KR20230159377A

KR20230159377A - 작업 영역 추정 방법, 작업 영역 추정 시스템 및 작업영역 추정 프로그램을 격납하는 기록 매체

Info

Publication number: KR20230159377A
Application number: KR1020237027733A
Authority: KR
Inventors: 테츠시 타나카
Original assignee: 얀마 홀딩스 주식회사
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2023-11-21
Also published as: JP7426960B2; JP2022143609A; WO2022196380A1; CN116982067A

Abstract

작업 장치가 포장에서 작업한 측위 정보를 전달하는 통신 부하의 억제와, 작업 영역을 기록하는 정밀도를 양립한다. 작업 영역 추정 방법은 포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보에 의거해서, 포장 내에 포함되고, 또한 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출하는 것과, 제 1 복수의 지점에 포함되는 제 1 영역의 제 1 정점부터 포장의 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 제 1 정점을 포장의 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 것과, 제 1 복수의 지점 중 제 1 정점을 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정하는 것과, 추정한 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력하는 것을 포함한다.

Description

작업 영역 추정 방법, 작업 영역 추정 시스템 및 작업 영역 추정 프로그램을 격납하는 기록 매체

본 발명은 작업 영역 추정 방법과, 이 작업 영역 추정 방법을 이용하는 작업 영역 추정 시스템과, 이 작업 영역 추정 시스템이 이용하는 작업 영역 추정 프로그램을 격납하는 기록 매체에 관한 것이다.

작업 차량 등의 작업 장치가 포장에서 작업을 행할 때, 포장의 일부의 작업 영역에서만 작업을 행하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 작업을 행한 작업 영역을 기록해 두면, 후일 이 기록에 의거해서 포장의 나머지 영역에서 작업을 행할 수 있다.

작업 영역의 기록은 예를 들면, 작업 장치가 이동한 궤도 상의 복수의 지점의 위치 정보를 작업 장치에 탑재된 측위 장치가 자동적으로 취득하고, 취득한 위치 정보를 무선 통신에 의해 서버로 송신함으로써 실현할 수 있다.

작업 장치로부터 서버로의 무선 통신의 부하를 억제하기 위해서, 위치 정보의 정보량을 가능한 한 적게 억제하는 것이 바람직하다. 그래서, 측위 장치가 위치 정보를 취득하는 측위 샘플링 주기를 비교적 길게 해도 좋고, 취득한 위치 정보의 일부를 제외한 나머지 위치 정보만을 서버에 송신해도 좋다. 단, 이와 같은 경우에는 포장의 윤곽에 가까운 지점의 위치 정보가 취득될 확률이, 포장의 윤곽으로부터 먼 지점의 위치 정보가 취득될 확률보다 낮아질 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에는 실제 작업 영역보다 포장의 윤곽으로부터 떨어진 영역이 작업 영역으로서 서버에 기록될 수 있다.

상기에 관련하여, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2020-119025호 공보)에는 트랙터 등의 농업 차량이 포장에서 다양한 농작업을 행할 때에, 특정 작업 기간에서의 작업 영역과 작업 내용, 작업자를 연결하여 작업 정보로서 작업 정보 관리 서버에 기록하고, 후일 작업 정보를 확인하여 작업 평가나 작업 계획의 작성에 활용하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2(일본 특허 제6767950호 공보)에는 측위 장치를 탑재하여, GNSS에 의한 측위에 의해 농업 차량의 위치를 주기적으로 반복 측위해서 얻어지는 측위 정보를 관리 서버에 송신해서 기록하고, 서버측에서 이 측위 정보의 각각이 나타내는 점군의 위치로부터 볼록포(convex hull)에 대응하는 영역을 구하여, 이 영역을 작업 영역으로 특정하는 수법이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2020-119025호 공보 일본 특허 제6767950호 공보

통신 부하의 억제와, 작업 영역을 기록하는 정밀도를 양립하는 작업 영역 추정 방법, 작업 영역 추정 시스템 및 작업 영역 추정 프로그램을 제공한다. 그 외의 과제와 신규의 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명확해질 것이다.

일 실시형태에 의하면, 작업 영역 추정 방법은 포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보에 의거해서, 포장 내에 포함되고, 또한 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출하는 것을 포함한다. 작업 영역 추정 방법은 제 1 복수의 지점에 포함되는 제 1 영역의 제 1 정점부터 포장의 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 제 1 정점을 포장의 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 것을 더 포함한다. 작업 영역 추정 방법은 제 1 복수의 지점 중 제 1 정점을 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정하는 것을 더 포함한다. 작업 영역 추정 방법은 추정한 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력하는 것을 더 포함한다.

일 실시형태에 의하면, 작업 영역 추정 시스템은 기억 장치와, 영역 산출부와, 지점 변경부와, 작업 영역 추정부와, 출력부를 구비한다. 기억 장치는 포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보와, 포장의 윤곽을 나타내는 윤곽 정보를 격납한다. 영역 산출부는 포장 내에 포함되고, 또한 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출한다. 지점 변경부는 제 1 복수의 지점에 포함되는 제 1 영역의 제 1 정점부터 포장의 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 제 1 정점을 포장의 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경한다. 작업 영역 추정부는 제 1 복수의 지점 중 제 1 정점을 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정한다. 출력부는 추정한 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력한다.

일 실시형태에 의하면, 작업 영역 추정 프로그램을 격납하는 기록 매체는, 실행함으로써 소정 처리를 실현하기 위한 프로그램을 격납한다. 이 처리는 포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보에 의거해서, 포장 내에 포함되고, 또한 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출하는 것을 포함한다. 이 처리는 제 1 복수의 지점에 포함되는 제 1 영역의 제 1 정점부터 포장의 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 제 1 정점을 포장의 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 것을 더 포함한다. 이 처리는 제 1 복수의 지점 중 제 1 정점을 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정하는 것을 더 포함한다. 이 처리는 추정한 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력하는 것을 더 포함한다.

일 실시형태에 의하면, 통신 부하의 억제와, 작업 영역을 기록하는 정밀도를 양립할 수 있다.

도 1은 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템의 일 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시형태에 의한 차재 단말의 일 구성예를 나타내는 블록 회로도이다.
도 3은 일 실시형태에 의한 서버의 일 구성예를 나타내는 블록 회로도이다.
도 4는 일 실시형태에 의한 외부 단말의 일 구성예를 나타내는 블록 회로도이다.
도 5는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템의 일 동작예, 즉 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법의 일 구성예를 나타내는 플로우차트이며, 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 프로그램의 일 구성예를 나타내는 플로우차트이다.
도 6a는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법에 있어서의 일 상태예를 나타내는 도면이다.
도 6b는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법에 있어서의 다른 일 상태예를 나타내는 도면이다.
도 6c는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법에 있어서의 또 다른 일 상태예를 나타내는 도면이다.
도 6d는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법에 있어서의 또 다른 일 상태예를 나타내는 도면이다.
도 6e는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법에 있어서의 또 다른 일 상태예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시형태에 의한 임계값의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시형태에 의한 다른 임계값의 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 작업 영역 추정 방법, 작업 영역 추정 시스템 및 작업 영역 추정 프로그램을 격납하는 기록 매체를 실시하기 위한 형태를 이하에 설명한다.

(실시형태)

도 1에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템(1)은 적어도 서버(5)를 구비한다. 차재 단말(3)은 작업 장치로서의 작업 차량(2)에 탑재되어 있고, 포장(8)에서 작업 차량(2)이 작업 중에 이동한 궤적 상의 복수의 지점을 나타내는 측위 정보를 취득한다. 작업 차량(2)은 예를 들면, 경전 작업기가 장착된 트랙터, 이앙기, 콤바인, 약제 살포기 등이어도 좋다. 작업 차량(2)이 포장(8)에서 행하는 작업은 예를 들면, 경전, 식부, 수확, 방제 등이어도 좋다. 서버(5)는 네트워크(4)를 통해서 차재 단말(3)로부터 측위 정보를 취득한다. 측위 정보는 위치 정보라고도 불린다. 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템(1)은 차재 단말(3)을 더 구비하고 있어도 좋다.

그 한편으로, 촬영 장치(7)는 포장(8)을 상방으로부터 촬영해서 촬영 데이터를 생성한다. 서버(5)는 네트워크(4)를 통해서 촬영 장치(7)로부터 촬영 데이터를 취득하고, 이 촬영 데이터에 의거해서 포장(8)의 윤곽의 위치를 나타내는 포장 윤곽 정보를 준비한다. 서버(5)는 촬영 데이터에 적당한 화상 처리를 실시함으로써 포장 윤곽 정보를 얻어도 좋다. 촬영 장치(7)는 촬영 장치(7)를 탑재한 인공 위성, 드론, 항공기, 차량 등의 이동체여도 좋다. 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템(1)은 촬영 장치(7)를 더 구비하고 있어도 좋다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에 의한 차재 단말(3)은 소위 컴퓨터를 포함하고 있어도 좋다. 즉, 일 실시형태에 의한 차재 단말(3)은 버스(30)와, 연산 장치(31)와, 기억 장치(32)와, 인터페이스(33)와, 통신 장치(34)와, 측위 장치(35)를 구비하고 있다. 연산 장치(31), 기억 장치(32), 인터페이스(33), 통신 장치(34) 및 측위 장치(35)는 버스(30)를 통해서 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

연산 장치(31)는 기억 장치(32)에 격납되어 있는 측위 프로그램(321)을 실행함으로써, 측위 장치(35)를 제어해서 위치 정보를 취득하고, 위치 정보를 기억 장치(32)에 격납한다. 차재 단말(3)은 작업 차량(2)에 탑재되어 있고, 측위 장치(35)가 취득한 위치 정보는 그 때에 작업 차량(2)이 있던 위치를 나타낸다. 또한, 연산 장치(31)는 통신 장치(34)를 제어하고, 네트워크(4)를 통해서 위치 정보를 서버(5)에 송신한다.

측위 프로그램(321)은 인터페이스(33) 또는 통신 장치(34)를 통해서 외부로부터 수신되어 기억 장치(32)에 격납된 것이어도 좋고, 기록 매체(320)로부터 판독되어 기억 장치(32)에 격납된 것이어도 좋다. 기록 매체(320)는 비일시적이고 또한 유형(有形)이어도 좋다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에 의한 서버(5)는 소위 컴퓨터를 포함하고 있어도 좋다. 즉, 일 실시형태에 의한 서버(5)는 버스(50)와, 연산 장치(51)와, 기억 장치(52)와, 인터페이스(53)와, 통신 장치(54)를 구비한다. 버스(50), 연산 장치(51), 기억 장치(52), 인터페이스(53) 및 통신 장치(54)는 버스(50)를 통해서 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

연산 장치(51)는 영역 산출부(511)와, 지점 변경부(512)와, 작업 영역 추정부(513)와, 출력부(514)를 구비하고 있다. 영역 산출부(511), 지점 변경부(512), 작업 영역 추정부(513) 및 출력부(514)는 연산 장치(51)가 기억 장치(52)에 격납되어 있는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써 실현되는 복수의 처리를 각각 행하는 가상적인 기능부이다. 영역 산출부(511), 지점 변경부(512), 작업 영역 추정부(513) 및 출력부(514)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다.

작업 영역 추정 프로그램(521)은 인터페이스(53) 또는 통신 장치(54)를 통해서 외부로부터 수신되어 기억 장치(52)에 격납된 것이어도 좋고, 기록 매체(520)로부터 판독되어 기억 장치(52)에 격납된 것이어도 좋다. 기록 매체(520)는 비일시적이고 또한 유형이어도 좋다. 기억 장치(52)는 포장 윤곽 정보와 위치 정보를 더 격납하고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태에 의한 외부 단말(6)은 소위 컴퓨터를 포함하고 있어도 좋다. 즉, 일 실시형태에 의한 외부 단말(6)은 버스(60)와, 연산 장치(61)와, 기억 장치(62)와, 인터페이스(63)와, 통신 장치(64)를 구비하고 있다. 연산 장치(61), 기억 장치(62), 인터페이스(63) 및 통신 장치(64)는 버스(60)를 통해서 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.

연산 장치(61)는 기억 장치(62)에 격납되어 있는 확인 프로그램(621)을 실행함으로써 외부 단말(6)의 기능을 실현한다. 외부 단말(6)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다.

확인 프로그램(621)은 인터페이스(63) 또는 통신 장치(64)를 통해서 외부로부터 수신되어 기억 장치(62)에 격납된 것이어도 좋고, 기록 매체(620)로부터 판독되어 기억 장치(62)에 격납된 것이어도 좋다. 기록 매체(620)는 비일시적이고 또한 유형이어도 좋다.

도 5의 플로우차트를 참조하여, 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템(1)의 일 동작예, 즉 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법의 일 구성예에 대해서 설명한다. 또한, 도 5의 플로우차트는 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 프로그램(521)의 일 구성예도 나타내고 있다.

일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법은 서버(5)가 동작을 개시했을 때에 개시해도 좋고, 촬영 장치(7)가 촬영 데이터를 서버(5)에 송신했을 때에 개시해도 좋다.

일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법이 개시되면, 스텝 S01이 실행된다. 스텝 S01에 있어서, 서버(5)의 연산 장치(51)는 포장 윤곽 정보를 준비한다. 연산 장치(51)는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써, 촬영 장치(7)로부터 송신되어 기억 장치(52)에 격납되어 있는 촬영 데이터를 판독한다. 연산 장치(51)는 촬영 데이터에 적당한 화상 처리를 실시함으로써, 포장(8)의 윤곽을 나타내는 포장 윤곽 정보를 준비한다. 일례로서, 포장(8)의 윤곽이 직사각형 등의 다각형인 경우에는, 포장 윤곽 정보는 이 다각형의 각 정점의 좌표를 포함하고 있어도 좋고, 이 다각형의 각 변의 접속 관계를 나타내는 정보를 포함하고 있어도 좋다.

스텝 S01 후에, 스텝 S02가 실행된다. 스텝 S02에 있어서, 서버(5)의 연산 장치(51)는 측위 정보를 취득한다. 연산 장치(51)는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써, 차재 단말(3)의 연산 장치(31)로부터 송신되는 측위 정보를 수신해서 기억 장치(52)에 격납한다. 차재 단말(3)의 연산 장치(31)는 작업 차량(2)이 작업하고 있는 동안에 측위 정보를 기억 장치(32)에 격납하고, 작업 차량(2)이 작업을 완료한 후에 측위 정보 전체를 한번에 서버(5)에 송신해도 좋다.

측위 정보는 도 6a에 나타내는 바와 같이, 포장(8)의 윤곽인 포장 윤곽(81)의 내측에 포함되는 복수의 지점(82A∼82O)을 나타낸다. 이들 지점(82A∼82O)을 구별하지 않을 때, 지점(82)이라고 총칭한다.

스텝 S02 후에, 스텝 S03이 실행된다. 스텝 S03에 있어서, 서버(5)의 연산 장치(51)는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써, 영역 산출부(511)의 기능을 실현한다. 영역 산출부(511)는 도 6b에 나타내는 바와 같이, 측위 정보에 의거해서 지점(82)을 포함하는 영역(83)을 산출한다.

영역(83)은 복수의 지점(82)의 집합을 포함하는 다각형이어도 좋고, 이들 복수의 지점(82)의 집합을 포함하는 최소의 볼록 다각형, 즉 볼록포여도 좋다. 복수의 지점(82)의 일부는 영역(83)의 정점에 위치하고 있다. 도 6b의 예에서는 지점(82A∼82I)이 영역(83)의 정점에 위치하고 있다. 복수의 지점(82)에 의거해서 영역(83)을 산출하는 방법은 공지이므로 그 상세한 설명을 생략한다.

스텝 S03 후에, 스텝 S04가 실행된다. 스텝 S04에 있어서, 서버(5)의 연산 장치(51)는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써, 지점 변경부(512)의 지점을 변경하는 기능을 실현한다. 지점 변경부(512)는 도 6c에 나타내는 바와 같이, 복수의 지점(82) 중에서 포장 윤곽(81)까지의 거리가 소정 제 1 임계값보다 짧은 지점(82B)을 검출하고, 검출한 지점(82B)을 포장 윤곽(81) 위의 가장 가까운 점인 윤곽 지점(84B)으로 변경한다. 제 1 임계값을 결정하는 구체적인 방법에 대해서는 후술한다.

이 때, 도 6c의 예에서는 지점(82C∼82I)에 대해서도, 포장 윤곽(81)까지의 거리가 제 1 임계값보다 짧으므로, 지점 변경부(512)는 포장 윤곽(81) 위의 가장 가까운 점인 윤곽 지점(84C∼84I)으로 각각 변경, 즉 이동한다. 윤곽 지점(84B∼84I)을 구별하지 않을 때, 윤곽 지점(84)이라고 총칭한다. 바꿔 말하면, 지점 변경부(512)는 포장 윤곽(81)까지의 거리에 의거해서, 복수의 지점(82)의 일부를 각각, 포장 윤곽(81) 위의 가장 가까운 점인 윤곽 지점(84)으로 변경한다. 또한, 도 6c의 예에서는 지점(82A, 82J∼82O)에 대해서는, 포장 윤곽(81)까지의 거리가 제 1 임계값 이상이므로 이동을 행하지 않는다.

이후, 복수의 지점(82)과 윤곽 지점(84)의 집합을 편의상, 지점 집합이라고 부른다. 지점 집합에는 복수의 지점(82) 중, 윤곽 지점(84)으로 이동된 지점(82)이 포함되어도 좋고, 포함되지 않아도 좋다.

지점 변경부(512)는 또한 도 6d에 나타내는 바와 같이, 포장 윤곽(81)의 윤곽 정점 중, 그 윤곽 정점에 교차하는 2개의 포장 변부의 각각의 위에 있는 2개의 윤곽 지점(84)까지의 거리가 모두 소정 제 2 임계값보다 짧은 윤곽 정점을 검출해서 지점 집합에 추가한다. 제 2 임계값을 결정하는 구체적인 방법에 대해서는 후술한다.

도 6d의 예에서는, 지점 변경부(512)는 복수의 윤곽 지점(84) 중에서, 윤곽 정점(851)에 교차하는 2개의 윤곽 변부 중 일방 위에 위치하고, 또한 윤곽 정점(851)까지의 거리가 소정 제 2 임계값보다 짧은 윤곽 지점(84D)을 검출한다. 또한, 지점 변경부(512)는 복수의 윤곽 지점(84) 중에서, 윤곽 정점(851)에 교차하는 2개의 윤곽 변부 중 타방 위에 위치하고, 또한 윤곽 정점(851)까지의 거리가 같은 제 2 임계값보다 짧은 윤곽 지점(84E)을 검출한다. 지점 변경부(512)는 윤곽 정점(851)을 지점 집합에 추가한다.

마찬가지로, 지점 변경부(512)는 복수의 윤곽 지점(84) 중에서, 윤곽 정점(852)에 교차하는 2개의 윤곽 변부 중 일방 위에 위치하고, 또한 윤곽 정점(851)까지의 거리가 소정 제 2 임계값보다 짧은 윤곽 지점(84G)을 검출한다. 또한, 지점 변경부(512)는 복수의 윤곽 지점(84) 중에서, 윤곽 정점(852)에 교차하는 2개의 윤곽 변부 중 타방 위에 위치하고, 또한 윤곽 정점(852)까지의 거리가 같은 제 2 임계값보다 짧은 윤곽 지점(84H)을 검출한다. 이 때, 지점 변경부(512)는 윤곽 정점(852)을 지점 집합에 추가한다.

스텝 S04 후에, 스텝 S05가 실행된다. 스텝 S05에 있어서, 서버(5)의 연산 장치(51)는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써, 작업 영역 추정부(513)의 작업을 추정하는 기능을 실현한다. 작업 영역 추정부(513)는 도 6e에 나타내는 바와 같이, 지점 집합에 포함되는 복수의 지점(82)과, 윤곽 지점(84)과, 윤곽 정점(851, 852)을 포함하는 영역(86)을 산출한다. 영역(86)을 산출하는 방법은 스텝 S03에서 영역(83)을 산출한 방법과 마찬가지이다.

바꿔 말하면, 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 시스템(1)은 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 방법 및 일 실시형태에 의한 작업 영역 추정 프로그램(521)에 의해, 작업 장치로서의 작업 차량(2)이 포장(8) 중 영역(86)에서 작업을 행했다고 추정한다. 측위 정보가 취득된 복수의 지점(82)에 의거해서 산출된 영역(83)에 추가해서, 영역(86)은 포장 윤곽(81) 주변의 영역도 포함하고 있다.

일반적으로, 작업 차량(2) 등에 의한 포장(8)에서의 작업은 포장 윤곽(81) 주변의 영역에서도 행해진다. 바꿔 말하면, 포장(8)의 중심 영역에서만 작업을 행하고, 포장 윤곽(81) 주변의 영역에서는 작업을 행하지 않게 될 가능성은 낮아진다. 그러나, 비록 포장 윤곽(81) 주변에서 작업을 행해도, 측위 정보를 취득하는 샘플링 주기가 비교적 긴 경우, 포장 윤곽(81) 주변의 영역에서 측위 정보가 취득될 확률은 포장(8)의 다른 영역에서의 확률보다 낮아진다. 이와 같은 경우라도, 일 실시형태에 의하면 측위 정보가 취득되기 어려운 포장 윤곽(81) 주변의 영역도 자동적으로 포함시킨 영역(86)을 작업 영역으로서 추정할 수 있다.

스텝 S05 후에, 스텝 S06이 실행된다. 스텝 S06에 있어서, 서버(5)의 연산 장치(51)는 작업 영역 추정 프로그램(521)을 실행함으로써, 출력부(514)의 기능을 실현한다. 출력부(514)는 서버(5)의 통신 장치(54)를 제어하여, 영역(86)을 나타내는 작업 영역 추정 정보를, 네트워크(4)를 통해서 외부 단말(6)에 송신한다. 바꿔 말하면, 출력부(514)는 작업 영역 추정 정보를 출력한다.

외부 단말(6)은 예를 들면, 작업을 행한 이용자가 소지하는 태블릿 단말이다. 외부 단말(6)의 연산 장치(61)는 통신 장치(64)에 의해 작업 영역 추정 정보를 수신하면, 기억 장치(62)에 격납된 확인 프로그램(621)을 실행한다. 연산 장치(61)는 인터페이스(63)에 포함되는 표시 장치에 작업 영역 추정 정보가 나타내는 영역(86)을 표시한다. 바꿔 말하면, 연산 장치(61)는 작업 영역 추정 정보를 시각적으로 출력한다. 이 때, 영역(86)은 포장(8)을 나타내는 지도 정보와 합쳐서 표시되어도 좋다.

이용자는 외부 단말(6)의 표시 장치에 표시된 영역(86)을 확인하고, 이것을 승인하는 경우는 영역(86)을 작업 영역으로서 인정하는 조작을 행한다. 혹은, 이용자는 영역(86)을 수정한 후에 수정 후의 영역(86)을 작업 영역으로서 인정하는 조작을 행해도 좋다. 어느 경우도, 이용자에 의한 이들 조작은 예를 들면, 외부 단말(6)의 인터페이스(63)에 포함되는 터치패널이나 버튼 등의 입력 장치를 이용해서 행해진다.

외부 단말(6)의 연산 장치(61)는 이용자에 의한 조작에 의거한 응답 신호를 생성하고, 통신 장치(64)를 제어해서 응답 신호를 서버(5)에 송신한다. 응답 신호는 영역(86)을 작업 영역으로서 인정하기 위한 정보를 포함하고 있어도 좋고, 영역(86)을 수정하기 위한 정보를 포함하고 있어도 좋다.

스텝 S06 후에, 스텝 S07이 실행된다. 스텝 S07에 있어서, 서버(5)의 출력부(514)는 외부 단말(6)로부터 송신된 응답 신호를 수신하면, 이 응답의 내용에 따라서 나타내어진 영역을 나타내는 영역 정보를, 작업 영역을 나타내는 작업 영역 정보로서 기억 장치(52)에 기록한다. 즉, 스텝 S06에 있어서 서버(5)의 작업 영역 추정부(513)가 추정한 영역(86)을 이용자가 승인한 경우는 영역(86)을 그대로 작업 영역으로서 기록한다. 반대로, 스텝 S06에 있어서 영역(86)을 이용자가 수정한 경우는, 수정 후의 영역(86)을 작업 영역으로서 나타내는 작업 영역 정보를 기록한다.

스텝 S04에서 이용한 제 1 임계값을 결정하는 방법에 대해서, 도 7을 참조해서 설명한다. 작업 차량(2)은 포장 윤곽(873) 부근에서 작업을 행할 때, 지점(871)으로부터 포장 윤곽(873)에 접근하는 방향으로 이동해서 포장 윤곽(873) 근처에서 이동 방향을 전환하고, 포장 윤곽(873)으로부터 떨어지는 방향으로 이동해서 지점(872)에 도달한다. 여기서, 측위 정보가 취득되는 측위 지점이 포장 윤곽(873)으로부터 가장 떨어져 있는 경우의 거리는 포장 윤곽(873)으로부터 같은 거리(874)에 있는 지점(871 및 872)에서 측위 정보가 취득되고, 또한 그 사이에 측위 정보가 취득되지 않은 경우의 거리(874)이다.

일반적으로, 작업 차량(2)의 이동 속도는 포장(8)의 중앙 부분보다 포장 윤곽(873)의 주변 영역에 있어서 느려진다. 이것은, 작업 차량(2)은 포장 윤곽(873)의 주변 영역에 있어서 방향 전환을 행하기 때문이다. 그래서, 거리(874)를 포장 윤곽(873)의 주변 영역에 있어서의 작업 차량(2)의 이동 속도에 근거해서 결정한다. 또한, 포장 윤곽(873)의 주변 영역은 포장 윤곽(873)부터 소정 제 1 거리까지의 제 1 범위로 정의해도 좋다.

일례로서, 포장 윤곽(873)의 주변 영역에 있어서의 작업 차량(2)의 평균 이동 속도가 0.5㎧(미터 매 초)이며, 또한 측위 정보의 샘플링 주기가 1분일 때, 작업 차량(2)은 1샘플링 주기 동안에 30m(미터) 이동한다. 작업 차량(2)의 궤도가 포장 윤곽(873)에서 되돌아 올 때, 측위 지점이 포장 윤곽(873)으로부터 가장 떨어지는 것은 포장 윤곽(873)으로부터의 거리가 15m인 지점(871, 872)에서 측위한 경우이다. 여기서, 안전 계수를 약 70%로 설정하고, 제 1 임계값을 10m로 결정해도 좋다.

스텝 S04에서 이용한 제 2 임계값을 결정하는 방법에 대해서, 도 8을 참조해서 설명한다. 작업 차량(2)은 포장 윤곽(884, 885)이 교차하는 포장 정점 부근에서 작업을 행할 때, 포장 윤곽(885)을 따라서 지점(881)으로부터 포장 윤곽(884)에 접근하는 방향으로 이동해서 포장 윤곽(884) 근처에서 포장 윤곽(885)으로부터 떨어지는 방향으로 이동 방향을 전환하고, 포장 윤곽(884)으로부터 떨어지는 방향으로, 또한 포장 윤곽(885)에 평행하게 이동해서 지점(882)에 도달한다. 그 후, 작업 차량(2)은 다른 장소에서 이동 방향을 더 전환하고, 포장 윤곽(885)에 평행하게 이동해서 지점(883)을 통과하여 포장 윤곽(884)에 다시 접근해도 좋다.

일반적으로, 포장 정점의 주변 영역에 있어서의 작업 차량(2)의 이동 속도는 포장 윤곽(884, 885)의 주변 영역에 있어서의 이동 속도보다 더 느려진다. 그래서, 제 2 임계값을 포장 정점의 주변 영역에 있어서의 작업 차량(2)의 이동 속도에 근거해서, 제 1 임계값보다 짧은 거리로서 결정한다. 또한, 포장 정점의 주변 영역은 포장 정점부터 소정 제 2 거리까지의 제 2 범위로 정의해도 좋다.

일례로서, 포장 정점 부근에 있어서의 작업 차량(2)의 이동 속도가 0.3㎧이고, 또한 측위 정보의 샘플링 주기가 1분일 때, 작업 차량(2)은 1샘플링 주기 동안에 18m 이동한다. 제 1 임계값의 산출예와 마찬가지로, 작업 차량(2)의 궤도가 포장 윤곽(884)에서 되돌아 올 때, 측위 지점이 포장 윤곽(884)으로부터 가장 떨어지는 것은 포장 윤곽(884)으로부터의 거리가 9m인 지점(881, 882, 883)에서 측위한 경우이다. 여기서, 안전 계수를 약 70%로 설정하고, 제 2 임계값을 6m로 결정해도 좋다.

또한, 제 2 임계값은 작업 차량(2)의 차폭에 근거해서 더 결정 또는 조정해도 좋다. 도 8의 예에서는 작업 차량(2)의 차폭이 2m일 때, 작업 차량(2)이 왕복하는 평행한 궤도의 간격(886)도 같은 2m가 되고, 제 2 임계값은 이 간격의 3배인 6m이므로 제 2 임계값은 타당하다고 생각된다. 바꿔 말하면, 작업 차량(2)의 차폭과 제 2 임계값의 비율이 소정 범위에 포함되도록 제 2 임계값을 조정해도 좋다.

이상으로 설명한 바와 같이, 일 실시형태에 의하면 통신 부하의 억제와, 작업 영역을 기록하는 정밀도를 양립할 수 있다.

일 실시형태에서는 작업 장치로서의 작업 차량(2)이 포장(8)에서 작업하는 예에 대해서 설명했지만, 일 실시형태는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 작업 장치로서 드론이나 헬리콥터를 이용해도 좋다.

일 실시형태에서는 스텝 S01 후에 스텝 S02를 실행하는 예에 대해서 설명했지만, 일 실시형태는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 스텝 S02 후에 스텝 S01을 실행해도 좋고, 스텝 S01과 스텝 S02 중 적어도 일부를 동시에 실행해도 좋다.

일 실시형태에서는 스텝 S02에 있어서 서버(5)의 연산 장치(51)가 측위 정보를 수신하는 예에 대해서 설명했지만, 일 실시형태는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 측위 정보는 작업 영역 추정 방법이 개시되기 전에 기억 장치(52)에 격납되어 있고, 스텝 S02에 있어서 연산 장치(51)는 기억 장치(52)로부터 판독함으로써 측위 정보를 취득해도 좋다.

일 실시형태에서는 스텝 S02에 있어서, 차재 단말(3)의 연산 장치(31)가 측위 정보 전체를 한번에 서버(5)에 송신하는 예에 대해서 설명했지만, 일 실시형태는 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 연산 장치(31)는 측위 정보의 일부를 제외하고 나머지 측위 정보만을 서버(5)에 송신해도 좋다. 또한, 연산 장치(31)는 작업 차량(2)이 작업을 완료하기 전에 측위 정보를 축차적으로 서버(5)에 송신해도 좋다.

이상, 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시형태에 의거해서 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다. 또한, 실시형태에 설명한 각각의 특징은 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 자유롭게 조합하는 것이 가능하다.

본 출원은 2021년 3월 18일에 출원된 일본 특허 출원 제2021-44217을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시 전부를 여기에 도입한다.

Claims

포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보에 의거해서, 상기 포장 내에 포함되고, 또한 상기 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출하는 것과,
상기 제 1 복수의 지점에 포함되는 상기 제 1 영역의 제 1 정점부터 상기 포장의 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 상기 제 1 정점을 상기 포장의 상기 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 것과,
상기 제 1 복수의 지점 중 상기 제 1 정점을 상기 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 상기 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정하는 것과,
추정한 상기 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력하는 것을 포함하는 작업 영역 추정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 변경하는 것은,
상기 제 1 거리가 소정 제 1 임계값보다 짧을 때, 상기 제 1 정점을 상기 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 것을 포함하는 작업 영역 추정 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 변경하는 것은,
상기 포장 중 상기 윤곽부터 소정 제 2 거리까지의 제 1 범위에 있어서의 상기 작업 장치의 제 1 이동 속도에 근거해서 상기 제 1 임계값을 결정하는 것을 더 포함하는 작업 영역 추정 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 복수의 지점에 포함되는 상기 제 1 영역의 제 2 정점부터 상기 포장의 상기 윤곽까지의 제 3 거리에 의거해서, 상기 제 2 정점을 상기 포장의 상기 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 2 윤곽 지점으로 변경하는 것을 더 포함하고,
상기 추정하는 것은,
상기 포장 중, 상기 윤곽이 갖는 제 1 윤곽 정점에 교차하는 복수의 윤곽 변부 중 제 1 윤곽 변부 상에 상기 제 1 윤곽 지점이 있고, 상기 제 1 윤곽 지점부터 상기 제 1 윤곽 정점까지의 제 4 거리가 소정 제 2 임계값보다 짧고, 상기 복수의 윤곽 변부 중 상기 제 1 윤곽 변부와는 상이한 제 2 윤곽 변부 상에 상기 제 2 윤곽 지점이 있고, 또한 상기 제 2 윤곽 지점부터 상기 제 1 윤곽 정점까지의 제 5 거리가 상기 제 2 임계값보다 짧을 때, 상기 제 2 복수의 지점에 상기 제 1 윤곽 정점을 추가하는 것을 포함하는 작업 영역 추정 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 정점을 상기 제 2 윤곽 지점으로 변경하는 것은,
상기 제 3 거리가 상기 제 1 임계값보다 짧을 때, 상기 제 2 정점을 상기 제 2 윤곽 지점으로 변경하는 것을 포함하는 작업 영역 추정 방법.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 추정하는 것은,
상기 제 1 윤곽 정점부터 소정 제 6 거리까지의 제 2 범위에 있어서의 상기 작업 장치의 제 2 이동 속도에 근거해서 상기 제 2 임계값을 결정하는 것을 더 포함하는 작업 영역 추정 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 영역은 상기 제 2 복수의 지점을 포함하는 최소의 볼록 다각형으로서의 볼록포인 작업 영역 추정 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 출력하는 것에 대한 응답의 내용에 나타내어진 영역을 나타내는 영역 정보를 작업 영역 정보로서 기록하는 것을 더 포함하는 작업 영역 추정 방법.
포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보와, 상기 포장의 윤곽을 나타내는 윤곽 정보를 격납하는 기억 장치와,
상기 포장 내에 포함되고, 또한 상기 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출하는 영역 산출부와,
상기 제 1 복수의 지점에 포함되는 상기 제 1 영역의 제 1 정점부터 상기 포장의 상기 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 상기 제 1 정점을 상기 포장의 상기 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 지점 변경부와,
상기 제 1 복수의 지점 중 상기 제 1 정점을 상기 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 상기 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정하는 작업 영역 추정부와,
추정한 상기 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력하는 출력부를 구비하는 작업 영역 추정 시스템.
실행함으로써 소정 처리를 실현하기 위한 프로그램을 격납하는 기록 매체로서,
상기 처리는,
포장에서 작업 장치가 이동한 궤도 상의 제 1 복수의 지점을 나타내는 위치 정보에 의거해서, 상기 포장 내에 포함되고, 또한 상기 제 1 복수의 지점을 포함하는 제 1 다각형인 제 1 영역을 산출하는 것과,
상기 제 1 복수의 지점에 포함되는 상기 제 1 영역의 제 1 정점부터 상기 포장의 윤곽까지의 제 1 거리에 의거해서, 상기 제 1 정점을 상기 포장의 상기 윤곽 상의 가장 가까운 점인 제 1 윤곽 지점으로 변경하는 것과,
상기 제 1 복수의 지점 중 상기 제 1 정점을 상기 제 1 윤곽 지점으로 변경한 제 2 복수의 지점을 포함하는 제 2 다각형인 제 2 영역을, 상기 작업 장치가 작업을 행한 작업 영역으로서 추정하는 것과,
추정한 상기 작업 영역을 나타내는 작업 영역 추정 정보를 외부로 출력하는 것을 포함하는 작업 영역 추정 프로그램을 격납하는 기록 매체.