KR20220092789A - Control system of working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 작업 차량의 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control system for a work vehicle.
종래, 자율 주행이 가능한 농업용 트랙터 등의 작업 차량에 있어서, 작업 차량을 자율 주행시키는 작업 경로를 설정할 경우, 작업 차량이 자율 주행을 개시 가능한 자율 주행 후보 경로를 특정하는 특정부에 의해, 후보 특정용 영역을 설정하고, 후보 특정용 영역에 포함되는 작업 경로를 자율 주행 후보 경로로서 특정 가능하게 하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).Conventionally, in a work vehicle such as an agricultural tractor capable of autonomous driving, when setting a work route for autonomously driving the work vehicle, a specifying unit for specifying an autonomous running candidate route in which the work vehicle can start autonomous driving is used for candidate specification A technique is known that sets an area and makes it possible to specify a work route included in the candidate specification area as an autonomous driving candidate route (for example, refer to Patent Document 1).
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는, 작업 차량이 자율 주행을 개시하는 위치(작업을 개시하는 위치이며, 이하, 작업 개시점이라고 한다)가 미리 결정되어 있을 경우에 작업 개시점으로의 적절한 이동 경로를 생성할 수 없기 때문에, 작업 개시점까지 이동할 때의 효율화를 도모할 수는 없었다. 또한, 예를 들면, 작업 개시점까지 이동할 때에 진입하고 싶지 않은 영역(진입 금지 영역)이 있어도, 진입 금지 영역을 우회하면서 효율이 좋은 이동 경로를 설정할 수는 없었다. 즉, 상기한 바와 같은 종래 기술에는, 작업 효율을 향상시키는 점에 대해서 보다 나은 개선의 여지가 있었다. However, in the prior art as described above, when the position at which the work vehicle starts autonomous driving (the position at which the work starts, hereinafter referred to as work start point) is predetermined, an appropriate movement route to the work start point Since it was not possible to generate , it was not possible to increase the efficiency at the time of moving to the work start point. Moreover, for example, even if there was an area|region (entrance prohibition area|region) which you do not want to enter when moving to a work start point, it was not possible to set an efficient movement route while bypassing an entry prohibition area|region. That is, in the prior art as described above, there was room for further improvement in terms of improving the working efficiency.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 진입 금지 영역을 우회하면서작업 개시점으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 작업 효율을 향상시킬 수 있는 작업 차량의 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a control system for a work vehicle capable of increasing the efficiency of movement to a work starting point while bypassing an entry prohibited area and improving work efficiency. .
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 실시형태에 따른 작업 차량의 제어 시스템은, 포장 내를 주행 가능한 주행 차체와, 상기 주행 차체의 자기 위치를 취득하는 측위 장치와, 상기 주행 차체의 방위각을 취득하는 방위각 취득 수단과, 상기 포장 내의 작업 개시점을 포함하는 작업 경로를 생성하고, 생성한 상기 작업 경로를 따라 자율 주행하면서 작업을 행하도록 상기 주행 차체를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 주행 차체의 상기 포장 내에 있어서의 이동시의 선회 반경과, 상기 포장 내가 닫힌 다각형의 내측 영역으로서 상기 주행 차체의 진입을 금지하는 진입 금지 영역을 미리 설정하고, 상기 진입 금지 영역을 설정하면, 상기 진입 금지 영역의 정점에 상기 진입 금지 영역을 우회하는 상기 선회 반경의 우회원을 설정하고, 상기 주행 차체의 상기 자기 위치로부터 상기 작업 개시점까지의 이동 경로를 설정하고, 설정한 상기 이동 경로가 상기 진입 금지 영역에 들어갈 경우, 상기 이동 경로를, 상기 우회원을 경유해서 상기 진입 금지 영역을 우회하도록 수정하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems and achieve the object, a control system for a work vehicle according to an embodiment includes a traveling vehicle body capable of traveling in a pavement, a positioning device for acquiring a magnetic position of the traveling vehicle body, and an azimuth acquisition means for acquiring an azimuth, and a control unit for generating a work path including a work starting point in the pavement, and controlling the traveling vehicle body to perform work while autonomously driving along the generated work path; The control unit is configured to preset a turning radius during movement of the traveling vehicle body within the pavement and an entry prohibition area for prohibiting entry of the traveling vehicle body as an inner area of a closed polygon within the pavement, and setting the entry prohibition area , setting a detour circle of the turning radius that bypasses the entry prohibition area at a vertex of the entry prohibition area, setting a movement path from the self position of the traveling vehicle body to the work start point, and setting the movement path When entering the no-entry area, the movement path is modified to bypass the no-entry area via the detour circle.
실시형태에 따른 작업 차량에 의하면, 진입 금지 영역을 우회하면서 작업 개시점으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.According to the work vehicle according to the embodiment, it is possible to increase the efficiency of movement to the work starting point while bypassing the entry prohibited area, thereby improving the work efficiency.
도 1은 실시형태에 따른 작업 차량을 나타내는 개략 좌측면도이다.
도 2는 실시형태에 따른 작업 차량의 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 포장 내에 있어서의 자율 주행의 설명도(그 1)이다.
도 4는 포장 내에 있어서의 자율 주행의 설명도(그 2)이다.
도 5는 이동 경로 설정의 처리를 나타내는 플로우차트(그 1)이다.
도 6은 이동 경로 설정의 처리를 나타내는 플로우차트(그 2)이다.
도 7은 이동 경로의 경로 패턴의 설명도이다.
도 8은, (a) 좌회전-우회전-좌회전의 경로 패턴의 설명도이며, (b) 우회전-좌회전-우회전의 경로 패턴의 설명도이다.
도 9는 진입 금지 영역이나 일탈 금지 영역을 우회하는 이동 경로의 설명도이다.
도 10은 진입 금지 영역의 우회 경로 설정의 설명도(그 1)이다.
도 11은 진입 금지 영역의 우회 경로 설정의 설명도(그 2)이다.
도 12는 일탈 금지 영역의 우회 경로 설정의 설명도(그 1)이다.
도 13은 일탈 금지 영역의 우회 경로 설정의 설명도(그 2)이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic left side view which shows the work vehicle which concerns on embodiment.
2 is a block diagram illustrating a control system for a work vehicle according to an embodiment.
It is explanatory drawing (part 1) of autonomous driving in a pavement.
It is explanatory drawing (part 2) of autonomous driving in a pavement.
Fig. 5 is a flowchart (Part 1) showing the processing of moving route setting.
Fig. 6 is a flowchart (Part 2) showing the processing of moving route setting.
It is explanatory drawing of the path pattern of a movement path.
Fig. 8 is an explanatory diagram of (a) a left-turn-right-turn path pattern, and (b) an explanatory diagram of a right-turn-left-turn path pattern.
Fig. 9 is an explanatory diagram of a movement path that bypasses an entry prohibited area or a departure prohibited area;
Fig. 10 is an explanatory diagram (Part 1) of setting a detour route in an entry-prohibited area.
Fig. 11 is an explanatory diagram (part 2) of setting a detour route in an entry-prohibited area.
Fig. 12 is an explanatory diagram (part 1) of setting a detour route in the departure-prohibited area.
Fig. 13 is an explanatory diagram (part 2) of setting a detour route in the departure-prohibited area.
이하, 첨부 도면을 참조해서 본원이 개시하는 작업 차량의 제어 시스템의 실시형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a control system for a work vehicle disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
<작업 차량(트랙터)의 개요><Outline of work vehicle (tractor)>
우선, 도 1을 참조해서 실시형태에 따른 작업 차량(1)의 개요에 대하여 설명한다. 도 1은 실시형태에 따른 작업 차량(1)을 나타내는 개략 좌측면도이다. 또한, 이하에서는, 작업 차량(1)으로서 트랙터를 예로 설명한다. 또한, 작업 차량인 트랙터(1)는 자주(自走)하면서 포장에서 농작업을 행하는 농업용 트랙터이다.First, an outline of the
또한, 작업 차량인 트랙터(1)는, 조종자(작업자라고도 한다)가 탑승해서 포장 내를 주행하면서 소정의 작업을 실행하는 것 외, 후술하는 제어부(200)(도 2 참조)를 중심으로 하는 제어계에 의한 각 부의 제어에 의해, 포장 내를 자율 주행하면서 소정의 작업을 실행한다.In addition, the
또한, 이하의 설명에 있어서, 전후 방향이란, 트랙터(1)의 직진시에 있어서의 진행 방향이며, 진행 방향의 전방측을 「전」, 후방측을 「후 」로 규정한다. 트랙터(1)의 진행 방향이란, 트랙터(1)의 직진시에 있어서 후술하는 조종석(8)으로부터 스티어링 휠(9)로 향하는 방향이다.In addition, in the following description, the front-back direction is the advancing direction at the time of the straight movement of the
또한, 좌우 방향이란, 전후 방향에 대하여 수평에 직교하는 방향이다. 이하에서는, 「전」측을 향해서 좌우를 규정한다. 즉, 조종자가 조종석(8)에 착석해서 전방을 향한 상태에서, 왼손측이 「좌」, 오른손측이 「우」이다. 상하 방향이란 연직 방향이다. 전후 방향, 좌우 방향 및 상하 방향은, 서로 3차원으로 직교한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 트랙터(1) 또는 주행 차체(2)를 가리켜서 「기체」라고 할 경우가 있다.In addition, the left-right direction is a direction orthogonal to horizontal with respect to the front-back direction. Below, left and right are prescribed|regulated toward the "front" side. That is, in the state where the operator sits in the cockpit 8 and faces forward, the left hand side is "left" and the right hand side is "right". The up-down direction is a vertical direction. The front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction are orthogonal to each other three-dimensionally. In addition, in the following description, the
도 1에 나타내는 바와 같이, 트랙터(1)는 주행 차체(2)와 작업기(6)를 구비한다. 주행 차체(2)는, 포장 내를 주행 가능하고, 전륜(3)과 후륜(4)을 구비한다. 전륜(3)은 좌우 한쌍으로 설치된 조타용의 차륜(조타륜)이다. 후륜(4)은 좌우 한쌍으로 설치된 구동용의 차륜(구동륜)이다. 또한, 주행 차체(2)는, 차륜(전륜(3) 및 후륜(4) 중 적어도 어느 하나) 대신에 크롤러 장치를 구비해도 좋다. 이 경우, 주행 크롤러가 구동륜이다.As shown in FIG. 1 , the
구동륜인 후륜(4)에는, 보닛(5) 내에 수용된 구동원인 엔진(E)에서 발생한 회전 동력이, 동력 전달 장치(미션 케이스)(12) 내에 설치된 변속 장치(트랜스미션)(121)(도 2 참조)로 적당하게 감속되어 전달된다. 후륜(4)은 엔진(E)으로부터 전달된 회전 동력에 의해 구동된다. 변속 장치(121)는, 엔진(E)으로부터 전달되는 회전 동력을 복수(예를 들면, 1속~8속)의 변속단 중 어느 하나의 변속단으로 스위칭한다.In the rear wheel 4, which is the driving wheel, rotational power generated from the engine E as the driving source accommodated in the bonnet 5 is transmitted to the transmission (transmission) 121 installed in the power transmission device (mission case) 12 (refer to FIG. 2 ). ) is appropriately decelerated and transmitted. The rear wheel 4 is driven by the rotational power transmitted from the engine E. The
주행 차체(2)는, 엔진(E)에서 발생하고, 또한, 변속 장치(121)에서 감속된 동력을, 4WD 클러치를 통해서 전륜(3)에도 전달 가능하게 구성된다. 이 경우, 4WD 클러치가 동력을 전달하면, 엔진(E)으로부터 전달되는 동력에 의해 전륜(3) 및 후륜(4)의 사륜이 구동된다. 또한, 4WD 클러치가 동력의 전달을 차단하면, 엔진(E)으로부터 전달되는 동력에 의해 후륜(4)만의 이륜이 구동된다. 이와 같이, 주행 차체(2)는, 이륜 구동(2WD)과 사륜 구동(4WD)을 스위칭 가능하게 구성된다.The traveling
주행 차체(2)의 후방부에는, 포장 내에서 작업을 행하는 작업기(6)가 연결되고, 작업기(6)를 구동하는 동력을 전달하는 PTO(Powertake-off)축(71)을 갖는 PTO 장치(7)가 설치된다. 주행 차체(2)의 중앙부에는, 조종자가 트랙터(1)를 조종할 경우에 앉는 조종석(8)이 설치된다.A
조종석(8)의 전방에는, 전륜(3)의 조타용의 핸들인 스티어링 휠(9)이 설치된다. 또한, 스티어링 휠(9)이나, 스티어링 휠을 구동하는 구동부 등은, 스티어링 장치(122)(도 2 참조)를 구성한다. 스티어링 휠(9)은 핸들 포스트(10)의 상단부에 설치된다. 핸들 포스트(10)의 하방이며, 조종석(8)에 조종자가 앉았을 경우에 있어서의 조종자의 발밑 부근에는, 각종 조작 페달(11)(액셀 페달이나 브레이크 페달, 클러치 페달)이 설치된다.In front of the cockpit 8 , a steering wheel 9 which is a steering wheel for steering of the front wheels 3 is provided. In addition, the steering wheel 9, the driving part which drives a steering wheel, etc. comprise the steering apparatus 122 (refer FIG. 2). The steering wheel 9 is installed at the upper end of the handle post 10 . Various operation pedals 11 (accelerator pedal, brake pedal, and clutch pedal) are provided below the handle post 10 and in the vicinity of the operator's feet when the operator sits in the cockpit 8 .
또한, 주행 차체(2)의 후방부에는 작업기(6)를 승강시키는 승강 장치(13)가 설치된다. 승강 장치(13)는 작업기(6)를 상승시킴으로써 작업기(6)를 비작업 위치로 이동시킨다. 또한, 승강 장치(13)는 작업기(6)를 하강시킴으로써 작업기(6)를 대지 작업 위치로 이동시킨다. 승강 장치(13)는, 유압식의 승강 실린더(131)와, 리프트 암(132)과, 리프트 로드(133)와, 하부 링크(134)와, 상부 링크(135)를 구비한다.In addition, an
리프트 암(132)은, 승강 실린더(131)에 작동유가 공급되면, 축(AX) 주위로 작업기(6)를 상승시키도록 회동하고, 승강 실린더(131)로부터 작동유가 배출되면, 축(AX) 주위로 작업기(6)를 하강시키도록 회동한다. 또한, 리프트 암(132)의 기부(축(AX) 부근)에는, 리프트 암(132)의 회동 각도를 검출하는 리프트 암 센서가 설치된다. 작업기(6)의 높이는 리프트 암 센서의 검출값에 의거하여 산출된다.When the hydraulic oil is supplied to the lifting
또한, 리프트 암(132)은, 리프트 로드(133)를 통해서 하부 링크(134)에 연결된다. 이와 같이, 승강 장치(13)는, 하부 링크(134)와 상부 링크(135)로, 주행 차체(2)에 대하여 작업기(6)를 승강 가능하게 연결한다.Further, the
또한, 도 1에 나타내는 예에 있어서는, 작업기(6)기가 로터리 경운기일 경우를 예시하고 있다. 로터리 경운기는, PTO 장치(7)의 PTO축(71)으로부터 전달된 동력에 의해 경운 클러치(61)가 회전함으로써 포장면(토양)을 경기(耕起)한다.In addition, in the example shown in FIG. 1, the case where the working
또한, 트랙터(1)는 제어부(200)(도 2 참조)를 구비한다. 제어부(200)는 엔진(E)을 제어함과 아울러, 주행 차체(2)의 주행 속도를 제어한다. 또한, 제어부(200)는 작업기(6)를 제어한다.Further, the
또한, 트랙터(1)는 측위 장치(150)를 구비한다. 측위 장치(150)는, 주행 차체(2)의 상부에 설치되고, 주행 차체(2)의 위치를 소정의 주기로 측정하여, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)(도 3 참조)의 정보(예를 들면, 위도 및 경도)를 취득한다. 측위 장치(150)는, 예를 들면, GNSS(Global Navigation Satellite System)이며, 상공을 주회하고 있는 항법 위성(S)으로부터의 전파를 수신해서 측위 및 계시할 수 있다.In addition, the
또한, 트랙터(1)는, 작업자에 의한 휴대 단말 장치(160)의 조작으로 특정의 포장에 있어서의 각종 작업의 설정을 행할 수 있다. 휴대 단말 장치(160)는, 예를 들면, 태블릿 단말이며, 인터넷 등의 통신 네트워크에 접속 가능하고, 통신 네트워크를 통해서 작업 관리 장치와 서로 접속 가능하다. 이 경우, 작업 관리 장치는, 소위 클라우드 컴퓨팅이 가능한 시스템이다. 휴대 단말 장치(160)와 작업 관리 장치는, 예를 들면, 무선 LAN(Local Area Network)으로 접속된다.Moreover, the
휴대 단말 장치(160)는, 예를 들면, 하드디스크, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등으로 구성되는 기억부와, 터치 패널에 의해 구성되는 표시부 및 조작부를 구비한다. 또한, 조작부로서, 각종 키나 버튼 등이 별도로 설치되어도 좋다. 또한, 휴대 단말 장치(160)는, 후술하는 제어부(200)와 마찬가지로, 전자 제어에 의해 각 부를 제어 가능하도록, CPU(Central Processing Unit) 등을 갖는 처리부를 구비해도 좋다.The portable
작업 관리 장치는, CPU 등을 갖는 처리 장치나 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), HDD(Hard Disk Drive) 등의 기억 장치, 또한, 입출력 장치가 설치된 컴퓨터 등이다.The job management device is a processing device having a CPU or the like, a storage device such as a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a hard disk drive (HDD), or a computer provided with an input/output device.
또한, 트랙터(1)는 방위각 취득 수단(170)(도 2 참조)을 구비한다. 방위각 취득 수단(170)은 주행 차체의 방위각을 취득한다. 방위각 취득 수단(170)은, 예를 들면 방위각 센서이다. 이하, 방위각 취득 수단(170)을 방위각 센서라고 한다.In addition, the
방위각 센서(170)는, 예를 들면, 주행 차체(2)의 진행 방향의 절대 방위각(예를 들면, 「북」을 0°(360°)로 해서, 「동」을 90°, 「남」을 180°, 「서」를 270°)을 검출한다. 방위각 센서(170)는, 일정 시간마다 절대 방위각을 검출하고, 검출한 절대 방위각을 제어부(200) 등에 송신한다. 또한, 방위각 취득 수단(170)으로서는, 방위각 센서 외, 예를 들면, 지자기 센서 등이 있다.The
<작업 차량(트랙터)의 제어 시스템><Control system of work vehicle (tractor)>
이어서, 도 2를 참조해서 실시형태에 따른 작업 차량의 제어 시스템(100), 즉, 제어부(200)를 중심으로 하는 작업 차량(트랙터)(1)의 제어계에 대하여 설명한다. 도 2는 실시형태에 따른 작업 차량의 제어 시스템(100)을 나타내는 블록도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(201)와, 주행계 ECU(202)와, 작업기 승강계 ECU(203)를 구비한다.Next, with reference to FIG. 2 , the
엔진 ECU(201)는 엔진(E)의 회전수를 제어한다. 주행계 ECU(202)는, 구동륜(후륜(4))의 회전을 제어함으로써, 주행 차체(2)(도 1 참조)의 주행 속도를 제어한다. 작업기 승강계 ECU(203)는, 승강 장치(13)를 제어해서 작업기(6)를 승강 구동한다.The engine ECU 201 controls the rotation speed of the engine E. The traveling
제어부(200)는, 전자 제어에 의해 각 부를 제어하는 것이 가능하고, CPU(Central Processing Unit) 등을 갖는 처리부를 비롯해, 각종 프로그램이나 포장마다 미리 설정된 주행 차체(2)의 후술하는 예정 주행 경로(이하, 작업 경로라고 한다)(R1) 등의 필요한 데이터류가 기억되는, 예를 들면, 하드디스크, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등으로 구성되는 기억부 등을 구비한다.The
도 2에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)에는, 측위 장치(GNSS)(150), 방위각 센서(170), 엔진 회전 센서(110), 차속 센서(111), 변속 센서(112), 절삭각 센서(113) 등이 접속된다. 또한, 제어부(200)에는, 엔진(E), 변속 장치(121), 스티어링 장치(122), 승강 장치(13) 등이 접속된다.As shown in FIG. 2 , the
엔진 회전 센서(110)는 엔진(E)의 회전수를 검출한다. 차속 센서(111)는 주행 차체(2)(도 1 참조)의 주행 속도(차속)를 검출한다. 변속 센서(112)는, 변속 장치(121)에 있어서 복수의 변속단 중 어느 변속단인지를 검출한다. 절삭각 센서(113)는 조타륜인 전륜(3)(도 1 참조)의 절삭각을 검출한다.The
제어부(200)에는, 측위 장치(150)로부터 포장 등에 있어서의 주행 차체(2)의 위치(자기 위치) 정보, 엔진 회전 센서(110)로부터 엔진(E)의 회전수, 차속 센서(111)로부터 주행 차체(2)의 차속, 변속 센서(112)로부터 현재의 변속단, 절삭각 센서(113)로부터 전륜(3)의 절삭각이 각각 입력된다. 또한, 제어부(200)는, 주행 차체(2)를 자율 주행시킬 경우, 상기한 바와 같이, 절삭각 센서(113)의 검출값을 사용하여, 전륜(3)의 절삭각을 피드백하면서 스티어링 휠(9)(도 1 참조)에 연결된 스티어링 실린더를 제어함으로써 스티어링 휠(9)을 조타한다.The
또한, 제어부(200)에 있어서는, 엔진 ECU(101)가 엔진(E)에 접속되고, 주행계 ECU(102)가 변속 장치(121)나 스티어링 장치(122)에 접속되고, 작업기 승강계 ECU(103)가 승강 장치(13)에 접속된다. 또한, 작업기 승강계 ECU(103)는 승강 장치(13)를 개재해서 작업기를 승강시킨다.Further, in the
또한, 제어부(200)에 있어서는, 주행 차체(2)를 자율 주행시킬 경우에는, 작업기(6)에 의한 작업 내용에 따른 작업 경로(R1)(도 3 참조)가 미리 포장마다 정해지고, 데이터화되어서 기억부에 기억된다. 제어부(200)는, 측위 장치(150)의 측정 결과에 의거하여, 기억부에 기억된 작업 경로(R1)를 따라 주행하면서 작업을 행하도록, 엔진(E), 변속 장치(121), 스티어링 장치(122), 승강 장치(13) 등을 제어한다. 작업 경로(R1)는, 포장의 형상, 크기, 포장 내에 형성된 묘의 폭, 길이 및 개수, 또한, 작물의 종류 등에 따라 설정된다. 또한, 제어부(200)는, 트랙터(1)(주행 차체(2))의 포장 내에 있어서의 이동시의 선회 반경을 미리 설정한다.In addition, in the
또한, 상기한 바와 같이, 제어부(200)는, 예를 들면, 작업자가 휴대 가능한 휴대 단말 장치(태블릿 단말)(160)와 무선 접속된다. 제어부(200)는, 작업자의 조작에 의한 휴대 단말 장치(160)로부터의 지시 신호에 의거하여, 트랙터(1)의 각 부를 제어한다. 또한, 제어부(200)는, 트랙터(1)의 기체 정보 데이터베이스를 갖고, 형식 등의 정보의 수수를 휴대 단말 장치(160) 등으로부터 행할 수 있도록 구성되어도 좋다.In addition, as described above, the
<포장 내에 있어서의 자율 주행><Autonomous driving in the pavement>
이어서, 도 3~도 8을 참조해서 작업 차량(트랙터)(1)의 포장(F1) 내에 있어서의 자율 주행에 대하여 설명한다. 도 3 및 도 4는, 포장(F1) 내에 있어서의 자율 주행의 설명도이며, 포장의 상방으로부터의 모식도이다. 또한, 도 3에는, 주행 차체(2)가 이동을 개시할 때의 선회 반경의 원(C1)과 작업 경로(R1)에 진입할 때의 선회 반경의 원(C2)의 거리가 소정 거리(예를 들면, 10m) 이상일 경우를 나타내고, 도 4에는, 주행 차체(2)가 이동을 개시할 때의 선회 반경의 원(C1)과 작업 경로(R1)에 진입할 때의 선회 반경의 원(C2)의 거리가 소정 거리 미만일 경우를 나타내고 있다.Next, with reference to FIGS. 3-8, autonomous driving in the pavement F1 of the work vehicle (tractor) 1 is demonstrated. 3 and 4 are explanatory views of autonomous driving in the pavement F1, and are schematic views from above the pavement. Also, in FIG. 3 , the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
도 5 및 도 6은, 이동 경로(R2) 설정의 처리를 나타내는 플로우차트이다. 이 중, 도 6에는, 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하지 않는 이동 경로(R2) 설정의 처리를 나타내고 있다. 도 7은 이동 경로(R2)의 경로 패턴의 설명도(표)이다. 도 8은, (a) 좌회전-우회전-좌회전의 경로 패턴의 설명도이며, (b) 우회전-좌회전-우회전의 경로 패턴의 설명도이다.5 and 6 are flowcharts showing the process of setting the movement route R2. Among these, FIG. 6 shows the process of setting the movement path R2 which does not deviate from the deviation prohibition area A2. 7 is an explanatory diagram (table) of a path pattern of the movement path R2. Fig. 8 is an explanatory diagram of (a) a left-turn-right-turn path pattern, and (b) an explanatory diagram of a right-turn-left-turn path pattern.
예를 들면, 자율 주행하면서 작업을 행하는 트랙터(1)에 의한 경운 작업의 경우, 제어부(200)(도 2 참조)는, 예를 들면, 트랙터(1)의 전체 길이, 전체 폭, 트레드, 작업기(6)(도 1 참조)의 능력, 포장(F1)의 형상이나 면적 등이 포함되는 정보 등에 의거하여, 적절한 선회 위치나, 경심 등이 규정된 작업 경로(R1)를 생성한다.For example, in the case of a tillage operation by the
또한, 작업자(H)는, 두렁(F2) 등으로부터 휴대 단말 장치(160)를 조작해서 원격으로 트랙터(1)에 지시를 보내는 것도 가능하다.In addition, it is also possible for the operator H to operate the portable
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 트랙터(1)는, 작업 경로(R1)를 따라, 포장(F1)의 출입구로부터 포장(F1) 내에 진입하고, 포장(F1) 내에 설정된 작업 영역(A1)에 있어서 적절히 선회 주행하면서 경운 작업을 자동으로 행한다. 또한, 트랙터(1)는, 프로그램에 따라서는, 경운 작업의 후, 포장(F1)의 출입구로부터 포장(F1) 밖으로 나와서, 소정의 장소에서 정지한다는 제어도 가능하다.3 and 4, the
트랙터(1)(주행 차체(2))는, 예를 들면, 두렁(F2)의 내측, 즉, 포장(F1)의 끝으로부터 내측의 소정의 영역을 헤드랜드 영역으로서, 헤드랜드 영역에 있어서 주회하면서 대지 작업을 행한다. 트랙터(1)는, 헤드랜드 영역보다 내측의 작업 영역(A1)에 있어서, 미리 설정된 작업 개시점(P1)으로부터 작업 종료점(P2)까지, 작업 경로(R1)를 따라 직진과 선회를 반복하면서 대지(경운) 작업을 행한다.The tractor 1 (traveling body 2) goes around in the headland area, for example, in a predetermined area inside the headland F2, ie, from the end of the pavement F1, as a headland area. while doing earth work. The
<작업 개시점으로의 이동 경로 설정><Setting the movement path to the starting point of work>
또한, 본 실시형태에서는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 트랙터(1)가 작업을 개시할 경우에 작업 개시점(P1)까지 적절한 경로로 이동할 수 있도록, 트랙터(1)(주행 차체(2))의 이동 경로(R2)를 설정한다.In addition, in the present embodiment, as shown in Figs. 3 and 4, when the
이 경우, 제어부(200)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 방위각 취득 수단(170)에서 취득한 방위각의 벡터(V1)와 측위 장치(150)에서 취득한 자기 위치(P0)에서 접하는 선회 반경의 원(C1)을 설정하고, 작업 경로(R1)의 벡터(V2)와 작업 개시점(P1)에서 접하는 선회 반경의 원(C2)을 설정한다. 또한, 제어부(200)는, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)에 대한 접선(L1)을 설정한다. 제어부(200)는, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)과, 접선(L1)에 의거하여 복수의 경로를 생성한다.In this case, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
여기에서, 방위각의 벡터(V1)와 자기 위치(P0)에서 접하는 선회 반경의 원(C1)은, 주행 차체(2)가 좌회전으로 이동을 개시하는 좌회전 이동 개시원(C1L)과, 주행 차체(2)가 우회전으로 이동을 개시하는 우회전 이동 개시원(C1R)의 2개가 있다. 또한, 작업 경로(R1)의 벡터(V2)와 작업 개시점(P1)에서 접하는 선회 반경의 원(C2)은, 주행 차체(2)가 작업 경로(R1)에 좌회전으로 진입하는 좌회전 진입 원(C2L)과, 주행 차체(2)가 작업 경로(R1)에 우회전으로 진입하는 우회전 진입 원(C2R)의 2개가 있다.Here, the circle C1 of the turning radius tangent to the vector V1 of the azimuth angle and the magnetic position P0 is the left-turn movement start source C1 L at which the traveling
그리고, 제어부(200)는, 주행 차체(2)측의 좌우 어느 하나의 선회 반경의 원(C1)(C1L, C1R)을 선정하고, 작업 개시점(P1)측의 좌우 어느 하나의 선회 반경의 원(C2)(C2L, C2R)을 선정하고, 이들 복수(4개)의 경로 중에서, 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 사이에서 최단으로 되는 경로를 이동 경로(R2)로서 설정한다. 또한, 제어부(200)는, 설정한 이동 경로(R2)를 휴대 단말 장치(160)의 표시 화면에 표시한다.Then, the
제어부(200)는, 이동 경로(R2)를 설정할 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)과, 접선(L1)에 의거하여 복수의 경로를 생성한다(스텝 S101).When setting the movement path R2, the
이어서, 제어부(200)는, 복수의 경로로부터, 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 사이에서 최단으로 되는 경로를 선정한다(스텝 S102). 이어서, 제어부(200)는, 선정한 최단으로 되는 경로를 이동 경로(R2)로서 설정하고(스텝 S103), 처리를 종료한다.Next, the
이와 같은 구성에 의하면, 트랙터(1)의 자율 주행에 있어서, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)와 작업 개시점(P1)을 원활하게 접속해서 이동 가능한 경로를 생성하고, 생성한 경로 중 최단으로 되는 경로(이동 경로)(R2)로 이동할 수 있기 때문에, 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 원활하게 작업을 개시할 수 있다. 이것에 의해, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.According to such a configuration, in the autonomous driving of the
또한, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 작업 영역(A1)의 외측에 있어서, 주행 차체(2)의 일탈을 금지하는 일탈 금지 영역(A2)을 설정한다. 이 때문에, 주행 차체(2)는, 일탈 금지 영역(A2)의 내측에 있어서 주행(이동) 가능하다. 제어부(200)는, 복수의 경로에 있어서 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 사이에서 최단으로 되는 경로가 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 부분 경로를 포함할 경우, 부분 경로를 포함하는 경로를 제외한다. 즉, 경로 내에 일탈 금지 영역(A2)으로부터의 일탈 성분(부분 경로)을 포함할 경우는 그 경로를 제외한다.Further, as shown in FIGS. 3 and 4 , the
그리고, 제어부(200)는, 일탈 성분을 포함하는 경로를 제외한 나머지의 경로로부터, 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 사이에서 최단으로 되는 경로를 이동 경로(R2)로서 설정한다. 이 경우, 일탈 성분을 포함하는 경로가 최단으로 되는 경로였다고 해도, 이와 같은 경로를 이동 경로(R2)로서 설정하지 않는다. 또한, 다음으로 최단으로 되는 경로가 일탈 성분을 포함할 경우도, 이동 경로(R2)로서 설정하지 않는다. 일탈 성분을 포함하지 않는 경로가 최단으로 되는 경로로 될 때까지 반복한다. 또한, 제어부(200)는, 모든 경로가 일탈 성분을 포함하는 경우에는, 이동 경로(R2)를 설정하지 않고, 예를 들면, 휴대 단말 장치(160)의 표시 화면에 이동 경로(R2)의 설정을 할 수 없는 것을 표시한다.Then, the
제어부(200)는, 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하지 않는 이동 경로(R2)를 설정할 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)과 접선(L1)에 의거하여 복수의 경로를 생성한다(스텝 S201).When the
이어서, 제어부(200)는, 복수의 경로로부터, 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 사이에서 최단으로 되는 경로를 선정한다(스텝 S202). 이어서, 제어부(200)는, 최단으로 되는 경로가 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 부분 경로를 포함하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S203).Next, the
제어부(200)는, 최단으로 되는 경로가 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 부분 경로를 포함한다고 판정했을 경우(스텝 S203: Yes), 일탈하는 부분 경로를 포함하는 경로 이외로부터 최단으로 되는 경로를 재차 선정하고, 재차 선정한 최단으로 되는 경로를 이동 경로(R2)로서 설정하고(스텝 S204), 처리를 종료한다.When determining that the shortest path includes a partial path deviating from the deviation prohibition area A2 (step S203: Yes), the
또한, 제어부(200)는, 최단으로 되는 경로가 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 부분 경로를 포함하지 않는다고 판정했을 경우(스텝 S203: No), 제어부(200)는, 선정한 최단으로 되는 경로를 이동 경로(R2)로서 설정하고(스텝 S103), 처리를 종료한다.In addition, when the
이와 같은 구성에 의하면, 포장(F1)으로부터의 일탈이나 두렁(F2)과의 접촉을 방지하면서 최단으로 되는 경로(이동 경로)(R2)로 이동할 수 있기 때문에, 안전을 확보하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to such a configuration, since it is possible to move to the shortest path (moving path) R2 while preventing deviation from the pavement F1 or contact with the headboard F2, the work start point P1 while ensuring safety. ) to increase the efficiency of movement to
또한, 여기에서, 주행 차체(2)가 이동을 개시할 때의 선회 반경의 원(C1)과 작업 경로(R1)에 진입할 때의 선회 반경의 원(C2)의 거리가 소정 거리 미만일 경우에 대해서, 도 7 및 도 8을 참조하여 더 설명한다.Here, when the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
도 7에 나타내는 바와 같이, 주행 차체(2)가 이동을 개시할 때의 선회 반경의 원(C1)과 작업 경로(R1)에 진입할 때의 선회 반경의 원(C2)의 거리가 소정 거리 이상일 경우, 제어부(200)는, 좌회전-직진-좌회전의 경로, 좌회전-직진-우회전의 경로, 우회전-직진-좌회전의 경로, 우회전-직진-우회전의 경로의 4개의 경로 패턴 의 중으로부터 이동 경로(R2)를 설정한다.7 , the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
또한, 주행 차체(2)가 이동을 개시할 때의 선회 반경의 원(C1)과 작업 경로(R1)에 진입할 때의 선회 반경의 원(C2)의 거리가 소정 거리 미만일 경우, 제어부(200)는, 좌회전-직진-좌회전의 경로, 좌회전-직진-우회전의 경로, 우회전-직진-좌회전의 경로, 우회전-직진-우회전의 경로의 4개의 경로 패턴에, 좌회전-우회전-좌회전의 경로와, 우회전-좌회전-우회전의 경로의 2개의 경로 패턴을 추가한 중으로부터 이동 경로(R2)를 설정한다.In addition, when the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
제어부(200)는, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 좌회전-우회전-좌회전의 경로를 설정할 경우는, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)에 접하는 선회 반경의 접속원(C3)을 더 설정한다. 또한, 제어부(200)는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 우회전-좌회전-우회전의 경로를 설정할 경우도, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)에 접하는 선회 반경의 접속원(C3)을 더 설정한다.As shown in Fig. 8(a) , when setting a path of left-turn-right-turn, the
이와 같은 구성에 의하면, 주행 차체(2)가 이동을 개시할 때의 선회 반경의 원(C1)과 작업 경로(R1)에 진입할 때의 선회 반경의 원(C2)의 거리가 짧을 경우에도, 최단 경로로 되는 이동 경로(R2)를 설정할 수 있기 때문에, 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to this configuration, even when the distance between the circle C1 of the turning radius when the traveling
또한, 작업자는, 휴대 단말 장치(160)를 사용해서, 주행 차체(2)의 이동 개시를 원격 조작으로 지시할 수 있다. 이 경우, 제어부(200)는, 휴대 단말 장치(160)로부터 주행 차체(2)의 이동 개시가 지시된 시점, 즉, 제어부(200)가 휴대 단말 장치(160)로부터 이동 개시의 지시 신호를 수신한 시점에서의 자기 위치(P0)와 방위각에 의거하여 이동 경로(R2)를 설정한다. 그리고, 제어부(200)는 설정한 이동 경로(R2)를 따라 주행 차체(2)를 이동시킨다.In addition, the operator can use the portable
이와 같은 구성에 의하면, 휴대 단말 장치(160)로부터 이동 개시의 지시가 있었던 지점, 즉, 제어부(200)가 휴대 단말 장치(160)로부터 이동 개시의 지시 신호를 수신한 지점으로부터 작업 개시점(P1)까지의 사이에서 무리가 없는 경로를 설정할 수 있기 때문에, 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to such a configuration, the work start point (P1) from the point where the movement start instruction was given from the portable
<진입 금지 영역이나 일탈 금지 영역을 우회하는 이동 경로><Route to bypass the no-entry area or no-departure area>
이어서, 도 9를 참조해서 진입 금지 영역(A3) 및 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 이동 경로(R2)에 대하여 설명한다. 도 9는 진입 금지 영역(A3)이나 일탈 금지 영역(A2)을 우회하는 이동 경로(R2)의 설명도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 포장(F1) 내가 닫힌 다각형의 내측 영역으로서 진입 금지 영역(A3)을 미리 설정한다. 또한, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)의 외측 영역에 일탈 금지 영역(A2)을 설정한다.Next, with reference to FIG. 9, the entry prohibition area A3 and the movement path R2 which bypasses the entry prohibition area A3 are demonstrated. 9 : is explanatory drawing of the movement path R2 which bypasses the entry prohibition area|region A3 and the departure prohibition area|region A2. As shown in FIG. 9, the
진입 금지 영역(A3)은, 주행 차체(2)가 작업 개시점(P1)으로 이동하는 동안에, 예를 들면, 주행 차체(2)의 주행에서 침범하고 싶지 않은, 주행 차체(2)의 주행을 금지하는 영역이다. 일탈 금지 영역(A2)은, 상기한 바와 같이, 주행 차체(2)의 일탈을 금지하는 영역이다.The entry-prohibited area A3 prevents the traveling
그리고, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)이나 일탈 금지 영역(A2)이 설정되어 있을 경우, 진입 금지 영역(A3)이나 일탈 금지 영역(A2)을 우회하는 이동 경로(R2)를 설정한다.Then, when the entry prohibition area A3 or the departure prohibition area A2 is set, the
제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)을 설정하면, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 정점(p1)에 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 선회 반경의 우회원(C4)을 설정한다. 제어부(200)는, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 이동 경로(R2)를 설정한다. 제어부(200)는, 설정한 이동 경로(R2)가 진입 금지 영역(A3)에 들어갈 경우, 이동 경로(R2)를, 우회원(C4)을 경유해서 진입 금지 영역(A3)을 우회하도록 수정한다.The
제어부(200)는, 우회원(C4)을, 진입 금지 영역(A3)의 정점(p1) 중 볼록형상 정점(p1a)에만 설정한다. 바꿔 말하면, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)의 오목형상 정점(p1b)에는 우회원(C4)을 설정하지 않는다.The
또한, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 이동 경로(R2) 내에 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는, 후술하는 경로(R2c)(도 12 참조)를 포함할 경우, 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 경로(R2c)를, 일탈 금지 영역(A2)의 정점(p2)에 설정한 우회원(C5)을 경유하도록 변경한다.In addition, if the
제어부(200)는, 우회원(C5)을, 일탈 금지 영역(A2)의 정점(p2) 중 오목형상 정점(p2b)에만 설정한다. 바꿔 말하면, 제어부(200)는, 일탈 금지 영역(A2)의 볼록형상 정점(p1a)에는 우회원(C5)을 설정하지 않는다.The
<진입 금지 영역의 우회 경로의 설정><Setting the detour route for the prohibited area>
이어서, 도 10 및 도 11을 참조해서 진입 금지 영역(A3)의 우회 경로(이동 경로(R2))의 설정에 대하여 설명한다. 도 10 및 도 11은 진입 금지 영역(A3)의 우회 경로(이동 경로(R2)) 설정의 설명도이다.Next, with reference to FIGS. 10 and 11, the setting of the detour path (movement path R2) of the entry prohibition area|region A3 is demonstrated. 10 and 11 are explanatory diagrams of setting a detour path (moving path R2) of the entry prohibited area A3.
도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 방위각의 벡터(V1)와 자기 위치(P0)에서 접하는 선회 반경의 원(C1)과, 작업 경로(R1)의 벡터(V2)와 작업 개시점(P1)에서 접하는 선회 반경의 원(C2)과, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)과, 진입 금지 영역(A3)의 우회원(C4)에 대한 접선(L2)(도 9 참조)에 의거하여 이동 경로(R2)를 설정한다.10 and 11 , the
도 10에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)을 설정할 경우, 작업자에게 지정된 정점(p1)의 순번에 의거하여, 정점(p1)을 접속해서 진입 금지 영역(A3)을 설정한다. 정점(p1)을 지정할 경우, 정점(p1)을, 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번(도 10 및 도 11에 나타내는 예에서는, 위치(a1, a2,···a7)의 순번, 또는 위치(a7, a6,···a1의 순번)으로 지정하는 것이 바람직하다. 또한, 위치(a1, a2,···a7)의 순번을 오름차순이라고 하고, 위치(a7, a6,···a1)의 순번을 내림차순이라고 한다.As shown in FIG. 10 , when setting the entry prohibition area A3, the
제어부(200)는, 지정된 정점(p1)의 순번에 의거하여 진입 금지 영역(A3)의 각 변을 벡터(Vs1)로서 기억한다. 제어부(200)는, 기억한 벡터(Vs1)로부터 인접하는 벡터(Vs1)끼리의 외적을 산출한다. 제어부(200)는, 산출한 외적의 값에 의거하여 정점(p1)이 볼록형상 정점(p1a)인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 외적의 값이 플러스 값인지 마이너스 값인지에 의해, 정점(p1)이 볼록형상 정점(p1a)인지 오목형상 정점(p1b)인지를 판정한다. 외적의 값이 플러스 값일 경우에는 볼록형상 정점(p1a)으로 판별되고, 외적의 값이 마이너스 값일 경우에는 오목형상 정점(p1b)으로 판별된다.The
여기에서, 휴대 단말 장치(160)(도 2 참조)는, 진입 금지 영역(A3)을 설정할 경우에 작업자 등에 의해 조작된다. 휴대 단말 장치(160)는, 진입 금지 영역(A3)의 설정시에 있어서, 정점(p1)을 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번으로 지정시키도록 안내를 표시한다. 제어부(200)는, 휴대 단말 장치(160)에 의해 지정된 정점(p1)의 순번에 의거하여, 정점(p1)을 접속해서 진입 금지 영역(A3)을 설정한다.Here, the portable terminal device 160 (refer FIG. 2) is operated by an operator etc. when setting the entry prohibition area|region A3. The portable
도 10에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 우선, 선회 반경의 원(C1)과, 선회 반경의 원(C2)과, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2)에 대한 접선(L1)(도 3 참조)에 의거하여, 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 최단으로 되는 경로(이동 경로(R2))를 설정한다.As shown in FIG. 10 , first, the
제어부(200)는, 이동 경로(R2) 내에 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를 포함할 경우, 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를, 정점(p1) 중 작업 개시점(P1)에 인접하는 정점(p1)(위치(a1)의 정점(p1))으로부터, 지정된 순번에 의거하여 오름차순으로 설정된 우회원(C4)을 경유하도록 수정한다. 도 10에 나타내는 예에서는, 위치(a2)의 정점(p1)에 대해서 우회원(C4)을 경유하도록 수정한다.When the movement path R2 includes the path R2a entering the prohibited entry area A3, the
도 11에 나타내는 바와 같이, 이동 경로(R2) 내에 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)가 해소되지 않을 경우, 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를, 정점(p1)(위치(a4)의 정점(p1))에 대해서 우회원(C4)을 경유하도록 수정한다.11 , when the path R2a entering the no-entry area A3 in the movement path R2 is not resolved, the path R2a entering the no-entry area A3 is set to a vertex p1 ) (the vertex p1 of the position a4) is corrected to pass through the circumferential circle C4.
이와 같이, 제어부(200)는, 지정된 순번에 의거하여 오름차순으로 설정된 우회원(C4)을 경유하도록 수정해 가고, 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)가 없어지면 경로(R2b)를 이동 경로(R2) 내의 경로로서 설정한다. 또한, 도 10 및 도 11에 나타내는 예는 오름차순으로 설정된 우회원(C4)을 경유하지만, 지정된 순번에 의거하여 내림차순으로 설정된 우회원(C4)을 경유하도록 구성되어도 좋다.In this way, the
이와 같은 구성에 의하면, 자율 주행에 있어서, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)와 작업 개시점(P1)을 원활하게 접속해서 이동 가능한 경로를 생성하고, 포장(F1) 내에 침범하고 싶지 않은 영역이 있을 경우에는 주행 차체(2)의 진입 금지 영역(A3)으로서 설정함과 아울러 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 이동 경로(R2)를 설정함으로써, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다. 이것에 의해, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.According to such a configuration, in autonomous driving, the self-position P0 of the traveling
또한, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 볼록형상 정점(p1a)에만 우회원(C4)을 설정함으로써, 설정한 우회원(C4)을 접속해서 최단의 경로로 진입 금지 영역(A3)을 우회할 수 있다. 또한, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 오목형상 정점(p1b)에 우회원(C4)을 설정해도, 진입 금지 영역(A3)으로의 진입을 회피하면서의 원활한 이동은 할 수 없다.In addition, by setting the detour circle C4 only at the convex vertex p1a of the polygonal entry prohibition area A3, the set detour circle C4 is connected to bypass the entry prohibition area A3 by the shortest path. can Moreover, even if the detour circle C4 is set at the concave vertex p1b of the polygonal entry prohibition area A3, smooth movement while avoiding the entry into the entry prohibition area A3 cannot be performed.
또한, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 각 정점(p1)을 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 차례대로 지정시킴으로써, 진입 금지 영역(A3)을 정확하게 설정할 수 있다.In addition, by designating each vertex p1 of the polygonal entry prohibition area A3 sequentially in a clockwise (or counterclockwise direction) direction, the entry prohibition area A3 can be accurately set.
또한, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 각 정점(p1)을 차례대로 지정하면, 인접하는 각 변의 벡터(Vs1)끼리의 외적의 값에 의해, 즉, 외적의 값이 플러스 값인지 마이너스 값인지에 의해, 정점(p1)이 볼록형상 정점(p1a)인지 오목형상 정점(p1b)인지를 판정할 수 있다. 이 때문에, 간단한 조작으로 진입 금지 영역(A3)의 필요한 정보를 설정할 수 있다.In addition, if each vertex p1 of the polygonal entry prohibited area A3 is designated one after another, the value of the cross product between the vectors Vs1 of each adjacent side, that is, whether the value of the cross product is a positive value or a negative value Thus, it can be determined whether the vertex p1 is a convex vertex p1a or a concave vertex p1b. For this reason, it is possible to set the necessary information of the entry prohibition area A3 by a simple operation.
또한, 이동 경로(R2) 내에 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를 포함할 경우, 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를, 정점(p1) 중 작업 개시점(P1)에 인접하는 정점(p1)으로부터, 지정된 순번에 의거하여 오름차순(또는 내림차순)으로 설정된 우회원(C4)을 경유하도록 수정하기 때문에, 경유할 필요가 없는 우회원(C4)의 이동을 생략해서 효율이 좋은 이동 경로(R2)로서 설정할 수 있다.In addition, when the path R2a entering the no-entry area A3 is included in the movement path R2, the path R2a entering the no-entry area A3 is defined as the work starting point among the vertices p1 ( Since the correction is made so that the vertex p1 adjacent to P1) passes through the bypass circle C4 set in ascending (or descending) order based on the specified order, the movement of the bypass circle C4, which does not need to pass, is omitted. It can be set as a movement path R2 with good efficiency.
그리고, 제어부(200)는, 방위각의 벡터(V1)와 자기 위치(P0)에서 접하는 선회 반경의 원(C1)과, 작업 경로(R1)의 벡터(V2)와 작업 개시점(P1)에서 접하는 선회 반경의 원(C2)과, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2) 및 진입 금지 영역(A3)의 우회원(C4)에 대한 접선(L2)에 의거하여 이동 경로(R2)를 설정한다.Then, the
이것에 의해, 무리가 없는 선회에 의한 방향 전환이 가능해지고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 원활하게 작업을 개시할 수 있다.Thereby, the direction change by turning without unreasonableness becomes possible, and efficiency improvement of the movement to the work starting point P1 can be aimed at, bypassing the entry prohibition area|region A3, and work can be started smoothly. .
또한, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)을 시계 방향으로 우회하는 경로와, 진입 금지 영역(A3)을 반시계 방향으로 우회하는 경로의 2개의 경로를 생성하고, 생성한 2개의 경로 중 짧은 쪽을 이동 경로(R2)로서 설정하도록 구성되어도 좋다. 이것에 의해, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 원활하게 작업을 개시할 수 있다.In addition, the
<일탈 금지 영역의 우회 경로의 설정><Setting the detour route of the no-departure area>
이어서, 도 12 및 도 13을 참조해서 일탈 금지 영역(A2)의 우회 경로(이동 경로(R2))의 설정에 대하여 설명한다. 도 12 및 도 13은, 일탈 금지 영역(A2)의 우회 경로(이동 경로(R2)) 설정의 설명도이다.Next, with reference to FIG. 12 and FIG. 13, setting of the detour path (movement path R2) of the deviation prohibition area|region A2 is demonstrated. 12 and 13 are explanatory diagrams of setting a detour path (movement path R2) of the departure prohibition area A2.
도 12에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 일탈 금지 영역(A2)을 설정할 경우, 작업자에게 지정된 정점(p2)의 순번에 의거하여, 정점(p2)을 접속해서 일탈 금지 영역(A2)을 설정한다. 정점(p2)을 지정할 경우, 정점(p2)을, 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번(도 12 및 도 13에 나타내는 예에서는, 위치(b1, b2,···b7)의 순번, 또는 위치(b7, b6,···b1)의 순번)으로 지정하는 것이 바람직하다. 또한, 위치(b1, b2,···b7)의 순번을 오름차순이라 하고, 위치(b7, b6,···b1)의 순번을 내림차순이라 한다.As shown in FIG. 12 , when setting the deviation prohibition area A2 , the
제어부(200)는, 지정된 정점(p2)의 순번에 의거하여 일탈 금지 영역(A2)의 각 변을 벡터(Vs2)로서 기억한다. 제어부(200)는, 기억한 벡터(Vs2)로부터 인접하는 벡터(Vs2)끼리의 외적을 산출한다. 제어부(200)는, 산출한 외적의 값에 의거하여 정점(p2)이 오목형상 정점(p2b)인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 외적의 값이 플러스 값인지 마이너스 값인지에 의해, 정점(p2)이 오목형상 정점(p2b)인지 볼록형상 정점(p2a)인지를 판정한다. 외적의 값이 플러스 값일 경우에는 볼록형상 정점(p2a)으로 판별되고, 외적의 값이 마이너스 값일 경우에는 오목형상 정점(p2b)으로 판별된다.The
여기에서, 휴대 단말 장치(160)(도 2 참조)는, 일탈 금지 영역(A2)을 설정할 경우에 작업자 등에 의해 조작된다. 휴대 단말 장치(160)는, 일탈 금지 영역(A2)의 설정시에 있어서, 정점(p2)을 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번으로 지정시키도록 안내를 표시한다. 제어부(200)는, 휴대 단말 장치(160)에 의해 지정된 정점(p2)의 순번에 의거하여, 정점(p2)을 접속해서 일탈 금지 영역(A2)을 설정한다.Here, the portable terminal apparatus 160 (refer FIG. 2) is operated by an operator etc. when setting the deviation prohibition area|region A2. The portable
도 12에 나타내는 바와 같이, 제어부(200)는, 이동 경로(R2) 내에 일탈 금지 영역(A2)에 진입하는 경로(R2c)를 포함할 경우, 일탈 금지 영역(A2)에 진입하는 경로(R2c)를, 정점(p2)(위치(b3)의 정점(p2))에 대해서 우회원(C5)을 경유하도록 수정한다.As shown in FIG. 12 , when the
이와 같이, 제어부(200)는, 우회원(C5)을 경유하도록 수정하고, 일탈 금지 영역(A2)에 진입하는 경로(R2c)가 없어지면 경로(R2d)를 이동 경로(R2) 내의 경로로서 설정한다. 또한, 우회원(C5)이 복수 존재할 경우에는, 지정된 순번에 의거하여 오름차순 또는 내림차순으로 설정된 우회원(C5)을 경유하도록 구성되어도 좋다.In this way, the
이와 같은 구성에 의하면, 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 이동 경로(R2) 내에 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 경로(R2c)를 포함할 경우, 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 경로(R2c)를, 일탈 금지 영역(A2)의 오목형상 정점(p2b)에 설정한 우회원(C5)을 경유하도록 변경한다. 이것에 의해, 포장(F1)으로부터의 일탈이나 두렁(F2)과의 접촉을 방지하면서 최단으로 되는 이동 경로(R2)로 이동할 수 있기 때문에, 안전을 확보하면서, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to such a configuration, when the path R2c deviating from the departure prohibited area A2 is included in the movement path R2 bypassing the entry prohibition area A3, the path deviating from the departure prohibited area A2 ( R2c) is changed so as to pass through the bypass circle C5 set at the concave apex p2b of the deviation-prohibited area A2. Thereby, since it can move to the movement path R2 used as the shortest while preventing a deviation from the pavement F1 and contact with the headboard F2, while bypassing the entry prohibition area A3 while ensuring safety. Efficiency of movement to the work start point P1 can be achieved.
또한, 일탈 금지 영역(A2)의 각 정점(p2)을 차례대로 지정하면, 외적의 값에 의해, 즉, 외적의 값이 플러스 값인지 마이너스 값인지에 의해, 정점(p2)이 볼록형상 정점(p2a)인지 오목형상 정점(p2b)인지를 판정할 수 있다. 이 때문에, 간단한 조작으로 일탈 금지 영역(A2)의 필요한 정보를 설정할 수 있고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.In addition, if each vertex p2 of the deviation-prohibited area A2 is designated sequentially, the vertex p2 becomes a convex vertex ( p2a) or the concave vertex p2b can be determined. For this reason, necessary information of the deviation prohibition area|region A2 can be set by simple operation, and efficiency improvement of the movement to a work start point can be aimed at, bypassing the entry prohibition area|region A3.
그리고, 제어부(200)는, 방위각의 벡터(V1)와 자기 위치(P0)에서 접하는 선회 반경의 원(C1)과, 작업 경로(R1)의 벡터(V2)와 작업 개시점(P1)에서 접하는 선회 반경의 원(C2)과, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2) 및, 진입 금지 영역(A3)의 우회원(C4) 및 일탈 금지 영역(A2)의 우회원(C5) 중 적어도 어느 하나에 대한 접선(L2)에 의거하여 이동 경로(R2)를 설정한다.Then, the
이것에 의해, 무리가 없는 선회에 의한 방향 전환이 가능해지고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 원활하게 작업을 개시할 수 있다.Thereby, the direction change by turning without unreasonableness becomes possible, and efficiency improvement of the movement to the work starting point P1 can be aimed at, bypassing the entry prohibition area|region A3, and work can be started smoothly. .
상술해 온 실시형태에 의해, 이하의 작업 차량의 제어 시스템(100)이 실현된다.According to the embodiment described above, the following work
(1) 포장(F1) 내를 주행 가능한 주행 차체(2)와, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)를 취득하는 측위 장치(150)와, 주행 차체(2)의 방위각을 취득하는 방위각 취득 수단(170)과, 포장(F1) 내의 작업 개시점(P1)을 포함하는 작업 경로(R1)를 생성하고, 생성한 작업 경로(R1)를 따라 자율 주행하면서 작업을 행하도록 주행 차체(2)를 제어하는 제어부(200)를 구비하고, 제어부(200)는, 주행 차체(2)의 포장(F1) 내에 있어서의 이동시의 선회 반경과, 포장(F1) 내가 닫힌 다각형의 내측 영역으로서 주행 차체(2)의 진입을 금지하는 진입 금지 영역(A3)을 미리 설정하고, 진입 금지 영역(A3)을 설정하면, 진입 금지 영역(A3)의 정점(p1)에 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 선회 반경의 우회원(C4)을 설정하고, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)로부터 작업 개시점(P1)까지의 이동 경로(R2)를 설정하고, 설정한 이동 경로(R2)가 진입 금지 영역(A3)에 들어갈 경우, 이동 경로(R2)를, 우회원(C4)을 경유해서 진입 금지 영역(A3)을 우회하도록 수정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(1) The traveling
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 자율 주행에 있어서, 주행 차체(2)의 자기 위치(P0)와 작업 개시점(P1)을 원활하게 접속해서 이동 가능한 경로를 생성하고, 포장(F1) 내에 침범하고 싶지 않은 영역이 있을 경우에는 주행 차체(2)의 진입 금지 영역(A3)으로서 설정함과 아울러 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 이동 경로(R2)를 설정함으로써, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다. 이것에 의해, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.According to the
(2) 상기 (1)에 있어서, 제어부(200)는, 우회원(C4)을 진입 금지 영역(A3)의 정점(p1) 중 볼록형상 정점(p1a)에만 설정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(2) The
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (1)의 효과에 추가해서, 예를 들면, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 오목형상 정점(p1b)에 우회원(C4)을 설정해도, 진입 금지 영역(A3)으로의 진입을 회피하면서의 원활한 이동은 할 수 없기 때문에, 우회원(C4)을 볼록형상 정점(p1a)에만 설정하고, 설정한 우회원(C4)을 접속함으로써, 최단의 경로로 진입 금지 영역(A3)을 우회할 수 있고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to the
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 진입 금지 영역(A3)을 설정할 경우에 조작되는 휴대 단말 장치(160)를 구비하고, 휴대 단말 장치(160)는, 진입 금지 영역(A3)의 설정시에 있어서, 정점(p1)을 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번으로 지정시키도록 안내를 표시하고, 제어부(200)는, 지정된 정점(p1)의 순번에 의거하여 정점(p1)을 접속해서 진입 금지 영역(A3)을 설정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(3) In (1) or (2) above, the portable
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (1) 또는 (2)의 효과에 추가해서, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 각 정점(p1)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 차례대로 지정시킴으로써, 진입 금지 영역(A3)을 정확하게 설정할 수 있고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to the
(4) 상기 (3)에 있어서, 제어부(200)는, 지정된 정점(p1)의 순번에 의거하여 진입 금지 영역(A3)의 각 변을 벡터(Vs1)로서 기억하고, 인접하는 벡터(Vs1)끼리의 외적을 산출하고, 산출한 외적의 값에 의거하여 정점(p1)이 볼록형상 정점(p1a)인지 아닌지를 판정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(4) In the above (3), the
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (3)의 효과에 추가해서, 다각형의 진입 금지 영역(A3)의 각 정점(p1)을 차례대로 지정하면, 인접하는 각 변의 벡터(Vs1)끼리의 외적의 값에 의해, 즉, 외적의 값이 플러스 값인지 마이너스 값인지에 의해, 정점(p1)이 볼록형상 정점(p1a)인지 오목형상 정점(p1b)인지를 판정할 수 있다. 이 때문에, 간단한 조작으로 진입 금지 영역(A3)의 필요한 정보를 설정할 수 있고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to the
(5) 상기 (3) 또는 (4)에 있어서, 제어부(200)는, 이동 경로(R2) 내에 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를 포함할 경우, 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)를, 정점(p1) 중 작업 개시점(P1)에 인접하는 정점(p1)으로부터, 지정된 순번에 의거하여 오름차순 또는 내림차순으로 설정된 우회원(C4)을 경유하도록 수정해 가고, 진입 금지 영역(A3)에 진입하는 경로(R2a)가 없어지면 경로(R2b)를 이동 경로(R2) 내의 경로로서 설정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(5) In (3) or (4) above, when the
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (3) 또는 (4)의 효과에 추가해서, 경유할 필요가 없는 우회원(C4)의 이동을 생략해서 효율이 좋은 이동 경로(R2)로서 설정할 수 있고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to the
(6) 상기 (1)~(5) 중 어느 하나에 있어서, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)의 외측 영역에 주행 차체(2)의 일탈을 금지하는 일탈 금지 영역(A2)을 설정하고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하는 이동 경로(R2) 내에 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 경로(R2c)를 포함할 경우, 일탈 금지 영역(A2)으로부터 일탈하는 경로(R2c)를, 일탈 금지 영역(A2)의 오목형상 정점(p2b)에 설정한 우회원(C5)을 경유하도록 변경하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(6) The
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (1)~(5) 중 어느 하나의 효과에 추가해서, 포장(F1)으로부터의 일탈이나 두렁(F2)과의 접촉을 방지하면서 최단으로 되는 이동 경로(R2)로 이동할 수 있기 때문에, 안전을 확보하면서, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to the
(7) 상기 (6)에 있어서, 일탈 금지 영역(A2)을 설정할 경우에 조작되는 휴대 단말 장치(160)를 구비하고, 휴대 단말 장치(160)는, 일탈 금지 영역(A2)의 설정시에 있어서, 정점(p2)을 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번으로 지정시키도록 안내를 표시하고, 제어부(200)는, 지정된 정점(p2)의 순번에 의거하여 정점(p2)을 접속해서 일탈 금지 영역(A2)을 설정하고, 지정된 정점(p2)의 순번에 의거하여 일탈 금지 영역(A2)의 각 변(s2)을 벡터(Vs2)로서 기억하고, 인접하는 벡터(Vs2)끼리의 외적을 산출하고, 산출한 외적의 값에 의거하여 정점(p2)이 오목형상 정점(p2b)인지 아닌지를 판정하는 작업 차량의 제어 시스템.(7) In (6) above, the mobile
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (6)의 효과에 추가해서, 일탈 금지 영역(A2)의 각 정점(p2)을 차례대로 지정하면, 외적의 값에 의해, 즉, 외적의 값이 플러스 값인지 마이너스 값인지에 의해, 정점(p2)이 볼록형상 정점(p2a)인지 오목형상 정점(p2b)인지를 판정할 수 있다. 이 때문에, 간단한 조작으로 일탈 금지 영역(A2)의 필요한 정보를 설정할 수 있고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있다.According to the
(8) 상기 (1)~(7) 중 어느 하나에 있어서, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)의 외측 영역에 주행 차체(2)의 일탈을 금지하는 일탈 금지 영역(A2)을 설정하고, 방위각 취득 수단(170)에서 취득한 방위각의 벡터(V1) 및 측위 장치(150)에서 취득한 자기 위치(P0)에서 접하는 선회 반경의 원(C1)과, 작업 경로(R1)의 벡터(V2) 및 작업 개시점(P1)에서 접하는 선회 반경의 원(C2)과, 2개의 선회 반경의 원(C1, C2) 및, 진입 금지 영역(A3)의 우회원(C4) 및/또는 일탈 금지 영역(A2)의 우회원(C5)에 대한 접선(L2)에 의거하여, 이동 경로(R2)를 설정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(8) The
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (1)~(7) 중 어느 하나의 효과에 추가해서, 무리가 없는 선회에 의한 방향 전환이 가능해지고, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 원활하게 작업을 개시할 수 있다.According to the
(9) 상기 (1)~(8) 중 어느 하나에 있어서, 제어부(200)는, 진입 금지 영역(A3)을 시계 방향으로 우회하는 경로와, 진입 금지 영역(A3)을 반시계 방향으로 우회하는 경로를 생성하고, 생성한 2개의 경로 중 짧은 쪽을 이동 경로(R2)로서 설정하는 작업 차량의 제어 시스템(100).(9) The
이와 같은 작업 차량의 제어 시스템(100)에 의하면, 상기 (1)~(8) 중 어느 하나의 효과에 추가해서, 진입 금지 영역(A3)을 우회하면서 작업 개시점(P1)으로의 이동의 효율화를 도모할 수 있고, 원활하게 작업을 개시할 수 있다.According to the
보다 나은 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범한 형태는, 이상과 같이 나타내고 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부의 특허청구 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경이 가능하다.Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspect of this invention is not limited to the specific detail and typical embodiment shown and described as mentioned above. Accordingly, various modifications are possible without departing from the spirit or scope of the overall inventive concept defined by the appended claims and their equivalents.
1 : 작업 차량(트랙터)
2 : 주행 차체
3 : 전륜
4 : 후륜
5 : 보닛
6 : 작업기
7 : PTO 장치
8 : 조종석
9 : 스티어링 휠
10 : 핸들 포스트
11 : 조작 페달
12 : 동력 전달 장치(미션 케이스)
13 : 승강 장치
61 : 경운 클러치
71 : PTO축
131 : 승강 실린더
132 : 리프트 암
133 : 리프트 로드
134 : 하부 링크
135 : 상부 링크
100 : 작업 차량의 제어 시스템
110 : 엔진 회전 센서
111 : 차속 센서
112 : 변속 센서
113 : 절삭각 센서
121 : 변속 장치
122 : 스티어링 장치
150 : 측위 장치(GNSS)
160 : 휴대 단말 장치(태블릿 단말)
170 : 방위각 취득 수단(방위각 센서)
200 : 제어부
201 : 엔진 ECU
202 : 주행계 ECU
203 : 작업기 승강계 ECU
AX : 축
A1 : 작업 영역
A2 : 일탈 금지 영역
A3 : 진입 금지 영역
C1 : 선회 반경의 원
C2 : 선회 반경의 원
C3 : 접속원
C4 : 우회원
C5 : 우회원
E : 엔진
F1 : 포장
F2 : 두렁
H : 작업자
L1 : 접선
L2 : 접선
P0 : 자기 위치
P1 : 작업 개시점
P2 : 작업 종료점
p1 : 정점
p1a : 볼록형상 정점
p1b : 오목형상 정점
p2 : 정점
p2a : 볼록형상 정점
p2b : 오목형상 정점
R1 : 작업 경로
R2 : 이동 경로
R2a : 경로
R2b : 경로
S : 항법 위성
V1 : 벡터
V2 : 벡터
Vs1 : 벡터
Vs2 : 벡터1: work vehicle (tractor)
2: Driving body
3: front wheel
4: rear wheel
5: Bonnet
6: work machine
7: PTO device
8 : cockpit
9: steering wheel
10 : handle post
11: operation pedal
12: power transmission device (mission case)
13: elevating device
61: tillage clutch
71: PTO shaft
131: elevating cylinder
132: lift arm
133: lift rod
134: lower link
135: upper link
100: control system of the work vehicle
110: engine rotation sensor
111: vehicle speed sensor
112: shift sensor
113: cutting angle sensor
121: gearbox
122: steering device
150: positioning device (GNSS)
160: mobile terminal device (tablet terminal)
170: azimuth acquisition means (azimuth sensor)
200: control unit
201 : engine ECU
202: Odometer ECU
203: work machine hoisting system ECU
AX: axis
A1: work area
A2 : No deviation area
A3: No entry area
C1: Circle of turning radius
C2: circle of turning radius
C3 : Connection source
C4: roundabout
C5 : roundabout
E: engine
F1: Packaging
F2 : head
H: worker
L1: Tangent
L2: Tangent
P0: magnetic position
P1: work start point
P2 : task end point
p1 : vertex
p1a: convex shape vertex
p1b: concave shape vertex
p2: vertex
p2a: convex shape vertex
p2b: concave shape vertex
R1 : work path
R2: travel path
R2a: path
R2b: path
S: navigation satellite
V1: Vector
V2: Vector
Vs1: Vector
Vs2: Vector
Claims (9)
상기 주행 차체의 자기 위치를 취득하는 측위 장치와,
상기 주행 차체의 방위각을 취득하는 방위각 취득 수단과,
상기 포장 내의 작업 개시점을 포함하는 작업 경로를 생성하고, 생성한 상기 작업 경로를 따라 자율 주행하면서 작업을 행하도록 상기 주행 차체를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 주행 차체의 상기 포장 내에 있어서의 이동시의 선회 반경과, 상기 포장 내가 닫힌 다각형의 내측 영역으로서 상기 주행 차체의 진입을 금지하는 진입 금지 영역을 미리 설정하고,
상기 진입 금지 영역을 설정하면, 상기 진입 금지 영역의 정점에 상기 진입 금지 영역을 우회하는 상기 선회 반경의 우회원을 설정하고, 상기 주행 차체의 상기 자기 위치로부터 상기 작업 개시점까지의 이동 경로를 설정하고, 설정한 상기 이동 경로가 상기 진입 금지 영역에 들어갈 경우, 상기 이동 경로를, 상기 우회원을 경유해서 상기 진입 금지 영역을 우회하도록 수정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.A driving body capable of driving in the pavement;
a positioning device for acquiring a magnetic position of the traveling vehicle body;
azimuth acquisition means for acquiring an azimuth of the traveling vehicle body;
a control unit for generating a work path including a work starting point in the pavement, and controlling the traveling vehicle body to perform work while autonomously driving along the generated work path;
The control unit is
a turning radius at the time of movement in the pavement of the traveling vehicle body, and an entry prohibition area for prohibiting entry of the traveling vehicle body as an inner area of a closed polygon within the pavement;
When the entry prohibition area is set, a detour circle of the turning radius that bypasses the entry prohibition area is set at the vertex of the entry prohibition area, and a movement path from the self position of the traveling vehicle body to the work start point is set and, when the set movement path enters the entry prohibition area, modifying the movement path to bypass the entry prohibition area via the detour circle.
상기 제어부는,
상기 우회원을 상기 진입 금지 영역의 상기 정점 중 볼록형상 정점에만 설정하는 것을 특징으로 하는 잡업 차량의 제어 시스템.The method of claim 1,
The control unit is
The control system for a work vehicle, characterized in that the bypass circle is set only at a convex vertex among the vertices of the entry prohibited area.
상기 진입 금지 영역을 설정할 경우에 조작되는 휴대 단말 장치를 구비하고,
상기 휴대 단말 장치는,
상기 진입 금지 영역의 설정시에 있어서, 상기 정점을 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번으로 지정시키도록 안내를 표시하고,
상기 제어부는,
지정된 상기 정점의 순번에 의거하여 상기 정점을 접속해서 상기 진입 금지 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
and a mobile terminal that is operated when setting the entry-prohibited area;
The mobile terminal device,
When setting the entry prohibited area, a guide is displayed to designate the vertices in a clockwise or counterclockwise order,
The control unit is
The control system for a work vehicle according to claim 1, wherein the vertices are connected based on a sequence number of the designated vertices to set the entry prohibition area.
상기 제어부는,
지정된 상기 정점의 순번에 의거하여 상기 진입 금지 영역의 각 변을 벡터로서 기억하고, 인접하는 상기 벡터끼리의 외적을 산출하고, 산출한 외적의 값에 의거하여 상기 정점이 볼록형상 정점인지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.4. The method of claim 3,
The control unit is
Each side of the no-entry area is stored as a vector based on the designated order of the vertices, the cross product of the adjacent vectors is calculated, and based on the calculated value of the cross product, it is determined whether the vertex is a convex vertex or not A control system for a work vehicle, characterized in that.
상기 제어부는,
상기 이동 경로 내에 상기 진입 금지 영역에 진입하는 경로를 포함할 경우, 상기 진입 금지 영역에 진입하는 경로를, 상기 정점 중 상기 작업 개시점에 인접하는 정점으로부터, 지정된 순번에 의거하여 오름차순 또는 내림차순으로 설정된 상기 우회원을 경유하도록 수정해 가고, 상기 진입 금지 영역에 진입하는 경로가 없어지면 상기 경로를 상기 이동 경로 내의 경로로서 설정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.5. The method according to claim 3 or 4,
The control unit is
When the movement path includes a path entering the no-entry area, the path entering the no-entry area is set in ascending or descending order based on a specified sequence from a vertex adjacent to the work start point among the vertices. The control system of the work vehicle according to claim 1, wherein the route is modified to pass through the detour circle, and the route is set as a route within the movement route when there is no route that enters the entry-prohibited area.
상기 제어부는,
상기 진입 금지 영역의 외측 영역에 상기 주행 차체의 일탈을 금지하는 일탈 금지 영역을 설정하고,
상기 진입 금지 영역을 우회하는 상기 이동 경로 내에 상기 일탈 금지 영역으로부터 일탈하는 경로를 포함할 경우, 상기 일탈 금지 영역으로부터 일탈하는 경로를, 상기 일탈 금지 영역의 오목형상 정점에 설정한 우회원을 경유하도록 변경하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The control unit is
setting a departure prohibition area for prohibiting departure of the traveling vehicle body in an area outside the entry prohibition area;
When a path deviating from the departure prohibition area is included in the movement path bypassing the entry prohibition area, the path deviating from the departure prohibition area goes through a detour circle set at the concave vertex of the departure prohibition area A control system for a work vehicle, characterized in that it changes.
상기 일탈 금지 영역을 설정할 경우에 조작되는 휴대 단말 장치를 구비하고,
상기 휴대 단말 장치는,
상기 일탈 금지 영역의 설정시에 있어서, 상기 정점을 시계 방향 또는 반시계 방향의 순번으로 지정시키도록 안내를 표시하고,
상기 제어부는,
지정된 상기 정점의 순번에 의거하여 상기 정점을 접속해서 상기 일탈 금지 영역을 설정하고,
지정된 상기 정점의 순번에 의거하여 상기 일탈 금지 영역의 각 변을 벡터로서 기억하고,
인접하는 상기 벡터끼리의 외적을 산출하고, 산출한 외적의 값에 의거하여 상기 정점이 상기 오목형상 정점인지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.7. The method of claim 6,
and a portable terminal device operated when setting the deviation prohibition area;
The mobile terminal device,
When setting the deviation prohibition area, a guide is displayed to designate the vertices in a clockwise or counterclockwise order;
The control unit is
connecting the vertices based on the designated sequence number of the vertices to set the deviation prohibition area;
Each side of the deviation-prohibited area is stored as a vector based on the designated order of the vertices;
A control system for a work vehicle, wherein a cross product of the adjacent vectors is calculated, and based on the calculated cross product value, it is determined whether the vertex is the concave vertex or not.
상기 제어부는,
상기 진입 금지 영역의 외측 영역에 상기 주행 차체의 일탈을 금지하는 일탈 금지 영역을 설정하고,
상기 방위각 취득 수단에서 취득한 상기 방위각의 벡터 및 상기 측위 장치에서 취득한 상기 자기 위치에서 접하는 상기 선회 반경의 원과, 상기 작업 경로의 벡터 및 상기 작업 개시점에서 접하는 상기 선회 반경의 원과, 2개의 상기 선회 반경의 원 및, 상기 진입 금지 영역의 우회원 및/또는 상기 일탈 금지 영역의 우회원 에 대한 접선에 의거하여, 상기 이동 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The control unit is
setting a departure prohibition area for prohibiting departure of the traveling vehicle body in an area outside the entry prohibition area;
the circle of the turning radius tangent to the vector of the azimuth angle acquired by the azimuth acquisition means and the magnetic position acquired by the positioning device, the vector of the working path and the circle of the turning radius tangent to the work starting point; The control system of the work vehicle according to claim 1, wherein the movement path is set based on a tangent to a circle of a turning radius, a detour circle of the entry prohibition area and/or a detour circle of the departure prohibition area.
상기 제어부는,
상기 진입 금지 영역을 시계 방향으로 우회하는 경로와, 상기 진입 금지 영역을 반시계 방향으로 우회하는 경로를 생성하고, 생성한 2개의 상기 경로 중 짧은 쪽을 상기 이동 경로로서 설정하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 제어 시스템.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The control unit is
A work characterized in that a path circumventing the no-entry area in a clockwise direction and a path circumventing the no-entry area in a counterclockwise direction are generated, and a shorter one of the two generated paths is set as the movement path vehicle's control system.
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