DE102015112613A1

DE102015112613A1 - System und Verfahren zur Fernanalyse, Fernschulung oder Fernwartung an einer mobilen Maschine

Info

Publication number: DE102015112613A1
Application number: DE102015112613.3A
Authority: DE
Inventors: Bastian SAND; Bastian LANSING
Original assignee: REICHHARDT STEUERUNGSTECHNIK GmbH
Current assignee: REICHHARDT STEUERUNGSTECHNIK GmbH
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2017-02-02
Also published as: US9667692B2; US20170034246A1

Abstract

Ein System zur Fernanalyse, Fernschulung und/oder Fernwartung an einer mobilen Maschine umfasst eine erste Anzeigeeinheit (10), Mittel zur Befehlseingabe und eine Kommunikationseinrichtung, die bei Bedarf mit der ersten Anzeigeeinheit (10) und mit einem Datennetz (15) verbindbar ist. Die erste Kommunikationseinrichtung ist durch eine Befehlseingabe zur bidirektionalen Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung eines Teilnehmers des Datennetzes aktivierbar ist, wobei die erste und zweite Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet sind, die von der ersten Anzeigeeinheit (10) angezeigten Daten an eine mit der zweiten Kommunikationseinrichtung verbundene zweite Anzeigeeinheit (19) zu übertragen, und wobei durch den Teilnehmer eine Anweisungsdatensequenz über das Datennetz (15) an die erste Anzeigeeinheit (10) übertragbar und von letzterer anzeigbar ist, wobei der Empfang und die Speicherung der Anweisungsdatensequenz so eingerichtet sind, dass eine Anweisung der Anweisungsdatensequenz nur durch Betätigung der Mittel zur Befehlseingabe ausführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Fernanalyse, Fernschulung und/oder Fernwartung an einer mobilen Maschine, die eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung, eine Benutzerschnittstelle mit einer Anzeigeeinheit und Mitteln zur Befehlseingabe und eine erste Kommunikationseinrichtung aufweist, die bei Bedarf mit der Anzeigeeinheit und drahtlos mit einem Datennetz verbindbar ist.
Mobile Maschinen im Sinne der Erfindung sind motorgetriebene Fahrzeuge, Baumaschinen, Maschinen für die Land- und Forstwirtschaft und dazugehörige Anbaugeräte. Mobile Maschinen verfügen heutzutage vielfach über eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung und Regelung von verschiedenen Antriebs- und Gerätekomponenten. Die Steuereinrichtung ist über ein maschineneigenes Netzwerk oder Steuerbussystem mit Aktoren und gegebenenfalls angebauten Geräten verbunden und weist eine Benutzerschnittstelle auf, an der Steuerbefehle und Regelparameter eingegeben oder ausgewählt werden können. Die Benutzerschnittstelle erlaubt die Eingabe von Sollwerten für bestimmte Parameter und besitzt eine Anzeigeeinheit, auf der eingegebene Sollwerte und von Sensoren gemessene Arbeitsparameter und Funktionssignale der Maschine und andere Informationen grafisch angezeigt werden können. Vielfach ist die Anzeigeeinheit auch mit einer Berührungseingabefunktion versehen, die zur Eingabe verschiedener Parameter und der Ausführung von Aktionen dienen. In landwirtschaftlichen Fahrzeugen und mobilen landwirtschaftlichen Maschinen werden häufig Steuerbussysteme und Benutzerschnittstellen nach dem Standard ISO 11783 eingesetzt. Steuereinrichtung und Anzeigeeinheit können in ein einziges Gerät integriert sein.
Bei der heutzutage oft hohen Spezialisierung und komplizierten Gestaltung mobiler Maschinen stellt sich immer wieder das Problem, dass am Einsatzort Störungen oder Fehlfunktionen behoben oder Reparaturen ausgeführt werden müssen, wozu detaillierte Informationen zur Beschreibung von Gestaltungsmerkmalen, Funktionen und Fehlerquellen benötigt werden. Aufgrund von Hardwarebeschränkungen der bestehenden und standardisierten Steuereinrichtungen und Benutzerschnittstellen können dort nur sehr rudimentäre Informationen über die Maschine gespeichert werden. Ein Benutzer der Maschine ist daher in der Regel auf gedruckte Handbücher mit allen ihren Vor- und Nachteilen angewiesen. Für Kundensupport am Telefon ist es erforderlich, dass der Kunde zunächst bestimmte Parameter wie Seriennummer, Versionsnummer, Herstelldatum etc. kennt und durchgibt. Dies benötigt wegen oft langer Zahlenkolonnen viel Zeit, die in kritischen Situationen, z.B. bei der Getreideernte, oft nicht vorhanden ist. Auch bei der Einrichtung oder Programmierung der Maschinensteuerung für die Durchführung bestimmter Arbeitsaufträge können Schwierigkeiten oder Störungen auftreten, die der Unterstützung durch einen Experten oder Serviceberater bedürfen. Es besteht daher das Bedürfnis, dem Bediener einer Maschine bei Auftreten solcher Probleme in möglichst kurzer Zeit zu helfen, um Verzögerungen und längere Stillstandzeiten zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Verfügung zu stellen, das dem Anwender oder Bediener einer mobilen Maschine der angegebenen Art auf schnelle und zuverlässige Weise das Bereitstellen von Informationen zur generellen Hilfe, zur Behebung einer Störung oder für eine Reparatur oder Wartung am Einsatzort ermöglicht.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch das System nach Anspruch 1 und durch das Verfahren nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Systems sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem System nach der Erfindung kann die erste Kommunikationseinrichtung durch Betätigung der Mittel zur Befehlseingabe aktiviert und damit zur bidirektionalen Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung eines Teilnehmers des Datennetzes befähigt werden. Die erste und zweite Kommunikationseinrichtung sind dazu eingerichtet, während der Kommunikation die von der ersten Anzeigeeinheit angezeigten Daten an eine mit der zweiten Kommunikationseinrichtung verbundene zweite Anzeigeeinheit zu übertragen und eine von dem Teilnehmer auf Grundlage der von der zweiten Anzeigeeinheit angezeigten Daten generierte Anweisungsdatensequenz über das Datennetz an die erste Anzeigeeinheit zu übertragen, wobei der Empfang und die Speicherung der Anweisungssequenz so eingerichtet sind, dass die Anweisungssequenz durch die erste Anzeigeeinheit anzeigbar ist, eine Anweisung aber nur durch Betätigung der Mittel zur Befehlseingabe ausführbar ist.
Der Teilnehmer kann nach der Erfindung ein Computer, insbesondere ein Server, und/oder ein Experte sein. Das Datennetz ist vorzugsweise das Internet und/oder ein Intranet. Die Kommunikation erfolgt vorzugsweise mittels Webbrowser.
Das System und das Verfahren nach der Erfindung ermöglichen es dem Bediener einer entsprechend ausgerüsteten, insbesondere landwirtschaftlichen Maschine, im Falle eines Problems über die Kommunikationseinrichtungen und das Datennetz mit einem Serviceberater an einem entfernten Ort so in Verbindung zu treten, dass beide, der Bediener und der Serviceberater, die auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit der landwirtschaftlichen Maschine angezeigten Daten im Wesentlichen zeitgleich wahrnehmen können. Der Serviceberater kann somit auf seinem Bildschirm den auf dem Bildschirm an der Maschine angezeigten Status und angezeigte Aktionen des Bedieners wahrnehmen und verfolgen und an den Bediener Anweisungen zur Lösung eines Problems übermitteln, die diesem wiederum auf dessen Bildschirm angezeigt werden.
Auf diese Weise werden Fehler und Missverständnisse, wie sie bei einem telefonischen Informationsaustausch auftreten können, vermieden und dem Serviceberater stehen für seine Analyse alle Informationen zur Verfügung, die an der Anzeigeeinheit der Maschine zur Verfügung gestellt werden.
Die Anweisungsdatensequenzen erfolgen in der durch die Gestaltung der Maschinenanzeigeeinheit vorgegebenen Form und Sprache und sind an die Darstellungs- und Signalstruktur des Bildschirms der Maschine angepasst. Der Serviceberater kann daher genaue maschinenbezogene Anweisungen erstellen und auf seinem Bildschirm kontrollieren. Der Bediener erhält die Anweisung visuell auf seinem Bildschirm dargestellt, bei Bedarf kann ihm zusätzlich eine Textinformation übermittelt werden. Die Ausführung einer von dem Serviceberater übermittelten Anweisung bleibt allein dem Bediener überlassen, denn der Serviceberater kann nur mit dem passiven Teil der Anzeigeeinheit der Maschine kommunizieren. Das aktive Ausführen von Aktionen der Maschine erfordert immer eine Befehlseingabe durch den Bediener an der Maschine, da nur dieser die Situation vor Ort überblicken und die Zulässigkeit von Aktionen der Maschine beurteilen kann. Eine Fernsteuerung der Maschine durch den Serviceberater ist nicht möglich. Sicherheitsrisiken können daher durch den Fernzugriff des Serviceberaters auf die Anzeigeeinheit der Maschine nicht eintreten.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung kann einem Landwirt bei Auftreten von Problemen bei der Bedienung oder dem Betrieb einer landwirtschaftlichen Maschine zeitnah und zuverlässig geholfen werden. Anfahrzeiten für einen Serviceberater entfallen und die Stillstandzeit der Maschine wird erheblich reduziert. Es sind keine umständlichen Erläuterungen des aktuellen Inhalts der Anzeigeeinheit notwendig und Missverständnisse in der Informationsübertragung werden vermieden. Die Problemanalyse kann in kurzer Zeit nach Auftreten des Problems zuverlässig durchgeführt werden und ermöglicht dementsprechend eine schnelle Lösung. Die Kosten der Problemlösung werden reduziert.
Das Verfahren hat weiterhin den Vorteil, dass der Bediener der Maschine selbst durch die Anweisungen des Serviceberaters über den Bildschirm Schritt für Schritt zur Lösung eines Problems hingeführt wird, wobei er die Aktionen auch selbst vollziehen muss. Der Bediener wird dadurch geschult, wobei sein eigenständiges Handeln den Lerneffekt fördert.
Das Verfahren bietet Sicherheit für die Handelnden vor Ort, weil eine direkte Interaktion mit der Maschine aus der Ferne nicht möglich ist. Die Verantwortung bei der Ausführung von Maschinenfunktionen liegt allein beim Bediener vor Ort. Die Kommunikation mit dem Serviceberater und der Zugriff auf die Anzeigedaten der Maschine sind von einem beliebigen, internetfähigen Endgerät möglich. Die Anschaffung zusätzlicher Hardware und teurer Software ist nicht erforderlich, da das System in der Regel in die vorhandene Maschinenausstattung integrierbar ist. Die Kommunikation kann mittels Webbrowser oder spezieller Programme erfolgen, die in der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung gespeichert sind. Die Kommunikationseinrichtungen können weiterhin zur parallelen Übertragung akustischer Informationen ausgebildet sein, um ein Gespräch zwischen dem Bediener und dem Serviceberater zu ermöglichen. Alternativ kann dies auch auf anderen Telekommunikationswegen erfolgen.
Eine Anzeigeeinheit ist im Sinne der Erfindung ein elektronisches Gerät, das einen Bildschirm, ein Display oder einen Monitor aufweist und als Anzeigegerät oder Peripheriegerät genutzt werden kann. Von der Anzeigeeinheit können Steuerungsdaten der Maschine und/oder Programmdaten und Anweisungen zur Durchführung von Arbeitsaufträgen angezeigt werden. In die Anzeigeeinheit kann auch eine Einrichtung zur Telekommunikation integriert sein. Die Anzeigeeinheit kann auch Teil eines mobilen Endgeräts sein, das durch eine Datenübertragungseinrichtung mit der mobilen Maschine verbunden ist. Die Anzeigeeinheit kann als berührungssensitive Anzeigeeinheit, das heißt als Touchscreen, ausgestaltet sein. Auch die gegebenenfalls in eine Landmaschine integrierte und mit dem maschineneigenen Bussystem verbundene Benutzerschnittstelle („Virtual Terminal“) kann als Systemkomponente bzw. zur Durchführung des Verfahrens genutzt werden. Der wesentliche Vorteil eines mobilen Endgerätes liegt darin, dass dessen Benutzung nicht auf die Fahrerkabine begrenzt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt ein System mit einer elektronischen, digitalen Anzeigeeinheit 10, die eine Benutzerschnittstelle einer nicht dargestellten landwirtschaftlichen Maschine bildet und durch ein Bussystem nach dem Standard ISO 11783 mit einer Steuereinrichtung der Maschine verbunden sein kann. Die Anzeigeeinheit 10 hat einen berührungsempfindlichen Bildschirm 11 mit auswählbaren Eingabefeldern 12, 13 zum Editieren von Werten und zur Auswahl von in den Feldern angezeigten Arbeitsemblemen, die als programmdefinierte Tasten dienen. Auf einem nicht zur Eingabe von Befehlen dienenden Flächenabschnitt 14 des Bildschirms können Fahrzeugdaten, Sensormeldungen, Betriebszustände und andere Daten angezeigt werden.
Der Anzeigeeinheit 10 ist eine erste Kommunikationseinrichtung als Modul implementiert, die dazu eingerichtet ist, drahtlos über das Internet 15 eine Kommunikationsverbindung mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung eines Serviceberaters herzustellen. Die zweite Kommunikationseinrichtung kann Bestandteil eines Computers 16 sein, der mit einem Bildschirm 17 eine zweite Anzeigeeinheit 19 bildet und dazu eingerichtet ist, von der Anzeigeeinheit 10 gesendete und auf dem Bildschirm 11 angezeigte Bildschirmdaten auf dem Bildschirm 17 in gleicher Weise anzuzeigen.
Die Aktivierung einer solchen Kommunikationsverbindung kann von dem Bediener der Maschine durch Betätigen einer Taste 18 auf dem Bildschirm 11 erfolgen. Der Serviceberater erhält hierdurch ein Signal, das ihn zur Teilnahme an der gewünschten Kommunikation auffordert. Zur Zustimmung kann er ein Antwortsignal senden, das auf dem Bildschirm 11 erscheint. Der Bediener kann dann durch erneutes Betätigen einer Taste, z.B. der Taste 18, die Übermittlung der angezeigten Bildschirmdaten bewirken. Beide Bildschirme 11, 17 zeigen nun das Gleiche, so dass der Serviceberater die angezeigte aktuelle Betriebssituation analysieren und Hinweise zur Lösung bestehender Probleme geben kann.
Der Serviceberater übermittelt seine Anweisungen in Form von Anweisungsdatensequenzen, die auf beiden Bildschirmen angezeigt werden. Eine solche Anweisung kann beispielsweise in der durch Blinken oder farbliches Verändern bewirkten Hervorhebung einer Taste 20 bestehen, deren Betätigung ein Schritt zur Problemlösung ist. Ergänzend können kurze Textpassagen eingeblendet werden, die die Maßnahme erläutern oder auf zu beachtende Wirkungen oder zu treffende Vorkehrungen hinweisen. Ergänzend können mittels der verbundenen Kommunikationseinrichtungen (Voice over IP) oder über andere Wege der Telekommunikation akustische Informationen zur Problembehebung zwischen dem Bediener und dem Serviceberater ausgetauscht werden.
Die Ausführung einer angezeigten Anweisung des Serviceberaters kann nur von dem Bediener der Maschine bewirkt werden. Er muss entscheiden, ob er die angewiesene Aktion verantworten kann. Auf dem Bildschirm 17 des Serviceberaters sind die angezeigten Tasten inaktiv.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Standard ISO 11783 [0002]
Standard ISO 11783 [0015]

Claims

System zur Fernanalyse, Fernschulung und/oder Fernwartung an einer mobilen Maschine, die eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung, eine Benutzerschnittstelle mit einer ersten Anzeigeeinheit (10) und Mitteln zur Befehlseingabe und eine Kommunikationseinrichtung aufweist, die bei Bedarf mit der ersten Anzeigeeinheit (10) und drahtlos und/oder über Kabel mit einem Datennetz (15) verbindbar ist, wobei die erste Kommunikationseinrichtung durch eine Befehlseingabe zur bidirektionalen Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung eines Teilnehmers des Datennetzes aktivierbar ist, wobei die erste und zweite Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet sind, die von der ersten Anzeigeeinheit (10) angezeigten Daten an eine mit der zweiten Kommunikationseinrichtung verbundene zweite Anzeigeeinheit (19) zu übertragen, und wobei durch den Teilnehmer eine Anweisungsdatensequenz über das Datennetz (15) an die erste Anzeigeeinheit (10) übertragbar und von letzterer anzeigbar ist, wobei der Empfang und die Speicherung der Anweisungsdatensequenz so eingerichtet sind, dass eine Anweisung der Anweisungsdatensequenz nur durch Betätigung der Mittel zur Befehlseingabe ausführbar ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilnehmer ein Computer, insbesondere ein Server, und/oder ein Experte ist.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Datennetz das Internet oder ein Intranet ist und die Kommunikation mittels Webbrowser erfolgt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation mittels spezieller Programme erfolgt, die in der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung gespeichert sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtungen zur parallelen Übertragung akustischer Informationen ausgebildet sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzeigeeinheit Bestandteil eines mobilen Telekommunikationsgeräts ist, das über eine drahtlose und/oder kabelgebundene Verbindung zur Datenübertragung mit der Steuereinrichtung oder der Anzeigeeinheit der Maschine verbunden ist.
Verfahren zur Fernanalyse, Fernschulung und/oder Fernwartung an einer mobilen Maschine, die eine programmierbare elektronische Steuereinrichtung, eine Benutzerschnittstelle mit einer ersten Anzeigeeinheit (10) und Mitteln zur Befehlseingabe und eine Kommunikationseinrichtung aufweist, die bei Bedarf mit der ersten Anzeigeeinheit (10) und drahtlos und/oder über Kabel mit einem Datennetz (15) verbindbar ist, wobei durch eine Befehlseingabe die erste Kommunikationseinrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinrichtung eines Teilnehmers des Datennetzes (15) aktiviert wird und die von der ersten Anzeigeeinheit (10) angezeigten Daten an eine mit der zweiten Kommunikationseinrichtung verbundene zweite Anzeigeeinheit (19) übertragen werden, wobei durch den Teilnehmer auf Grundlage der von der zweiten Anzeigeeinheit (19) angezeigten Daten eine Anweisungsdatensequenz generiert und über das Datennetz (15) an die erste Anzeigeeinheit (10) übertragen und von letzterer angezeigt wird, wobei die Anweisungsdatensequenz an der ersten Anzeigeeinheit (10) so empfangen und gespeichert wird, dass eine Anweisung der Anweisungsdatensequenz nur durch Betätigung der Mittel zur Befehlseingabe ausführbar ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der verbundenen Kommunikationseinrichtungen oder über andere Telekommunikationswege akustische Informationen zur Problembehebung zwischen dem Bediener und dem Serviceberater übertragen werden.