DE10129133A1 - Einrichtung zur selbsttätigen Lenkung eines landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs - Google Patents
Einrichtung zur selbsttätigen Lenkung eines landwirtschaftlichen ArbeitsfahrzeugsInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Lenkung eines landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs (10), mit einer Steuerungseinrichtung (46), die mit einem ersten Positionssignal, einem zweiten Positionssignal und einer Sollweginformation beaufschlagt wird, wobei das erste Positionssignal und das zweite Positionssignal jeweils eine Information über die derzeitige Position des Arbeitsfahrzeugs (10) enthalten, die Sollweginformation eine Information über einen beabsichtigten Weg des Arbeitsfahrzeugs (10) enthält, die Steuerungseinrichtung (46) einer Lenkeinrichtung (50) des Arbeitsfahrzeugs (10) ein Lenksignal zuführt, und der Steuerungseinrichtung (46) eine Qualitätsinformation über die Qualität eines der Positionssignale vorliegt. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinrichtung (46) die Sollweginformation anhand der Qualitätsinformation unter mehreren möglichen Sollweginformationen auswählt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen
Lenkung eines landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs, mit einer
Steuerungseinrichtung, die mit einem ersten Positionssignal,
einem zweiten Positionssignal und einer Sollweginformation
beaufschlagt wird, wobei das erste Positionssignal und das
zweite Positionssignal jeweils eine Information über die
derzeitige Position des Arbeitsfahrzeugs enthalten, die
Sollweginformation eine Information über einen beabsichtigten
Weg des Arbeitsfahrzeugs enthält, die Steuerungseinrichtung
einer Lenkeinrichtung des Arbeitsfahrzeugs ein Lenksignal
zuführt, und der Steuerungseinrichtung eine Qualitäts
information über die Qualität eines der Positionssignale
vorliegt.
Es ist aus der WO 94/24845 A und der EP 0 821 296 A bekannt,
landwirtschaftliche Arbeitsfahrzeuge anhand ihrer jeweiligen
Position und eines abgespeicherten, beabsichtigten Sollwegs
selbsttätig zu lenken. Die Position wird von einem Ortungssystem
unter Verwendung eines Satellitensystems (GPS bzw. DGPS)
erfasst. Damit im Falle eines Ausfalls des Satellitensignals das
Ortungssystem weiterbetrieben werden kann, ist in der
EP 0 821 296 A vorgesehen, das Arbeitsfahrzeug mit Fahrtrichtungs- und
Geschwindigkeitssensoren auszustatten. Außerdem wird in beiden
Schriften vorgeschlagen, die Signale des Satellitensystems durch
am Arbeitsfahrzeug angebrachte Sensoren zu ergänzen, die
beispielsweise eine Erntegutkante oder ein Schwad erfassen. Dazu
kann gemäß der WO 94/24845 A ein Bildverarbeitungssystem oder
gemäß der EP 0 821 296 A ein auf Reflexortung (z. B.
Laserscanner) oder mechanischer Abtastung beruhendes Erntegut
kanten-Orientierungssystem vorgesehen sein.
In beiden genannten Fällen erfolgt die Lenkung ausschließlich
auf der Basis einer im Vorab abgespeicherten Karte, die den
zurückzulegenden Weg definiert. Es sind jedoch viele Fälle
denkbar, in denen von einer zu bearbeitenden landwirt
schaftlichen Fläche keine Karte vorliegt und eine Erzeugung
einer Karte unwirtschaftlich wäre.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen,
eine verbesserte Einrichtung zur selbsttätigen Lenkung eines
landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugs bereitzustellen, die sich
durch hohe Genauigkeit und vielfältige Einsatzmöglichkeiten
auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patent
anspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merk
male aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise
weiterentwickeln.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur
selbsttätigen Lenkung eines landwirtschaftlichen Arbeits
fahrzeugs, die eine Steuerungseinrichtung umfasst, die aus einem
ersten Positionssignal, einem zweiten Positionssignal und einer
Sollweginformation, das den zurückzulegenden Weg definiert, ein
Lenksignal erzeugt, welches einer selbsttätigen Lenkeinrichtung
des Arbeitsfahrzeugs zugeführt wird. Das erste Positionssignal
und das zweites Positionssignal werden durch separate Sensoren
unabhängig voneinander erzeugt. Außerdem wird der
Steuerungseinrichtung eine Qualitätsinformation zugeführt, die
darauf hinweist, welche Genauigkeit zumindest eines der
Positionssignale aufweist. Die Erfindung schlägt vor, die
Qualitätsinformation zur Auswahl der Sollweginformation aus
mehreren möglichen Sollweginformationen zu verwenden.
Entsprechend der aus der Qualitätsinformation ableitbaren
Genauigkeit des Positionssignals eines der Positionssensoren
wird die geeignete, zweckmäßigerweise die am besten mit dem
Positionssignal des Positionssensors kombinierbare Sollweg
information ausgewählt. Anhand der gemessenen aktuellen Position
und des ausgewählten Sollwegsignals erzeugt die
Steuerungseinrichtung ein Lenksignal, das der selbsttätigen
Lenkeinrichtung des Arbeitsfahrzeugs zugeführt wird.
Beispielsweise wäre es denkbar, das Arbeitsfahrzeug bei
hinreichender Genauigkeit eines mit dem Positionssignal eines
mit einem ortsfesten Objekt, z. B. einer Bearbeitungsgrenze
zusammenwirkenden Positionssensors entlang des Objekts (Bear
beitungsgrenze) zu steuern. In diesem Fall entspricht die
Sollweginformation der beabsichtigten Position des Arbeits
fahrzeugs relativ zur Bearbeitungsgrenze. Eine im Vorab erzeugte
digitale Karte der zu bearbeitenden Fläche ist nicht
erforderlich. Weist die Qualitätsinformation darauf hin, dass
die Genauigkeit dieses Positionssignals nicht (mehr) hinreichend
ist, kann die Steuerungseinrichtung die Sollweginformation
selbsttätig aus dem bisher zurückgelegten Weg, über den (in der
Art einer Lernfahrt) entsprechende Positionsinformationen in
Form einer Karte aufgezeichnet wurden, ableiten. Die Lenkung
erfolgt dann anhand des Signals eines anderen Positionssensors.
Die Sollweginformation entspricht nunmehr der erzeugten Karte,
die den zurückzulegenden Weg definiert. Ergibt sich später
anhand der Qualitätsinformation, dass die Genauigkeit des die
Bearbeitungsgrenze erfassenden Positionssignals wieder
hinreicht, kann letzteres wieder zur Lenkung der Arbeitsmaschine
verwendet werden. Analog ist denkbar, die Arbeitsmaschine in der
Regel satellitengestützt anhand einer abgespeicherten Karte zu
lenken und bei Ausfall des Satellitensignals einen
Bearbeitungsgrenzensensor und einen Bewegungssensor zur
Erzeugung des Lenksignals zu verwenden, wobei die
Sollweginformation nunmehr nicht der Karte, sondern dem
beabsichtigten Querabstand zur Bearbeitungsgrenze entspricht.
Auf diese Weise wird es möglich, eine landwirtschaftliche
Arbeitsmaschine mit mehreren unterschiedlichen Positionssensoren
auszustatten und anhand einer dem jeweils geeignetsten
Positionssensor angepassten Sollweginformation selbsttätig zu
lenken. Die Erfindung erlaubt, als Sollweginformation nicht
unbedingt eine aufwändig zu erzeugende, im Vorab abgespeicherte
Karte, sondern relativ einfach zu gewinnende Informationen zu
verwenden, z. B. die gewünschte Lage einer Bearbeitungsgrenze
oder eine Information über einen zurückgelegten Weg.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass die Steuerungseinrichtung die Positions
signale des ersten und des zweiten Positionssensors bei der
Erzeugung des Lenksignals anhand der der Steuerungseinrichtung
vorliegenden Qualitätsinformation gewichtet berücksichtigt.
Weist die Qualitätsinformation auf eine relativ hohe Genauigkeit
des ersten Positionssignals hin, wird ersteres ausschließlich
oder zumindest zu einem hohen Anteil beim Berechnen des
Lenksignals berücksichtigt. Das zweite Positionssignal wird nur
zu einem kleinen Anteil oder überhaupt nicht berücksichtigt.
Analog wird das erste Positionssignal ignoriert oder nur zu
einem kleinen Teil berücksichtigt, wenn die Qualitätsinformation
auf eine geringe Genauigkeit des ersten Positionssignals
hinweist. Bei etwa mittlerer Genauigkeit des ersten und zweiten
Positionssignals können das erste und das zweite Positionssignal
gleichgewichtet berücksichtigt werden. Die Sollweginformation
wird entsprechend ausgewählt.
Vorzugsweise liegt der Auswertungseinrichtung eine Information
über die Qualität (Genauigkeit) beider Positionssignals vor. Die
Auswertungseinrichtung verwendet auch diese Information, um
festzulegen, welches Positionssignal in welchem Maß
berücksichtigt wird.
Als erstes Positionssignal kommt ein durch Satellitensignale
erzeugtes Signal in Frage, das beispielsweise mittels einer
entsprechenden Antenne, die mit dem GPS (Global Positioning
System) zusammenwirkt, erzeugt werden kann. Es ist aber auch die
Verwendung eines Trägheitsnavigationssystems denkbar.
Das zweite Positionssignal kann durch einen lokalen Sensor an
dem landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeug erzeugt werden. Der
lokale Sensor kann die Bewegung des Arbeitsfahrzeugs (Fahrt
richtung und Geschwindigkeit und möglicherweise auch Hang
neigung) erfassen. Alternativ oder zusätzlich handelt es sich
bei dem lokalen Sensor um einen Sensor, der die Position des
Arbeitsfahrzeugs relativ zu einem ortsfesten Objekt erfasst,
insbesondere eine Bearbeitungsgrenze. Derartige Sensoren sind in
Form von Bildverarbeitungssystemen, Laserabtastsensoren oder
mechanischen Tastvorrichtungen zur Erfassung von Erntegutreihen,
wie sie zur automatischen Lenkung von Erntemaschinen verwendet
werden, hinlänglich bekannt. Auch Sensoren zur
Schneidbreitenmessung an Schneidwerken können verwendet werden.
Bei den Laserabtastsensoren besteht gelegentlich das Problem,
dass sie keine Kante mehr erkennen können. Dieses Problem tritt
beispielsweise dann auf, wenn die Bestandskante relativ niedrig
ist, mehrere Kanten nebeneinander liegen, eine Kurve gefahren
wird oder falls bei Beginn der Ernte noch keine Bestandskante
erkennbar ist. Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgeschlagen, dass dem lokalen Sensor eine anhand
des zuvor zurückgelegten Wegs evaluierte Information über die
zumindest etwa zu erwartende Lage der Erntegutkante oder des
Schwads oder der Bearbeitungsgrenze zuführt. Wird somit zu
Beginn der Ernte das Vorgewende eines Feldes abgeerntet und ist
somit der Umriss des Feldes der Steuereinrichtung durch die
Aufzeichnung der zurückgelegten Positionen bekannt, so liegt
eine Information vor, welcher Anteil des Felds schon bearbeitet
(abgeerntet) ist. Diese Information kann genutzt werden, wenn
der Laserabtastsensor nicht in der Lage ist, die
Bearbeitungsgrenze selbsttätig zu erfassen. Auch bei der
Einfahrt in den Bestand kann diese Information genutzt werden,
um die Lage der Bearbeitungsgrenze festzustellen und den drehbar
angebrachten Sensor entsprechend auszurichten. Die Vorhersage
des Fahrwegs beruht auf der Annahme, dass die Fahrwege stetig
und zur Nachbarspur parallel verlaufen. Nur derartigen Fahrwegen
entsprechende Kanten werden vom Laserabtastsensor als
Möglichkeit für die Bestandskante verwendet. Schräg oder in
unplausiblem Abstand verlaufende Kanten, die der
Laserabtastsensor detektiert, können vernachlässigt werden. Zur
Erkennung schräg verlaufender Kanten werden alle erfassten
Kanten eine Zeit lang gespeichert, so dass deren Verlauf
erkennbar wird. Wenn bei Kurvenfahrten die Bearbeitungsgrenze
außerhalb des Messbereichs des Abtastsensors geraten ist, kann
der Abtastwinkelbereich des Laserabtastsensors anhand der
erfassten Position neu ausgerichtet werden. Das geschieht
Sensor-intern durch Veränderung der Lage von Linsen, Sender und
Empfänger und/oder durch Drehung der gesamten Sensoreinheit.
Mit Hilfe der beschriebenen Berechnung der zu erwartenden Lage
der Bearbeitungsgrenze kann der Abtastwinkel eines Laserabtast
sensors auf einen Bereich um die zu erwartende Bearbeitungs
grenze herum programmgesteuert verkleinert werden. Somit lassen
sich höhere Abtastraten und besseres Regelverhalten bei höherer
Vortriebsgeschwindigkeit erzielen. Bei der Einengung des
Abtastwinkelbereichs muss allerdings die Qualität (Genauigkeit)
der verfügbaren Positionsdaten mit in Betracht gezogen werden.
In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Aus
führungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein landwirtschaftliches Arbeitsfahrzeug mit
einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur
selbsttätigen Lenkung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Arbeitsfahrzeug beim
Abernten eines Felds, und
Fig. 3 ein Flussdiagramm, nach dem die Steuerungs
einrichtung arbeitet.
Ein in Fig. 1 gezeigtes landwirtschaftliches Arbeitsfahrzeug 10
in der Form eines Mähdreschers ist auf vorderen angetriebenen
und rückwärtigen lenkbaren Rädern 12 bzw. 14 getragen und weist
eine Fahrerkabine 16 auf, von der aus es von einem Fahrer
bedient werden kann. Anstatt eines Mähdreschers könnte ebenso
ein Feldhäcksler, eine selbstfahrende Großballenpresse, ein
Traktor mit einem Bodenbearbeitungsgerät oder einer Sämaschine
in Frage kommen. An die Fahrerkabine 16 schließt sich rückwärtig
ein Korntank 18 an, der in ihn abgegebenes Gut über ein Entleer
rohr 20 nach außen abgeben kann. Der Korntank 18 lagert auf
einem Rahmen 22, in dem zugeführtes Gut auf dem Weg über eine
Dreschtrommel 24, einen Dreschkorb 26 und eine Wendetrommel 28
in seine großen und kleinen Bestandteile zerlegt wird. Auf daran
anschließenden Schüttlern 30, sowie auf einem Vorbereitungsboden
32 und Sieben 34 wird eine weitere Trennung des geernteten Guts
durchgeführt, wobei schließlich der ausgedroschene Gutanteil in
den Korntank 18 gefördert wird, die großen Erntegutteile über
die Schüttler 30 auf den Boden abgelegt werden und leichte
Bestandteile mittels eines Gebläses 36 von den Sieben 34
ebenfalls auf den Boden geblasen werden. Auf dem Boden liegendes
oder stehendes Gut wird über einen Schrägförderer 38 und eine
Steinfangmulde 40 der Dreschtrommel 24 zugeführt, nachdem es von
einer nicht gezeigten Erntegutbergungsvorrichtung vom Boden
aufgenommen worden ist.
An der Oberseite der Fahrerkabine 16 ist ein erster
Positionssensor 42 angeordnet, bei dem es sich um eine Antenne
zum Empfang von GPS-Signalen handelt.
An der Vorderseite der Fahrerkabine 16 befindet sich ein zweiter
Positionssensor 44, der einen Laserstrahl aussendet, welcher in
Vorwärtsfahrtrichtung etwa 10 m vor der selbstfahrenden
Arbeitsmaschine 10 den Erdboden erreicht, dort (zumindest
teilweise) reflektiert wird und von einem Empfänger des
Positionssensors 44 registriert wird. Anhand der Laufzeit des
Laserstrahls wird die Entfernung zum Reflexionspunkt bestimmt.
Der zweite Positionssensor 44 wird um eine näherungsweise
vertikale Achse verschwenkt, um einen Bereich quer zur
Vorwärtsbewegungsrichtung abzurastern. Das Signal des Empfängers
ermöglicht, den Winkel zwischen der Vorwärtsfahrtrichtung und
der Position einer Bestandsgrenze festzustellen. Derartige
Positionssensoren 44 sind an sich bekannt und beispielsweise in
der DE 197 43 884 A, EP 0 878 121 A und EP 0 887 660 A
beschrieben, deren Offenbarung durch Verweis hierin mit
aufgenommen wird. Es besteht auch die Möglichkeit, einen Laser-
Entfernungssensor zu verwenden, bei dem nicht der Sender
und/oder Empfänger gedreht wird, sondern ein stufenlos bzw. in
Stufen rotierender Spiegel zur Abtastung des Sichtbereichs
dient. Er kann einen Winkelbereich von bis zu 180° abtasten.
Derartige Sensoren sind von der Fa. Sick AG, D-72796 Reute unter
der Bezeichnung LMS erhältlich. Bei derartigen Sensoren ist die
Wahrscheinlichkeit, mehrere mögliche Bearbeitungsgrenzen zu
identifizieren, noch größer als bei den Laser-
Entfernungssensoren, bei denen der Sender und/oder Empfänger
gedreht wird. Daher ist die beschriebene Identifikation der
Bearbeitungsgrenze durch zusätzliche Informationen bei diesen
Sensoren sehr sinnvoll.
Der erste Positionssensor 42 und der zweite Positionssensor 44
sind über einen Bus mit einer Steuerungseinrichtung 46
verbunden, die auch mit einer Speichereinrichtung 48 verbunden
ist. Die Steuerungseinrichtung 46 ist eingerichtet, eine
Lenkeinrichtung 50 mit einem Lenksignal zu versorgen. Die
Lenkeinrichtung 50 dient zur automatischen Einstellung des
Lenkwinkels der rückwärtigen lenkbaren Räder 14.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Arbeitsfahrzeug 10 beim
Abernten eines Felds dargestellt. Die Erntegutbergungseinrich
tung 64 ist ein Schneidwerk, das die Pflanzen (Getreide) vom
Feld aberntet. Das Bezugszeichen 68 kennzeichnet die Bearbei
tungsgrenze zwischen dem abgeernteten Bereich des Felds und den
noch abzuerntenden Pflanzen 62. Der vom Abtastsensor 44
überstrichene Winkelbereich ist mit dem Bezugszeichen 66
versehen. Es ist erkennbar, dass der rechte Endbereich des
Winkelbereichs 66 die Bearbeitungsgrenze 68 überdeckt. Außerdem
ist ersichtlich, dass eine Zeitverzögerung zwischen der Messung
der Position der Bearbeitungsgrenze 68 und dem Zeitpunkt, an dem
das Arbeitsfahrzeug den gemessenen Punkt erreicht, vorliegt, der
bei der Ansteuerung der Lenkeinrichtung 50 zu berücksichtigen
ist.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm, nach dem die
Steuerungseinrichtung 46 arbeitet. Nach dem Start in Schritt 100
folgt Schritt 102, in dem das (erste) Positionssignal des ersten
Positionssensors 42 empfangen wird. Ein Problem besteht darin,
dass die Signale eines Satellitensystems abhängig von den
äußeren Bedingungen unterschiedliche Genauigkeiten aufweisen
können. So kann es bei Arbeitsflächen mit begrenztem
Sichtbereich zum Himmel problematisch sein, hinreichend viele
GPS-Satelliten oder bei Verwendung von DGPS Korrektursignale zu
empfangen. In der Nähe des Arbeitsfahrzeugs befindliche
Hindernisse wie Gebäude oder Bäume erzeugen Laufzeitfehler,
welche die Genauigkeit beeinträchtigen. Gemeinsam mit dem
Positionssignal übersendet deshalb der erste Positionssensor
eine Information über die Qualität bzw. Genauigkeit des ersten
Positionssignals, die aus der Anzahl der derzeit empfangenen
GPS-Satelliten und der Amplitude (Feldstärke) der vom ersten
Positionssensor 42 empfangenen Signale abgeleitet wird. Die an
die Steuerungseinrichtung 42 übermittelte erste Qualitäts
information ist somit ein Maß, wie genau bzw. zuverlässig das
erste Positionssignal ist.
Im folgenden Schritt 104 empfängt die Steuerungseinrichtung 46
ein zweites Positionssignal vom zweiten Positionssensor 44. Das
zweite Positionssignal enthält eine Information, welchen Winkel
die Längsachse des Arbeitsfahrzeugs 10 mit der Bestandskante des
derzeit abgeernteten Felds einschließt. Optische Sensoren zur
Schwad- oder Bestandskantenerkennung können beispielsweise bei
staubigen Bedingungen, bei Nebel, bei Lagergetreide und in sehr
dünnen Beständen, bei engen Kurvenfahrten, bei Einfahrt in den
Bestand, wenn keine Vorabinformation über die Lage der
Bestandskante vom Fahrzeug aus gesehen verfügbar ist, bei der
Erkennung des Feldendes und wenn mehrere Kanten, beispielsweise
Fahrspuren oder Schwade, erkannt werden, nicht zufriedenstellend
arbeiten. In derartigen Fällen würde eine Berücksichtigung des
Ausgangssignals der Sensoren, die zwar noch ein Signal liefern,
das jedoch nicht hinreichend exakt ist, die Genauigkeit der
Lenkung in nachteiliger Weise beeinflussen. Aus diesem Grunde
erhält die Steuerungseinrichtung 46 eine zweite
Qualitätsinformation, die aus der Größe der Änderung des vom
Empfänger des zweiten Positionssensors 44 aufgenommenen Signals
an der Bestandskante abgeleitet wird. Je größer die Änderung des
Signals an der Bestandskante ist, umso genauer wird die Messung
des Winkels sein, unter dem die Bestandskante liegt.
Im Schritt 106 wird die aktuelle Position des Arbeitsfahrzeugs
10 aus dem ersten Positionssignal und dem zweiten Positions
signal errechnet. Das zweite Positionssignal enthält eine
Information über die Position des Arbeitsfahrzeugs 10 relativ
zur Bestandskante, deren Genauigkeit im Zentimeterbereich liegt.
Da die Arbeit auf dem Feld normalerweise in parallelen Wegen mit
einem bearbeitungswerkzeugspezifischen Versatz erfolgt, kann die
Lage der Bestandskante von vorherigen Überquerungen des Felds,
bei denen die Position der Arbeitsmaschine 10 in der
Speichereinrichtung abgespeichert wurde, vorherberechnet werden.
Anhand der vorherberechneten Lage der Bestandskante und der mit
dem zweiten Positionssensor gemessenen Position des
Arbeitsfahrzeugs 10 relativ zu ihr kann das zweite
Positionssignal zur Verbesserung der Genauigkeit des ersten
Positionssignals herangezogen werden. Die Position des
Arbeitsfahrzeugs 10 wird unter Berücksichtigung der
Fahrtrichtung und -geschwindigkeit und der durch die Zeit, die
die Arbeitsmaschine 10 benötigt, mit dem ersten Positionssensor
42 den Ort zu erreichen, den der zweite Positionssensor 44
erfasst, bedingten Verzögerung zwischen den Signalen des ersten
Positionssensors 42 und zweiten Positionssensors 44 bestimmt.
Dabei erfolgt eine Berücksichtigung der beiden Positionssignale
in einem Maß, das von den beiden Qualitätsinformationen abhängt.
Je besser die Qualität eines der Signale relativ zum anderen
Signal ist, umso stärker wird es berücksichtigt.
Im folgenden Schritt 108 erfolgt eine Abfrage, ob die
Genauigkeit des zweiten Positionssignals größer als ein
abgespeicherter Schwellenwert ist, der einer Genauigkeit von
einigen Zentimetern entspricht. Falls die Genauigkeit hinreicht,
folgt Schritt 110, in dem basierend auf dem zweiten
Positionssignal ein Lenksignal erzeugt und der Lenkeinrichtung
50 zugeführt wird. Das Lenksignal wird von der Steuerungs
einrichtung 46 anhand des zweiten Positionssignals oder der in
Schritt 106 berechneten Position derart gewählt, dass das
Arbeitsfahrzeug 10 in an sich bekannter Weise entlang einer
Bestandskante geführt wird. Die in der Speichereinrichtung 48
abgelegte Sollweginformation entspricht dem beabsichtigen Weg
entlang der Bestandskante, wobei jedoch keine Karte, sondern nur
der gewünschte Querabstand zwischen der Längsmittelachse des
Arbeitsfahrzeugs 10 und der Bestandskante abgespeichert ist. Im
Schritt 112 veranlasst die Steuerungseinrichtung 46, dass die in
Schritt 106 berechnete Positionsinformation in der
Speichereinrichtung 48 abgelegt wird. Auf Schritt 112 folgt
wieder Schritt 102.
Ergibt Schritt 108, dass die Genauigkeit des zweiten
Positionssignals nicht hinreicht, folgt Schritt 114, in dem aus
dem Positionssignal, wie es in Schritt 106 berechnet wurde,
dessen Genauigkeit bei nicht hinreichender Genauigkeit des
zweiten Positionssignals oder unabhängig davon durch lokale
Sensoren für die Bewegung der Arbeitsmaschine 10, die Lenkwinkel
und Beschleunigung und möglicherweise den Hangwinkel erfassen,
weiter verbessert werden kann, und aus dem bisher vom
Arbeitsfahrzeug zurückgelegten Weg, der in der Speicher
einrichtung 48 aufgezeichnet wurde, ein Lenksignal erzeugt und
der Lenkeinrichtung 50 zugeführt wird. Da die Feldarbeit
normalerweise in parallelen Bahnen mit einem von der Breite der
Erntegutbergungsvorrichtung abhängigen Versatz erfolgt, kann der
Weg des Arbeitsfahrzeugs 10 basierend auf dem (mittels der in
Schritt 106 berechneten Positionen) aufgezeichneten Weg
vorhergesagt werden. Die Art der Bestimmung des Sollwegs (z. B.
durch eine Karte, anhand der Bearbeitungsgrenze oder anhand des
bisherigen Wegs) kann - zusätzlich zur beschriebenen
selbsttätigen Auswahl - auch durch den Bediener eingebbar sein.
Auf Schritt 114 folgt Schritt 112.
Claims (10)
1. Einrichtung zur selbsttätigen Lenkung eines landwirt
schaftlichen Arbeitsfahrzeugs (10), mit einer Steuerungs
einrichtung (46), die mit einem ersten Positionssignal,
einem zweiten Positionssignal und einer Sollweginfor
mation beaufschlagt wird, wobei das erste Positionssignal
und das zweite Positionssignal jeweils eine Information
über die derzeitige Position des Arbeitsfahrzeugs (10)
enthalten, die Sollweginformation eine Information über
einen beabsichtigten Weg des Arbeitsfahrzeugs (10)
enthält, die Steuerungseinrichtung (46) einer Lenkein
richtung (50) des Arbeitsfahrzeugs (10) ein Lenksignal
zuführt, und der Steuerungseinrichtung (46) eine
Qualitätsinformation über die Qualität eines der
Positionssignale vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (46) die Sollweginformation
anhand der Qualitätsinformation unter mehreren möglichen
Sollweginformationen auswählt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (46) die Sollweginformation unter
einer abgespeicherten Karte und/oder der Position der
Arbeitsmaschine (10) relativ zu einem ortsfesten Objekt,
wie einer Bearbeitungsgrenze und/oder dem zuvor
zurückgelegten Weg auswählt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (46) beim
Erzeugen des Lenksignals das erste Positionssignal und
das zweite Positionssignal entsprechend der
Qualitätsinformation gewichtet berücksichtigt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuerungseinrichtung (46) eine Qualitätsinformation
über die Qualität beider Positionssignale vorliegt, die
bei der gewichteten Berücksichtigung des ersten
Positionssignals und des zweiten Positionssignals
berücksichtigt wird.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das erste Positionssignal durch ein
Satellitensignal erzeugt wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das zweite Positionssignal durch einen
am Arbeitsfahrzeug (10) angebrachten lokalen, zweiten
Positionssensor (44) erzeugt wird, der eingerichtet ist,
die Bewegung des Arbeitsfahrzeugs (10) und/oder dessen
Position relativ zu einem ortsfesten Objekt zu erfassen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der lokale Sensor (44) zur Erfassung einer Erntegutkante
oder eines Schwads oder einer Bearbeitungsgrenze
eingerichtet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (46) dem zweiten Positionssensor
(44) eine anhand des zuvor zurückgelegten Wegs evaluierte
Information über die zumindest etwa zu erwartende Lage der
Erntegutkante oder des Schwads oder der Bearbeitungsgrenze
zuführt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Positionssensor (44) ein Laserabtastsensor ist,
dessen Abtastwinkel auf einen Bereich um die zu erwartende
Lage der Erntegutkante oder des Schwads oder der
Bearbeitungsgrenze einschränkbar ist.
10. Landwirtschaftliches Arbeitsfahrzeug (10), insbesondere
Erntemaschine, nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.
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