CN109195441A - 用于避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统 - Google Patents

用于避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109195441A
CN109195441A CN201780027356.6A CN201780027356A CN109195441A CN 109195441 A CN109195441 A CN 109195441A CN 201780027356 A CN201780027356 A CN 201780027356A CN 109195441 A CN109195441 A CN 109195441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
autonomous vehicle
vehicle
task scheduling
path
agricultural operation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780027356.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109195441B (zh
Inventor
A·鲁斯乔莱利
T·多林格
J·波斯易刘斯
C·A·福斯特
B·雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kessner Netherlands Industrial America Co Ltd
CNH Industrial America LLC
Original Assignee
Kessner Netherlands Industrial America Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kessner Netherlands Industrial America Co Ltd filed Critical Kessner Netherlands Industrial America Co Ltd
Publication of CN109195441A publication Critical patent/CN109195441A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109195441B publication Critical patent/CN109195441B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0289—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling with means for avoiding collisions between vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/005—Precision agriculture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D41/00—Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12—Details of combines
    • A01D41/127—Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1278—Control or measuring arrangements specially adapted for combines for automatic steering
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0088—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots characterized by the autonomous decision making process, e.g. artificial intelligence, predefined behaviours
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Guiding Agricultural Machines (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了使用自主车辆在田地中进行农业操作的系统，其中可以提供碰撞避免机制。该系统可以包括为自主车辆提供任务计划以进行农业操作、建立车辆的等级，以及监视指示车辆正在相对于彼此朝碰撞行驶的事件状况。在接收到事件状况后，该系统可以修订任务计划以基于等级调整其中一个车辆的路径以避免碰撞。

Description

用于避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统
技术领域
本发明一般而言涉及用于进行农业操作的系统，特别地涉及用于通过建立车辆之间的等级和基于该等级来修改朝碰撞行驶的较低优先级车辆的路径来避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统。
背景技术
大的田地中的农业操作往往需要大量的资源和精心的规划，以便提供最有效的结果。取决于田地的类型和/或季节，可能需要一个或多个拖拉机、耕作机、收割机、喷洒机、打包机或其它工具来高效地执行各种农业操作。此外，可能需要以某些顺序来执行这样的操作，诸如在耕作之前收割或在种植之前耕作。
但是，即使最仔细的计划也可能出现会影响计划的各种危险。这些危险可能包括，一个农用车辆在田地中朝与另一个农用车辆的相撞行驶。例如，当需要一个农用车辆偏离计划路径以便避免与意外障碍物碰撞，并且该偏离无意中将车辆置于与另一个车辆的碰撞路径上时，可能发生这种情况。因此，需要一种可以帮助减少碰撞的可能性的改进的系统用于部署农业设备以在田地中执行必要的操作。
发明内容
本发明提供了一种使用自主车辆在田地中进行农业操作的系统，其中可以提供碰撞避免机制。该系统可以包括为自主车辆提供任务计划以进行农业操作、建立车辆的等级，以及监视指示车辆正在相对于彼此朝碰撞行驶的事件状况。在接收到事件状况后，该系统可以修订任务计划以基于等级调整其中一个车辆的路径以便避免碰撞。
自主车辆控制系统通常包括车辆本身上的本地化控制系统，以及位于远离车辆的另一个位置的后台(back office)/基站指令和控制系统。后台/基站通常经由远程无线电通信系统(其可以允许>1英里的通信)连接到车辆。如果系统中存在多个车辆，那么它们也可以经由短程通信系统(其可以允许<1英里的通信)互连。本地化基站也可以位于田地中，其也可以连接到短程通信系统。在一个方面，后台/基站和/或本地化基站可以由自主车辆来实现。
后台通常是存储用于任务规划和构建的大部分数据的地方。该数据可以包括例如农场/田地的地理信息系统(GIS)图、设备库(包括提供设备库存、设备几何形状和/或规格的信息)、设备故障/服务状态、天气图/预报、产量图、土壤图、营养图、处方图/处方率(诸如肥料、种子、粪肥、除草剂等)、无线电覆盖图、卫星图像、历史数据(其可以是来自先前年份或季节的记录)，等等。特别地，设备库可以包含关于可以用于完成任务的所有设备(诸如农场上的拖拉机、工具、收割机、喷洒机等)的信息。
可以在农业操作中使用或在农业操作中积极参与的每个车辆都可以被置于等级(排名)中。该等级可以用于冲突解决以确定哪个车辆具有通行权以及哪个车辆将让路。
作为优化的一部分，后台/基站也可以执行碰撞避免过程。该过程的目的是确保执行相同或类似操作的车辆不会处于它们可能碰撞和导致彼此损坏的情况。例如，如果车辆在相同路径或相邻路径上以相反方向行驶，则可能发生碰撞。可以在构建任务时对这种情况进行分析，并且由于可能存在导致偏离初始任务计划的问题，因此也可以对这种情况进行实时运行。当任务由于偏离而被更新和重新优化时，可以再次执行碰撞避免过程。为了避免碰撞，碰撞避免过程可以分析每个车辆的当前通道和每个车辆的下一个计划通道，并且可以将该分析与在相同田地中执行操作的所有车辆的当前通道和下一个计划通道进行比较。如果发现任何车辆可能在相同或相邻路径上以相反方向通过，则碰撞避免过程可以重新规划潜在碰撞中涉及的车辆之一的路径。当识别出潜在碰撞时，等级中具有较低排名的车辆可以执行若干可能的避免策略中的一种，诸如移动到将避免碰撞的新的路径/通道，或者在当前通道的末端处停止和等待。如果执行了碰撞避免操纵，则任务的剩余部分很可能因此可以受益于重建和重新优化。
一种路径规划场景可以是使执行相同操作、在同一田地中一起工作的两个或更多个车辆使用领先者-跟随者方法。领先车辆可以向前行进，而一个或多个跟随车辆在相邻通道上操作。如果存在多个跟随车辆，则每个跟随车辆可以以交错模式跟随领先车辆，诸如跟随者1与领先者相邻并在其后面，跟随者2与跟随者1相邻并在其后面，以此类推。在畦头(headland)处或田地的每个末端处的区域，领先车辆可以移动超过相当于车辆总数的多个通道，以避免在相邻的通道上在相反的行驶方向上发生任何潜在的碰撞。然后，每个跟随者可以移动到下一个通道的相同的相对位置中。
对于在田地中工作的单个车辆，或者对于刻画成相当于在田地中操作的车辆的数量的多个块/区域的田地，可以为每个独立的车辆分配其自己的块/区域。因此，每个车辆可以遵循预先分配的覆盖计划(交替，“跳过N”，相邻，土地等)。碰撞避免过程可能只需要在块/区域之间的边界上运行。
如果在车辆通道之一上已知或检测到障碍物并且需要与田地中的另一个车辆通道重叠或交叉的偏离/避让路径，则执行避让路径的车辆将必须针对其它附近车辆的路径检查新路径，以确保没有潜在的碰撞。
此外，当在同一田地中存在执行不同操作的多个车辆时，以特定顺序执行某些田地操作可能是重要的。因此，执行第一田地操作的车辆可能需要在执行第二田地操作的车辆覆盖相同区域之前覆盖该区域。用于第二田地操作的田地图可能具有例如三个操作地区：无覆盖；仅由第一田地操作覆盖；以及由第一和第二田地操作两者覆盖。执行第二田地操作的车辆的操作田地形状和尺寸可以随着执行第一田地操作的车辆覆盖田地而演化。用于第二田地操作的任务计划可以考虑，例如：总田地面积、由第一田地操作覆盖的面积、第一田地操作的(一个或多个)计划的未来路径、第一田地操作的(一个或多个)通道宽度、第二田地操作的(一个或多个)通道宽度、第一田地操作的工作速率(英亩/小时)、第二田地操作的工作速率，等等。从通道与通道的角度看，第二车辆将必须检查并确保第一操作已经在第二车辆的下一个计划通道的区域内执行。如果没有，那么第二车辆将必须在已经由第一田地操作覆盖的区域上计划新的通道，或者等待，直到第一车辆已覆盖足够区域以计划新的通道。
在某些方面，自主车辆可以与人工操作的车辆混合，并且可以从田地中的另一个车辆而不是从远程基站管理和控制该系统。这些变型在本发明的范围内。
具体而言，在一个方面，一种用于进行农业操作的方法包括：(a)为第一和第二自主车辆提供任务计划，该任务计划包括分别用于第一和第二自主车辆在执行第一和第二农业操作时行驶的第一和第二路径；(b)建立等级，其中第一自主车辆优先于第二自主车辆；(c)监视由第一和第二自主车辆中的至少一个报告的事件状况，该事件状况是检测到第一和第二自主车辆朝相对于彼此的碰撞行驶；(d)在接收到事件状况后，为第二自主车辆提供修订的任务计划，其中修订的任务计划基于等级调整第二自主车辆的第二路径以避免碰撞。
另一方面可以提供一种用于管理农业操作的系统，该系统包括执行存储在非瞬态介质中的程序的处理器，该程序可操作以：(a)为第一和第二自主车辆提供任务计划，该任务计划包括第一和第二自主车辆分别在执行第一和第二农业操作时行驶的第一和第二路径；(b)建立等级，其中第一自主车辆优先于第二自主车辆；(c)监视由第一和第二自主车辆中的至少一个报告的事件状况，该事件状况是检测到第一和第二自主车辆朝相对于彼此的碰撞行驶；(d)在接收到事件状况后，为第二自主车辆提供修订的任务计划，其中修订的任务计划基于等级调整第二自主车辆的第二路径以避免碰撞。
从以下详细描述和附图中，本发明的其它方面、目的、特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。但是，应该理解的是，详细描述和具体实施例虽然指示了本发明的优选实施例，但是它们是以说明而非限制的方式给出的。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在本发明的范围内进行许多变化和修改，并且本发明包括所有这些修改。
附图说明
在附图中图示了本发明的优选示例性实施例，其中相同的标号通篇表示相同的部件。
图1是根据本发明的一个方面的可以包括自主车辆和农业机械的示例性农业设备的等距视图；
图2是根据本发明的一个方面的可以包括自主车辆和农业机械的示例性农业设备的图；
图3是根据本发明的一个方面的使用多个车辆在农业田地中执行的示例性任务计划的图；
图4是用于进行图3的农业操作的示例性基站的图；
图5是图示根据本发明的一个方面的使用自主车辆在田地中进行农业操作的系统的流程图。
图6是图示用于为图5的系统提供任务计划的系统的流程图；以及
图7是图示用于为图5的系统提供修订的任务计划的系统的流程图；
图8A是图示由于车辆在相邻路径中以相反方向行驶而导致的可能碰撞以及随后的碰撞避免的示例图，并且图8B是图示由于车辆避免意外的障碍物而导致的可能碰撞以及随后的碰撞避免的示例图，每个图都是根据本发明的一个方面；以及
图9是图示根据本发明的一个方面的碰撞避免过程的流程图。
具体实施方式
现在参考图1，通过示例的方式示出了作为包括自主驱动部分12和农业机械14的农用车辆10示出的自主车辆的等距视图。车辆10可以“自主地”操作，这意味着它可以能够感测环境并且能够在没有直接人工输入的情况下驾驶、转向、停止和以其它方式操作。因此，在没有人类操作员的物理存在的情况下，车辆10可以用于使用农业机械14在田地中自主地执行一个或多个农业操作，该农业机械可以是例如气动推车和用于种植操作的钻头，如图所示。其它类型的农业机械可以包括例如耕作机、收割机、喷洒机、打包机和/或其它工具，这些机械可以以如执行特定农业操作可能所需的各种配置相对于车辆10进行定位和安装。
车辆10还可以包括用于与基站通信(其可以>1英里)的远程天线16和用于与田地中的其它车辆和/或本地化基站通信(其可以是<1英里)的短程天线18。这种通信可以经由在不同频带上发送和接收的无线电通信来完成。
现在参考图2，提供了根据本发明的一个方面的示例性农业设备10的图。车辆10包括用于自主地控制车辆10和农业机械14的控制系统20。控制系统20可以经由传感器总线22与许多传感器和设备通信。传感器和设备可以包括例如全球定位系统(GPS)和/或用于准确地确定其位置的其它位置传感器24、相机和/或麦克风26、用于检测附近物体的接近传感器28(诸如雷达)，以及用于检测车辆10的各种状态(诸如车辆速度、发动机速度、转向角、俯仰、侧倾和偏航角、燃料水平、油压、胎压等)的车辆传感器30。控制系统20还可以经由传感器总线22与农业机械14的农业机械传感器32通信。农业机械传感器32可以包括例如对车辆传感器30冗余的许多传感器，诸如车辆速度、转向角、俯仰、侧倾和偏航角、胎压等，并且还可以包括特定于农业机械的传感器，诸如感测收集到的农产品的量(诸如收割机的谷物箱变满)、以及分发的农产品的量(诸如喷洒机喷洒的升数)、剩余的农产品的量(诸如保持在播种机的空气推车中的种子的重量)，等等。
控制系统20还可以与通信系统34、驱动系统36和农业操作控制系统38通信。通信系统34可以允许经由远程天线16与基站通信和/或经由短程天线18与其它车辆和/或本地化基站通信。驱动系统36可以允许在没有人类操作员的物理存在的情况下由控制系统20对车辆10的一般操作，诸如制动、加速、转向、换档等。农业操作控制系统38可以允许由控制系统20对农业机械14的一般操作，诸如收集农产品(诸如用于收割)、分配农产品(诸如用于种植或喷洒)、致动农产品(诸如用于切割或扒垄)，等等。
现在参考图3，提供了根据本发明的一个方面的使用多个车辆10(诸如作为示例示出的车辆“A”、“B”、“C”和“D”)在农业田地50中执行的示例性任务计划的图。当车辆10远离基站52时，基站52可以经由远程天线16与车辆10通信。当车辆10更靠近基站52时，基站52也可以经由短程天线18以改进的质量通信或以其它方式监视车辆10。基站52可以是存储用于任务规划和构建的大部分数据的地方。
为了在田地50中进行农业操作，作为示例，在图3中标记为“A”、“B”、“C”和“D”的车辆10可以被部署在一个或多个预定的入口点54处。在这个示例中，车辆10可以被配置为在第一团队56中操作，其中A领先且B跟随，以及在第二团队58中操作，其中C领先且D跟随。在每个团队中，根据任务计划，领先车辆(A或C)可以在田地50的区域中进行第一农业操作，之后跟随的车辆(B或D)可以在同一区域中进行第二农业操作。例如，领先车辆(A或C)可以是用于收割农作物的收割机，并且跟随的车辆(B或D)可以是用于在已收割农作物之后耕作地面的耕作机。
每个车辆10可以在根据任务计划执行农业操作的同时自主地在田地50中的路径60上行驶。路径60可以由田地线62(其也可以包括围栏)和/或田地50的划界区间(诸如用于第一团队56操作的第一区间64，以及用于第二团队58操作的第二区间66)界定。在一个方面，车辆10可以在行中来回系统地操作，每行具有被确定为容纳车辆10以最大化农业生产的宽度“W”。任务计划可以考虑田地50中已知的或预期的障碍物，诸如树木70、本地基站72或水层74，使得路径60可以被预先布置有转弯76以在完成区间的行时避免这样的障碍物。
当车辆10正在进行它们的农业操作时，它们各自可以向基站52提供进度信息。进度信息可以指示关于已经分发给车辆10的农业操作的进度。因此，这样的进度信息可以包括报告车辆10相对于路径60的当前位置、报告收集到的农产品的量、报告分配的农产品的量，等等。例如，在进行耕作时，车辆A可以报告其对应于第一区间64的第三行的接近完成的精确GPS位置和收割的农作物的具体量，并且车辆B可以报告其对应于车辆A后面的距离、第一区间64的第一行的接近完成的精确GPS位置。在完成农业操作后，车辆10可以在一个或多个预定出口点78处离开田地50。
现在参考图4，提供了根据本发明的一个方面的用于进行图3的农业操作的基站52的图。基站52可以包括与基站通信系统102和网关104或网络接入通信的计算机处理系统100。基站通信系统102可以允许车辆10和计算机处理系统100之间经由远程天线16的通信。当车辆10更靠近基站52时，基站通信系统102还可以允许经由短距离天线18以改进的质量在车辆10和计算机处理系统100之间通信，或者以其它方式监视车辆10。网关104可以允许计算机处理系统100和另一个网络(诸如广域网(WAN)或互联网)之间的通信，并且可以包括实现的安全协议或防火墙。计算机处理系统100还可以与用户输入/输出(I/O)终端106通信，用户输入/输出(I/O)终端106可以向操作员提供图形显示器、键盘、鼠标和/或其它I/O以控制系统。
在本发明的一个方面，基站52可以经由计算机处理系统100在田地50中进行农业操作。计算机处理系统100可以将多个数据结构110存储在计算机可读非瞬态介质(诸如随机存取存储器(RAM)、闪存或盘)中，用于进行农业操作。计算机处理系统100还可以执行存储在相同或不同的计算机可读非瞬态介质中的程序112，以提供车辆10的任务计划、从车辆10接收进度信息、监视可以由车辆10报告的事件状况、并根据需要为车辆10提供修订的任务计划。
用于任务规划和构建的所有相关数据可以最初收集在数据结构110中。数据结构110可以包括：一个或多个图120，其可以包括田地50的GIS图、产量图、土壤图、营养图、处方图/处方率(诸如肥料、种子、粪肥、除草剂等)、无线电覆盖图、卫星图像等；天气图122，其可以包括通过WAN接收到的天气预报数据；系统中可用的车辆10和/或其它设备的库存记录124，其可以包括每个车辆10的设备故障，诸如唯一标识符126、所选择的农业操作128、设备类型130、相对于其它车辆10的相对等级或排名132、和/或维护状态134或服务时间表；设备库136，包括为与设备类型130对应的库存记录124中的每种类型的车辆10提供设备几何形状和/或规格的信息；以及历史数据138，其可以包括由车辆10从先前的农业操作报告的任务报告。
数据结构110还可以包括可以接收用于生成任务计划的用户输入(诸如经由I/O终端106)的数据结构，包括例如操作选择字段140、权重142和约束144。操作选择字段140可以允许用户选择期望的一个或多个期望的农业操作以完成特定任务计划，诸如喷洒、耕作、收割、打包、扒垄和/或种植。用户还可以选择用于这种农业操作的期望顺序，诸如要首先完成收割(被选择为“1”)，随后在该区域中进行耕作(被选择为“2”)，其中不适用的操作未被选择。
权重142和约束144可以用在任务规划和构建中，以控制任务计划的优化。可以分配每个权重142的值。权重142可以包括，例如：完成时间的重要性(或任务执行的总时间)(“时间”)；任务目标的农业效率的重要性(诸如种植准确度、收割损失或喷洒准确度)(“效率”)；操作期间功率/扭矩储备的重要性(“功率”)；等等。所有权重142的总和通常等于1。
约束144可以包括，例如：要求在执行田地操作(诸如在移动中收割、种植、耕作或卸载)时的最大速度(“速度1”)；要求在畦头转弯(田地的每个末端处的区域)期间的最大速度(“速度2”)；要求最大收割损失限制(“损失”)；要求车辆10的运动的最大力作用(“G1”)和/或最大力持续时间(“G2”)(诸如用于管理功率跳变或在粗糙地面上工作)；要求畦头上的最小转弯半径(“转弯”)；要求最大功率/扭矩限制(“功率”)；等等。
数据结构110还可以包括要传送到车辆10和/或要基于由车辆10接收到的信息进行更新的数据结构，包括例如任务计划150、进度监视器152、事件日志154、任务修订156和任务报告158。任务计划150提供自主车辆的任务计划，任务计划可以为每个车辆10和/或其它设备提供在田地中执行特定农业操作时行驶的路径，包括如以上在图3中通过示例所描述的。在从车辆10(诸如车辆A、B、C和D)接收到进度信息后，可以连续地或周期性地更新进度监视器152，如以上在图3中所描述的。进度信息可以包括例如每个车辆相对于其所分配的路径的位置、收集到的农产品的量、分发的农产品的量，等等。事件日志154可以跟踪由车辆10和/或系统中正在被监视的其它设备报告的事件状况。事件状况可以包括，例如，在车辆10的路径中检测到障碍物、在车辆10的路径或相邻路径中检测到迎面而来的车辆、车辆10的禁用或其它状况，等等。
系统可以不时地提供一个或多个任务修订156以更新任务计划150的一个或多个部分(诸如具体车辆的具体路径)和/或替换所有任务计划150。任务修订156通常可以例如在接收到事件日志154中跟踪的事件状况后提供。任务修订156通常可以调整一个或多个车辆10的路径以解决被监视的事件状况，但是也可以由于其它原因而提供任务修订156。
每个上述数据结构110可以诸如经由网关104和WAN被不时地更新，以提供更新后的信息，诸如当前的天气报告、更新后的设备数据，等等。
现在参考图5，提供了图示根据本发明的一个方面的使用自主车辆在田地中进行农业操作的系统的流程图。该系统可以由单个农用车辆10来实现，或者可以分布在多个农用车辆10之间，或者可以由与基站一起作用的一个或多个农用车辆10来实现，如将通过示例描述的。在方框180中，可以完成任务计划的初始构建和优化。可以基于上面关于图4描述的数据结构110和程序112来创建任务计划。这可以例如在后台/基站中通过基于可由操作员设置的一组权重、约束和优先级(诸如关于时间、可用设备、成本等)运行多个模拟以优化操作来实现。操作员可以设置限制可能场景范围的附加约束，诸如为覆盖模式选择“跳过N”。因此，任务计划将包括每个车辆10在执行农业操作时行驶的路径。每个车辆10也可以被置于等级(排名)。该等级可以用于冲突解决以确定哪个车辆10将具有通行权以及哪个车辆10将让路以避免碰撞。
接下来，在方框182中，将任务计划发送到需要在适当时间完成任务计划的车辆10。然后，车辆10在田地中部署并在执行其分配的农业操作时在其分配的路径上行驶。
当在同一田地中存在执行不同操作的多个车辆10时，以特定顺序执行某些田地操作可能是重要的。因此，执行第一田地操作的车辆10可能需要在执行第二田地操作的车辆覆盖相同区域之前覆盖该区域。用于第二田地操作的田地图可以具有例如三个操作地区：无覆盖；仅由第一田地操作覆盖；以及由第一和第二田地操作两者覆盖。执行第二田地操作的车辆的操作田地形状和尺寸可以随着执行第一田地操作的车辆覆盖田地而演化。用于第二田地操作的任务计划可以考虑，例如：总田地面积、由第一田地操作覆盖的面积、第一田地操作的(一个或多个)计划的未来路径、第一田地操作的(一个或多个)通道宽度、第二田地操作的(一个或多个)通道宽度、第一田地操作的工作速率(英亩/小时)、第二田地操作的工作速率，等等。
接下来，在方框184中，在部署车辆10的同时，车辆10可以向基站报告进度信息，进度信息可以包括例如每个车辆10相对于其所分配的路径的位置、收集到的农产品的量、分发的农产品的量，等等。接收进度信息的基站可以跟踪用于在后续任务修订中提供优化的进度信息。
接下来，在监视事件状况的同时，在判定框186中，基站确定是否已经报告了事件状况。在任务的执行期间，可能存在导致偏离初始任务计划的事件，诸如设备故障、检测到的使车辆停止的障碍物、收割机上谷物箱满，等等。当出现与当前任务计划的这种偏离时，可能需要重新构建当前任务并使用更新后的一组约束(诸如已经覆盖的区域、由于故障而无法使用的特定一件设备，等等)进行重新优化。事件状况通常可以由车辆10报告，但是可以提供用于报告事件状况的其它机制，诸如本地基站72，或者经由网关104和天气图122的天气更新。
如果已经报告了事件状况，则该过程可以进行到方框188，其中可以提供修订的任务计划。修订的任务计划可以调整一个或多个车辆10的路径以解决事件状况。修订的任务计划还可以基于当前的农业状况(诸如在方框184中由进度信息所报告的那些农业状况)提供优化。修订的任务计划可以仅被传送到实现修订的任务计划所必需的车辆10或者可以为了更大的一致性被传送到所有车辆10。
接下来，在方框190中，作为优化的一部分，基站还可以执行碰撞避免过程。为了避免碰撞，碰撞避免过程可以分析每个车辆的当前通道和每个车辆的下一个计划通道，并且可以将该分析与在相同田地中执行操作的所有车辆的当前通道和下一个计划通道进行比较。如果发现任何车辆可能在相同或相邻路径上以相反方向通过，则碰撞避免过程可以重新规划潜在碰撞中涉及的车辆之一的路径。当识别出潜在碰撞时，等级中具有较低排名的车辆可以执行若干可能的回避策略中的一种，诸如移动到将避免碰撞的新的路径/通道，或者在当前通道的末端处停止和等待。在已提供任务修订以解决事件状况并且已验证碰撞避免之后，该过程可以再次返回到方框184以接收进度信息，然后进行到判定框186以确定是否已经报告事件状况。
但是，在判定框186之后，如果尚未报告事件状况，则该过程可以进行到判定框190，其中基站确定任务是否已经完成。基站可以通过应用一个或多个因素来进行该确定，包括将从车辆10接收到的进度信息与当前任务计划进行比较、监视完成时间和/或监视来自车辆10的任务报告。如果任务已经完成，则在方框192中，基站可以从车辆10接收任务报告，每个任务报告指示由特定车辆10完成任务。任务报告可以包括最终进度信息、日期/时间戳和/或来自以上关于图2描述的传感器的传感器读数的报告。然后可以将任务报告用作历史任务报告，以便在以后准备新的任务计划。但是，在判定框190之后，如果任务尚未完成，则该过程可以再次返回到方框184以接收进度信息，然后进行到判定框186以确定是否已经报告事件状况。如先前所描述的，进行农业操作的基站的所有功能可以替代地由也可以执行农业操作的车辆之一来实现。
现在参考图6，提供了图示用于为图5的系统提供任务计划的系统的流程图。来自数据结构110的数据(包括图120、天气图122、库存记录124、设备库136、历史数据138、操作选择字段140、权重142和约束144)可以在方框200中由计算机处理系统100来模拟。接下来，在方框202中，可以经由I/O终端106的图形显示器向用户呈现用于多个任务计划的选项。选项可以包括基于操作的最高概率任务计划、所提供的权重和约束、然后是可能更加强调其它因素(诸如历史数据)的较低概率的任务计划。接下来，在方框204中，用户可以选择用于经由I/O终端106执行的任务计划。接下来，在方框206中，用户可以根据需要对所选择的任务计划进行手动调整。最后，在方框208中，可以将任务计划传送到车辆10和/或其它设备以在指定时间执行任务和部署设备，如图5的方框180所指示的。
现在参考图7，提供了图示用于为图5的系统提供修订的任务计划的系统的流程图。来自任务计划150、进度监视器152、权重142和约束144的数据可以由计算机处理系统100进行模拟。此外，可以在计算机处理系统100中执行碰撞避免过程，包括如以上关于图5的方框190所描述的。接下来，在方框220中，可以提供任务修订并将其传送到车辆10和/或其它设备以供执行，如图5的方框188所指示的。
多个任务修订可以被呈现为选项和/或可以在传送到车辆10以供执行之前做出调整，类似于如以上关于图6所描述的提供任务计划。但是，在优选的方面，最高概率任务修订被快速传送到受影响的车辆10以确保及时解决事件状况。
现在参考图8A，提供了根据本发明的一个方面的图示由于车辆在相邻路径中以相反方向行驶而导致的可能碰撞以及随后的碰撞避免的示例图。在田地50中进行农业操作时，作为示例，被标记为“E”和“F”的车辆10可能正在朝由于在相邻行上以相反方向迎面行驶而导致的碰撞230行驶。车辆E或车辆F，或车辆E和车辆F两者，或系统中的其它设备，都可以检测并报告该事件状况。在接收到该事件状况时，基站可以提供修订的任务计划以避免碰撞230。基站可以应用预定的、建立的等级，其中车辆E优先于车辆F。因此，基站可以提供修订的任务计划，其中通过基于所建立的等级把车辆E的路径调整到碰撞避免路径232而使车辆E让路，以避免碰撞230。
现在参考图8B，提供了根据本发明的一个方面的图示由于车辆避免意外障碍物而导致的可能碰撞以及随后的碰撞避免的示例图。在进行农业操作时，作为示例，再次被示为车辆E和F的车辆10可以在田地50中。车辆E和F可以各自根据确保碰撞避免的任务计划在路径中行驶。但是，车辆F可能检测到意外的障碍物240，车辆F可以将其报告为事件状况。在接收到该事件状况时，基站可以通过调整车辆F到障碍物避免路径242的路径来提供修订的任务计划以避免障碍物240。但是，障碍物避免路径242可能使车辆F朝由于在相邻行上以相反方向行驶而导致的碰撞244行驶。因此，基站可以在修订的任务计划中包括用于车辆F的碰撞避免路径246。
现在参考图9，提供了根据本发明的一个方面的图示碰撞避免过程的流程图。在方框260中，用于操作的每个车辆可以被置于等级(排名)。该等级可以用于冲突解决以确定哪个车辆具有通行权以及哪个车辆将让路。
接下来，在方框262中，为了避免碰撞，碰撞避免过程可以分析每个车辆的当前通道，并且在方框264中，分析每个车辆的下一个计划通道。可以分析和比较通道来确定是否任何车辆可以在相同或相邻路径上以相反方向通过。在判定框266中，如果发现任何车辆可以在相同或相邻路径上以相反方向通过，则碰撞避免过程可以进行到方框268，其中可以重定向等级中排名较低的车辆的路径以在修订任务中避免潜在碰撞。在等级中具有较低排名的车辆的重定向可以包括，例如，将车辆移动到将避免碰撞的新的路径/通道，或者使车辆停止并且在当前通道的末端处等待。接下来，在方框270中，可以分析任务计划的剩余部分以进行重建和重新优化，其可以基于当前的农业状况，诸如由系统中的车辆的进度信息提供的那些农业状况。如果可以实现优化，则还可以更新修订计划。
本发明可以是用于在田地、建筑或其它环境中保护人类生命和肢体的“安全性系统”的一部分。但是，本文使用的术语“安全性”、“安全地”或“安全”并不表示本发明将使环境安全或者其它系统将产生不安全的操作。这种系统的安全性取决于本发明的范围之外的各种各样的因素，包括：安全性系统的设计、安全性系统的组件的安装和维护，以及使用安全性系统的个体的合作和培训。虽然本发明旨在成为高度可靠的，但是所有物理系统都易于发生故障并且必须为这种故障做好准备。
虽然以上公开了发明人所预期的执行本发明的最佳模式，但是上述发明的实践不限于此。将显而易见的是，在不脱离底层发明构思的精神和范围的情况下，可以对本发明的特征进行各种添加、修改和重新布置。

Claims (20)

1.一种用于进行农业操作的方法，包括：
(a)为第一自主车辆和第二自主车辆提供任务计划，所述任务计划包括第一自主车辆和第二自主车辆分别在执行第一农业操作和第二农业操作时行驶的第一路径和第二路径；
(b)建立等级，其中第一自主车辆优先于第二自主车辆；
(c)监测由第一自主车辆和第二自主车辆中的至少一个报告的事件状况，所述事件状况是检测到第一自主车辆和第二自主车辆朝相对于彼此的碰撞行驶；以及
(d)在接收到事件状况后，为第二自主车辆提供修订的任务计划，其中修订的任务计划基于等级调整第二自主车辆的第二路径以避免碰撞。
2.如权利要求1所述的方法，还包括所述事件状况是检测到第一自主车辆和第二自主车辆在共同路径中以相反方向行驶。
3.如权利要求1所述的方法，还包括所述事件状况是检测到第一自主车辆和第二自主车辆在相邻路径中以相反方向行驶。
4.如权利要求1所述的方法，还包括分别从第一自主车辆和第二自主车辆接收指示关于第一农业操作和第二农业操作的进度的进度信息。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述进度信息包括自主车辆相对于路径的位置。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述进度信息包括收集到的产品的量和分发的产品的量中的至少一个。
7.如权利要求1所述的方法，还包括至少根据指示完成时间的重要性的第一权重和指示农业效率的重要性的第二权重来确定修订的任务计划。
8.如权利要求1所述的方法，还包括在执行农业操作时，根据分别要求第一自主车辆和第二自主车辆的最大速度的第一约束和第二约束来确定修订的任务计划。
9.如权利要求1所述的方法，还包括：所述任务计划包括在田地的区域中进行第二农业操作之前在所述区域中进行第一农业操作。
10.如权利要求9所述的方法，其中第一农业操作是收割，并且第二农业操作是耕作。
11.一种用于管理农业操作的系统，所述系统包括执行存储在非瞬态介质中的程序的处理器，所述程序可操作以：
(a)为第一自主车辆和第二自主车辆提供任务计划，所述任务计划包括第一自主车辆和第二自主车辆分别在执行第一农业操作和第二农业操作时行驶的第一路径和第二路径；
(b)建立等级，其中第一自主车辆优先于第二自主车辆；
(c)监视由第一自主车辆和第二自主车辆中的至少一个报告的事件状况，所述事件状况是检测到第一自主车辆和第二自主车辆朝相对于彼此的碰撞行驶；以及
(d)在接收到事件状况后，为第二自主车辆提供修订的任务计划，其中修订的任务计划基于等级调整第二自主车辆的第二路径以避免碰撞。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述事件状况是检测到第一自主车辆和第二自主车辆在共同路径中以相反方向行驶。
13.如权利要求11所述的系统，其中所述事件状况是检测到第一自主车辆和第二自主车辆在相邻路径中以相反方向行驶。
14.如权利要求11所述的系统，还包括：分别从第一自主车辆和第二自主车辆接收指示关于第一农业操作和第二农业操作的进度的进度信息。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述进度信息包括自主车辆相对于路径的位置。
16.如权利要求14所述的系统，其中所述进度信息包括收集到的产品的量和分发的产品的量中的至少一个。
17.如权利要求11所述的系统，还包括至少根据指示完成时间的重要性的第一权重和指示农业效率的重要性的第二权重来确定修订的任务计划。
18.如权利要求11所述的系统，还包括：在执行农业操作时，根据分别要求第一自主车辆和第二自主车辆的最大速度的第一约束和第二约束来确定修订的任务计划。
19.如权利要求11所述的系统，还包括：所述任务计划包括在田地的区域中进行第二农业操作之前在所述区域中进行第一农业操作。
20.如权利要求19所述的系统，其中第一自主车辆是收割机，并且第二自主车辆是耕作机。
CN201780027356.6A 2016-05-02 2017-04-25 用于避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统 Active CN109195441B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/144,166 2016-05-02
US15/144,166 US10152891B2 (en) 2016-05-02 2016-05-02 System for avoiding collisions between autonomous vehicles conducting agricultural operations
PCT/US2017/029275 WO2017192296A1 (en) 2016-05-02 2017-04-25 System for avoiding collisions between autonomous vehicles conducting agricultural operations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109195441A true CN109195441A (zh) 2019-01-11
CN109195441B CN109195441B (zh) 2022-02-25

Family

ID=58672740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780027356.6A Active CN109195441B (zh) 2016-05-02 2017-04-25 用于避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10152891B2 (zh)
EP (1) EP3451814B1 (zh)
CN (1) CN109195441B (zh)
BR (1) BR112018071827A2 (zh)
WO (1) WO2017192296A1 (zh)

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11222534B2 (en) * 2013-12-20 2022-01-11 Sfara, Inc. System and method for smartphone communication during vehicle mode
JP6537780B2 (ja) * 2014-04-09 2019-07-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 走行制御装置、車載用表示装置、及び走行制御システム
JP6610665B2 (ja) * 2015-06-23 2019-11-27 日本電気株式会社 検出システム、検出方法、及び、プログラム
US10480157B2 (en) * 2016-09-07 2019-11-19 Caterpillar Inc. Control system for a machine
US10459441B2 (en) * 2016-12-30 2019-10-29 Baidu Usa Llc Method and system for operating autonomous driving vehicles based on motion plans
KR102493698B1 (ko) 2017-01-20 2023-02-01 가부시끼 가이샤 구보다 작업차
US10742494B2 (en) * 2017-04-27 2020-08-11 Veoneer Us, Inc. System and method for configuring at least one sensor system of a vehicle
US20180364739A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-20 Cnh Industrial America Llc Choreographer system for autonomous off-road vehicles
US10459447B2 (en) * 2017-06-19 2019-10-29 Cnh Industrial America Llc System and method for generating partitioned swaths
US20190108631A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 AgriSight, Inc. System and method for field pattern analysis
US10838432B2 (en) * 2018-01-26 2020-11-17 Cnh Industrial Canada, Ltd. System and method for monitoring frame levelness of an agricultural implement
JP7176241B2 (ja) * 2018-06-15 2022-11-22 トヨタ自動車株式会社 自律移動体、および自律移動体の制御プログラム
JP7338958B2 (ja) * 2018-08-28 2023-09-05 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両用の自動走行システム
US11957072B2 (en) 2020-02-06 2024-04-16 Deere & Company Pre-emergence weed detection and mitigation system
US11653588B2 (en) 2018-10-26 2023-05-23 Deere & Company Yield map generation and control system
US11079725B2 (en) 2019-04-10 2021-08-03 Deere & Company Machine control using real-time model
US11641800B2 (en) 2020-02-06 2023-05-09 Deere & Company Agricultural harvesting machine with pre-emergence weed detection and mitigation system
US11672203B2 (en) 2018-10-26 2023-06-13 Deere & Company Predictive map generation and control
US11240961B2 (en) 2018-10-26 2022-02-08 Deere & Company Controlling a harvesting machine based on a geo-spatial representation indicating where the harvesting machine is likely to reach capacity
US11589509B2 (en) 2018-10-26 2023-02-28 Deere & Company Predictive machine characteristic map generation and control system
US11467605B2 (en) 2019-04-10 2022-10-11 Deere & Company Zonal machine control
US11178818B2 (en) 2018-10-26 2021-11-23 Deere & Company Harvesting machine control system with fill level processing based on yield data
US11399462B2 (en) 2018-10-31 2022-08-02 Cnh Industrial America Llc System and method for calibrating alignment of work vehicles
US10966369B2 (en) 2018-10-31 2021-04-06 Cnh Industrial America Llc System and method for calibrating alignment of work vehicles
GB201818186D0 (en) * 2018-11-08 2018-12-26 Agco Int Gmbh Agricultural operations logistics
US11324158B2 (en) * 2019-01-25 2022-05-10 Deere & Company System and method for controlling an implement connected to a vehicle
US11234366B2 (en) 2019-04-10 2022-02-01 Deere & Company Image selection for machine control
US11778945B2 (en) 2019-04-10 2023-10-10 Deere & Company Machine control using real-time model
JP7183121B2 (ja) * 2019-06-25 2022-12-05 株式会社クボタ 作業車
NL2023390B1 (en) * 2019-06-26 2021-02-01 Lely Patent Nv Method of feeding a group of animals at a feeding location and system for performing the method
US11477940B2 (en) 2020-03-26 2022-10-25 Deere & Company Mobile work machine control based on zone parameter modification
AU2021262764B2 (en) * 2020-04-28 2023-11-30 Raven Industries, Inc. Object detection and tracking for automated operation of vehicles and machinery
US20210345536A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Cnh Industrial America Llc Plug detection system for an agricultural implement
US11849672B2 (en) 2020-10-09 2023-12-26 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11849671B2 (en) 2020-10-09 2023-12-26 Deere & Company Crop state map generation and control system
US11946747B2 (en) 2020-10-09 2024-04-02 Deere & Company Crop constituent map generation and control system
US11874669B2 (en) 2020-10-09 2024-01-16 Deere & Company Map generation and control system
US11675354B2 (en) 2020-10-09 2023-06-13 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11711995B2 (en) 2020-10-09 2023-08-01 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11650587B2 (en) 2020-10-09 2023-05-16 Deere & Company Predictive power map generation and control system
US11635765B2 (en) 2020-10-09 2023-04-25 Deere & Company Crop state map generation and control system
US11825768B2 (en) 2020-10-09 2023-11-28 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11871697B2 (en) 2020-10-09 2024-01-16 Deere & Company Crop moisture map generation and control system
US11864483B2 (en) 2020-10-09 2024-01-09 Deere & Company Predictive map generation and control system
US11895948B2 (en) 2020-10-09 2024-02-13 Deere & Company Predictive map generation and control based on soil properties
US11727680B2 (en) 2020-10-09 2023-08-15 Deere & Company Predictive map generation based on seeding characteristics and control
US11474523B2 (en) 2020-10-09 2022-10-18 Deere & Company Machine control using a predictive speed map
US11983009B2 (en) 2020-10-09 2024-05-14 Deere & Company Map generation and control system
US11927459B2 (en) 2020-10-09 2024-03-12 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11889788B2 (en) 2020-10-09 2024-02-06 Deere & Company Predictive biomass map generation and control
US11845449B2 (en) 2020-10-09 2023-12-19 Deere & Company Map generation and control system
US11844311B2 (en) 2020-10-09 2023-12-19 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11592822B2 (en) 2020-10-09 2023-02-28 Deere & Company Machine control using a predictive map
US11889787B2 (en) 2020-10-09 2024-02-06 Deere & Company Predictive speed map generation and control system
US11882799B2 (en) * 2020-10-30 2024-01-30 Lindsay Corporation System and method for coordinating movement of agricultural machines and irrigation systems
GB202017236D0 (en) * 2020-10-30 2020-12-16 Agco Int Gmbh Automatic manoeuvring of an agricultural vehicle at a farmyard
US20220232769A1 (en) * 2021-01-28 2022-07-28 Cnh Industrial America Llc Compact and moveable harvesting system for harvesting around obstacles in a field
US20230202777A1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 CNH Industries Canada, Ltd. Automatic headland fan control
CN114545833B (zh) * 2022-03-02 2023-05-02 深圳市丰农数智农业科技有限公司 一种基于物联网技术的设施农业智能交互处理系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292725B1 (en) * 1997-04-04 2001-09-18 Komatsu Ltd. Interference preventing device for vehicle
EP2177965A2 (en) * 2008-10-15 2010-04-21 Deere & Company High integrity coordination for multiple off-road machines
US20160071410A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 The Climate Corporation Updating execution of tasks of an agricultural prescription
US20160117936A1 (en) * 2012-03-09 2016-04-28 Proxy Technologies, Inc. Autonomous vehicle and method for coordinating the paths of multiple autonomous vehicles
US20160161947A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-09 General Electric Company Vehicular traffic guidance and coordination system and method
CN106157692A (zh) * 2015-05-12 2016-11-23 伊莱比特汽车公司 用于避免碰撞的驾驶员辅助系统和方法
CN106488697A (zh) * 2014-06-30 2017-03-08 洋马株式会社 并行作业系统

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280431A (en) 1985-08-30 1994-01-18 Texas Instruments Incorporated Method for controlling the movements of a mobile robot in a multiple node factory
US5390125A (en) 1990-02-05 1995-02-14 Caterpillar Inc. Vehicle position determination system and method
US5170352A (en) 1990-05-07 1992-12-08 Fmc Corporation Multi-purpose autonomous vehicle with path plotting
US5111401A (en) 1990-05-19 1992-05-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Navigational control system for an autonomous vehicle
US6745126B1 (en) * 1992-11-09 2004-06-01 Lextron, Inc. Systems and methods for delivering feed rations to feedbunks using a global positioning system
ZA952853B (en) * 1994-04-18 1995-12-21 Caterpillar Inc Method and apparatus for real time monitoring and co-ordination of multiple geography altering machines on a work site
US5610821A (en) * 1994-11-18 1997-03-11 Ibm Corporation Optimal and stable route planning system
DE19629618A1 (de) * 1996-07-23 1998-01-29 Claas Ohg Routenplanungssystem für landwirtschaftliche Arbeitsfahrzeuge
US5974348A (en) * 1996-12-13 1999-10-26 Rocks; James K. System and method for performing mobile robotic work operations
JP3424834B2 (ja) * 1997-02-20 2003-07-07 株式会社小松製作所 車両の監視装置
US5987383C1 (en) * 1997-04-28 2006-06-13 Trimble Navigation Ltd Form line following guidance system
US6167337A (en) * 1998-10-02 2000-12-26 Case Corporation Reconfigurable control unit for work vehicles
US6445308B1 (en) * 1999-01-12 2002-09-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Positional data utilizing inter-vehicle communication method and traveling control apparatus
JP2000339029A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Komatsu Ltd 車両の干渉防止装置
JP4082831B2 (ja) * 1999-10-26 2008-04-30 株式会社小松製作所 車両の管制装置
US6611755B1 (en) * 1999-12-19 2003-08-26 Trimble Navigation Ltd. Vehicle tracking, communication and fleet management system
AU2001262975A1 (en) * 2000-05-15 2001-11-26 Modular Mining Systems, Inc. Permission system for control of autonomous vehicles
US6711501B2 (en) * 2000-12-08 2004-03-23 Satloc, Llc Vehicle navigation system and method for swathing applications
US6539303B2 (en) * 2000-12-08 2003-03-25 Mcclure John A. GPS derived swathing guidance system
US6732024B2 (en) 2001-05-07 2004-05-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and apparatus for vehicle control, navigation and positioning
US6609061B2 (en) * 2001-09-27 2003-08-19 International Business Machines Corporation Method and system for allowing vehicles to negotiate roles and permission sets in a hierarchical traffic control system
NL1020804C2 (nl) 2002-06-06 2003-12-09 Lely Entpr Ag Werkwijze en systeem voor het uitvoeren van ten minste twee landbouwbewerkingen op een landbouwperceel.
US6728607B1 (en) * 2002-10-03 2004-04-27 Deere & Company Method and system for determining an energy-efficient path of a machine
JP2004157934A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Komatsu Ltd 車両の走行制御装置
US8639416B2 (en) * 2003-03-20 2014-01-28 Agjunction Llc GNSS guidance and machine control
FI114938B (fi) * 2003-04-04 2005-01-31 Sandvik Tamrock Oy Järjestely kaivosajoneuvojen kulunvalvontaan
US7277028B1 (en) * 2003-10-20 2007-10-02 Garth Janke Method and system for inter-vehicular communications and information reporting
DE102004027242A1 (de) * 2004-06-03 2005-12-22 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Routenplanungssystem für landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen
DE102004039460B3 (de) * 2004-08-14 2006-04-20 Deere & Company, Moline System zur Bestimmung der relativen Position eines zweiten landwirtschaftlichen Fahrzeugs in Bezug auf ein erstes landwirtschaftliches Fahrzeug
US7499776B2 (en) * 2004-10-22 2009-03-03 Irobot Corporation Systems and methods for control of an unmanned ground vehicle
US7451030B2 (en) * 2005-02-04 2008-11-11 Novariant, Inc. System and method for interactive selection and determination of agricultural vehicle guide paths offset from each other with varying curvature along their length
JP4720355B2 (ja) * 2005-08-11 2011-07-13 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
DE112006002892B4 (de) 2005-10-21 2022-01-27 Deere & Company Systeme und Verfahren zum Umschalten zwischen autonomer und manueller Bedienung eines Fahrzeugs
JP4369419B2 (ja) * 2005-12-09 2009-11-18 株式会社小松製作所 無人車両の誘導走行制御装置
EP1974305A4 (en) * 2006-01-11 2011-11-09 Carmel Haifa University Economic Corp Ltd UAV DECISION AND CONTROL SYSTEM
US8050863B2 (en) 2006-03-16 2011-11-01 Gray & Company, Inc. Navigation and control system for autonomous vehicles
DE102006015204A1 (de) 2006-03-30 2007-10-18 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Verfahren zur Erstellung eines Routenplans für landwirtschaftliche Maschinensysteme
US20070239337A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Deere & Company, A Delaware Corporation System and method of optimizing ground engaging operations in multiple-fields
US20080059007A1 (en) * 2006-06-09 2008-03-06 Whittaker William L System and method for autonomously convoying vehicles
US7587260B2 (en) 2006-07-05 2009-09-08 Battelle Energy Alliance, Llc Autonomous navigation system and method
DE102006045280A1 (de) * 2006-09-22 2008-04-03 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Koordination eines Maschinenparks
US7899584B2 (en) * 2007-02-28 2011-03-01 Caterpillar Inc. Method of controlling a vehicle based on operation characteristics
DE102007016670A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-09 Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh Selbstfahrende landwirtschaftliche Erntemaschine mit steuerbarer Überladeeinrichtung
US8095279B2 (en) * 2007-08-31 2012-01-10 Caterpillar Inc. Systems and methods for improving haul route management
US20090088916A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Honeywell International Inc. Method and system for automatic path planning and obstacle/collision avoidance of autonomous vehicles
JP4978494B2 (ja) * 2008-02-07 2012-07-18 トヨタ自動車株式会社 自律移動体、及びその制御方法
US8244469B2 (en) * 2008-03-16 2012-08-14 Irobot Corporation Collaborative engagement for target identification and tracking
DE102008015277A1 (de) * 2008-03-20 2009-09-24 Deere & Company, Moline Verfahren und Vorrichtung zur Lenkung einer zweiten landwirtschaftlichen Maschine, die relativ zu einer ersten landwirtschaftlichen Maschine über ein Feld lenkbar ist
CA2719494C (en) 2008-04-02 2015-12-01 Irobot Corporation Robotics systems
US8948906B2 (en) * 2008-08-14 2015-02-03 Spectra Logic Corporation Robotic storage library with queued move instructions and method of queuing such instructions
US8457778B2 (en) * 2008-08-15 2013-06-04 Spectra Logic Corp. Robotic storage library with queued move instructions and method of queuing such instructions
US8195358B2 (en) * 2008-09-11 2012-06-05 Deere & Company Multi-vehicle high integrity perception
US9026315B2 (en) * 2010-10-13 2015-05-05 Deere & Company Apparatus for machine coordination which maintains line-of-site contact
US8195342B2 (en) * 2008-09-11 2012-06-05 Deere & Company Distributed knowledge base for vehicular localization and work-site management
US8818567B2 (en) * 2008-09-11 2014-08-26 Deere & Company High integrity perception for machine localization and safeguarding
US8478493B2 (en) * 2008-09-11 2013-07-02 Deere & Company High integrity perception program
US8583313B2 (en) 2008-09-19 2013-11-12 International Electronic Machines Corp. Robotic vehicle for performing rail-related actions
US8639408B2 (en) * 2008-10-15 2014-01-28 Deere & Company High integrity coordination system for multiple off-road vehicles
US8126642B2 (en) * 2008-10-24 2012-02-28 Gray & Company, Inc. Control and systems for autonomously driven vehicles
US8082097B2 (en) * 2008-12-25 2011-12-20 Mitac International Corp. Method of routing a first personal navigation device away from a second personal navigation device
US8125529B2 (en) * 2009-02-09 2012-02-28 Trimble Navigation Limited Camera aiming using an electronic positioning system for the target
US8396597B2 (en) 2009-08-18 2013-03-12 Deere & Company Distributed robotic guidance
US8738238B2 (en) * 2009-11-12 2014-05-27 Deere & Company Coordination of vehicle movement in a field
JP5135321B2 (ja) * 2009-11-13 2013-02-06 株式会社日立製作所 自律走行装置
EP2353353A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-10 Flander's Mechatronics Technology Centre v.z.w. In use adaptation of schedule for multi-vehicle ground processing operations
US8744626B2 (en) * 2010-05-27 2014-06-03 Deere & Company Managing autonomous machines across multiple areas
US8983707B2 (en) * 2010-11-30 2015-03-17 Caterpillar Inc. Machine control system having autonomous dump queuing
US8589013B2 (en) * 2011-10-25 2013-11-19 Jaybridge Robotics, Inc. Method and system for dynamically positioning a vehicle relative to another vehicle in motion
US9392746B2 (en) * 2012-02-10 2016-07-19 Deere & Company Artificial intelligence for detecting and filling void areas of agricultural commodity containers
US8868304B2 (en) * 2012-02-10 2014-10-21 Deere & Company Method and stereo vision system for facilitating the unloading of agricultural material from a vehicle
US8788121B2 (en) 2012-03-09 2014-07-22 Proxy Technologies, Inc. Autonomous vehicle and method for coordinating the paths of multiple autonomous vehicles
US9288938B2 (en) * 2012-06-01 2016-03-22 Rowbot Systems Llc Robotic platform and method for performing multiple functions in agricultural systems
US9043951B2 (en) * 2013-07-18 2015-06-02 Appareo Systems, Llc System and method for creating agricultural tramlines
US9188986B2 (en) 2013-10-01 2015-11-17 Jaybridge Robotics, Inc. Computer-implemented method and system for dynamically positioning a vehicle relative to another vehicle in motion for on-the-fly offloading operations
US9888630B2 (en) * 2013-12-20 2018-02-13 Harvest Croo, Llc Robot positioning with station-keeping
ES2747298T3 (es) * 2013-12-20 2020-03-10 Harvest Croo Llc Cosecha selectiva automatizada de cultivos
US9554513B2 (en) * 2013-12-20 2017-01-31 Harvest Croo, Llc Automated selective harvesting of crops with continuous offload
US9772625B2 (en) * 2014-05-12 2017-09-26 Deere & Company Model referenced management and control of a worksite
US9412279B2 (en) * 2014-05-20 2016-08-09 Verizon Patent And Licensing Inc. Unmanned aerial vehicle network-based recharging
US10697790B2 (en) * 2014-06-10 2020-06-30 Clarion Co., Ltd. Lane selecting device, vehicle control system and lane selecting method
BR102015013228B1 (pt) * 2014-06-13 2020-11-24 Cnh Industrial America Llc SISTEMA E METODO DE CONTROLE PARA UM VEfCULO AGRiCOLA
WO2016002082A1 (ja) * 2014-07-04 2016-01-07 マミヤ・オーピー株式会社 作業機械、作業機械の走行経路生成のための装置、方法、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、作業機械の走行制御装置
US9826674B2 (en) * 2014-07-25 2017-11-28 Agco Corporation Vehicle guidance system
US9420737B2 (en) * 2014-08-27 2016-08-23 Trimble Navigation Limited Three-dimensional elevation modeling for use in operating agricultural vehicles
JP5880904B1 (ja) * 2014-11-20 2016-03-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 端末装置
JP2017010161A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 本田技研工業株式会社 無人作業機の制御装置
EP3168704B1 (en) * 2015-11-12 2021-02-24 Hexagon Technology Center GmbH 3d surveying of a surface by mobile vehicles
US10309789B2 (en) * 2016-03-25 2019-06-04 Qualcomm Incorporated Automated lane assignment for vehicles
US10314224B2 (en) * 2016-03-30 2019-06-11 Autonomous Solutions, Inc. Multiple harvester planner
CN105869098B (zh) * 2016-04-06 2020-02-07 北京小米移动软件有限公司 车辆控制方法和装置
US10188024B2 (en) * 2016-05-02 2019-01-29 Cnh Industrial America Llc System for conducting an agricultural operation using an autonomous vehicle
US10010021B2 (en) * 2016-05-03 2018-07-03 Cnh Industrial America Llc Equipment library for command and control software
US10795351B2 (en) * 2016-07-19 2020-10-06 Raven Industries, Inc. System and method for autonomous control of agricultural machinery and equipment

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292725B1 (en) * 1997-04-04 2001-09-18 Komatsu Ltd. Interference preventing device for vehicle
EP2177965A2 (en) * 2008-10-15 2010-04-21 Deere & Company High integrity coordination for multiple off-road machines
US20160117936A1 (en) * 2012-03-09 2016-04-28 Proxy Technologies, Inc. Autonomous vehicle and method for coordinating the paths of multiple autonomous vehicles
CN106488697A (zh) * 2014-06-30 2017-03-08 洋马株式会社 并行作业系统
US20160071410A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 The Climate Corporation Updating execution of tasks of an agricultural prescription
US20160161947A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-09 General Electric Company Vehicular traffic guidance and coordination system and method
CN106157692A (zh) * 2015-05-12 2016-11-23 伊莱比特汽车公司 用于避免碰撞的驾驶员辅助系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3451814B1 (en) 2021-01-20
US10152891B2 (en) 2018-12-11
WO2017192296A1 (en) 2017-11-09
CN109195441B (zh) 2022-02-25
BR112018071827A2 (pt) 2019-02-19
US20170316692A1 (en) 2017-11-02
EP3451814A1 (en) 2019-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109195441A (zh) 用于避免进行农业操作的自主车辆之间的碰撞的系统
CN109195440A (zh) 使用自主车辆进行农业操作的系统
US20220221877A1 (en) Method for managing fleets of self-guided agricultural vehicles
Gonzalez-de-Santos et al. Fleets of robots for environmentally-safe pest control in agriculture
US10795351B2 (en) System and method for autonomous control of agricultural machinery and equipment
Pérez-Ruiz et al. Highlights and preliminary results for autonomous crop protection
Emmi et al. New trends in robotics for agriculture: integration and assessment of a real fleet of robots
EP3226674B1 (en) Automated agriculture system
Shearer et al. Trends in the automation of agricultural field machinery
EP3858125B1 (en) Work vehicle display systems for automatic section control lookahead symbology
US11895938B2 (en) Connected planter data sharing playthrough
JP6910926B2 (ja) 圃場作業支援端末、圃場作業機、および、圃場作業支援プログラム
US11930731B2 (en) Simultaneous mapped view of historical and realtime geospatial and non-geospatial data
Richards et al. User interface and coverage planner for agricultural robotics
CN111142563A (zh) 集群植保无人机作业控制方法
Emmi Contributions to the configuration of fleets of robots for precision agriculture
US20240180061A1 (en) Simultaneous mapped view of historical and realtime geospatial and non-geospatial data
US12001221B2 (en) Methods for managing coordinated autonomous teams of under-canopy robotic systems for an agricultural field and devices
JPH06175722A (ja) 農作業機の圃場作業制御システム
JP7194480B2 (ja) 作業情報管理装置
Soitinaho et al. Heuristic cooperative coverage path planning for multiple autonomous agricultural field machines performing sequentially dependent tasks of different working widths and turn characteristics
Shearer et al. Field crop production automation
US20230320252A1 (en) A computer-implemented method for estimating a product consumption of an agricultural product for an agricultural field
Reid et al. Autonomous Driving in Agriculture Leading to Autonomous Worksite Solutions
Patil et al. Optimal Time-Window Based Formulation for Autonomous Vehicle Path Planning

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant