KR20230001515A - Work support system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 작업차를 사용한 작업을 지원하는 작업 지원 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a work support system that supports work using a work vehicle.
상기와 같은 작업 지원 시스템으로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 것이 이미 알려져 있다. 이 작업 지원 시스템은, 포장의 경계선의 지도 위치를 나타내는 경계선 데이터를 이용하여, 포장의 경계선을 넘는 것을 피하도록 작업차(특허문헌 1에서는 「콤바인」)의 주행을 제어한다. 또한, 이 작업 지원 시스템에 있어서, 경계선 데이터는, 포장에 있어서의 당해 작업차의 주행 궤적에 기초하여 생성된다.As such an operation support system, what was described in
특허문헌 1에는, 복수의 작업차 사이에서 경계선 데이터를 공유하는 것에 대해서는 기재되어 있지 않다.
여기서, 특허문헌 1에 기재된 경계선 데이터와 같이, 작업차가 월경 불가능한 경계를 나타내는 외연 맵을 생성 가능한 작업 지원 시스템에 있어서, 단순히, 복수의 작업차 사이에서 외연 맵을 공유하도록 구성한 경우, 외연 맵이 각 작업차의 특성에 맞지 않아, 각 작업차가 효율적으로 주행할 수 없는 사태가 상정된다.Here, in a work support system capable of generating an extension map indicating a boundary where a work vehicle cannot cross the border, such as the boundary data described in
예를 들어, 작업차의 종류에 따라, 작업차의 외형은 다르다. 그 때문에, 포장에 있어서, 작업차가 포장의 외연 영역에 위치하는 휴반의 근방을 주행할 때, 작업차가 휴반에 어느 정도 접근할 수 있는지는, 작업차의 종류에 따라 다르다. 따라서, 적절한 외연 맵은, 작업차의 종류에 따라 다르다.For example, depending on the type of work vehicle, the appearance of the work vehicle is different. Therefore, in the pavement, when the work vehicle travels in the vicinity of the bed transport located in the outer edge of the pavement, the degree to which the work vehicle can come close to the bed transport varies depending on the type of work vehicle. Accordingly, an appropriate extension map differs depending on the type of work vehicle.
본 발명의 목적은, 작업차의 특성에 따른 외연 맵을 효율적으로 생성 가능한 작업 지원 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a work support system capable of efficiently generating an extension map according to the characteristics of a work vehicle.
본 발명의 특징은, 제1 작업차가 포장에서 한창 주행하고 있는 중에 상기 포장의 외연 영역에 위치하는 물체의 3차원 위치 데이터를 취득하는 취득부와, 상기 취득부에 의해 취득된 상기 3차원 위치 데이터를, 상기 3차원 위치 데이터를 기억 가능한 관리 서버로 송신하는 송신부와, 제2 작업차의 특성에 따라서 상기 3차원 위치 데이터를 처리함으로써, 상기 제2 작업차가 상기 포장에서 주행할 때 상기 제2 작업차가 월경 불가능한 경계를 나타내는 외연 맵을 생성하는 맵 생성부를 구비하는 것에 있다.A feature of the present invention is an acquisition unit that acquires three-dimensional position data of an object located in an outer edge region of the pavement while a first work vehicle is running on the pavement, and the three-dimensional position data acquired by the acquisition unit. a transmission unit for transmitting the 3D location data to a management server capable of storing the 3D location data, and processing the 3D location data according to the characteristics of the second work vehicle, so that when the second work vehicle runs on the pavement, the second work The difference lies in having a map generating unit that generates an extension map indicating a boundary where border crossing is impossible.
본 구성에 의하면, 맵 생성부에 의해, 제2 작업차의 특성에 따라서 외연 맵이 생성된다.According to this configuration, the map generating unit generates an extension map according to the characteristics of the second work vehicle.
또한, 제1 작업차의 주행 시에 3차원 위치 데이터가 취득되어 있으면, 제2 작업차는, 외연 맵의 생성을 위해 포장을 주행할 필요가 없다. 따라서, 제2 작업차를 위한 외연 맵을 생성하기 위해 제2 작업차가 포장을 주행할 필요가 있는 구성에 비해, 외연 맵을 효율적으로 생성할 수 있다.In addition, if the 3D positional data is obtained while the first work vehicle is traveling, the second work vehicle does not need to travel on the pavement to generate the extension map. Therefore, compared to a configuration in which the second work vehicle needs to travel on the pavement to generate the outside map for the second work vehicle, the outside map can be generated efficiently.
따라서, 본 구성에 의하면, 작업차의 특성에 따른 외연 맵을 효율적으로 생성 가능한 작업 지원 시스템을 실현할 수 있다.Therefore, according to this configuration, it is possible to realize a work support system capable of efficiently generating an extension map according to the characteristics of the work vehicle.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 특성은, 상기 제2 작업차에 구비되는 작업 장치의 높이이면 적합하다.Further, in the present invention, the above characteristic is suitable if the height of the work device provided in the second work vehicle is sufficient.
포장의 외연 영역에는 휴반이 마련되어 있는 경우가 많다. 일반적으로, 휴반은, 외측일수록 높아지도록 경사져 있다. 그 때문에, 작업차가 휴반의 근방을 주행할 때, 작업차가 휴반에 어느 정도 접근할 수 있는지는, 작업 장치의 높이에 따라서 다르다. 그 때문에, 작업 장치의 높이에 따라서 외연 맵이 생성되면, 외연 맵이 적합한 것으로 되기 쉽다.In many cases, a break is provided at the outer edge of the pavement. In general, the resting plate is inclined so as to be higher on the outer side. Therefore, when the work vehicle travels near the bed, the degree to which the work vehicle can come close to the bed varies depending on the height of the work device. Therefore, if an extension map is generated according to the height of the work device, the extension map is likely to be suitable.
여기서, 본 구성에 의하면, 제2 작업차를 위한 외연 맵이, 제2 작업차에 구비되는 작업 장치의 높이에 따라서 생성된다. 그 때문에, 생성되는 외연 맵이 적합한 것으로 되기 쉽다.Here, according to this configuration, the outer edge map for the second work vehicle is generated according to the height of the work device provided in the second work vehicle. As a result, the generated extension map tends to be suitable.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2 작업차의 자동 주행을 위한 목표 주행 경로를 상기 외연 맵에 기초하여 생성하는 경로 생성부를 구비하고, 상기 경로 생성부는, 상기 제2 작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라 자동 주행한 경우에 상기 제2 작업차가 상기 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일이 없도록, 상기 목표 주행 경로를 생성하면 적합하다.In addition, in the present invention, a path generating unit for generating a target driving path for automatic driving of the second work vehicle based on the external map is provided, and the path generating unit is configured to allow the second working vehicle to determine the target driving path. It is suitable if the target travel route is generated so that the second work vehicle does not come out of the boundary indicated by the boundary map when automatically traveling along the road.
본 구성에 의하면, 제2 작업차가 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일 없이 작업을 행할 수 있는 목표 주행 경로가 생성된다. 그 때문에, 제2 작업차가 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 것을 피하면서 작업 주행을 행하는 것을 자동 주행에 의해 행하는 것이 가능한 작업 지원 시스템을 실현할 수 있다.According to this configuration, a target travel route on which work can be performed without the second work vehicle coming out of the boundary indicated by the boundary map is generated. Therefore, it is possible to realize a work support system capable of performing work travel by automatic travel while avoiding that the second work vehicle comes out of the boundary indicated by the boundary map.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제2 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어부를 구비하고, 상기 주행 제어부는, 상기 제2 작업차가 상기 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일이 없도록, 상기 제2 작업차의 주행을 제어하면 적합하다.In addition, in the present invention, a travel control unit for controlling driving of the second work vehicle is provided, and the travel control unit prevents the second work vehicle from coming out of the boundary indicated by the extension map. It is suitable if the running of the 2nd work vehicle is controlled.
본 구성에 의하면, 제2 작업차가 작업 주행 중에 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 것이 피해진다. 이에 의해, 제2 작업차가 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 것을 피하면서 작업 주행을 행하는 것을 지원할 수 있는 작업 지원 시스템을 실현할 수 있다.According to this configuration, it is avoided that the second work vehicle comes out of the boundary indicated by the extension map during work travel. Thereby, it is possible to realize a work support system capable of supporting work travel while avoiding the second work vehicle from coming out of the boundary indicated by the boundary map.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 맵 생성부는 상기 관리 서버에 구비되어 있으면 적합하다.In the present invention, it is preferable if the map creation unit is provided in the management server.
일반적으로, 물체의 3차원 위치 데이터의 용량은 비교적 크다. 그 때문에, 3차원 위치 데이터는, 외연 맵에 비해 큰 용량을 갖게 된다.Generally, the capacity of the three-dimensional position data of an object is relatively large. For this reason, the 3D position data has a larger capacity than the boundary map.
여기서, 본 구성에 의하면, 맵 생성부가 관리 서버에 구비되어 있기 때문에, 큰 용량을 갖는 3차원 위치 데이터를 관리 서버로부터 제2 작업차로 보낼 필요가 없다. 또한, 관리 서버로부터 외연 맵을 제2 작업차로 보내면, 제2 작업차에 있어서 외연 맵을 이용할 수 있다.Here, according to this configuration, since the map generating unit is provided in the management server, there is no need to send large-capacity 3D location data from the management server to the second work vehicle. In addition, if the management server sends the extension map to the second work vehicle, the extension map can be used in the second work vehicle.
따라서, 본 구성에 의하면, 제2 작업차에 있어서 외연 맵을 이용 가능함과 함께, 관리 서버로부터 제2 작업차로 보낼 필요가 있는 데이터의 용량이 비교적 작아지기 쉬운 작업 지원 시스템을 실현할 수 있다.Therefore, according to this configuration, it is possible to realize a work support system in which the second work vehicle can use the external map, and the capacity of data that needs to be sent from the management server to the second work vehicle is relatively small.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1 작업차의 위치 정보를 경시적으로 취득하는 위치 정보 취득부와, 상기 취득부에 의한 상기 3차원 위치 데이터의 취득 중에 상기 제1 작업차가 주행한 주행 궤적 중, 상기 포장의 외주부에 가장 가까운 요소의 집합체인 최외 궤적 요소군의 위치 정보를 추출하고, 상기 최외 궤적 요소군에 의해 둘러싸인 영역을 마스킹 영역으로서 설정함과 함께, 상기 마스킹 영역의 위치 정보를 산정하는 마스킹 영역 설정부와, 상기 마스킹 영역의 범위 내에 포함되는 상기 3차원 위치 데이터를 제거하는 마스킹 처리를 행하는 마스킹부를 구비하고, 상기 송신부는, 상기 마스킹 처리 후의 상기 3차원 위치 데이터의 집합체를 상기 관리 서버로 송신하면 적합하다.Further, in the present invention, a positional information acquisition unit that acquires positional information of the first work vehicle over time, and a traveling trajectory along which the first work vehicle traveled during acquisition of the three-dimensional positional data by the acquisition unit , Extracting the positional information of the outermost locus element group, which is a collection of elements closest to the outer periphery of the pavement, and setting the area surrounded by the outermost locus element group as a masking area, and calculating the positional information of the masking area a masking area setting unit and a masking unit that performs a masking process to remove the 3D position data included within a range of the masking area, wherein the transmitter transmits an aggregate of the 3D position data after the masking process to the management server It is suitable to send to
본 구성에 의하면, 마스킹 처리 후의 3차원 위치 데이터의 집합체의 용량은, 마스킹 처리 전에 비해 작아진다. 따라서, 송신부로부터 관리 서버로 보낼 필요가 있는 데이터의 용량이 비교적 작아지기 쉬운 작업 지원 시스템을 실현할 수 있다.According to this configuration, the capacity of the aggregate of three-dimensional position data after the masking process is smaller than before the masking process. Therefore, it is possible to realize a work support system in which the capacity of data that needs to be sent from the transmitter to the management server is relatively small.
도 1은 작업 지원 시스템의 전체도이다.
도 2는 콤바인의 좌측면도이다.
도 3은 콤바인의 평면도이다.
도 4는 제1 예취 주행을 도시하는 도면이다.
도 5는 제2 예취 주행을 도시하는 도면이다.
도 6은 작업 지원 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7은 마스킹 처리를 설명하는 도면이다.
도 8은 외연 맵 등을 도시하는 도면이다.1 is an overall diagram of a work support system.
2 is a left side view of the combine.
3 is a plan view of a combine.
4 is a diagram showing a first reaping run.
5 is a diagram showing a second reaping run.
6 is a block diagram showing the configuration of a work support system.
7 is a diagram illustrating masking processing.
8 is a diagram showing an edge map and the like.
본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 특별히 언급이 없는 한, 도 2 및 도 3에 도시한 화살표 F의 방향을 「전방」, 화살표 B의 방향을 「후방」으로 하고, 도 3에 도시한 화살표 L의 방향을 「좌측」, 화살표 R의 방향을 「우측」으로 한다. 또한, 도 2에 도시한 화살표 U의 방향을 「상방」, 화살표 D의 방향을 「하방」으로 한다.The form for implementing this invention is demonstrated based on drawing. In the following description, unless otherwise specified, the direction of the arrow F shown in Figs. 2 and 3 is "forward" and the direction of the arrow B is "rear", and the direction of the arrow L shown in Fig. 3 is Let the direction be "left" and the direction of the arrow R be "right". In addition, the direction of the arrow U shown in FIG. 2 is "upward" and the direction of the arrow D is "downward."
〔작업 지원 시스템의 전체 구성〕[Overall configuration of work support system]
도 1에 도시한 바와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 제1 작업차(1)와, 제2 작업차(2)와, 관리 서버(3)를 구비하고 있다. 제1 작업차(1)와 관리 서버(3)는, 서로 통신 가능하게 구성되어 있다. 제2 작업차(2)와 관리 서버(3)는, 서로 통신 가능하게 구성되어 있다.As shown in FIG. 1 , the work support system A includes a
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 제1 작업차(1)는, 구체적으로는, 보통형 콤바인(10)이다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 제2 작업차(2)는, 구체적으로는, 트랙터(4A) 및 이앙기(4B)이다.As shown in FIG. 1, the
그러나, 본 발명은 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 작업차(1)가 트랙터(4A)여도 되고, 제2 작업차(2)가 콤바인(10)이어도 된다.However, the present invention is not limited to this. For example, the
관리 서버(3)는, 제1 작업차(1) 및 제2 작업차(2)의 외부에 위치하는 관리 시설(도시하지 않음)에 설치되어 있다.The
〔콤바인의 구성〕[composition of the combine]
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 콤바인(10)은, 기체 프레임(9), 수확부 H, 크롤러식의 주행 장치(11), 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14), 반송부(16), 곡립 배출 장치(18), 위성 측위 모듈(80)을 구비하고 있다.2 and 3, the
주행 장치(11)는, 콤바인(10)의 기체에 있어서의 하부에 구비되어 있다. 또한, 주행 장치(11)는, 엔진(도시하지 않음)으로부터의 동력에 의해 구동된다. 그리고, 콤바인(10)은, 주행 장치(11)에 의해 자주 가능하다.The
또한, 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14)는, 주행 장치(11)의 상측에 구비되어 있다. 또한, 운전부(12), 탈곡 장치(13), 곡립 탱크(14)는, 기체 프레임(9)에 지지되어 있다. 운전부(12)에는, 콤바인(10)의 작업을 감시하는 오퍼레이터가 탑승 가능하다. 또한, 오퍼레이터는, 콤바인(10)의 기체 밖으로부터 콤바인(10)의 작업을 감시하고 있어도 된다.In addition, the driving
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 곡립 배출 장치(18)는, 곡립 탱크(14)의 상측에 마련되어 있다. 또한, 위성 측위 모듈(80)은, 운전부(12)의 상면에 설치되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the
수확부 H는, 기체에 있어서의 전방부에 구비되어 있다. 그리고, 반송부(16)는, 수확부 H의 후방측에 마련되어 있다. 또한, 수확부 H는, 예취 장치(15) 및 릴(17)을 포함하고 있다.The harvesting part H is provided in the front part of the body. And the
예취 장치(15)는, 포장(5)(도 4 참조)의 식립 곡간을 예취한다. 또한, 릴(17)은, 기체 좌우 방향을 따르는 릴 축심(17b) 주위로 회전 구동하면서 수확 대상의 식립 곡간을 긁어들인다. 예취 장치(15)에 의해 예취된 예취 곡간은, 반송부(16)로 보내진다.The reaping
이 구성에 의해, 수확부 H는, 포장(5)의 작물을 수확한다. 그리고, 콤바인(10)은, 예취 장치(15)에 의해 포장(5)의 식립 곡간을 예취하면서 주행 장치(11)에 의해 주행하는 예취 주행이 가능하다.With this configuration, the harvesting unit H harvests crops in the
수확부 H에 의해 수확된 예취 곡간은, 반송부(16)에 의해 기체 후방으로 반송된다. 이에 의해, 예취 곡간은 탈곡 장치(13)로 반송된다.The harvested grain stalks harvested by the harvesting unit H are conveyed to the rear of the body by the conveying
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 따라, 곡립 배출 장치(18)에 의해 기체 밖으로 배출된다.In the threshing
여기서, 콤바인(10)은, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 외연 영역(6)의 내측에 위치하는 포장(5)에 있어서, 작물을 수확하도록 구성되어 있다. 외연 영역(6)은, 포장(5)을 둘러싸는 상태로 마련되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 외연 영역(6)에는, 예를 들어 휴반(61)이나 급배수 펌프(도시하지 않음) 등이 포함되어 있다. 휴반(61) 및 급배수 펌프는, 모두, 본 발명에 관한 「물체」에 상당한다. 또한, 도 3에서는, 휴반(61)의 상면부가 사선의 해칭에 의해 나타내어져 있다.Here, as shown in FIGS. 4 and 5 , the
콤바인(10)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 예취 주행을 실행 가능하게 구성되어 있다. 제1 예취 주행이란, 포장(5)의 외주 영역 SA에 있어서 행해지는 예취 주행이다. 또한, 외주 영역 SA란, 도 5에 도시한 바와 같이, 포장(5) 내의 외주부에 위치하는 영역이다.As shown in FIG. 4, the
본 실시 형태에 있어서, 제1 예취 주행에서의 주회수는 1회이다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 제1 예취 주행에서의 주회수는, 2회 이상의 어떠한 횟수여도 된다.In this embodiment, the number of turns in the 1st reaping run is 1 time. However, the present invention is not limited to this, and the number of turns in the first reaping run may be any number of times of two or more.
그리고, 콤바인(10)은, 제1 예취 주행을 행한 후, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 예취 주행을 행함으로써, 포장(5)에 있어서의 예취 주행을 실행 가능하다. 제2 예취 주행이란, 제1 예취 주행 후에 외주 영역 SA보다도 내측의 작업 대상 영역 CA에 있어서 행해지는 예취 주행이다.And after performing the 1st reaping run, the
본 실시 형태에 있어서는, 도 4에 도시한 제1 예취 주행은 수동 주행에 의해 행해진다. 또한, 도 5에 도시한 제2 예취 주행은 자동 주행에 의해 행해진다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 제1 예취 주행은 자동 주행에 의해 행해져도 된다. 또한, 제2 예취 주행은 수동 주행에 의해 행해져도 된다.In this embodiment, the 1st reaping run shown in FIG. 4 is performed by manual running. In addition, the 2nd reaping run shown in FIG. 5 is performed by automatic running. However, the present invention is not limited to this, and the first reaping run may be performed by automatic running. In addition, the 2nd reaping run may be performed by manual travel.
〔위치 정보의 취득에 대하여〕[About acquisition of location information]
도 6에 도시한 바와 같이, 콤바인(10)은, 위치 정보 취득부(21)를 구비하고 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 위성 측위 모듈(80)은, GPS(글로벌 포지셔닝 시스템)에서 사용되는 인공 위성 GS로부터의 GPS 신호를 수신한다. 그리고, 도 6에 도시한 바와 같이, 위성 측위 모듈(80)은, 수신한 GPS 신호에 기초하여, 콤바인(10)의 위치를 나타내는 측위 데이터를 위치 정보 취득부(21)로 보낸다.As shown in FIG. 6, the
또한, 본 발명은 이것에 한정되지는 않는다. 위성 측위 모듈(80)은, GPS를 이용하는 것이 아니어도 된다. 예를 들어, 위성 측위 모듈(80)은, GPS 이외의 GNSS(GLONASS, Galileo, 미치비키, BeiDou 등)를 이용하는 것이어도 된다.In addition, this invention is not limited to this. The
위치 정보 취득부(21)는, 위성 측위 모듈(80)에 의해 출력된 측위 데이터에 기초하여, 콤바인(10)의 위치 좌표(본 발명에 관한 「위치 정보」에 상당)를 경시적으로 산출한다. 이에 의해, 위치 정보 취득부(21)는, 콤바인(10)의 위치 좌표를 경시적으로 취득한다.The positional
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 제1 작업차(1)의 위치 좌표를 경시적으로 취득하는 위치 정보 취득부(21)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A is provided with a positional
〔취득부에 대하여〕[About Acquisition Division]
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 콤바인(10)은, 취득부(81)를 구비하고 있다. 취득부(81)는, 외연 영역(6) 중, 콤바인(10)의 진행 방향 전방에 위치하는 부분을 검출 대상으로 하여, 콤바인(10)의 포장(5)에서의 주행 중에, 외연 영역(6)에 위치하는 물체의 3차원 위치를 검출한다. 이에 의해, 취득부(81)는, 외연 영역(6)에 위치하는 물체의 3차원 위치 데이터를 취득한다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 제1 작업차(1)가 포장(5)에서 한창 주행하고 있는 중에 포장(5)의 외연 영역(6)에 위치하는 물체의 3차원 위치 데이터를 취득하는 취득부(81)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A acquires three-dimensional positional data of objects located in the
상세하게 설명하면, 본 실시 형태에 있어서의 취득부(81)는, ToF(Time of flight) 측정 방식의 측정 장치인 2차원 스캔 LiDAR이다. 또한, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 취득부(81)는, 3차원 스캔 LiDAR이어도 된다. 또한, 취득부(81)의 측정 방식은, ToF 측정 방식에 한정되지 않고, 스테레오 매칭 측정 방식 등이어도 된다.More specifically, the
취득부(81)는, ToF 측정 방식의 측정 결과와, 위치 정보 취득부(21)가 취득한 콤바인(10)의 위치 좌표에 기초하여, 전방 영역 FA(도 2 참조)에 존재하는 물체의 위치 및 높이를 나타내는 점군 데이터를 출력한다. 이 구성에 의해, 취득부(81)는, 콤바인(10)의 포장(5)에서의 주행 중에, 콤바인(10)의 진행 방향 전방에 위치하는 영역인 전방 영역 FA에 존재하는 물체의 위치 및 높이를 검출한다. 이에 의해, 취득부(81)는, 외연 영역(6)에 위치하는 물체의 3차원 위치 데이터를 취득한다.
또한, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 취득부(81)는, 외연 영역(6)에 위치하는 물체의 3차원 위치 데이터를 취득 가능하면, 어떠한 구성이어도 된다.In addition, the present invention is not limited to this, and the
취득부(81)는, 예를 들어 외연 영역(6)에 위치하는 휴반(61)의 3차원 위치 데이터를 취득한다.The
그리고, 취득부(81)가 전방 영역 FA에 존재하는 물체의 위치 및 높이를 검출하면서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 콤바인(10)이 포장(5)을 주행함으로써, 외연 영역(6)의 전체 둘레에 대응하는 3차원 위치 데이터의 집합체가 취득되게 된다.Then, while the
〔마스킹 처리에 대하여〕[About the masking process]
도 6에 도시한 바와 같이, 콤바인(10)은, 마스킹 영역 설정부(23) 및 마스킹부(24)를 구비하고 있다. 이하에서는, 마스킹 영역 설정부(23) 및 마스킹부(24)에 대하여 설명한다.As shown in FIG. 6 , the
마스킹 영역 설정부(23)는, 위치 정보 취득부(21)가 취득한 콤바인(10)의 위치 좌표에 기초하여, 콤바인(10)의 주행 궤적으로부터, 최외 궤적 요소군의 위치 정보를 추출한다. 최외 궤적 요소군이란, 취득부(81)에 의한 3차원 위치 데이터의 취득 중에 콤바인(10)이 주행한 주행 궤적 중, 포장(5)의 외주부에 가장 가까운 요소의 집합체이다.The masking
그리고, 마스킹 영역 설정부(23)는, 최외 궤적 요소군에 의해 둘러싸인 영역을 마스킹 영역(도 7 참조)으로서 설정함과 함께, 마스킹 영역의 위치 정보를 산정한다.Then, the masking
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 취득부(81)에 의한 3차원 위치 데이터의 취득 중에 제1 작업차(1)가 주행한 주행 궤적 중, 포장(5)의 외주부에 가장 가까운 요소의 집합체인 최외 궤적 요소군의 위치 정보를 추출하고, 최외 궤적 요소군에 의해 둘러싸인 영역을 마스킹 영역으로서 설정함과 함께, 마스킹 영역의 위치 정보를 산정하는 마스킹 영역 설정부(23)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A is an aggregate of elements closest to the outer periphery of the
마스킹부(24)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 마스킹 처리를 행한다. 마스킹 처리란, 취득부(81)에 의해 취득된 3차원 위치 데이터의 집합체로부터, 마스킹 영역의 범위 내에 포함되는 3차원 위치 데이터를 제거하는 처리이다. 또한, 마스킹 처리되는 3차원 위치 데이터의 집합체는, 제1 예취 주행의 개시 시점으로부터 종료 시점까지의 동안에 취득된 것이어도 되고, 제1 예취 주행의 개시 시점으로부터 제2 예취 주행의 도중까지의 동안에 취득된 것이어도 되고, 제1 예취 주행의 개시 시점으로부터 제2 예취 주행의 종료 시점까지의 동안에 취득된 것이어도 된다.The masking
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 마스킹 영역의 범위 내에 포함되는 3차원 위치 데이터를 제거하는 마스킹 처리를 행하는 마스킹부(24)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A includes a
〔송신부 및 기억부에 대하여〕[About transmission unit and storage unit]
도 6에 도시한 바와 같이, 콤바인(10)은, 송신부(22)를 구비하고 있다. 또한, 관리 서버(3)는, 기억부(31)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 6 , the
송신부(22)는, 마스킹 처리 후의 3차원 위치 데이터의 집합체를 관리 서버(3)로 송신한다. 관리 서버(3)가 수취한 마스킹 처리 후의 3차원 위치 데이터의 집합체는, 기억부(31)에 기억된다. 즉, 관리 서버(3)는, 기억부(31)에 의해, 3차원 위치 데이터의 집합체를 기억 가능하다.The
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 취득부(81)에 의해 취득된 3차원 위치 데이터를, 3차원 위치 데이터를 기억 가능한 관리 서버(3)로 송신하는 송신부(22)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A is provided with a
〔외연 맵에 대하여〕[About the extension map]
도 6에 도시한 바와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 맵 생성부(32)를 구비하고 있다. 맵 생성부(32)는 관리 서버(3)에 구비되어 있다.As shown in FIG. 6 , the work support system A includes a
맵 생성부(32)는, 기억부(31)로부터 3차원 위치 데이터의 집합체를 수취한다. 그리고, 맵 생성부(32)는, 3차원 위치 데이터의 집합체를 제2 작업차(2)의 특성에 따라서 처리함으로써, 외연 맵 MP(도 8 참조)를 생성한다. 외연 맵 MP란, 제2 작업차(2)가 포장(5)에서 주행할 때 제2 작업차(2)가 월경 불가능한 경계를 나타내는 맵이다.The
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 제2 작업차(2)의 특성에 따라서 3차원 위치 데이터를 처리함으로써, 제2 작업차(2)가 포장(5)에서 주행할 때 제2 작업차(2)가 월경 불가능한 경계를 나타내는 외연 맵 MP를 생성하는 맵 생성부(32)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A processes the 3-dimensional position data according to the characteristics of the
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 작업차(1)가 포장(5)에서 작업 주행을 행한 후, 제2 작업차(2)가 포장(5)에서 작업 주행을 행하는 것으로 한다. 제1 작업차(1)가 작업 주행을 행하는 포장(5)과, 제2 작업차(2)가 작업 주행을 행하는 포장(5)은 동일하다. 또한, 제1 작업차(1)가 작업 주행을 완료하고 나서, 제2 작업차(2)가 작업 주행을 개시할 때까지의 기간의 길이는, 특별히 한정되지는 않는다.In this embodiment, it is assumed that the
도 8에는, 제2 작업차(2)가 트랙터(4A)인 경우의 외연 맵 MP가 나타내어져 있다. 이 예에서는, 외연 맵 MP는, 제1 경계선 M1 및 제2 경계선 M2를 포함하고 있다. 제1 경계선 M1 및 제2 경계선 M2는, 모두 프레임상이다. 또한, 제2 경계선 M2는 제1 경계선 M1을 둘러싸고 있다.8 shows an extension map MP in the case where the
도 8에 도시한 바와 같이, 트랙터(4A)는, 주행 장치(44) 및 경운 장치(45)(본 발명에 관한 「작업 장치」에 상당)를 구비하고 있다. 경운 장치(45)는, 상하 승강 가능하게 구성되어 있다.As shown in FIG. 8 , the
도 8에는, 제1 높이 H1이 나타내어져 있다. 제1 높이 H1은, 트랙터(4A)가 포장(5)을 주행하고 있을 때의 주행 장치(44)의 하단의 높이이다. 또한, 제1 높이 H1은, 포장(5)의 지면의 높이와 동일하다.8 shows the first height H1. The first height H1 is the height of the lower end of the traveling
제1 경계선 M1은, 제1 높이 H1에 따라서 생성된다. 보다 구체적으로는, 3차원 위치 데이터의 집합체 중, 높이 위치가 제1 높이 H1인 3차원 위치 데이터에 의해 나타내어지는 위치 좌표를 평면으로 보아 연결한 것이, 제1 경계선 M1이다.The first boundary line M1 is generated according to the first height H1. More specifically, among the aggregates of 3D positional data, the first boundary line M1 is obtained by connecting the positional coordinates represented by the 3D positional data having a height position of the first height H1 in a plane view.
제1 경계선 M1은, 주행 장치(44)가 월경 불가능한 경계를 나타내고 있다.The first boundary line M1 represents a boundary in which the traveling
또한, 도 8에는, 제2 높이 H2가 나타내어져 있다. 제2 높이 H2는, 트랙터(4A)가 포장(5)을 주행하고 있을 때의, 상승 자세의 경운 장치(45)의 하단의 높이이다.8, the 2nd height H2 is shown. The second height H2 is the height of the lower end of the tilling
제2 경계선 M2는, 제2 높이 H2에 따라서 생성된다. 보다 구체적으로는, 3차원 위치 데이터의 집합체 중, 높이 위치가 제2 높이 H2인 3차원 위치 데이터에 의해 나타내어지는 위치 좌표를 평면으로 보아 연결한 것이, 제2 경계선 M2이다.The second boundary line M2 is generated according to the second height H2. More specifically, among the aggregates of 3D positional data, the second boundary line M2 is obtained by connecting the positional coordinates represented by the 3D positional data having a height position of the second height H2 in a plan view.
제2 경계선 M2는, 경운 장치(45)가 월경 불가능한 경계를 나타내고 있다.The second boundary line M2 represents a boundary in which the
즉, 주행 장치(44)의 하단의 높이에 따라서 3차원 위치 데이터의 집합체를 처리함으로써, 제1 경계선 M1이 생성된다. 또한, 상승 자세의 경운 장치(45)의 하단의 높이에 따라서 3차원 위치 데이터의 집합체를 처리함으로써, 제2 경계선 M2가 생성된다.That is, by processing an aggregate of three-dimensional positional data according to the height of the lower end of the traveling
이와 같이, 상술한 「제2 작업차(2)의 특성」은, 구체적으로는, 제2 작업차(2)에 구비되는 경운 장치(45)의 높이이다.In this way, the above-described "characteristic of the
또한, 본 발명은 이것에 한정되지는 않고, 맵 생성부(32)는, 경운 장치(45)의 높이 이외의 특성에 따라서 3차원 위치 데이터의 집합체를 처리함으로써, 외연 맵 MP를 생성하도록 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 맵 생성부(32)는, 제2 작업차(2)에 있어서의 경운 장치(45) 이외의 소정 부위의 높이에 따라서 3차원 위치 데이터의 집합체를 처리함으로써, 외연 맵 MP를 생성하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 소정 부위의 높이는, 상술한 「제2 작업차(2)의 특성」에 상당한다.In addition, the present invention is not limited to this, and the
또한, 맵 생성부(32)는, 트랙터(4A)의 특성에 따른 외연 맵 MP뿐만 아니라, 콤바인(10)의 특성에 따른 외연 맵 MP를 생성 가능해도 되고, 이앙기(4B)의 특성에 따른 외연 맵 MP를 생성 가능해도 된다.In addition, the
〔경로 생성부 및 주행 제어부에 대하여〕 [About route creation unit and travel control unit]
도 6에 도시한 바와 같이, 트랙터(4A)는, 맵 취득부(41), 경로 생성부(42), 주행 제어부(43)를 구비하고 있다.As shown in FIG. 6 , the
맵 취득부(41)는, 관리 서버(3)로부터 외연 맵 MP를 취득한다.The
경로 생성부(42)는, 맵 취득부(41)가 취득한 외연 맵 MP에 기초하여, 트랙터(4A)의 자동 주행을 위한 목표 주행 경로 LI(도 8 참조)를 생성한다.The
경로 생성부(42)는, 트랙터(4A)가 목표 주행 경로 LI를 따라 자동 주행한 경우에 트랙터(4A)가 외연 맵 MP에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일이 없도록, 목표 주행 경로 LI를 생성한다. 보다 구체적으로는, 경로 생성부(42)는, 트랙터(4A)가 목표 주행 경로 LI를 따라 자동 주행한 경우에, 주행 장치(44)가 제1 경계선 M1의 외측으로 나오는 일이 없고, 또한, 경운 장치(45)가 제2 경계선 M2의 외측으로 나오는 일이 없도록, 목표 주행 경로 LI를 생성한다.The
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 트랙터(4A)의 자동 주행을 위한 목표 주행 경로 LI를 외연 맵 MP에 기초하여 생성하는 경로 생성부(42)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A is provided with a
주행 제어부(43)는, 트랙터(4A)가 목표 주행 경로 LI를 따라 자동 주행하도록, 트랙터(4A)의 주행을 제어한다.The
이와 같이, 작업 지원 시스템 A는, 트랙터(4A)의 주행을 제어하는 주행 제어부(43)를 구비하고 있다.In this way, the work support system A is provided with a
또한, 주행 제어부(43)는, 트랙터(4A)가 외연 맵 MP에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일이 없도록, 트랙터(4A)의 주행을 제어한다. 보다 구체적으로는, 주행 제어부(43)는, 주행 장치(44)가 제1 경계선 M1의 외측으로 나오는 일이 없고, 또한, 경운 장치(45)가 제2 경계선 M2의 외측으로 나오는 일이 없도록, 트랙터(4A)의 주행을 제어한다.Further, the
또한, 이와 같은 주행 제어부(43)에 의한 주행의 제어는, 트랙터(4A)가 자동 주행을 행하고 있을 때 실행되어도 되고, 트랙터(4A)가 수동 주행을 행하고 있을 때 실행되어도 된다. 예를 들어, 주행 제어부(43)는, 트랙터(4A)가 수동 주행을 행하고 있을 때 외연 맵 MP에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나올 것 같은 경우에, 트랙터(4A)의 주행 속도를 저하시키거나, 혹은, 트랙터(4A)를 주행 정지시키도록 구성되어 있어도 된다.Further, control of travel by the
이상에서 설명한 구성에 의하면, 맵 생성부(32)에 의해, 제2 작업차(2)의 특성에 따라서 외연 맵 MP가 생성된다.According to the configuration described above, the
또한, 제1 작업차(1)의 주행 시에 3차원 위치 데이터가 취득되어 있으면, 제2 작업차(2)는, 외연 맵 MP의 생성을 위해 포장(5)을 주행할 필요가 없다. 따라서, 제2 작업차(2)를 위한 외연 맵 MP를 생성하기 위해 제2 작업차(2)가 포장(5)을 주행할 필요가 있는 구성에 비해, 외연 맵 MP를 효율적으로 생성할 수 있다.In addition, if the 3D position data is acquired while the
따라서, 이상에서 설명한 구성에 의하면, 작업차의 특성에 따른 외연 맵 MP를 효율적으로 생성 가능한 작업 지원 시스템 A를 실현할 수 있다.Therefore, according to the structure described above, it is possible to realize the work support system A capable of efficiently generating an extension map MP according to the characteristics of the work vehicle.
〔그 밖의 실시 형태〕[Other embodiments]
(1) 제1 작업차(1)는, 자동 주행할 수 없도록 구성되어 있어도 된다.(1) The
(2) 제2 작업차(2)는, 자동 주행할 수 없도록 구성되어 있어도 된다.(2) The
(3) 맵 생성부(32)는, 제1 작업차(1)에 구비되어 있어도 되고, 제2 작업차(2)에 구비되어 있어도 된다.(3) The
(4) 마스킹 처리가 행해지지 않도록 구성되어 있어도 된다.(4) You may be comprised so that masking processing may not be performed.
(5) 제1 작업차(1)와 제2 작업차(2)가 서로 동일한 종류의 작업차여도 된다. 예를 들어, 제1 작업차(1)와 제2 작업차(2)가 모두 콤바인(10)이어도 된다.(5) The
(6) 제1 작업차(1) 및 제2 작업차(2)는, 어떠한 종류의 작업차여도 된다.(6) The
또한, 상술한 실시 형태(다른 실시 형태를 포함함, 이하 동일함)에서 개시되는 구성은, 모순이 발생하지 않는 한, 다른 실시 형태에서 개시되는 구성과 조합하여 적용하는 것이 가능하다. 또한, 본 명세서에 있어서 개시된 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 실시 형태는 이것에 한정되지는 않고, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 개변하는 것이 가능하다.In addition, a configuration disclosed in the above-described embodiment (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with a configuration disclosed in other embodiments, as long as no contradiction occurs. In addition, the embodiment disclosed in this specification is an example, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified within a range not departing from the purpose of the present invention.
본 발명은, 작업차를 사용한 작업을 지원하는 작업 지원 시스템에 이용 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a work support system that supports work using a work vehicle.
1: 제1 작업차
2: 제2 작업차
3: 관리 서버
5: 포장
6: 외연 영역
21: 위치 정보 취득부
22: 송신부
23: 마스킹 영역 설정부
24: 마스킹부
32: 맵 생성부
42: 경로 생성부
43: 주행 제어부
45: 경운 장치(작업 장치)
61: 휴반(물체)
81: 취득부
A: 작업 지원 시스템
LI: 목표 주행 경로
MP: 외연 맵1: 1st working car
2: 2nd working car
3: management server
5: Packing
6: extrinsic region
21: location information acquisition unit
22: transmitter
23: masking area setting unit
24: masking unit
32: map generator
42: path generation unit
43: driving control unit
45 tillage device (work device)
61: Heuban (object)
81: acquisition unit
A: Job support system
LI: target driving path
MP: extension map
Claims (6)
상기 취득부에 의해 취득된 상기 3차원 위치 데이터를, 상기 3차원 위치 데이터를 기억 가능한 관리 서버로 송신하는 송신부와,
제2 작업차의 특성에 따라서 상기 3차원 위치 데이터를 처리함으로써, 상기 제2 작업차가 상기 포장에서 주행할 때 상기 제2 작업차가 월경 불가능한 경계를 나타내는 외연 맵을 생성하는 맵 생성부를 구비하는, 작업 지원 시스템.An acquisition unit for acquiring three-dimensional positional data of an object located in an outer edge area of the pavement while the first work vehicle is running on the pavement;
a transmission unit which transmits the 3-dimensional position data acquired by the acquisition unit to a management server capable of storing the 3-dimensional position data;
By processing the three-dimensional location data according to the characteristics of the second work vehicle, the second work vehicle has a map generating unit that generates an outer boundary map indicating a boundary where the second work vehicle cannot cross the road when the second work vehicle travels on the pavement. support system.
상기 특성은, 상기 제2 작업차에 구비되는 작업 장치의 높이인, 작업 지원 시스템.According to claim 1,
The characteristic is a height of a work device provided in the second work vehicle, the work support system.
상기 제2 작업차의 자동 주행을 위한 목표 주행 경로를 상기 외연 맵에 기초하여 생성하는 경로 생성부를 구비하고,
상기 경로 생성부는, 상기 제2 작업차가 상기 목표 주행 경로를 따라 자동 주행한 경우에 상기 제2 작업차가 상기 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일이 없도록, 상기 목표 주행 경로를 생성하는, 작업 지원 시스템.According to claim 1 or 2,
A path generator for generating a target driving path for automatic driving of the second work vehicle based on the external map;
The path generating unit generates the target driving path so that the second working vehicle does not come out of the boundary indicated by the boundary map when the second working vehicle automatically travels along the target driving path. work support system.
상기 제2 작업차의 주행을 제어하는 주행 제어부를 구비하고,
상기 주행 제어부는, 상기 제2 작업차가 상기 외연 맵에 의해 나타내어지는 경계의 외측으로 나오는 일이 없도록, 상기 제2 작업차의 주행을 제어하는, 작업 지원 시스템.According to claim 1 or 2,
A travel control unit for controlling the travel of the second work vehicle,
The work support system, wherein the travel control unit controls the travel of the second work vehicle so that the second work vehicle does not come out of the boundary indicated by the outer edge map.
상기 맵 생성부는 상기 관리 서버에 구비되어 있는, 작업 지원 시스템.According to claim 1 or 2,
The map generation unit is provided in the management server, the work support system.
상기 제1 작업차의 위치 정보를 경시적으로 취득하는 위치 정보 취득부와,
상기 취득부에 의한 상기 3차원 위치 데이터의 취득 중에 상기 제1 작업차가 주행한 주행 궤적 중, 상기 포장의 외주부에 가장 가까운 요소의 집합체인 최외 궤적 요소군의 위치 정보를 추출하고, 상기 최외 궤적 요소군에 의해 둘러싸인 영역을 마스킹 영역으로서 설정함과 함께, 상기 마스킹 영역의 위치 정보를 산정하는 마스킹 영역 설정부와,
상기 마스킹 영역의 범위 내에 포함되는 상기 3차원 위치 데이터를 제거하는 마스킹 처리를 행하는 마스킹부를 구비하고,
상기 송신부는, 상기 마스킹 처리 후의 상기 3차원 위치 데이터의 집합체를 상기 관리 서버로 송신하는, 작업 지원 시스템.According to claim 1 or 2,
a positional information acquisition unit that acquires positional information of the first work vehicle over time;
Extracting positional information of an outermost locus element group, which is an aggregate of elements closest to the outer periphery of the pavement, among the travel loci traveled by the first work vehicle during the acquisition of the three-dimensional position data by the acquisition unit, and the outermost locus element a masking area setting unit that sets an area surrounded by groups as a masking area and calculates positional information of the masking area;
a masking unit for performing a masking process to remove the three-dimensional position data included within the range of the masking area;
wherein the transmitter transmits the aggregate of the three-dimensional position data after the masking process to the management server.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021106515A JP2023004672A (en) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | Work support system |
JPJP-P-2021-106515 | 2021-06-28 |
Publications (1)
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