CN111356355A - 用于操作由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作由农业作业车辆(1，31)和至少一个布置在其上的作业机具(2，39)组成的系统(20，30)的方法，系统具有指配给作业车辆(1，31)的控制装置(5，38)及至少一个传感器单元(14)，传感器单元至少布置在作业机具(2，39)上，传感器单元包括：至少两个传感器(21，22，26)，借助其检测两个不同物理量；存储器单元(23)，在其中存储表征作业机具(2，39)的信息并且连续地存储至少作业机具(3，39)的运行数据；以及发送单元(24)，传感器单元(14)藉由其与控制装置(5，38)借助于蓝牙网络无线通信，其中为了激活彼此间的通信，使控制装置(5，38)进入传感器单元(14)的发送范围内，并且将暂存在存储器单元(23)中的运行数据传输到控制装置(5，38)。

Description

用于操作由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具 构成的系统的方法

本发明涉及一种用于操作由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具组成的系统的方法、以及一种由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统。

本发明还涉及一种用于由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统的控制装置、以及一种计算机程序产品。

由农业作业车辆(尤其是拖拉机)和布置在其上的作业机具构成的系统通常构成农业应用领域耕作的基础。借助于作业车辆将作业机具在农田上移动并且借助于辅助动力输出装置(Nebenabtriebs)将其驱动，以便执行耕作步骤，例如土地耕作、播种、种植、收割、施肥或喷洒。在此，作业机具在农田行驶时通常以成行列的方式操作，由此导致必须遵守这些行相对彼此预先设定的侧向间距。此外，在一行之内作物的各个植株之间设置了限定的间距，这些间距取决于作物而在其播种时进行选择。相邻的行之间的侧向间距以及相应行之内的间距(即植株间距数)被选择成使得对于相应的作物而言确保每单位面积尽可能大的产量。因此在执行不同的耕作步骤时需要高精确度。为了高效且可靠地操作系统，有利的是，考虑包括技术要求和条件在内的作业机具的这些技术要求和条件。由于在市面上有大量的可供使用的作业机具，因此对车辆驾驶员而言经常提出了获取关于对应相关信息的知识的巨大挑战。假设信息不正确或完全缺乏信息，那么可能对作业机具或由作业机具和车辆构成的系统的工作方式、安全性、精确度或效率产生不利影响。

对由作业车辆和布置在其上的作业机具构成的系统的引导由操纵人员来实现，该操纵人员预先规定在农田行驶期间的行驶速度。为此，为作业车辆指配控制装置，该控制装置可以被配置成用于设定并遵守恒定的行驶速度。行驶速度的预先设定值由操纵人员来实现，该操纵人员以对要耕作的农田的相应土地性质所获得的主观印象为导向。对于控制装置不被配置成用于遵守恒定的行驶速度的这种情况而言，操纵人员必须主动地控制行驶速度。

从现有技术中已知如下系统，根据这些系统实现了借助于与作业机具连接的总线系统来识别安装到作业车辆上的作业机具。在此实现作业机具与作业车辆之间直接的、有线的数据传输。就这方面而言，例如参考DE 198 04 740 A1。

数据传输功能的必要前提条件是：作业车辆和作业机具均必须具有彼此通信的总线系统。至少在较老式的作业车辆或作业机具中通常并非如此，而且只有以较高的耗费才能后续地实现。此外，通常会出现关于兼容性的问题，这可能归咎于不同的原因。尤其，作业车辆或作业机具的不同的制造商使用不同的组合标准，这些标准排除了某个组合或至少致使易于出错。另一个弱点在于作业车辆与作业机具之间的通信线路的必要的物理连接，该连接不仅造成了额外的耗费，而且还可能是易于发生故障的。

从DE 10 2007 034 167 A1中已知，作为由农业作业车辆和作业机具构成的系统的一部分，作业机具设有在射频范围内可读取并且可写入的收发器，该收发器是射频识别系统的一部分。额外地，作业机具包括作业计算机，该作业计算机包括写入/读取器，以便从收发器接收数据以及向该收发器发送数据。替代性地，作业车辆可以具有自己的、在射频范围内工作的写入/读取器，以便可以直接与作业机具上的收发器通信。为了与收发器通信，将RFID系统的写入/读取器结合到作业车辆或作业机具上的现存的CAN网络中。作业机具的运行数据由作业车辆的作业计算机或控制装置记录并且被传输到收发器。

从EP 2 907 385 A1中已知一种用于操作由实施为拖拉机的农业作业车辆和布置在该作业车辆上的农田喷洒机构成的系统的方法。农田喷洒机具有连杆，该连杆由于逐渐变大的作业宽度而在弯道行驶中由于惯性力受到越来越大的机械荷载。为了记录机械荷载，在连杆上布置有加速度传感器，在连杆上出现超出布置在连杆上的阻尼机构的阻尼特性的机械荷载时，该加速度传感器记录该机械荷载的值。这个值被发送到拖拉机的机舱中的输出装置，以便向拖拉机的操纵人员发出在农田喷洒机的连杆上出现高机械荷载的信号，该高机械负载导致连杆损坏或导致阻尼机构的磨损增大。通过借助于输出装置显示机械荷载峰值应提醒操纵人员适配行驶速度或行驶方式。

从上述现有技术出发，现在本发明的目的在于，提供一种用于操作由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统的方法、以及一种由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统，以便简化并且更加成本有效地设计作业机具与作业车辆之间的运行数据的检测和交换。

这个目的从方法技术的角度出发通过权利要求1的特征来解决。从设备技术的角度出发，该目的的解决方案通过并列的权利要求17的特征来解决。相应跟随的从属权利要求各自说明本发明的有利的改进方案。此外，一种用于由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统的控制装置是并列的权利要求20的主题，所述控制装置被配置成用于执行根据本发明的方法。

根据本发明，提出一种用于操作由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统的方法，所述系统具有指配给所述作业车辆的控制装置以及至少一个传感器单元，所述至少一个传感器单元至少布置在所述作业机具上。尤其将拖拉机、拖拉车辆、机具载架或自行式收割机器考虑为农业作业车辆，在这些作业车辆上安装或牵引至少一个作业机具，其中被牵引的作业机具还可以涉及挂车。控制装置可以以可松脱的方式被布置在作业车辆上并且与该作业车辆一起运动或被车辆驾驶员随身携带。在后一种情况下例如可以涉及智能电话或平板手机、PDA、平板电脑等。

所述传感器单元包括：至少两个传感器，借助于所述至少两个传感器检测两个不同的物理量；存储器单元，在所述存储器单元中存储表征所述作业机具的信息并且连续地存储检测到的至少所述耕种机具的运行数据；以及发送单元，所述至少一个传感器单元藉由所述发送单元与所述控制装置借助于蓝牙网络无线地通信。为了激活彼此间的通信，使所述控制装置进入所述传感器单元的发送区域内，并且随后将暂存在所述存储器单元中的运行数据传输到所述控制装置。在此，传感器单元与控制装置之间的无线通信借助于蓝牙藉由集成到传感器单元中的发送单元来实现。在此，使用蓝牙低能量(Bluetooth LowEnergy，BLE)无线标准是特别有意义的，这是因为由此实现了作业机具上的所述至少一个传感器单元的长运行时间。借助于检测不同的物理量的所述至少两个传感器可以分别确定对作业机具特定的运行数据，这些运行数据被存储在存储器单元中。在此，存储在存储器单元中的运行数据是借助于控制装置可随时调取的。

根据本发明的方法能够以简单且成本有效的方式实现使既不具有总线系统、也不具有测量传感装置的作业机具也后续地配备这种传感器单元，以便检测作业机具的运行数据，并且能够实现作业机具之间的信息交换或将作业机具的运行数据传输到指配给作业车辆的控制装置。作业车辆的车辆驾驶员可以借助于控制装置接收、评估并且显示所存储的作业机具的运行数据。同样地，由控制装置接收的运行数据可以借助于无线连接(例如UMTS或WLAN)传输到上级中央计划系统。运行数据还在存储器单元中保存更长的时间，然而至少持续一段时间，直至由控制装置调取为止。当使控制装置进入传感器单元的发送作用范围内时，自动化地执行存储在传感器单元的存储器单元中的运行数据的传输。

为了确保对由传感器单元接收的运行数据的明确的指配，所述传感器单元可以具有个性化标识符，所述传感器单元藉由所述个性化标识符被所述控制装置识别。在此，控制装置可以以如下方式操作，使得在第一步骤中借助于存储在控制装置中的数据库对传感器单元的个性化标识符进行比较。基于所完成的比较，可以由控制装置决定，是否继续进行与传感器单元的通信，以便接收布置有传感器单元的作业机具的运行数据。优选地，可以由控制装置为布置在作业机具上的传感器单元的发送单元分派个性化标识符，当控制装置位于发送单元的发送作用范围内时，作业机具借助于该个性化标识符被控制装置识别。标识符可以涉及发送单元的永久分派的唯一地址。根据标识符可以在控制装置中调取关于相应作业机具的特定数据。特定数据尤其可以包括作业机具的型号、运动资料或运行持续时间以及针对识别出的作业机具的操作的预先设定，例如最大驱动力矩。因此，由控制装置可以将信号传输到变速器控制器，该变速器控制器在作业车辆的辅助动力输出装置处提供对于作业机具而言容许的转矩。

尤其，可以由所述传感器单元至少确定温度和湿度作为物理量。集成到传感器单元中的对应的温度和湿度传感器能够实现确定藉由作业机具耕作的、加工的、运输的或散布的物料的温度及湿度，这些温度和湿度传感器优选可以实施为组合的温度和湿度传感器。物料例如可以涉及松散物料(例如作物或种子)或液体(例如液肥、水、青贮添加剂或植株保护剂)。因此例如已经可以确定设计为运输车的作业机具上的作物的湿度含量，以便根据感测式确定的湿度来决定，作物是首先仍必须供应至干燥处理还是可以直接贮存。

根据一个优选的改进方案，所述传感器单元可以包括位置信号接收单元，藉由所述位置信号接收单元以与所述作业机具的运行状态无关的方式连续地检测所述作业机具的相应的停留地点。与是否由作业车辆携带和/或驱动、由不同的农田和/或运行场所之间的运输车辆携带、或在农舍或农田上的某个地点处贮存或贮藏无关地确定并记录作业机具的相应的停留地点。根据感测式检测的且由存储器单元存储的位置数据可以推导出在作业机具前方行进了哪些路程，而与在此期间控制装置是否处于作业机具的发送单元的作用范围内无关。

所述方法的一个优选的改进方案提出，所述传感器单元包括加速度传感器，所述作业机具的运行状态借助于所述加速度传感器来确定。因此，通过对所述至少一个加速度传感器的信号的对应评估可以确定作业机具的运行时间，这是因为作业机具的实际运行时间通常由于频繁更换作业车辆而无法与作业车辆的运行时间计数相对应。在此，藉由所述至少一个运动传感器可以识别各种运行状态，例如作业机具的贮存、运输和作业操作。由存储在存储器单元中的数据可以藉由控制装置确定各种运行状态的相应的连续时间。通过这种方式可以可靠地监测作业机具的维护时间间隔。不同运行状态(例如作业机具的贮存、运输和实际作业投入)可以根据检测到的加速度信号根据所提到的评估藉由控制装置进行区分。

根据一个有利的改进方案，可以由所述至少一个加速度传感器连续地将表示竖直加速度的信号发送到所述控制装置，所述至少一个加速度传感器的信号藉由所述控制装置进行评估，以确定所述作业机具的运动幅度，其中取决于所述运动幅度来确定最高行驶速度，所述最高行驶速度在农田行驶期间确保遵守所述至少一个作业机具的行列关系。

作业机具被视为成行列的作业机具，该作业机具具有多个并排布置的作业单元，这些作业单元用于耕作或处理农田土地以及位于其上的作物。作业单元相对彼此的间距限定各个行间距，在这些行间距之内，农田土地的耕作藉由作业机具来实现。农田或农田土地的耕作品质主要取决于遵守行间距以及植株间距数。尤其作业机具由于行驶速度和土地性质而在大体上竖直方向上的运动可能导致遵守方面的偏差，这些偏差可能影响耕作品质或作业产量。为了消除这种影响，可以借助于由所述至少一个运动传感器检测到的加速度值来确定作业机具的运动幅度。

此外还可以确定运动幅度的频率。因此可以检测作业机具上振动的出现。如果运动幅度超出可参数化的阈值，那么由控制装置确定最高行驶速度。由控制装置确定的最高行驶速度可以适配于土地性质以及由此导致的、可以从运动幅度中推导出的作业机具的运动。可参数化的阈值预先设定：在运动幅度的哪个数量级内可以藉由作业机具实现精确的耕作。在此，这个阈值取决于相应地投入使用的作业机具的类型和运行方式发生变化。因此，在考虑到土地性质并且因此考虑到在使用相应作业机具时的运行条件的情况下，可以以最大效率实现耕作土地时尽可能大的精确度。

与此相对地，在根据EP 2 907 385 A1的方法中，仅以如下方式考虑行驶速度和行驶方式，使得在设计为农田喷洒机的作业机具的磨损和使用寿命方面来监测对该作业机具的机械荷载的影响，而不监测对藉由作业机具耕作农田或农田土地的结果的影响。

优选地，所述作业车辆的行驶速度藉由所述控制装置自动地适配于所确定的最高行驶速度。将相应的行驶速度自动地与土地性质相适配对作业机具的运动频率以及运动幅度产生近似线性地影响。当控制装置自身或附加的控制设备被设置成用于适配作业车辆的当前行驶速度时，自动地适配是有利的。

此外，可以将由所述控制装置所确定的所述作业车辆的最高行驶速度在输出装置上可视化。输出装置例如可以是控制装置的一部分或是布置在作业车辆上的显示器。可视化一方面为操纵人员展示所选择的行驶速度对作业机具的操作行为产生的影响。为此，可以附加地使由传感器单元接收的值可视化。另一方面，当不存在用于自动地对作业车辆的速度进行调节的对应控制设备时，可视化可以用于指示操纵人员手动地适配当前行驶速度。

根据一个优选的改进方案，将由位置定位系统接收到的位置信号发送到所述控制装置，所述位置信号由所述控制装置指配给由所述至少一个加速度传感器检测到的、表示竖直加速度的相应信号。为此，传感器单元可以具有附加的传感器，该附加的传感器被配置成用于接收位置定位信号。位置定位信号还有加速度传感器的信号至少暂时地被存储在传感器单元的存储器单元中，以便在稍后的时间点可以读取这些位置定位信号。

因此，检测到的运动幅度及其频率可以由所述控制装置借助于检测到的位置信号进行绘制。借助于所绘制的数据可以建立针对由作业车辆和作业机具构成的、已耕作农田或轮作田的系统的个性化运动资料。这种运动资料可以在重新耕作同一农田时由系统调取，以便事先适配行驶速度。在此，在另一次耕作农田时，可以通过重新检测竖直加速度来更新运动资料。

所述方法的一个优选的改进方案提出，所述至少一个加速度传感器的信号由所述控制装置进行评估，以用于识别运行状态。因此，通过对所述至少一个加速度传感器的信号的对应评估可以确定作业机具的运行时间，这是因为作业机具的实际运行时间通常由于频繁更换作业车辆而无法与作业车辆的运行时间计数相对应。在此，藉由所述至少一个运动传感器可以识别各种运行状态，例如作业机具的贮存、运输和作业操作。由存储在存储器单元中的数据可以藉由控制装置确定各种运行状态的相应的连续时间。

所述方法的一个有利的设计方案提出，将至少一个对所述作业机具而言特定的运行参数存储在所述存储器单元中，所述运行参数被所述作业车辆的控制器使用以用于操作所述作业机具。因此，所述至少一个运行参数可以包括可传递的最大转矩和/或特定的液压/控制适配的值。其他运行参数可以是作业机具的尺寸，尤其是作业深度、作业宽度、长度、重量或重心位置。此外，可以将优选的液压通道占用、阀设定、流动速率、计时器值或辅助动力输出轴速度、辅助动力输出轴力矩或连接尺寸存储为运行参数。由此，在将作业机具连接到作业车辆上并且使该作业机具启动的情况下可以使车辆驾驶员得到支持并减轻其负担。

在此可以提出，所述至少一个特定的运行参数从控制装置或所述至少一个传感器单元被传输到作业车辆的控制器。即，用于传输所述至少一个对作业机具而言特定的运行参数的通信可以间接地藉由控制装置来实现或直接地藉由传感器单元与作业车辆的控制器之间的数据交换来实现。

藉由控制装置来确定加速度幅度可以被用于控制变速器控制器。这种组合可以有利地应用在用于散布流体的作业机具上。在此例如可以涉及农田喷洒机或具有精确分配器的液肥桶，该液肥桶被布置在作业车辆上并且由该作业车辆驱动。散布流体的作业机具的流体容器中的液位在农田行驶期间连续的改变在逐渐排空的情况下由于驶过土地不平整处时的竖直加速度导致运动幅度的改变。由此可以反推出流体容器中液位的改变。由于携带具有全满的流体容器的作业机具的作业车辆需要与在具有空的流体容器的作业机具情况下不同的变速器设定，因此可以对应地操控变速器控制器。附加地，可以设置有将液位信号传输到控制装置的液位传感器，由此可以更精确地实现对变速器控制器的操控。

优选地，由液位传感装置提供的散布流体的作业机具的液位数据可以由所述传感器单元接收并存储。如果车辆驾驶员与其控制装置位于传感器单元的发送区域内，则藉由液位传感装置确定的关于散布流体的作业机具的装载状态的数据可以以这种方式引起车辆驾驶员的注意。尤其在散布液体时对车辆驾驶员重要的是：识别作业机具或实施为挂车的作业机具的装载状态，以便能够提前进行规划。同样重要的是，如果作业机具涉及租赁或租借的作业机具，那么识别液位数据对于计量结算是重要的。这同样适用于作业机具的储罐的填充次数。

根据一个有利的改进方案，散布流体的作业机具的液位数据由所述传感器单元借助于湿度传感器确定并存储。在这个改进方案中，传感器单元可以充当液位传感器。在最简单的情况中，传感器单元在液体容器中的布置被设置成处于对应于容器中最低液位的位置，在重新填充容器时需超过该最低液位。自然，还可以设置有多个传感器单元，以便可以确定不同的液位。

此外可以提出，由所述传感器单元接收的液位数据被所述控制装置使用，以用于操控所述作业车辆的变速器控制器。通过评估从传感器单元传输到控制装置的液位数据，可以推断出作业车辆和布置在其上的作业机具(例如储罐车或液肥桶)的相应的当前重量，以便取决于所确定的重量通过由变速器控制器进行的操控来适配作业车辆的变速器设定。尤其有利的是，作业机具是被牵引的液肥桶，该液肥桶的液位不断地发生变化并且因此需要反复地适配变速器设定。由于对液位连续地执行监测，对变速器设定的这种适配还可以自动地由传感器单元进行操控。

为了实现本发明目的，根据权利要求17提出一种由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统。所述系统包括指配给所述作业车辆的控制装置以及至少一个传感器单元，所述至少一个传感器单元布置在所述作业机具上。所述传感器单元包括用于检测两个物理量的至少两个传感器、用于连续地存储至少所述耕种机具的运行数据的存储器单元、以及用于与所述控制装置无线地通信的发送单元。为了自动地激活传感器单元与控制装置彼此间的通信，必须使控制装置进入传感器单元的发送区域内，以便将被暂存在存储器单元中的运行数据自动地传输到控制装置。

尤其，由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统在农田行驶中是能够以成行列的方式操作的，其中传感器单元的传感器被设计为加速度传感器，所述加速度传感器连续地将表示竖直加速度的信号发送到所述控制装置，所述控制装置用于评估所述至少一个加速度传感器的信号以用于确定所述作业机具的运动幅度，并且被配置为取决于所述运动幅度来确定最高行驶速度，所述最高行驶速度在农田行驶期间确保遵守所述至少一个作业机具的行列关系。优选地，所述至少一个传感器单元的布置可以在作业机具的暴露的位置处实现。可设想的是，还可以在作业机具上布置探测设备(Tastvorrichtung)，该探测设备由于土地不平整度经历偏转。在探测设备上进而布置所述至少一个传感器单元。在此，探测设备可以被实施为布置在构架上的探测轮。借助于构架可以将探测设备以可松脱的方式布置在作业机具上。

有利地，所述至少一个传感器单元可以是在所述作业机具上可改装的。后续安装传感器单元能够实现：可以使该传感器单元与控制装置(该控制装置在改装的情况下被实施为便携式数据接收器)无线地、尤其经由蓝牙低能量无线标准进行通信。由于不需要布线以用于向传感器单元传输信号和能量，因此对作业机具的改装可以容易地实现。因此，不需要用附加的控制装置对作业车辆进行改装。替代于此，可以使用实施为智能电话或平板电脑的便携式数据接收器。感测式检测到的数据还有取决于运动幅度所确定的行驶速度可以在便携式数据接收器上几乎实时地可视化。因此，操纵人员可以使用这些信息，以便客观地、根据测量值的可视化将相应的行驶速度手动地适配于土地性质/耕种机具处的运动。为此，相应的程序代码被存储在移动数据接收器上，该程序代码被实施为用于评估加速度传感器的信号并且确定最高行驶速度。

此外，一种用于由农业作业车辆和至少一个布置在其上的作业机具构成的系统的控制装置，其中所述控制装置被配置成用于执行根据权利要求1至16之一所述的方法。

在一个有利的改进方案中，所述控制装置可以被配置成用于评估由所述传感器单元接收到的运行数据。为此，在控制装置上可以存储软件，以便评估运行数据。这能够实现使控制装置生成警告提示，这些警告提示在声学上和/或在视觉上可以引起操纵人员的注意。在此例如可以涉及液位通知或作业机具维修到期。

在此，应安全地进行借助于蓝牙标准进行的通信。为此，可以在传感器单元的存储器单元中存储密匙，该密匙在通信建立时必须藉由被带到进入发送区域内的控制装置来传输。

尤其，所述控制装置可以被配置成用于将至少一个选择参数传输到所述作业车辆的变速器控制器。为此，控制装置可以在建立数据传输连接之后从传感器单元接收对相应的作业机具而言特定的运行数据，藉由这些运行数据可以识别作业机具或作业机具的类型。根据作业机具的识别能够实现确定用于操控作业车辆的变速器控制器的选择参数，以便用对相应的作业机具而言特定的、可存储在变速器控制器中的预先设定来操作所连接的作业机具。因此，可以将对于驱动器而言相应的作业机具的最大容许转矩存储在变速器控制器中，该变速器控制器基于识别而可以由控制装置来选择。因此，可以由变速器控制器从所存储的、指配给特定的作业机具或作业机具型号的压力-转矩特征曲线中选择从属于最大容许转矩的最大压力，并且藉由比例阀在辅助动力输出装置离合器上进行设定，由此只能藉由辅助动力输出装置离合器传输最大容许转矩。

本发明不限于并列的权利要求或其从属的权利要求的特征的所给出的组合。此外还存在如下可能性：将从权利要求书、本发明的优选实施方式的以下说明或直接从附图中得出的各个特征彼此进行组合。权利要求书通过使用附图标记对附图的参考不应限制权利要求书的保护范围。

本发明的在下文阐述的有利实施方式在附图中展示。在附图中：

图1示出了由农业作业车辆和作业机具构成的系统的示意性视图；

图2示出了由农业作业车辆和具有在其上布置探测设备的作业机具构成的系统的示意性视图；

图3示出了用于检测并存储作业机具的运行数据的传感器单元的结构的示意性图示；并且

图4示出了根据第二实施方式的由农业作业车辆和作业机具构成的系统的示意性视图。

在图1中展示了由农业作业车辆1和以成行列的方式操作的作业机具2构成的系统20的示意性视图。作业车辆1可以被实施为拖拉机、系统车辆(也被称为拖拉车辆)、机具载架或自行式收割机器。作业机具2被实施为耕种机具，该耕种机具可以藉由对应的接纳装置(例如拖拉机上的前动力提升机或后动力提升机或自行式联合收割机的进料通道)被安装在作业车辆1上并且由该作业车辆承载，或者由作业机具1牵引，例如液肥车或类似物。作业机具2以成行列的方式工作，也就是说，遵守相邻的要耕作的行的侧向间距以及植株间距数。

作业机具2的驱动藉由作业车辆1的变速器4的辅助动力输出装置3来实现。为了操控变速器4或辅助动力输出装置3，作业车辆1具有变速器控制器6。在作业机具2上布置有至少一个传感器单元14。用附图标记9表示作业机具2的竖直运动，该作业机具在驶过要耕作的农田土地10时执行该竖直运动。竖直运动9(也包含作业机具2的振动)的频率和运动幅度主要取决于所行驶的农田土地10的表面性质以及作业车辆1的相应的行驶速度，作业机具2以该行驶速度在农田土地10上移动。

被指配给作业车辆1的控制装置5与输出装置7处于信号技术连接，该输出装置用于提供至少作业车辆1的运行参数。此外，控制装置5与作业车辆1的变速器控制器6以及与作业机具2的所述至少一个传感器单元14在信号技术上连接。在此，通信有线地、例如经由CAN总线，或者无线地经由无线网络来实现。此外设置有位置信号接收单元8，该位置信号接收单元被布置在作业车辆1上。位置信号接收单元8与控制装置5处于信号技术连接。控制装置5被布置在作业车辆1上。替代性地，控制装置5被设计为移动数据接收器，该移动数据接收器由作业机具2的操纵人员随身携带。例如智能电话或平板电脑可以用作移动数据接收器。为此，相应的程序代码被存储在移动数据接收器上，该程序代码被实施为用于评估加速度传感器21的信号并且确定最高行驶速度。

在图2中展示了由农业作业车辆1和以成行列的方式操作的作业机具2构成的系统20的示意性视图。在作业机具2上布置有探测设备11。探测设备11包括探测轮12，该探测轮借助于机架13被铰接在作业机具2上。探测轮12遵循农田土地10的土地轮廓，由此，该探测轮经受竖直偏转。在机架13上布置有另外的传感器单元14。

在图3中示出了用于检测并存储作业机具2的运行数据的传感器单元14的结构的示意性图示。传感器单元14包括至少两个传感器，这两个传感器用于检测不同的物理量。传感器单元14具有加速度传感器21、至少一个附加的传感器22、存储器单元23、发送单元24以及能量供应单元25。此外，设置有位置信号接收单元26，从该位置信号接收单元将连续接收的位置信号传输到存储器单元23，该存储器单元存储这些位置信号。为了将控制装置5与传感器单元14在信号技术上连接，必须使控制装置5进入发送单元24的发送作用范围内。

藉由加速度传感器21检测到的、表示作业机具2的竖直加速度的信号由存储器单元23存储。借助于加速度传感器21，作业机具2或探测设备11的竖直运动9被识别并且作为运行数据被连续地检测。当控制装置5处于根据无线标准蓝牙低能量(BLE)工作的发送单元24的作用范围内时，该发送单元24将由加速度传感器21检测到的信号传输到该控制装置。

所述至少一个附加的传感器22可以被实施为组合的湿度和温度传感器。由组合的温度和湿度传感器22检测到的信号同样由存储器单元23存储。在此，由位置信号接收单元26提供的位置数据与传感器21、22所接收的信号的结合例如可以藉由时间戳来实现。因此，传感器单元14能够实现对运行数据进行自动地检测，这些运行数据可以由不同的传感器21、22、26所检测到的信号来确定。自给自足式工作的传感器单元14可以后续被安装在作业机具39上。传感器单元14的可后续安装性具有的优点在于，该传感器单元还可以用于较老式的作业机具，而与作业机具的相应的制造商无关。不需要额外的布线，这是因为传感器单元14包括通信和能量供应所需的所有部件。

为了操作系统20提出，由所述至少一个加速度传感器21连续地检测的、表示竖直加速度的信号被发送到控制装置5。所述至少一个加速度传感器21的信号由控制装置5评估，以用于确定作业机具2的运动幅度及其频率。基于这个评估，取决于运动幅度来确定确保在要耕作的农田土地10上行驶期间遵守所述至少一个作业机具2的行列关系和/或植株排间距的最高行驶速度。在耕作农田土地10时遵守这些间距或精确度对于实现最大产量或尽可能最佳的资源利用是重要的。

根据被实施为单粒播种机具的作业机具2来示例性地描述该方法。为了在耕作农田土地10时达到尽可能最大的效率，因此追求高的行驶速度。为此，可以借助于控制装置5来设定恒定的行驶速度，作业车辆1和布置在其上的作业机具2以该行驶速度在农田土地10上移动。取决于所行驶的农田土地10的表面性质，在实施为单粒播种机具的作业机具2上出现冲击形的加速度、竖直运动9和/或不同幅度和频率的振动。由此造成的用于散布种子的设备的运动导致严重的精确度损失，这在随后的时间点体现为在收割时产量减少。由于作业机具2的运动主要取决于所行驶的农田土地10的表面性质或取决于作业车辆1的行驶速度，因此关于作业机具2的运动幅度的信息对于作业车辆1的操纵人员、然而主要对于作业车辆1和变速器4的操控具有重要意义。使用由控制装置5确定的、能够在遵守框架条件下实现作业机具2的精确操作的最高行驶速度，以自动地适配作业车辆1的行驶速度。由此，对于操作作业机具2时所需的精确度而言，在遵守框架条件的情况下可以达到最大效率。

由控制装置5所确定的作业车辆1的最高行驶速度由输出装置7可视化。因此，如果不能藉由控制装置5自动地适配作业车辆1的行驶速度，那么操纵人员可以手动地将相应的行驶速度适配于所确定的最高行驶速度。

此外，作业车辆1的所确定的最高行驶速度可以显示在操纵人员的实施为控制装置5的移动数据接收器上。操纵人员可以使用这些信息，以便藉由测量值和所确定的最高行驶速度的可视化来客观地将行驶速度手动地适配于土地性质或作业机具2的运动。在较老式的作业车辆中尤其可以如此，原因在于这些较老式的作业车辆通常不具有电子速度调节器。

此外，由位置定位系统接收到的位置信号被发送到控制装置5，这些位置信号由控制装置5指配给由所述至少一个加速度传感器21检测到的、表示竖直加速度的相应信号。由位置信号接收单元26接收到的位置信号还有由加速度传感器21检测到的信号被存储在传感器单元14的存储器单元23中。因此，如果在作用范围内暂时没有被配置成用于接收传感器单元14的数据的控制装置5，那么这些运行数据还可以在随后的时间点被调取。

传感器单元14的另外的应用情况为识别作业机具2的不同的运行状态。作为作业机具2的运行状态，将作业机具2的贮存、运输至要耕作的农田或在要耕作的农田之间运输、以及在要耕作的农田上的作业投入进行区分。在贮存情况中，不由传感器单元14提供任何能够反推作业机具2的运动的数据。对应地，位置信号接收单元26不记录作业机具2的任何位置改变。在作业机具2的运输中，由加速度传感器21检测对于道路运输而言特征性的特定检测值。对应的内容适用于当作业机具2用于在农田上耕作时该作业机具的实际作业投入。根据由传感器单元14接收的数据藉由控制装置5来区分运行状态能够实现对实际运行时间的检测。

另一个应用可能性为具有用于确定作业机具2的流体容器中的液位的附加的传感器22的散布流体的作业机具2。藉由控制装置5确定当前液位被用于自动地操控变速器控制器6。在流体容器全满时，作业车辆1以与流体容器半空或排空时不同的变速器4的变速设定来操作。此外，作业机具2的流体容器中降低的液位对驶过农田土地10的不平整处的加速度行为产生影响。

相应的发送单元24被编码有永久分配的唯一地址，从而使得一旦控制装置5处于传感器单元14的作用范围内，相应地连接到作业车辆1上的作业机具2就被控制装置5识别。在控制装置5或变速器控制器6中存储对不同的作业机具2而言特定的参数，这些参数在识别所连接的作业机具2之后被调取并且在作业机具2启动之前被设定。因此，例如可以将可传递到作业机具2的最大转矩的参数指配给该作业机具。

在图4中展示了由设计为拖拉机31的农业作业车辆和布置在其上的、设计为液肥车40的作业机具39构成的系统30的示意性视图，该液肥车被联接到拖拉机31的悬挂设备。液肥车40，当其被实施为精确分配器时，按照成行列的方式操作。图4中的实施例示出了针对可安装在作业机具上的、用于检测运行数据的传感器单元14的另一个应用示例。

拖拉机31具有驱动机器32，该驱动机器被设计为燃烧发动机。驱动机器32可以藉由离合器与变速器33相连接。作业机具39的驱动藉由辅助动力输出装置34来实现，该辅助动力输出装置可以藉由辅助动力输出装置离合器与拖拉机31的变速器33以可驱动方式相连接。辅助动力输出装置34在输出侧具有辅助动力输出轴35，转向轴36可以连接到辅助动力输出轴，以便将转矩传递到作业机具39上以驱动作业机具39的机组。在作业机具39实施为液肥车40的情况下，机组涉及泵41，该泵用于填充以及排空液肥车40。布置在液肥车40上的散布设备用附图标记42表示，液肥借助该散布设备被散布在农田43上。为了操控变速器33或辅助动力输出装置34，作业车辆31具有变速器控制器37。在作业机具39上布置有所述至少一个传感器单元14，所述至少一个传感器单元以与在上文已经描述的系统20中使用的传感器相同的方式被配置成用于感测式确定并存储作业机具39的运行数据。

如果使指配给作业车辆31的、尤其是移动的控制装置38进入传感器单元14的发送作用范围内时，控制装置38可以自动地与作业机具39的所述至少一个传感器单元14在信号技术上连接。一方面，这可以通过将控制装置38与作业车辆31一起被移至作业机具39来完成，或者随身携带控制装置38的操纵人员到达传感器单元14的发送作用范围内。在此，控制装置38与所述至少一个传感器单元14之间的通信藉由根据蓝牙无线标准的无线连接无线地实现。

当控制装置38处于根据无线标准蓝牙低能量(BLE)工作的发送单元24的作用范围内时，该发送单元24将由传感器21、22、26检测到的并且存储在存储器单元23中的信号自动地传输到控制装置。如果没有任何控制装置38处于发送单元24的发送作用范围内，那么数据至少在直至稍后调取为止的一段时间内被控制装置38存储。自给自足式工作的传感器单元14可以后续被安装在作业机具39上。

除了检测并存储作业机具39的运行数据之外，传感器单元14还对应于能够明确地识别作业机具39的功能。为此，在其上布置有传感器单元14的作业机具39的个性化标识符可以被存储在存储器单元23中。尤其借助于控制装置38，个性化标识符是可编程的。

藉由位置信号接收单元26，可以不取决于作业机具39的运行状态并且不取决于与控制装置38的数据技术连接的存在而连续地检测作业机具的相应的停留地点。即，作业机具39是否刚巧在农田上处于使用中、是否位于作业车辆31或运输车辆上以便使作业机具39在要耕作的不同的轮作田之间移动、或者例如出于维护或维修目的处于农舍中，均可以根据由连续地检测并存储的位置数据可产生的运动资料来确定。

由位置信号接收单元26检测到的位置数据可以被用加速度传感器21检测到的数据结合，以便能够实现作业机具39的独立的运行时间检测。使用与变化的作业车辆31连接的作业机具39或在单个作业车辆31上使用不同的作业机具39导致由作业车辆31的运行时间计数器检测到的运行时间与作业机具39的实际执行的运行时间不对应。不取决于作业车辆31而感测式确定作业机具39的运行时间能够实现：在租赁或租借的作业机具中更准确地确定其相应的实际运行持续时间。此外，可以通过这种方式更准确地遵守作业机具39的维护时间间隔。

由传感器单元14借助于湿度传感器22监测并存储超出或低于散布流体的作业机具39(即液肥车40)的液位FS。在此，传感器单元14的定位例如可以对应于填充液位的85％。如果液肥车40在探测到低于该填充液位之后重新被填充并且填充量超出液位FS，那么这被评估为新的填充并且对应地以设有时间戳的方式被存储在存储器单元23中。将至少一个另外的传感器单元14布置在液肥车40的内部能够实现对不同的液位FS的更加差异化的确定。

传感器单元14还可以应用在载重货车中，在载重货车上可以装载由自行式收割机器(例如联合收割机或牧草收割机)收割的作物。一方面，可以检测经过由传感器单元的位置预先设定的填充状态高度并且将其传输到控制装置38，以便输出马上达到最大填充高度的警告提示。另一方面，湿度传感器22能够实现对过载的作物的湿度含量的确定，以便能够与此相关地决定由于湿度含量作物是否必须在贮存之前经受烘干。

在设计为散布流体的作业机具39的液肥车40中得出另一种应用可能性：使用由所述至少一个传感器单元14确定的液肥车40中的液位来自动地操控变速器控制器37。取决于液肥车40中的液位需要不同的变速器设定，这是因为具有被牵引的全满的液肥车40的作业车辆31需要与挂车不同的变速器设定。通过这种方式可以减轻车辆驾驶员取决于系统30的总重量而对变速器设定反复执行手动适配的负担。

此外，至少一个对作业机具39而言特定的运行参数被存储在存储器单元23中，该运行参数可以被作业车辆31的变速器控制器37使用以用于驱动作业机具39。控制装置38与变速器控制器37处于数据技术连接、优选无线连接，并且将作业机具39的个性化标识符或关于作业机具39的类型和型号的信息作为运行参数传输到变速器控制器37。在变速器控制器37中可以存储针对作业机具39的、与所传输的运行参数相对应的配置，该配置被用于操控辅助动力输出装置34。因此可以预先设定由可液压式操纵的辅助动力输出装置离合器可传递的转矩，该转矩设置为对于特定作业机具39的正常的、在持续运行中无损坏的驱动而言的最大值。

上文描述的实施例总体上基于的观点在于，提供一种用于操作系统20、30的方法，该方法能够实现检测作业机具2、39的运行数据，而与用于接收或用于评估而配置的控制装置5、28是否与所述至少一个传感器单元14在信号技术上连接无关。传感器单元14借助其至少两个传感器21、22、26检测作业机具2、39的运行数据并且将这些运行数据存储在其存储器单元23中。因此，这些运行数据在稍后的时间点还可供用于评估。

由控制装置5或38检测到的运行数据可以传输到中央计划和管理系统，该中央计划和管理系统在农舍的中央计算机上运行。

附图标记清单

1 作业车辆

2 作业机具

3 辅助动力输出装置

4 变速器

5 控制装置

6 变速器控制器

7 输出装置

8 位置信号接收单元

9 竖直运动

10 农田土地

11 探测设备

12 探测轮

13 机架

14 传感器单元

20 系统

21 加速度传感器

22 湿度和温度传感器

23 存储器单元

24 发送单元

25 能量供应单元

26 位置信号接收单元

30 系统

31 作业车辆

32 驱动机器

33 变速器

34 辅助动力输出装置

35 辅助动力输出轴

36 转向轴

37 变速器控制器

38 控制装置

39 作业机具

40 液肥车

41 泵

42 散布设备

43 农田土地

20 系统

FS 液位

Claims (23)

1.一种用于操作系统(20)的方法，所述系统由农业作业车辆(1，31)和至少一个布置在所述作业车辆上的作业机具(2，39)组成，所述系统具有指配给所述作业车辆(1，31)的控制装置(8，38)以及至少一个传感器单元(14)，所述至少一个传感器单元至少布置在所述作业机具(2，39)上，所述至少一个传感器单元包括：至少两个传感器(21，22，26)，借助于所述至少两个传感器检测两个不同的物理量；存储器单元(23)，在所述存储器单元中存储表征所述作业机具(2，39)的信息并且连续地存储至少所述作业机具(2，39)的运行数据；以及发送单元(24)，所述至少一个传感器单元(14)藉由所述发送单元与所述控制装置(5，38)借助于蓝牙网络无线地通信，其中为了激活彼此间的通信，使所述控制装置(5，38)进入所述传感器单元(12)的发送范围内，并且将暂存在所述存储器单元(23)中的运行数据传输到所述控制装置(5，38)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器单元(14)具有个性化标识符，所述传感器单元(14)藉由所述个性化标识符被所述控制装置(5，38)识别。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由所述传感器单元(14)至少确定温度和湿度作为物理量。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述传感器单元(14)包括位置信号接收单元(26)，藉由所述位置信号接收单元与所述作业机具(9)的运行状态无关地连续地检测所述作业机具的相应的停留地点。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，所述传感器单元(14)包括加速度传感器(22)，所述作业机具(9)的运行状态借助于所述加速度传感器来确定。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由所述至少一个加速度传感器(21)连续地将表示竖直加速度的信号发送到所述控制装置(5，38)，所述至少一个加速度传感器(21)的信号由所述控制装置进行评估，以确定所述作业机具(2，39)的运动幅度，其中取决于所述运动幅度来确定最高行驶速度，所述最高行驶速度在农田行驶期间确保遵守所述至少一个作业机具(2，39)的行列关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述作业车辆(1，31)的行驶速度藉由所述控制装置(5，38)自动地适配于所确定的最高行驶速度。

8.根据权利要求6或7之一所述的方法，其特征在于，所述作业车辆(1，31)的所确定的最高行驶速度藉由所述控制装置(5，38)在输出装置(7)上可视化。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将由位置定位系统接收到的位置信号发送到所述控制装置(5，38)，所述位置信号由所述控制装置(5，38)指配给由所述至少一个加速度传感器(21)检测到的、表示竖直加速度的相应信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述运动幅度及其频率由所述控制装置(5，38)借助于检测到的位置信号进行绘制。

11.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个加速度传感器(21)的信号由所述控制装置(5，38)进行评估，以用于识别运行状态。

12.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将至少一个对所述作业机具(2，39)而言特定的运行参数存储在所述存储器单元(23)中，所述运行参数被所述作业车辆(1，31)的控制器(6，37)使用以用于驱动所述作业机具(2，39)。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，将所述至少一个特定的运行参数从所述控制装置(5，38)或所述至少一个传感器单元(14)传输到所述作业车辆(1，31)的控制器(6，37)。

14.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，藉由液位传感装置提供的散布流体的作业机具(40)的液位数据由所述传感器单元(14)接收并存储。

15.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，散布流体的作业机具(40)的液位数据由所述传感器单元(14)借助于湿度传感器(22)确定并存储。

16.根据权利要求14或15之一所述的方法，其特征在于，由所述传感器单元(16)接收的液位数据被所述控制装置(5，38)使用，以用于操控所述作业车辆(1，31)的变速器控制器(6，37)。

17.一种系统(20，30)，所述系统由农业作业车辆(1，31)和至少一个布置在所述作业车辆上的作业机具(2，39)构成，所述系统具有指配给所述作业车辆(1，31)的控制装置(5，38)以及至少一个传感器单元(14)，所述至少一个传感器单元布置在所述作业机具(2，39)上，所述至少一个传感器单元包括用于检测两个物理量的至少两个传感器(21，22，26)、以及用于存储所述作业机具(2，39)的运行数据的存储器单元(23)、以及用于与所述控制装置(5，38)无线地通信的发送单元(24)，其中为了激活彼此间的通信，必须使所述控制装置(5，38)进入所述传感器单元(14)的发送范围内，以便将暂存在所述存储器单元(23)中的运行数据传输到所述控制装置(5，38)。

18.根据权利要求17所述的系统(20，30)，其特征在于，所述作业机具(2，39)是能够在农田行驶中以成行列的方式操作的，其中将传感器设计为加速度传感器(21)，所述传感器将表示竖直加速度的信号连续地发送到所述控制装置(5，38)，所述控制装置用于评估所述至少一个加速度传感器(21)的信号以用于确定所述作业机具(2，39)的运动幅度，并且被配置成取决于所述运动幅度来确定最高行驶速度，所述最高行驶速度在农田行驶期间确保遵守所述至少一个作业机具(2，39)的行列关系。

19.根据权利要求17或18所述的系统(20，30)，其特征在于，所述传感器单元(14)能够在所述作业机具(2，39)上进行改装。

20.一种用于系统(20，30)的控制装置(5，38)，所述系统由农业作业车辆(1，31)和至少一个布置在所述作业车辆上的作业机具(2，39)构成，其特征在于，所述控制装置(5，38)被配置成用于执行根据权利要求1至16之一所述的方法。

21.根据权利要求20所述的控制装置(5，38)，其特征在于，所述控制装置(5，38)被配置成用于评估由所述传感器单元(14)接收的运行数据。

22.根据权利要求20或21所述的控制装置(5，38)，其特征在于，所述控制装置(5，38)被配置成用于将至少一个选择参数传输到所述作业车辆(1，31)的变速器控制器(6，37)。

23.一种用于根据权利要求20至22所述的控制装置(5，38)的计算机程序产品，藉由所述计算机程序产品能够执行根据权利要求1至16中的一项或多项所述的方法。

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