DE102015221707A1

DE102015221707A1 - Agricultural vehicle, method for operating an agricultural vehicle

Info

Publication number: DE102015221707A1
Application number: DE102015221707.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Lasarczyk; Bojan Ferhadbegovic
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-05
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Agrarfahrzeug (1), insbesondere Erntefahrzeug, mit einer Antriebsvorrichtung (3), mit einer Bremseinrichtung (5) und mit einer Bearbeitungseinrichtung (6), insbesondere Ernteeinrichtung, zum Bearbeiten von Pflanzen (13), die aus dem Boden wachsen, sowie mit einer Fühlereinrichtung (8), die kammartig angeordnete Fühlerelemente (9) aufweist, die sich vertikal in Richtung des Bodens (2) erstrecken. Es ist vorgesehen, dass die benachbarten Fühlerelemente (9) einen horizontalen Abstand (A) zueinander aufweisen, der größer ist als eine wesentliche Breite (B) der zu bearbeitenden Pflanzen (13).The invention relates to an agricultural vehicle (1), in particular harvesting vehicle, with a drive device (3), with a braking device (5) and with a processing device (6), in particular harvesting device, for processing plants (13) growing out of the ground, and with a sensing device (8) having comb-like sensing elements (9) extending vertically in the direction of the bottom (2). It is envisaged that the adjacent sensing elements (9) have a horizontal distance (A) from one another which is greater than a substantial width (B) of the plants (13) to be processed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Agrarfahrzeug, insbesondere Erntefahrzeug, mit einer Antriebsvorrichtung, mit einer Bremseinrichtung und mit einer Bearbeitungseinrichtung, insbesondere Ernteeinrichtung, zum Bearbeiten von Pflanzen, die aus dem Boden wachsen, sowie mit einer Fühlereinrichtung, die kammartig angeordnete Fühlerelemente aufweist, die sich vertikal in Richtung des Bodens erstrecken.The invention relates to an agricultural vehicle, in particular harvesting vehicle, with a drive device, with a braking device and with a processing device, in particular harvesting device, for processing plants that grow from the ground, as well as with a sensing device having comb-like sensor elements arranged vertically in Extend direction of the ground.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Agrarfahrzeugs.Furthermore, the invention relates to a method for operating such an agricultural vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Selbstfahrende Agrarfahrzeuge, die eine Antriebsvorrichtung und eine Bremseinrichtung aufweisen, um gelenkt oder automatisch über eine Agrarfläche zu fahren, und zur Bearbeitung von Pflanzen ausgebildet sind, benötigen Sicherheitsvorkehrungen, die gewährleisten, dass im Fahrweg sich nur Pflanzen und nicht andere Gegenstände befinden, die von der Bearbeitungseinrichtung nicht verarbeitet werden können oder sollen. Insbesondere sollte bei vollautomatischen Agrarfahrzeugen zur Verarbeitung von Pflanzen sichergestellt werden, dass keine Lebewesen verarbeitet werden.Self-propelled agricultural vehicles, which have a drive device and a braking device to steer or automatically drive over an agricultural area, and are designed for processing plants, require safety precautions that ensure that only plants and not other objects are located in the guideway Machining device can not or should not be processed. In particular, it should be ensured in fully automatic agricultural vehicles for processing plants that no living things are processed.

Aus der Patentschrift DE 602 02 978 T2 ist ein Agrarfahrzeug mit einer Fühlereinrichtung bekannt, die mehrere kammartig angeordnete Fühlerelemente, die verschwenkbar gelagert sind, aufweist. Beim Überfahren der Pflanzen werden die Fühlerelemente durch die Pflanzen ausgelenkt. In Abhängigkeit der Auslenkung der Fühlerelemente wird dann bestimmt, an welcher Stelle eine Pflanze vorliegt und eine Bearbeitungsmaschine wird an dieser Stelle bewegt, um die Pflanze zu bearbeiten. Dies ist insbesondere bei einem automatisierten Spargelstechen von Vorteil. Das Erfassen von Lebewesen, insbesondere von Personen, in Fahrweg des Agrarfahrzeugs ist dadurch jedoch nicht möglich, weil zwischen Pflanze und insbesondere Person nicht unterschieden werden kann. Andere Sicherheitssysteme, die beispielsweise laserbasiert arbeiten, können ebenso wenig identifizieren, ob der ausgesendete Laserstrahl von einer Pflanze oder von einer Person reflektiert wird. Solche Systeme würden daher bei jeder Pflanze eine Sicherheitsfunktion auslösen, die beispielsweise zum Anhalten des Agrarfahrzeugs führen würde.From the patent DE 602 02 978 T2 an agricultural vehicle with a sensor device is known, which has a plurality of comb-like arranged sensing elements which are pivotally mounted. When driving over the plants, the sensor elements are deflected by the plants. Depending on the deflection of the sensor elements, it is then determined at which point a plant is present and a processing machine is moved at this point in order to work on the plant. This is particularly advantageous for automated asparagus piercing. However, it is not possible to detect living beings, in particular persons, in the route of the agricultural vehicle because it is impossible to distinguish between the plant and, in particular, the individual. Other safety systems, for example laser-based, can not identify whether the emitted laser beam is reflected by a plant or a person. Such systems would therefore trigger a safety function for each plant, which would lead, for example, to the stopping of the agricultural vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Agrarfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass auf einfache und kostengünstige Art und Weise zwischen dem Überfahren von Pflanzen und Personen unterschieden werden kann. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die benachbarten Fühlerelemente einen horizontalen Abstand zueinander aufweisen, der größer ist als eine wesentliche Breite der zu bearbeitenden Pflanzen. Dadurch, dass die Fühler weiter voneinander beabstandet sind, als die zu bearbeitenden Pflanzen im Wesentlichen breit sind, wird erreicht, dass die zu bearbeitenden Pflanzen zwischen den Fühlerelementen hindurchgeführt werden können, ohne die Fühlerelemente mit einer Kraft zu beaufschlagen, die beispielsweise zu einen Auslenken der Fühlerelemente führen würde. Damit können die Pflanzen zwischen den Fühlerelementen hindurchgeführt werden und breitere Gegenstände, insbesondere Personen, würden dazu führen, dass die Fühlerelemente auf einen Widerstand treffen. Durch Sensieren des Widerstands wird dann erkannt, dass durch die Fühlereinrichtung etwas überfahren wird oder wurde, das nicht der zu bearbeitenden Pflanze entspricht. Entsprechend kann infolgedessen eine Sicherheitsfunktion, insbesondere ein Sicherheitsstopp des Agrarfahrzeugs eingeleitet werden. Der Abstand der benachbarten Fühlerelemente zueinander ist dabei bevorzugt derart gewählt, dass er größer ist als die durchschnittliche wesentliche Breite der zu bearbeitenden Pflanzen. Insbesondere wird bei der Breite der zu bearbeitenden Pflanzen berücksichtigt, dass nicht alle Pflanzenteile einen hohen Widerstand auf die Fühlerelemente ausüben müssen oder können. Insbesondere wird dabei berücksichtigt, dass der Pflanzenstamm einen deutlich höheren Widerstand leistet, als beispielsweise von dem Pflanzenstamm ausgehende Pflanzenzweige. Der Abstand der Fühlerelemente wird dabei bevorzugt in Abhängigkeit der Breite des Pflanzenstamms gewählt, sodass der Abstand etwas breiter ist als der Pflanzenstamm. Damit wird vermieden, dass beim Überfahren der Pflanzen Auslösungen aufgrund von breiteren Pflanzen erfolgen.The agricultural vehicle according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that it can be distinguished in a simple and cost-effective manner between the driving over of plants and people. For this purpose, the invention provides that the adjacent sensor elements have a horizontal distance from each other, which is greater than a substantial width of the plants to be processed. The fact that the sensors are spaced further apart than the plants to be processed are substantially wide, it is achieved that the plants to be processed between the sensor elements can be passed without the sensor elements with a force to apply, for example, to a deflection of the Sensor elements would lead. Thus, the plants can be passed between the sensor elements and wider objects, in particular persons, would cause the sensor elements to encounter resistance. By sensing the resistance, it is then detected that something is being run over by the sensor device that did not correspond to the plant to be processed. Accordingly, as a result, a safety function, in particular a safety stop of the agricultural vehicle can be initiated. The distance between the adjacent sensor elements to each other is preferably selected such that it is greater than the average essential width of the plants to be processed. In particular, it is taken into account in the width of the plants to be processed that not all plant parts must or can exert a high resistance to the sensor elements. In particular, it is taken into account that the plant strain provides a significantly higher resistance than, for example, plant branches emanating from the plant stem. The distance of the sensor elements is preferably chosen as a function of the width of the plant stem, so that the distance is slightly wider than the plant stem. This avoids triggering due to wider plants when driving over the plants.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Fühlerelemente zumindest in und/oder gegen die Fahrtrichtung verschwenkbar gelagert sind. Der Widerstand, der durch den überfahrenen Gegenstand auf die Fühlerelemente ausgeübt wird, führt somit so einem Verschwenken beziehungsweise Auslenken der ursprünglich vertikal ausgerichteten Fühlerelemente. Durch die verschwenkbare Lagerung ist somit das Überfahren insbesondere einer Person besonders einfach sensierbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist außerdem vorgesehen, dass die Fühlerelemente zusätzlich quer beziehungsweise senkrecht zur Fahrtrichtung verschwenkbar sind. Dadurch kann beim Verschwenken der Fühlerelemente durch das seitliche beziehungsweise quer-Verschwenken eine Kontur des überfahrenden Gegenstands besonders deutlich erfasst werden.Particularly preferably, it is provided that the sensor elements are mounted pivotably at least in and / or against the direction of travel. The resistance, which is exerted by the driven object on the sensor elements, thus leads to a pivoting or deflection of the originally vertically oriented sensing elements. Due to the pivotable mounting thus driving over a particular person is particularly easy to sense. According to a preferred embodiment of the invention it is also provided that the sensor elements are additionally pivotable transversely or perpendicular to the direction of travel. As a result, during the pivoting of the sensor elements by the lateral or transverse pivoting, a contour of the overriding object can be detected particularly clearly.

Zusätzlich oder alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die Fühlerelemente zum Verschwenken elastisch verbiegbar ausgebildet sind. Damit sind die Fühlerelemente in sich verformbar und können durch Verbiegen beim Überfahren des Gegenstands ausgelenkt werden, sodass der Gegenstand nicht beschädigt wird. Auch das Verbiegen selbst wird bevorzugt zum Erkennen eines überfahrenen Gegenstands ausgenutzt.Additionally or alternatively, it is preferably provided that the sensor elements for Pivoting are formed elastically bendable. Thus, the sensor elements are deformable in itself and can be deflected by bending when driving over the object, so that the object is not damaged. Also, bending itself is preferably exploited to detect an overrun item.

Insbesondere ist dazu vorgesehen, dass jedem Fühlerelement eine Einrichtung zum Überwachen der Schwenkstellung des jeweiligen Fühlerelements zugeordnet ist. In Kenntnis der jeweiligen Schwenkstellung kann insbesondere aus einer Zusammenschau der erfassten Schwenkstellungen ermittelt werden, ob die Fühlereinrichtung eine Pflanze oder eine Person überfährt. In particular, it is provided that each sensor element is associated with a device for monitoring the pivot position of the respective sensor element. With knowledge of the respective pivot position can be determined in particular from a synopsis of the detected pivot positions, whether the sensor device passes over a plant or a person.

Bevorzugt ist die jeweilige Einrichtung dazu ausgebildet, die Schwenkstellung mechanisch zu erfassen. Insbesondere dann, wenn die Fühlerelemente verschwenkbar gelagert sind, ist das mechanische Erfassen der Schwenkstellung auf einfache Art und Weise, beispielsweise mittels eines dem jeweiligen Fühlerelement zugeordneten Drehsensors, möglich.Preferably, the respective device is designed to detect the pivot position mechanically. In particular, when the sensor elements are mounted pivotably, the mechanical detection of the pivot position in a simple manner, for example by means of the respective sensor element associated with the rotation sensor, possible.

Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die jeweilige Einrichtung dazu ausgebildet ist, die Schwenkstellung optisch zu erfassen. Durch das optische Erfassen einer Schwenkstellung ist insbesondere ein berührungsloses Erfassen/Ermitteln der Schwenkstellung möglich, wodurch eine mechanische Trennung von Schwenkelement und Einrichtung gewährleistet ist, die einen einfachen und kostengünstigen Aufbau ermöglicht.Alternatively, it is preferably provided that the respective device is designed to optically detect the pivot position. By the optical detection of a pivot position, in particular a contactless detection / determination of the pivot position is possible, whereby a mechanical separation of the pivot element and device is ensured, which allows a simple and inexpensive construction.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass jedes elastisch verbiegbar ausgebildete Fühlerelement wenigstens ein mit der ihm zugeordneten Einrichtung verbundenes Glasfaserkabel aufweist. Insbesondere erstreckt sich das Glasfaserkabel entlang der Längserstreckung des Fühlerelements, sodass es mit dem elastisch verformbaren beziehungsweise verbiegbaren Fühlerelement mitverbogen wird. Wird nun ein Lichtstrahl durch das Glasfaserkabel geleitet, ändert sich dessen Reflektion in Abhängigkeit des Verbiegungszustands des Fühlerelements. Damit ist in Abhängigkeit der erfassten Lichtreflektion auf einfache Art und Weise die Schwenkstellung beziehungsweise der Schwenkzustand des elastisch verformbaren Fühlerelements möglich. It is particularly preferably provided that each elastically bendable sensor element has at least one fiber-optic cable connected to its associated device. In particular, the glass fiber cable extends along the longitudinal extent of the sensor element, so that it is also bent with the elastically deformable or bendable sensor element. Now, if a light beam passed through the fiber optic cable, its reflection changes depending on the state of bending of the sensor element. Thus, the pivot position or the pivot state of the elastically deformable sensor element is possible in a simple manner depending on the detected light reflection.

Besonders bevorzugt weist das Agrarfahrzeug eine Auswerteeinrichtung auf, die mit den Einrichtungen verbunden ist und in Abhängigkeit von den erfassten Schwenkstellungen der Fühlerelemente ermittelt, ob die Fühlerelemente durch einen kritischen Gegenstand verschwenkt werden. Die Information zu den einzelnen Schwenkstellungen werden somit in der Auswerteeinrichtung zusammengeführt, die in Abhängigkeit der Schwenkstellungen ermittelt, ob das Verschwenken durch eine Pflanze, die zufälligerweise genau im Bewegungsweg eines Fühlerelements lag, oder durch einen breiteren Gegenstand, insbesondere eine auf dem Boden befindliche Person verursacht wird/wurde. Dazu vergleicht die Auswerteeinrichtung insbesondere die Schwenkstellung benachbarter Fühlerelemente, um zu erkennen, ob ein Gegenstand die Fühlerelemente verschwenkt, der breiter ist, als der Abstand der benachbarten Fühlerelemente. Insbesondere kann dadurch ermittelt werden, ob die Anzahl benachbarter Fühlerelemente, die verschwenkt werden, auf das Überfahren eines breiteren Gegenstands, insbesondere einer Person, schließen lässt. Dabei wird insbesondere auch die Weite der Verschwenkung des jeweiligen Fühlerelements zu den benachbarten Fühlerelementen berücksichtigt. Dadurch wird insbesondere bei Überfahren eines breiteren Gegenstands die Kontur des Gegenstands durch die mehreren Fühlerelemente, die von dem Gegenstand verschwenkt werden, erfasst und kann beispielsweise mit Referenzkonturen verglichen werden. Wird dabei erkannt, dass es sich bei dem Gegenstand um einen kritischen Gegenstand handelt, also beispielsweise um eine Person, wird eine Warnmeldung ausgegeben. Insbesondere wird zwischen einem kritischen und einem nicht kritischen Gegenstand in Abhängigkeit der Anzahl der verschwenkten benachbarten Führungselemente unterschieden. Wird nur ein Fühlerelement verschwenkt, und die benachbarten Fühlerelemente nicht, so wird vorzugsweise darauf geschlossen, dass das eine Fühlerelement durch eine Pflanze verschwenkt wird. Werden jedoch mehrere benachbarte Fühlerelemente verschwenkt, oder entspricht beispielsweise die Kontur einer kritischen Referenzkontur, so wird bevorzugt auf das Überfahren eines kritischen Gegenstands erkannt und eine Warnmeldung erzeugt.Particularly preferably, the agricultural vehicle has an evaluation device, which is connected to the devices and determines in dependence on the detected pivot positions of the sensor elements, whether the sensor elements are pivoted by a critical object. The information about the individual pivot positions are thus brought together in the evaluation, which determines whether pivoting caused by a plant that coincidentally exactly in the path of movement of a sensor element, or by a wider object, in particular a person located on the ground is / was. For this purpose, the evaluation device compares in particular the pivoting position of adjacent sensor elements to detect whether an object pivots the sensor elements, which is wider than the distance of the adjacent sensor elements. In particular, it can be determined whether the number of adjacent sensor elements which are pivoted can be deduced to cover a wider object, in particular a person. In particular, the width of the pivoting of the respective sensor element to the adjacent sensor elements is taken into account. As a result, in particular when driving over a wider object, the contour of the object is detected by the plurality of sensor elements, which are pivoted by the object, and can for example be compared with reference contours. If it is detected that the item is a critical item, for example a person, a warning message is issued. In particular, a distinction is made between a critical and a non-critical object as a function of the number of pivoted adjacent guide elements. If only one sensor element is pivoted and the adjacent sensor elements are not, it is preferably concluded that the one sensor element is pivoted by a plant. If, however, a plurality of adjacent sensor elements are pivoted, or if, for example, the contour corresponds to a critical reference contour, it is preferable to detect the passing over of a critical object and to generate a warning message.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung die Bremseinrichtung zum Anhalten des Agrarfahrzeugs ansteuert, wenn auf einen kritischen Gegenstand erkannt wird. Insbesondere wird dazu die zuvor bereits genannte Warnmeldung der Auswerteeinrichtung an die Bremseinrichtung zum Anhalten des Agrarfahrzeugs geleitet. Das Agrarfahrzeug wird somit automatisch angehalten beziehungsweise gestoppt, wenn ein kritischer Gegenstand erfasst wurde, wodurch sicher das Überfahren und Verarbeiten von Gegenständen, die nicht zur Verarbeitung gedacht sind, verhindert wird.Particularly preferably, it is provided that the evaluation device controls the braking device for stopping the agricultural vehicle when it detects a critical object. In particular, the previously mentioned warning message of the evaluation device is directed to the braking device for stopping the agricultural vehicle. The agricultural vehicle is thus automatically stopped or stopped when a critical object has been detected, thereby safely preventing the crossing and processing of objects that are not intended for processing.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Agrarfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass ein horizontaler Abstand zwischen benachbarten Fühlerelementen derart gewählt wird, dass er größer ist als die wesentliche Breite der zu bearbeitenden Pflanzen. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich aus dem zuvor beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The inventive method for operating an agricultural vehicle is characterized in that a horizontal distance between adjacent sensing elements is chosen such that it is greater than the essential width of the plants to be processed. This results in the already mentioned advantages. Further advantages and preferred features result from the previously described and from the claims.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show this

1 ein Agrarfahrzeug in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung, 1 an agricultural vehicle in a simplified perspective view,

2A und 2B eine erste Betriebssituation des Agrarfahrzeugs und 2A and 2 B a first operational situation of the agricultural vehicle and

3A und 3B eine zweite Betriebssituation des Agrarfahrzeugs. 3A and 3B a second operating situation of the agricultural vehicle.

Zur Bearbeitung von Kulturpflanzen, die aus einem Boden 2 wachsen. Das Agrarfahrzeug 1 weist eine Antriebsvorrichtung 3 auf, die dazu ausgebildet ist, Antriebsräder 4 des Agrarfahrzeugs 1 mit einem Drehmoment zu beaufschlagen. Weiterhin weist das Agrarfahrzeug 1 eine Bremseinrichtung 5 auf, hier nur angedeutet, welche dazu ausgebildet ist, ein Bremsmoment auf die Antriebsräder 4 ausüben, um die Bewegung des Agrarfahrzeugs 1 zu verzögern.For cultivating crops that come from a soil 2 to grow. The agricultural vehicle 1 has a drive device 3 on, which is designed to drive wheels 4 of the agricultural vehicle 1 to apply a torque. Furthermore, the agricultural vehicle 1 a braking device 5 on, only indicated here, which is designed to a braking torque on the drive wheels 4 exercise to the movement of the agricultural vehicle 1 to delay.

Weiterhin weist das Agrarfahrzeug 1 eine Bearbeitungsvorrichtung 6 auf, die dazu ausgebildet ist, die aus dem Boden 2 wachsenden Pflanzen zu bearbeiten. Vorliegend ist die Bearbeitungseinrichtung 6 beispielsweise als Haspel eines Mähdreschers ausgebildet. Die Bearbeitungseinrichtung 6 weist dabei vorliegend eine Breite auf, die zumindest der Breite des Agrarfahrzeugs 1 entspricht. Die Bearbeitungseinrichtung 6 ist dabei vor dem Agrarfahrzeug 1 angeordnet, sodass sie in Fahrtrichtung, wie durch einen Pfeil 7 gezeigt, vor dem Agrarfahrzeug 1 liegt.Furthermore, the agricultural vehicle 1 a processing device 6 on, which is trained to get out of the ground 2 to work on growing plants. In the present case is the processing device 6 for example, designed as a reel of a combine harvester. The processing device 6 in this case has a width that at least the width of the agricultural vehicle 1 equivalent. The processing device 6 is in front of the agricultural vehicle 1 arranged so that they are in the direction of travel, as indicated by an arrow 7 shown in front of the agricultural vehicle 1 lies.

Das Agrarfahrzeug 1 weist weiterhin eine Fühlereinrichtung 8 auf, die in Fahrtrichtung noch vor der Bearbeitungseinrichtung 6 angeordnet ist. Die Fühlereinrichtung 8 weist mehrere verschwenkbar gelagerte stabförmige Fühlerelemente 9 auf, die zumindest in Fahrtrichtung verschwenkbar gelagert sind. Die Fühlerelemente 9 sind dabei an einem Träger 10 verschwenkbar gelagert, dessen Breite zumindest der Breite der Bearbeitungseinrichtung 6 entspricht. Die Fühlerelemente 9 erstrecken sich von dem Träger 10 in Ruhestellung vertikal in Richtung des Bodens 2 und sind dabei derart lang ausgebildet, dass sie bis zu dem Boden 2 oder nahezu bis zu dem Boden 2 führen. Jedem Fühlerelement 9 ist dabei an dem Träger 10 eine Einrichtung 11 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, die aktuelle Schwenkstellung des jeweiligen Fühlerelements 9 zu erfassen. Die von den Einrichtungen 11 erfassten Schwenkstellungen werden durch eine Auswerteeinrichtung 12, wie im Folgenden beschrieben, ausgewertet. Die benachbarten Fühlerelemente 9 sind dabei jeweils in einem Abstand A zueinander angeordnet, der größer ist als eine wesentliche Breite B der zu bearbeitenden Pflanzen.The agricultural vehicle 1 also has a sensor device 8th on, in the direction of travel even before the processing facility 6 is arranged. The sensor device 8th has a plurality of pivotally mounted rod-shaped sensing elements 9 on, which are pivotally mounted at least in the direction of travel. The sensor elements 9 are doing on a carrier 10 pivoted, whose width is at least the width of the processing device 6 equivalent. The sensor elements 9 extend from the carrier 10 at rest vertically in the direction of the ground 2 and are so long that they reach the ground 2 or almost to the bottom 2 to lead. Each sensor element 9 is doing on the carrier 10 An institution 11 assigned, which is adapted to the current pivot position of the respective sensor element 9 capture. The of the facilities 11 detected pivot positions are determined by an evaluation 12 , as described below, evaluated. The adjacent sensor elements 9 are each arranged at a distance A to each other, which is greater than a substantial width B of the plants to be processed.

2A zeigt dazu beispielhaft die Fühlereinrichtung 8, die sich in Bewegungsrichtung des Agrarfahrzeugs 1 gemäß Pfeil 7 bewegt, sowie eine Reihe von Pflanzen 13, die im Bewegungsweg der Fühlereinrichtung 8 aus dem Boden 2 wachsen. Die Pflanzen 13 weist jeweils einen Pflanzenstamm 14 sowie von dem Pflanzenstamm 14 seitlich abstehende Zweige 15 auf. Die Zweige 15 weisen üblicherweise einen im Vergleich zum Pflanzenstamm 14 kleineren Querschnitt auf und sind daher flexibler als der jeweilige Pflanzenstamm 14. Wird eines der Fühlerelement 9 somit gegen eine der Pflanzen 13 geführt, bildet der Pflanzenstamm 14 einen höheren Widerstand als die danebenliegenden oder davon ausgehenden Pflanzenzweige 15. In Abhängigkeit der durchschnittlichen Breite der Pflanzenstämme der zu bearbeitenden Pflanzen 13 wird daher der Abstand A der Fühlerelemente zueinander bestimmt. Insbesondere wird dabei der Abstand A in Abhängigkeit der durchschnittlichen Breite der Pflanzenstämme 14 plus einen Sicherheitsabstand, in dessen Bereich auch die davon abzweigenden Pflanzenzweige 15 noch einen hohen Widerstand bieten würden, definiert. Wird nun die Fühlereinrichtung 8 gemäß Pfeil 7 über die Pflanzen 13 hinwegbewegt, wie in 2B gezeigt, gelangen zumindest einige der Pflanzen 13 zwischen den Fühlerelementen 9 durch die Fühlereinrichtung 8 hindurch, ohne eines der Fühlerelemente 9 auszulenken. Befindet sich jedoch ein Pflanzenstamm im Bewegungsweg oder nahe zu dem Bewegungsweg eines der Fühlerelemente 9, so wird dieses wie in 2B gezeigt, ausgelenkt. Die diesem Fühlerelement zugeordnete Einrichtung 11 ermittelt somit eine Verschwenkung des Fühlerelements 9. Weil nur eines der Fühlerelemente 9 verschwenkt wurde, erkennt die Auswerteeinrichtung 12 darauf, dass das Fühlerelement 9 durch eine der Pflanzen 13 verschwenkt worden sein muss und erlaubt den weiteren Betrieb des Agrarfahrzeugs 1. 2A shows the sensor device as an example 8th moving in the direction of movement of the agricultural vehicle 1 according to arrow 7 moves, as well as a number of plants 13 , in the path of movement of the sensor device 8th from the soil 2 to grow. The plants 13 each has a plant stem 14 as well as the plant stem 14 laterally projecting branches 15 on. The branches 15 usually have one compared to the plant stem 14 smaller cross section and are therefore more flexible than the respective plant stem 14 , Will be one of the sensor element 9 thus against one of the plants 13 guided, forms the plant trunk 14 a higher resistance than the adjacent or outgoing plant branches 15 , Depending on the average width of the plant trunks of the plants to be processed 13 Therefore, the distance A of the sensor elements is determined to each other. In particular, the distance A is dependent on the average width of the plant trunks 14 plus a safe distance, in the area of which branching plant branches 15 would still offer a high resistance, defined. Now the sensor device 8th according to arrow 7 about the plants 13 moved away, as in 2 B shown, get at least some of the plants 13 between the sensor elements 9 through the sensor device 8th through, without one of the sensor elements 9 deflect. However, if there is a plant stem in the path of movement or close to the path of movement of one of the sensing elements 9 so this will be like in 2 B shown, deflected. The device associated with this sensor element 11 thus determines a pivoting of the sensor element 9 , Because only one of the sensor elements 9 was pivoted, recognizes the evaluation 12 on that the feeler element 9 through one of the plants 13 must have been pivoted and allowed the further operation of the agricultural vehicle 1 ,

3A und 3B zeigen eine Betriebssituation, in welcher in dem Feld der Pflanzen 13 außerdem ein Gegenstand 16, insbesondere eine Person, liegt. Wird die Fühlereinrichtung 8 über die Person hinwegbewegt, wie in 2B gezeigt, so werden mehrere benachbarte Fühlerelemente 9 ausgelenkt, wobei sich die Weite der Auslenkung aus der Kontur des Gegenstands 16 ergibt. Die Auswerteeinrichtung 12 erfasst auch hier die Schwenkstellungen der Fühlerelemente 9 und bestimmt in Abhängigkeit der Schwenkstellung der benachbarten Fühlerelemente 9 die erkannte Kontur des Gegenstands 16. In Abhängigkeit von der erkannten Kontur entscheidet die Auswerteeinrichtung 12, ob es sich bei dem Gegenstand um einen kritischen Gegenstand handelt. Insbesondere dann, wenn mehr als zwei benachbarte Fühlerelemente verschwenkt werden, und die sich daraus resultierende Kontur auf eine menschliche Person hinweist, steuert die Auswerteeinrichtung 12 die Antriebseinrichtung 3 und die Bremseinrichtung 5 derart an, dass das Agrarfahrzeug 1 schnellstmöglich gestoppt wird, um eine Verletzung der Person zu verhindern. 3A and 3B show an operating situation in which in the field of plants 13 also an object 16 , in particular a person, lies. Will the sensor device 8th moved across the person as in 2 B shown, so are several adjacent sensor elements 9 deflected, with the width of the deflection of the contour of the object 16 results. The evaluation device 12 also detects the swivel positions of the sensor elements 9 and determined in dependence on the pivot position of the adjacent sensor elements 9 the recognized contour of the object 16 , Depending on the detected contour decides the evaluation 12 whether the item is a critical item. In particular, when more than two adjacent sensor elements are pivoted, and the resulting contour points to a human person controls the evaluation 12 the drive device 3 and the braking device 5 so on, that the agricultural vehicle 1 stopped as soon as possible to prevent injury to the person.

Durch die vorteilhafte Ausbildung wird somit die Erkennung von Personen im landwirtschaftlichen Betrieb ermöglicht. Neben der Erkennung von Personen erlaubt die Fühlereinrichtung 8 jedoch auch die Erkennung von größeren Tieren, deren Verarbeitung beispielsweise zu einer Verschmutzung des Agrarfahrzeugs 1, insbesondere der Bearbeitungseinrichtung 6, und dem bisherigen Ertrag führen würde. Darüber hinaus können auch größere unverarbeitbare Objekte, wie beispielsweise wild entsorge Fahrräder erkannt werden, die ansonsten die Bearbeitungseinrichtung 6 beschädigen könnten.Due to the advantageous embodiment thus the detection of persons on farm is possible. In addition to the detection of persons allows the sensor device 8th but also the detection of larger animals, their processing, for example, to a contamination of the agricultural vehicle 1 , in particular the processing device 6 , and the previous yield would result. In addition, larger unprocessable objects, such as wild disposal bicycles can be detected, which otherwise the processing facility 6 could damage.

Die Fühlerelemente 9 bilden flexibel gelagerte Taster, die in Wuchsrichtung ausgerichtet sind, um Hindernisse zu erkennen. Durch die verschwenkbare Lagerung der Fühlerelemente 9 wird gewährleistet, dass die Pflanzen 13 selbst und insbesondere ihre Früchte nicht beschädigt werden. Durch die vorteilhafte Art des Abstands A wird außerdem gewährleistet, dass die Kulturpflanzen selbst nicht zum Anhalten des Agrarfahrzeugs 1 führen. Insbesondere sind dazu die Fühlerelemente 9 außerdem mit einem möglichst kleinen Querschnitt und vorzugsweise mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Die Auswerteeinrichtung 12 interpretiert die relative Position und Verschwenkstellung der Fühlerelemente 9 und leitet daraus ab, ob eine Reaktion des Agrarfahrzeugs 1, insbesondere in Form einer Notbremsung, notwendig ist.The sensor elements 9 form flexibly mounted buttons that are aligned in the direction of growth to detect obstacles. Due to the pivotable mounting of the sensor elements 9 will ensure that the plants 13 themselves and especially their fruits will not be damaged. Due to the advantageous nature of the distance A is also ensured that the crops themselves not to stop the agricultural vehicle 1 to lead. In particular, to the sensor elements 9 also formed with the smallest possible cross section and preferably with a round cross section. The evaluation device 12 interprets the relative position and swing position of the sensor elements 9 and derives from it, whether a reaction of the agricultural vehicle 1 , in particular in the form of emergency braking, is necessary.

Die für die Auslenkung notwendige Kraft kann auch durch ein Gegengewicht des unteren Endes des jeweiligen Fühlerelements 9 eingestellt werden. Auch ist es denkbar, das jeweilige Fühlerelement 9 durch ein Getriebegelenk verschwenkbar zu lagern, wobei dem Getriebegelenk wenigstens ein Federelement zugeordnet ist, um eine Gegenkraft zu erzeugen. Optional kann außerdem das Trägerelement 10 mit einem zusätzlichen Sicherheitselement (Sicherheitsbumper) ausgerüstet sein.The force required for the deflection can also be achieved by a counterweight of the lower end of the respective sensor element 9 be set. It is also conceivable, the respective sensor element 9 to be stored pivotably by a transmission joint, wherein the transmission joint is assigned at least one spring element in order to generate a counterforce. Optionally, also the carrier element 10 be equipped with an additional security element (safety bumper).

Im Unterschied zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es außerdem auch denkbar, durch verändernde optische Eigenschaften ein Hindernis zu detektieren. Dazu werden beispielsweise jedem Fühlerelement 9 ein Glasfaserkabel zugeordnet, durch das ein Lichtstrahl gesendet und dessen Reflektion oder Leitverhalten überwacht wird, um auf eine Verformung der Glasfasern beziehungsweise des Glasfaserkabels zu schließen. Dazu sind die Fühlerelemente 9 bevorzugt flexibel beziehungsweise elastisch verformbar ausgebildet und das Glasfaserkabel erstreckt sich bevorzugt an oder in dem jeweiligen Fühlerelement 9 entlang.In contrast to the illustrated embodiment, it is also conceivable to detect an obstacle by changing optical properties. For this example, each sensor element 9 associated with a fiber optic cable through which a beam of light is sent and its reflection or conduction is monitored in order to conclude on a deformation of the glass fibers or the fiber optic cable. These are the sensor elements 9 preferably formed flexible or elastically deformable and the fiber optic cable preferably extends to or in the respective sensor element 9 along.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 60202978 T2 [0004]

Claims

Agricultural vehicle ( 1 ), in particular harvester, with a drive device ( 3 ), with a braking device ( 5 ) and with a processing device ( 6 ), in particular harvesting device, for processing plants ( 13 ), which grow out of the ground, and with a sensor device ( 8th ), the comb-like sensor elements ( 9 ) extending vertically in the direction of the ground ( 2 ), characterized in that the adjacent sensing elements ( 9 ) have a horizontal distance (A) to each other which is greater than a substantial width (B) of the plants to be processed ( 13 ).

Agricultural vehicle according to claim 1, characterized in that the sensor elements ( 9 ) are mounted pivotably at least in and / or against the direction of travel.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor elements ( 9 ) are formed elastically bendable for pivoting.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that each sensor element ( 9 ) An institution ( 10 ) for monitoring the pivot position of the respective sensor element ( 9 ) assigned.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the respective device ( 10 ) is designed to mechanically detect the pivot position.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the respective device ( 10 ) is designed to optically detect the pivot position.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that each sensor element ( 9 ) is elastically bendable and has at least one fiber optic cable connected to the device.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized by an evaluation device ( 12 ), with the facilities ( 10 ) and depending on the detected pivot positions of the sensor elements ( 9 ) determines whether the sensor elements ( 9 ) by a critical object ( 16 ) are pivoted.

Agricultural vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device ( 12 ) the braking device ( 5 ) for stopping the agricultural vehicle ( 1 ), when a critical item ( 16 ) is recognized.

Method of operating an agricultural vehicle ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 9, that while driving out of a ground ( 2 ) growing plants ( 13 ), wherein during the journey by means of several comb-like arranged and pivotable sensing elements ( 9 ), which in the untwisted state vertically up to the ground ( 2 ), on the ground ( 2 ) are sensed, characterized in that a horizontal distance (A) between adjacent sensing elements ( 9 ) is chosen such that it is greater than a substantial width (B) of the plants to be processed ( 13 ).