 있는 자동 주행 개시점에 자차가 위치하고 있을 것이 포함되어 있는, 주행 방법.