专利汇可以提供VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER LANDWIRTSCHAFTLICHEN VERTEILMASCHINE专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine (10), insbesondere einer Sämaschine. Dabei dient die Verteilmaschine (10) zum Ausbringen eines landwirtschaftlichen Verteilguts, insbesondere Saatguts, auf einer landwirtschaftlichen Fläche (11). Feldgrenzen (13) der landwirtschaftlichen Fläche (11) werden dabei als Positionsdaten zur Steuerung des Ausbringens des Verteilguts verwendet. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Positionsdaten der Feldgrenzen (13) in einem Aufzeichnungsmodus der Steuerungseinrichtung erfasst werden. Darüber hinaus werden ein Computerprogrammprodukt und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben.,下面是VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER LANDWIRTSCHAFTLICHEN VERTEILMASCHINE专利的具体信息内容。
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13. Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Bei den hier angesprochenen Verteilmaschinen handelt es sich insbesondere um Sämaschinen. Es kommen aber beispielsweise auch Feldspritzen, Düngerstreuer und ähnliches in Betracht. Landwirtschaftliche Verteilmaschinen dienen allgemein dazu, das jeweilige landwirtschaftliche Verteilgut, wie beispielsweise Saatgut, Dünger oder ähnliches, auf dafür vorgesehene Flächen zu verteilen. Dabei können Parameter, wie die Bodenbeschaffenheit, die Nachbarschaft zu Gewässern oder ähnlichem, lokale Eigenarten der Witterung und ähnliches berücksichtigt werden.
Zur Entlastung des jeweiligen Bedieners und zur Sicherstellung einer hohen und gleichbleibenden Qualität wird bei landwirtschaftlichen Maschinen in zunehmendem Maße das sich bietende Automatisierungspotential genutzt. So können insbesondere Navigationssysteme zur Optimierung des Befahrens der zu bearbeitenden Flächen verwendet werden. Dabei können gerade die oben angesprochenen Parameter wenigstens teilweise automatisiert anhand entsprechender Datenbestände berücksichtigt werden.
Aus der
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass kein vorheriges Einmessen der Feldgrenzen vorgesehen ist. Die genauen Feldgrenzen müssen unter anderem zur Optimierung des Ausbringvorganges und zum Ausgleich beispielsweise von Drifteffekten bei der satellitengestützten Navigation erfasst werden.
In der Spezifikation von Busprotokollen zur Kommunikation landwirtschaftlicher Maschinen untereinander, wie insbesondere ISOBUS, sind aber Fahrten zur Einmessung der Feldgrenzen ohne Ausgabe von Verteilgut nicht vorgesehen. Daher kann dies nur in aufwändiger Weise mittels separater Navigationsgeräte, durch separate Fahrten mit manuell deaktivierter Ausbringung von Verteilgut und manueller Löschung der Spuren oder auch durch externe Dienstleister erfolgen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, zumindest ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die die vorbeschriebenen Nachteile beseitigen. Insbesondere soll die Tätigkeit für den jeweiligen Bediener erleichtert werden.
Ein Verfahren zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 löst diese Aufgabe. Die Feldgrenzen werden dabei als Positionsdaten zur Steuerung des Ausbringens des Verteilguts verwendet. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Positionsdaten der Feldgrenzen in einem Aufzeichnungsmodus der Steuerungseinrichtung erfasst werden. Damit wird erreicht, dass möglichst genaue Daten für das Befahren der landwirtschaftlichen Fläche vorliegen, um das Verteilgut optimal ausbringen zu können. Die Feldgrenzen werden im Aufzeichnungsmodus ohne Ausbringen landwirtschaftlichen Verteilguts erfasst. Damit wird der erfindungsgemäße Zweck der Verwendung der Verteilmaschine zum Vermessen des landwirtschaftlichen Fläche beziehungsweise zur Ermittlung der Feldgrenzen in besonders günstiger Weise erreicht.
Im Aufzeichnungsmodus wir vorzugsweise die tatsächliche Ausbringrate des landwirtschaftlichen Verteilguts auf Null reduziert wird. Damit wird kein Verteilgut ausgebracht. Weiter vorzugsweise erfolgt dies durch Deaktivierung der tatsächlichen Dosierung des Verteilguts. Damit wird alleine durch Aktivieren des Aufzeichnungsmodus erreicht, dass die Maschine alle erforderlichen Schritte zur Ermittlung der Feldgrenzen erledigt.
Vorzugsweise werden die Positionsdaten der Feldgrenzen im Aufzeichnungsmodus aufgezeichnet und/oder abgespeichert. In diesem Modus lassen sich speziell geeignete Einstellungen der Verteilmaschine für die Datenaufnahme vorgeben.
Die Positionsdaten der Feldgrenzen werden im Aufzeichnungsmodus vorzugsweise durch Abfahren der Feldgrenzen der landwirtschaftlichen Fläche erfasst. Damit lassen sich die aktuellen Positionsdaten während des Abfahrens aufzeichnen, um so die Feldgrenzen als Kontur der landwirtschaftlichen Fläche zu ermitteln. Durch eine insbesondere kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Aufzeichnung lässt sich eine hohe Genauigkeit sicherstellen.
Vorzugsweise werden die Positionsdaten der Feldgrenzen im Aufzeichnungsmodus durch Abfahren zumindest eines Randbereichs der zu bearbeitenden Fläche erfasst. Der Randbereich ist dabei insbesondere Teil der zu bearbeitenden Fläche. Sofern die Maschine innerhalb der Feldgrenzen fährt, ist gegebenenfalls der Abstand des Positionssensors an der Maschine zur tatsächlichen Feldgrenze zu berücksichtigen. Sofern die Verteilmaschine mit dem Positionssensor genau auf der Feldgrenze fährt, sind keine seitlichen Abstände zu berücksichtigen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung zum automatischen Anlegen von Fahrgassen ausgebildet und werden in dem Aufzeichnungsmodus die abgefahrene Strecke und/oder die erfassten Positionsdaten nicht bei der Ermittlung der folgend anzulegenden Fahrgassen berücksichtigt. Hierdurch wird sichergestellt, dass die anzulegenden Fahrgassen in optimaler Weise und unbeachtlich der in dem Aufzeichnungsmodus abgefahrenen Strecke oder angefahrenen Positionen angelegt werden können. Die im Aufzeichnungsmodus ermittelten Positionsdaten werden insbesondere beim Deaktivieren des Aufzeichnungsmodus als Feldgrenzen gespeichert. Diese automatische Speicherung, vorzugsweise unmittelbar durch die Steuerungseinrichtung, ermöglicht eine besonders benutzerfreundliche Steuerung der Verteilmaschine.
Beim Deaktivieren des Aufzeichnungsmodus werden die im Aufzeichnungsmodus ermittelten Positionsdaten vorzugsweise als noch nicht bearbeitete Fläche und/oder als noch zu bearbeitende Fläche behandelt. Damit wird erreicht, dass die Flächen nach wie vor als unbearbeitet gelten und noch bearbeitet werden können, auch in automatisierter Weise.
Vorzugsweise werden die im Aufzeichnungsmodus ermittelten Positionsdaten als bereits bearbeitete Fläche verworfen, um ein erneutes Befahren bei deaktiviertem Aufzeichnungsmodus zu ermöglichen und landwirtschaftliches Verteilgut auszubringen. Ein automatisches Verwerfen beziehungsweise Löschen der Bearbeitungsdaten bringt die Verteilmaschine entsprechend in einen Zustand eines unbearbeiteten Feldes. Gleichzeitig werden aber vorzugsweise die erfassten Feldgrenzen gespeichert.
Im Aufzeichnungsmodus kann vorzugsweise wenigstens ein Referenzpunkt der Positionsdaten festgelegt werden, vorzugsweise mehrere Referenzpunkte. Diese können für spätere Fahrten als Anhaltspunkte beziehungsweise Startpunkte dienen, beispielsweise an charakteristischen Landschaftspunkten oder Landmarken, wie Strommasten. Auch können derartige Referenzpunkt zu anderen Zeitpunkten unabhängig vom Aufzeichnungsmodus gesetzt werden.
Insbesondere werden die Positionsdaten im Aufzeichnungsmodus durch Erfassung lokaler Positionssignale, insbesondere RTK-Signale, und/oder satellitengestützter Positionssignale, insbesondere GPS-Signale, ermittelt. Damit lassen sich Positionsdaten aus einer oder mehrerer Quellen nutzen, um die Feldgrenzen in möglichst hohe Genauigkeit zu ermitteln.
Elektronische Kartendaten können vorzugsweise in die Ermittlung der Positionsdaten im Aufzeichnungsmodus einbezogen werden. Diese Kartendaten können bereits vorliegen und/oder durch eine Ermittlung von Feldgrenzen in der erfindungsgemäßen Art und Weise ermittelt werden. Eine Speicherung der Kartendaten und/oder Feldgrenzen kann lokal an der Verteilmaschine, in einem dezentralen und/oder auch zentralen Speicher erfolgen. Hier kommen insbesondere Rechenzentren, Cloudlösungen und ähnliches in Betracht.
In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung verfügt die Steuerungseinrichtung zusätzlich zu dem Aufzeichnungsmodus über einen Bearbeitungsmodus, in dem die Positionsdaten nur dann aufgezeichnet werden, wenn durch ein Stellungssignal der Verteilmaschine die Bearbeitung, insbesondere die Verteilung des Verteilguts, angezeigt ist, während in dem Aufzeichnungsmodus durch die Steuerungseinrichtung kein Stellungssignal zur Aufzeichnung der Positionsdaten abgefragt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass in dem Bearbeitungsmodus die bearbeitete Fläche nur dann aufgezeichnet wird, wenn auch tatsächlich Verteilgut auf dem Boden ausgebracht wird. Demgegenüber soll im Aufzeichnungsmodus eine solche Abfrage gerade nicht erfolgen, da in diesem Modus in der Regel kein Verteilgut ausgebracht wird.
Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 13, nämlich vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach den obigen Beschreibungen. Ein derartiges Computerprogrammprodukt beziehungsweise eine Software kann als Computerprogramm, als sogenannte App, als Skript oder ähnliches ausgebildet sein. Es kann insbesondere auf einer Steuerungseinrichtung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine oder einem mit dieser verbundenem Traktor, einem Terminal an der Verteilmaschine oder einem die Verteilmaschine tragenden oder ziehenden Traktor aber auch einem Handcomputer, einem tragbaren Computer, einem Mobiltelefon, einem Zentralcomputer, einem Cloudcomputer oder anderen geeigneten Systemen ablaufen.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Vorrichtung zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Bei der Vorrichtung handelt es sich insbesondere um eine Steuerungseinrichtung und/oder Bordelektronik und/oder ein Terminal für eine landwirtschaftliche Verteilmaschine, insbesondere für eine Sämaschine, einen Düngerstreuer oder ähnliches. Die Vorrichtung ist insbesondere zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens und/oder des oben beschrieben Computerprogrammprodukts ausgebildet.
Die Vorrichtung weist vorzugsweise wenigstens ein Bedienelement beziehungsweise Schaltelement zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Aufzeichnungsmodus auf. Das Bedienelement beziehungsweise Schaltelement ist insbesondere als hardwareseitig und/oder softwareseitig belegbarer Schalter ausgebildet. Damit lässt sich der Aufzeichnungsmodus benutzerseitig aktivieren und/oder deaktivieren.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In diesen zeigen:
In den
Bei der hier gezeigten Verteilmaschine 10 handelt es sich um eine Sämaschine, die man an einem Zugfahrzeug 12, wie beispielsweise einem Schlepper oder Trecker befestigt oder auch angehängt sein kann. Es kann sich beispielsweise aber auch um Düngerstreuer, Feldspritzen und Ähnliches handeln.
Bei derartigen landwirtschaftlichen Verteilmaschinen 10 wird in zunehmendem Maße Computertechnik zur Sicherstellung hoher landwirtschaftlicher Erträge einerseits und zur Entlastung der Bediener andererseits eingesetzt. Insbesondere werden Hilfestellungen durch computergestützte Navigation in zunehmendem Maße eingesetzt. Hierbei kommen satellitengestützte Navigation, insbesondere GPS-Systeme (Global Positioning System) und ähnliche Systeme, aber auch RTK-Systeme (Real Time Kinematic) als Systeme zur bodengebundenen Verbesserung der Satellitennavigation in Betracht.
Um ein computer- beziehungsweise navigationsgestütztes Abfahren der landwirtschaftlichen Fläche 11 zu ermöglichen, ist es erforderlich, zumindest die Positionsdatengrenzen sogenannter Feldgrenzen 13 zu kennen, also der Konturen beziehungsweise der Erstreckung der Fläche 11. Diese Feldgrenzen 13 ergeben sich in der Regel auf Grund der äußeren Form der zu bearbeitenden Fläche 11. Es können selbstverständlich aber auch Aussparungen, freie Bereiche und Ähnliches in einer realen Fläche 11 auftreten, die durch die Landschaft vorgegeben sind.
Um die Feldgrenzen 13 einer Fläche 11 zu ermitteln, kann die Verteilmaschine 10 entlang eines Randbereichs 14 der landwirtschaftlichen Fläche 11 bewegt werden. Dies kann in üblicher Weise nur mit eingeschalteter Verteileinrichtung der Verteilmaschine 10 erfolgen, da nur in diesem Fall eine Aufzeichnung der Positionsdaten erfolgt.
Aufgrund der ermittelten Positionsdaten nach erfolgreichem Abfahren der Feldgrenzen 13 kann nunmehr ein Abfahren der Fläche 11 erfolgen, wie dies beispielsweise in der
Zur Steuerung der Verteilmaschine 10 dient eine hier nicht im Detail dargestellte Steuerungseinrichtung, die anhand der aktuellen Positionsdaten und der vorgegebenen Positionsdaten der Feldgrenzen 13 für eine optimierte Befahrung der landwirtschaftlichen Fläche 11 sorgt.
Erfindungsgemäß wird allerdings das Abfahren der Feldgrenzen 13 in einem Aufzeichnungsmodus der entsprechenden, am Zugfahrzeug 12 oder an der Verteilmaschine 10 vorgesehenen Steuerungseinrichtung beziehungsweise Bordelektronik vorgenommen. In diesem Aufzeichnungsmodus wird die Ausbringrate der landwirtschaftlichen Verteilmaschine automatisch auf Null reduziert beziehungsweise die Verteilung unterbrochen, um so lediglich eine Aufzeichnung der Positionsdaten der Feldgrenzen 13 durchführen zu können.
Der Aufzeichnungsmodus bietet dabei den Vorteil, dass durch Einschalten desselben automatisch sowohl das Ausbringen des entsprechenden landwirtschaftlichen Verteilguts unterbunden wird als auch eine Speicherung der aufgenommenen Positionsdaten als Feldgrenzen 13 erfolgt. Anhand dieser Daten kann dann zukünftig eine entsprechende Bewirtschaftung der landwirtschaftlichen Fläche 11 erfolgen.
Insbesondere gegenüber einer Vorgehensweise, bei der manuell die Ausbringrate reduziert werden muss, bietet dieses Verfahren erhebliche Vorteile. Die Aufnahme der Feldgrenzen 13 kann auf einfache Weise ohne manuellen Eingriff in die Maschine erfolgen.
Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die Kommunikation landwirtschaftlicher Maschinen untereinander über spezielle Bussysteme, wie beispielsweise dem ISOBUS-Standard. Dabei ist insbesondere nicht vorgesehen, Positionsdaten aufzunehmen, wenn kein Ausbringen landwirtschaftlichen Verteilguts erfolgt. Umgekehrt werden somit Positionsdaten nur dann aufgenommen, wenn auch ein Ausbringen landwirtschaftlichen Verteilguts auf die Fläche 11 erfolgt.
Damit werden erfindungsgemäß zwar die Positionsdaten im Aufzeichnungsmodus aufgenommen und als Feldgrenzen 13 abgespeichert. Anschließend werden allerdings die Positionsdaten, die im Aufzeichnungsmodus gewonnen wurden, wieder gelöscht. Somit kommt es nicht zu einem doppelten Befahren einzelner Flächenabschnitte einerseits und andererseits auch nicht zu einem versehentlichen Aussparen einzelner Flächenbereiche.
Weitere Automatisierungsschritte können in einem Bearbeitungsmodus erfolgen, indem beispielsweise Fahrgassen automatisch nach einer festgelegten Anzahl von Fahrspuren angelegt werden oder ein Ausbringen von Verteilgut in dem Bearbeitungsmodus nur erfolgt, falls ein Stellungssignal der Verteilmaschine einen vorgegebenen Wert annimmt oder überschreitet oder unterschreitet. Hierfür kann beispielsweise die Stellung der Verteilmaschine an einer Dreipunktkupplung abgefragt werden oder die Stellung bestimmter Komponenten der Verteilmaschine ermittelt werden, beispielsweise ob eine geklappte Verteilmaschine, auch Feldspritze, ausgeklappt ist. Die Stellung der Verteilmaschine kann auch indirekt abgefragt werden, beispielsweise indem eine Drehung von sich während der Verteilung auf dem Boden befindlicher Räder ermittelt wird. Auch können elektronische Stellsignale berücksichtigt werden, beispielsweise ob ein Dosiermotor der Verteilmaschine aktiviert ist oder ein Dosierschieber bei einer Sämaschine oder einem Düngerstreuer eine vorgesehene Stellung erreicht oder überschritten hat.
Diese Automatisierungsschritte sollen vorzugsweise für den Aufzeichnungsmodus unberücksichtigt bleiben, da ansonsten unerwünschterweise die Fahrgassen bereits beim Aufzeichnen oder Abfahren der Feldgrenze angelegt werden oder eine Aufzeichnung der Feldgrenze wegen eines nicht vorliegenden Stellungssignals erst gar nicht vorgenommen werden kann.
Zur Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung des Aufzeichnungsmodus kann beispielsweise ein spezieller Schalter oder Taster vorgesehen sein. Dies ist insbesondere in der
Die Bedieneinheit 16 dient dabei in üblicher Weise zur Bedienung der entsprechenden Steuerungseinheit an der Verteilmaschine 10 beziehungsweise am Zugfahrzeug 12. Dazu sind mehrere Bedienelemente 17, beispielsweise als Bedientaster oder Bedienschalter, an der Bedieneinheit 16 ausgebildet. Die Bedieneinheit 16 kann dazu beispielsweise als Handgerät oder Steuerknüppel ausgebildet sein. Eines der Bedienelemente 17 ist dabei als Bedientaster 18 zum Aktivieren beziehungsweise Deaktivieren des Aufzeichnungsmodus ausgebildet. Dieser kann auch durch die Steuerungseinrichtung frei belegbar sein. Mit anderen Worten kann also durch eine spezielle Menüführung der Steuerungseinrichtung einem Bedienelement 18 eine spezielle Funktion, hier das Starten und/oder Stoppen des Aufzeichnungsmodus zugewiesen werden.
Mit Hilfe eines entsprechenden Bildschirms beziehungsweise einer Anzeigeeinheit 19, wie diese ausschnittsweise in der
Darüber hinaus kann gegebenenfalls noch eine Bestätigung beim Bediener angefordert werden, wenn die Aufzeichnung der Feldgrenzen 13 im Aufzeichnungsmodus vollständig erfolgt ist. Eine Übernahme der Positionsdaten als Feldgrenzen 13 in den Datenbestand beispielsweise der Steuerungseinrichtung oder auch eines anderen Datenspeichers kann so bestätigt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt:
Durch Aktivierung des Aufzeichnungsmodus wird die Aufzeichnung von Positionsdaten begonnen. Gegenüber dem Bussystem wird dazu ein Ausbringen von Ausbringgut simuliert, indem die tatsächliche Ausbringmenge auf Null reduziert wird. Somit wird während der Aktivierung des Aufzeichnungsmodus kein Ausbringgut auf die Fläche 11 gebracht.
Während der Bediener der Verteilmaschine 10 beziehungsweise der Fahrer des Zugfahrzeugs 12 nunmehr die Feldgrenzen 13 abfährt, typischerweise entlang des Randbereichs 14, zeichnet die Steuerungseinrichtung die Positionsdaten auf. Damit werden schließlich die Feldgrenzen 13 der landwirtschaftlichen Fläche 11 aufgezeichnet.
Es kann vorgesehen sein, während der Aufzeichnungsmodus aktiviert ist, dass die Anzeigeeinheit 19 das Piktogramm 20 überhaupt erst anzeigt oder zumindest in hervorgehobener Weise darstellt. Damit wird der Bediener auf den aktivierten Aufzeichnungsmodus hingewiesen.
Insbesondere durch erneutes Betätigen des Bedienschalters 18 oder 20 für den Aufnahmemodus kann der Bediener diesen deaktivieren. Dann wird die Aufzeichnung von Positionsdaten gestoppt.
Gegebenenfalls kann die Steuerungseinheit nunmehr vom Bediener eine Bestätigung anfordern, dass die Positionsdaten als Feldgrenzen 13 übernommen werden sollen. Damit können die Daten für die weitere Verwendung bestätigt oder abgelehnt werden. Anhand der entsprechenden neuen Feldgrenzen 13 kann dann ein Abfahren der Fläche 11 erfolgen.
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