KR20210127128A - 자율 주행 시스템 - Google Patents

자율 주행 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210127128A
KR20210127128A KR1020217014566A KR20217014566A KR20210127128A KR 20210127128 A KR20210127128 A KR 20210127128A KR 1020217014566 A KR1020217014566 A KR 1020217014566A KR 20217014566 A KR20217014566 A KR 20217014566A KR 20210127128 A KR20210127128 A KR 20210127128A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rice transplanter
work vehicle
turning
control unit
operator
Prior art date
Application number
KR1020217014566A
Other languages
English (en)
Inventor
고지 미야케
쇼이치 나카무라
게이스케 이와무라
도모유키 구로다
Original Assignee
얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤 filed Critical 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
Publication of KR20210127128A publication Critical patent/KR20210127128A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00Transplanting machines
    • A01C11/003Transplanting machines for aquatic plants; for planting underwater, e.g. rice
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00Transplanting machines
    • A01C11/02Transplanting machines for seedlings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00Transplanting machines
    • A01C11/02Transplanting machines for seedlings
    • A01C11/025Transplanting machines using seedling trays; Devices for removing the seedlings from the trays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0025Planning or execution of driving tasks specially adapted for specific operations
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/005Following a specific plan, e.g. pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/15Agricultural vehicles
    • G05D2201/0201

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

자율 주행 시스템은, 경로 작성부와, 전진 제어부와, 후진 제어부와, 선회 제어부를 구비한다. 경로 작성부는, 복수의 직선 경로를 작성한다. 전진 제어부는, 이앙기에 작업을 실시시키면서, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 직선 경로를 따라 이앙기를 주행시킨다. 후진 제어부는, 포장단을 향해서 주행 중인 이앙기를 오퍼레이터가 정지시킨 후에, 이앙기에 작업을 실시시키지 않고, 오퍼레이터의 조작에 따라서 또는 자율적으로 이앙기를 후진시킨다. 선회 제어부는, 후진 제어부에 의해 후진 중인 이앙기가 오퍼레이터에 의해 또는 자율적으로 정지한 후이며, 오퍼레이터에 의한 전진 지시가 있었던 것을 조건으로 하여, 이앙기에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여, 미리 지정된 직선 경로를 향해서 이앙기를 선회시킨다.

Description

자율 주행 시스템
본 발명은, 주로, 작업 차량을 자율적으로 주행시키는 자율 주행 시스템에 관한 것이다.
특허문헌 1 에는, 포장에 배치된 직선 경로와, 직선 경로끼리를 접속하는 선회 경로를 포함하는 주행 경로를 작성하고, 이 주행 경로를 따라 작업 차량을 자율적으로 주행시키는 구성이 개시되어 있다. 또, 이 작업 차량은, 직선 경로를 따라 주행하는 동안에는 포장에 대해 작업을 실시하고, 선회 경로를 따라 주행하는 동안에는 포장에 대해 작업을 실시하지 않는다.
일본 공개특허공보 2018-117560호
그러나, 특허문헌 1 과 같이 미리 정해진 위치에서 작업 차량의 선회를 개시시키는 경우, 작업 차량을 확실하고 또한 적절하게 선회시키기 위해, 여유를 가진 위치가 선회의 개시 위치로 설정된다. 그 결과, 포장 중 직선 경로를 따라 작업 차량이 작업을 실시하는 영역이 좁아져 버린다.
본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주요한 목적은, 포장에서 작업 차량을 자율 주행시키는 자율 주행 시스템에 있어서, 직선 경로를 따라 작업 차량이 작업을 실시하는 영역을 넓게 하는 것이 가능한 구성을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상과 같고, 다음으로 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.
본 발명의 관점에 의하면, 이하의 구성의 자율 주행 시스템이 제공된다. 즉, 이 자율 주행 시스템은, 경로 작성부와, 전진 제어부와, 후진 제어부와, 선회 제어부를 구비한다. 상기 경로 작성부는, 포장에 나란하게 배치된 복수의 직선 경로를 작성한다. 상기 전진 제어부는, 작업 차량에 작업을 실시시키면서, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 상기 직선 경로를 따라 작업 차량을 주행시킨다. 상기 후진 제어부는, 상기 포장의 단 (端) 을 향해 주행 중인 상기 작업 차량을 오퍼레이터가 정지시킨 후에, 상기 작업 차량에 작업을 실시시키지 않고, 오퍼레이터의 조작에 따라 또는 자율적으로 상기 작업 차량을 후진시킨다. 상기 선회 제어부는, 상기 후진 제어부에 의해 후진 중인 상기 작업 차량이 오퍼레이터에 의해 또는 자율적으로 정지한 후이고, 오퍼레이터에 의한 전진 지시가 있었던 것을 조건으로 하여, 상기 작업 차량에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여, 미리 지정된 상기 직선 경로를 향해 상기 작업 차량을 선회시킨다.
이로써, 포장단의 근방에서의 작업 차량의 정지를 오퍼레이터에게 실시시킴으로써, 자율적으로 작업 차량을 정지시키는 경우보다 포장단에 가까운 위치까지 작업을 실시할 수 있다. 그 결과, 직선 경로를 따라 작업 차량이 작업을 실시하는 영역을 넓게 할 수 있다. 또, 오퍼레이터로부터의 전진 지시를 선회 개시 조건의 하나로 함으로써, 오퍼레이터의 지시를 간략화함과 함께, 또한 조기에 선회를 개시할 수 있다.
상기의 자율 주행 시스템에 있어서는, 상기 선회 제어부는, 미리 지정된 상기 직선 경로에 접속하는 선회 경로를 설정하고, 당해 선회 경로를 따라 상기 작업 차량을 선회시키는 것이 바람직하다.
이로써, 선회 경로를 설정함으로써, 작업 차량을 보다 확실하게 직선 경로까지 선회시킬 수 있다.
상기의 자율 주행 시스템에 있어서는, 상기 후진 제어부는, 상기 작업 차량에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 상기 직선 경로를 따라 상기 작업 차량을 후진시키는 것이 바람직하다.
이로써, 전진과 후진에서 작업 차량이 대략 동일한 위치를 통과하기 때문에, 불필요한 위치에 주행 자국이 나는 것을 방지할 수 있다.
상기 자율 주행 시스템에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 이 자율 주행 시스템은, 산출부와, 알림부를 구비한다. 상기 산출부는, 상기 포장단을 향해 상기 작업 차량이 주행하고 있는 동안에 있어서, 계측 조건을 만족하는 동안에 상기 작업 차량이 주행한 거리인 제 1 거리를 산출한다. 상기 알림부는, 상기 후진 제어부에 의해 상기 작업 차량이 후진하고 있는 동안에 있어서, 상기 제 1 거리에 기초하여 상기 작업 차량의 정지 위치에 관한 정보를 오퍼레이터에게 알린다.
이로써, 후진 시에 오퍼레이터가 작업 차량을 정지시키는 경우에 있어서, 작업 차량을 정지시켜야 하는 위치를 오퍼레이터에게 알릴 수 있다.
상기의 자율 주행 시스템에 있어서는, 이하의 구성으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 산출부는, 상기 제 1 거리에 기초하여, 상기 작업 차량으로부터 상기 포장단까지의 거리에 관한 조건인 거리 조건을 추가로 산출한다. 상기 선회 제어부가 상기 작업 차량의 선회를 개시하는 조건으로서, 상기 거리 조건이 추가로 포함되어 있다.
이로써, 예를 들어 포장단에 지나치게 가까운 경우에는 선회가 개시되지 않기 때문에, 무리한 선회를 미연에 방지할 수 있다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 자율 주행 시스템에서 자율 주행의 대상이 되는 이앙기의 측면도이다.
도 2 는 이앙기의 평면도이다.
도 3 은 이앙기 및 무선 통신 단말의 블록도이다.
도 4 는 경로 작성부가 작성하는 주행 경로를 나타내는 도면이다.
도 5 는 이앙기를 포장단의 근방에서 선회시키는 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6 은 이앙기를 포장단의 근방에서 선회시키는 양태를 나타내는 도면이다.
도 7 은 별도의 선회 공정에서 실시되는 처리를 나타내는 도면이다.
도 8 은 제 2 실시형태의 이앙기 및 무선 통신 단말의 블록도이다.
도 9 는 제 2 실시형태에 있어서, 이앙기를 포장단의 근방에서 선회시키는 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 10 은 제 2 실시형태에 있어서, 이앙기를 포장단의 근방에서 선회시키는 양태를 나타내는 도면이다.
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 자율 주행 시스템 (100) 에서 사용되는 이앙기 (1) 의 측면도이다. 도 2 는, 이앙기 (1) 의 평면도이다. 도 3 은, 이앙기 (1) 및 무선 통신 단말 (7) 의 블록도이다.
본 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 은, 포장에 있어서 작업을 실시하는 작업 차량으로서 이앙기 (1) 를 사용하고, 오퍼레이터가 무선 통신 단말 (7) 등을 사용하여 지시를 실시함으로써, 이 이앙기 (1) 에 자율 주행시키면서, 이앙기 (1) 에 작업 (모종의 식부 작업 등의 농작업) 을 실시시키는 것이다. 또한, 자율 주행의 지시는, 무선 통신 단말 (7) 이 아니고, 이앙기 (1) 등의 작업 차량에 형성된 조작 장치를 조작하여 실시되어도 된다. 또, 본 발명에 있어서의 작업 차량은, 이앙기 (1) 에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 파종기, 트랙터, 콤바인 등을 사용할 수 있다.
자율 주행이란, 이앙기 (1) 가 구비하는 제어부에 의해 주행에 관한 장치가 제어됨으로써, 미리 정해진 경로를 따르도록 적어도 조타가 자율적으로 실시되는 것을 의미한다. 또, 조타에 추가하여, 차속 또는 작업기에 의한 작업 등이 자율적으로 실시되는 구성이어도 된다. 자율 주행에는, 이앙기 (1) 에 사람이 타고 있는 경우와, 이앙기 (1) 에 사람이 타고 있지 않은 경우가 포함된다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 이앙기 (1) 는, 차체부 (11) 와, 전륜 (12) 과, 후륜 (13) 과, 식부부 (작업부) (14) 를 구비하고 있다. 전륜 (12) 및 후륜 (13) 은, 각각, 차체부 (11) 에 대해 좌우 1 쌍으로 형성되어 있다.
차체부 (11) 는, 보닛 (21) 을 구비하고 있다. 보닛 (21) 은, 차체부 (11) 의 전방부에 형성되어 있다. 보닛 (21) 의 내부에는, 엔진 (22) 이 형성되어 있다.
엔진 (22) 이 발생시킨 동력은, 미션 케이스 (23) 를 통하여 전륜 (12) 및 후륜 (13) 에 전달된다. 이 동력은, 미션 케이스 (23) 와, 차체부 (11) 의 후방부에 배치된 PTO 축 (24) 을 통하여, 식부부 (14) 에도 전달된다.
차체부 (11) 는, 운전 좌석 (25) 과, 복수의 조작 부재를 추가로 구비하고 있다. 운전 좌석 (25) 에는, 오퍼레이터가 앉을 수 있다. 운전 좌석 (25) 은, 차체부 (11) 의 전후 방향에 있어서 전륜 (12) 과 후륜 (13) 사이에 배치되어 있다. 복수의 조작 부재는, 조타 핸들 (26) 과, 변속 조작 페달 (27) 과, 주변속 레버 (28) 와, 식부 클러치 레버 (29) 를 가지고 있다.
조타 핸들 (26) 을 조작함으로써, 이앙기 (1) 를 조타할 수 있다. 변속 조작 페달 (27) 을 조작함으로써, 이앙기 (1) 의 주행 속도 (차속) 를 조절할 수 있다. 주변속 레버 (28) 는, 예를 들어, 「전진」 「후진」 「정지」 등을 선택 가능하게 구성되어 있다. 주변속 레버 (28) 가 「전진」 위치로 조작되면, 이앙기 (1) 를 전진시키는 방향으로 후륜 (13) 이 회전하도록 동력이 전달된다. 한편, 주변속 레버 (28) 가 「후진」 위치로 조작되면, 이앙기 (1) 를 후진시키는 방향으로 후륜 (13) 이 회전하도록 동력이 구동된다. 주변속 레버 (28) 가 「정지」위치로 조작되면, 전륜 (12) 및 후륜 (13) 에 대한 동력의 전달이 차단된다. 또한, 「전진」은, 포장 내를 주행하기 위한 「저속」과 포장 외를 주행하기 위한 「고속」으로 나누어져 있어도 된다. 식부 클러치 레버 (29) 를 조작함으로써, 식부 클러치가 PTO 축 (24) (즉 식부부 (14)) 에 동력을 전달하는 전달 상태와, 식부 클러치가 PTO 축 (24) (즉 식부부 (14)) 에 동력을 전달하지 않는 차단 상태를 전환할 수 있다.
식부부 (14) 는, 차체부 (11) 의 후방에 배치되어 있다. 식부부 (14) 는, 승강 링크 기구 (31) 를 개재하여 차체부 (11) 에 연결되어 있다. 승강 링크 기구 (31) 는, 탑 링크 (31a) 및 로워 링크 (31b) 를 포함하는 평행 링크에 의해 구성되어 있다.
승강 링크 기구 (31) 에 있어서, 로워 링크 (31b) 에는, 승강 장치의 승강 실린더 (32) 가 연결되어 있다. 상기 승강 장치는, 승강 실린더 (32) 를 신축시키는 것에 의해, 식부부 (14) 를 차체부 (11) 에 대해 상하로 승강시킬 수 있다. 또한, 승강 실린더 (32) 는, 본 실시형태에 있어서는 유압 실린더로 하고 있지만, 전동 실린더로 해도 된다. 또, 상기 승강 장치는, 실린더 이외의 액추에이터에 의해 식부부 (14) 를 승강시키는 것이어도 된다.
식부부 (14) 는, 식부 입력 케이스부 (33) 와, 복수의 식부 유닛 (34) 과, 묘재대 (35) 와, 복수의 플로트 (36) 와, 예비 묘대 (37) 를 구비하고 있다. 식부부 (14) 는, 각 식부 유닛 (34) 에 대해 모종을 묘재대 (35) 로부터 순차 공급하여, 모종의 식부를 연속적으로 실시할 수 있다.
각 식부 유닛 (34) 은, 식부 전동 케이스부 (41) 와, 회전 케이스부 (42) 를 가지고 있다. 식부 전동 케이스부 (41) 에는, PTO 축 (24) 및 식부 입력 케이스부 (33) 를 통하여 동력이 전달된다.
회전 케이스부 (42) 는, 식부 전동 케이스부 (41) 에 회전 가능하게 장착되어 있다. 회전 케이스부 (42) 는, 식부 전동 케이스부 (41) 의 차폭 방향의 양측에 배치되어 있다. 각 회전 케이스부 (42) 의 일측에는, 2 개의 식부조 (43) 가 장착되어 있다.
2 개의 식부조 (43) 는, 이앙기 (1) 의 진행 방향으로 배열되어 있다. 2 개의 식부조 (43) 는, 회전 케이스부 (42) 의 회전에 수반하여 변위한다. 2 개의 식부조 (43) 가 변위함으로써, 1 조분의 모종의 식부가 실시된다.
묘재대 (35) 는, 복수의 식부 유닛 (34) 의 전방 상방에 배치되어 있다. 묘재대 (35) 는, 모종 매트를 재치 가능하다. 묘재대 (35) 는, 당해 묘재대 (35) 에 재치된 모종 매트의 모종을 각 식부 유닛 (34) 에 대해 공급할 수 있도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 묘재대 (35) 는, 차폭 방향으로 왕복하도록 가로 이송 이동 가능하게 (가로 방향으로 슬라이드 가능하게) 구성되어 있다. 또, 묘재대 (35) 는, 당해 묘재대 (35) 의 왕복 이동단에서 모종 매트를 간헐적으로 하방으로 세로 이송 반송 가능하게 구성되어 있다.
플로트 (36) 는, 식부부 (14) 의 하부에 요동 가능하게 형성되어 있다. 플로트 (36) 는, 식부부 (14) 의 식부 자세를 포장 표면에 대해 안정시키기 위해서, 당해 플로트 (36) 의 하면을 포장 표면에 접촉시킬 수 있다.
예비 묘대 (37) 는, 차체부 (11) 에 대해 좌우 1 쌍으로 형성되어 있다. 예비 묘대 (37) 는, 보닛 (21) 의 차폭 방향 외측에 배치되어 있다. 예비 묘대 (37) 는, 예비의 매트 모종을 수용한 모종 상자를 탑재 가능하다.
좌우 1 쌍의 예비 묘대 (37) 의 상부끼리는, 상하 방향 및 차폭 방향으로 연장되는 연결 프레임 (15) 에 의해 연결되어 있다. 연결 프레임 (15) 의 차폭 방향의 중앙에, 케이싱 (16) 이 형성되어 있다. 케이싱 (16) 의 내부에는, 측위 안테나 (61) 와, 관성 계측 장치 (62) 와, 통신 안테나 (63) 가 형성되어 있다.
측위 안테나 (61) 는, 위성 측위 시스템 (GNSS) 을 구성하는 측위 위성으로부터의 전파를 수신할 수 있다. 이 전파에 기초하여 공지된 측위 계산이 실시됨으로써, 이앙기 (1) 의 위치를 취득할 수 있다.
관성 계측 장치 (62) 는, 3 개의 자이로 센서 (각속도 센서) 와, 3 개의 가속도 센서를 가지고 있다. 관성 계측 장치 (62) 가 검출하는 이앙기 (1) 의 각속도 및 가속도가 보조적으로 사용됨으로써, 이앙기 (1) 의 측위 결과의 정밀도가 높아진다.
통신 안테나 (63) 는, 도 3 에 나타내는 무선 통신 단말 (7) 과 무선 통신을 실시하기 위한 안테나이다. 또, 이앙기 (1) 에는, 휴대전화 회선 및 인터넷을 이용한 통신을 실시하기 위한 도시 생략한 휴대 통신용의 안테나가 형성되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (50) 는, 도시되지 않은 연산 장치, 기억 장치, 및 입출력부 등을 구비한다. 기억 장치에는, 각종의 프로그램 및 데이터 등이 기억되어 있다. 연산 장치는, 각종의 프로그램을 기억 장치로부터 판독 출력하여 실행할 수 있다. 상기의 하드웨어와 소프트웨어의 협동에 의해, 제어부 (50) 를, 전진 제어부 (51), 후진 제어부 (52), 선회 제어부 (53), 및 작업기 제어부 (54) 로서 동작시킬 수 있다. 제어부 (50) 는, 1 개의 하드웨어여도 되고, 서로 통신 가능한 복수의 하드웨어여도 된다. 또, 제어부 (50) 에는, 상기의 관성 계측 장치 (62) 에 추가하여, 위치 취득부 (64) 와, 통신 처리부 (65) 와, 차속 센서 (66) 와, 타각 센서 (67) 와, 식부 클러치 센서 (68) 가 접속되어 있다.
위치 취득부 (64) 는, 측위 안테나 (61) 에 전기적으로 접속되어 있다. 위치 취득부 (64) 는, 측위 안테나 (61) 가 수신한 측위 신호로부터, 이앙기 (1) 의 위치를 예를 들어 위도 및 경도의 정보로서 취득한다. 위치 취득부 (64) 는, 도시되지 않은 기준국으로부터의 측위 신호를 적절한 방법으로 수신한 후, 공지된 GNSS-RTK 법을 이용하여 측위를 실시한다. 그러나, 이것 대신에, 예를 들어 디퍼런셜 GNSS 를 사용한 측위, 또는 단독 측위 등이 실시되어도 된다. 혹은, 무선 LAN 등의 전파 강도에 근거하는 위치 취득 또는 관성 항법에 의한 위치 취득 등이 실시되어도 된다.
통신 처리부 (65) 는, 통신 안테나 (63) 에 전기적으로 접속되어 있다. 이 통신 처리부 (65) 는, 적절한 방식으로 변조 처리 또는 복조 처리를 실시하여, 무선 통신 단말 (7) 과의 사이에서 데이터의 송수신을 실시할 수 있다.
차속 센서 (66) 는, 이앙기 (1) 의 차속을 검출할 수 있다. 차속 센서 (66) 는, 이앙기 (1) 의 적절한 위치, 예를 들어 전륜 (12) 의 차축에 형성된다. 이 경우, 차속 센서 (66) 는, 전륜 (12) 의 차축의 회전에 따른 펄스를 발생시킨다. 차속 센서 (66) 에서 얻어진 검출 결과의 데이터는, 제어부 (50) 에 출력된다.
타각 센서 (67) 는, 전륜 (12) 의 타각을 검출할 수 있다. 타각 센서 (67) 는, 이앙기 (1) 의 적절한 위치, 예를 들어 전륜 (12) 에 형성된 도시되지 않은 킹핀에 형성된다. 또한, 타각 센서 (67) 는, 조타 핸들 (26) 에 형성되어도 된다. 타각 센서 (67) 에서 얻어진 검출 결과의 데이터는, 제어부 (50) 에 출력된다.
식부 클러치 센서 (68) 는, 상기 식부 클러치 레버 (29) 의 위치를 검출하는 센서이다. 식부 클러치 센서 (68) 의 검출 결과는 제어부 (50) 에 출력된다. 제어부 (50) 는, 식부 클러치 센서 (68) 의 검출 결과에 기초하여, 식부 작업을 실시하고 있는지 여부를 특정할 수 있다. 식부 클러치 센서 (68) 에서 얻어진 검출 결과의 데이터는, 제어부 (50) 에 출력된다. 또한, 식부 클러치 센서 (68) 는, 식부 클러치 레버 (29) 가 아니고, 다른 부재의 상태 (예를 들어 식부 클러치의 하류에 있는 PTO 축 (24) 이 회전하고 있는지 여부) 에 기초하여, 식부 작업을 실시하고 있는지 여부를 특정해도 된다.
전진 제어부 (51), 후진 제어부 (52), 및 선회 제어부 (53) 는, 이앙기 (1) 의 주행에 관한 제어 (예를 들어 차속 제어 및 조타 제어) 를 실시할 수 있다. 전진 제어부 (51) 는, 이앙기 (1) 의 전진에 관한 제어를 실시한다. 후진 제어부 (52) 는, 이앙기 (1) 의 후진에 관한 제어를 실시한다. 선회 제어부 (53) 는, 이앙기 (1) 의 선회에 관한 제어를 실시한다. 이하의 설명에서는, 전진 제어부 (51), 후진 제어부 (52), 및 선회 제어부 (53) 를 일괄하여 「주행 제어부」라고 칭하는 경우가 있다. 주행 제어부는, 이앙기 (1) 의 자율 주행에 관한 제어를 실시한다. 또, 주행 제어부는, 오퍼레이터의 조작에 따라 이앙기 (1) 를 주행시키는 제어를 실시할 수도 있다. 나아가서는, 주행 제어부는, 예를 들어 조타를 자율적으로 실시함과 함께, 차속을 오퍼레이터의 조작에 따라 변경하는 제어를 실시할 수도 있다.
차속을 자율적으로 변경하는 경우, 주행 제어부는, 차속 센서 (66) 의 검출 결과에 기초하여 얻어진 현재의 차속을 목표의 차속에 근접시키는 제어를 실시한다. 이 제어는, 미션 케이스 (23) 내의 변속 장치의 변속비, 및, 엔진 (22) 의 회전 속도 중, 적어도 일방을 변경함으로써 실현된다. 또한, 이 차속 제어는, 이앙기 (1) 가 정지하도록 차속을 제로로 하는 제어도 포함한다.
조타를 자율적으로 실시하는 경우, 주행 제어부는, 타각 센서 (67) 의 검출 결과에 의해 얻어진 현재의 타각을 목표의 타각에 근접시키는 제어를 실시한다. 이 제어는, 예를 들어, 조타 핸들 (26) 의 회전축에 형성된 조타 액추에이터를 구동함으로써 실현된다. 또한, 조타 제어에 관해서는, 주행 제어부가, 조타 핸들 (26) 의 회동 각도가 아니고, 이앙기 (1) 의 전륜 (12) 의 조타각을 직접 조정해도 된다.
작업기 제어부 (54) 는, 미리 정해진 조건에 기초하여 식부부 (14) 의 동작 (승강 동작 또는 식부 작업 등) 을 제어 가능하다.
무선 통신 단말 (7) 은, 태블릿 단말이며, 통신 안테나 (71) 와, 통신 처리부 (72) 와, 표시부 (73) 와, 조작부 (74) 와, 제어부 (80) 를 구비한다. 또한, 무선 통신 단말 (7) 은 태블릿 단말에 한정하는 것이 아니고, 스마트 폰 또는 노트북 컴퓨터여도 된다. 무선 통신 단말 (7) 은, 후술하는 바와 같이 이앙기 (1) 의 자율 주행에 관한 여러 가지 처리를 실시하지만, 이들 처리 중 적어도 일부를 이앙기 (1) 의 제어부 (50) 가 실시할 수도 있다. 반대로, 이앙기 (1) 의 제어부 (50) 가 실시하는 자율 주행에 관한 여러 가지 처리 중 적어도 일부를 무선 통신 단말 (7) 이 실시할 수도 있다.
통신 안테나 (71) 는, 이앙기 (1) 와 무선 통신을 실시하기 위한 근거리 통신용의 안테나이다. 통신 처리부 (72) 는, 통신 안테나 (71) 에 전기적으로 접속되어 있다. 통신 처리부 (72) 는, 적절한 방식으로 변조 처리 또는 복조 처리를 실시하여, 이앙기 (1) 와의 사이에서 데이터의 송수신을 실시할 수 있다. 상기 서술한 바와 같이 이앙기 (1) 는 휴대전화 회선에 접속 가능하기 때문에, 무선 통신 단말 (7) 은, 이앙기 (1) 를 통하여 휴대전화 회선에 접속할 수 있다. 따라서, 예를 들어 제어부 (50) 또는 제어부 (80) 에 기억되는 정보의 일부를 외부의 서버에 기억시킬 수도 있다. 또한, 휴대통신용의 안테나는, 이앙기 (1) 가 아니고, 무선 통신 단말 (7) 에 형성되어 있어도 된다.
표시부 (73) 는, 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이 등이며, 화상을 표시 가능하게 구성되어 있다. 표시부 (73) 는, 예를 들어, 자율 주행에 관한 정보, 이앙기 (1) 의 설정에 관한 정보, 각종 센서의 검출 결과, 및 경고 정보 등을 표시할 수 있다. 조작부 (74) 는, 터치 패널과, 하드웨어키를 포함하고 있다. 터치 패널은, 표시부 (73) 에 겹쳐 배치되어 있고, 오퍼레이터의 손가락 등에 의한 조작을 검출 가능하다. 하드웨어키는, 무선 통신 단말 (7) 의 케이싱의 측면 또는 표시부 (73) 의 주위 등에 배치되어 있고, 오퍼레이터가 가압함으로써 조작 가능하다. 또한, 무선 통신 단말 (7) 은, 터치 패널과 하드웨어키 중 어느 일방만을 구비하는 구성이어도 된다.
제어부 (80) 는, 도시되지 않은 연산 장치, 기억 장치, 및 입출력부 등을 구비한다. 기억 장치에는, 각종의 프로그램 및 데이터 등이 기억되어 있다. 연산 장치는, 각종의 프로그램을 기억 장치로부터 판독 출력하여 실행할 수 있다. 상기의 하드웨어와 소프트웨어의 협동에 의해, 제어부 (80) 를, 기억부 (81) 및 경로 작성부 (82) 로서 동작시킬 수 있다. 제어부 (80) 의 각 부가 실시하는 처리는 후술한다.
다음으로, 도 4 를 참조하여, 포장 및 당해 포장에 작성되는 주행 경로에 대해 설명한다. 포장에는, 작업 영역과 개자리 영역이 포함되어 있다. 작업 영역은 포장의 중앙부에 위치하고 있고, 작업을 실시하기 위한 영역이다. 개자리 영역은, 작업 영역의 외측에 위치하고 있고, 작업 영역에서 적절히 작업을 실시하기 위해서 사용되는 영역이다. 예를 들어, 개자리 영역은, 포장에 진입한 이앙기 (1) 를 작업 영역에서의 작업의 개시 위치로 이동시키기 위해서 이용된다. 또한, 개자리 영역은, 이앙기 (1) 를 선회시키기 위한 영역으로서도 이용된다. 또한, 작업 영역과 개자리 영역을 구별하지 않고 주행 경로가 작성되어도 된다.
본 실시형태에서는, 이앙기 (1) 를 자율 주행시키기 위한 주행 경로로서, 도 4 에 나타내는 주행 경로 (91) 가 사전에 작성된다. 주행 경로 (91) 는, 경로 작성부 (82) 에 의해 작성된다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 주행 경로 (91) 는, 복수의 직선 경로 (91a) 로 구성되어 있다. 주행 경로 (91) 는, 직선 부분만을 자율 주행시키는 것을 목적으로 한 경로이다. 또, 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이 오퍼레이터의 조작에 따른 위치에서 선회가 실시되기 때문에, 선회 경로는 사전에는 작성되지 않는다. 단, 경로 작성부 (82) 는, 선회 경로를 사전에 작성해도 된다. 이 경우, 주행 경로는, 직선 경로와, 직선 경로끼리를 접속하는 선회 경로를 포함하게 된다.
직선 경로 (91a) 는, 직선상의 경로이며, 예를 들어 포장 또는 작업 영역의 윤곽의 한 변 (예를 들어 단변) 에 평행이다. 직선 경로 (91a) 의 길이는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 경로 작성부 (82) 는, 상기 서술한 작업 영역 내에 들어가는 직선 경로 (91a) 를 작성해도 되고, 작업 영역 외 또는 포장 외까지 연장되는 직선 경로 (91a) 를 작성해도 된다. 직선 경로 (91a) 의 배치 간격은, 예를 들어 작업폭, 오버랩 길이 (인접하는 작업 범위를 차폭 방향으로 어느 정도 중복시킬지를 나타내는 길이), 및 작업 간격 (인접하는 작업 범위를 차폭 방향으로 어느 정도의 간격을 비울지를 나타내는 길이) 등에 기초하여 결정된다.
다음으로, 도 5 내지 도 7 을 참조하여, 본 실시형태에서 이앙기 (1) 를 포장단 (두렁가) 의 근방에서 선회시킬 때의 흐름에 대해 설명한다. 또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서 나타내는 플로우 차트는 일례이며, 처리의 순서를 변경해도 되고, 복수의 처리가 병행하여 실시되어도 된다. 또, 일부의 처리를 생략해도 되고, 별도의 처리를 추가해도 된다.
상기 서술한 바와 같이, 특허문헌 1 에서는, 미리 정해진 선회 개시 위치에서 작업 차량의 선회를 자율적으로 개시시키기 때문에, 작업 차량을 확실하고 또한 적절히 선회시키기 위해, 여유를 가진 위치가 선회 개시 위치로서 설정된다. 그 결과, 포장 중 직선 경로를 따라 작업 차량이 작업을 실시하는 영역이 좁아져 버린다. 그 때문에, 개자리 영역에서 작업을 실시하지 않는 경우에는, 작업이 실시되는 영역이 좁아져, 포장을 유효하게 활용할 수 없다. 또, 개자리 영역에서 작업을 실시하는 경우여도, 개자리 영역이 넓어지는 것에 의해, 예를 들어 개자리 영역을 주회하는 횟수가 증가하는 경우가 있다. 이상을 고려하여, 본 실시형태에서는, 포장단의 근방까지 작업을 실시함과 함께 포장단의 근방에서 선회를 실시함으로써, 직선 경로를 따라 이앙기 (1) 가 작업을 실시하는 범위를 넓게 하는 것이 가능하다. 그 결과, 예를 들어 개자리 영역을 주회하는 횟수를 줄일 수 있다 (예를 들어 2 회로부터 1 회로 줄일 수 있다). 이하, 구체적인 처리에 대해 설명한다.
오퍼레이터는, 이앙기 (1) 를 직선 경로 (91a) 상의 소정 위치에 맞춰 정지시킨 후에, 예를 들어 무선 통신 단말 (7) 에 소정의 조작을 실시한다. 이로써, 전진 제어부 (51) 는, 직선 경로 (91a) 를 따른 이앙기 (1) 의 자율 주행을 개시한다 (S101, 도 6 의 전진 공정). 전진 공정 중에는, 식부부 (14) 에 의한 작업이 실시됨과 함께, 자율적으로 조타가 실시된다. 또, 전진 공정 중에는, 차속이 자율적으로 변경되어도 되고, 변속 조작 페달 (27) 을 조작함으로써 차속이 오퍼레이터의 조작에 의해 (구체적으로는 변속 조작 페달 (27) 의 조작에 의해) 변경되어도 된다. 또한, 변속 조작 페달 (27) 대신에 변속 조작 레버를 형성하고, 오퍼레이터가 변속 조작 레버를 조작함으로써 차속이 변경되어도 된다.
직선 경로 (91a) 를 따른 이앙기 (1) 의 자율 주행이 실시됨으로써, 이앙기 (1) 는 포장단을 향해 주행한다. 오퍼레이터는, 이앙기 (1) 가 포장단의 근방에 도달한 시점에서, 정지 조작 (예를 들어 변속 조작 페달 (27) 로부터 발을 떼는 조작) 을 실시하여, 이앙기 (1) 를 정지시킨다. 또한, 도 6 의 전진 공정에 있어서, 「정지 : 오퍼레이터 조작」으로 기재되어 있지만, 이것은 포장단의 근방에서 이앙기 (1) 를 정지시키는 처리가 자율적이 아니고 오퍼레이터의 조작인 것 (바꿔 말하면, 오퍼레이터가 정지 타이밍을 결정하는 것) 을 의미하고 있다. 따라서, 다른 상황 (예를 들어, 이상이 발생한 경우) 의 정지는 자율적으로 실시되어도 된다. 포장단의 근방에서의 이앙기 (1) 의 정지 조작을 오퍼레이터의 조작으로 함으로써, 자율적으로 이앙기 (1) 를 정지시키는 경우와 비교해, 이앙기 (1) 를 더욱 포장단에 근접시킬 수 있다. 이로써, 직선 경로 (91a) 를 따라 작업을 실시할 수 있는 영역을 넓게 할 수 있다. 또, 오퍼레이터는, 이앙기 (1) 를 정지시키기 전후에 있어서, 작업을 정지시키는 조작, 즉 식부 클러치 레버 (29) 의 위치를 전환하는 조작을 실시한다. 또한, 오퍼레이터가 식부 클러치 레버 (29) 를 조작하는 일 없이 식부 클러치가 전달 상태로부터 차단 상태로 전환되어도 된다. 구체적으로는, 제어부 (50) 는, 이앙기 (1) 가 정지한 것 또는 전진으로부터 후진으로 전환된 것을 검출했을 때에, 식부 클러치를 전달 상태로부터 차단 상태로 전환한다. 이앙기 (1) 가 정지한 것이나, 전진으로부터 후진으로 전환된 것은, 예를 들어 차속 센서 (66) 의 검출치 또는 주변속 레버 (28) 의 위치 등에 기초하여 검출할 수 있다.
다음으로, 오퍼레이터는, 이앙기 (1) 를 후진시키는 후진 조작, 즉, 주변속 레버 (28) 를 「후진」 위치에 맞추고 변속 조작 페달 (27) 을 밟는 조작을 실시한다. 후진 제어부 (52) 는, 오퍼레이터의 후진 조작이 있었다고 판정한 경우 (S102), 이앙기 (1) 를 후진시킨다 (S103, 후진 공정). 후진 공정 중에는, 식부부 (14) 에 의한 작업이 실시되지 않는다. 또, 후진 공정 중에는, 자율적으로 조타가 실시되어도 되고, 오퍼레이터에 의해 조타가 실시되어도 된다. 또, 후진 공정 중에는, 자율적으로 차속이 변경되어도 되고, 오퍼레이터의 조작에 의해 차속이 변경되어도 된다. 또한, 도 6 의 후진 공정의 「정지 : 오퍼레이터 조작」의 기재는 전진 공정과 동일한 것을 의미한다.
오퍼레이터는, 이앙기 (1) 를 포장단에 접촉시키지 않고 선회할 수 있는 위치까지 후진시킨 후에, 상기 서술한 정지 조작을 실시하여, 이앙기 (1) 를 정지시킨다. 또한, 후술하는 바와 같이, 후진 공정 중의 이앙기 (1) 의 정지를 자율적으로 실시할 수도 있다. 다음으로, 오퍼레이터는, 이앙기 (1) 를 전진시키는 전진 조작, 즉, 주변속 레버 (28) 를 「전진」 위치에 맞추고 변속 조작 페달 (27) 을 밟는 조작을 실시한다. 선회 제어부 (53) 는, 오퍼레이터의 전진 조작이 있었다고 판정한 경우 (S104), 이앙기 (1) 를 전진시키면서 자율적으로 선회시킨다 (S105, 선회 공정). 이때, 본 실시형태에서는, 오퍼레이터가 무선 통신 단말 (7) 을 조작하는 일 없이, 자율 주행에 의한 선회가 개시된다. 그 때문에, 오퍼레이터가 지시를 실시하는 수고를 경감할 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 선회 제어부 (53) 는, 자율 주행에 의한 선회를 개시하는 복수의 조건 (선회 개시 조건) 이 만족된 경우에, 자율 주행에 의한 선회를 개시한다. 선회 개시 조건의 하나가, 오퍼레이터가 전진 조작을 실시한 것이다. 다른 조건으로서, 예를 들어, 이앙기 (1) 의 위치가 포장단에 가까운 것이나, 이앙기 (1) 가 후진한 후에 정지하고 있던 것 등을 추가해도 된다. 이들 조건을 추가함으로써, 포장의 중앙 등에서 이앙기 (1) 가 선회해 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이앙기 (1) 가 포장단의 근방에 위치하고 있는지 여부는, 이앙기 (1) 의 위치와, 포장의 위치를 비교함으로써 판정할 수 있다.
선회 공정 중에는, 식부부 (14) 에 의한 작업이 실시되지 않는다. 또, 선회 공정 중에는, 자율적으로 조타가 실시된다. 또, 선회 공정 중에느, 자율적으로 차속이 변경되어도 되고, 오퍼레이터의 조작에 의해 차속이 변경되어도 된다.
본 실시형태에서는, 이하와 같이 하여, 미리 지정된 다음의 직선 경로 (91a) 까지 이앙기 (1) 가 자율적으로 선회한다. 또한, 인접하는 직선 경로 (91a) 에 도달하도록 이앙기 (1) 가 선회를 실시할지, 더 떨어진 직선 경로 (91a) 에 도달하도록 이앙기 (1) 가 선회할지는, 미리 지정되어 있다.
본 실시형태의 선회 제어부 (53) 는, 먼저 이앙기 (1) 의 방향이 소정 각도에 도달할 때까지 선회를 실시한다. 도 6 에 나타내는 예에서는, 이앙기 (1) 의 방향이 직선 경로 (91a) 와 직교할 때까지 이앙기 (1) 를 선회시킨다 (바꿔 말하면 이앙기 (1) 를 90°선회시킨다). 다음으로, 선회 제어부 (53) 는, 이앙기 (1) 가 다음의 직선 경로 (91a) (상세하게는 직선 경로 (91a) 상의 1 점) 를 목적지로 하여 자율 주행시킨다. 이로써, 이앙기 (1) 를 다음의 직선 경로 (91a) 까지 선회시킬 수 있다.
또한, 별도의 방법으로 이앙기 (1) 를 다음의 직선 경로 (91a) 까지 선회시켜도 된다. 구체적으로는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 사전의 경로 작성 시에 있어서, 제 1 선회 경로 (91b) 가 작성되어 있다고 한다. 이 제 1 선회 경로 (91b) 는, 이앙기 (1) 를 확실하고 또한 적절히 선회시키기 위해, 여유를 가진 위치에 작성되어 있다. 그리고, 스텝 S105 에 있어서, 선회 제어부 (53) 는, 제 1 선회 경로 (91b) 를 이앙기 (1) 의 현재 위치에 기초하여 이동한 제 2 선회 경로 (91c) 를 설정한다. 통상은, 제 2 선회 경로 (91c) 는, 제 1 선회 경로 (91b) 보다 포장단에 가까워진다. 그리고, 선회 제어부 (53) 는, 이 제 2 선회 경로 (91c) 를 따르도록 이앙기 (1) 를 자율 주행시킨다. 이로써, 이앙기 (1) 를 다음의 직선 경로 (91a) 까지 선회시킬 수 있다.
다음의 직선 경로 (91a) 에 도달한 후에, 전진 제어부 (51) 는, 다시 직선 경로 (91a) 를 따라 이앙기 (1) 를 자율 주행시킨다 (S101, 전진 공정). 이후는, 이앙기 (1) 가 목적지에 도달할 때까지 동일한 처리가 실시된다. 본 실시형태의 방법으로 이앙기 (1) 를 선회시킴으로써, 포장단의 근방까지 이앙기 (1) 가 작업을 실시할 수 있으므로, 직선 경로를 따라 작업이 실시되는 영역을 넓게 할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 개자리 영역을 주회하는 횟수를 줄일 수 있다 (예를 들어 2 회로부터 1 회로 줄일 수 있다).
다음으로, 도 8 내지 도 10 을 참조하여, 제 2 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 에 대해 설명한다. 제 2 실시형태의 설명에 있어서는, 전술한 제 1 실시형태와 동일 또는 유사한 부재에는 도면에 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태의 제어부 (80) 는, 상기의 하드웨어와 소프트웨어의 협동에 의해, 제어부 (80) 를, 또한 산출부 (83) 및 알림부 (84) 로서 동작시킬 수 있다.
도 9 에는, 제 2 실시형태에서 자율 주행 시스템 (100) 이 실시하는 자율 주행 (특히 포장단의 근방에서의 선회) 에 관한 처리가 나타나 있다. 도 9 에 나타내는 플로우 차트의 스텝 S201, S203, 및 S204 는, 도 5 의 스텝 S101, S102, 및 S103 과 동일한 처리이기 때문에, 설명을 생략한다. 단, 제 2 실시형태에서는, 산출부 (83) 는, 전진 공정 중에 있어서, 제 1 거리의 계측을 실시한다 (S202). 제 1 거리는, 이앙기 (1) 를 포장단까지 어느 정도 근접시킬지의 지표가 되는 길이이다. 구체적으로는, 계측 조건을 만족하는 동안에 이앙기 (1) 가 주행한 거리가 제 1 거리이다. 또한, 제 1 거리는, 도 10 에 있어서 L1 로 나타내고 있다.
계측 조건을 만족하는 동안이란, 계측 개시 조건을 만족한 후부터 계측 종료 조건을 만족하기까지 동안을 의미한다. 계측 개시 조건으로서는, 예를 들어, 이앙기 (1) 로부터 포장단까지의 거리가 임계값 이하가 된 것, 자율 주행으로부터 수동 주행으로 전환하는 오퍼레이터의 조작이 있던 것 등이다. 또, 계측 종료 조건으로서는, 예를 들어, 이앙기 (1) 가 정지한 것, 이앙기 (1) 의 후진이 개시한 것, 식부 클러치 레버 (29) 를 작업 위치로부터 비작업 위치로 전환하는 조작이 있었던 것, 식부부 (14) 가 상승한 것 등이다. 또한, 이들 계측 개시 조건 및 계측 종료 조건 중 어느 것을 적용할지를 설정 가능해도 된다.
산출부 (83) 는, 계측 조건을 만족하는 동안에 이앙기가 주행한 거리인 제 1 거리를 산출한 후에, 추가로 알림 거리를 산출한다 (S102). 알림 거리란, 후진 공정 중에 있어서 오퍼레이터에게 선회 개시 위치가 가까운 것을 알리기 위해서 이용하는 거리이다. 예를 들어, 제 1 거리 및 포장의 위치를 이용함으로써, 이앙기 (1) 를 포장단에 얼마나 접근시켜도 포장단에 접촉하지 않는지를 특정할 수 있다. 또, 이앙기 (1) 를 선회시킬 때에 전방에 어느 정도의 스페이스가 필요로 될지는, 이앙기 (1) 의 차체에 관한 정보로부터 특정할 수 있다. 따라서, 제 1 거리를 이용함으로써, 이앙기 (1) 를 포장단에 가까운 위치이고 또한 포장단에 접촉하는 일 없이 선회시키기 위해서 필요한 최소 거리를 특정할 수 있다. 또한, 최소 거리를 알림 거리로 해도 되고, 최소 거리를 약간 크게 또는 작게 한 값을 알림 거리로 해도 된다.
후진 공정 중에 있어서, 알림부 (84) 는, 포장단으로부터 이앙기 (1) 까지의 거리가 알림 거리 이상인지 여부를 판정하고 (S205), 알림 거리 이상이 된 경우에는, 선회 개시 위치가 가까운 것을 오퍼레이터에게 알린다 (S206). 또한, 오퍼레이터에게 알리는 방법은 여러 가지이고, 예를 들어 경고음을 발생시키거나, 표시부 (73) 에 경고를 표시하거나 할 수 있다. 이로써, 이앙기 (1) 를 정지시키는 적절한 타이밍 (바꿔 말하면 적절한 선회 개시 위치) 을 오퍼레이터에게 알릴 수 있다.
또, 제 1 실시형태에서는, 후진 공정 중의 정지는 오퍼레이터의 조작이 전제이다. 이것에 대해, 제 2 실시형태에서는, 최소 거리 및 알림 거리 등의 거리에 관한 정보가 얻어져 있다. 따라서, 이앙기 (1) 를 제어부 (50) 에 의해 자율적으로 정지시켜도 된다. 또, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는, 전진 공정으로부터 후진 공정의 전환은, 오퍼레이터가 주변속 레버 (28) 를 「후진」 위치에 맞춤으로써 실시한다. 이것에 대해, 이앙기 (1) 의 정지 후에 소정의 액추에이터에 의해 이앙기 (1) 를 후진 상태로 자동적으로 전환하여, 후진 공정을 개시해도 된다.
또, 제 2 실시형태에서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 오퍼레이터의 전진 조작이 있었던 것이 선회 개시 조건의 하나이다 (S207). 그러나, 제 2 실시형태에서는, 추가로, 포장단까지의 거리에 관한 거리 조건이 선회 개시 조건의 하나로서 설정되어 있다. 거리 조건이란, 포장단에 접촉하지 않도록 이앙기 (1) 를 선회시키기 위한 거리에 관한 조건이다. 따라서, 거리 조건은, 예를 들어 현재의 이앙기 (1) 로부터 포장단까지의 거리가 상기의 최소 거리보다 큰 것이다. 또한, 다소의 여유는 필요하기 때문에, 최소 거리를 약간 크게 한 값을 이용하여 거리 조건을 설정해도 된다. 알림부 (84) 는, 오퍼레이터의 전진 조작 후에 거리 조건을 만족하는지 여부를 판정하고 있고 (S208), 거리 조건을 만족하지 않는 경우에는, 선회가 곤란한 것을 오퍼레이터에게 알린다 (S209). 선회가 곤란한 경우, 제어부 (50) 는, 이앙기 (1) 를 정지시킨다 (S210). 이 경우, 오퍼레이터는, 선회가 가능한 위치까지 이앙기 (1) 를 다시 후진시킨 후에, 이앙기 (1) 를 선회시킨다. 또한, 이앙기 (1) 의 후진의 완료 후, 다시 스텝 S207 이후의 처리가 실시되어도 된다. 이와 같이, 제 2 실시형태에서는, 거리 조건에 관한 처리를 실시함으로써, 이앙기 (1) 의 후진 거리가 부족한 상황에 있어서도, 무리한 선회가 자율적으로 실시되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또, 거리 조건을 만족하는 경우에는, 선회 개시 조건을 만족하는 것이 되기 때문에, 선회 제어부 (53) 는, 다음의 직선 경로 (91a) 까지 이앙기 (1) 를 자율적으로 선회시킨다 (S211).
또한, 제 2 실시형태의 특징의 일부만을 제 1 실시형태에 적용해도 된다. 예를 들어, 자율 주행을 개시하기 위한 거리 조건이 미리 정해져 있어, 제 1 거리의 계측이 불필요한 경우에는, 선회 개시 조건에 거리 조건을 포함한다는 특징만을 제 1 실시형태에 적용해도 된다.
이상에 설명한 바와 같이, 상기 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 은, 경로 작성부 (82) 와, 전진 제어부 (51) 와, 후진 제어부 (52) 와, 선회 제어부 (53) 를 구비한다. 경로 작성부 (82) 는, 포장에 나란하게 배치된 복수의 직선 경로 (91a) 를 작성한다. 전진 제어부 (51) 는, 이앙기 (1) 에 작업을 실시시키면서, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 직선 경로 (91a) 를 따라 이앙기 (1) 를 주행시킨다. 후진 제어부 (52) 는, 포장단을 향해 주행 중인 이앙기 (1) 를 오퍼레이터가 정지시킨 후에, 이앙기 (1) 에 작업을 실시시키지 않고, 오퍼레이터의 조작에 따라 또는 자율적으로 이앙기 (1) 를 후진시킨다. 선회 제어부 (53) 는, 후진 제어부 (52) 에 의해 후진 중인 이앙기 (1) 가 오퍼레이터에 의해 또는 자율적으로 정지한 후이고, 오퍼레이터에 의한 전진 지시가 있었던 것을 조건으로 하여, 이앙기 (1) 에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여, 미리 지정된 직선 경로를 향해 이앙기 (1) 를 선회시킨다.
이로써, 포장단의 근방에서의 이앙기 (1) 의 정지를 오퍼레이터에게 실시시킴으로써, 자율적으로 이앙기 (1) 를 정지시키는 경우보다 포장단에 가까운 위치까지 작업을 실시할 수 있다. 그 결과, 직선 경로를 따라 이앙기 (1) 가 작업을 실시하는 영역을 넓게 할 수 있다. 또, 오퍼레이터로부터의 전진 지시를 선회 개시 조건의 하나로 함으로써, 오퍼레이터의 지시를 간략화함과 함께, 또한 조기에 선회를 개시할 수 있다.
또, 상기 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 에 있어서, 선회 제어부 (53) 는, 미리 지정된 직선 경로 (91a) 에 접속하는 선회 경로 (제 2 선회 경로 (91c)) 를 설정하여, 당해 제 2 선회 경로 (91c) 를 따라 이앙기 (1) 를 선회시킨다.
이로써, 제 2 선회 경로 (91c) 를 설정함으로써, 이앙기 (1) 를 보다 확실하게 직선 경로 (91a) 까지 선회시킬 수 있다.
또, 상기 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 에 있어서, 후진 제어부 (52) 는, 이앙기 (1) 에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 직선 경로 (91a) 를 따라 이앙기 (1) 를 후진시킨다.
이로써, 전진과 후진에서 이앙기 (1) 가 대략 동일한 위치를 통과하기 때문에, 불필요한 위치에 주행 자국이 나는 것을 방지할 수 있다.
또, 제 2 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 은, 산출부 (83) 와, 알림부 (84) 를 구비한다. 산출부 (83) 는, 포장단을 향해 이앙기 (1) 가 주행하고 있는 동안에 있어서, 계측 조건을 만족하는 동안에 이앙기 (1) 가 주행한 거리인 제 1 거리를 산출한다. 알림부 (84) 는, 후진 제어부 (52) 에 의해 이앙기 (1) 가 후진하고 있는 동안에 있어서, 제 1 거리에 기초하여 이앙기 (1) 의 정지 위치에 관한 정보를 오퍼레이터에게 알린다.
이로써, 후진 시에 오퍼레이터가 이앙기 (1) 를 정지시키는 경우에 있어서, 이앙기 (1) 를 정지시켜야 하는 위치를 오퍼레이터에게 알릴 수 있다.
또, 제 2 실시형태의 자율 주행 시스템 (100) 에 있어서, 산출부 (83) 는, 제 1 거리에 기초하여, 이앙기 (1) 로부터 포장단까지의 거리에 관한 조건인 거리 조건을 추가로 산출한다. 선회 제어부 (53) 가 이앙기 (1) 의 선회를 개시하는 조건으로서, 거리 조건이 추가로 포함되어 있다.
이로써, 예를 들어 포장단에 지나치게 가까운 경우에는 선회가 개시되지 않기 때문에, 무리한 선회를 미연에 방지할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 상기의 구성은 예를 들어 이하와 같이 변경할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 선회 공정이 종료한 후에, 자동적으로 전진 공정이 개시된다. 그러나, 선회 공정이 종료한 후에, 이앙기 (1) 를 일시적으로 정지시켜도 된다. 이로써, 오퍼레이터는, 두렁에 놓여 있는 약제를 이앙기 (1) 의 후방부의 약제 탱크에 보급할 수 있다. 또한, 선회 공정 후에 이앙기 (1) 를 일시정지시킬지 여부가 설정 가능해도 된다. 또, 복수회에 1 회만 (또는 미리 정한 위치에서만) 선회 공정 후의 이앙기 (1) 의 일시정지를 유효하게 해도 된다.
1 : 이앙기 (작업 차량)
51 : 전진 제어부
52 : 후진 제어부
53 : 선회 제어부
82 : 경로 작성부
83 : 산출부
100 : 자율 주행 시스템

Claims (5)

  1. 포장에 나란하게 배치된 복수의 직선 경로를 작성하는 경로 작성부와,
    작업 차량에 작업을 실시시키면서, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 상기 직선 경로를 따라 작업 차량을 주행시키는 전진 제어부와,
    상기 포장의 단을 향해 주행 중인 상기 작업 차량을 오퍼레이터가 정지시킨 후에, 상기 작업 차량에 작업을 실시시키지 않고, 오퍼레이터의 조작에 따라 또는 자율적으로 상기 작업 차량을 후진시키는 후진 제어부와,
    상기 후진 제어부에 의해 후진 중인 상기 작업 차량이 오퍼레이터에 의해 또는 자율적으로 정지한 후이고, 오퍼레이터에 의한 전진 지시가 있었던 것을 조건으로 하여, 상기 작업 차량에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여, 미리 지정된 상기 직선 경로를 향해 상기 작업 차량을 선회시키는 선회 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선회 제어부는, 미리 지정된 상기 직선 경로에 접속하는 선회 경로를 설정하여, 당해 선회 경로를 따라 상기 작업 차량을 선회시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 후진 제어부는, 상기 작업 차량에 작업을 실시시키지 않고, 적어도 조타를 자율적으로 실시하여 상기 직선 경로를 따라 상기 작업 차량을 후진시키는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포장단을 향해 상기 작업 차량이 주행하고 있는 동안에 있어서, 계측 조건을 만족하는 동안에 상기 작업 차량이 주행한 거리인 제 1 거리를 산출하는 산출부와,
    상기 후진 제어부에 의해 상기 작업 차량이 후진하고 있는 동안에 있어서, 상기 제 1 거리에 기초하여 상기 작업 차량의 정지 위치에 관한 정보를 오퍼레이터에게 알리는 알림부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 산출부는, 상기 제 1 거리에 기초하여, 상기 작업 차량으로부터 상기 포장단까지의 거리에 관한 조건인 거리 조건을 추가로 산출하고,
    상기 선회 제어부가 상기 작업 차량의 선회를 개시하는 조건으로서, 상기 거리 조건이 추가로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
KR1020217014566A 2019-02-28 2019-12-19 자율 주행 시스템 KR20210127128A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-035975 2019-02-28
JP2019035975A JP7137270B2 (ja) 2019-02-28 2019-02-28 自律走行システム
PCT/JP2019/049787 WO2020174839A1 (ja) 2019-02-28 2019-12-19 自律走行システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210127128A true KR20210127128A (ko) 2021-10-21

Family

ID=72239230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217014566A KR20210127128A (ko) 2019-02-28 2019-12-19 자율 주행 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220147046A1 (ko)
EP (1) EP3932159A4 (ko)
JP (2) JP7137270B2 (ko)
KR (1) KR20210127128A (ko)
CN (1) CN113194708A (ko)
WO (1) WO2020174839A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023036211A (ja) * 2021-09-02 2023-03-14 ヤンマーホールディングス株式会社 自動走行方法、自動走行システム、及び自動走行プログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018117560A (ja) 2017-01-24 2018-08-02 株式会社クボタ 作業車

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002045007A (ja) * 2000-08-01 2002-02-12 Iseki & Co Ltd 農作業機の枕地旋回制御装置
JP2002051607A (ja) * 2000-08-08 2002-02-19 Iseki & Co Ltd 農作業機の前後進切り換え制御装置
KR101524578B1 (ko) * 2010-03-15 2015-06-01 얀마 가부시키가이샤 농업용 작업 차량
US10266201B2 (en) * 2015-11-19 2019-04-23 Agjunction Llc K-turn path controller
JP6663366B2 (ja) * 2017-01-27 2020-03-11 ヤンマー株式会社 経路生成システム、及びそれによって生成された経路に沿って作業車両を走行させる自律走行システム
JP6876449B2 (ja) * 2017-01-30 2021-05-26 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018117560A (ja) 2017-01-24 2018-08-02 株式会社クボタ 作業車

Also Published As

Publication number Publication date
EP3932159A1 (en) 2022-01-05
US20220147046A1 (en) 2022-05-12
JP2020137463A (ja) 2020-09-03
WO2020174839A1 (ja) 2020-09-03
JP2022167991A (ja) 2022-11-04
EP3932159A4 (en) 2022-12-07
JP7137270B2 (ja) 2022-09-14
CN113194708A (zh) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102341191B1 (ko) 작업 차량 및 주행 영역 특정 장치
KR102329018B1 (ko) 조작 단말
JP7068528B2 (ja) 領域登録システム
JP2021184292A (ja) 走行経路管理システム
JP2020099226A (ja) 自動走行作業車のための制御装置
JP6850759B2 (ja) 自律操舵装置
WO2020235470A1 (ja) 自動走行システム
KR20220010474A (ko) 자율 주행 시스템
KR20210127128A (ko) 자율 주행 시스템
JP2020115108A (ja) 基準局表示システム
JP2023052307A (ja) 自律走行システム及び作業経路の生成方法
JP2020000066A (ja) 走行作業機
JP7449986B2 (ja) 作業車両用システム
KR20210038427A (ko) 영역 등록 시스템
KR20240037151A (ko) 경로 생성 방법, 경로 생성 시스템, 및 경로 생성 프로그램
KR20230141449A (ko) 자동 주행 방법, 자동 주행 시스템, 및 자동 주행 프로그램
CN116382254A (zh) 自动行驶方法、作业车辆以及自动行驶系统
JP2024007652A (ja) 自動走行方法、自動走行システム、およびプログラム
CN114302640A (zh) 区域登记系统