KR20210093240A - An automatic driving control system, an automatic driving control program, a recording medium recording an automatic driving control program, an automatic driving control method, a control device, a control program, a recording medium recording a control program, a control method - Google Patents
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Abstract
자동 주행 제어 시스템(2)은 미작업 영역을 통과하는 목표 주행 경로를 산출하는 경로 산출부(23)와, 작업차가 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 목표 주행 경로와 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어부(24)와, 작업차의 상태를 검출하는 검출부(25)를 구비하고, 주행 제어부(24)는 작업차가 기작업 영역으로부터 미작업 영역으로 진입할 때, 검출부(25)에 의해 검출된 상태에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정한다. The automatic driving control system 2 includes a path calculating unit 23 that calculates a target driving path passing through the unworked area, and a horizontal road, which is a distance between the target driving path and the work vehicle, so that the work vehicle automatically travels along the target driving path. A traveling control unit 24 for controlling the traveling of the work vehicle by calculating a turning output based on the deviation, and a detecting unit 25 for detecting a state of the work vehicle, the traveling control unit 24 is configured to control the work vehicle from the original work area. When entering the unworked area, a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output is determined based on the state detected by the detection unit 25 .
Description
본 발명은, 작업차의 자동 주행을 제어하는 자동 주행 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic travel control system for controlling automatic travel of a work vehicle.
또한, 본 발명은 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 장치에 관한 것이다. Further, the present invention relates to a control device for a work vehicle that automatically travels along a target travel path.
[1] 특허문헌 1에는, 자동 주행이 가능한 작업차(특허문헌 1에서는 「콤바인」)의 발명이 기재되어 있다. 이 작업차를 이용한 수확 작업에 있어서, 오퍼레이터는, 수확 작업의 처음에 콤바인을 수동으로 조작하고, 포장 내의 외주 부분을 일주하도록 예취 주행을 행한다. [1]
이 외주 부분에서의 주행에 있어서, 작업차가 주행해야 할 방위가 기록된다. 그리고, 기록된 방위에 기초하는 자동 주행에 의해서, 포장에 있어서의 미예취 영역에서의 예취 주행이 행해진다. In traveling in this outer peripheral portion, the direction in which the work vehicle should travel is recorded. And by automatic running based on the recorded direction, mowing run in the non-removing area in a pavement is performed.
[2] 특허문헌 2에는, 미리 설정된 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 농업용 작업차가 개시되어 있다. 이 농업용 작업차에서는, GPS를 사용해서 산출된 자차 위치가 목표 주행 경로 상에 설정된 목표점을 향하도록, 조향 기구가 제어된다. 그 때, 차체 전방측 부분에서 목표점까지의 거리는, 차체 전방측 부분으로부터 목표 주행 경로로 내린 수선의 길이(가로 편차)가 클수록 작아지도록 설정된다. [2]
특허문헌 3에 개시되어 있는 작업차에 있어서는, 목표 주행 경로에 대한 가로 편차와, 목표 주행 경로에 대한 방위 편차에 기초하여, 목표 조타값이 연산된다. 그리고, 이 목표 조타값에 기초하여, 조타 구동 신호가 출력된다. 구체적으로는, 제1 조타값과 제2 조타값으로부터 목표 조타값이 연산된다. 제1 조타값은 가로 편차에 기초하여 연산된다. 제2 조타값은 방위 편차에 기초하여 도출된 연산값을 가중 계수에 의해 조정해서 얻어지는 값에 기초하여 연산된다. 가로 편차가 클수록, 이 가중 계수는 작아진다. In the work vehicle disclosed in Patent Document 3, a target steering value is calculated based on the lateral deviation with respect to the target travel path and the azimuth deviation with respect to the target travel path. And based on this target steering value, a steering drive signal is output. Specifically, a target steering value is calculated from the first steering value and the second steering value. The first steering value is calculated based on the lateral deviation. The second steering value is calculated based on a value obtained by adjusting the calculated value derived based on the azimuth deviation by the weighting factor. The larger the lateral deviation, the smaller this weighting factor becomes.
[1] 배경기술 [1]에 대응하는 과제는, 이하와 같다. [1] The subject corresponding to the background art [1] is as follows.
특허문헌 1에는, 작업차의 선회 출력의 산출에 대해서는 상세하게 설명되어 있지 않다. 또한, 선회 출력이란, 작업차를 선회시키기 위한 주행 장치의 제어량을 결정하기 위한 출력값이다. 선회 출력에 기초하여, 주행 장치의 제어량이 결정된다. In
여기서, 특허문헌 1에 기재된 작업차에 있어서, 작업차가 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 목표 주행 경로와 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어부를 구비하는 것을 생각할 수 있다. 이 구성이면, 선회 출력은 가로 편차에 기초하여 산출된다. Here, in the work vehicle described in
그러나, 작업차 상태에 따라서, 적절한 선회 출력은 다르다. 즉, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계가, 작업차의 상태에 상관없이 일정한 구성에서는, 선회 출력이 적절한 값으로 되지 않는 사태가 상정된다. However, depending on the condition of the working vehicle, the appropriate turning output is different. That is, in a configuration in which the correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output is constant regardless of the state of the work vehicle, a situation in which the turning output does not become an appropriate value is assumed.
본 발명의 목적은, 작업차의 상태에 따른 선회 출력을 산출 가능한 자동 주행 제어 시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic driving control system capable of calculating a turning output according to a state of a work vehicle.
[2] 배경기술 [2]에 대응하는 과제는, 이하와 같다. [2] The subject corresponding to the background art [2] is as follows.
특허문헌 2에 의한 작업차에서는, 차체가 목표 주행 경로로부터 가로 방향으로 크게 벗어나 있는 경우에는, 큰 조타각에 의해 위치 어긋남이 해소된다. 또한, 차체가 목표 주행 경로로부터 가로 방향으로 작게 벗어나 있는 경우에는, 작은 조타각에 의해 위치 어긋남이 해소된다. 큰 조타각을 사용함으로써, 위치 어긋남은 신속히 해소된다. 그러나, 작업지를 주행 장치(차륜이나 크롤러)에 의해 황폐화시켜 버린다는 문제가 발생한다. 특히, 작업지가 포장 등인 경우, 이 문제는 심각하다. In the work vehicle according to
특허문헌 3에 의한 작업차에서는, 가로 편차가 큰 경우에는, 방위 편차를 어느 정도 무시하고, 가로 편차의 해소를 중시해서 산출된 목표 조타값이 출력된다. 이로 인해, 이 작업차에 있어서도, 가로 편차가 큰 경우에는, 큰 조타각이 사용되게 된다. 그 결과, 특허문헌 2에 의한 작업차와 마찬가지인 문제가 발생한다. 즉, 작업지를 주행 장치(차륜이나 크롤러)에 의해 황폐화시켜 버린다. In the work vehicle according to Patent Document 3, when the lateral deviation is large, the target steering value calculated by ignoring the azimuth deviation to some extent and focusing on the resolution of the lateral deviation is output. For this reason, also in this work vehicle, when the lateral deviation is large, a large steering angle is used. As a result, the problem similar to the work vehicle by
상기 실정으로부터, 목표 주행 경로로부터 벗어난 자동 주행 작업차를 원상태로 되돌리기 위한 개선된 제어 장치가 요망되고 있다. From the above circumstances, an improved control device for restoring an automatic traveling work vehicle deviating from a target travel path to its original state is desired.
[1] 과제 [1]에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다. [1] Solutions corresponding to the problem [1] are as follows.
본 발명의 특징은, 미작업 영역을 통과하는 목표 주행 경로를 산출하는 경로 산출부와, 작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어부와, 상기 작업차의 상태를 검출하는 검출부를 구비하고, 상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출부에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 결정하는 데에 있다. A feature of the present invention is a path calculation unit that calculates a target travel path passing through an unworked area, and a lateral deviation that is a distance between the target travel path and the work vehicle so that the work vehicle automatically travels along the target travel path. A traveling control unit configured to control traveling of the work vehicle by calculating a turning output based on a turning output, and a detection unit configured to detect a state of the work vehicle, wherein the traveling control unit is configured such that the work vehicle enters the unworked area from the existing work area. In this case, based on the state detected by the detection unit, a corresponding relation between the horizontal deviation and the turning output is determined.
본 발명이면, 작업차 상태에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계가 결정된다. 따라서, 작업차 상태에 따른 선회 출력을 산출 가능한 자동 주행 제어 시스템을 실현할 수 있다. According to the present invention, the correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output is determined based on the state of the working vehicle. Accordingly, it is possible to realize an automatic driving control system capable of calculating the turning output according to the state of the work vehicle.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 검출부는, 상기 가로 편차를 검출하고, 상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 상기 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 가로 편차가 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 제1 대응 관계로 결정하고, 상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 상기 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 가로 편차가 상기 제1 임계치를 초과하지 않는 경우, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 제2 대응 관계로 결정하고, 상기 제1 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력은, 상기 제2 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력보다도 작으면 바람직하다. In addition, in the present invention, the detection unit detects the horizontal deviation, and the traveling control unit, when the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area, the horizontal deviation exceeds a first threshold In this case, it is determined that the correspondence relationship between the horizontal deviation and the turning output is a first correspondence relationship, and the traveling control unit is configured to include, when the work vehicle enters the non-work area from the pre-worked area, When it does not exceed 1 threshold, the correspondence relationship between the said lateral deviation and the said turning output is determined as a 2nd correspondence relationship, and the said turning output in the said 1st correspondence relationship is said in the said 2nd correspondence relationship. It is preferable to be smaller than the turning output.
이 구성에 의하면, 작업차가, 가로 편차를 0(제로)에 근접하도록, 기체 좌우 방향에 있어서 목표 주행 경로로 접근하면서 전진해 가는 경우, 가로 편차가 제1 임계치를 초과하는 동안은, 선회 출력이 비교적 작아지기 쉽다. According to this configuration, when the work vehicle advances while approaching the target travel path in the left-right direction of the aircraft so that the lateral deviation approaches 0 (zero), the turning output is reduced while the lateral deviation exceeds the first threshold. relatively small.
이에 의해, 가로 편차가 제1 임계치를 초과하는 동안은, 작업차가 목표 주행 경로로 완만하게 접근하기 쉬워진다. 따라서, 작업차가 목표 주행 경로로 급격하게 접근해 감으로써 목표 주행 경로를 초과해 버리는 오버슈트가 일어나기 어려워진다. As a result, while the lateral deviation exceeds the first threshold, the work vehicle tends to approach the target travel path gently. Therefore, it becomes difficult to overshoot in which the target travel path is exceeded when the work vehicle rapidly approaches the target travel path.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 선회하면서 상기 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 가로 편차가 제2 임계치를 초과하는 경우, 상기 작업차에, 일단 후진하고 나서 다시 전진해서 상기 미작업 영역으로의 진입을 시도하는 주행인 리트라이 주행을 행하게 하면 바람직하다. In addition, in the present invention, when the working vehicle enters the unworked area from the pre-worked area while turning, the traveling control unit is configured to once reverse to the work vehicle when the lateral deviation exceeds a second threshold. It is preferable to perform a retry driving, which is a driving for attempting to enter the unworked area by moving forward again.
이 구성에 의하면, 작업차가 선회하면서 기작업 영역으로부터 미작업 영역으로 진입할 때, 가로 편차가 제2 임계치를 초과하면, 작업차는, 자동적으로 리트라이 주행을 행한다. 이에 의해, 가로 편차가 제2 임계치보다도 큰 상태에서 작업차가 기작업 영역으로부터 미작업 영역으로 진입해 버리는 사태를 피할 수 있다. According to this configuration, when the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area while turning, if the lateral deviation exceeds the second threshold, the work vehicle automatically retry travels. Thereby, it is possible to avoid a situation in which the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area in a state where the lateral deviation is larger than the second threshold.
게다가, 이 구성에 의하면, 리트라이 주행에 의해서, 가로 편차를 축소시킨 후에, 미작업 영역으로의 진입을 시도할 수 있다. Furthermore, according to this configuration, it is possible to try to enter the unworked area after reducing the lateral deviation by retry running.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 주행 제어부는, 상기 리트라이 주행이 행해지고 있는 경우, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 제3 대응 관계로 결정하고, 상기 제3 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력은, 상기 제1 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력보다도 크면 바람직하다. Further, in the present invention, when the retry travel is performed, the travel control unit determines a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output as a third correspondence relationship, and determines the correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output as a third correspondence relationship. It is preferable that the turning output is larger than the turning output in the first correspondence relationship.
이 구성에 의하면, 리트라이 주행이 행해지고 있는 경우, 선회 출력이 비교적 커지기 쉽다. 이에 의해, 리트라이 주행에 있어서, 작업차가 목표 주행 경로로 빠르게 근접하기 쉬워진다. According to this configuration, when the retry driving is performed, the turning output tends to be relatively large. This makes it easier for the work vehicle to quickly approach the target travel path during retry travel.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 주행 제어부는, 자동 주행 개시 시에 있어서, 상기 가로 편차가 상기 제2 임계치를 초과하는 경우, 상기 작업차에 상기 리트라이 주행을 행하게 하지 않으면 바람직하다. Further, in the present invention, it is preferable that the travel control unit does not cause the work vehicle to perform the retry travel when the lateral deviation exceeds the second threshold value at the start of the automatic travel.
자동 주행 개시 시에 리트라이 주행이 행해진 경우, 작업차가 후진함으로써, 작업차에 탑승하고 있는 오퍼레이터가 위화감을 느끼는 사태가 상정된다. When the retry travel is performed at the start of the automatic travel, a situation is assumed in which the operator riding in the work vehicle feels uncomfortable because the work vehicle moves backwards.
여기서, 상기의 구성에 의하면, 자동 주행 개시 시에 있어서는, 리트라이 주행은 행해지지 않는다. 이에 의해, 상술한 바와 같이 오퍼레이터가 위화감을 느끼는 사태를 회피할 수 있다. Here, according to the above configuration, the retry driving is not performed when the automatic driving starts. Thereby, it is possible to avoid the situation where the operator feels a sense of incongruity as described above.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 자동 주행 제어 프로그램이며, 미작업 영역을 통과하는 목표 주행 경로를 산출하는 경로 산출 기능과, 작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어 기능과, 상기 작업차의 상태를 검출하는 검출 기능을 컴퓨터에 실현시키고, 상기 주행 제어 기능은, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출 기능에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 결정하는 데에 있다. Another feature of the present invention is an automatic travel control program, a route calculation function for calculating a target travel path passing through an unworked area, and a target travel path and the target travel path so that the work vehicle automatically travels along the target travel path. A travel control function for controlling the traveling of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the work vehicles and a detection function for detecting the state of the work vehicle are realized in a computer, and the travel control function comprises: , to determine a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output based on a state detected by the detection function when the working vehicle enters the unworked area from the pre-worked area.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 자동 주행 제어 프로그램을 기록한 기록 매체이며, 미작업 영역을 통과하는 목표 주행 경로를 산출하는 경로 산출 기능과, 작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어 기능과, 상기 작업차의 상태를 검출하는 검출 기능을 컴퓨터에 실현시키는 자동 주행 제어 프로그램을 기록하고 있고, 상기 주행 제어 기능은, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출 기능에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 결정하는 데에 있다. Another feature of the present invention is a recording medium in which an automatic driving control program is recorded, a path calculation function for calculating a target traveling path passing through an unworked area, and a target traveling path so that the work vehicle automatically travels along the target traveling path. Automatic driving in which a computer realizes a running control function for controlling the running of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the travel path and the work vehicle, and a detection function for detecting the state of the work vehicle a control program is recorded, and the travel control function is configured to determine the difference between the lateral deviation and the turning output based on a state detected by the detection function when the work vehicle enters the unworked area from the existing work area. It is in determining the correspondence relationship.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 자동 주행 제어 방법이며, 미작업 영역을 통과하는 목표 주행 경로를 산출하는 경로 산출 스텝과, 작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어 스텝과, 상기 작업차의 상태를 검출하는 검출 스텝을 구비하고, 상기 주행 제어 스텝에 있어서, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출 스텝에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계가 결정되는 데에 있다. Another feature of the present invention is an automatic travel control method, comprising: a route calculation step of calculating a target travel path passing through an unworked area; and the target travel path and the target travel path so that the work vehicle automatically travels along the target travel path. a traveling control step of controlling travel of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the work vehicles, and a detection step of detecting a state of the work vehicle, in the travel control step, When the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area, the correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output is determined based on a state detected by the detecting step.
[2] 과제 [2]에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다. [2] Solutions corresponding to the problem [2] are as follows.
상기 과제를 해결하기 위해, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 장치는, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와, 소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정부와, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 유닛과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차의 주행 방향을 변경하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 유닛을 구비한다. In order to solve the above problem, a control device for a work vehicle that automatically travels along a target travel path includes a host vehicle position calculation unit that calculates a host vehicle position of the work vehicle, and an estimated target point on the target travel path after a predetermined time. a target point estimator that calculates a target point estimating unit, a corrected orientation calculation unit that calculates a corrected orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position, and using the corrected orientation as an input parameter, driving the work vehicle so that the deviation is reduced and a control arithmetic unit for outputting a control amount for changing a direction.
이 구성에서는, 작업차를 목표 주행 경로를 따라서 주행시키는 제어를 행할 때에, 우선은, 추정 목표점이 산출된다. 추정 목표점이란, 소정 시간 후 목표 주행 경로 상의 제어 목표점이 되면 추정되는 점이다. 그리고, 추정 목표점과 자차 위치 사이의 편차를 축소하기 위한 제어량이 연산되고, 출력된다. 출력된 제어량에 의해, 차륜이나 크롤러 등의 조향 기기가 제어된다. 작업차를 목표 주행 경로를 따라서 주행시키는 제어를 행할 때에는, 소정 시간 후의 목표 주행 경로 상에서의 작업차의 위치가, 추정 목표점이 된다. 바꿔 말하면, 현재 상태의 자차 위치로부터 작업차의 진행 방향으로 이격된 지점에 위치하고 있고 또한 목표 주행 경로 상에 위치하고 있는 위치가, 추정 목표점이 된다. 그리고, 당해 소정 시간이 길수록, 추정 목표점에 대한 차체 방위(차체 전후 방향)의 어긋남은 작아진다. 따라서, 당해 소정 시간이 길수록, 조향 기기를 제어하기 위한 제어량은 작아진다. 이 소정 시간을, 이 제어 장치를 탑재하는 작업차에 따라서 적절하게 설정함으로써, 작업차에 적합한 조타 제어가 실현된다. In this configuration, when performing control to cause the work vehicle to travel along a target travel path, first, an estimated target point is calculated. The estimated target point is a point that is estimated when the control target point on the target travel path is reached after a predetermined time. Then, a control amount for reducing the deviation between the estimated target point and the host vehicle position is calculated and output. Steering devices, such as a wheel and a crawler, are controlled by the output control amount. When control is performed to cause the work vehicle to travel along the target travel path, the position of the work vehicle on the target travel path after a predetermined time becomes the estimated target point. In other words, a position located at a point spaced apart in the traveling direction of the work vehicle from the current state of the host vehicle position and located on the target travel path becomes the estimated target point. And the longer the predetermined time is, the smaller the deviation of the vehicle body orientation (vehicle body front-rear direction) with respect to the estimated target point is. Accordingly, the longer the predetermined time is, the smaller the control amount for controlling the steering device is. Steering control suitable for the work vehicle is realized by appropriately setting this predetermined time according to the work vehicle on which the control device is mounted.
본 발명의 제어에 있어서의, 적절한 소정 시간은 작업차의 종류에 따라서 다르다. 또한, 적절한 소정 시간은, 작업지에 있어서의 작업차 주행면의 상태, 작업차의 주행 상태 등 다양한 조건에 의해 다를 가능성이 있다. 이러한 작업차의 종류, 작업 상태, 포장 상태 등을, 여기서는 작업차의 상태라고 총칭한다. 상기 소정 시간은, 상기 작업차의 상태에 따라서 변경되는 것이 바람직하다. 물론, 작업차에 대하여 운전자가 설정한 조작 기기의 상태에 기초하여, 자동적으로 상기 소정 시간이 설정되어도 된다. In the control of the present invention, an appropriate predetermined time varies depending on the type of the work vehicle. In addition, the appropriate predetermined time may vary depending on various conditions, such as the state of the running surface of the work vehicle at the work site, the running state of the work vehicle, and the like. The type, working state, pavement state, etc. of such a working vehicle are collectively referred to as a working vehicle state herein. The predetermined time is preferably changed according to the state of the work vehicle. Of course, the predetermined time may be automatically set based on the state of the operating device set by the driver for the work vehicle.
자차가 목표 주행 경로 상의 추정 목표점을 향하도록 주행 방향이 조절되면, 작업차의 목표 주행 경로로부터의 위치 어긋남은 축소된다. 이점으로부터, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나로는, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치를 통과하는 직선과 상기 목표 주행 경로가 이루는 각도를 추정 방위 편차로서 산출하는 추정 방위 편차 산출부가 구비되고, 상기 보정 방위 연산 유닛은, 상기 추정 방위 편차를 입력 파라미터로서 제1 보정 방위를 출력하는 제1 제어기를 구비하고, 상기 제1 보정 방위에 기초하여 상기 보정 방위가 연산된다. 상기 보정 방위 연산 유닛은, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치를 통과하는 직선과 상기 목표 주행 경로가 이루는 추정 방위 편차를 입력 파라미터로서 제1 보정 방위를 출력하는 제1 제어기를 구비하고, 상기 제1 보정 방위에 기초하여 상기 보정 방위가 연산된다. When the traveling direction is adjusted so that the host vehicle faces the estimated target point on the target traveling path, the positional deviation of the work vehicle from the target traveling path is reduced. From this point of view, in one preferred embodiment of the present invention, an estimated azimuth deviation calculating unit is provided for calculating an angle between a straight line passing through the estimated target point and the host position and the target travel path as an estimated azimuth deviation, and the corrected orientation is provided. The calculation unit includes a first controller that outputs a first corrected orientation using the estimated orientation deviation as an input parameter, and the corrected orientation is calculated based on the first corrected orientation. The corrected orientation calculation unit includes a first controller configured to output a first corrected orientation using, as an input parameter, an estimated orientation deviation formed between a straight line passing through the estimated target point and the host vehicle position and the target travel path, and The corrected orientation is calculated based on the orientation.
추정 방위 편차가 클수록, 차체의 주행 방향을 변경하기 위한 제어량이 커진다. 따라서, 이 제어를 원활하게 행하기 위해, 상기 제1 제어기는 비례 제어기로 구성되는 것이 바람직하다. The greater the estimated azimuth deviation is, the greater the control amount for changing the traveling direction of the vehicle body. Therefore, in order to smoothly perform this control, it is preferable that the first controller is configured as a proportional controller.
추정 방위 편차만을 입력 파라미터로서 차체의 주행 방향을 변경하기 위한 보정 방위를 연산하는 것보다는, 목표 주행 경로의 좌우 방향에서의 차체와 목표 주행 경로와의 거리(가로 편차라고 칭함)도 입력 파라미터로서 이용하고, 차체의 주행 방향을 변경하기 위한 보정 방위를 연산하는 쪽이, 목표 주행 경로로부터 벗어난 차체를 보다 적절하게 되돌릴 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나로는, 상기 목표 주행 경로의 경로 방위에 직교하는 방향에서의 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로까지의 거리를 가로 편차로서 산출하는 가로 편차 산출부가 구비되고, 상기 보정 방위 연산 유닛은, 상기 가로 편차를 입력 파라미터로서 제2 보정 방위를 출력하는 제2 제어기를 구비하고, 상기 제1 보정 방위와 상기 제2 보정 방위에 기초하여, 상기 보정 방위가 연산된다. Rather than calculating the corrected bearing for changing the traveling direction of the vehicle body as an input parameter using only the estimated azimuth deviation, the distance between the vehicle body and the target traveling path in the left and right directions of the target traveling path (referred to as lateral deviation) is also used as an input parameter. Then, calculating the correction direction for changing the traveling direction of the vehicle body can more appropriately return the vehicle body deviating from the target travel path. For this reason, in one preferred embodiment of the present invention, a lateral deviation calculating unit is provided that calculates, as a lateral deviation, the distance from the host vehicle position to the target travel path in a direction orthogonal to the path direction of the target travel path, The corrected orientation calculating unit includes a second controller configured to output a second corrected orientation using the lateral deviation as an input parameter, and the corrected orientation is calculated based on the first corrected orientation and the second corrected orientation.
가로 편차에 기초하는 차체의 주행 방향을 변경하기 위한 보정 방위를 구할 때에, 단순한 비례 연산을 사용하는 구성에 있어서는, 가로 편차가 큰 경우, 연산 결과로서의 보정 방위가 너무 커지는 경우가 있다. 이 문제를 피하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나로는, 상기 제2 제어기는 적분 제어기로 구성된다. In a configuration using a simple proportional calculation when obtaining a corrected orientation for changing the traveling direction of a vehicle body based on a lateral deviation, if the lateral deviation is large, the corrected orientation as a calculation result may become too large. In order to avoid this problem, in one preferred embodiment of the present invention, the second controller is configured as an integral controller.
차체의 주행 방향을 변경하는 경우, 그 차체의 거동은, 차속에 따라서 다르다. 높은 차속에서의 주행 방향의 큰 변경은 피할 필요가 있다. 이 때문에, 차속이 클수록, 추정 목표점이, 차체로부터 멀어지는 것이 바람직하다. 이점으로부터, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나로는, 상기 작업차의 차속을 산출하는 차속 산출부가 구비되고, 상기 목표점 추정부는, 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점을 출발점으로서, 상기 목표 주행 경로를 상기 차속에서 상기 소정 시간 이동한 점의 위치를 상기 추정 목표점으로 한다. 이에 의해, 차속이 높을수록, 추정 목표점은 차체로부터 주행 방향으로 이격되게 된다. 상기 사영점이라고 하는 어구는, 엄밀하게는 어떤 점으로부터 목표 주행 경로에 수선을 내렸을 때의 수선과 목표 주행 경로와의 교점이다. 그러나, 여기서는, 어떤 점으로부터 목표 주행 경로에 대하여 수직이 아니라 약간 기울기를 가지고 내린 선과, 목표 주행 경로와의 교점도 사영점에 포함하는 것으로 한다. When the traveling direction of the vehicle body is changed, the behavior of the vehicle body varies depending on the vehicle speed. Large changes in the direction of travel at high vehicle speeds need to be avoided. For this reason, it is preferable that the estimated target point moves away from the vehicle body as the vehicle speed increases. From this point, in one preferred embodiment of the present invention, a vehicle speed calculation unit for calculating a vehicle speed of the work vehicle is provided, and the target point estimating unit uses a projection point from the host vehicle position to the target travel path as a starting point, and the target The estimated target point is a position of a point that has moved the travel route at the speed of the vehicle for the predetermined time. As a result, the higher the vehicle speed, the more the estimated target point is spaced apart from the vehicle body in the traveling direction. Strictly speaking, the phrase "projection point" is an intersection point between the normal and the target travel path when the line is lowered to the target travel path from a certain point. However, here, it is assumed that the projection point also includes the intersection point of the target travel path and a line drawn with a slight inclination instead of perpendicular to the target travel path from a certain point.
차체의 주행 방향을 변경하는 경우, 그때의 차체의 방향인 차체 방위도 고려하면, 목표 주행 경로로부터 벗어난 차체는, 보다 적절하게 목표 주행 경로로 되돌아갈 수 있다. 이점으로부터, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나로는, 차체의 방향을 나타내는 차체 방위를 산출하는 차체 방위 산출부가 구비되고, 상기 제어 연산 유닛은, 또한 상기 차체 방위를 입력 파라미터로서 사용한다. When the traveling direction of the vehicle body is changed, if the vehicle body orientation, which is the direction of the vehicle body at that time, is also taken into consideration, the vehicle body deviated from the target travel path can more appropriately return to the target travel path. From this point of view, one preferred embodiment of the present invention is provided with a vehicle body orientation calculation unit for calculating a vehicle body orientation indicating the direction of the vehicle body, and the control calculation unit further uses the vehicle body orientation as an input parameter.
지금까지의 본 발명의 설명에서는, 추정 목표점은, 소정 시간 후의 작업차의 위치를 고려하여, 산출되어 있다. 차속에 소정 시간을 들임으로써, 소정 시간에서의 작업차의 이동 거리를 얻을 수 있다. 예를 들어 콤바인이나 이앙기 등, 포장을 주행하는 작업차의 작업시의 차속은, 그다지 크지 않다. 대략의 차속이 미리 정해져 있으면, 소정 시간에서 작업차가 이동하는 거리를, 미리 산출할 수 있다. 이 경우, 목표점 추정부는, 미리 설정되어 있는 소정 거리를 출발점에 가산하는 것만으로, 추정 목표점을 산출할 수 있다. 이점을 이용한, 본 발명에 의한, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 장치는, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와, 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정부와, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 유닛과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 유닛을 구비한다. 이 구성의 제어 장치도, 실질적으로 상술한 작용 효과와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. In the description of the present invention so far, the estimated target point is calculated in consideration of the position of the work vehicle after a predetermined time. By applying a predetermined time to the vehicle speed, the travel distance of the work vehicle in the predetermined time can be obtained. For example, the vehicle speed at the time of work of a work vehicle traveling on pavement, such as a combine and a rice transplanter, is not so large. If the approximate vehicle speed is determined in advance, the distance that the work vehicle travels in a predetermined time can be calculated in advance. In this case, the target point estimating unit can calculate the estimated target point only by adding a predetermined distance set in advance to the starting point. A control apparatus for a work vehicle that automatically travels along a target travel path according to the present invention using this advantage includes: a host vehicle position calculator configured to calculate a host vehicle position of the work vehicle; a target point estimator that calculates, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance in the traveling direction side of the work vehicle from a projection point on the target travel path, and a correction direction for calculating a correction direction for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position an arithmetic unit; and a control arithmetic unit for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced, using the correction orientation as an input parameter. The control device of this configuration can also obtain substantially the same operational effects as the above-described operational effects.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 프로그램이며, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과, 소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정 기능과, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을 컴퓨터에 실현시키는 데에 있다. Another feature of the present invention is a control program for a work vehicle that automatically travels along a target travel path, a host vehicle position calculation function that calculates the host vehicle position of the work vehicle, and a target point estimation function for calculating an estimated target point; a compensation orientation calculation function for calculating a compensation orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position; and using the corrected orientation as an input parameter to reduce the deviation The purpose is to realize a control arithmetic function for outputting a control amount to control the computer.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체이며, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과, 소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정 기능과, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을 컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램을 기록하고 있는 데에 있다. Another feature of the present invention is a recording medium recording a control program for a work vehicle that automatically travels along a target travel path, and includes a host vehicle position calculation function for calculating the host vehicle position of the work vehicle, and the target travel after a predetermined time. A target point estimation function for calculating an estimated target point on a route, a correction bearing calculation function for calculating a correction bearing for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position, and using the correction direction as an input parameter, the deviation is reduced It is possible to record a control program for realizing a control arithmetic function of outputting a control amount for controlling the work vehicle in a computer.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 방법이며, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 스텝과, 소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정 스텝과, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 스텝과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 스텝을 구비하는 데에 있다. Another feature of the present invention is a control method for a work vehicle that automatically travels along a target travel path, comprising: a host vehicle position calculation step of calculating the host vehicle position of the work vehicle; a target point estimation step of calculating an estimated target point; a corrected orientation calculation step of calculating a corrected orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position; and using the corrected orientation as an input parameter, the work vehicle so as to reduce the deviation It is to provide a control calculation step for outputting a control amount for controlling the .
또한, 본 발명의 다른 특징은, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 프로그램이며, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과, 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정 기능과, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을 컴퓨터에 실현시키는 데에 있다. In addition, another feature of the present invention is a control program for a work vehicle that automatically travels along a target travel path, and includes a host vehicle position calculation function for calculating the own vehicle position of the work vehicle, and a path from the host vehicle position to the target travel path. A target point estimation function for calculating, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance in the traveling direction side of the work vehicle on the target travel path from a projection point, and a correction orientation for calculating a correction direction for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position The purpose is to realize in the computer a arithmetic function and a control arithmetic function for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 프로그램을 기록한 기록 매체이며, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과, 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정 기능과, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을 컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램을 기록하고 있는 데에 있다. Another feature of the present invention is a recording medium recording a control program for a work vehicle that automatically travels along a target travel route, and includes a host vehicle position calculation function for calculating an own vehicle position of the work vehicle, and a target position from the host vehicle position. a target point estimating function for calculating, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance in the traveling direction of the work vehicle on the target travel path from a projection point of the travel path, and a correction direction for resolving a deviation between the estimated target point and the location of the host vehicle; The purpose is to record a control program for realizing in a computer a correction bearing calculation function for calculating and a control calculation function for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction bearing as an input parameter.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하는 작업차를 위한 제어 방법이며, 상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 스텝과, 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정 스텝과, 상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 스텝과, 상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 스텝을 구비하는 데에 있다. Another feature of the present invention is a control method for a work vehicle that automatically travels along a target travel path, comprising: an own vehicle position calculation step of calculating an own vehicle position of the work vehicle; A target point estimating step of calculating, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance in the direction of travel of the work vehicle from a projection point on the target travel path, and a correction direction calculation of calculating a correction direction for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position and a control calculation step of outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter.
도 1은 제1 실시 형태를 도시하는 도면이며(이하, 도 13까지 동일함), 콤바인의 좌측면도이다.
도 2는 포장에 있어서의 주회 주행을 도시하는 도면이다.
도 3은 예취 주행 경로를 따른 예취 주행을 도시하는 도면이다.
도 4는 제어부에 관한 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 도시하는 도면이다.
도 6은 콤바인이 외주 영역으로부터 작업 대상 영역으로 진입하는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 리트라이 주행이 행해지는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 리트라이 주행이 행해지지 않는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 선회 출력과 출력 레벨과의 대응 관계를 도시하는 도면이다.
도 10은 출력 레벨이 A1인 경우에 있어서의 선회 내측의 사이드 클러치의 온오프 상태의 추이를 도시하는 도면이다.
도 11은 출력 레벨이 B3인 경우에 있어서의 선회 내측의 사이드 클러치의 온오프 상태의 추이를 도시하는 도면이다.
도 12는 출력 레벨이 B2인 경우에 있어서의 선회 내측의 사이드 클러치의 온오프 상태의 추이를 도시하는 도면이다.
도 13은 출력 레벨이 B1인 경우에 있어서의 선회 내측의 사이드 클러치의 온오프 상태의 추이를 도시하는 도면이다.
도 14는 제2 실시 형태를 도시하는 도면이며(이하, 도 22까지 동일함), 포장 작업차의 일례로서의 보통형의 콤바인 측면도이다.
도 15는 콤바인 주위 예취 주행을 도시하는 설명도이다.
도 16은 U턴으로 연결된 왕복 주행을 반복하는 U턴 주행 패턴을 도시하는 설명도이다.
도 17은 알파턴 주행을 사용한 소용돌이 주행을 위한 주행 패턴을 도시하는 설명도이다.
도 18은 콤바인 제어계의 구성을 도시하는 기능 블록도이다.
도 19는 보정 방위 연산 유닛과 제어 연산 유닛과의 구성과, 보정 방위 연산 유닛에 입력되는 데이터를 설명하는 기능 블록도이다.
도 20은 보정 방위 연산 유닛에 있어서의 편차의 해소 원리를 모식적으로 도시하는 설명도이다.
도 21은 조타 입력과 조타 출력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 22는 조타 제어 특성을 개선하기 위해 개량된 조타 입력과 조타 출력의 관계를 나타내는 그래프이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows 1st Embodiment (it is the same to FIG. 13 hereafter), and is a left side view of a combine.
It is a figure which shows the circumferential run in a pavement.
It is a figure which shows harvesting|reaping running along a harvesting|reaping running route.
4 is a block diagram showing the configuration of the control unit.
It is a figure which shows the correspondence relationship between a lateral deviation and a turning output.
6 is a view showing an example of the combine enters the work target area from the outer periphery area.
7 is a diagram showing an example of a case in which a retry driving is performed.
Fig. 8 is a diagram showing an example of a case in which retry running is not performed.
It is a figure which shows the correspondence between a turning output and an output level.
It is a figure which shows transition of the on-off state of the side clutch inside a turning in the case where an output level is A1.
It is a figure which shows the transition of the on-off state of the side clutch inside a turning in the case where an output level is B3.
It is a figure which shows transition of the on-off state of the side clutch inside a turning in the case where an output level is B2.
It is a figure which shows the transition of the on-off state of the side clutch inside a turning in the case where an output level is B1.
Fig. 14 is a view showing a second embodiment (hereinafter, the same applies to Fig. 22), and is a side view of a normal type combine as an example of a paving work vehicle.
It is explanatory drawing which shows harvesting run around a combine.
16 is an explanatory diagram illustrating a U-turn traveling pattern in which reciprocating travel connected by U-turns is repeated.
17 is an explanatory diagram showing a traveling pattern for eddy traveling using alpha-turn traveling.
It is a functional block diagram which shows the structure of a combine control system.
Fig. 19 is a functional block diagram for explaining the configuration of a corrected azimuth calculating unit and a control arithmetic unit, and data input to the corrected azimuth calculating unit.
Fig. 20 is an explanatory diagram schematically showing the principle of canceling the deviation in the corrected orientation calculation unit.
It is a graph which shows the relationship between a steering input and a steering output.
22 is a graph showing the relationship between the steering input and the steering output improved to improve the steering control characteristics.
[제1 실시 형태] [First embodiment]
이하, 도 1 내지 도 13을 참조하면서, 제1 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 방향에 대한 기재는, 특별히 정함이 없는 한, 도 1에 나타내는 화살표 F의 방향을 「전」, 화살표 B의 방향을 「후」로 한다. 또한, 도 1에 나타내는 화살표 U의 방향을 「상」, 화살표 D의 방향을 「하」로 한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment is demonstrated, referring FIGS. 1-13. In the description of the direction, unless otherwise specified, the direction of the arrow F shown in FIG. 1 is "front" and the direction of the arrow B is "rear". In addition, let the direction of the arrow U shown in FIG. 1 be "upper", and let the direction of the arrow D be "down".
〔콤바인의 전체 구성〕 [Overall composition of the combine]
도 1에 도시한 바와 같이, 보통형의 콤바인(1)(본 발명에 따른 「작업차」에 상당)은 크롤러식의 주행 장치(11), 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14), 수확 장치(H), 반송 장치(16), 곡립 배출 장치(18), 위성 측위 모듈(80), 엔진(E)을 구비하고 있다. As shown in Fig. 1, a normal-type combine 1 (corresponding to a "working vehicle" according to the present invention) is a crawler-
주행 장치(11)는 콤바인(1)에 있어서의 하부에 구비되어 있다. 또한, 주행 장치(11)는 엔진(E)으로부터의 동력에 의해 구동된다. 그리고, 콤바인(1)은 주행 장치(11)에 의해 자주 가능하다. The traveling
또한, 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14)는 주행 장치(11)의 상측에 구비되어 있다. 운전부(12)에는 콤바인(1)의 작업을 감시하는 오퍼레이터가 탑승 가능하다. 또한, 오퍼레이터는 콤바인(1)의 기외에서 콤바인(1)의 작업을 감시하고 있어도 된다. In addition, the driving
곡립 배출 장치(18)는 곡립 탱크(14)의 상측에 마련되어 있다. 또한, 위성 측위 모듈(80)은 운전부(12)의 상면에 설치되어 있다. The
수확 장치(H)는, 콤바인(1)에 있어서의 전방부에 구비되어 있다. 그리고, 반송 장치(16)는 수확 장치(H)의 후방측에 마련되어 있다. 또한, 수확 장치(H)는, 예취 장치(15) 및 릴(17)을 갖고 있다. The harvesting device H is provided in the front part in the
예취 장치(15)는 포장의 식립 곡간을 예취한다. 또한, 릴(17)은 회전 구동하면서 수확 대상의 식립 곡간을 긁어 담는다. 이 구성에 의해, 수확 장치(H)는, 포장의 곡물을 수확한다. 그리고, 콤바인(1)은 예취 장치(15)에 의해 포장의 식립 곡간을 예취하면서 주행 장치(11)에 의해 주행하는 예취 주행이 가능하다. The
예취 장치(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, 필요에 따라서, 곡립 배출 장치(18)에 의해 기외로 배출된다. The harvesting grain stem mowed by the
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 운전부(12)에는 통신 단말기(4)가 배치되어 있다. 통신 단말기(4)는 다양한 정보를 표시 가능하게 구성되어 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 대해 착탈 가능하게 구성되어 있어도 되고, 통신 단말기(4)는 콤바인(1)의 기외에 위치하고 있어도 된다. In addition, as shown in FIG. 1, the
여기서, 콤바인(1)은 도 2에 도시한 바와 같이 포장에 있어서의 외주측의 영역에서 곡물을 수확하면서 주회 주행을 행한 후, 도 3에 도시한 바와 같이 포장에 있어서의 내측의 영역에서 예취 주행을 행함으로써, 포장의 곡물을 수확하도록 구성되어 있다. Here, as shown in Fig. 2, the
본 실시 형태에 있어서는, 도 2에 도시하는 주회 주행은 수동 주행에 의해 행해진다. 또한, 도 3에 도시하는 내측의 영역에서의 예취 주행은, 자동 주행에 의해 행해진다. In the present embodiment, the circumferential travel shown in FIG. 2 is performed by manual travel. In addition, the mowing run in the inner area|region shown in FIG. 3 is performed by automatic running.
또한, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시하는 주회 주행은 자동 주행에 의해 행해져도 된다. In addition, this invention is not limited to this, The circling running shown in FIG. 2 may be performed by automatic running.
또한, 오퍼레이터는 통신 단말기(4)를 조작함으로써, 엔진(E)의 회전 속도를 변경할 수 있다. In addition, the operator can change the rotation speed of the engine E by operating the
작물의 종류에 따라서, 탈립 용이함이나 도복 용이함 등의 생육 특성은 다르다. 따라서, 작물의 종류에 따라서, 적절한 작업 속도는 다르다. 오퍼레이터가 통신 단말기(4)를 조작하고, 엔진(E)의 회전 속도를 적절한 회전 속도로 설정하면, 작물의 종류에 적합한 작업 속도로 작업을 행할 수 있다. Depending on the type of crop, growth characteristics such as ease of detachment and ease of removal are different. Therefore, depending on the type of crop, the appropriate working speed is different. If an operator operates the
포장에서의 수확 작업에 있어서, 콤바인(1)은 자동 주행 제어 시스템(2)에 의해 제어된다. 이하에서는, 자동 주행 제어 시스템(2)의 구성에 대해서 설명한다. In harvesting operations in the field, the
[자동 주행 제어 시스템의 구성][Configuration of automatic driving control system]
도 4에 도시한 바와 같이, 자동 주행 제어 시스템(2)은 제어부(20) 및 위성 측위 모듈(80)을 구비하고 있다. 또한, 제어부(20)는 콤바인(1)에 구비되어 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 위성 측위 모듈(80)도, 콤바인(1)에 구비되어 있다. As shown in FIG. 4 , the automatic
또한, 엔진(E)으로부터 출력된 동력은, 주행 장치(11)에 입력된다. 이에 의해, 상술한 바와 같이, 주행 장치(11)는 엔진(E)으로부터의 동력에 의해 구동한다. In addition, the power output from the engine E is input to the traveling
또한, 제어부(20)는 자차 위치 산출부(21), 영역 산출부(22), 경로 산출부(23), 주행 제어부(24)를 구비하고 있다. In addition, the
도 1에 도시한 바와 같이, 위성 측위 모듈(80)은 GPS(글로벌ㆍ포지셔닝ㆍ시스템)에서 사용되는 인공 위성(GS)으로부터의 GPS 신호를 수신한다. 그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 위성 측위 모듈(80)은 수신한 GPS 신호에 기초하여, 콤바인(1)의 자차 위치를 나타내는 측위 데이터를 자차 위치 산출부(21)로 보낸다. As shown in Fig. 1, the
자차 위치 산출부(21)는 위성 측위 모듈(80)에 의해 출력된 측위 데이터에 기초하여, 콤바인(1)의 위치 좌표를 경시적으로 산출한다. 산출된 콤바인(1)의 경시적인 위치 좌표는, 영역 산출부(22) 및 주행 제어부(24)로 보내진다. The own vehicle
영역 산출부(22)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 경시적인 위치 좌표에 기초하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 외주 영역(SA)(본 발명에 따른 「기작업 영역」에 상당) 및 작업 대상 영역(CA)(본 발명에 따른 「미작업 영역」에 상당)을 산출한다. Based on the temporal position coordinates of the
보다 구체적으로는, 영역 산출부(22)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 경시적인 위치 좌표에 기초하여, 포장의 외주측에 있어서의 주회 주행에서의 콤바인(1)의 주행 궤적을 산출한다. 그리고, 영역 산출부(22)는 산출된 콤바인(1)의 주행 궤적에 기초하여, 콤바인(1)이 곡물을 수확하면서 주회 주행한 포장의 외주측의 영역을 외주 영역(SA)으로서 산출한다. 또한, 영역 산출부(22)는 산출된 외주 영역(SA)보다도 포장 내측의 영역을, 작업 대상 영역(CA)으로서 산출한다. More specifically, the
예를 들어, 도 2에 있어서는, 포장의 외주측에 있어서의 주회 주행을 위한 콤바인(1)의 주행 경로가 화살표로 나타내어져 있다. 도 2에 도시한 예에서는, 콤바인(1)은 3주의 주회 주행을 행한다. 그리고, 이 주행 경로를 따른 예취 주행이 완료되면, 포장은, 도 3에 도시한 상태가 된다. For example, in FIG. 2, the travel path|route of the
도 3에 도시한 바와 같이, 영역 산출부(22)는 콤바인(1)이 곡물을 수확하면서 주회 주행한 포장의 외주측의 영역을 외주 영역(SA)으로서 산출한다. 또한, 영역 산출부(22)는 산출된 외주 영역(SA)보다도 포장 내측의 영역을, 작업 대상 영역(CA)으로서 산출한다. 그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 영역 산출부(22)에 의한 산출 결과는, 경로 산출부(23) 및 주행 제어부(24)로 보내진다. As shown in FIG. 3, the area|
경로 산출부(23)는 영역 산출부(22)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역(CA)에 있어서의 예취 주행을 위한 주행 경로인 예취 주행 경로(LI)(본 발명에 따른 「목표 주행 경로」에 상당)를 산출한다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 예취 주행 경로(LI)는, 서로 평행한 복수의 평행선이다. 또한, 복수의 평행선은 직선이 아니어도 되고, 만곡되어 있어도 된다. The
이와 같이, 경로 산출부(23)는 작업 대상 영역(CA)을 통과하는 예취 주행 경로(LI)를 산출한다. Thus, the
도 4에 도시한 바와 같이, 경로 산출부(23)에 의해 산출된 예취 주행 경로(LI)는 주행 제어부(24)로 보내진다. As shown in FIG. 4 , the harvesting travel path LI calculated by the
주행 제어부(24)는 주행 장치(11)를 제어 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 주행 제어부(24)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 위치 좌표와, 영역 산출부(22)로부터 수취한 산출 결과와, 경로 산출부(23)로부터 수취한 예취 주행 경로(LI)에 기초하여, 콤바인(1)의 자동 주행을 제어한다. 보다 구체적으로는, 주행 제어부(24)는 도 3에 도시한 바와 같이, 예취 주행 경로(LI)를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. The traveling
또한, 경로 산출부(23)는 영역 산출부(22)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 외주 영역(SA)에 있어서의 비예취 주행을 위한 주행 경로인 이탈 복귀 경로(LW)를 산출한다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 이탈 복귀 경로(LW)는, 포장의 외형을 따르는 형상의 선이다. In addition, the
도 4에 도시한 바와 같이, 경로 산출부(23)에 의해 산출된 이탈 복귀 경로(LW)는, 주행 제어부(24)로 보내진다. As shown in FIG. 4 , the departure return path LW calculated by the
주행 제어부(24)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 위치 좌표와, 경로 산출부(23)로부터 수취한 이탈 복귀 경로(LW)에 기초하여, 콤바인(1)의 자동 주행을 제어한다. 보다 구체적으로는, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 예취 주행 경로(LI)로부터 이탈한 경우에, 이탈 복귀 경로(LW)를 따른 자동 주행에 의해 비예취 주행이 행해지도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. The
[자동 주행 제어 시스템을 이용한 수확 작업의 흐름][Flow of harvesting work using automatic driving control system]
이하에서는, 자동 주행 제어 시스템(2)을 이용한 수확 작업의 예로서, 콤바인(1)이 도 2에 도시하는 포장에서 수확 작업을 행하는 경우의 흐름에 대해서 설명한다. Below, as an example of the harvesting operation using the automatic
처음에, 오퍼레이터는 콤바인(1)을 수동으로 조작하고, 도 2에 도시한 바와 같이, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라서 주회하도록 예취 주행을 행한다. 도 2에 도시하는 예에서는, 콤바인(1)은 3주의 주회 주행을 행한다. 이 주회 주행이 완료되면, 포장은, 도 3에 도시한 상태가 된다. First, an operator operates the
영역 산출부(22)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 경시적인 위치 좌표에 기초하여, 도 2에 도시하는 주회 주행에서의 콤바인(1)의 주행 궤적을 산출한다. 그리고, 도 3에 도시한 바와 같이, 영역 산출부(22)는 산출된 콤바인(1)의 주행 궤적에 기초하여, 콤바인(1)이 식립 곡간을 예취하면서 주회 주행한 포장의 외주측의 영역을 외주 영역(SA)으로서 산출한다. 또한, 영역 산출부(22)는 산출된 외주 영역(SA)보다도 포장 내측의 영역을, 작업 대상 영역(CA)으로서 산출한다. The
다음에, 경로 산출부(23)는 영역 산출부(22)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 작업 대상 영역(CA)에 있어서의 예취 주행 경로(LI)를 설정한다. 또한, 이때, 경로 산출부(23)는 영역 산출부(22)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 외주 영역(SA)에 있어서의 이탈 복귀 경로(LW)를 산출한다. Next, the
그리고, 오퍼레이터가 자동 주행 개시 버튼(도시하지 않음)을 누름으로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 예취 주행 경로(LI)를 따른 자동 주행이 개시된다. 이때, 주행 제어부(24)는 예취 주행 경로(LI)를 따른 자동 주행에 의해 예취 주행이 행해지도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. And when an operator pushes the automatic travel start button (not shown), as shown in FIG. 3, the automatic travel along the harvesting travel route LI is started. At this time, the traveling
자동 주행이 개시되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 콤바인(1)은 예취 주행 경로(LI)를 따른 주행과, U턴에 의한 선회를 반복함으로써, 작업 대상 영역(CA)의 전체를 망라하도록 예취 주행을 행한다. When automatic driving is started, as shown in FIG. 3 , the
여기서, 콤바인(1)에 의해 예취 주행이 행해지고 있는 동안, 상술한 바와 같이, 예취 장치(15)에 의해 예취된 예취 곡간은, 반송 장치(16)에 의해 탈곡 장치(13)로 반송된다. 그리고, 탈곡 장치(13)에 있어서, 예취 곡간은 탈곡 처리된다. Here, while mowing run is performed with the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 포장 밖에 운반차(CV)가 주차하고 있다. 그리고, 외주 영역(SA)에 있어서, 운반차(CV)의 근방 위치에는 정차 위치(PP)가 설정되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 정차 위치(PP)는 이탈 복귀 경로(LW)에 중복되는 위치로 설정되어 있다. In addition, in this embodiment, as shown in FIG.2 and FIG.3, the truck CV is parked outside the pavement. And in the outer peripheral area SA, the stop position PP is set at the position in the vicinity of the truck CV. As shown in FIG. 3 , the stop position PP is set to a position overlapping the departure return path LW.
운반차(CV)는, 콤바인(1)이 곡립 배출 장치(18)로부터 배출한 곡립을 수집하고, 운반할 수 있다. 곡립 배출 시, 콤바인(1)은 정차 위치(PP)에 정차하고, 곡립 배출 장치(18)에 의해 곡립을 운반차(CV)로 배출한다. The truck CV collects the grain which the
콤바인(1)이 예취 주행을 계속하고, 곡립 탱크(14) 내의 곡립 양이 소정량에 도달하면, 주행 제어부(24)는 예취 주행 경로(LI)로부터 이탈하도록 콤바인(1)의 주행을 제어한다. When the
콤바인(1)이 예취 주행 경로(LI)로부터 이탈한 후, 주행 제어부(24)는 이탈 복귀 경로(LW)를 향해서 주행하도록 콤바인(1)을 제어한다. 그리고, 콤바인(1)이 이탈 복귀 경로(LW)의 근방에 도달하면, 주행 제어부(24)는 이탈 복귀 경로(LW)를 따른 자동 주행에 의해 비예취 주행이 행해지도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. After the
그리고, 콤바인(1)은 정차 위치(PP)에 정차하고, 곡립 배출 장치(18)에 의해 곡립을 운반차(CV)로 배출한다. And the
[선회 출력의 산출에 관한 구성][Configuration related to calculation of turning output]
도 4에 도시한 바와 같이, 주행 제어부(24)는 가로 편차 검출부(25)(본 발명에 따른 「검출부」에 상당), 선회 출력 산출부(26), 출력 변환부(27), 리트라이 판정부(28), 진입 판정부(29), 개시 시 판정부(30)를 갖고 있다. As shown in Fig. 4, the
가로 편차 검출부(25)는 콤바인(1)의 상태를 검출하도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 가로 편차 검출부(25)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 위치 좌표와, 경로 산출부(23)로부터 수취한 예취 주행 경로(LI)에 기초하여, 가로 편차를 검출한다. 또한, 가로 편차란, 예취 주행 경로(LI)와 콤바인(1) 사이의 거리이다. The horizontal
가로 편차 검출부(25)에 의해 검출된 가로 편차는, 선회 출력 산출부(26)로 보내진다. 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차 검출부(25)로부터 수취한 가로 편차에 기초하여, 선회 출력을 산출한다. 가로 편차가 클수록, 선회 출력 산출부(26)에 의해 산출되는 선회 출력은 커진다. The lateral deviation detected by the lateral
또한, 선회 출력이란, 출력 레벨을 결정하기 위한 출력값이다. 또한, 출력 레벨이란, 콤바인(1)을 선회시키기 위한 주행 장치(11)의 제어량이다. In addition, a turning output is an output value for determining an output level. In addition, an output level is the control amount of the traveling
선회 출력 산출부(26)에 의해 산출된 선회 출력은 출력 변환부(27)로 보내진다. 출력 변환부(27)는 선회 출력 산출부(26)로부터 수취한 선회 출력에 기초하여, 출력 레벨을 결정한다. The turning output calculated by the turning
그리고, 주행 제어부(24)는 출력 변환부(27)에 의해 결정된 출력 레벨에 따라서 주행 장치(11)를 제어함으로써, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. 이때, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 예취 주행 경로(LI)를 따라서 자동 주행하도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. And the traveling
즉, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 예취 주행 경로(LI)를 따라서 자동 주행하도록, 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 콤바인(1)의 주행을 제어한다. That is, the
또한, 선회 출력이 클수록, 출력 변환부(27)에 의해 결정되는 출력 레벨은 높아진다. 그리고, 주행 제어부(24)는 출력 레벨이 높을수록 콤바인(1)의 선회 반경이 작아지도록, 주행 장치(11)를 제어한다. Further, the larger the turning output, the higher the output level determined by the
또한, 진입 판정부(29)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 위치 좌표와, 영역 산출부(22)로부터 수취한 산출 결과에 기초하여, 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태인지 여부를 판정한다. 진입 판정부(29)에 의한 판정 결과는, 선회 출력 산출부(26)로 보내진다. In addition, the
그리고, 진입 판정부(29)에 의해, 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태라고 판정된 경우, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차 검출부(25)로부터 수취한 가로 편차에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정한다. And when it is determined by the
이와 같이, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 가로 편차 검출부(25)에 의해 검출된 상태에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정한다. In this way, when the
보다 구체적으로는, 도 6에 도시한 바와 같이, 진입 판정부(29)에 의해, 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태라고 판정되어 있을 때, 가로 편차가 제1 임계치(d1)를 초과하는 경우, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제1 대응 관계(M1)로 결정한다. More specifically, as shown in FIG. 6 , when it is determined by the
또한, 진입 판정부(29)에 의해, 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태라고 판정되어 있을 때, 가로 편차가 제1 임계치(d1)를 초과하지 않는 경우, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제2 대응 관계(M2)로 결정한다. Moreover, when it is determined by the
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 그래프의 횡축에 가로 편차, 종축에 선회 출력을 취했을 때의 제1 대응 관계(M1)의 기울기는, 제2 대응 관계(M2)의 기울기보다도 작다. 즉, 제1 대응 관계(M1)에 있어서의 선회 출력은, 제2 대응 관계(M2)에 있어서의 선회 출력보다도 작다. And, as shown in FIG. 5 , the inclination of the first correspondence relationship M1 when the horizontal deviation is on the horizontal axis of the graph and the turning output is taken on the vertical axis is smaller than the inclination of the second correspondence relationship M2. That is, the turning output in the first correspondence relationship M1 is smaller than the turning output in the second correspondence relationship M2.
이와 같이, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 가로 편차가 제1 임계치(d1)를 초과하는 경우, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제1 대응 관계(M1)로 결정한다. In this way, when the
또한, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 가로 편차가 제1 임계치(d1)를 초과하지 않는 경우, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제2 대응 관계(M2)로 결정한다. In addition, when the
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 가로 편차 검출부(25)에 의해 검출된 가로 편차는 리트라이 판정부(28)로 보내진다. 또한, 진입 판정부(29)에 의한 판정 결과도, 리트라이 판정부(28)로 보내진다. Further, as shown in FIG. 4 , the horizontal deviation detected by the horizontal
또한, 개시 시 판정부(30)는 상술한 자동 주행 개시 버튼의 조작 등의 정보에 기초하여, 자동 주행의 개시 시인지 여부를 판정한다. 개시 시 판정부(30)에 의한 판정 결과도, 리트라이 판정부(28)로 보내진다. In addition, the start
리트라이 판정부(28)는 자차 위치 산출부(21)로부터 수취한 콤바인(1)의 위치 좌표와, 경로 산출부(23)로부터 수취한 예취 주행 경로(LI)와, 진입 판정부(29)로부터 수취한 판정 결과에 기초하여, 콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태인지 여부를 판정한다. The retry
또한, 리트라이 판정부(28)는 가로 편차 검출부(25)로부터 수취한 가로 편차에 기초하여, 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는지 여부를 판정한다. Further, the retry
그리고, 리트라이 판정부(28)는 리트라이 판정부(28)에 의한 상기의 판정 결과와, 개시 시 판정부(30)로부터 수취한 판정 결과에 기초하여, 리트라이 조건이 충족되어 있는지 여부를 판정한다. 또한, 리트라이 조건이란, 콤바인(1)에 리트라이 주행을 행하게 하기 위한 조건이다. 본 실시 형태에 있어서, 리트라이 조건은, 「자동 주행 개시 시가 아니며 또한 콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태이며, 또한 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는 것」이다. 또한, 리트라이 주행이란, 일단 후진하고 나서 다시 전진해서 작업 대상 영역(CA)으로의 진입을 시도하는 주행이다. Then, the retry
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 콤바인(1)의 기체 방향이 목표로 하는 예취 주행 경로(LI)가 연장되는 방향과 동일하거나 또는 대략 동일하고, 예취 주행 경로(LI)를 향해서 전진하면서, 기체 좌우 방향에 있어서 예취 주행 경로(LI)의 위치로 기체를 접근시켜 가는 케이스는, 「콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태」에는 해당하지 않는다. In addition, as shown in FIG. 6, the aircraft direction of the
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 콤바인(1)이 예취 주행 경로(LI)의 종단부로부터 U턴 주행을 개시하고, 다른 예취 주행 경로(LI)의 시단부를 향해서 주행해 가는 케이스는, 「콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태」에 해당한다. In addition, as shown in Fig. 7, the case in which the
그리고, 리트라이 판정부(28)에 의해 리트라이 조건이 충족되어 있다고 판정된 경우, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 리트라이 주행을 행하도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. And when it is determined by the retry
이와 같이, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는 경우, 콤바인(1)에, 일단 후진하고 나서 다시 전진해서 작업 대상 영역(CA)으로의 진입을 시도하는 주행인 리트라이 주행을 행하게 한다. In this way, when the
여기서, 자동 주행 개시 시인 경우에는, 상술한 리트라이 조건은 충족되지 않는다. 즉, 콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태이며, 또한 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는 경우라도, 자동 주행 개시 시에 있어서는, 리트라이 판정부(28)는 리트라이 조건이 충족되어 있지 않다고 판정한다. 따라서, 이 경우, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)에 리트라이 주행을 행하게 하지 않는다. Here, in the case of the automatic driving start recognition, the above-mentioned retry condition is not satisfied. That is, even when the
이와 같이, 주행 제어부(24)는 자동 주행 개시 시에 있어서, 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는 경우, 콤바인(1)에 리트라이 주행을 행하게 하지 않는다. In this way, the
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 리트라이 판정부(28)에 의한 판정 결과는 선회 출력 산출부(26)로 보내진다. 선회 출력 산출부(26)는 리트라이 판정부(28)에 의한 판정 결과에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정한다. Further, as shown in FIG. 4 , the determination result by the retry
보다 구체적으로는, 리트라이 판정부(28)에 의해, 리트라이 조건이 충족되어 있다고 판정된 경우, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를, 제3 대응 관계(M3)로 결정한다. More specifically, when it is determined by the retry
즉, 주행 제어부(24)는 리트라이 주행이 행해지고 있는 경우, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제3 대응 관계(M3)로 결정한다. That is, when the retry driving is being performed, the
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 그래프의 횡축에 가로 편차, 종축에 선회 출력을 취했을 때의 제3 대응 관계(M3)의 기울기는, 제1 대응 관계(M1)의 기울기보다도 크고, 제2 대응 관계(M2)의 기울기보다도 작다. 즉, 제3 대응 관계(M3)에 있어서의 선회 출력은, 제1 대응 관계(M1)에 있어서의 선회 출력보다도 크고, 제2 대응 관계(M2)에 있어서의 선회 출력보다도 작다. And, as shown in FIG. 5 , the slope of the third correspondence relationship M3 when the horizontal deviation on the horizontal axis and the turning output on the vertical axis of the graph are taken is larger than the slope of the first correspondence relationship M1, and the second It is smaller than the slope of the correspondence relationship M2. That is, the turning output in the 3rd correspondence relationship M3 is larger than the turning output in the 1st correspondence relationship M1, and is smaller than the turning output in the 2nd correspondence relationship M2.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차에 기초하는 제어에 있어서의 게인(계수)을 결정함으로써, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정한다. 즉, 이 게인을 결정하는 것은, 본 발명에 따른 「가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정한다」 는 것에 상당한다. 또한, 도 5에 도시하는 그래프에 있어서는, 이 게인이 클수록, 기울기가 커진다. Moreover, in this embodiment, the turning
[자동 주행 제어 시스템에 의한 주행 제어][Drive control by automatic driving control system]
이하에서는, 자동 주행 제어 시스템(2)에 의한 주행 제어의 예로서, 콤바인(1)이 도 6에서 도 8에 도시한 바와 같이 주행한 경우에 대해서 설명한다. Hereinafter, as an example of the travel control by the automatic
도 6에 도시한 예에서는, 콤바인(1)은 외주 영역(SA)에 있어서의 위치 P1로부터, 예취 주행 경로(LI)의 시점인 위치 P3을 향해서 주행한다. 즉, 도 6에 도시한 예에서는, 콤바인(1)은 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입한다. 이때, 진입 판정부(29)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태라고 판정한다. 진입 판정부(29)에 의한 판정 결과는, 선회 출력 산출부(26) 및 리트라이 판정부(28)로 보내진다. In the example shown in FIG. 6, the
여기서, 위치 P1에 있어서의 가로 편차는, 제1 임계치(d1)보다 크다. 이때의 가로 편차는, 가로 편차 검출부(25)에 의해 검출되고, 선회 출력 산출부(26) 및 리트라이 판정부(28)로 보내진다. Here, the horizontal deviation in the position P1 is larger than the first threshold value d1. The lateral deviation at this time is detected by the lateral
또한, 상술한 바와 같이, 콤바인(1)의 기체 방향이, 목표로 하는 예취 주행 경로(LI)가 연장되는 방향과 동일하거나 또는 대략 동일하고, 예취 주행 경로(LI)를 향해서 전진하면서, 기체 좌우 방향에 있어서 예취 주행 경로(LI)의 위치에 기체를 접근시켜 가는 케이스는, 「콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태」에는 해당하지 않는다. In addition, as above-mentioned, while the body direction of the
그로 인해, 도 6에 도시한 예에서는, 리트라이 판정부(28)는 리트라이 조건이 충족되어 있지 않다고 판정한다. 리트라이 판정부(28)에 의한 판정 결과는, 선회 출력 산출부(26)로 보내진다. Therefore, in the example shown in Fig. 6, the retry
이상으로부터, 콤바인(1)이 위치 P1에 위치하고 있을 때, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제1 대응 관계(M1)로 결정한다. From the above, when the
그 후, 콤바인(1)의 주행에 수반하여, 가로 편차는 감소해 간다. 그리고, 콤바인(1)이 위치 P2에 도달했을 때, 가로 편차는 제1 임계치(d1)와 동등해진다. 이때, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제2 대응 관계(M2)로 결정한다. Then, with traveling of the
즉, 콤바인(1)이 위치 P2에 도달하기 직전까지, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계는 제1 대응 관계(M1)이다. 그리고, 콤바인(1)이 위치 P2에 도달했을 때, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계는 제2 대응 관계(M2)로 변화한다. That is, until just before the
그 후, 콤바인(1)이 위치 P3에 도달할 때까지, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계는 제2 대응 관계(M2)의 상태로 유지된다. Then, until the
또한, 도 7에 도시한 예에서는, 콤바인(1)은 예취 주행 경로(LI) 중 하나인 제1 경로(LI1)의 종단부로부터 U턴 주행을 개시하고, 다른 예취 주행 경로(LI)인 제2 경로(LI2)의 시단부를 향해서 주행해 간다. In addition, in the example shown in FIG. 7, the
여기서, 도 7에 있어서의 위치 P4는, 제1 경로(LI1)의 종단부이다. 또한, 위치 P7은, 제2 경로(LI2)의 시단부이다. 즉, 콤바인(1)은 위치 P4로부터, 위치 P7를 향해서 U턴 주행을 행한다. Here, the position P4 in FIG. 7 is the terminal part of the 1st path|route LI1. In addition, the position P7 is the starting end part of the 2nd path|route LI2. That is, the
도 7에 있어서는, 이때 목표 선회 라인이, 위치 P4와 위치 P7을 연결하는 파선에 의해 도시되어 있다. 그러나, 도 7에 도시한 예에서는, 콤바인(1)은 이 목표 선회 라인을 일탈하고, 위치 P5에 도달한다. 여기서, 위치 P5에 있어서의 가로 편차는, 제2 임계치(d2)보다 크다. 이때 가로 편차는, 가로 편차 검출부(25)에 의해 검출되고, 선회 출력 산출부(26) 및 리트라이 판정부(28)로 보내진다. In Fig. 7, the target turning line at this time is shown by a broken line connecting the positions P4 and P7. However, in the example shown in FIG. 7, the
또한, 이 U턴 주행에 있어서, 진입 판정부(29)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태라고 판정한다. 진입 판정부(29)에 의한 판정 결과는, 선회 출력 산출부(26) 및 리트라이 판정부(28)로 보내진다. Moreover, this U-turn running WHEREIN: The
또한, 이 U턴 주행에 있어서, 개시 시 판정부(30)는 자동 주행의 개시 시가 아니라고 판정한다. 개시 시 판정부(30)에 의한 판정 결과는, 리트라이 판정부(28)로 보내진다. In addition, in this U-turn travel, the
또한, 상술한 바와 같이, 콤바인(1)이 예취 주행 경로(LI)의 종단부로부터 U턴 주행을 개시하고, 다른 예취 주행 경로(LI)의 시단부를 향해서 주행해 가는 케이스는, 「콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입하려고 하고 있는 상태」에 해당한다. In addition, as mentioned above, the case where the
따라서, 콤바인(1)이 위치 P5에 도달했을 때, 리트라이 판정부(28)는 리트라이 조건이 충족되어 있다고 판정한다. 이에 의해, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 리트라이 주행을 행하도록, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. 그로 인해, 콤바인(1)은 위치 P5로부터 리트라이 주행을 행한다. Accordingly, when the
또한, 리트라이 판정부(28)에 의한 판정 결과는, 선회 출력 산출부(26)로 보내진다. 리트라이 판정부(28)에 의해, 리트라이 조건이 충족되어 있다고 판정되었기 때문에, 선회 출력 산출부(26)는 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를, 제3 대응 관계(M3)로 결정한다. In addition, the determination result by the retry
이 리트라이 주행에 있어서, 콤바인(1)은 위치 P5로부터 일단 후진하고, 위치 P6에 도달한다. 그리고, 위치 P6로부터 다시 전진하고, 작업 대상 영역(CA)으로의 진입을 시도한다. 그 결과, 콤바인(1)은 위치 P7에 도달함과 함께, 작업 대상 영역(CA)으로 진입한다. In this retry run, the
또한, 콤바인(1)이 위치 P5로부터 후진을 개시한 시점에서, 콤바인(1)이 위치 P7에 도달할 때까지, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계는 제3 대응 관계(M3)의 상태로 유지된다. In addition, when the
또한, 도 8에 도시한 예에서는, 콤바인(1)은 외주 영역(SA)에 있어서의 위치 P8로부터 자동 주행을 개시한다. 이때, 개시 시 판정부(30)는 자동 주행의 개시 시라고 판정한다. 개시 시 판정부(30)에 의한 판정 결과는, 리트라이 판정부(28)로 보내진다. In addition, in the example shown in FIG. 8, the
위치 P8에 있어서, 콤바인(1)의 기체 방향은, 목표로 하는 예취 주행 경로(LI)가 연장되는 방향에 대하여 수직인 방향이다. 그 때문에, 콤바인(1)은 위치 P8로부터, 선회하면서 예취 주행 경로(LI)의 시점을 향해서 주행한다. In the position P8, the body direction of the
그리고, 콤바인(1)은 위치 P9에 도달한다. 위치 P9에 있어서의 가로 편차는, 제2 임계치(d2)보다 크다. 이때 가로 편차는, 가로 편차 검출부(25)에 의해 검출되고, 선회 출력 산출부(26) 및 리트라이 판정부(28)로 보내진다. And the
즉, 콤바인(1)이 위치 P9에 도달했을 때, 가로 편차는 제2 임계치(d2)를 초과하고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 개시 시 판정부(30)는 자동 주행의 개시 시라고 판정하고 있다. That is, when the
그로 인해, 리트라이 판정부(28)는 리트라이 조건이 충족되어 있지 않다고 판정한다. 따라서, 도 8에 도시한 예에서는, 리트라이 주행은 행해지지 않는다. Therefore, the retry
또한, 본 실시 형태에 있어서, 주행 제어부(24)는 개시 시 판정부(30)에 의해 자동 주행의 개시 시라고 판정되고, 또한 가로 편차 검출부(25)에 의해 검출된 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과한 경우, 콤바인(1)의 주행을 정지한다. Further, in the present embodiment, the
그 때문에, 도 8에 도시한 예에서는, 위치 P9에 있어서 콤바인(1)은 정차한다. Therefore, in the example shown in FIG. 8, the
[출력 레벨에 대해서][About the output level]
상술한 바와 같이, 출력 변환부(27)는 선회 출력 산출부(26)로부터 수취한 선회 출력에 기초하여, 출력 레벨을 결정한다. 그리고, 주행 제어부(24)는 출력 변환부(27)에 의해 결정된 출력 레벨에 따라서 주행 장치(11)를 제어함으로써, 콤바인(1)의 주행을 제어한다. As described above, the
도 9에서는, 선회 출력과, 출력 변환부(27)에 의해 결정되는 출력 레벨과의 대응 관계가 도시되어 있다. In FIG. 9, the correspondence relationship between the turning output and the output level determined by the
도 9에 도시한 바와 같이, 선회 출력이 0(제로) 이상 또한 Y1 미만일 때, 출력 레벨은 0(제로)이 된다. As shown in Fig. 9, when the turning output is greater than or equal to 0 (zero) and less than Y1, the output level becomes 0 (zero).
또한, 선회 출력이 Y1 이상 또한 Y2 미만일 때, 출력 레벨은 B1이 된다. In addition, when the turning output is Y1 or more and less than Y2, the output level becomes B1.
또한, 선회 출력이 Y2 이상 또한 Y3 미만일 때, 출력 레벨은 B2가 된다. In addition, when the turning output is Y2 or more and less than Y3, the output level becomes B2.
또한, 선회 출력이 Y3 이상 또한 X1 미만일 때, 출력 레벨은 B3이 된다. Further, when the turning output is Y3 or more and less than X1, the output level becomes B3.
또한, 선회 출력이 X1 이상 또한 X2 미만일 때, 출력 레벨은 A1이 된다. Further, when the turning output is greater than or equal to X1 and less than X2, the output level becomes A1.
또한, 선회 출력이 X2 이상 또한 X3 미만일 때, 출력 레벨은 A2가 된다. Further, when the turning output is greater than or equal to X2 and less than X3, the output level becomes A2.
이후, 마찬가지로, 선회 출력이 클수록, 출력 레벨은 A3, A4, A5……으로 높아진다. 또한, 도 9에 있어서는, 출력 레벨은 A3까지만 나타내어져 있다. Thereafter, similarly, the larger the turning output, the higher the output level is A3, A4, A5... … rises to In addition, in FIG. 9, the output level is shown only up to A3.
출력 레벨이 A2 이상인 경우, 주행 제어부(24)는 주행 장치(11)에 있어서의 선회 내측의 사이드 브레이크(도시하지 않음)를 제동 상태로 제어한다. 이때, 주행 제어부(24)는 출력 레벨이 높을수록, 사이드 브레이크의 제동력이 커지도록 사이드 브레이크를 제어한다. When the output level is A2 or higher, the traveling
또한, 출력 레벨이 A1 이하인 경우, 주행 제어부(24)는 주행 장치(11)에 있어서의 선회 내측의 사이드 클러치(도시하지 않음)를 오프 상태로 제어한다. 또한, 이때, 사이드 브레이크는 제동 상태로 제어되지 않는다. In addition, when the output level is A1 or less, the
이하에서는, 출력 레벨이 A1 이하인 경우에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, the case where the output level is A1 or less will be described in detail.
출력 레벨이 A1 이하인 경우, 도 10 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 주행 제어부(24)는 주행 장치(11)에 있어서의 선회 내측의 사이드 클러치를, 주기적으로 제어한다. 또한, 각 주기의 길이는 T이다. When the output level is A1 or less, as shown in FIGS. 10 to 13 , the
출력 레벨이 A1인 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 각 주기에 있어서, 선회 내측의 사이드 클러치는 항상 오프 상태로 제어된다. 즉, 출력 레벨이 A1인 동안은, 선회 내측의 사이드 클러치는 오프 상태로 유지된다. When the output level is A1, as shown in Fig. 10, in each cycle, the side clutch inside the turning is always controlled to the OFF state. That is, while the output level is A1, the side clutch inside the turning is maintained in the OFF state.
출력 레벨이 B3인 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 각 주기에 있어서, 우선, 시간 t1에 걸쳐서, 선회 내측의 사이드 클러치가 오프 상태로 제어된다. 그 후, 시간 s1에 걸쳐서, 선회 내측의 사이드 클러치가 온 상태로 제어된다. 또한, 시간 t1은 시간 s1보다도 길다. When the output level is B3, as shown in Fig. 11, in each cycle, first, over time t1, the side clutch inside the turning is controlled to the OFF state. After that, over time s1, the side clutch inside the turning is controlled in the ON state. Also, time t1 is longer than time s1.
이에 의해, 출력 레벨이 B3인 경우는, 출력 레벨이 A1인 경우에 비해, 콤바인(1)이 완만하게 선회한다. Thereby, when an output level is B3, compared with the case where an output level is A1, the
출력 레벨이 B2인 경우, 도 12에 도시한 바와 같이, 각 주기에 있어서, 우선, 시간 t2에 걸쳐서, 선회 내측의 사이드 클러치가 오프 상태로 제어된다. 그 후, 시간 s2에 걸쳐서, 선회 내측의 사이드 클러치가 온 상태로 제어된다. 또한, 시간 t2는 시간 s2보다도 길고, 시간 t1보다도 짧다. When the output level is B2, as shown in Fig. 12, in each cycle, first, over time t2, the side clutch inside the turning is controlled to the OFF state. After that, over time s2, the side clutch inside the turning is controlled in the ON state. Further, time t2 is longer than time s2 and shorter than time t1.
이에 의해, 출력 레벨이 B2인 경우는, 출력 레벨이 B3인 경우에 비해, 콤바인(1)이 완만하게 선회한다. Thereby, when an output level is B2, compared with the case where an output level is B3, the
출력 레벨이 B1인 경우, 도 13에 도시한 바와 같이, 각 주기에 있어서, 우선, 시간 t3에 걸쳐서, 선회 내측의 사이드 클러치가 오프 상태로 제어된다. 그 후, 시간 s3에 걸쳐서, 선회 내측의 사이드 클러치가 온 상태로 제어된다. 또한, 시간 t3은 시간 s3보다도 짧고, 시간 t2보다도 짧다. When the output level is B1, as shown in Fig. 13, in each cycle, first, over time t3, the side clutch inside the turning is controlled to the OFF state. After that, over time s3, the side clutch inside the turning is controlled in the ON state. Further, time t3 is shorter than time s3 and shorter than time t2.
이에 의해, 출력 레벨이 B1인 경우는, 출력 레벨이 B2인 경우에 비해, 콤바인(1)이 완만하게 선회한다. Thereby, when an output level is B1, compared with the case where an output level is B2, the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 시간 t1은 시간 t3의 3배의 길이이다. 또한, 시간 t2는 시간 t3의 2배의 길이이다. In addition, in this embodiment, as shown in FIGS. 11-13, time t1 is three times the length of time t3. Also, time t2 is twice as long as time t3.
또한, 출력 레벨이 0(제로)인 경우에는, 좌우의 사이드 클러치는 모두 온 상태로 유지된다. 즉, 출력 레벨이 0(제로)인 경우는, 콤바인(1)은 선회하지 않고 직진한다. In addition, when the output level is 0 (zero), both the left and right side clutches are maintained in the ON state. That is, when an output level is 0 (zero), the
이상으로 설명한 구성이면, 콤바인(1)의 상태에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계가 결정된다. 따라서, 콤바인(1)의 상태에 따른 선회 출력을 산출 가능한 자동 주행 제어 시스템(2)을 실현할 수 있다. If it is the structure demonstrated above, based on the state of the
[제1 실시 형태의 다른 실시 형태] [Another embodiment of the first embodiment]
이하, 상기한 실시 형태를 변경한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하의 각 다른 실시 형태에서 설명하고 있는 사항 이외는, 상기한 실시 형태에서 설명하고 있는 사항과 마찬가지이다. 상기한 실시 형태 및 이하의 각 다른 실시 형태는 모순이 생기지 않는 범위에서, 적절히 조합해도 된다. 또한, 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태 및 이하의 각 다른 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, another embodiment which changed the above-mentioned embodiment is demonstrated. Except for the matters described in each of the other embodiments below, it is the same as the matters described in the above-described embodiments. The above-mentioned embodiment and each other embodiment below may be combined suitably in the range which does not produce a contradiction. In addition, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment and each other embodiment below.
(1) 주행 장치(11)는 휠식이어도 되고, 세미크롤러식이어도 된다. (1) The traveling
(2) 상기 실시 형태에 있어서는, 경로 산출부(23)에 의해 산출되는 예취 주행 경로(LI)는, 서로 평행한 복수의 평행선이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 경로 산출부(23)에 의해 산출되는 예취 주행 경로(LI)는, 서로 평행한 복수의 평행선이 아니어도 된다. 예를 들어, 경로 산출부(23)에 의해 산출되는 예취 주행 경로(LI)는, 종횡 방향으로 연장되는 복수의 메쉬선이어도 되고, 소용돌이 형상의 주행 경로이어도 된다. (2) In the said embodiment, the harvesting travel path|route LI computed by the path|
(3) 상기 실시 형태에 있어서는, 오퍼레이터는 콤바인(1)을 수동으로 조작하고, 도 2에 도시한 바와 같이, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라서 주회하도록 예취 주행을 행한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 콤바인(1)이 자동으로 주행하고, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라서 주회하도록 예취 주행을 행하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 이때 주회수는, 3주 이외의 수이어도 된다. 예를 들어, 이때 주회수는 2주이어도 된다. (3) In the said embodiment, an operator operates the
(4) 자차 위치 산출부(21), 영역 산출부(22), 경로 산출부(23), 주행 제어부(24) 중, 일부 또는 모두가 콤바인(1)의 외부에 구비되어 있어도 되고, 예를 들어 콤바인(1)의 외부에 마련된 관리 서버에 구비되어 있어도 된다. (4) Some or all of the host vehicle
(5) 도 7에 도시한 예에서는, 콤바인(1)이 위치 P5로부터 후진을 개시한 시점에서, 콤바인(1)이 위치 P7에 도달할 때까지, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계는 제3 대응 관계(M3)의 상태로 유지된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 콤바인(1)이 위치 P5로부터 후진을 개시한 시점에서, 콤바인(1)이 위치 P6에 도달할 때까지, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계는, 제3 대응 관계(M3) 이외의 대응 관계이어도 된다. 이 경우, 콤바인(1)이 위치 P6로부터 전진을 개시한 시점에서, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계가 제3 대응 관계(M3)로 변화되어도 된다. (5) In the example shown in Fig. 7, from the time when the
(6) 주행 제어부(24)는 자동 주행 개시 시에 있어서, 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는 경우, 콤바인(1)에 리트라이 주행을 행하게 하도록 구성되어 있어도 된다. (6) The
(7) 제3 대응 관계(M3)에 있어서의 선회 출력은, 제1 대응 관계(M1)에 있어서의 선회 출력보다도 작아도 된다. (7) The turning output in the third correspondence relationship M3 may be smaller than the turning output in the first correspondence relationship M1.
(8) 주행 제어부(24)는 리트라이 주행이 행해지고 있는 경우, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제3 대응 관계(M3) 이외의 대응 관계로 결정해도 된다. 예를 들어, 주행 제어부(24)는 리트라이 주행이 행해지고 있는 경우, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 제1 대응 관계(M1)로 결정해도 된다. (8) The
(9) 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 선회하면서 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 가로 편차가 제2 임계치(d2)를 초과하는 경우, 콤바인(1)에 리트라이 주행을 행하게 하지 않고, 콤바인(1)을 정차시키도록 구성되어 있어도 된다. (9) When the
(10) 제1 대응 관계(M1)에 있어서의 선회 출력은, 제2 대응 관계(M2)에 있어서의 선회 출력보다도 커도 된다. (10) The turning output in the first correspondence relationship M1 may be greater than the turning output in the second correspondence relationship M2.
(11) 본 발명에 따른 「검출부」는, 상기 실시 형태에 있어서의 가로 편차 검출부(25)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명에 따른 「검출부」에 상당하는 부재로서, 콤바인(1)의 차속을 검출하는 차속 검출부가 구비되어 있어도 된다. 이 경우, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 차속 검출부에 의해 검출된 차속에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정하도록 구성되어 있어도 된다. (11) The "detection part" which concerns on this invention is not limited to the horizontal
또한, 예를 들어 본 발명에 따른 「검출부」에 상당하는 부재로서, 콤바인(1)의 작업 내용을 검출하는 작업 내용 검출부가 구비되어 있어도 된다. 작업 내용이란, 예를 들어 수확 대상 작물의 종류 등이다. 이 경우, 주행 제어부(24)는 콤바인(1)이 외주 영역(SA)으로부터 작업 대상 영역(CA)으로 진입할 때, 작업 내용 검출부에 의해 검출된 작업 내용에 기초하여, 가로 편차와 선회 출력과의 대응 관계를 결정하도록 구성되어 있어도 된다. Moreover, the work content detection part which detects the work content of the
(12) 제1 임계치(d1)은, 제2 임계치(d2)보다 커도 되고, 제2 임계치(d2)보다 작아도 되고, 제2 임계치(d2)와 동일해도 된다. (12) The first threshold value d1 may be greater than the second threshold value d2, may be smaller than the second threshold value d2, or may be the same as the second threshold value d2.
(13) 출력 변환부(27)는 마련되어 있지 않아도 된다. (13) The
(14) 리트라이 판정부(28)는 마련되어 있지 않아도 된다. (14) The retry
(15) 개시 시 판정부(30)는 마련되어 있지 않아도 된다. (15) The
(16) 상기 실시 형태에 있어서의 각 부재의 기능을 컴퓨터에 실현시키는 자동 주행 제어 프로그램으로서 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서의 각 부재의 기능을 컴퓨터에 실현시키는 자동 주행 제어 프로그램이 기록된 기록 매체로서 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서 각 부재에 의해 행해지는 것을 하나 또는 복수의 스텝에 의해 행하는 자동 주행 제어 방법으로서 구성되어 있어도 된다. (16) The computer may be configured as an automatic travel control program for realizing the function of each member in the above embodiment. Moreover, it may be comprised as a recording medium in which the automatic running control program which makes a computer implement|achieve the function of each member in the said embodiment is recorded. Moreover, in the said embodiment, it may be comprised as an automatic running control method which performs what is performed by each member by one or a plurality of steps.
[제2 실시 형태] [Second embodiment]
이하, 도 14 내지 도 22를 참조하면서, 본 발명에 의한 제어 장치를 탑재한 자동 주행 가능한 작업차의 일례로서, 보통형의 콤바인을 들어서, 본 발명의 제2 실시 형태로서 설명한다. 또한, 이하에서는, 특별히 정함이 없는 한, 「전」 (도 14에 나타내는 화살표 F의 방향)은 차체 전후 방향(주행 방향)에 관해서 전방을 의미하고, 「후」(도 14에 나타내는 화살표 B의 방향)는 차체 전후 방향(주행 방향)에 관해서 후방을 의미한다. 또한, 좌우 방향 또는 가로 방향은, 차체 전후 방향에 직교하는 차체 횡단 방향(차체 폭 방향)을 의미한다. 「상」(도 14에 나타내는 화살표 U의 방향) 및 「아래」(도 14에 나타내는 화살표 D의 방향)는 차체(110)의 연직 방향(수직 방향)에서의 위치 관계이며, 지상 높이에 있어서의 관계를 나타낸다. Hereinafter, with reference to FIGS. 14-22, as an example of the work vehicle which can run automatically equipped with the control device which concerns on this invention, the combine of a normal type is given and it demonstrates as 2nd Embodiment of this invention. In the following, unless otherwise specified, "front" (direction of arrow F shown in FIG. 14) means forward with respect to the vehicle body front-back direction (travel direction), and "rear" (direction of arrow B shown in FIG. 14) ) means the rear with respect to the vehicle body front-rear direction (travel direction). In addition, the left-right direction or the transverse direction means the vehicle body transverse direction (the vehicle body width direction) orthogonal to the vehicle body front-back direction. "Up" (direction of arrow U in FIG. 14) and "down" (direction of arrow D in FIG. 14) are positional relationships in the vertical direction (vertical direction) of the
도 14에 도시한 바와 같이, 이 콤바인은 차체(110), 크롤러식의 주행 장치(111), 운전부(112), 탈곡 장치(113), 수확물 탱크로서의 곡립 탱크(114), 수확부(115), 반송 장치(116), 곡립 배출 장치(118), 자차 위치 검출 유닛(180)을 구비하고 있다. As shown in FIG. 14 , this combine has a
주행 장치(111)는 차체(110)의 하부에 구비되어 있다. 콤바인은 주행 장치(111)에 의해 자주 가능하게 구성되어 있다. 운전부(112), 탈곡 장치(113), 곡립 탱크(114)는 주행 장치(111)의 상방에 구비되어 있다. 운전부(112)에는 콤바인을 운전하는 운전자 및 콤바인의 작업을 감시하는 감시자가 탑승 가능하다. 또한, 감시자는 콤바인의 기외에서 콤바인의 작업을 감시해도 된다. The traveling
곡립 배출 장치(118)는 곡립 탱크(114)의 후방 하부에 연결되어 있다. 또한, 자차 위치 검출 유닛(180)은 운전부(112)의 상면에 설치되어 있다. The
수확부(115)는 콤바인에 있어서의 전방부에 구비되어 있다. 그리고, 반송 장치(116)는 수확부(115)의 후방에 마련되어 있다. 콤바인은 수확부(115)에 의해 포장의 곡물을 수확하면서 주행 장치(111)에 의해 주행하는 작업 주행이 가능하다. The
수확부(115)에서 예취된 예취 곡간은, 반송 장치(116)에 의해 탈곡 장치(113)에 반송된다. 탈곡 장치(113)에 있어서, 예취 곡간은 탈곡 처리된다. 탈곡 처리에 의해 얻어진 곡립은, 곡립 탱크(114)에 저류된다. 곡립 탱크(114)에 저류된 곡립은, 필요에 따라서(만배 등), 곡립 배출 장치(118)에 의해 기외로 배출된다. The harvesting grain stem mowed by the
또한, 운전부(112)에는 범용 단말기(104)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 범용 단말기(104)는 운전부(112)에 고정되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 범용 단말기(104)는 운전부(112)에 대해 착탈 가능하게 구성되어 있어도 된다. 또한, 범용 단말기(104)는 콤바인의 기외로 반출 가능해도 된다. In addition, the general-
도 15에 도시한 바와 같이, 이 콤바인은, 포장에 있어서 설정된 주행 경로를 따라서 자동 주행한다. 이것에는, 자차 위치의 정보가 필요하다. 자차 위치 검출 유닛(180)에는, 위성 측위 모듈(181)과 관성 계측 모듈(182)이 포함되어 있다. 위성 측위 모듈(181)은 인공 위성(GS)으로부터 송신되는 위치 정보인 GNSS(global navigation satellite system) 신호(GPS 신호를 포함함)를 수신하여, 자차 위치를 산출하기 위한 측위 데이터를 출력한다. 관성 계측 모듈(182)에는 자이로 가속도 센서 및 자기 방위 센서가 내장되어 있다. 그리고, 관성 계측 모듈(182)은 순시의 주행 방향을 나타내는 신호를 출력한다. 관성 계측 모듈(182)은 위성 측위 모듈(181)에 의한 자차 위치의 산출을 보완하기 위해 사용된다. 관성 계측 모듈(182)은 위성 측위 모듈(181)과는 다른 장소에 배치되어도 된다. As shown in FIG. 15, this combine runs automatically along the travel route set in the pavement. For this, information on the location of the host vehicle is required. The host vehicle
이 콤바인에 의해 포장에서의 수확 작업을 행하는 경우의 수순은, 이하에 설명한 대로이다. 먼저, 운전자 겸 감시자는 콤바인을 조작하고, 도 15에 도시한 바와 같이, 포장 내의 외주 부분에 있어서, 포장의 경계선을 따라서 주위 예취 주행하면서 수확을 행한다. 주위 예취 주행에 의해 예취 수확 작업이 끝난 영역은, 외주 영역(SA)으로서 설정된다. 그리고, 외주 영역(SA)의 내측에 남겨진 내부 영역은 미예취 영역(CA1)이다. 미예취 영역(CA1)은, 앞으로의 작업 대상의 영역으로서 설정된다. 이 실시 형태에서는, 미예취 영역(CA1)이 사각형이 되도록, 주위 예취 주행이 행해진다. 물론, 삼각형이나 오각형의 미예취 영역(CA1)이 채용되어도 된다. The procedure in the case of performing the harvest operation|work in a field with this combine is as demonstrated below. First, a driver/monitor operates a combine, and, as shown in FIG. 15, in the outer periphery part in a pavement, it harvests while carrying out periphery mowing along the boundary line of pavement. The area|region where harvesting work was finished is set as outer periphery area|region SA by surrounding mowing run. And the inner area|region left inside the outer peripheral area|region SA is un-mowed area|region CA1. Non-mowing area CA1 is set as the area|region of a future work object. In this embodiment, peripheral mowing run is performed so that non-removing area|region CA1 may become a rectangle. Of course, triangular or pentagonal non-removing area CA1 may be employ|adopted.
외주 영역(SA)은, 작업 대상의 영역인 미예취 영역(CA1)에 있어서 수확 주행을 행할 때에, 콤바인이 방향 전환하기 위한 스페이스로서 이용된다. 또한, 외주 영역(SA)은, 수확 주행을 일단 종료해서 곡립의 배출 장소로 이동할 때나, 연료의 보급 장소로 이동할 때 등의 이동용의 스페이스로서도 이용된다. 이 때문에, 외주 영역(SA)의 폭을 어느 정도 넓게 확보하기 위해, 자동 또는 수동에 의해, 2 내지 3주의 주위 예취 주행이 행해진다. When outer periphery area SA performs a harvest run in non-mowing area CA1 which is an area|region of a work object, it is used as a space for a combine to change direction. In addition, outer periphery area|region SA is used also as a space for movement, when a harvest run is once complete|finished, and when moving to the discharge place of a grain, when moving to a replenishment place of fuel, etc. For this reason, in order to ensure the width|variety of outer periphery area|region SA widely to some extent, the periphery mowing run of 2-3 rounds is performed automatically or manually.
또한, 도 15에 도시하는 운반차(CV)는, 콤바인이 곡립 배출 장치(118)로부터 배출한 곡립을 수집하고, 건조 시설 등에 운반한다. 곡립 배출 시, 콤바인은 외주 영역(SA)을 통해서 운반차(CV)의 근방으로 이동한 후, 곡립 배출 장치(118)에 의해 곡립을 운반차(CV)로 배출한다. 그 후, 콤바인은 외주 영역(SA)을 통하여, 작업을 중단한 위치인 작업 개시점으로 되돌아간다. In addition, the conveyance vehicle CV shown in FIG. 15 collects the grain which the combine discharged|emitted from the
미예취 영역(CA1)의 형상을 나타내는 미작업 맵 데이터가, 기작업 영역인 외주 영역(SA)의 내주 형상에 기초하여 작성된다. 이 미작업 맵 데이터에 기초하여, 미예취 영역(CA1)을 자동 운전으로 작업하기 위해, 선 형상(직선 또는 만곡선 또는 굴곡선)의 경로가 작업용 주행 경로로 하여 미예취 영역(CA1)에 설정된다. 또한, 1개의 작업용 주행 경로로부터 다음의 작업용 주행 경로로 이행하기 위한 선회 주행 경로가 외주 영역(SA)에 설정된다. 미작업 맵 데이터는, 미예취 영역(CA1)에 대한 작업의 진행에 수반하여 갱신된다. The non-work map data which shows the shape of non-removing area|region CA1 is created based on the inner periphery shape of the outer periphery area|region SA which is a pre-work area. Based on this unworked map data, in order to work with automatic operation of unswept area CA1, the path of a linear shape (straight line, curved line, or curved line) is set as the travel route for work and set in unswept area CA1 do. In addition, a turning travel route for shifting from one travel route for work to the next travel route for work is set in the outer peripheral area SA. Non-work map data is updated with advancing of the work with respect to non-harvesting area|region CA1.
미예취 영역(CA1)을 작업 주행(수확 주행)할 때에 사용되는 주행 패턴으로서, 도 16에 도시하는 왕복 주행 패턴과, 도 17에 도시하는 소용돌이 주행 패턴이 있다. 왕복 주행 패턴으로 콤바인이 주행하는 경로는, 미예취 영역(CA1)의 외형을 나타내는 다각형의 1변에 평행한 작업용 주행 경로를 포함한다. 또한, 왕복 주행 패턴으로 콤바인이 주행하는 경로는, U턴 선회 경로를 포함한다. 소용돌이 주행 패턴으로 콤바인이 주행하는 경로는, 미예취 영역(CA1)의 외형을 나타내는 다각형의 1변에 평행한 작업용 주행 경로를 포함한다. 또한. 소용돌이 주행 패턴으로 콤바인이 주행하는 경로는, 알파턴 경로를 포함한다. 알파턴 경로는, 직진 경로와 후진 선회 경로와 전진 선회 경로로 이루어지고, 둘레 방향으로 인접하는 작업용 주행 경로를 연결하는 선회 경로이다. As a travel pattern used when carrying out the work travel (harvest travel) in the non-harvesting area CA1, there exist a reciprocating travel pattern shown in FIG. 16, and the whirlpool traveling pattern shown in FIG. The route along which the combine travels in the reciprocating travel pattern includes the travel route for work parallel to one side of the polygon representing the outer shape of the uncultivated area CA1. In addition, the path along which the combine travels in a reciprocating travel pattern includes a U-turn turning path. The path along which the combine travels in the vortex traveling pattern includes the traveling path for work parallel to one side of the polygon representing the outer shape of the uncultivated area CA1. also. The path along which the combine travels in the vortex traveling pattern includes an alpha turn path. The alpha-turn path is a turning path which consists of a straight forward path, a reverse turn path, and a forward turn path, and connects the traveling paths for work adjacent in the circumferential direction.
도 18에, 콤바인의 제어계가 도시되어 있다. 이 제어계는 제어 장치(105)와, 각종 입출력 기기로 구성되어 있다. 제어 장치(105)는 1개 이상의 전자 제어 유닛으로 이루어진다. 전자 제어 유닛은 ECU라고 불린다. 또한, 각종 입출력 기기와 제어 장치(105) 사이에서, 차량 탑재 LAN 등의 배선망을 통해서, 신호 통신(데이터 통신)이 행해진다. In Fig. 18, the control system of the combine is shown. This control system is composed of a
제어 장치(105)는 이 제어계의 핵심 요소이다. 또한, 제어 장치(105)는 복수의 ECU의 집합체로서 도시되어 있다. 자차 위치 검출 유닛(180)으로부터의 신호는, 차량 탑재 LAN을 통해서 제어 장치(105)에 입력된다. The
제어 장치(105)는 입출력 인터페이스로서, 통지부(501)와 입력 처리부(502)와 출력 처리부(503)를 구비하고 있다. The
통지부(501)는 제어 장치(105)의 각 기능부로부터의 지령 등에 기초하여 통지 데이터를 생성하고, 통지 디바이스(162)에 부여한다. 통지 디바이스(162)는 운전자 등에 작업 주행 상태나 다양한 경고를 통지하기 위한 디바이스이다. 통지 디바이스(162)는, 예를 들어 버저, 램프, 스피커, 디스플레이 등이다. The
입력 처리부(502)에는 주행 상태 센서군(163), 작업 상태 센서군(164), 인위 조작구(165) 등이 접속되어 있다. 작업 상태 센서군(164)에는 곡립 탱크(114) 내의 곡립 저류량을 검출하는 센서가 포함되어 있다. 인위 조작구(165)는 레버, 스위치, 버튼 등의 총칭이다. 인위 조작구(165)는 운전자에 의해 수동 조작된다. 그리고, 인위 조작구(165)의 조작 신호는 제어 장치(105)에 입력된다. A traveling
출력 처리부(503)는 기기 드라이버(173)를 통해 다양한 동작 기기(170)와 접속하고 있다. 동작 기기(170)로서, 주행 관계의 기기인 주행 기기군(171)과 작업 관계의 기기인 작업 기기군(172)이 있다. 주행 기기군(171)에는, 차체(110)를 조타하는 조타 기기가 포함되어 있다. 이 조타 기기는, 이 실시 형태와 같이 크롤러식의 주행 장치(111)가 채용되어 있는 경우에는, 좌우의 크롤러 속도를 변경하는 기기이다. 조타륜 방식의 주행 장치(111)가 채용되어 있는 경우에는, 조타 기기는 조타륜의 조타각을 변경하는 기기이다. The
제어 장치(105)에는, 자차 위치 산출부(140), 차체 방위 산출부(141), 차속 산출부(142), 주행 제어부(151), 작업 제어부(152), 주행 모드 관리부(153), 작업 영역 결정부(154), 주행 경로 산출부(155), 가로 편차 산출부(156), 목표점 추정부(157), 보정 방위 연산 유닛(109A), 제어 연산 유닛(109B)이 구비되어 있다. The
자차 위치 산출부(140)는 자차 위치 검출 유닛(180)으로부터 축차 보내져 오는 측위 데이터에 기초하여, 자차 위치를 지도 좌표(또는 포장 좌표)의 형식으로 산출한다. 그 때, 자차 위치로서, 차체(110)의 기준점이 되는 특정 개소(예를 들어 차체 중심이나 수확부(115)의 단부 등)의 위치를 설정할 수 있다. The own vehicle
차체 방위 산출부(141)는 자차 위치 산출부(140)에 의해 경시적으로 산출된 복수의 자차 위치에 기초하여, 차체 방위를 산출한다. 차체 방위는 차체(110)의 방향을 나타내고 있다. 또한, 관성 계측 모듈(182)로부터의 출력 데이터에 포함되어 있는 방위 데이터에 기초하여, 차체 방위를 산출하는 것도 가능하다. 차속 산출부(142)는 차속 센서 또는 트랜스미션의 변속 상태로부터 차속을 산출한다. The vehicle body
작업 영역 결정부(154)는 주행 궤적 산출 기능 및 미예취 영역 결정 기능을 갖는다. 주행 궤적 산출 기능이란, 자차 위치 산출부(140)에 의해 산출된 자차 위치를 경시적으로 플롯함으로써 주행 궤적 데이터를 산출하는 기능이다. 미예취 영역 결정 기능이란, 주행 궤적 산출 기능에 의해 산출된 주행 궤적 데이터에 기초하여, 미작업 맵 데이터를 작성하는 기능이다. 미작업 맵 데이터란, 작업 대상의 영역이 되는 미예취 영역(CA1)의 형상을 나타내는 데이터이다. The work
주행 경로 산출부(155)는 등록되어 있는 경로 산출 알고리즘에 의해, 미예취 영역(CA1)을 망라하는 자동 주행을 위한 목표 주행 경로가 되는 주행 경로(작업용 주행 경로, U턴 주행 경로, 알파턴 경로 등)를 산출한다. The travel
주행 제어부(151)는 엔진 제어 기능이나 주행 장치의 제어 기능(차체(110)의 조타 제어나 차속 제어를 포함함) 등을 갖고 있다. 주행 제어부(151)는 주행 기기군(171)에 주행 제어 신호를 부여한다. 작업 제어부(152)는 수확 작업 장치(수확부(115), 탈곡 장치(113), 반송 장치(116), 곡립 배출 장치(118) 등)의 움직임을 제어하기 위해, 작업 기기군(172)에 작업 제어 신호를 부여한다. The traveling
주행 제어부(151)에는, 수동 주행 제어부(511)와 자동 주행 제어부(512)와 목표 주행 경로 설정부(513)가 포함되어 있다. 자동 주행 모드가 설정되면, 콤바인의 주행은 자동 주행이 된다. 또한, 수동 주행 모드가 설정되면, 콤바인의 주행은 수동 주행이 된다. 이와 같은 주행 모드의 전환은 주행 모드 관리부(153)에 의해 관리된다. 목표 주행 경로 설정부(513)는 자동 주행 모드가 설정된 경우에, 주행 경로 산출부(155)에 의해 산출된 작업용 주행 경로와 선회 주행 경로를 사용하여, 목표 주행 경로를 설정한다. The
가로 편차 산출부(156)는 목표 주행 경로 설정부(513)에 의해 설정된 목표 주행 경로의 경로 방위(경로의 연장 방향)에 직교하는 방향에서의 자차 위치로부터 목표 주행 경로까지의 거리를 가로 편차로서 산출한다. The lateral
수동 주행 모드가 선택되어 있는 경우, 운전자에 의한 조작에 기초하여, 수동 주행 제어부(511)가 대응하는 주행 기기군(171)에, 제어 신호를 부여한다. 이때, 제어 신호는 기기 드라이버(173)를 통해 부여된다. 이에 의해, 수동 주행이 실현한다. When the manual driving mode is selected, the manual
자동 주행 모드가 설정되어 있는 경우, 자동 주행 제어부(512)가 대응하는 주행 기기군(171)에, 자동 조타 및 정지를 포함하는 차속 변경의 제어 신호를 부여한다. 이때, 제어 신호는 기기 드라이버(173)를 통해 부여된다. 이에 의해, 자동 주행이 실현한다. 자동 주행 제어부(512)는 이하에 설명한 바와 같이, 제어 연산 유닛(109B)으로부터 출력되는 제어량에 기초하여, 자동 조타를 위한 제어 신호를 출력한다. When the automatic travel mode is set, the automatic
이어서, 도 19와 도 20을 사용하여, 보정 방위 연산 유닛(109A) 및 제어 연산 유닛(109B)에 있어서의 연산 시의 데이터의 흐름을 설명한다. 또한, 도 20에 도시되어 있는 부호는 다음과 같이 정의되어 있다. RP는 차체(110)의 기준점(차체 중심이나 작업 장치 중심 등)을 나타내고 있다. 기준점:RP는 자차 위치 산출부(140)에 의해 산출된 자차 위치에 기초하여 산출된다. TL은, 목표 주행 경로 설정부(513)에 의해 설정된, 자동 주행을 위한 목표 주행 경로이다. RL은, 차체(110)의 기준점:RP를 지나서, 목표 주행 경로:TL에 평행한 가상선이다. DL은, 차체(110)의 전후 방향인 차체 방위를 나타내는 차체 방위선이다. 도 20에서는, 차체 방위선:DL은 가상선:RL에 대하여 경사져 있고, 그 경사 각도는 γ로 나타내어져 있다. 콤바인의 차체(110)는 목표 주행 경로:TL에 대하여 지면 우측으로 이격되어 있다. 차체(110)의 차체 방위선:DL은, 차체 주행 방향으로 진행할수록 목표 주행 경로:TL로부터 이격되는 방향으로 되어 있다. d는, 가로 편차 산출부(156)에 의해 산출되는 차체(110)의 가로 편차이다. VP는, 목표점 추정부(157)에 의해 산출되는 추정 목표점이다. AP는 보조점이다. 보조점:AP는 자차 위치에 있어서의 차체(110)의 기준점:RP로부터 목표 주행 경로:TL에의 사영점이다. AL1은 제1 보조선이다. 이 제1 보조선은, 추정 목표점:VP와 차체(110)의 기준점:RP를 지나는 직선이다. AL2는 제2 보조선이다. 이 제2 보조선은, 후술하는 제2 보정 방위에 대응하는 보정각(α로 나타내어져 있음)만큼, 제1 보조선:AL1에 대하여 각도를 갖고 기준점:RP로부터 직경 방향으로 연장된 직선이다. Next, the flow of data at the time of calculation in the corrected
목표점 추정부(157)는 현시점으로부터 차체(110)가 주행한 후의 위치(미래 자차 위치)에 대응하는, 목표 주행 경로:TL 상의 위치인 추정 목표점:VP를 산출한다. 이 추정 목표점:VP의 산출은, 예를 들어, 다음의 방법으로 산출할 수 있다. The target
(1) 보조점:AP를 출발점으로서, 목표 주행 경로:TL을 소정 시간만큼 이동한 후의 위치를 추정 목표점:VP로 한다. 그 때의 이동 속도를 현시점의 차속으로 하는 경우에는, 차속 산출부(142)에 의해 산출된 차속이 사용된다. 소정 시간은, 미리 설정되어 있어도 되고, 수확물의 상태나 포장 상태에 따라서 자동적으로 또는 인위적(운전자나 관리자)으로 선택되어도 된다. 콤바인의 경우, 소정 시간은 0.5초에서 5초 정도가 바람직하다. (1) Auxiliary point: AP is a starting point, and a position after moving target travel route: TL for a predetermined time is assumed target point: VP. When the moving speed at that time is the current vehicle speed, the vehicle speed calculated by the vehicle
(2) 보조점:AP를 출발점으로서, 목표 주행 경로:TL 상에서 소정 거리만큼 이격된 위치를 추정 목표점:VP로 한다. 당해 소정 거리는, 미리 설정되어 있어도 되고, 수확물의 상태나 포장 상태에 따라서 자동적으로 또는 인위적(운전자나 관리자)으로 선택되어도 된다. 콤바인의 경우, 소정 거리는 1m에서 수m 정도가 바람직하다. (2) Auxiliary point: AP is a starting point, and a position spaced apart by a predetermined distance on the target travel route: TL is assumed target point: VP. The predetermined distance may be set in advance, or may be selected automatically or artificially (a driver or manager) according to the state of the crop or the state of the field. In the case of a combine, the predetermined distance is preferably about 1 m to several m.
보정 방위 연산 유닛(109A)은 추정 목표점:VP와 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산한다. 이 보정 방위는, 차체(110)가 목표 주행 경로:TL에 오르기 위한 목표가 되는 조타 방위(조타 제어에 있어서의 조타량)이다. 이 실시 형태에서는, 도 19에 도시한 바와 같이, 보정 방위 연산 유닛(109A)은 보정 방위를 연산하기 위해, 추정 방위 편차 산출부(190)와, 제1 제어기(191)와, 제2 제어기(192)와, 연산기(193)를 구비하고 있다. The corrected
추정 방위 편차 산출부(190)는 제1 보조선:AL1과 가상선:RL이 이루는 각도(도 20에서는 β로 나타내어져 있음)를 추정 방위 편차로서 산출한다. 제1 제어기(191)는 추정 방위 편차를 입력 파라미터로서, 차체(110)의 가상의 조타 목표가 되어야 할 제1 보정 방위를 출력한다. 제1 보정 방위는 추정 방위 편차를 해소하기 위해 연산된, 조타 제어에 있어서의 조타 방위이다. 추정 방위 편차는 차체(110)가 추정 목표점:VP를 향하기 위한 각도:β에 대응하고 있으므로, 제1 제어기(191)로부터의 출력은, 입력인 추정 방위 편차에 비례하는 것이 바람직하다. 이점으로부터, 이 실시 형태에서는, 제1 제어기(191)는 비례 제어기로서 구성되어 있다. The estimated azimuth
제2 제어기(192)는 가로 편차:d를 입력 파라미터로서 제2 보정 방위를 출력한다. 제2 제어기(192)는 가로 편차:d에 기초하는 보정 각도(도 20에서는 α로 나타내어져 있음)를 연산하고 있고, 이 제2 보정 방위는, 이 보정 각도:α에 대응하는 조타 제어에 있어서의 조타 방위이다. 제2 제어기(192)는 가로 편차:d를 축소하도록 차체(110)의 방향을 변경하기 위한 조타 방위를 산출하는 것이며, 이 실시 형태에서는, 적분 제어기로서 구성되어 있다. 물론, 제2 제어기(192)는 비례 제어기로서 구성되어도 된다. The
연산기(193)는 제1 보정 방위와 제2 보정 방위와의 가산 연산을 행하고, 연산 결과로서 보정 방위를 출력한다. 이 가산 연산은, 도 20을 참조하여 각도로 표현하면, α+β에 대응한다. 이 보정 방위가, 보정 방위 연산 유닛(109A)의 출력값이며, 제어 연산 유닛(109B)에 부여된다. 연산기(193)에 있어서의 가산 연산으로서, 단순 가산 이외에 가중치 연산 등이 사용되어도 된다. 또한, 제2 제어기(192)가 생략되어도 된다. 그 경우에는, 연산기(193)는 불필요해진다. The
제어 연산 유닛(109B)은 차체(110)가 목표 주행 경로:TL을 따라서 주행하기 위한 제어량을 출력하기 위해, 연산기(195)와 조타 제어기(196)를 구비하고 있다. 조타 제어기(196)는 PI 제어기 또는 P 제어기로서 구성되어 있다. 이 실시 형태에서는, 제어 연산 유닛(109B)은 입력 파라미터로서, 보정 방위 연산 유닛(109A)으로부터의 보정 방위뿐만 아니라, 차체 방위 산출부(141)에 의해 산출된 현시점의 차체 방위도 사용한다. 이 현시점의 차체 방위는, 가상선:RL과 차체 방위선:DL과의 이루는 각도(도 20에서는 γ로 나타내어져 있음)에 상당한다. 연산기(195)는 보정 방위와 차체 방위와의 가산 연산을 행한다. 이 가산 연산은, 도 20을 참조하여 각도로 표현하면, θ(=α+β+γ)에 대응한다. 연산기(195)의 연산 출력은 조타 제어기(196)의 제어 목표값으로서 조타 제어기(196)에 부여된다. 또한, 조타 제어기(196)로부터의 출력값은 조타를 위한 제어량으로서, 자동 주행 제어부(512)에 부여된다. The
다음에, 자동 주행 제어부(512)에서 행해지는, 제어 연산 유닛(109B)으로부터 부여된 제어량을 입력 제어량으로서 조타 출력을 도출하는 연산을 도 21과 도 22를 사용해서 설명한다. Next, the calculation performed by the automatic
자동 주행 제어부(512)는 제어 연산 유닛(109B)으로부터 부여된 제어량(조타 입력이라고 칭함)을 16비트화하여, 조타 출력으로서 출력하고 있다. 일반적으로는, 도 21에 나타내는 그래프와 같이, 조타 입력은 각 비트에 균등하게 할당되어, 조타 출력이 도출된다. 이러한 연산을 개선하여, 제로에 가까운 작은 입력 제어량에 대하여 정밀한 조타가 실현되기 위해, 비트 확장 기능이 도입된 연산이, 도 22에 도시되어 있다. 여기서는, 조타 입력의 최소 영역에 대응하는, 1비트는 또한 4분할된다. 이에 의해, 제로에 가까운 작은 제어량이 제어 연산 유닛(109B)으로부터 입력되어도, 그에 걸맞은 작은 제어 출력이 도출된다. 그 결과, 미세한 제어 신호를 출력할 수 있어, 정밀한 조타가 실현된다. The automatic
[제2 실시 형태의 다른 실시 형태] [Another embodiment of the second embodiment]
이하, 상기한 실시 형태를 변경한 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하의 각 다른 실시 형태에서 설명하고 있는 사항 이외는, 상기한 실시 형태에서 설명하고 있는 사항과 마찬가지이다. 상기한 실시 형태 및 이하의 각 다른 실시 형태는, 모순이 생기지 않는 범위에서, 적절히 조합해도 된다. 또한, 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태 및 이하의 각 다른 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, another embodiment which changed the above-mentioned embodiment is demonstrated. Except for the matters described in each of the other embodiments below, it is the same as the matters described in the above-described embodiments. The above-mentioned embodiment and each other embodiment below may be combined suitably in the range which a contradiction does not arise. In addition, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment and each other embodiment below.
(1) 도 20을 사용해서 설명한 실시 형태에서는, 추정 목표점:VP를 추정하기 위해 사용되는 보조점(출발점):AP는, 차체(110)의 기준점:RP로부터 목표 주행 경로:TL에 내린 수선과 목표 주행 경로:TL과의 교점(사영점)이었다. 이에 대신하여, 기준점:RP로부터 목표 주행 경로:TL에 대하여 90°로 소정각을 플러스 마이너스한 각도로 내린 선과 목표 주행 경로:TL과의 교점(사영점)을 보조점:AP로 해도 된다. 그 때, 당해 소정각은 0보다 크고 수십도까지의 각도이며, 고정값이어도 되고, 차속이나 포장 상태에 따라서 수동 또는 자동으로 변경되어도 된다. 또한, 차체 방위선:DL과 목표 주행 경로:TL과의 교점이 보조점:AP보다 차체(110)의 진행 방향 하류측에 위치하는 경우에는, 차체 방위선:DL과 목표 주행 경로:TL과의 교점을 보조점:AP로 해도 된다. (1) In the embodiment described with reference to FIG. 20 , the estimated target point: the auxiliary point (starting point): AP used for estimating the VP is a perpendicular from the reference point: RP of the
(2) 상술한 실시 형태에서는, 실질적인 수확 작업은 콤바인의 직선 형상 주행 경로를 따른 주행에 의해 행해져 있다. 이 직선 형상의 주행 경로는, 1개의 직선에 한정되지 않는다. 꺾여 구부러진 경로이어도 되고, 큰 곡률 반경으로 만곡한 경로이어도 되고, 사행 형상의 경로이어도 된다. (2) In the above-mentioned embodiment, a substantial harvest operation|work is performed by traveling along the linear traveling path|route of a combine. This linear travel path is not limited to one straight line. A bent path may be sufficient, the path|route curved by the large radius of curvature may be sufficient, and the meander-shaped path|route may be sufficient.
(3) 상술한 실시 형태에서는, 미예취 영역(CA1)의 형상은 사각형이었지만, 이것이 삼각형이나 오각형 등의 다른 다각형이어도 된다. (3) In embodiment mentioned above, although the shape of non-removing area|region CA1 was a quadrangle, other polygons, such as a triangle and a pentagon, may be sufficient as this.
(4) 도 18 및 도 19에서 도시된 제어 장치(105)의 기능 블록군은, 이해하기 쉬운 설명을 목적으로 하고 있고, 각 기능 블록은, 또한 분할되거나, 통합되거나, 생략되거나 해도 된다. 또한, 그 기능 블록의 모두 또는 일부는, 범용 단말기(104)에 구축되어 있어도 된다. (4) The functional block group of the
(5) 상기 실시 형태에 있어서의 각 부재의 기능을 컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램으로서 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서의 각 부재의 기능을 컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램이 기록된 기록 매체로서 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서 각 부재에 의해 행해지는 것을 하나 또는 복수의 스텝에 의해 행하는 제어 방법으로서 구성되어 있어도 된다. (5) You may be comprised as a control program which makes a computer implement|achieve the function of each member in the said embodiment. Moreover, you may be comprised as the recording medium in which the control program which makes a computer implement|achieve the function of each member in the said embodiment is recorded. Moreover, in the said embodiment, you may be comprised as a control method which performs what is performed by each member by one or several steps.
본 발명은 보통형의 콤바인뿐만 아니라, 자탈형의 콤바인, 이앙기, 트랙터, 건설 작업기 등의 다양한 작업차에 이용 가능하다. The present invention can be used for a variety of work vehicles, such as a normal-type combine, a self-tapping-type combine, a rice transplanter, a tractor, and a construction work machine.
또한, 본 발명에 의한 제어 장치는 보통형의 콤바인뿐만 아니라, 자탈형의 콤바인에도 이용 가능하고, 이앙기나 트랙터 등의 포장 작업차, 나아가서는, 잔디 깎는 기계나 프론트 로더 등의 작업차에도 적용할 수 있다. In addition, the control device according to the present invention can be used not only for a normal-type combine but also for a self-extracting-type combine, and can be applied to a pavement work vehicle such as a rice transplanter or a tractor, and furthermore, a work vehicle such as a lawn mower or a front loader. can
(제1 실시 형태)
1 콤바인(작업차)
2 자동 주행 제어 시스템
23 경로 산출부
24 주행 제어부
25 가로 편차 검출부(검출부)
CA 작업 대상 영역(미작업 영역)
LI 예취 주행 경로(목표 주행 경로)
M1 제1 대응 관계
M2 제2 대응 관계
M3 제3 대응 관계
SA 외주 영역(기작업 영역)
d1 제1 임계치
d2 제2 임계치
(제2 실시 형태)
105 제어 장치
109A 보정 방위 연산 유닛
109B 제어 연산 유닛
110 차체
111 주행 장치
140 자차 위치 산출부
141 차체 방위 산출부
142 차속 산출부
151 주행 제어부
511 수동 주행 제어부
512 자동 주행 제어부
513 목표 주행 경로 설정부
156 가로 편차 산출부
157 목표점 추정부
165 인위 조작구
180 자차 위치 검출 유닛
181 위성 측위 모듈
182 관성 계측 모듈
190 추정 방위 편차 산출부
191 제1 제어기
192 제2 제어기
193 연산기
195 연산기
196 조타 제어기 (First embodiment)
1 Combine (work vehicle)
2 Automatic driving control system
23 route calculator
24 drive control
25 Horizontal deviation detection unit (detection unit)
CA work area (unwork area)
LI mowing route (target travel route)
M1 first correspondence
M2 second correspondence
M3 third counterpart
SA outer perimeter area (pre-work area)
d1 first threshold
d2 second threshold
(Second embodiment)
105 control unit
109A Corrected Orientation Calculation Unit
109B control arithmetic unit
110 car body
111 travel gear
140 Own vehicle position calculator
141 body bearing calculation unit
142 vehicle speed calculator
151 drive control
511 Manual drive control
512 automatic driving control
513 target driving route setting unit
156 Horizontal Deviation Calculator
157 Target Point Estimator
165 artificial manipulator
180 own vehicle position detection unit
181 satellite positioning module
182 Inertial Measurement Module
190 Estimated bearing deviation calculator
191 first controller
192 second controller
193 calculator
195 calculator
196 Steering Controller
Claims (23)
작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어부와,
상기 작업차의 상태를 검출하는 검출부를 구비하고,
상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출부에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 결정하는 자동 주행 제어 시스템. a path calculation unit for calculating a target driving path passing through the unworked area;
a traveling control unit controlling the travel of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the target travel path and the work vehicle so that the work vehicle automatically travels along the target travel path;
a detection unit for detecting the state of the work vehicle;
The travel control unit is an automatic travel control system configured to determine a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output based on a state detected by the detection unit when the work vehicle enters the unworked area from the existing work area. .
상기 검출부는, 상기 가로 편차를 검출하고,
상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 상기 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 가로 편차가 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 제1 대응 관계로 결정하고,
상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 상기 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 가로 편차가 상기 제1 임계치를 초과하지 않는 경우, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 제2 대응 관계로 결정하고,
상기 제1 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력은, 상기 제2 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력보다도 작은 자동 주행 제어 시스템. According to claim 1,
The detection unit detects the horizontal deviation,
When the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area and the horizontal deviation exceeds a first threshold, the traveling control unit may include: a first correspondence relation between the horizontal deviation and the turning output to decide,
The traveling control unit may be configured to, when the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area, and if the horizontal deviation does not exceed the first threshold, establishes a second correspondence relationship between the horizontal deviation and the turning output. Decide on a correspondence relationship,
The turning output in the first correspondence relationship is smaller than the turning output in the second correspondence relationship.
상기 주행 제어부는, 상기 작업차가 선회하면서 상기 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 가로 편차가 제2 임계치를 초과하는 경우, 상기 작업차에, 일단 후진하고 나서 다시 전진해서 상기 미작업 영역으로의 진입을 시도하는 주행인 리트라이 주행을 행하게 하는 자동 주행 제어 시스템. 3. The method of claim 2,
The traveling control unit may be configured to, when the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area while turning, if the lateral deviation exceeds a second threshold, the work vehicle retracts once and then moves forward again, An automatic driving control system that causes retry driving, which is a driving that attempts to enter the work area.
상기 주행 제어부는, 상기 리트라이 주행이 행해지고 있는 경우, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 제3 대응 관계로 결정하고,
상기 제3 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력은, 상기 제1 대응 관계에 있어서의 상기 선회 출력보다도 큰 자동 주행 제어 시스템. 4. The method of claim 3,
the travel control unit determines, when the retry travel is performed, a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output as a third correspondence relationship;
The turning output in the third correspondence relationship is greater than the turning output in the first correspondence relationship.
상기 주행 제어부는, 자동 주행 개시 시에 있어서, 상기 가로 편차가 상기 제2 임계치를 초과하는 경우, 상기 작업차에 상기 리트라이 주행을 행하게 하지 않는 자동 주행 제어 시스템. 5. The method of claim 3 or 4,
and the travel control unit does not cause the work vehicle to perform the retry travel when the lateral deviation exceeds the second threshold value at the start of the automatic travel.
작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어 기능과,
상기 작업차의 상태를 검출하는 검출 기능을 컴퓨터에 실현시키고,
상기 주행 제어 기능은, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출 기능에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 결정하는 자동 주행 제어 프로그램. a path calculation function for calculating a target driving path passing through the unworked area;
a travel control function for controlling the travel of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the target travel path and the work vehicle so that the work vehicle automatically travels along the target travel path;
Realizing a detection function for detecting the state of the work vehicle in a computer;
The travel control function is configured to automatically travel when the work vehicle enters the unworked area from the existing work area, and determines a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output based on a state detected by the detection function. control program.
작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어 기능과,
상기 작업차의 상태를 검출하는 검출 기능을 컴퓨터에 실현시키는 자동 주행 제어 프로그램을 기록하고 있고,
상기 주행 제어 기능은, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출 기능에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계를 결정하는 자동 주행 제어 프로그램을 기록한 기록 매체. a path calculation function for calculating a target driving path passing through the unworked area;
a travel control function for controlling the travel of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the target travel path and the work vehicle so that the work vehicle automatically travels along the target travel path;
an automatic driving control program for realizing a detection function for detecting the state of the work vehicle in a computer;
The travel control function is configured to automatically travel when the work vehicle enters the unworked area from the existing work area, and determines a correspondence relationship between the lateral deviation and the turning output based on a state detected by the detection function. A recording medium on which a control program is recorded.
작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라서 자동 주행하도록, 상기 목표 주행 경로와 상기 작업차 사이의 거리인 가로 편차에 기초하여 선회 출력을 산출함으로써 상기 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어 스텝과,
상기 작업차의 상태를 검출하는 검출 스텝을 구비하고,
상기 주행 제어 스텝에 있어서, 상기 작업차가 기작업 영역으로부터 상기 미작업 영역으로 진입할 때, 상기 검출 스텝에 의해 검출된 상태에 기초하여, 상기 가로 편차와 상기 선회 출력과의 대응 관계가 결정되는 자동 주행 제어 방법. a route calculation step of calculating a target travel route passing through the unworked area;
a travel control step of controlling the travel of the work vehicle by calculating a turning output based on a lateral deviation that is a distance between the target travel path and the work vehicle so that the work vehicle automatically travels along the target travel path;
a detection step for detecting the state of the work vehicle;
In the travel control step, when the work vehicle enters the unworked area from the pre-worked area, the corresponding relationship between the lateral deviation and the turning output is determined based on the state detected by the detecting step. Driving control method.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와,
소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정부와,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 유닛과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 유닛을
구비한 제어 장치. It is a control device for a work vehicle that automatically travels along a target driving route,
an own vehicle position calculating unit for calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimator for calculating an estimated target point on the target travel route after a predetermined time;
a corrected orientation calculation unit for calculating a corrected orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position;
a control arithmetic unit for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
equipped control device.
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치를 통과하는 직선과 상기 목표 주행 경로가 이루는 각도를 추정 방위 편차로서 산출하는 추정 방위 편차 산출부가 구비되고,
상기 보정 방위 연산 유닛은, 상기 추정 방위 편차를 입력 파라미터로서 제1 보정 방위를 출력하는 제1 제어기를 구비하고, 상기 제1 보정 방위에 기초하여 상기 보정 방위가 연산되는 제어 장치. 10. The method of claim 9,
and an estimated azimuth deviation calculator configured to calculate an angle between the target driving path and a straight line passing through the estimated target point and the host vehicle position as an estimated azimuth deviation;
The corrected orientation calculation unit includes a first controller configured to output a first corrected orientation using the estimated orientation deviation as an input parameter, wherein the corrected orientation is calculated based on the first corrected orientation.
상기 제1 제어기는 비례 제어기인 제어 장치. 11. The method of claim 10,
wherein the first controller is a proportional controller.
상기 목표 주행 경로의 경로 방위에 직교하는 방향에서의 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로까지의 거리를 가로 편차로서 산출하는 가로 편차 산출부가 구비되고,
상기 보정 방위 연산 유닛은, 상기 가로 편차를 입력 파라미터로서 제2 보정 방위를 출력하는 제2 제어기를 구비하고, 상기 제1 보정 방위와 상기 제2 보정 방위에 기초하여, 상기 보정 방위가 연산되는 제어 장치. 12. The method of claim 10 or 11,
a lateral deviation calculating unit for calculating a distance from the host vehicle position to the target travel path in a direction orthogonal to the path direction of the target travel path as a lateral deviation;
wherein the corrected orientation calculating unit includes a second controller configured to output a second corrected orientation using the lateral deviation as an input parameter, and the corrected orientation is calculated based on the first corrected orientation and the second corrected orientation. Device.
상기 제2 제어기는 적분 제어기인 제어 장치. 13. The method of claim 12,
The second controller is an integral controller.
상기 작업차의 차속을 산출하는 차속 산출부가 구비되고,
상기 목표점 추정부는, 상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점을 출발점으로서, 상기 목표 주행 경로를 상기 차속에서 상기 소정 시간 이동한 점의 위치를 상기 추정 목표점으로 하는 제어 장치. 14. The method according to any one of claims 9 to 13,
a vehicle speed calculation unit for calculating a vehicle speed of the work vehicle is provided;
The target point estimating unit is configured to use a projection point from the host vehicle position to the target travel path as a starting point, and a position of a point moved by the target travel path at the vehicle speed for the predetermined time as the estimated target point.
차체의 방향을 나타내는 차체 방위를 산출하는 차체 방위 산출부가 구비되고,
상기 제어 연산 유닛은, 또한 상기 차체 방위를 입력 파라미터로서 사용하는 제어 장치. 15. The method according to any one of claims 9 to 14,
A vehicle body orientation calculation unit for calculating a vehicle body orientation indicating a direction of the vehicle body is provided;
The control calculation unit further uses the vehicle body orientation as an input parameter.
상기 소정 시간은, 상기 작업차의 상태에 따라서 변경되는 제어 장치. 16. The method according to any one of claims 9 to 15,
The predetermined time period is changed according to the state of the work vehicle.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출부와,
상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정부와,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 유닛과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 유닛을
구비한 제어 장치. It is a control device for a work vehicle that automatically travels along a target driving route,
an own vehicle position calculating unit for calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimator configured to calculate, as an estimated target point, a location separated by a predetermined distance from the projection point on the target travel path from the host vehicle position in the traveling direction of the work vehicle on the target travel path;
a corrected orientation calculation unit for calculating a corrected orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position;
a control arithmetic unit for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
equipped control device.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과,
소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정 기능과,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을
컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램. It is a control program for a work vehicle that automatically drives along a target driving route.
an own vehicle position calculation function for calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimation function for calculating an estimated target point on the target travel route after a predetermined time;
a correction azimuth calculation function for calculating a correction azimuth for resolving a deviation between the estimated target point and the location of the host vehicle;
a control calculation function for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
A control program that is realized on a computer.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과,
소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정 기능과,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을
컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램을 기록한 기록 매체. It is a recording medium recording a control program for a work vehicle that automatically travels along a target driving route,
an own vehicle position calculation function for calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimation function for calculating an estimated target point on the target travel route after a predetermined time;
a correction azimuth calculation function for calculating a correction azimuth for resolving a deviation between the estimated target point and the location of the host vehicle;
a control calculation function for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
A recording medium on which a control program to be realized by a computer is recorded.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 스텝과,
소정 시간 후의 상기 목표 주행 경로에 있어서의 추정 목표점을 산출하는 목표점 추정 스텝과,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 스텝과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 스텝을
구비하는 제어 방법. It is a control method for a work vehicle that automatically travels along a target driving path,
a host vehicle position calculation step of calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimation step of calculating an estimated target point on the target travel route after a predetermined time;
a corrected orientation calculation step of calculating a corrected orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position;
a control calculation step of outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
A control method provided.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과,
상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정 기능과,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을
컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램. It is a control program for a work vehicle that automatically drives along a target driving route.
an own vehicle position calculation function for calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimating function for calculating, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance in the traveling direction of the work vehicle on the target travel path from a projection point on the target travel path from the host vehicle position;
a correction azimuth calculation function for calculating a correction azimuth for resolving a deviation between the estimated target point and the location of the host vehicle;
a control calculation function for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
A control program that is realized on a computer.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 기능과,
상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정 기능과,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 기능과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 기능을
컴퓨터에 실현시키는 제어 프로그램을 기록한 기록 매체. It is a recording medium recording a control program for a work vehicle that automatically travels along a target driving route,
an own vehicle position calculation function for calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimating function for calculating, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance in the traveling direction of the work vehicle on the target travel path from a projection point on the target travel path from the host vehicle position;
a correction azimuth calculation function for calculating a correction azimuth for resolving a deviation between the estimated target point and the location of the host vehicle;
a control calculation function for outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
A recording medium on which a control program to be realized by a computer is recorded.
상기 작업차의 자차 위치를 산출하는 자차 위치 산출 스텝과,
상기 자차 위치로부터 상기 목표 주행 경로로의 사영점으로부터 상기 목표 주행 경로 상에서 상기 작업차의 주행 방향측으로 소정 거리 떨어진 위치를 추정 목표점으로서 산출하는 목표점 추정 스텝과,
상기 추정 목표점과 상기 자차 위치 사이의 편차를 해소하는 보정 방위를 연산하는 보정 방위 연산 스텝과,
상기 보정 방위를 입력 파라미터로서, 상기 편차가 축소되도록 상기 작업차를 제어하기 위한 제어량을 출력하는 제어 연산 스텝을
구비하는 제어 방법. It is a control method for a work vehicle that automatically travels along a target driving path,
a host vehicle position calculation step of calculating the own vehicle position of the work vehicle;
a target point estimation step of calculating, as an estimated target point, a position separated by a predetermined distance from the projection point on the target travel path from the host vehicle position in the traveling direction of the work vehicle on the target travel path;
a corrected orientation calculation step of calculating a corrected orientation for resolving a deviation between the estimated target point and the host vehicle position;
a control calculation step of outputting a control amount for controlling the work vehicle so that the deviation is reduced by using the correction direction as an input parameter;
A control method provided.
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