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Die
Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem für mobile und/oder stationäre Einrichtungen nach
dem Oberbegriff der Ansprüche
1 und 17.
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Unter
anderem aus der
DE 43 22 293 ist
ein Verfahren zum elektronischen Managen von landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen bekannt geworden, bei dem eine zentrale Recheneinheit
Arbeitsabläufe
zwischen Arbeitsmaschinen koordiniert. Das offenbarte Verfahren
zielt insbesondere darauf ab, dass dem Landwirt ein Hilfsmittel
bereit gestellt wird, mit dem er seine Arbeitsmaschinenflotte effizient
koordinieren und in Abhängigkeit
von den ermittelten Erträgen
auszubringende Hilfsstoffe gezielt verabreichen kann. Dies reduziert
die Kosten für
die einzusetzenden Hilfsstoffe, da nunmehr beispielsweise nur soviel
Düngemittel
in den Boden eingebracht werden muss, wie diesem zuvor durch die
sensierte Erntegutmenge entzogen wurde. Damit diese Düngemittelausbringung
geographisch sehr präzise
erfolgen kann, werden die Ertragsdaten mittels Satellitennavigation
erfasst und in einer Datenbank hinterlegt, die dann zur Ausbringung
des Düngers
abgerufen wird. Je nach Ausführungsform
ist es möglich,
dass diese georeferenzierten Daten vor dem Einsatz in einer Recheneinheit
der jeweiligen Arbeitsmaschine hinterlegt oder während des Einsatzes online
an die Recheneinheit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine übermittelt
werden.
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In
einer Ausführungsform
des Verfahrens kann die als Mähdrescher
ausgeführte
landwirtschaftliche Erntemaschine auch ohne Einbeziehung eines Leitrechners
unmittelbar Informationen an Sä- und
Düngemaschinen übermitteln,
die zeitgleich die von dem Mähdrescher
bereits abgeerntete Fläche bearbeiten.
Wegen der einseitigen Ausrichtung derartiger Managementsysteme auf
die bedarfsgerechte Ausbringung von Hilfsstoffen in Abhängigkeit
vom ermittelten Erntegutertrag sind diese Systeme ungeeignet einen
Datentransfer zwischen beliebigen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen
und/oder stationären
Einrichtungen im Sinne einer Prozesskettenoptimie rung sowie die
effiziente Einbindung von landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen
in bestehende Prozessketten zu realisieren.
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Es
ist deshalb Aufgabe der Erfindung ein Kommunikationssystem für mobile
sowie stationäre Einrichtungen
vorzuschlagen, welches die beschriebenen Nachteile des Standes der
Technik vermeidet und insbesondere eine ereignisorientierte Kommunikation
zwischen den mobilen und stationären
Einrichtungen gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 17 gelöst.
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Indem
die wenigstens teilweise Überdeckung
der Sende- und Empfangsbereiche der mobilen und/oder stationären Einrichtungen
des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems
eine zufällige
Kommunikation zwischen diesen hervorruft und wobei diese zufällige Kommunikation
in eine zielgerichtete Kommunikation übergeht, wird sichergestellt, dass
beliebige mobile und/oder stationäre Einrichtungen untereinander
ereignisorientiert kommunizieren können.
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Im
einfachsten Fall umfasst diese zielgerichtete Kommunikation das
Anbieten relevanter Informationen durch erste mobile und/oder stationäre Einrichtungen
auf welche dann weitere mobile und/oder stationäre Einrichtungen zielgerichtet
reagieren. Dies schafft ein offenes Datenkommunikationssystem in dem
bereitgestellte Informationen beliebig abgerufen werden können, ohne
dass die kommunizierenden mobilen und stationären Einrichtungen hierfür von einem
Betreiber mittels spezieller Maßnahmen
in das Kommunikationssystem integriert werden müssen.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Reagieren auf
die bereitgestellten Informationen sowohl die unmittelbare Verwendung
der empfangenen Informationen als auch deren situationsgerechte
Weiterverarbeitung in der jeweiligen mobilen oder stationären Einrichtung
umfassen. Damit wird es möglich,
für einen
allgemeinen Anwendungsfall bereitgestellte Daten auf spezielle Anwendungsfälle anzupassen.
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Um
das Kommunikationssystem für
einen beliebig großen
Nutzerkreis verfügbar
zu machen, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung innerhalb
des Kommunikationssystems mittels verschiedener Datenaustauschsysteme
kommuniziert werden.
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Damit
die zielgerichtete Kommunikation nur zwischen solchen mobilen und/oder
stationären
Einrichtungen stattfindet, die in bestimmten Abhängigkeiten zueinander stehen,
kann das Kommunikationssystem so ausgestaltet sein, dass während der zufälligen Kommunikation
ein Anwendungszusammenhang zwischen den kommunizierenden mobilen und
stationären
Einrichtungen abgefragt wird und sofern dieser nicht besteht die
Kommunikation abgebrochen wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass
ein nicht erforderlicher Datenaustausch vermieden wird.
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Zudem
kann das Kommunikationssystem so ausgestaltet sein, dass aus der
Vielzahl übertragbarer
Daten nur die für
eine bestimmte Anwendung erforderlichen Daten bereitgestellt werden.
Auch in diesem Fall wird der Datenaustausch auf die notwendigen
Daten beschränkt.
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Ein
besonders effizientes Kommunikationssystem wird dann geschaffen,
wenn die ausgetauschten anwendungsabhängigen Informationen unmittelbar
die Abarbeitung von Prozessen hervorrufen, ohne dass die Betreiber
der mobilen oder stationären
Einrichtungen hierfür
Handhabungen vornehmen müssen.
Eine wesentliche Arbeitserleichterung für die Betreiber der mobilen
und stationären
Einrichtungen ergibt sich dann, wenn die Prozesse das Generieren
und Abarbeiten von Fahranweisungen, die Generierung von Warnmeldungen,
Anweisungen zur Auftragserledigung, Aktualisierung von Auftragsinformationen
und eine automatische Prozessdatenerfassungen umfassen.
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Damit
zudem neben einer stabilen Kommunikation sichergestellt ist, dass überhaupt
nur ausgewählte
mobile und stationäre
Einrichtung zunächst eine
zufällige
Kommunikation miteinander aufnehmen, kann die zufällige Kommunikation
in Abhängigkeit
von Randbedingungen zugelassen oder verweigert werden. Im einfachsten
Fall umfassen diese Randbedingungen definierte Geokoordinaten der mobilen
und stationä ren
Einrichtungen, definierte und detektierte Feldstärken von Sende- und Empfangsbereichen,
definierte und gemessene Entfernungen, gesendete Rundrufe, in den
Sende- und Empfangseinheiten hinterlegte logische Zusammenhänge zwischen
den mobilen und stationären
Einrichtungen sowie Sensoriken zur Erkennung kommunizierender Sende-
und Empfangseinheiten.
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Damit
die Dateninhalte der gesendeten Informationssignale effizient entschlüsselt und
weiterverarbeitet werden können,
sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Dateninhalte
strukturiert, wobei die Struktur im Wesentlichen die Unterteilung
in Grunddaten und spezifische Daten umfasst.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden mittels der Grunddaten
Auswahlkriterien für die
miteinander in Kommunikation tretenden mobilen und stationären Einrichtungen
geschaffen. Dabei können
die Grunddaten unter anderem Teilnehmeridentifikationen, geographische
Positionsdaten, Zeitfenster, Fahrgeschwindigkeiten und Fahrtrichtungsinformationen
umfassen. Die spezifischen Daten hingegen beinhalten spezifische
Parameter des jeweiligen Prozesses und Interpretationsalgorithmen,
die es auf einfache Weise erlauben, übertragene Parameter eines
Prozesses auf die speziellen Bedingungen eines anderen Prozesses
anzupassen. Dies hat den Vorteil, dass auch allgemeine Dateninhalte
auf spezielle Sachverhalte angepasst werden können.
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Indem
die auf der zufälligen
Kommunikation basierende zielgerichtete Kommunikation zwischen mobilen
und stationären
Einrichtungen selbsttätig
die Kommunikation mit Dritten herstellt, wird sichergestellt, dass
stets die mobilen und stationären
Einrichtungen in das Kommunikationssystem eingebunden sind, die
zur Abarbeitung bestimmter Prozesse, wie etwa das Ernten, der Abtransport
und die Einlagerung von Erntegut in landwirtschaftlichen Anwendungsfällen erforderlich
sind.
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Besondere
Vorteile des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems
ergeben sich dann, wenn die mobilen Einrichtungen als landwirtschaftliche
Arbeitsmaschinen ausgeführt
sind und das Kommunikationssystem zur Optimierung von landwirtschaftlichen
Prozessketten eingesetzt wird.
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Indem
eine zunächst
zufällige
und dann zielgerichtete Kommunikation zwischen mobilen und stationären Einrichtungen
nur zugelassen wird, wenn zwischen den in das Kommunikationssystem
einzubindenden mobilen und stationären Einrichtung ereignisabhängige und/oder
ortsabhängige
Beziehungen bestehen, wird sichergestellt, dass die Kommunikation
stets ereignisorientiert ist, sodass ein nicht erforderlicher Datenaustausch
vermieden wird.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die auf ortsabhängigen Beziehungen
beruhende Kommunikation unter Einbeziehung GPS-basiert Daten vorgenommen
werden.
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In
einem ersten vorteilhaften landwirtschaftlichen Anwendungsfall kann
das Kommunikationssystem als Fahrtunterstützungssystem ausgebildet sein, welches
im Bedarfsfall geplante Fahrtrouten, Anweisungen für Überladevorgänge zwischen
landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen sowie sicherheitsrelevante
Daten zur Vermeidung von Kollisionen überträgt. Dies hat insbesondere den
Vorteil, dass sich für den
Betreiber der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine die Orientierung
auf dem Feld erheblich vereinfacht.
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In
einem weiteren vorteilhaften landwirtschaftlichen Anwendungsfall
kann das Kommunikationssystem als Verfahrensdatentransfersystem
ausbildet sein, welches die Autorisierung und Freischaltung von
Nutzern und Funktionen für
definierte Arbeitsverfahren und -abläufe sowie die Dokumentation
von Prozessdaten umfasst. Insbesondere für den Einsatz von landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen in Verbänden
kann damit eine effiziente Kommunikation betrieben und auf die in
die Erntekette integrierten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen
beschränkt werden.
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In
einem weiteren vorteilhaften landwirtschaftlichen Anwendungsfall
kann das Kommunikationssystem als Informationsdienstsystem ausgebildet sein,
welches maschinen- und pflanzenspezifische Parameter sowie äußere Randbedingungen
bereitstellt. Indem die maschinenspezifischen Parameter Maschineneinstellempfehlungen,
die pflanzenspezifischen Parameter Ernteguteigenschaften und die äußeren Randbedin gungen
Bodenzustände
und Klimainformationen sein können,
wird ein Kommunikationssystem geschaffen, welches schnell und effizient
eine Optimierung der einstellbaren Parameter der Arbeitsorgane der
in das Kommunikationssystem integrierten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen
ermöglicht.
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In
vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems kann
die Bereiststellung von Maschinenparametern auch die regionenspezifische
Bereitstellung von Maschineneinstellungen umfassen.
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Eine
breite Anwendung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems kann
zudem dadurch erreicht werden, wenn die Kommunikation Internet-basiert
erfolgt.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche und
werden nachfolgend an Hand in mehreren Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele
beschrieben. Es zeigen:
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1 das
erfindungsgemäße Kommunikationssystem
an Hand eines landwirtschaftlichen Anwendungsfalles
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2 Details
des Kommunikationssystems an Hand eines landwirtschaftlichen Anwendungsfalles
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3 eine
schematische Flussbilddarstellung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems
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4 einen
weiteren landwirtschaftlichen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems
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5 einen
nicht landwirtschaftlichen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems.
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1 zeigt
das erfindungsgemäße Kommunikationssystem 1 für einen
landwirtschaftlichen Anwendungsfall. Im rechten unteren Bereich
der 1 ist ein landwirtschaftlicher Betrieb 2 schematisch
dargestellt, der neben einer Getreidetrocknungseinrichtung 3 sowie
einem Getreidelager 4 einen Werkstattbereich 5 umfasst,
wobei der Werkstattbereich 5 in einzelne Reparaturbereiche 6 unterteilt
ist. Der landwirtschaftliche Betrieb 2 als solcher sowie
seine Struktureinheiten Getreidetrocknungs einrichtung 3, Getreidelager 4 und
Werkstattbereich 5 bilden die stationären Einrichtungen 7 des
noch näher
zu beschreibenden erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1.
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Über ein
beliebig ausgeführtes
Straßen-
und Wegenetz 8 ist der landwirtschaftliche Betrieb 2 mit einer
Vielzahl von zu bearbeitenden Territorien 9, hier Anbauflächen 10-12,
verbunden. Auf einer ersten Anbaufläche 10 sind zwei als
Mähdrescher 13 ausgeführte landwirtschaftliche
Arbeitsmaschinen 14 im Ernteeinsatz, wobei die Mähdrescher 13 in
an sich bekannter und deshalb nicht dargestellter Weise in einer
Speichereinrichtung die geernteten Fruchtstände, hier in der Regel Getreidekörner, zwischenspeichern,
während
das im Ernteprozess anfallende Stroh 15 im rückwärtigen Bereich
des Mähdreschers 13 als
Schwad 16 auf der Anbaufläche 10 abgelegt wird.
Auf einer weiteren Anbaufläche 11 ist
in analoger Weise eine weitere als Mähdrescher 13 ausgeführte landwirtschaftliche
Arbeitsmaschine 14 im Ernteeinsatz. Damit spiegelt die
dargestellte Bearbeitung von landwirtschaftlichen Arbeitsflächen 10, 11 einen
typischen Einsatz von Mähdreschern 13 in
der Ernte wider, da regelmäßig aus
Wirtschaftlichkeitsgründen
zugleich mehrere Flurstücke 10, 11 von
einer aus mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 bestehenden
Maschinenflotte bearbeitet werden. Zugleich ist eine weitere Anbaufläche 12 dargestellt,
auf der eine von einem Schlepper 17 gezogene Ballenpresse 18 das
in Schwaden 16 abgelegte Erntegut zu Erntegutballen 19 verpresst.
Das Gespann aus Schlepper 17 und Ballenpresse 18 bildet
dabei eine weitere landwirtschaftliche Arbeitsmaschine 14,
die in noch näher
zu beschreibender Weise in das erfindungsgemäße Kommunikationssystem 1 eingebunden
sein kann.
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Zur
Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 sind
in 1 zudem in dem Straßen- und Wegenetz 8 bewegte
weitere landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen 14 dargestellt.
Eine erste landwirtschaftliche Arbeitsmaschine 14 ist als
Kombination eines Schleppers 17 mit einem befüllbaren
Transportanhänger 20 ausgeführt, die
in der Regel zum Aufnehmen der in der Speichereinrichtung des Mähdreschers 13 zwischengespeicherten
Erntegutmenge eingesetzt wird. Eine weitere landwirtschaftliche
Arbeitsmaschine 14 ist als Kombination eines mit einem
Pritschenanhänger 21 gekoppelten
Schleppers 17 ausgebildet, der gewöhnlich zur Auf nahme der auf
dem zu bearbeitenden Territorium 9 abgelegten Erntegutballen 19 eingesetzt
wird. Zudem können
die auf dem Straßen-
und Wegenetz 8 bewegten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 weitere
Mähdrescher 13 sein.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die in das Kommunikationssystem 1 einzubindenden
landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 beliebig ausgeführt sein
können
und beispielsweise auch Bodenbearbeitungsgeräte, Dünge- und Säeinheiten sowie verschiedenste
Arten von Erntemaschinen umfassen.
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Erfindungsgemäß verfügen die
als landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 ausgeführten mobilen
Einrichtungen des Kommunikationssystems 1 und die als landwirtschaftlicher
Betrieb 2 ausgeführte stationäre Einrichtung 7 über zumindest
eine Sende- und Empfangseinheit 22, die zudem so strukturiert sein
kann, dass sie durch Satelliten 23 generierte sogenannte
GPS-Positionssignale 24 empfangen und verarbeiten kann.
Jede dieser Sende- und Empfangseinheiten 22 kann innerhalb
ihres Sende- und Empfangsbereiches 25 beliebig strukturierte
Datensignale 26 empfangen oder in der jeweiligen landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschine 14 oder stationären Einrichtung 7 generierte
Datensignale 27 in den jeweiligen Sende- und Empfangsbereich 25 abstrahlen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der gesamte landwirtschaftliche
Betrieb 2 über
eine einzige Sende- und Empfangseinheit 22 verfügt oder
jeder Struktureinheit 3-5 eine separate Sende-
und Empfangseinheit 22 zugeordnet ist.
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Durch
die fahrtrichtungsabhängige
Bewegung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 kann
es nun, wie in 2 dargestellt, zur Überlappung
von Sende- und Empfangsbereichen 25 verschiedenster landwirtschaftlicher
Arbeitsmaschinen 14 untereinander oder mit den Sende- und
Empfangsbereichen 25 der stationären Einrichtungen 7 kommen.
Indem sich die als Gespann Schlepper 17 – Transportanhänger 20 und
Schlepper 17 – Pritschenanhänger 21 sowie
die als Mähdrescher 13 ausgeführten landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen 14 auf dem Straßen- und Wegenetz 8 bewegen,
gelangen je nach Position der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 die
Sende- und Empfangsbereiche 25, 25a-c verschiedenster
landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen 14 in zumindest teilweise Überdeckung.
Wegen des sich so ausbildenden Überdeckungsbereiches 28 der
einzelnen Sende- und Em pfangsbereiche 25, 25a-c
können
die jeweiligen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 miteinander kommunizieren.
Diese Möglichkeit
des Kommunizierens bildet zunächst
die erfindungsgemäß zufällige Kommunikation 29 zwischen
verschiedensten als landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen 14 ausgeführten mobilen
Einrichtungen des Kommunikationssystems 1. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
treten beispielsweise alle auf dem Straßen- und Wegenetz 8 bewegten
landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 in diese zufällige Kommunikation 29 mit
der als Ballenpresse 18 ausgeführten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 14.
Zum Abtransportieren der auf der von der Ballenpresse 18 bearbeiteten
Anbaufläche 12 abgelegten
Erntegutballen 19 wird jedoch nur der Pritschenanhänger 21 auf
der besagten Anbaufläche 12 benötigt. Weder
der dargestellte Transportanhänger 20 noch
der Mähdrescher 13 sind
für den Abtransport
der Erntegutballen 19 geeignet. Im einfachsten Fall kann
die zufällige
Kommunikation 29 dadurch zustande kommen, dass die Sende-
und Empfangseinheit 22 des die Ballenpresse 19 ziehenden
Schleppers 17 ein Informationssignal 30 generiert,
welches beispielsweise die Anforderung eines Pritschenanhängers 21 und
die georeferenzierte Übermittlung
der Positionsdaten der auf der Anbaufläche 12 abgelegten
Erntegutballen 19 umfasst. Die dieses Informationssignal 30 empfangenden
landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 würden sodann
im einfachsten Fall in der Sende- und Empfangseinheit 22 zunächst überprüfen, ob
das empfangene Informationssignale 30 für die jeweilige landwirtschaftliche
Arbeitsmaschine 14 relevant ist. Dies könnte beispielsweise in der
Weise erfolgen, dass in der die Informationssignale 30 empfangenden
Sende- und Empfangseinheit 22 ein Anwendungszusammenhang 31 überprüft wird.
Besteht ein solcher Anwendungszusammenhang 31 geht die
zufällige
Kommunikation in eine zielgerichtete Kommunikation 32 über. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
nach 2 besteht dieser Anwendungszusammenhang 31 nur
zwischen der Ballenpresse 18 und dem Schlepper 17 mit
Pritschenanhänger 21,
sodass nur zwischen diesen in erfindungsgemäßer Weise die zufällige Kommunikation 29 in
eine zielgerichtete Kommunikation 32 übergeht. Für die in 2 dargestellten übrigen auf
dem Straßen-
und Wegenetz 8 bewegten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 verharrt
die Kommunikation in dem Status einer zufälligen Kommunikation 29 oder
führt zum
Abbruch 33 der Kommunikation. Der Betreiber des den Pritschenanhänger 21 ziehenden
Schleppers 17 erhält über die
Informationssignale 30 für ihn relevante Informationen,
die dazu füh ren,
dass er den Pritschenanhänger 21 zum
Aufladen der Erntegutballen 19 auf die entsprechende Anbaufläche 12 lenkt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die übermittelten Informationssignale 30 zugleich
eine optimierte Fahrtroute zum Aufnehmen der Erntegutballen 19 an
den besagten Schlepper 17 übergeben. Indem der Betreiber
des Schleppers diesen auf die fragliche Anbaufläche 12 lenkt und gegebenenfalls die
vorgeschlagene Fahrtroute abarbeitet, führt das empfange Informationssignal 30 zugleich
zu einer konkreten Reaktion der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 14 auf
die empfangenen Informationssignale 30.
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Ein
weiterer Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1 ergibt
sich beispielsweise dann, wenn der den Transportanhänger 20 ziehende
Schlepper 17 als sogenanntes Abtankfahrzeug für die als
Mähdrescher 13 ausgeführten landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen 14 eingesetzt werden soll. Dieser Überladeprozess
wird im Wesentlichen davon bestimmt, wann und an welchem Ort welcher
Mähdrescher 13 abgetankt
werden muss oder in welcher Reihenfolge und wann die befüllten Mähdrescher 13 das
Abtankfahrzeug 17, 20 ansteuern dürfen, damit
diese sich nicht gegenseitig beim Überladevorgang behindern. In
diesem Fall findet schließlich
die zielgerichtete Kommunikation 32 zwischen dem den Transportanhänger 20 ziehenden Schlepper 17 und
den auf den jeweiligen Anbauflächen 10, 11 eingesetzten
Mähdreschern 13 statt,
wobei es im Rahmen der Erfindung liegt, dass sowohl der Schlepper 17 als
auch die Mähdrescher 13 die die
zufällige
Kommunikation 29 in eine zielgerichtete Kommunikation 32 überführenden
Informationssignale 30 generieren können.
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Ein
weiterer, häufig
auftretender Anwendungsfall betrifft die zielgerichtete Kommunikation 32 von
Mähdreschern 13 untereinander.
Beispielsweise könnte
der auf dem Straßen-
und Wegenetz 8 bewegte Mähdrescher 13 zur Unterstützung bereits
im Einsatz befindlicher Mähdrescher 13 vorgesehen sein.
Dann könnten
die von den im Einsatz befindlichen Mähdreschern 13 generierten
Informationssignale 30 beispielsweise Informationen zur
Parametereinstellung der Arbeitsorgane des neu hinzukommenden Mähdreschers 13 umfassen,
die dann an diesem Mähdrescher 13 entweder
automatisch oder durch den Betreiber eingestellt werden, sodass
der neu hinzutretende Mähdrescher 13 bereits
mit optimierten Parametereinstellungen den Ernteprozess beginnt.
Indem der weitere Mähdrescher 13 unmittelbar
die an ihn übertragenen
und bereits optimierten Parametereinstellungen automatisch übernimmt
reagiert er in einer ersten erfindungsgemäßen Weise. Denkbar ist es aber
auch, dass der weitere Mähdrescher 13 in
einer zweiten erfindungsgemäßen Weise die
an ihn übermittelten
Parametereinstellungen situationsgerecht weiterverarbeitet. Auf
das dargestellte Beispiel bezogen könnte dies bedeuten, dass der weitere
Mähdrescher
von den übermittelten
Parametern nur die übernimmt,
die auch an dem weiteren Mähdrescher 13 einstellbar
sind, oder dass die übermittelten
Parameter in Abhängigkeit
von dem speziellen Typ des Mähdreschers 13 abgewandelt
werden. So variieren beispielsweise die Drehzahlen der verschiedensten
Arbeitsorgane eines Mähdreschers 13,
trotz gleicher Ernteguteigenschaften, zwischen den Mähdreschertypen
verschiedener Hersteller zum Teil erheblich. Indem die Sende- und
Empfangseinheit 22 des hinzutretenden weiteren Mähdreschers 13 nur
die Parameter des Erntegutes berücksichtigt und
aus diesen die für
den weiteren Mähdrescher 13 optimalen
Parametereinstellungen der Arbeitsorgane ermittelt, erreicht das
erfindungsgemäße Kommunikationssystem 1 zudem
eine hohe Flexibilität
bezüglich
der in das Kommunikationssystem 1 einzubindenden landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen 14.
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Es
liegt im Rahmen der Erfindung, dass die zunächst zufällige Kommunikation 29 und
die in Abhängigkeit
von einem Anwendungszusammenhang 31 in eine zielgerichtete
Kommunikation 32 übergehende
Kommunikation auch zwischen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 und
stationären
Einrichtungen 7 stattfinden kann. Beispielsweise können die beladenen
Anhängefahrzeuge 20, 21 beim
Verlassen der jeweiligen Anbaufläche 10-12 zunächst in
zufällige
Kommunikation 29 mit der stationären Einrichtung 7 oder
unmittelbar mit deren Struktureinheiten 3-6 gelangen.
Die Sende- und Empfangseinheit 22 des den Transportanhänger 20 ziehenden
Schleppers 17 kann über
das von ihr generierte Informationssignal 30 der stationären Einrichtung 7 beispielsweise
den Feuchtegehalt des transportierten Erntegutes übermitteln,
sodass die stationäre
Einrichtung 7 den besagten Schlepper 17 durch
eine zielgerichtete Kommunikation 32 entweder in eine Getreidetrocknungseinrichtung 3 oder
sofort in ein Getreidelager 4 zwecks Zwischenlagerung des
Getreides lotst. Weiter ist es aber auch denkbar, dass beliebige
landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen 14 mit einer als Werkstatt 5 ausgeführten stationären Einrichtung 7 über eine
zufällige
Kommunikation 29 in eine zielgerichtete Kommunikation 32 treten,
die letztlich dazu führt, dass
die Informationssignale 30 der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 14 die
Werkstatt 5 über
den zu behebenden Schaden informieren und umgekehrt, die Informationssignale 30 der
stationären
Einrichtung 7 die jeweilige landwirtschaftliche Arbeitsmaschine 14 in
einen bestimmten Reparaturbereich 6 der Werkstatt dirigieren.
Dies hat insbesondere den Vorteil, dass während der Fahrt der landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschine 14 zum Reparaturbereich 6 dieser
bereits zielgerichtet so vorbereitet werden kann, dass beim Eintreffen
der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 14 die für die Reparatur
erforderlichen Bauteile und Werkzeuge zusammengestellt sind, sodass
die Reparatur unmittelbar mit dem Eintreffen der landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschine 14 beginnen kann. Dies verkürzt die
unproduktiven und teuren Reparaturzeiten zum Teil erheblich.
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Indem
die Sende- und Empfangseinheiten 22 zunächst einen Anwendungszusammenhang 31 zwischen
den zufällig
kommunizierenden landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 ermitteln,
sind die jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten 22 zudem so
strukturiert, dass sie die Vielzahl der in ihren Informationssignalen 30 kodierten
Informationen gemäß 3 mittels
Softwarefilter 34 vorfiltern können, sodass die zielgerichtete
Kommunikation 32 und die damit verbundene Abarbeitung von
Prozessen 36 nur auf der Basis anwendungsabhängiger Informationen 35 erfolgt.
Neben den bereits beschriebenen Prozessen 36, sind hier
im landwirtschaftlichen Anwendungsfall eine Vielzahl von Abläufen denkbar.
Beispielsweise kann der von der zielgerichteten Kommunikation 32 abhängende Prozess 36 das
Generieren und Abarbeiten von Fahranweisungen, die Generierung von
Warnmeldungen, die Erstellung von Anweisungen zur Auftragserledigung,
die Aktualisierung von Auftragsinformationen sowie die Abarbeitung
einer automatischen Prozessdatenerfassung umfassen.
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Neben
dem bereits beschriebenen Anwendungszusammenhang 31, der
im Wesentlichen auf die Überprüfung eines
sachlichen Zusammenhangs zwischen den kommunizierenden landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen 14 und/oder stationären Einrichtungen 7 abstellt,
nachdem eine zufällige
Kommunikation 29 zustande gekom men ist, kann das Aufnehmen
der zufälligen
Kommunikation 29 in der Weise an Randbedingungen 37 geknüpft sein,
dass bereits die zufällige
Kommunikation 29 nur bei Erfüllung dieser Randbedingungen 37 aufgenommen wird.
Diese zu erfüllenden
Randbedingungen 37 können
beispielsweise die Detektion einer definierten Mindestfeldstärke der
von den Sende- und Empfangseinheiten 22 empfangenen Informationssignale 30 sein,
sodass eine stabil arbeitende Datenübertragung gewährleistet
ist. Damit die Kommunikationsaktivitäten zwischen den landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen 14 und/oder den stationären Einrichtungen
zudem auf dem notwendigen und nicht dem möglichen Niveau gehalten werden,
können
die zu erfüllenden
Randbedingungen 37 außerdem
definierte Entfernungen und Geokoordinaten umfassen, die sicherstellen,
dass die zunächst
zufällige
Kommunikation 29 nur zugelassen wird, wenn sich die miteinander
Kommunizierenden 7, 14 in diesen eng abgegrenzten
territorialen Bereichen aufhalten. Unter dem gleichen Gesichtspunkt
kann die zu erfüllende
Randbedingung 37 die Sendung eines sogenannten Rundrufes
sein, der gezielt ausgewählte
landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen 14 und/oder stationäre Einrichtungen 7 anspricht,
sodass nur zwischen diesen eine zufällige Kommunikation 29 einsetzt.
In Analogie zu dem bereits beschriebenen Anwendungszusammenhang 31 können die
erfindungsgemäßen Randbedingungen 37 auch
in den Sende- und Empfangseinheiten 22 hinterlegte, einen
Zusammenhang zwischen den landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 und
stationären
Einrichtungen 7 definierende Logiken sein. Desweiteren
ist es denkbar, dass die Randbedingungen 37 allein die
Erkennung mobiler oder stationärer
Einrichtungen (7, 14) mittels geeigneter Sensoren
umfasst, ohne dass weitere spezielle Bedingungen erfüllt sein
müssen.
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Die
dieses Informationssignal 30 empfangenden landwirtschaftlichen
Arbeitsmaschinen 14 würden
sodann im einfachsten Fall in der Sende- und Empfangseinheit 22 zunächst überprüfen, ob
das empfangene Informationssignale 30 für die jeweilige landwirtschaftliche
Arbeitsmaschine 14 relevant ist, wobei diese Abfrage insbesondere
durch in den jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten 22 hinterlegte
Logiken realisiert werden kann. Dies könnte beispielsweise in der
Weise erfolgen, dass in der die Informationssignale 30 empfangenden
Sende- und Empfangseinheit 22 ein Anwendungszusammenhang 31 überprüft wird.
Besteht ein solcher Anwendungszu sammenhang 31 geht die
zufällige
Kommunikation in eine zielgerichtete Kommunikation 32 über.
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Damit
die Informationssignale 30 in der jeweiligen Sende- und
Empfangseinheit 22 durch Anwendung einfacher Signalverarbeitungsalgorithmen effizient
weiterverarbeitbar sind, übertragen
die Informationssignale 30 strukturierte Dateninhalte in
der Weise, dass sich die Informationssignale 30 aus Grunddateninhalten 38 und
spezifischen Dateninhalten 39 zusammensetzen. Dabei umfassen
die zunächst
von der jeweiligen Sende- und Empfangseinheit 22 zu prüfenden Grunddaten 38 im
Wesentlichen die bereits beschriebenen Randbedingungen 37 sowie
Informationen bezüglich
des Anwendungszusammenhangs 31. Insbesondere bezüglich des
Anwendungszusammenhangs 31 können die Grunddaten 38 im
einfachsten Fall Teilnehmeridentifikationen, sogenannte ID's, umfassen. Weiter
kann die Kommunikation zwischen dem Getreidelager 4 und
einem gerade entladenen Transportanhänger 20 dann aufgehoben
werden, wenn der Transportanhänger 20 das
Getreidelager 4 verlässt,
der entladene Transportanhänger 20 sich
von dem Getreidelager 4 entfernt, Dies kann in den Informationssignalen 30 dadurch
kodiert werden, dass sie Information zur Fahrtrichtung und/oder
Entfernung umfassen, die schließlich
zum Abbruch der Kommunikation führen
oder eine solche gar nicht zulassen. Im Bereich der Logistik können diese
Grunddaten 38 zudem Informationen zur Fahrgeschwindigkeit
von Transportfahrzeugen, ihrer momentanen Position und sogenannte Zeitfenster
umfassen, sodass Transportfahrzeuge zur Abarbeitung beispielsweise
eines Speditionsauftrages überhaupt
nur in eine zufällige
Kommunikation mit einer Leitstelle treten, wenn das Transportfahrzeug
die in den Grunddaten 38 definierten Randbedingungen 37 erfüllt.
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Auf
den landwirtschaftlichen Anwendungsfall bezogen, umfassen die spezifischen
Daten 39 in der Regel die Übertragung maschinenspezifischer
Einstellparameter, erntegutspezifischer Parameter und äußerer Randbedingungen
wie etwa Temperatur, Luftfeuchtigkeit und geographische Besonderheiten. Zudem
umfassen die spezifischen Daten 39, wie bereits beschrieben,
auch die Interpretation der empfangenen Informationssignale 30,
nämlich
im einfachsten Fall dann, wenn die übermittelten Einstellparameter
einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 14 an die Bedingungen auf
einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 14 anderen Typs
transformiert werden müssen.
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Zudem
ist das erfindungsgemäße Kommunikationssystem 1 so
ausgeführt,
dass die landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 und/oder
stationären
Einrichtungen 7 mittels beliebiger Datenaustauschsysteme
miteinander kommunizieren können. Wegen
der inzwischen großen
Verbreitung könnte dies
beispielsweise eine Internet-basierende Kommunikation 29, 32 sein.
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Indem
einerseits die zufällige
Kommunikation 29 an die Erfüllung bestimmter Randbedingungen 37 gekoppelt
sein kann und zum anderen eine zielgerichtete Kommunikation 32 nur
bei bestehendem Anwendungszusammenhang 31 eingeleitet wird,
kann die Kommunikation zwischen den landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 und/oder
stationären
Einrichtungen 7 ereignisabhängig und/oder ortsabhängig gesteuert
werden, wobei die ortsabhängige
Steuerung GPS-basiert erfolgen kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Kommunikationssystem 1 auch
so strukturieret sein, dass die auf der zunächst zufälligen Kommunikation 29 basierende
zielgerichtete Kommunikation 32 die automatische Einbindung
weiterer landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen 14 und/oder
stationärer
Einrichtungen 7 in das Kommunikationssystem 1 umfasst.
Ein Anwendungsfall wäre beispielsweise
der, dass eine Getreidetrocknungseinrichtung 3 in Abhängigkeit
von ihrer Auslastung automatisch weitere Getreidetrocknungseinrichtungen 3 in
das Kommunikationssystem 1 einbindet, sodass die Transportfahrzeuge 17, 20 rechtzeitig
eine Information 30 darüber
erhalten, wann eine andere Getreidetrocknungseinrichtung 3 anzufahren
ist.
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Gemäß 4 kann
die zielgerichtete Kommunikation 32 ein sogenanntes Fahrtunterstützungssystem 40 bilden,
welches die Erntefahrten der Mähdrescher 13 auf
der Anbaufläche 10 sowie
die Fahrten während
des Abtankvorganges am Transportanhänger 20 koordiniert.
Dabei kann das Fahrtunterstützungssystem 40 aufeinander
abgestimmte Fahrtrouten 41 der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 sowie
Anweisungen an die Betreiber der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14,
insbe sondere Sicherheitshinweise zur Vermeidung von Kollisionen zwischen
den landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 generieren.
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Weiter
kann die zielgerichtete Kommunikation 32 ein Verfahrensdatentransfersystem 42 bilden, in
welchem die Informationssignale 30 Prozessdaten des Ernteprozesses
umfassen, die beispielsweise in einer zentralen Rechnereinheit 43 abrufbar
hinterlegt werden. Ein solches Verfahrensdatentransfersystem 42 vereinfacht
beispielsweise Leistungsabrechnungen, wie etwa die ertrags-, flächenleistungs-
und einsatzzeitabhängige
Abrechnung der erbrachten Ernteleistung von angemieteten Mähdreschern 13.
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Wie
bereits beschrieben kann die zielgerichtete Kommunikation 32 auch
als Informationsdienstsystem ausgebildet sein, welches im einfachsten
Fall maschinen- und erntegutspezifische Parameter sowie äußere Randbedingungen
zwischen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14 austauscht.
Dabei umfassen die maschinenspezifischen Parameter Einstellempfehlungen
für die
Arbeitsorgane der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen 14,
während
sich die pflanzenspezifischen Parameter im Wesentlichen auf Ernteguteigenschaften
und die äußeren Randbedingungen
auf Bodenzustände
und Klimainformationen beziehen. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar,
dass die bereitgestellten Einstellempfehlungen regionenspezifisch
generiert werden.
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Beispielhaft
zeigt 5 eine außerhalb
des landwirtschaftlichen Anwendungsfalles liegende Anwendung des
erfindungsgemäßen Kommunikationssystems 1.
Auf einer Straße 44 hat
sich ein Unfall 45 zwischen zwei Fahrzeugen 46 ereignet.
Die Sende- und Empfangseinheiten 22 der
die mobilen Einrichtungen des Kommunikationssystems 1 bildenden Fahrzeuge 46 oder
einer als zentrale Unfallleitstelle 47 ausgeführten stationären Einrichtung 7 senden beispielsweise
als erfindungsgemäße Informationssignale 30 die
geographischen Positionsdaten der Unfallstelle innerhalb des jeweiligen
Sende- und Empfangsbereiches 25 aus. Ein auf der gleichen
Straße 44 in
Richtung des Unfall 45 fahrendes weiteres Fahrzeug 48 empfängt mittels
seiner Sende- und Empfangseinheit 22 innerhalb seines Sende-
und Empfangsbereiches 25' in
einem Überdeckungsbereich 28 die
den Unfall 45 betreffenden Informations signale 30.
Erfindungsgemäß wird die
zunächst
zufällige
Kommunikation 29 durch die jeweiligen Sende- und Empfangseinheiten 22 in
eine zielgerichtete Kommunikation 32 übergeleitet. Im einfachsten
Fall würde
der Fahrer des sich in Richtung des Unfalls 45 bewegenden
Fahrzeugs 48 automatisch einen Warnhinweis erhalten, sodass
dieser die Fahrgeschwindigkeit verringern und erforderlichenfalls
anhalten kann. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Empfang
der Unfallinformation ein automatisches Abbremsen des nachfolgenden
Fahrzeugs 48 bewirkt, ohne dass der Fahrer in diesen Vorgang
involviert wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auch wegen
der zum Teil sehr hohen Fahrgeschwindigkeit sehr schnell und unabhängig von
der Reaktionszeit des Fahrers auf die Unfallinformationen reagiert
werden kann.
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Es
liegt im Rahmen des Könnens
eines Fachmanns das beschriebene Kommunikationssystem 1 in
nicht dargestellter Weise abzuwandeln oder in anderen als den dargestellten
Anwendungsfällen einzusetzen,
um die beschriebenen Effekte zu erzielen, ohne dabei den Rahmen
der Erfindung zu verlassen.
-
- 1
- Kommunikationssystem
- 2
- landwirtschaftlicher
Betrieb
- 3
- Getreidetrocknungseinrichtung
- 4
- Getreidelager
- 5
- Werkstattbereich
- 6
- Reparaturbereich
- 7
- stationäre Einrichtung
- 8
- Straßen- und
Wegenetz
- 9
- zu
bearbeitendes Territorium
- 10-12
- Anbaufläche
- 13
- Mähdrescher
- 14
- landwirtschaftliche
Arbeitsmaschine
- 15
- Stroh
- 16
- Schwad
- 17
- Schlepper
- 18
- Ballenpresse
- 19
- Erntegutballen
- 20
- Transportanhänger
- 21
- Pritschenanhänger
- 22
- Sende-
und Empfangseinheit
- 23
- Satellit
- 24
- GPS-Positionssignale
- 25
- Sende-
und Empfangsbereichen
- 26
- Datensignale
- 27
- Datensignale
- 28
- Überdeckungsbereich
- 29
- zufällige Kommunikation
- 30
- Informationssignal
- 31
- Anwendungszusammenhang
- 32
- zielgerichtete
Kommunikation
- 33
- Abbruch
Kommunikation
- 34
- Softwarefilter
- 35
- anwendungsabhäng. Information
- 36
- Prozess
- 37
- Randbedingung
- 38
- Grunddaten
- 39
- spezifische
Daten
- 40
- Fahrtunterstützungssystem
- 41
- Fahrtroute
- 42
- Verfahrensdatentransfersystem
- 43
- Rechnereinheit
- 44
- Straße
- 45
- Unfall
- 46
- Fahrzeug
- 47
- Unfallleitstelle
- 48
- Fahrzeug