KR20200045004A

KR20200045004A - 경로 생성 장치 및 작업차

Info

Publication number: KR20200045004A
Application number: KR1020207011545A
Authority: KR
Inventors: 가즈히사 요코야마
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2020-04-29
Also published as: KR102106252B1; KR20180114086A; KR20210043723A; CN108885455A; KR102548019B1; WO2017169373A1

Abstract

본 발명의 경로 생성 장치는, 기체 (2) 를 자율 주행시키는 주행 영역 (F) 을 특정하여, 상기 주행 영역 (F) 에 있어서의 상기 기체 (2) 의 주행 경로 (P) 를 미리 생성할 수 있는 경로 생성부 (55) 와, 상기 주행 경로 (P) 를 따른 상기 기체 (2) 의 주행을 지시할 수 있는 제어부 (4) 를 구비한다. 상기 경로 생성부 (55) 는, 상기 기체 (2) 가 주행 개시되는 개시 위치 (S) 와 상기 기체 (2) 가 주행 종료되는 종료 위치 (E) 를 기준으로 하여 상기 주행 경로 (P) 를 생성할 수 있음과 함께, 상기 주행 경로 (P) 의 생성 후에 상기 개시 위치 (S) 와 상기 종료 위치 (E) 중 어느 일방의 위치 변경을 접수하여, 상기 생성 후의 주행 경로 (P) 를 수정할 수 있다.

Description

경로 생성 장치 및 작업차{PATH GENERATION DEVICE AND WORK VEHICLE}

본 발명은, 기체가 자율 주행하기 위한 주행 경로를 생성하는 경로 생성 장치, 및 자율 주행이 가능한 작업차에 관한 것이다.

종래, 유인 주행하는 마스터 작업차와 무인으로 자율 주행하는 슬레이브 작업차에, 각각 제어 장치를 탑재하여, 무선에 의해 작업차 간의 통신을 가능하게 하고, 슬레이브 작업차에는 마스터 작업차와 병주 (倂走) 시키기 위한 프로그램을 구비하는 기술은 잘 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 1 등 참조). 이 경우, 오퍼레이터가 마스터 작업차를 조종하면서, 원격 조작 장치를 조작하여 슬레이브 작업차를 자율 주행시킴으로써, 마스터 작업차와 슬레이브 작업차를 병주시켜 예를 들어 포장 (圃場) 에서의 농작업을 실행할 수 있다.

또한, 포장에서의 농작업을 효율적으로 간편히 실행하기 위해, 직진 주행, 경계 부근에서의 선회, 선회에 계속되는 직진 주행의 재개를 순서대로 반복하도록 주행 경로를 생성하여, 농작업차에 주행 경로를 따른 자율 주행을 행하게 하는 기술이 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 2 및 3 등 참조).

일본 공표특허공보 2001-507843호 일본 공개특허공보 2004-8053호 일본 공개특허공보 2011-254704호

그런데, 상기 종래 기술에서는, 기체가 주행 개시되는 개시 위치와 기체가 주행 종료되는 종료 위치를 미리 설정하고 나서, 이들 위치를 기준으로 주행 경로를 생성하고 있어, 개시 위치 및 종료 위치와 주행 경로는 1 대 1 대응의 관계로 되어 있다 (개시 위치 및 종료 위치와 주행 경로의 관계는 고정되어 있다). 그래서, 예를 들어 포장의 개시 위치 근방에 깊은 홈이 있어 기체의 주행에 지장을 초래할 우려가 있는 경우, 주행 경로의 개시 위치를 변경하려면, 개시 위치 및 종료 위치를 다시 설정하여 새롭게 주행 경로 전체를 처음부터 다시 생성한다는 수순을 밟아야 하므로, 설정 작업성 면을 감안하여 개선할 여지가 있었다.

또한, 상기 종래 기술에서는, 주행 경로를 따른 농작업차의 자율 주행 (농작업) 을 미리 설정을 마친 종료 위치에 도달하기 전에 종료시킨 경우, 전번 자율 주행시에 사용하였던 주행 경로를 다음번 자율 주행시에 재이용할 수 없으므로, 포장 내의 미작업 영역에 대하여 다시 주행 경로를 생성하는 작업을 실행해야만 한다. 그래서, 예를 들어 대규모의 포장에서 복수 일에 걸쳐 농작업을 실행하는 경우 등에는, 그때마다 주행 경로의 생성 작업이 필요하므로 수고가 들어, 설정 작업성 면을 감안하여 개선할 여지가 있었다.

또한, 상기 종래 기술에서는, 오퍼레이터가 마스터 작업차의 조종과 병행하여, 원격 조작 장치를 사용하여 자율 주행 개시 조작한 시점에서 슬레이브 작업차는 자율 주행을 개시시킨다. 또한, 오퍼레이터가 마스터 작업차의 조종과 병행하여, 원격 조작 장치를 사용하여 자율 주행 정지 조작한 시점에서 슬레이브 작업차는 자율 주행을 정지시킨다. 그래서, 오퍼레이터는, 슬레이브 작업차의 자율 주행을 개시시키거나 정지시키거나 하고자 하는 시점에서, 원격 조작 장치를 사용하여 자율 주행 개시 조작을 하거나 자율 주행 정지 조작을 하거나 해야 하므로, 마스터 작업차의 조종과 더불어 슬레이브 작업차에 대한 원격 조작 장치의 조작이 번거롭다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 현 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 주행 경로를 다시 만들지 않고 간단히 작성할 수 있는 경로 생성 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

또한, 본 발명은, 상기 현 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 자율 주행 개시 조작이나 자율 주행 정지 조작을 한 후, 적당한 시점에서 자율 주행을 개시시키거나 정지시키거나 할 수 있는 작업차를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

본 발명은, 상기 기체를 자율 주행시키는 주행 영역을 특정하여, 상기 주행 영역에 있어서의 상기 기체의 주행 경로를 미리 생성할 수 있는 경로 생성부와, 상기 주행 경로를 따른 상기 기체의 주행을 지시할 수 있는 제어부를 구비한 경로 생성 장치로서, 상기 경로 생성부는, 상기 기체가 주행 개시되는 개시 위치와 상기 기체가 주행 종료되는 종료 위치를 기준으로 하여 상기 주행 경로를 생성할 수 있음과 함께, 상기 주행 경로의 생성 후에 상기 개시 위치와 상기 종료 위치 중 어느 일방의 위치 변경을 접수하여, 상기 생성 후의 주행 경로를 수정할 수 있다는 것이다.

상기 경로 생성 장치에 있어서, 상기 경로 생성부는, 상기 위치 변경을 접수하는 경우에 있어서, 상기 생성 후의 주행 경로 상의 소정 위치를 새로운 개시 위치 또는 새로운 종료 위치로서 접수하여, 상기 생성 후의 주행 경로를 수정할 수 있다는 것으로 해도 된다.

상기 경로 생성 장치에 있어서, 상기 경로 생성부는, 상기 위치 변경을 접수하는 경우에 있어서, 상기 주행 영역 내이며 또한 상기 생성 후의 주행 경로 밖의 소정 위치를 새로운 개시 위치 또는 새로운 종료 위치로서 접수하여, 상기 생성 후의 주행 경로를 수정할 수 있다는 것으로 해도 된다.

또한, 본 발명에 관련된 경로 생성 장치는, 상기 기체를 자율 주행시키는 주행 영역을 특정하여, 상기 주행 영역에 있어서의 상기 기체의 주행 경로를 생성할 수 있는 경로 생성부와, 상기 주행 경로의 일부를 상기 기체의 단위 경로로 설정할 수 있는 단위 경로 설정부와, 상기 단위 경로를 따른 상기 기체의 주행을 지시할 수 있는 제어부를 구비한다는 것이다.

상기 경로 생성 장치에 있어서, 상기 경로 생성부는, 복수의 작업로 및 복수의 선회로를 포함하는 경로를 상기 주행 경로로서 생성할 수 있고, 상기 단위 경로 설정부는, 상기 주행 경로에 포함되는 어느 것의 상기 작업로의 단부 (端部) 위치를, 상기 단위 경로에 있어서 상기 기체가 주행 개시되는 개시 위치 및 상기 기체가 주행 종료되는 종료 위치로 설정한다는 것이다.

상기 경로 생성 장치에 있어서, 상기 경로 생성부는, 복수의 작업로 및 복수의 선회로를 포함하는 경로를 상기 주행 경로로서 생성할 수 있고, 상기 단위 경로 설정부는, 상기 주행 경로에 포함되는 어느 것의 상기 작업로의 중도 위치를, 상기 단위 경로에 있어서 상기 기체가 주행 개시되는 개시 위치 및 상기 기체가 주행 종료되는 종료 위치로 설정하는 것을 금지한다는 것이다.

또한, 본 발명은, 기체와, 미리 설정된 주행 경로를 따라 상기 기체를 자율 주행시키는 제어부를 구비한 작업차로서, 상기 제어부는, 상기 기체의 자율 주행을 개시시킴에 있어서, 주행 개시 조건이 성립될 때까지 상기 기체를 대기시킬 수 있다는 것이다.

상기 작업차에 있어서, 다른 작업차에 구비되는 다른 제어부와 통신할 수 있는 통신부를 구비하고, 상기 주행 개시 조건은, 상기 통신부를 통해서 상기 다른 제어부로부터 상기 제어부에 취득되는 상기 다른 작업차의 현재 위치가 소정 위치인 것을 포함하고 있다는 것으로 해도 된다.

또한, 본 발명은, 기체와, 미리 설정된 주행 경로를 따라 상기 기체를 자율 주행시키는 제어부를 구비한 작업차로서, 상기 제어부는, 상기 기체의 자율 주행을 정지시킴에 있어서, 주행 정지 조건이 성립될 때까지 상기 기체의 주행을 계속시킬 수 있다는 것으로 해도 된다.

상기 작업차에 있어서, 상기 기체의 위치 정보를 취득할 수 있는 위치 정보 취득부를 구비하고, 상기 주행 정지 조건에는, 상기 위치 정보에 기초하는 상기 기체의 현재 위치가 소정 위치인 것을 포함하고 있다는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 기체를 자율 주행시키는 주행 영역을 특정하여, 상기 주행 영역에 있어서의 상기 기체의 주행 경로를 미리 생성할 수 있는 경로 생성부와, 상기 주행 경로를 따른 상기 기체의 주행을 지시할 수 있는 제어부를 구비한 경로 생성 장치로서, 상기 경로 생성부는, 상기 기체가 주행 개시되는 개시 위치와, 상기 기체가 주행 종료되는 종료 위치를 기준으로 하여 상기 주행 경로를 생성할 수 있음과 함께, 상기 주행 경로의 생성 후에 상기 개시 위치와 상기 종료 위치 중 어느 일방의 위치 변경을 접수하여, 상기 생성 후의 주행 경로를 수정할 수 있으므로, 예를 들어 포장의 개시 위치 근방에 깊은 홈이 있어 상기 기체의 자율 주행에 지장을 초래할 우려가 있는 경우에도, 앞서 생성된 상기 주행 경로 자체를 처음부터 새롭게 다시 만들지 않고, 상기 개시 위치와 상기 종료 위치 중 어느 일방을 위치 변경하는 것만으로, 앞서 생성된 상기 주행 경로를 유용하여 수정할 수 있다. 따라서, 상기 주행 경로의 설정 작업성을 향상시킬 수 있어, 오퍼레이터의 작업 부담이 경감됨과 함께, 포장 상황에 적응된 상기 주행 경로의 생성이 가능해진다.

본 발명에 따르면, 상기 기체를 자율 주행시키는 주행 영역을 특정하여, 상기 주행 영역에 있어서의 상기 기체의 주행 경로를 생성할 수 있는 경로 생성부와, 상기 주행 경로의 일부를 상기 기체의 단위 경로에 설정할 수 있는 단위 경로 설정부와, 상기 단위 경로를 따른 상기 기체의 주행을 지시할 수 있는 제어부를 구비하므로, 따라서, 예를 들어 대규모의 포장에서 복수 일에 걸쳐 농작업을 실행하는 경우에도, 앞서 생성된 상기 주행 경로 자체를 처음부터 새롭게 다시 만들거나 하지 않고 유용하여, 상기 단위 경로를 복수 설정할 수 있다. 그래서, 예를 들어 상기 기체의 사용 시간 등을 고려하여, 상기 기체의 주행 범위를 간단하게 구분 지을 수 있어 오퍼레이터의 작업 부담이 경감된다. 또한, 예를 들어 하루의 작업 공정을 편성하기 쉬워진다.

본 발명에 따르면, 기체와, 미리 설정된 주행 경로를 따라 상기 기체를 자율 주행시키는 제어부를 구비한 작업차로서, 상기 제어부는, 상기 기체의 자율 주행을 개시시킴에 있어서, 주행 개시 조건이 성립될 때까지 상기 기체를 대기시킬 수 있으므로, 상기 작업차의 자율 주행 개시의 예약이 가능해져, 미리 상기 작업차에 대한 자립 주행 개시 조작을 한 후, 상기 주행 개시 조건이 성립된다는 바람직한 시점 (예를 들어 상기 작업차와 다른 작업차를 병주시킬 때에 상기 다른 작업차가 수반 위치에 도착했을 때 등) 에서 상기 작업차의 자율 주행을 개시시킬 수 있다. 상기 작업차의 자율 주행을 개시시키고자 하는 시점에 맞춰, 오퍼레이터가 자립 주행 개시 조작을 할 필요가 없어져, 상기 작업차의 주행 조작성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따르면, 기체와, 미리 설정된 주행 경로를 따라 상기 기체를 자율 주행시키는 제어부를 구비한 작업차로서, 상기 제어부는, 상기 기체의 자율 주행을 정지시킴에 있어서, 주행 정지 조건이 성립될 때까지 상기 기체의 주행을 계속시키므로, 상기 작업차의 자율 주행 정지의 예약이 가능해져, 미리 상기 작업차에 대한 자립 주행 정지 조작을 한 후, 상기 주행 정지 조건이 성립된다는 바람직한 시점 (예를 들어 상기 작업차가 포장의 개자리에 도착했을 때 등) 에서 상기 작업차의 자율 주행을 정지시킬 수 있다. 상기 작업차의 자율 주행을 정지시키고자 하는 시점에 맞춰, 오퍼레이터가 자립 주행 정지 조작을 할 필요가 없어져, 상기 작업차의 주행 조작성이 향상된다.

도 1 은 실시형태에 있어서의 로봇 트랙터의 전체 측면도이다.
도 2 는 로봇 트랙터의 평면도이다.
도 3 은 로봇 트랙터의 기능 블록도이다.
도 4(a) 는 경사진 포장 영역 (F) 및 작업 영역 (W) 에 대한 주행 경로 (P) 의 설정을 설명하는 도면, (b) 는 보정 후 선회 반경을 작게 하는 경우의 설명도, (c) 는 보정 후 선회 반경을 크게 하는 경우의 설명도이다.
도 5 는 무인 트랙터와 유인 트랙터의 전체 측면도이다.
도 6 은 무인 트랙터와 유인 트랙터의 기능 블록도이다.
도 7 은 무인 트랙터 자율 주행시의 원격 조작 장치의 화면도이다.
도 8 은 자율 주행 개시 예약 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9 는 자율 주행 개시 예약 제어 실행시의 병주 작업을 설명하는 도면이다.
도 10 은 자율 주행 개시 예약 제어의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11 은 자율 주행 정지 예약 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 12 는 자율 주행 정지 예약 제어 실행시의 병주 작업을 설명하는 도면이다.
도 13(a) ∼ (d) 는 주행 경로 밖에 개시 위치를 변경하는 경우의 주행 경로의 수정예를 설명하는 원격 조작 장치의 화면도이다.
도 14(e) ∼ (h) 는 주행 경로 밖에 종료 위치를 변경하는 경우의 주행 경로의 수정예를 설명하는 원격 조작 장치의 화면도이다.
도 15(i) ∼ (l) 은 주행 경로 상에 개시 위치를 변경하는 경우의 주행 경로의 수정예를 설명하는 원격 조작 장치의 화면도이다.
도 16(m) ∼ (p) 는 주행 경로 상에 종료 위치를 변경하는 경우의 주행 경로의 수정예를 설명하는 원격 조작 장치의 화면도이다.
도 17(a) (b) 는, 주행 경로의 분할예를 설명하는 원격 조작 장치의 화면도이다.

이하에, 본 발명을 구체화시킨 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다. 맨 처음에, 본 발명에 관련된 작업차의 일례인 로봇 트랙터 (1) (이하, 간단히 「트랙터」로 칭하는 경우가 있다) 에 대해서 설명한다. 트랙터 (1) 는, 포장을 자율 주행하는 기체 (2) 를 구비한다. 기체 (2) 에는, 도 1 및 도 2 에 있어서 쇄선으로 나타내는 작업기 (3) 가 착탈 가능하게 구비된다. 당해 작업기 (3) 는 농작업에 사용된다. 이 작업기 (3) 로서는, 예를 들어, 경운기, 쟁기, 시비기, 풀베기기, 파종기 등의 각종 작업기가 있고, 이들 중에서 필요에 따라 원하는 작업기 (3) 를 선택하여 기체 (2) 에 장착할 수 있다. 기체 (2) 는, 장착된 작업기 (3) 의 높이 및 자세를 변경할 수 있게 구성되어 있다.

트랙터 (1) 의 구성에 대해서 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다. 트랙터 (1) 의 기체인 기체 (2) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 그 앞부가 좌우 1 쌍의 전륜 (7, 7) 으로 지지되고, 그 뒷부가 좌우 1 쌍의 후륜 (8, 8) 으로 지지되고 있다. 전륜 (7, 7) 및 후륜 (8, 8) 이 주행부를 구성하고 있다.

기체 (2) 의 앞부에는 보닛 (9) 이 배치되어 있다. 이 보닛 (9) 내에는 트랙터 (1) 의 구동원인 엔진 (10) 및 연료 탱크 (도시 생략) 등이 수용되어 있다. 이 엔진 (10) 은, 예를 들어 디젤 엔진에 의해 구성할 수 있지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 가솔린 엔진에 의해 구성해도 된다. 또한, 구동원으로는, 엔진에 더하여, 또는 이것 대신에 전기 모터를 사용해도 된다.

보닛 (9) 의 후방에는, 오퍼레이터가 탑승하는 캐빈 (11) 이 배치되어 있다. 이 캐빈 (11) 의 내부에는, 오퍼레이터가 조향 조작하기 위한 스티어링 핸들 (12) 과, 오퍼레이터가 앉을 수 있는 좌석 (13) 과, 각종 조작을 행하기 위한 각종 조작 장치가 주로 형성되어 있다. 단, 농업용 작업 차량은, 캐빈 (11) 이 부착된 것에 한정되는 것이 아니라, 캐빈 (11) 을 구비하지 않은 것이어도 된다.

도시는 생략되어 있지만, 상기 조작 장치로서는, 예를 들어 모니터 장치, 스로틀 레버, 주변속 레버, 승강 레버, PTO 스위치, PTO 변속 레버 및 복수의 유압 변속 레버 등을 들 수 있다. 이들 조작 장치는, 좌석 (13) 의 근방 또는 스티어링 핸들 (12) 의 근방에 배치되어 있다.

모니터 장치는, 트랙터 (1) 의 다양한 정보를 표시할 수 있게 구성되어 있다. 스로틀 레버는, 엔진 (10) 의 회전 속도를 설정하는 것이다. 주변속 레버는, 미션 케이스 (22) 의 변속비를 변경 조작하는 것이다. 승강 레버는, 기체 (2) 에 장착된 작업기 (3) 의 높이를 소정 범위 내에서 승강 조작하는 것이다. PTO 스위치는, 미션 케이스 (22) 의 후단측에서부터 밖으로 향하게 돌출된 PTO 축 (동력 취출축) 으로의 동력 전달을 연결·차단 조작하는 것이다. 즉, PTO 스위치가 ON 상태일 때 PTO 축에 동력이 전달되어 PTO 축이 회전하고, 작업기 (3) 가 구동되는 한편, PTO 스위치가 OFF 상태일 때 PTO 축으로의 동력이 차단되어 PTO 축이 회전하지 않고, 작업기 (3) 가 정지된다. PTO 변속 레버는, 작업기 (3) 에 입력되는 동력의 변경 조작을 행하는 것으로, 구체적으로는 PTO 축의 회전 속도의 변속 조작을 행하는 것이다. 유압 변속 레버는, 유압 외부 취출 밸브를 전환 조작하는 것이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 기체 (2) 의 하부에는, 그 골조를 구성하는 섀시 (20) 가 형성되어 있다. 당해 섀시 (20) 는, 기체 프레임 (21), 미션 케이스 (22), 프런트 액슬 (23), 및 리어 액슬 (24) 등으로 구성되어 있다.

기체 프레임 (21) 은, 트랙터 (1) 의 앞부에 있어서의 지지 부재로서, 직접 또는 방진 부재 등을 개재하여 엔진 (10) 을 지지하고 있다. 미션 케이스 (22) 는, 엔진 (10) 으로부터의 동력을 변화시켜 프런트 액슬 (23) 및 리어 액슬 (24) 에 전달한다. 프런트 액슬 (23) 은, 미션 케이스 (22) 로부터 입력된 동력을 전륜 (7) 에 전달하도록 구성되어 있다. 리어 액슬 (24) 은, 미션 케이스 (22) 로부터 입력된 동력을 후륜 (8) 에 전달하도록 구성되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 트랙터 (1) 는, 기체 (2) 의 동작 (전진, 후진, 정지 및 선회 등) 그리고 작업기 (3) 의 동작 (승강, 구동 및 정지 등) 을 제어하기 위한 제어부로서 제어 장치 (4) 를 구비한다. 제어 장치 (4) 에는, 연료 분사 장치로서의 코먼 레일 장치 (41), 변속 장치 (42), 및 승강 액추에이터 (44) 등이 각각 전기적으로 접속되어 있다.

코먼 레일 장치 (41) 는, 엔진 (10) 의 각 기통에 연료를 분사하는 것이다. 이 경우, 엔진 (10) 의 각 기통에 대한 인젝터의 연료 분사 밸브가 제어 장치 (4) 에 의해 개폐 제어됨으로써, 연료 공급 펌프에 의해 연료 탱크로부터 코먼 레일 장치 (41) 에 압송된 고압 연료가 각 인젝터로부터 엔진 (10) 의 각 기통에 분사되고, 각 인젝터로부터 공급되는 연료의 분사 압력, 분사 시기, 분사 기간 (분사량) 이 고정밀도로 컨트롤된다.

변속 장치 (42) 는, 구체적으로는 예를 들어 가동 사판식의 유압식 무단 변속 장치로서, 미션 케이스 (22) 에 구비되어 있다. 변속 장치 (42) 를 제어 장치 (4) 에 의해 제어하여 사판의 각도를 적절히 조정함으로써, 미션 케이스 (22) 의 변속비를 원하는 변속비로 할 수 있다.

승강 액추에이터 (44) 는, 예를 들어 작업기 (3) 를 기체 (2) 에 연결하고 있는 3 점 링크 기구를 동작시킴으로써, 작업기 (3) 를 퇴피 위치 (농작업을 실행하지 않는 위치) 또는 작업 위치 (농작업을 실행하는 위치) 중 어느 하나로 올리고 내리고 하는 것이다. 승강 액추에이터 (44) 를 제어 장치 (4) 에 의해 제어하여 작업기 (3) 를 적절히 승강 동작시킴으로써, 예를 들어 포장 영역의 원하는 높이에서 작업기 (3) 에 의해 농작업을 실행할 수 있다.

또한, 제어 장치 (4) 에는, 엔진 (10) 의 회전 속도를 검출하는 회전 속도 센서 (31), 후륜 (8) 의 회전 속도를 검출하는 차속 센서 (32), 핸들 (12) 의 회동 각도 (조타각) 를 검출하는 조타각 센서 (33) 등의 센서류도 전기적으로 접속하고 있다. 이들 센서의 검출값이 검출 신호로 변환되어 제어 장치 (4) 에 송신된다.

상기 서술한 바와 같은 제어 장치 (4) 를 구비하는 트랙터 (1) 는, 오퍼레이터가 캐빈 (11) 내에 탑승하여 각종 조작을 함으로써, 당해 제어 장치 (4) 에 의해 트랙터 (1) 의 각 부 (기체 (2), 작업기 (3) 등) 를 제어하여, 포장 내를 주행하면서 농작업을 실행할 수 있게 구성되어 있다. 게다가, 실시형태의 트랙터 (1) 는, 예를 들어 오퍼레이터가 탑승하지 않아도, 원격 조작 장치 (46) 에 의해 출력되는 소정의 제어 신호에 의거하여 자율 주행시킬 수 있게 되어 있다.

구체적으로는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 트랙터 (1) 는 자율 주행을 가능하게 하기 위한 각종 구성을 제어 장치 (4) 내에 구비하고 있다. 또한, 트랙터 (1) 는, 측위 시스템에 의거하여 스스로 (의 기체) 의 위치 정보를 취득하기 위해서 필요한 측위용 안테나 (6) 등의 각종 구성을 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의해 트랙터 (1) 는, 측위 시스템에 의거하여 스스로의 위치 정보를 취득하여, 포장 위를 자율 주행할 수 있게 되어 있다.

다음으로, 자율 주행을 위해서 트랙터 (1) 가 구비하는 구성에 대해서 상세하게 설명한다. 구체적으로는 트랙터 (1) 는, 도 1 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 조타 액추에이터 (43), 측위용 안테나 (6), 및 무선 통신용 안테나 (48) 등을 구비한다.

조타 액추에이터 (43) 은, 예를 들어 스티어링 핸들 (12) 의 회전축 (스티어링축) 의 중도부에 형성되고, 스티어링 핸들 (12) 의 회전 운동 각도 (조타각) 를 조정하는 것이다. 미리 정해진 경로를 트랙터 (1) 가 (무인 트랙터로서) 주행하는 경우, 제어 장치 (4) 는, 당해 경로를 따라 트랙터 (1) 가 주행하도록 스티어링 핸들 (12) 의 적절한 회전 운동 각도를 산출하고, 산출된 회전 운동 각도로 스티어링 핸들 (12) 이 회전 운동하도록 조타 액추에이터 (43) 를 제어한다.

측위용 안테나 (6) 는, 예를 들어 위성 측위 시스템(GNSS) 등의 측위 시스템을 구성하는 측위 위성으로부터의 신호를 수신하는 것이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 측위용 안테나 (6) 는, 캐빈 (11) 에 있어서의 덮개 (14) 의 상면에 배치되어 있다. 측위용 안테나 (6) 에 의해 수신된 신호는, 도 3 에 나타내는 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 에 입력되고, 당해 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 에 의해 트랙터 (1) (엄밀하게는 측위용 안테나 (6)) 의 위치 정보가, 예를 들어 위도·경도 정보로서 산출된다. 당해 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 에 의해 산출된 위치 정보는, 제어 장치 (4) 의 위치 및 경사각 정보 취득부 (50) 에 의해 취득되어 트랙터 (1) 의 제어에 이용된다.

실시형태의 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 는, 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 위치 정보뿐만 아니라, 전후 좌우의 경사각 정보를 계측할 수 있게 되어 있다. 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 에 의해 계측된 경사각 정보는, 제어 장치 (4) 의 위치 및 경사각 정보 취득부 (50) 에 의해 위치 정보 (위도·경도 정보) 와 대응시킨 상태로 취득되어 트랙터 (1) 의 제어에 이용된다. 또, 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 는, 포장면에 대한 측위용 안테나 (6) 의 높이 위치, 나아가서는 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 차 높이를 계측하는 것도 가능하다.

또, 본 실시형태에서는 GNSS-RTK 법을 이용한 고정밀도의 위성 측위 시스템을 이용하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 고정밀도의 위치 좌표가 얻어지는 한에 있어서 다른 측위 시스템을 사용해도 된다. GNSS-RTK 는, 위치를 알고 있는 기준국의 정보에 기초하여, 보정하여 정밀도를 높인 측위 방식으로 기준국으로부터의 정보의 배신 (配信) 방법의 차이로 복수의 방식이 존재한다. 본 발명은 GNSS-RTK 방식에는 의존하지 않으므로, 본 실시예에서는 상세는 생략한다.

무선 통신용 안테나 (48) 는, 원격 조작 장치 (46) 로부터의 신호를 수신하거나, 원격 조작 장치 (46) 로의 신호를 송신하거나 하는 것이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 무선 통신용 안테나 (48) 는, 트랙터 (1) 의 캐빈 (11) 의 덮개 (14) 의 상면에 배치되어 있다. 무선 통신용 안테나 (48) 로 수신한 원격 조작 장치 (46) 로부터의 신호는, 도 3 에 나타내는 송수신 처리부 (47) 에 의해 신호 처리된 후, 제어 장치 (4) 에 입력된다. 또한, 제어 장치 (4) 로부터 원격 조작 장치 (46) 에 송신하는 신호는, 송수신 처리부 (47) 에 의해 신호 처리된 후, 무선 통신용 안테나 (48) 로부터 송신되고, 원격 조작 장치 (46) 에 의해 수신된다.

또한, 트랙터 (1) 에는, 브레이크 페달이나 주차 브레이크 레버의 조작과 자동 제어라는 두 가지의 계통에 의해 좌우 후륜 (8, 8) 에 브레이크를 거는 좌우 1 쌍의 브레이크 장치 (26, 26) 를 형성하고 있다. 즉, 좌우 양방의 브레이크 장치 (26, 26) 는, 브레이크 페달 (또는 주차 브레이크 레버) 의 제동 방향에 대한 조작에 의해 좌우 양방의 후륜 (8, 8) 에 브레이크를 걸도록 구성되어 있다. 또한, 핸들 (12) 의 회전 운동 각도가 소정 각도 이상이 되면, 제어 장치 (4) 의 지령에 의해 선회 내측의 후륜 (8) 에 대한 브레이크 장치 (26) 가 자동적으로 제동 동작을 하도록 구성되어 있다 (이른바 오토 브레이크).

또, 트랙터 (1) 에는, 전방, 측방 또는 후방에 장해물이 있는지의 여부를 검출하는 장해물 센서 (35) 가 장착되어 있다. 장해물 센서 (35) 는, 레이저 센서, 초음파 센서 등에 의해 구성되고, 트랙터 (1) 의 전방, 측방 및 후방에 존재하는 장해물을 인식하여, 검출 신호를 생성한다. 또한, 트랙터 (1) 는, 전방, 측방 및 후방을 촬영하는 카메라 (36) 가 장착된다. 장해물 센서 (35) 및 카메라 (36) 는, 제어 장치 (4) 에 전기적으로 접속되어 있다. 이들 센서의 검출값이 검출 신호로 변환되어 제어 장치 (4) 에 송신된다.

원격 조작 장치 (46) 는, 구체적으로는 터치 패널을 구비하는 태블릿형 퍼스널 컴퓨터로 구성된다. 오퍼레이터는, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널에 표시된 정보 (예를 들어, 자율 주행을 행할 때에 필요한 포장의 정보 등) 를 참조하여 확인할 수 있다. 또한, 오퍼레이터는, 원격 조작 장치 (46) 를 조작하여, 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 에 트랙터 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를 송신할 수 있다. 또, 실시형태의 원격 조작 장치 (46) 는 태블릿형 퍼스널 컴퓨터에 한정되는 것이 아니고, 이를 대신하여 예를 들어 노트형 퍼스널 컴퓨터로 구성할 수도 있다. 또는, 유인 트랙터 (도시 생략) 를 무인 트랙터 (1) 에 수반하여 주행시킬 경우, 유인측의 트랙터에 탑재되는 모니터 장치를 원격 조작 장치로 할 수도 있다.

도 3 에 나타내는 제어 장치 (4) 는, 트랙터 (1) 의 자율 주행 제어를 위한 각 부를 구비하고 있고, 이것과 함께 측위용 안테나 (6) 등의 각종 구성을 트랙터 (1) 에 형성함으로써, 기존 트랙터를 무인 트랙터 (1) 로서 이용할 수 있게 되어 있다. 제어 장치 (4) 는, CPU, ROM, RAM 등을 갖는 소형 컴퓨터로 구성되어 있고, 상기 ROM 에는, 오퍼레이션 프로그램, 어플리케이션 프로그램 그리고 각종 데이터 등이 기억되어 있다. 상기 하드웨어와 소프트웨어의 협동에 의해 제어 장치 (4) 를, 위치 및 경사각 정보 취득부 (50), 영역 정보 기억부 (51), 작업 정보 기억부 (52), 윤곽 등록점 기억부 (53), 영역 형상 취득부 (54), 경로 생성부 (55), 및 표시용 데이터 작성부 (56) 등으로서 동작시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 트랙터 (1) 는, 원격 조작 장치 (46) 를 사용하는 오퍼레이터의 지시에 따라, 포장 영역 (주행 영역) 에서의 주행 경로를 경로 생성부 (55) 에 의해 산출하고, 당해 주행 경로를 따라 자율 주행하면서 작업기 (3) 에 의한 농작업을 실행할 수 있다. 이와 같이 트랙터 (1) 가 자율 주행하는 포장 영역 (주행 영역) 내의 경로를, 이하의 설명에 있어서 「주행 경로」로 칭하는 경우가 있다. 또한, 포장 영역 (주행 영역) 에 있어서 트랙터 (1) 의 작업기 (3) 에 의한 농작업의 대상이 되는 영역을 「작업 영역」으로 칭하는 경우가 있다. 당해 작업 영역은, 포장 영역의 전체로부터 개자리 및 여유 부분을 제외한 영역으로서 정해지고, 오퍼레이터 등이 후술하는 등록점의 등록 작업을 실행했을 때에 이들 등록점과 트랙터 (1) 의 작업 폭에 의거하여 설정된다.

다음으로, 자율 주행을 가능하게 하기 위해서 제어 장치 (4) 에 구비되어 있는 각 부에 대해서 도 3 을 참조하여 개별적으로 설명한다.

제어 장치 (4) 를 사용하여 구성되는 위치 및 경사각 정보 취득부 (50) 는, 측위용 안테나 (6) 에 의해 취득된 측위 시스템으로부터의 측위 신호에 의거하여 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 에 의해 산출된 트랙터 (1) 의 위치 정보 (구체적으로는 위도·경도 정보 등) 를 취득함과 함께, 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 로 계측한 트랙터 (1) 의 전후 좌우의 경사각 정보를, 위치 정보 (위도·경도 정보) 와 대응시킨 상태에서 취득하는 것이다.

제어 장치 (4) 를 사용하여 구성되는 영역 정보 기억부 (51) 는, 트랙터 (1) 에서 자율 주행에 의한 농작업을 실행하는 대상이 되는 포장 등의 영역에 관한 다양한 정보를 기억하는 것이다. 포장에 관한 정보로서는, 구체적으로는 포장의 위치 및 형상 (포장 영역 또는 주행 영역이라고 해도 된다), 포장에 있어서 작업기 (3) 에 의한 농작업이 실행되는 작업 영역의 위치 및 형상, 포장에서 작업기 (3) 에 의한 농작업이 개시되는 지점인 개시 위치, 농작업이 종료되는 지점인 종료 위치 등을 들 수 있다.

포장의 위치 및 형상, 즉 포장 영역 (주행 영역) 은, 주행 경로를 생성하기에 앞서, 트랙터 (1) 의 기체 (2) 를 유인 주행시켜 포장을 주회 (周回) 했을 때의 주행 궤적으로부터 특정되고, 후술하는 영역 형상 취득부 (54) 에 의해 취득된다. 주행 경로를 생성하기 전의 단계란, 작업기 (3) 에 의한 농작업을 수반하는 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 주행을 개시시키기 전의 단계에 상당한다. 또한, 작업 영역의 위치 및 형상도, 후술하는 영역 형상 취득부 (54) 에 의해 취득된다. 그 밖의 정보는, 예를 들어 오퍼레이터가 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널을 조작하거나 함으로써 설정할 수 있다. 개시 위치나 종료 위치의 정보는, 포장 영역 (주행 영역) 의 정보를 영역 형상 취득부 (54) 에 의해 취득한 후에, 오퍼레이터가 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널을 조작함으로써 설정된다. 포장 영역이나 작업 영역의 정보 (영역 정보라고 해도 된다) 에는, 각 위치 정보 (위도·경도 정보) 에 대응시킨 전후 좌우의 경사각 정보가 포함된다.

제어 장치 (4) 를 사용하여 구성되는 작업 정보 기억부 (52) 는, 트랙터 (1) 의 기체 (2) 에 장착한 작업기 (3) 에 의해 실행되는 작업 종류, 작업 폭 및 오버랩 폭 등을, 작업 정보로서 기억한다. 실시형태에서는, 이들 정보는, 오퍼레이터가 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널을 조작함으로써 설정할 수 있다. 작업 종류로서는, 예를 들어 경운 작업, 파종 작업 등이다. 작업 폭은, 작업기 (3) 에 의해 작업이 실행되는 유효 폭을 의미하고, 예를 들어 3 미터이다. 오버랩 폭은, 서로 이웃하는 주행 경로를 트랙터 (1) 가 각각 주행하는 경우에, 작업기 (3) 에 의한 상기 작업 폭이 중복되는 (중복이 허용되는) 폭을 의미하고, 예를 들어 30 센치미터이다.

제어 장치 (4) 를 사용하여 구성되는 윤곽 등록점 기억부 (53) 는, 도 4 에 나타내는 포장 영역 (F) (주행 영역) 의 윤곽을 구성하는 복수의 지점 (예를 들어, 모서리부 (F1 ∼ F4) 가 포함되어도 된다) 에 트랙터 (1) 의 기체 (2) 가 위치했을 때의 위치 정보를 등록하는 작업을 오퍼레이터가 실시한 경우에, 당해 위치 정보 그리고 이에 대응된 경사각 정보를 기억하는 것이다. 전술한 바와 같이, 포장 영역 (F) 의 특정은, 주행 경로를 생성하기에 앞서, 트랙터 (1) 의 기체 (2) 를 유인 주행시켜 포장을 주회했을 때의 주행 궤적에 의거하여 얻어진다. 실시형태에 있어서, 윤곽 등록점 기억부 (53) 는, 주행 궤적 상의 상기 복수 지점에 있어서의 위치 정보 및 경사각 정보를 기억한다. 본 실시형태에 있어서, 윤곽 등록점 기억부 (53) 에 등록된 지점을 등록점으로 칭하는 경우가 있다.

영역 형상 취득부 (54) 는, 윤곽 등록점 기억부 (53) 로부터 판독한 복수 등록점의 위치 정보 및 경사각 정보에 기초하여, 포장 영역 (F) 의 (경사를 포함하는) 형상을 취득한다. 또한, 영역 형상 취득부 (54) 는, 상기 서술한 포장 영역 (F) 의 형상과 작업 정보 기억부 (52) 로부터 판독한 작업 정보 (적어도 작업 폭 정보) 에 기초하여, 작업 영역 (W) 의 (경사를 포함하는) 형상을 취득한다. 구체적으로는, 등록점끼리를 잇는 선분이 교차되지 않도록 이른바 폐로 그래프에 의해 특정한 다각형 (실시형태에서는 사각형) 을, 포장 영역 (F) 이나 작업 영역 (W) 의 형상으로서 취득한다.

경로 생성부 (55) 는, 작업 정보 기억부 (52) 로부터 판독한 작업 정보, 및 영역 정보 기억부 (51) 로부터 판독한 작업 영역 (W) 의 정보에 기초하여 트랙터 (1) 의 기체 (2) 를 자율 주행시키는 주행 경로 (P) 를 계산에 의해 작성한다. 주행 경로 (P) 는, 복수의 직선로 (Ps) 및 복수의 선회로 (Pc) 를 포함하고 있다. 즉, 주행 경로 (P) 는, 농작업이 실행되는 직선 형상 또는 꺾은선 형상의 경로인 직선로 (Ps) (작업로라고 해도 된다) 와, 선회 조작 (방향 전환) 이 행해지는 선회로 (Pc) (비작업로라고 해도 된다) 를 교대로 연결한 일련의 경로로서 생성된다. 따라서, 실시형태에 따르면, 경사를 고려한 후에 포장 영역 (F) 을 특정하여, 포장 영역 (F) 의 면적을 고정밀도로 계측할 수 있다. 그 결과, 최적의 주행 경로 (P) 의 생성이 가능해진다.

표시용 데이터 작성부 (56) 는, 영역 형상 취득부 (54) 에서 취득하여 영역 정보 기억부 (51) 에 기억된 포장 영역 (F) 및 작업 영역 (W) 의 형상을, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에 표시시키기 위한 표시용 데이터를 작성한다. 표시용 데이터 작성부 (56) 에 의해 작성된 표시용 데이터는, 송수신 처리부 (47) 를 통해서 원격 조작 장치 (46) 에 의해 수신되고, 당해 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에 화상으로서 표시된다.

다음으로, 도 5 ∼ 도 12 를 참조하면서, 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시 예약 제어 및 자율 주행 정지 예약 제어의 양태에 대해서 설명한다. 여기서는, 무인으로 자율 주행할 수 있는 로봇 트랙터 (1) 에, 오퍼레이터가 탑승하여 조종하는 트랙터 (101) (이하, 「유인 트랙터」로 칭하는 경우가 있다) 를 수반하게 하여, 양 트랙터 (1, 101) 에 병주 작업을 시키는 경우, 즉, 무인 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (101) 의 각각에 동종의 작업기 (3, 103) 를 장착하여 병주하면서의 농작업을 실행하는 경우를, 예로 들어 설명한다.

다른 작업차로서의 유인 트랙터 (101) 는, 오퍼레이터가 탑승하여 조종하는 것임과 함께, 전술한 원격 조작 장치 (46) 를 탑재하여 무인 트랙터 (1) 를 조작할 수 있게 되어 있다. 유인 트랙터 (101) 의 기본 구성은 무인 트랙터 (1) 와 거의 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 또, 유인 트랙터 (101) 의 각 부의 부호는, 이에 대응하는 무인 트랙터 (1) 의 각 부의 부호에 「100」을 더한 숫자로 설정하고 있다 (예를 들어 무인 트랙터 (1) 의 기체 (2) 에 대하여 유인 트랙터 (101) 의 기체 (102)). 도 9 에 나타내는 바와 같이, 무인 트랙터 (1) 는 주행 경로 (P) 를 따라 주행하고, 그 좌측 또는 우측으로 경사진 후방 (측방이어도 된다) 을 유인 트랙터 (101) 가 주행하여, 유인 트랙터 (101) 로부터 무인 트랙터 (1) 를 감시하면서 포장 내에서의 농작업을 실행할 수 있다.

원격 조작 장치 (46) 는, 유인 트랙터 (101) 나 무인 트랙터 (1) 에 있어서의 대시보드 등의 조작부에 착탈할 수 있게 되어 있다. 그래서, 원격 조작 장치 (46) 는, 유인 트랙터 (101) 의 조작부에 장착된 상태에서의 조작, 양 트랙터 (1, 101) 밖인 포장으로 들고 나와 휴대하는 조작, 또한 무인 트랙터 (1) 의 조작부에 장착한 상태에서의 조작도 가능하다. 도 8 이후의 예에서는, 유인 트랙터 (101) 의 조작부에 장착한 상태에서 원격 조작 장치 (46) 를 조작하는 것을 상정 하고 있다.

도 7 은, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행시에 있어서의 원격 조작 장치 (46) 의 표시 화면의 일례를 나타내고 있다. 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에는, 포장 영역 (F), 작업 영역 (W) 및 주행 경로 (P) 의 화상이 표시됨과 함께, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시나 자율 주행 정지 (일시 정지) 를 조작하는 개시/정지 스위치 (58), 및 무인 트랙터 (1) 를 긴급 정지시키는 긴급 정지 스위치 (59) 등이 표시된다. 트랙터 (1) 의 일시 정지와 긴급 정지의 차이는, 트랙터 (1) 를 일시 정지시킨 경우, 원격 조작 장치 (46) 의 개시/정지 스위치 (58) 를 아래로 누름으로써 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시킬 수 있는 것에 비해, 트랙터 (1) 를 긴급 정지시킨 경우, 원격 조작 장치 (46) 의 개시/정지 스위치 (58) 를 아래로 누름으로써 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시킬 수 없다는 점에 있다. 트랙터 (1) 를 긴급 정지시킨 경우, 오퍼레이터가 트랙터 (1) 에 탑승하고, 소정의 기능 (예를 들어 PTO 스위치의 ON/OFF) 에 관해서 초기화 작업 (예를 들어 PTO 스위치를 한 번 「OFF」로 하고 나서 「ON」으로 한다) 을 실행해야 자율 주행을 개시시킬 수 있다.

무인 트랙터 (1) 의 주행 정지 상태에서 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 짧게 누르면, 무인 트랙터 (1) 는 자율 주행을 바로 개시시킨다. 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 중에 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 짧게 누르면, 무인 트랙터 (1) 는 자율 주행을 바로 정지시킨다.

또한, 무인 트랙터 (1) 의 주행 정지 상태에서 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 길게 누르 (예를 들어 수 초 정도) 면, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시 예약 제어를 실행한다 (상세는 후술한다). 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 중에 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 길게 누르 (예를 들어 수 초 정도) 면, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 정지 예약 제어를 실행한다 (상세는 후술한다).

전술한 바와 같이, 원격 조작 장치 (46) 와 무인 트랙터 (1) 는, 무선으로 서로 통신할 수 있게 되어 있다. 이에 더하여, 무인 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (101) 에 있어서도, 무선으로 서로 통신할 수 있게 되어 있다. 유인 트랙터 (101) 의 제어 장치 (104) 로부터 무인 트랙터 (1) 에 송신하는 신호는, 송수신 처리부 (147) 에 의해 신호 처리된 후, 무선 통신용 안테나 (148) 로부터 송신되고, 무인 트랙터 (1) 의 무선 통신용 안테나 (48) 에 의해 수신된다. 무선 통신용 안테나 (48) 로 수신한 유인 트랙터 (101) 로부터의 신호는, 송수신 처리부 (47) 에 의해 신호 처리된 후, 무인 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 에 입력된다. 따라서, 무인 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 는, 측위용 안테나 (106) 로 수신하고 위치 및 경사각 정보 산출부 (149) 에 의해 산출된 유인 트랙터 (101) 의 위치 정보 (위도·경도 정보) 를 취득할 수 있다.

무인 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 는, 무인 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 자율 주행을 개시시킴에 있어서, 주행 개시 조건이 성립될 때까지 무인 트랙터 (1) (기체 (2)) 를 대기시킬 수 있게 되어 있다. 예를 들어 무인 트랙터 (1) 를 포장 내의 개시 위치 (S) 에 정지시키고, 무인 트랙터 (1) 의 좌측 또는 우측으로 경사진 후방 (측방이어도 된다) 의 수반 위치 (A) (도 9 참조) 를 향하게 하여, 오퍼레이터가 유인 트랙터 (101) 를 조종하는 도중 또는 조종하기 직전 등에, 오퍼레이터가 원격 조작 장치 (46) 의 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 길게 누르면, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시 예약 제어가 스타트된다.

도 8 은 자율 주행 개시 예약 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 경우, 개시/정지 스위치 (58) 를 길게 누르는 것이 종료된 후 소정 시간 (예를 들어 10 초 정도) 이 경과하면 (S101 : 예), 무인 트랙터 (1) 의 준비 완료 조건이 성립되고 (S102 : 예), 무인 트랙터 (1) 가 소정 위치 (이 경우에는 개시 위치 (S)) 에 정지 중이고 (S103 : 예), 또한 무인 트랙터 (1) 의 각 부에 이상이 없으면 (S104 : 예), 주행 경로 (P) 를 따른 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시킨다 (S105). 무인 트랙터 (1) 중 어느 부위에 이상이 있으면 (S104 : 아니오), 무인 트랙터 (1) 는 정지 상태를 유지한다 (S106). 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시까지는 소정 시간 (예를 들어 10 초 정도) 을 필요로 하기 때문에, 그때까지 오퍼레이터가 조종하는 유인 트랙터 (101) 는, 수반 위치 (A) 에 도달해 두는 (또는 수반 위치 (A) 에서 대기해 두는) 것이 가능하다. 따라서, 무인 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (101) 에서 병주하면서의 농작업을 순조롭게 개시시킬 수 있다.

도 8 의 스텝 S101 에 나타내는 개시/정지 스위치 (58) 를 길게 누르는 것이 종료된 후 소정 시간 (예를 들어 10 초 정도) 이 경과하는지의 여부는, 본 실시형태에 있어서 주행 개시 조건의 일종으로, 개시/정지 스위치 (58) 를 길게 누르는 것이 종료된 후 상기 소정 시간 경과하는 것이 주행 개시 조건의 성립을 구성한다. 준비 완료 조건으로는, 무인 트랙터 (1) 가 주행 경로 (P) 상에 위치하고 있는(일탈하지 않는) 것, 측위용 안테나 (6, 106) 가 측위 위성으로부터의 신호를 수신할 수 있는 (절단되지 않은) 상태인 것, 그리고, 무인 트랙터 (1) 와 원격 조작 장치 (46) 의 통신이 절단되지 않은 것 등을 들 수 있다. 무인 트랙터 (1) 의 각 부의 이상으로는, 예를 들어 각종 센서나 액추에이터 등의 이상을 들 수 있다.

상기와 같이 제어하면, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시의 예약이 가능해져, 미리 무인 트랙터 (1) 에 대한 자립 주행 개시 조작을 한 후, 주행 개시 조건이 성립된다는 바람직한 시점 (예를 들어 무인 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (101) 를 병주시킬 때에 유인 트랙터 (101) 가 수반 위치에 도착했을 때 등) 에서 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시킬 수 있다. 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시키고자 하는 시점에 맞춰, 오퍼레이터가 자립 주행 개시 조작을 할 필요가 없어져, 무인 트랙터 (1) 의 주행 조작성이 향상된다.

도 10 은 자율 주행 개시 예약 제어의 다른 예를 나타내는 플로우 차트이다. 도 10 에 나타내는 다른 예의 자율 주행 개시 예약 제어에 있어서 주행 개시 조건은 적어도 유인 트랙터 (101) 로부터 무인 트랙터 (1) 에 송신되는 유인 트랙터 (101) 의 현재 위치가 소정 위치 (무인 트랙터 (1) 의 좌측 또는 우측으로 경사진 후방 (측방이어도 된다) 의 수반 위치 (A)) 인 것을 포함하고 있다. 또한, 당해 다른 예의 준비 완료 조건은, 앞선 일례의 준비 가능 조건과 동일하다.

이 경우, 오퍼레이터가 원격 조작 장치 (46) 의 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 길게 눌러, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시 예약 제어를 스타트시키면, 무인 트랙터 (1) 의 준비 완료 조건이 성립되고 (S201 : 예), 무인 트랙터 (1) 가 소정 위치 (이 경우에는 개시 위치 (S)) 에 정지 중이고 (S202 : 예), 유인 트랙터 (101) 가 소정 위치 (이 경우에는 수반 위치 (A)) 에 도달하고 (S203 : 예), 또한 무인 트랙터 (1) 의 각 부에 이상이 없으면 (S204 : 예), 주행 경로 (P) 를 따른 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시킨다 (S205). 무인 트랙터 (1) 중 어느 부위에 이상이 있으면 (S204 : 아니오), 무인 트랙터 (1) 는 정지 상태를 유지한다 (S206).

따라서, 다른 예와 같이 제어한 경우에도, 앞선 일례와 동일한 작용 효과를 발휘하지만, 오퍼레이터가 조종하는 유인 트랙터 (101) 가 수반 위치 (A) 에 도달한 것을 조건의 하나로서 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 개시시키므로, 무인 트랙터 (1) 를 소정 시간 대기시키는 앞선 일례보다, 보다 고정밀도로 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 개시의 타이밍을 조정할 수 있다.

한편, 무인 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 는, 무인 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 자율 주행을 정지시킴에 있어서, 주행 정지 조건이 성립될 때까지 무인 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 주행을 계속시킬 수 있게 되어 있다. 예를 들어 무인 트랙터 (1) 와 유인 트랙터 (101) 의 병주 작업 중에, 오퍼레이터가 원격 조작 장치 (46) 의 개시/정지 스위치 (58) 를 손가락 또는 펜으로 길게 누르면, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 정지 예약 제어가 스타트된다.

도 11 은 자율 주행 정지 예약 제어의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 정지 예약 제어를 스타트시키면, 무인 트랙터 (1) 의 준비 완료 조건이 성립되고 (S301 : 예), 또한 무인 트랙터 (1) 의 각 부에 이상이 없으면 (S302 : 예), 현재 자율 주행 중인 직선로 (Ps) 의 종단인 정지 예정 위치 (ST) (다음 선회로 (Pc) 에 연결되는 위치) 까지 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 계속시킨다 (S303). 무인 트랙터 (1) 가 정지 예정 위치에 도달하면 (S304 : 예), 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 정지시킨다 (S305). 무인 트랙터 (1) 중 어느 부위에 이상이 있으면 (S302 : 아니오), 스텝 S305 로 이행되어, 무인 트랙터 (1) 는 자율 주행을 바로 정지시킨다.

도 11 에 나타내는 예의 주행 정지 조건에는, 측위용 안테나 (6) 로 수신하고 위치 및 경사각 정보 산출부 (49) 로 산출한 위치 정보 (위도·경도 정보) 에 기초하는 무인 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 현재 위치가 소정 위치 (이 경우에는 정지 예정 위치 (ST)) 인 것을 포함하고 있다. 또한, 당해 예의 준비 완료 조건은, 자율 주행 개시 제어의 일례 및 다른 예에서 나타낸 준비 가능 조건과 동일하다.

상기와 같이 제어하면, 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행 정지의 예약이 가능해져, 미리 무인 트랙터 (1) 에 대한 자립 주행 정지 조작을 한 후, 주행 정지 조건이 성립된다는 바람직한 시점 (예를 들어 무인 트랙터 (1) 가 포장의 개자리에 도착했을 때 등) 에서 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 정지시킬 수 있다. 무인 트랙터 (1) 의 자율 주행을 정지시키고자 하는 시점에 맞춰, 오퍼레이터가 자립 주행 정지 조작을 할 필요가 없어져, 무인 트랙터 (1) 의 주행 조작성이 향상된다.

상기 실시형태에 있어서는, 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 가, 위치 및 경사각 정보 취득부 (50), 영역 정보 기억부 (51), 작업 정보 기억부 (52), 윤곽 등록점 기억부 (53), 영역 형상 취득부 (54), 경로 생성부 (55), 및 표시용 데이터 작성부 (56) 로서 기능하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 구성은 원격 조작 장치 (46) 가 구비하고 있어도 되고, 일부가 제어 장치 (4) 에 구비되고, 다른 부가 원격 조작 장치 (46) 에 구비되어 있어도 된다. 또한, 상기 구성의 전부 또는 일부를, 제어 장치 (4) 및 원격 조작 장치 (46) 의 쌍방이 구비하고 있어도 된다.

따라서, 본 발명의 경로 생성 장치는 트랙터 (1) 에 구비되는 구성이어도 되고, 원격 조작 장치 (46) 에 구비되는 구성이어도 된다. 경로 생성 장치가 원격 조작 장치 (46) 에 구비되는 경우, 원격 조작 장치 (46) 는, 트랙터 (1) 에 구비된 위치 및 경사각 정보 취득부 (50) 에 의해 산출된 트랙터 (1) 의 위치 정보 및 경사각 정보를, 무선 통신용 안테나 (48) 를 통해서 취득할 수 있다. 또한, 원격 조작 장치 (46) 에 의해 주행 경로가 생성되는 경우, 원격 조작 장치 (46) 는, 기억부 (51, 52) 를 구비하고 있고, 각 기억부 (51, 52) 로부터 취득한 정보 (작업 정보 및 작업 영역 (W) 의 정보) 에 기초하여 생성한다. 그리고, 원격 조작 장치 (46) 는 트랙터 (1) 에 대하여 생성된 주행 경로를 따라 주행하도록 지시 (자율 주행 개시 제어 신호를 송신) 할 수 있고, 그 경우, 제어 장치 (4) 는 원격 조작 장치 (46) 의 지시에 따라 트랙터 (1) 의 각 부를 제어하여 자율 주행시킨다.

다음으로, 도 13 ∼ 도 16 을 참조하면서, 실시형태에 있어서의 주행 경로 수정 제어의 양태에 대해서 설명한다. 제어 장치 (4) (경로 생성부 (55)) 는, 전술한 바와 같이 기체 (2) 가 주행 개시되는 개시 위치 (S) 와 기체 (2) 가 주행 종료되는 종료 위치 (E) 를 기준으로 하여 주행 경로 (P) 를 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 주행 경로 (P) 의 생성 후에 개시 위치 (S) 와 종료 위치 (E) 중 어느 일방의 위치 변경을 접수하여, 생성 후의 주행 경로 (P) 를 수정할 수 있게 되어 있다.

또, 이하의 설명 및 도면에서는 편의상, 원래의 작업 영역 (W), 원래의 주행 경로 (P), 원래의 개시 위치 (S) 그리고 원래의 종료 위치 (E) 에 알파벳 「o」를 붙여 표기하는 경우가 있다. 또한, 새로운 작업 영역 (W), 새로운 주행 경로 (P), 새로운 개시 위치 (S) 및 새로운 종료 위치 (E) 에 알파벳 「n」을 붙여 표기하는 경우가 있다.

제어 장치 (4) (경로 생성부 (55)) 는, 위치 변경을 접수하는 경우에, 포장 영역 (F) 내이며 또한 원래의 주행 경로 (Po) 밖의 소정 위치를 새로운 개시 위치 (Sn) 또는 새로운 종료 위치 (En) 로서 접수하는 것도 가능하고, 원래의 주행 경로 (Po) 상의 소정 위치를 새로운 개시 위치 (Sn) 또는 새로운 종료 위치 (En) 로서 접수하는 것도 가능하다.

도 13(a) ∼ (d) 및 도 14(e) ∼ (h) 에 나타내는 수정예는, 포장 영역 (F) 내이며 또한 원래의 주행 경로 (Po) 밖의 소정 위치를 새로운 개시 위치 (Sn) 또는 새로운 종료 위치 (En) 로 하는 경우의 예이고, 도 15(i) ∼ (l) 및 도 16(m) ∼ (p) 에 나타내는 수정예는, 원래의 주행 경로 (Po) 상의 소정 위치를 새로운 개시 위치 (Sn) 또는 새로운 종료 위치 (En) 로 하는 경우의 예이다. 어느 예에서도, 개시 위치 (S) 는, 작업 영역 (W) 의 경계 주변부 (wa ∼ wd) 중 원래의 개시 위치 (So) 가 있던 경계 주변부 (wa) 상 또는 경계 주변부 (wa) 의 연장선상에서 위치 변경할 수 있게 되어 있다. 또한, 종료 위치 (E) 는, 원래의 종료 위치 (Eo) 가 있던 경계 주변부 (wa) 상 또는 경계 주변부 (wa) 의 연장선상에서 위치 변경할 수 있게 되어 있다.

새로운 개시 위치 (Sn) (또는 새로운 종료 위치 (En)) 는, 어느 수정예에서도, 작업 영역 (W) 의 경계 주변부 (wa ∼ wd) 중 선회로 (Pc) 가 없는 측의 경계 주변부 (wb, wd) 가 포장 영역 (F) 을 밀려 나올 정도로 원래의 개시 위치 (So) (또는 원래의 종료 위치 (Eo)) 로부터 이간되어 설정할 수는 없다. 도 13, 도 14, 도 15(i) (j) 및 도 16(m) (n) 에 나타내는 수정예에 있어서, 새로운 개시 위치 (Sn) (또는 새로운 종료 위치 (En)) 의 설정 가능 범위는, 원래의 개시 위치 (So) (또는 원래의 종료 위치 (Eo)) 를 사이에 두고 양측에, 인접하는 직선로 (Ps) 간의 거리 (D) 와 동일한 거리만큼의 범위 내로 되어 있다. 바꿔 말하면, 수정 전의 경계 주변부 (wb) 에서부터 포장 영역 (F) 의 단부까지의 거리는, 인접하는 직선로 (Ps) 간의 거리 (D) 보다 긴 거리로 설정되어 있고, 원래의 개시 위치 (So) 가 새로운 개시 위치 (Sn) 로 수정되어도, 기체 (2) 나 작업기 (3) 가 포장 영역 (F) 의 영역 밖으로 밀려 나오지 않도록 설정되어 있다.

도 13(a) ∼ (d) 및 도 15(i) (j) 에 나타내는 수정예에서는, 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 자율 주행 전에, 포장 영역 (F), 원래의 작업 영역 (Wo) 및 원래의 주행 경로 (Po) 를 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널에 표시한 상태에서, 터치 패널 중 원래의 개시 위치 (So) 의 근방을 손가락 또는 펜으로 누르면, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에 있어서, 개시 위치 (S) 의 표시가 원래의 개시 위치 (So) 로부터 누름 위치에 대응된 새로운 개시 위치 (Sn) 로 완전히 교체된다 (도 13(a) (c) 및 도 15(i) 참조). 그리고, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에서는, 새로운 개시 위치 (Sn) 의 위치 어긋남분 (So, Sn 간 거리) 에 대응하여, 포장 영역 (F) 내의 작업 영역 (W), 종료 위치 (E) 및 주행 경로 (P) 가, 원래의 것 Wo, Eo, Po 로부터 새로운 것 Wn, En, Pn 으로 슬라이드 이동한 상태로 전환되어 수정된다 (도 13(b) (d) 및 도 15(j) 참조).

또한 마찬가지로, 도 14(e) ∼ (h) 및 도 16(m) (n) 에 나타내는 수정예에서는, 터치 패널 중 원래의 종료 위치 (En) 의 근방을 손가락 또는 펜으로 누르면, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에 있어서, 종료 위치 (E) 의 표시가 원래의 종료 위치 (Eo) 로부터 누름 위치에 대응된 새로운 종료 위치 (En) 로 전환된다 (도 14(e) (g) 및 도 16(m) 참조). 그리고, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에서는, 새로운 종료 위치 (En) 의 위치 어긋남분에 대응하여, 포장 영역 (F) 내의 작업 영역 (W), 종료 위치 (E) 및 주행 경로 (P) 가, 원래의 것 Wo, Eo, Po 로부터 새로운 것 Wn, En, Pn 으로 슬라이드 이동한 상태로 전환되어 수정된다 (도 14(f) (h) 및 도 16(n) 참조).

상기 어느 경우에도, 제어 장치 (4) (영역 정보 기억부 (51)) 에 기억된 원래의 작업 영역 (W) (＝Wo), 개시 위치 (S) (＝So), 종료 위치 (E) (＝Eo) 및 주행 경로 (P) (＝Po) 의 정보는, 새로운 것 Wn, Sn, En, Pn 으로 치환된다.

도 15(k) (l) 및 도 16(o) (p) 에 나타내는 수정예에서는, 원래의 주행 경로 (Po) 에 있어서의 최초 (또는 최후) 의 1 왕복분을 건너뛰고, 최초 (최후) 부터 세어서 3 번째의 직선로 (Ps) 의 단부 위치를 새로운 개시 위치 (Sn) (또는 새로운 종료 위치 (En)) 로 한다. 이 경우, 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널 상에서는, 원래의 주행 경로 (Po) 에 있어서의 최초 (또는 최후) 의 1 왕복분은 삭제되지만, 원래의 종료 위치 (Eo) (또는 원래의 개시 위치 (So)) 는 그대로 유지되고, 포장 영역 (F) 내의 작업 영역 (W) 및 주행 경로 (P) 가 원래의 것 Wo, Po 로부터 새로운 것 Wn, Pn 으로 수정한 상태로 전환된다.

도 15(k) (l) 에 나타내는 수정예에서는, 제어 장치 (4) (영역 정보 기억부 (51)) 에 기억된 원래의 작업 영역 (W) (＝Wo), 개시 위치 (S) (＝So) 및 주행 경로 (P) (＝Po) 의 정보는, 새로운 것 Wn, Sn, Pn 으로 치환된다. 종료 위치 (E) (＝Eo) 의 정보는 유지된다. 도 16(o) (p) 에 나타내는 수정예에서는, 제어 장치 (4) (영역 정보 기억부 (51)) 에 기억된 원래의 작업 영역 (W) (＝Wo), 종료 위치 (E) (＝Eo) 및 주행 경로 (P) (＝Po) 의 정보는, 새로운 것 Wn, En, Pn 으로 치환된다. 개시 위치 (S) (＝So) 의 정보는 유지된다.

상기와 같이 제어하면, 예를 들어 포장의 개시 위치 (S) 근방에 깊은 홈이 있어 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 자율 주행에 지장을 초래할 우려가 있는 경우에도, 앞서 생성된 주행 경로 (P) 자체를 처음부터 새롭게 다시 만들지 않고, 개시 위치 (S) 와 종료 위치 (E) 중 어느 일방을 위치 변경하는 것만으로, 앞서 생성된 주행 경로 (P) 를 유용하여 수정할 수 있다. 따라서, 주행 경로 (P) 의 설정 작업성을 향상시킬 수 있어, 오퍼레이터의 작업 부담이 경감됨과 함께, 포장 상황에 적응한 주행 경로 (P) 의 생성이 가능해진다.

상기 실시형태에 있어서는, 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 가, 위치 및 경사각 정보 취득부 (50), 영역 정보 기억부 (51), 작업 정보 기억부 (52), 윤곽 등록점 기억부 (53), 영역 형상 취득부 (54), 경로 생성부 (55), 및 표시용 데이터 작성부 (56) 로서 기능하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 구성은 원격 조작 장치 (46) 가 구비하고 있어도 되고, 일부가 제어 장치 (4) 에 구비되고, 타부가 원격 조작 장치 (46) 에 구비되어 있어도 된다. 또한, 상기 구성의 전부 또는 일부를, 제어 장치 (4) 및 원격 조작 장치 (46) 의 쌍방이 구비하고 있어도 된다.

주행 경로 (P) 는 상기 서술한 바와 같이, 개시 위치 (S) 와 종료 위치 (E) 를 기준으로 하여 생성되는 경로로서, 개시 위치 (S) 및 종료 위치 (E) 는, 주행 영역의 정보를 영역 형상 취득부 (54) 에서 취득한 후에, 오퍼레이터에 의해 설정되고, 영역 정보 기억부 (51) 에 기억되어 있다. 원래의 주행 경로 (Po) 를 새로운 주행 경로 (Pn) 로 수정함에 있어서는, 개시 위치 (S) (원래의 개시 위치 (So)) 및 종료 위치 (E) (원래의 종료 위치 (Eo)) 의 변경을 수반하게 되고, 본 실시형태에서는, 개시 위치 (S) 및 종료 위치 (E) 가 변경된 경우, 변경 후의 개시 위치 (즉 새로운 개시 위치 (Sn)) 및 변경 후의 종료 위치 (즉 새로운 종료 위치 (En)) 를 영역 정보 기억부 (51) 에 기억하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 영역 정보 기억부 (51) 에는, 원래의 작업 영역 (Wo), 원래의 개시 위치 (So), 원래의 종료 위치 (Eo), 원래의 주행 경로 (Po) 를 기억한 상태로, 각 정보를 수정한 것을 나타내는 수정 정보를 부가하여 대응시켜 기억하는 것으로 해도 된다. 당해 처리로 함으로써, 예를 들어, 원래의 개시 위치 (So) 에 의거하여 복수의 주행 경로가 생성되고 있는 경우에, 하나의 주행 경로에 있어서 개시 위치 (S) 가 수정되어도, 다른 주행 경로의 개시 위치 (S) 는 수정되지 않고, 하나의 주행 경로의 수정이 다른 주행 경로에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 17 을 참조하면서 실시형태에 있어서의 주행 경로 분할 제어의 양태에 대해서 설명한다. 실시형태의 제어 장치 (4) 는, 전술한 하드웨어와 소프트웨어의 협동에 의해 단위 경로 설정부 (57) (도 3 참조) 로서도 동작할 수 있게 되어 있다. 제어 장치 (4) 를 사용하여 구성되는 단위 경로 설정부 (57) 는, 주행 경로 (P) 의 일부를 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 주행 1 회분의 단위 경로 (U) 로 설정하기 위한 것이다. 즉, 실시형태에서는, 주행 경로 (P) 의 생성 후에, 제어 장치 (4) (단위 경로 설정부 (57)) 에 의해 주행 경로 (P) 를 복수의 단위 경로 (U) 로 분할 (구획하여 나눔) 할 수 있게 되어 있다. 분할된 각 단위 경로 (U) 등의 정보는, 영역 정보 기억부 (51) 로서의 제어 장치 (4) 에 새롭게 기억된다. 단위 경로 (U) 군을 설정한 경우, 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 자율 주행은, 제어 장치 (4) 에 의해 단위 경로 (U) 마다 제어된다.

또, 도 17 및 이것들에 대한 설명에서는 편의상, 원래의 주행 경로 (P), 원래의 개시 위치 (S) 및 원래의 종료 위치 (E) 에, 알파벳 「o」를 붙여 표기하는 경우가 있다. 또한, 각 단위 경로 (U) 와 각 단위 경로 (U) 에 대한 개시 위치 (S) 및 종료 위치 (E) 에, 숫자를 붙여 표기하는 경우가 있다.

도 17(a) (b) 에 나타내는 분할예에서는, 주행 경로 (P) (＝Po) 를 생성하고 나서 트랙터 (1) (기체 (2)) 로 자율 주행하기 전에, 예를 들어 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널에 표시된 경로 분할 버튼 (도시 생략) 을 누른다. 그렇게 하면, 포장 영역 (F), 작업 영역 (W) 및 원래의 주행 경로 (Po) 가 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널에 표시된다. 이 상태에서, 원래의 주행 경로 (Po) 상에 포함되는 어느 것의 직선로 (Ps) 의 단부 위치를 손가락 또는 펜으로 누르면, 누름 위치에 대응하여 제 1 단위 경로 (U1) 의 종료 위치 (E1) (제 1 종료 위치라고 해도 된다) 가 새롭게 생성된다 (도 17(a) 참조). 이 경우, 원래의 개시 위치 (So) 에서부터 제 1 종료 위치 (E1) 까지가 제 1 단위 경로 (U1) 로 설정된다.

그리고, 선회로 (Pc) 를 통해서 제 1 종료 위치 (E1) 에 연결되어 있던 직선로 (Ps) 의 단부 위치에, 제 2 단위 경로 (U2) 의 개시 위치 (S2) (제 2 개시 위치라고 해도 된다) 가 새롭게 생성된다 (도 17(b) 참조). 이 경우, 제 2 개시 위치 (S2) 에서부터 원래의 종료 위치 (Eo) 까지가 제 2 단위 경로 (U2) 로 설정된다. 제 1 종료 위치 (E1) 와 제 2 개시 위치 (S2) 의 사이에 있는 선회로 (Pc) 는 삭제된다. 그 결과, 원래의 주행 경로 (Po) 가 제 1 단위 경로 (U1) 와 제 2 단위 경로 (U2) 의 2 개로 분할 (구획하여 나눔) 된다. 따라서, 예를 들어 대규모의 포장에서 복수 일에 걸쳐 농작업을 실행하는 경우에도, 앞서 생성된 주행 경로 (Po) 자체를 처음부터 새롭게 다시 만들거나 하지 않고 유용하여, 복수의 단위 경로 (U) 를 설정할 수 있다. 그래서, 예를 들어 작업 가능한 시간 등을 고려하여, 포장에서의 작업 범위 (주행 범위) 를 간단히 구획하여 나눌 수 있어 오퍼레이터의 작업 부담이 경감된다. 또한, 예를 들어 하루의 작업 공정을 편성하기 쉬워진다. 제어 장치 (4) (영역 정보 기억부 (51)) 에는, 제 1 단위 경로 (U1), 제 1 종료 위치 (E1), 제 2 단위 경로 (U2) 및 제 2 개시 위치 (S2) 가 새롭게 기억된다.

실시형태의 제어 장치 (4) (단위 경로 설정부 (57)) 는, 원래의 주행 경로 (Po) 에 포함되는 어느 것의 직선로 (Ps) 의 중도 위치를, 각 단위 경로 (U) 의 개시 위치 (S) 및 종료 위치 (E) 로 설정하는 것을 금지하고 있다. 그래서, 각 단위 경로 (U) 를 자율 주행하고 있는 트랙터 (1) (기체 (2)) 가 예를 들어 포장 중 개자리로부터 떨어진 중앙 부근 등 (각 직선로 (Ps) 의 중도 위치에 상당) 에서 맘대로 주행 정지하거나 주행 개시하거나 할 우려가 없다.

또, 원래의 주행 경로 (Po) 는, 2 개에 한정되지 않고, 3 개 이상의 단위 경로 (U) 로 분할하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 전술한 단위 경로 설정 작업 (경로 분할 설정 작업) 을 복수 회 실시하면 된다. 또한, 트랙터 (1) (기체 (2)) 의 자율 주행 중에, 터치 패널 상의 경로 분할 버튼 (도시 생략) 을 눌러, 전술한 단위 경로 설정 작업 (경로 분할 설정 작업) 을 실행할 수도 있다. 이 경우에는, 원래의 주행 경로 (Po) 중 트랙터 (1) (기체 (2)) 가 주행하지 않은 경로에서 설정하는 것만이 허용된다. 이미 주행한 경로에서는, 전술한 단위 경로 생성 작업 (경로 분할 작업) 을 실행할 필요가 없기 때문이다.

본 실시형태에서는, 주행 경로 (P) 가 생성되고 나서 트랙터 (1) (기체 (2)) 가 자율 주행하기 전에, 주행 경로를 분할하는 것으로 하였지만, 주행 경로 (P) 를 생성하기 전에 작업 영역 (W) 을 분할하고, 각 작업 영역에 있어서 주행 경로를 생성하는 것으로 해도 된다. 그 경우, 주행 경로 (P) 를 생성하기 전에, 예를 들어 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널에 표시된 영역 분할 버튼 (도시 생략) 을 누른다. 그렇게 하면, 포장 영역 (F), 작업 영역 (W) 등이 원격 조작 장치 (46) 의 터치 패널에 표시된다. 이 상태에서, 임의의 위치 (또는 선택 가능하게 표시된 복수 위치 중, 어느 것의 위치) 를 손가락 또는 펜으로 누르면, 누름 위치에 대응하여 작업 영역 (W) 이 분할된다. 작업 영역 (W) 의 분할 수에 대해서도 적절히 설정할 수 있고, 예를 들어 작업 영역 (W) 이 작업 영역 (W1) 과 작업 영역 (W2) 으로 2 분할된 경우, 각 영역 (W1 및 W2) 의 폭과, 작업 폭에 기초하여 작업 영역 (W1) 에 있어서의 새로운 종료 위치 (En) 와 작업 영역 (W2) 에 있어서의 새로운 개시 위치 (Sn) 가 적절히 설정된다. 그리고 작업 영역 (W1) 에 있어서는 원래의 개시 위치 (So) 에서부터 새로운 종료 위치 (En) 에 이르는 주행 경로가 생성되고, 작업 영역 (W2) 에 있어서는 새로운 개시 위치 (Sn) 에서부터 원래의 종료 위치 (Eo) 에 이르는 주행 경로가 생성된다.

상기 실시형태에 있어서는, 트랙터 (1) 의 제어 장치 (4) 가, 위치 및 경사각 정보 취득부 (50), 영역 정보 기억부 (51), 작업 정보 기억부 (52), 윤곽 등록점 기억부 (53), 영역 형상 취득부 (54), 경로 생성부 (55), 표시용 데이터 작성부 (56) 및 단위 경로 설정부 (57) 로서 기능하는 것으로 하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 구성은 원격 조작 장치 (46) 가 구비하고 있어도 되고, 일부가 제어 장치 (4) 에 구비되고, 타부가 원격 조작 장치 (46) 에 구비되어 있어도 된다. 또한, 상기 구성의 전부 또는 일부를, 제어 장치 (4) 및 원격 조작 장치 (46) 의 쌍방이 구비하고 있어도 된다.

본 발명은, 전술한 실시형태에 한정되지 않고, 다양한 양태로 구체화할 수 있다. 각 부의 구성은 도시된 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.

1 : 로봇 트랙터
2 : 기체
3 : 작업기
4 : 제어 장치
6 : 측위용 안테나
26 : 브레이크 장치
46 : 원격 조작 장치
48 : 무선 통신용 안테나
49 : 위치 및 경사각 정보 산출부
50 : 위치 및 경사각 정보 취득부
51 : 영역 정보 기억부
52 : 작업 정보 기억부
53 : 윤곽 등록점 기억부
54 : 영역 형상 취득부
55 : 경로 생성부
56 : 표시용 데이터 작성부
58 : 개시/정지 스위치

Claims

기체를 자율 주행시키는 주행 영역을 특정하여, 상기 주행 영역에 있어서의 상기 기체의 주행 경로를 미리 생성할 수 있는 경로 생성부와,
상기 주행 경로를 따른 상기 기체의 주행을 지시할 수 있는 제어부를 구비하고,
상기 경로 생성부는, 상기 기체가 주행 개시되는 개시 위치와 상기 기체가 주행 종료되는 종료 위치를 기준으로 하여 상기 주행 경로를 생성할 수 있음과 함께, 상기 주행 경로의 생성 후에 상기 개시 위치의 위치 변경을 접수하여, 상기 개시 위치를 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 변경을 접수한 경우, 상기 개시 위치는, 상기 주행 영역 내이며 또한 상기 생성 후의 주행 경로 밖의 소정 위치로 하는 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
변경 전의 상기 개시 위치에 대한 상기 새로운 개시 위치의 설정 가능 범위는, 인접하는 상기 작업로 간의 거리와 동일한 거리의 범위 내인 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경로 생성부는, 농작업이 실행되는 복수의 작업로와, 선회 조작이 행해지는 선회로를 교대로 연결하여 상기 주행 경로를 생성하고,
변경 전의 상기 개시 위치에 대한 상기 새로운 개시 위치의 설정 가능 범위는, 상기 복수의 작업로가 생성되는 작업 영역과 상기 선회로가 생성되는 영역의 경계 주변부 중, 변경 전의 상기 개시 위치가 속하는 경계 주변부 또는 당해 경계 주변부의 연장선상인 것을 특징으로 하는 자율 주행 시스템.