DE102019204243A1

DE102019204243A1 - Verfahren und Steuereinrichtung zur Spurführung

Info

Publication number: DE102019204243A1
Application number: DE102019204243.0A
Authority: DE
Inventors: Tommy Ikonen; Jan-Frederik Kuhn; Costanza Cascelli; Benedict Strohmaier
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-10-01
Also published as: WO2020193155A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Zumindest ein Abschnitt einer Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche wird erfasst. Ein Pfad zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug wird basierend auf der erfassten Linie vorbestimmt. Ein lateraler Fahrversatz wird während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche manuell eingestellt. Die Erfindung beschreibt auch eine Steuereinrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens und ein Spurführungseinstellsystem mit einer solchen Steuereinrichtung. Die Erfindung beschreibt auch ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem derartigen Spu rfü h ru ngseinstellsystem.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche und eine Steuereinrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfahrens. Die Erfindung betrifft zudem ein Spurführungseinstellsystem mit einer solchen Steuereinrichtung und ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem derartigen Spurführungseinstellsystem.
Es ist bekannt, auf einem landwirtschaftlichen Fahrzeug einen Sensor anzuordnen, mit welchem das Umfeld des landwirtschaftlichen Fahrzeugs für eine Spurführung erfasst werden kann. Zudem ist es bekannt, dass ein landwirtschaftliches Fahrzeug basierend auf seinem derart erfassten Umfeld bei einer Spurführung automatisiert auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche fahren kann.
Die Erfindung bezieht sich in einem Aspekt auf ein Verfahren zur Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Die Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann auf einem auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfassten Linienabschnitt basieren. Die Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann ferner auf einem Erkennen von einem erfassten Linienabschnitt basieren. Das Verfahren kann somit als weitere Schritte ein Erfassen und Erkennen von einer Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen.
Die Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann ein Folgen beziehungsweise Abfahren einer erfassten Linie, einer vorbestimmten Fahrspur oder einer vorbestimmten Trajektorie mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug aufweisen oder darauf basieren. Die vorbestimmte Fahrspur oder Trajektorie kann basierend auf dem erfassten Linienabschnitt vorbestimmt werden. Alternativ dazu kann eine vorbestimmte Fahrspur oder Trajektorie basierend auf dem auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfassten Linienabschnitt korrigiert werden. Das landwirtschaftliche Fahrzeug kann so entlang der vorbestimmten oder korrigierten Fahrspur oder Trajektorie oder versetzt dazu automatisiert geführt werden. Das landwirtschaftliche Fahrzeug kann so in vorteilhafter Weise basierend auf einem erfassten Linienabschnitt auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche gelenkt werden. Bei einer Spurführung ist es somit nicht erforderlich, dass das landwirtschaftliche Fahrzeug aktiv von einem Fahrer gelenkt wird.
Bei dem landwirtschaftlichen Fahrzeug kann es sich um eine landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Maschine, ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Gerät oder ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Nutzfahrzeug handeln. Es kann sich bei dem landwirtschaftlichen Fahrzeug um ein landwirtschaftliches Zugfahrzeug handeln, beispielsweise um einen Traktor. Es kann sich bei dem landwirtschaftlichen Fahrzeug auch um ein landwirtschaftliches Arbeitsfahrzeug handeln, beispielsweise um eine Erntemaschine. Bei der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann es sich um eine zu bewirtschaftende landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Fläche handeln. Beispielsweise kann die landwirtschaftliche Nutzfläche einen Acker, ein Feld mit angepflanzten oder abgeernteten Nutzpflanzen, eine Wiese oder einen Wald aufweisen.
In einem Schritt des Verfahrens wird ein Erfassen von zumindest einem Abschnitt einer Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche durchgeführt. In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Vorbestimmen eines Pfads zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug basierend auf der erfassten Linie durchgeführt.
Der vorbestimmte Pfad kann eine vorbestimmte Fahrspur oder eine vorbestimmte Trajektorie zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Der vorbestimmte Pfad kann der erfassten Linie entsprechen. Alternativ dazu kann der vorbestimmte Pfad basierend auf der erfassten Linie berechnet werden, wobei der vorbestimmte Pfad einen Versatz zur erfassten Linie aufweisen kann. Der vorbestimmte Pfad kann zumindest abschnittsweise parallel zu der erfassten Linie verlaufen. Alternativ oder zusätzlich kann ein vordefinierter Pfad zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche basierend auf der erfassten Linie korrigiert werden, um den vorbestimmten Pfad abzuleiten. Der vorbestimmte Pfad kann von einem automatisierten Lenksystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs automatisiert abgefahren werden.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein manuelles Einstellen eines lateralen Fahrversatzes während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche für ein lateral versetztes Abfahren des vorbestimmten Pfads durchgeführt. Die landwirtschaftliche Nutzfläche kann so entlang einer zum vorbestimmten Pfad lateral versetzten Trajektorie abgefahren werden.
Der laterale Fahrversatz wird bei dem Verfahren manuell eingestellt. Das manuelle Einstellen des lateralen Fahrversatzes kann von einem Fahrer auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug manuell durchgeführt werden. Der Teilbereich kann alternativ dazu auch von einem Bediener des landwirtschaftlichen Fahrzeugs, welcher sich entfernt von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug aufhält, manuell eingestellt werden. Das landwirtschaftliche Fahrzeug kann so auch manuell ferngesteuert werden.
Bei dem lateralen Fahrversatz kann es sich um einen seitlichen Fahrversatz des landwirtschaftlichen Fahrzeugs beziehungsweise seiner Fahrzeuglängsachse zu dem vorbestimmten Pfad handeln. Es kann sich bei dem lateralen Fahrversatz um einen seitlichen Offset des landwirtschaftlichen Fahrzeugs zum vorbestimmten Pfad handeln, welchen das landwirtschaftliche Fahrzeug beim Abfahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche bezüglich des vorbestimmten Pfads aufweisen kann. Der laterale Fahrversatz kann ferner einen manuell einstellbaren Korrekturwert zum Korrigieren beziehungsweise Setzen eines lateralen Abstands des landwirtschaftlichen Fahrzeugs zum vorbestimmten Pfad aufweisen. Der laterale Fahrversatz kann sich während des Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche ändern. Alternativ dazu kann der laterale Fahrversatz während des Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche konstant sein. Der laterale Fahrversatz kann sich ferner beim Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche zumindest abschnittsweise ändern. Alternativ oder zusätzlich kann der laterale Fahrversatz beim Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche zumindest abschnittsweise konstant sein.
Einzelne Schritte des Verfahrens können automatisiert durchgeführt werden, sofern es sich nicht um manuell durchzuführende Schritte handelt. Auch die Schritte des Verfahrens gemäß einer seiner Ausführungsformen können automatisiert durchgeführt werden, sofern es sich nicht um manuell durchzuführende Schritte handelt.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Fahrer so während einer Fahrt mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug einen vorbestimmten Pfad zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche manuell abändern. Der Fahrer kann so während des Abfahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche mit dem Fahrzeug manuell interagieren, um dieses versetzt zum vorbestimmten Pfad fahren zu lassen. Somit ist es dem Fahrer in vorteilhafter Weise möglich, einen basierend auf einer Linienerfassung vorbestimmten Pfad zusätzlich manuell abzuändern, um beispielsweise einen Geräteversatz eines landwirtschaftlichen Geräts des landwirtschaftlichen Fahrzeugs bei einem Arbeitsschritt zu berücksichtigen.
Im Rahmen der Erfindung kann ein Fahrer somit ein automatisiert geführtes landwirtschaftliches Fahrzeug während einer automatisierten Spurführung durch einen manuellen Eingriff lateral zu einem vorbestimmten Pfad bewegen. Dabei kann es sich um einen einzigen manuellen Eingriff in die Querdynamik des landwirtschaftlichen Fahrzeugs beim Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche während einer automatisierten Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs handeln, mit welchem der Fahrer in die Fahrdynamik des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eingreift. Bei dem manuellen Eingriff kann es sich um einen vorübergehenden oder dauerhaften Eingriff handeln.
In einer Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des manuellen Einstellens ein Korrigieren eines vordefinierten lateralen Fahrversatzes auf. Der vordefinierte laterale Fahrversatz kann entlang des vorbestimmten Pfads (vor-)definiert sein. Bei dem vordefinierten lateralen Fahrversatz kann es sich um einen konstant oder sich ändernden vordefinierten lateralen Fahrversatz handeln.
Mit dem vordefinierten lateralen Fahrversatz kann ein Geräteversatz von einem landwirtschaftlichen Geräts berücksichtigt werden, wobei es sich bei dem Geräteversatz um einen konstanten oder einen sich ändernden Geräteversatz handeln kann. Somit kann sich das landwirtschaftliche Fahrzeug lateral versetzt zum vorbestimmten Pfad bewegen, so dass sich das landwirtschaftliche Gerät entlang dem vorbestimmten Pfad bewegt. Das landwirtschaftliche Gerät kann an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet oder an diesem angehängt sein. Das landwirtschaftliche Gerät kann den vorbestimmten Pfad befahren, während das landwirtschaftliche Fahrzeug lateral versetzt zum vorbestimmten Pfad fährt. Die Fahrt des landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder des landwirtschaftlichen Geräts kann derart korrigiert werden, dass sich eine Arbeitseinrichtung des landwirtschaftlichen Geräts oberhalb des erfassten zumindest einen Abschnitts der Linie befindet. Bei der Arbeitseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Schwads auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche handeln. Bei dem landwirtschaftlichen Gerät kann es sich beispielsweise um eine Ballenpresse handeln.
Das Korrigieren des vordefinierten lateralen Fahrversatzes kann mindestens eines von einem manuellen Korrigieren, einem manuellen Abändern, einem manuellen Verringern und einem manuellen Vergrößern des lateralen Fahrversatzes während des Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des manuellen Einstellens ein manuelles Betätigen eines taktilen Bedienelements auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug auf. Das taktile Bedienelement kann von einem Fahrer auf dem Fahrzeug oder von einem Bediener des Fahrzeugs manuell betätigt werden. Das taktile Bedienelement kann nach einer Betätigung in einer eingestellten Bedienposition beziehungsweise Bedienstellung des taktilen Bedienelements verbleiben. Das manuelle Betätigen kann ein händisches Betätigen das taktilen Bedienelements aufweisen. Bei dem taktilen Bedienelement kann es sich um ein Handbedienelement handeln. Das taktile Bedienelement kann beispielweise ein taktiler Schalter, ein taktiler (Schiebe-)Regler, ein taktiler Touchdisplay-Regler, ein taktiler Knopf oder ein Joystick sein. Ein lateraler Fahrversatz kann somit dem taktilen Bedienelement manuell eingestellt beziehungsweise ausgewählt werden. Eine Lenkung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann hierfür mit dem taktilen Bedienelement durch den Fahrer oder durch den Bediener das landwirtschaftlichen Fahrzeugs manuell betätigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des manuellen Einstellens ein manuelles Drehen eines Drehknopfes auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zum Setzen des lateralen Fahrversatzes auf. Gemäß dieser Ausführungsform kann das taktile Bedienelement als ein Drehknopf ausgebildet sein. In einem weiteren Schritt des Verfahrens kann der laterale Fahrversatz durch das manuelle Drehen des Drehknopfes manuell eingestellt werden. Die Lenkung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann hierfür mit einem Drehknopf manuell betätigt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des manuellen Einstellens ein manuelles Drehen eines Lenkrads auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zum Setzen des lateralen Fahrversatzes auf. Gemäß dieser Ausführungsform kann das taktile Bedienelement als ein Lenkrad ausgebildet sein. In einem weiteren Schritt des Verfahrens kann der laterale Fahrversatz durch das manuelle Drehen des Lenkrads manuell eingestellt werden. Die Lenkung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann hierfür mit dem Drehknopf manuell betätigt werden.
Eine Lenkfunktion beziehungsweise eine Lenkung mit dem Lenkrad kann während einer Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs deaktiviert beziehungsweise automatisiert sein. Ein manuelles Drehen des Lenkrads kann dann lediglich dem einstellen des lateralen Fahrversatzes dienen. Für ein Aktivieren des Lenkrads zum Einstellen des lateralen Fahrversatzes mit diesem kann ein taktiles Aktivierungselement vorgesehen sein. Das taktile Bedienelement kann das taktile Aktivierungselement aufweisen beziehungsweise das taktile Aktivierungselement kann in dem taktilen Bedienelement integriert sein. Ein Betätigen des taktilen Aktivierungselements kann erforderlich sein, um durch ein manuelles Drehen des Lenkrads den lateralen Fahrversatz manuell einzustellen zu können. Das taktile Aktivierungselement kann auf dem Lenkrad eingeordnet sein. Das Lenkrad kann somit neben seiner Lenkfunktion auch eine Einstellfunktion zum Einstellen des lateralen Fahrversatzes aufweisen, welche durch das taktile Aktivierungselement aktiviert werden kann.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist als einen weiteren Schritt ein Wiedergeben vom dem lateralen Fahrversatz auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug auf. Der Fahrversatz kann zahlenmäßig oder grafisch wiedergegeben werden. Eine zahlenmäßige Wiedergabe kann beispielsweise eine metrische Angabe, beispielsweise eine Zentimeterangabe, zum manuell eingestellten lateralen Fahrversatz aufweisen. Bei dem Wiedergeben kann es sich um ein visuelles, auditives oder taktiles Wiedergeben von dem lateralen Fahrversatz handeln. Ein entsprechendes Wiedergabegerät kann auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug eingeordnet sein. Ein visuelles Wiedergeben kann beispielweise auf einem visuellen Anzeigegerät auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug durchgeführt werden. So kann einem Fahrer auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug der eingestellte laterale Fahrversatz angezeigt beziehungsweise visuelle rückgemeldet werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Schritt des manuellen Einstellens des lateralen Fahrversatzes unter Berücksichtigung von einem lateralen Geräteversatz von einem an dem landwirtschlichen Fahrzeug angeordneten landwirtschaftlichen Gerät zu einer Längsachse des landwirtschaftlichen Fahrzeugs durchgeführt. Der laterale Geräteversatz kann vorbestimmt sein oder erfasst werden. Der laterale Fahrversatz kann mit einem Sensor zum Erfassen des lateralen Geräteversatzes erfasst werden. Der Sensor kann auf dem landwirtschaftlichen Gerät oder auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet sein. Bei dem lateralen Geräteversatz kann es sich um einen konstanten oder einen sich beim Befahren der der landwirtschaftlichen Nutzfläche ändernden lateralen Geräteversatz handeln.
Handelt es sich bei dem landwirtschaftlichen Gerät um eine Ballenpresse, kann ein erfasster Linienabschnitt, beispielsweise ein Abschnitt eines Grats eines Schwads, durch das manuelle Einstellen des lateralen Fahrversatzes zu der Ballenpresse ausgerichtet und von der Ballenpresse aufgenommen werden. Die Ballenpresse kann dabei zentriert oder versetzt zum Schwad beziehungsweise zu dessen Grat über den Schwad gefahren werden. Dabei kann ein Füllstand oder eine Füllungsverteilung in der Ballenpresse berücksichtigt werden. Mit dem manuellen Einstellen des lateralen Fahrversatzes kann so ein Befüllen der Ballenpresse manuell gesteuert beziehungsweise korrigiert werden. Ein nicht ausreichend befüllter Bereich kann so über den Schwad beziehungsweise dessen Grat positioniert werden.
Handelt es sich bei dem landwirtschaftlichen Gerät um ein Mähwerk, kann ein erfasster Linienabschnitt, beispielsweise eine Schnittkante, durch das manuelle Einstellen des lateralen Fahrversatzes zu dem Mähwerk ausgerichtet werden. Das Mähwerk beziehungsweise eine laterale Mähgrenze des Mähwerks kann den erfassten Linienabschnitt, beispielsweise die Schnittkante, bei einem Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche überstreichen beziehungsweise über diese fahren.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist als einen weiteren Schritt ein manuelles Zurücksetzen eines manuell eingestellten lateralen Fahrversatzes mit einem taktilen Rücksetzelement auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug auf. Das taktile Bedienelement kann das taktile Rücksetzelement aufweisen beziehungsweise das taktile Rücksetzelement kann in dem taktilen Bedienelement integriert sein. Durch ein Betätigen des taktilen Rücksetzelements kann ein manuell eingestellter lateraler Fahrversatz auf einen vordefinierten lateralen Fahrversatz zurückgesetzt werden. Alternativ dazu kann durch ein Betätigen des taktilen Rücksetzelements ein eingestellter lateraler Fahrversatz wieder entfernt werden. Es kann durch das Betätigen des taktilen Rücksetzelements ein eingestellter lateraler Fahrversatz auf einen lateralen Null-Fahrversatz bezüglich des vorbestimmten Pfads zurückgesetzt werden. Bei dem taktilen Rücksetzelement kann es sich um das taktile Aktivierungselement auf dem Lenkrad des landwirtschaftlichen Fahrzeugs handeln. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Drücken oder Ziehen des Lenkrads eine Weiterfahrt ohne einen lateralen Fahrversatz hervorrufen.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist der Schritt des manuellen Einstellens kontinuierlich während des Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche durchführbar. Der laterale Fahrversatz kann während einer Fahrt von einem Fahrer beziehungsweise Bediener des landwirtschaftlichen Fahrzeugs mehrmals eingestellt werden. Der Fahrer beziehungsweise Bediener kann so den lateralen Fahrversatz während einer Fahrt beziehungsweise einer Spurführung manuell verändern. Der laterale Fahrversatz kann basierend auf einem Fahrerwunsch beziehungsweise einem Bedienerwunsch während einer Fahrt beziehungsweise einer Spurführung kontinuierlich einstellbar sein.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist als einem weiteren Schritt ein Hinterlegen des manuell eingestellten lateralen Fahrversatzes in einer Speichereinheit für ein weiteres versetztes Abfahren eines vorbestimmten Pfads auf. Bei einem wiederholten Abfahren einer landwirtschaftlichen Nutzfläche beziehungsweise bei einer Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang des vorbestimmten Pfades kann so auf einen hinterlegten lateralen Fahrversatz zurückgegriffen werden. Der hinterlegte laterale Fahrversatz kann für das Berücksichtigen eines Geräteversatzes herangezogen werden. Es können auch verschiedene manuell eingestellte laterale Fahrversätze für verschiedene Geräteversätze in der Speichereinheit hinterlegt werden. Aus den verschiedenen Geräteversätzen kann dann in Abhängigkeit eines eingesetzten landwirtschaftlichen Geräts bei einer Spurführung der entsprechende Geräteversatz abgerufen werden.
Der Schritt des Erfassens kann ein manuelles Auswählen von einem Teilbereich in einem Erfassungsbereich von einer Umfelderfassungssensorik zum Erfassen von Linien auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen.
Die Umfelderfassungssensorik kann einen distanzmessenden Sensor aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Umfelderfassungssensorik eine Kamera aufweisen. Der distanzmessende Sensor kann auch als ein scannender Sensor ausgebildet sein. Bei dem distanzmessenden Sensor kann es sich beispielsweise um einen Laserscanner, ein Radarmessgerät oder um ein Ultraschallmessgerät handeln. Der Laserscanner, das Radarmessgerät oder das Ultraschallmessgerät kann als ein zweidimensional oder dreidimensional scannender Sensor ausgebildet sein. Die Kamera kann als eine RGB-Kamera oder als eine Multispektralkamera ausgebildet sein.
Weist die Umfelderfassungssensorik einen distanzmessenden Sensor auf, kann die landwirtschaftliche Nutzfläche punktuell abgetastet beziehungsweise erfasst werden. Mit dem distanzmessenden Sensor kann eine Punktwolke mit Messpunkten auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfasst werden. Bei der Punktwolke kann es sich um eine zweidimensionale oder dreidimensionale Punktwolke handeln. Weist die Umfelderfassungssensorik alternativ oder zusätzlich zu einem distanzmessenden Sensor eine Kamera auf, kann ein Bild der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfasst beziehungsweise aufgenommen werden. Das Bild kann Bildinformation in mindestens einem sichtbaren Spektralbereich aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Bild Bildinformation in mindestens einem nicht sichtbaren Spektralbereich, beispielsweise in einem Infrarot-Spektralbereich, aufweisen. Eine bildbasierte Erfassung mit einer Kamera kann bei einem zu erfassenden Abschnitt einer gekrümmt auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche verlaufenden Linie vorteilhaft sein.
Zumindest ein Abschnitt von einer Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann mit der Umfelderfassungssensorik erfasst werden. Weist die Umfelderfassungssensorik einen distanzmessenden Sensor auf, kann zumindest ein Abschnitt von der Linie mit einer erfassten Punktwolke punktuell abgetastet werden. Weist die Umfelderfassungssensorik alternativ oder zusätzlich zu dem distanzmessenden Sensor eine Kamera auf, kann zumindest ein Abschnitt von der Linie bildbasiert mit einem Kamerabild aufgenommen werden.
Die Umfelderfassungssensorik weist einen Erfassungsbereich auf, in welchem zumindest ein Abschnitt von der Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfassbar ist. Bei dem Erfassungsbereich kann es sich um einen Messbereich handeln, in welchem die Umfelderfassungssensorik Messdaten bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfassen kann. Die Messdaten können die beschriebene Punktwolke aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die Messdaten das beschriebene Bild aufweisen. Weist die Umfelderfassungssensorik einen scannenden Sensor auf, kann es sich bei dem Erfassungsbereich um einen Scanbereich handeln. Weist die Umfelderfassungssensorik eine Kamera auf, kann es sich bei dem Erfassungsbereich um einen räumlichen Blickwinkel der Kamera handeln.
Der Teilbereich des Erfassungsbereichs von der Umfelderfassungssensorik kann einen teilweisen Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik aufweisen. Der Teilbereich kann kleiner als der Erfassungsbereich sein. Der Teilbereich kann ferner einen vertikalen Teilbereich des Erfassungsbereichs von der Umfelderfassungssensorik aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Teilbereich einen horizontalen Teilbereich des Erfassungsbereichs von der Umfelderfassungssensorik aufweisen. Der Teilbereich kann dadurch ausgewählt werden, dass der Erfassungsbereich der Umfelderfassungssensorik eingeschränkt wird oder dass der Teilbereich aus dem Erfassungsbereich der Umfelderfassungssensorik herausgegriffen wird. Die Umfelderfassungssensorik kann nur in dem Teilbereich Messdaten erfassen oder Messdaten können nur in dem Teilbereich ausgewählt werden. Gemäß der zweiten Variante können die von der Umfelderfassungssensorik erfassten Messdaten entsprechend gefiltert werden.
Der Teilbereich kann im Schritt des Erfassens manuell ausgewählt werden. Das manuelle Auswählen des Teilbereichs kann von einem Fahrer auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug manuell durchgeführt werden. Der Teilbereich kann alternativ dazu auch von einem Bediener des landwirtschaftlichen Fahrzeugs, welcher sich entfernt von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug aufhält, manuell ausgewählt werden. Das landwirtschaftliche Fahrzeug kann so manuell ferngesteuert werden.
Der Schritt des Erfassens kann ein Erfassen von zumindest einem Abschnitt einer Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche mit der Umfelderfassungssensorik in dem manuell ausgewählten Teilbereich aufweisen. Der zumindest eine Abschnitt der Linie beziehungsweise die Linie kann einen geradlinigen Verlaufsabschnitt aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Abschnitt der Linie beziehungsweise die Linie einen gekrümmten Verlaufsabschnitt aufweisen.
Bei der zu erfassenden Linie beziehungsweise bei dem zu erfassenden zumindest einen Abschnitt der Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann es sich um eine linienförmige Erhöhung oder Vertiefung auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche handeln. Bei der zu erfassenden Linie beziehungsweise bei dem zu erfassenden zumindest einen Abschnitt der Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann es sich ferner um eine Kante, einen (erhöhten oder vertieften) Verlauf, eine Grenze oder um eine Rinne auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche handeln. Bei der Rinne kann es sich beispielsweise um eine Fahrzeugspur in einem Bewuchs oder auf einer Geländeoberfläche der landwirtschaftlichen Nutzfläche handeln. Bei einem erhöhten Verlauf kann es sich beispielsweise um einen Schwad beziehungsweise dessen Grat handeln. Entlang der linienförmigen Erhöhung oder Vertiefung oder entlang der Kante kann die landwirtschaftliche Nutzfläche einen Höhenunterschied aufweisen. Entlang dem Verlauf oder der Grenze kann die landwirtschaftliche Nutzfläche im Wesentlichen eben sein oder einen Höhenunterschied aufweisen. Bei der zu erfassenden Linie beziehungsweise bei dem zu erfassenden zumindest einen Abschnitt der Linie kann es sich ferner um eine Vegetationslinie oder um eine Geländelinie handein. Bei der Vegetationslinie kann es sich beispielsweise um eine Mähkante oder um eine (Rasen-)Schnittkante auf einem Feld handeln. Bei der Geländelinie kann es sich beispielsweise um eine Grubberkante auf einem Acker handeln.
Es kann zumindest ein Abschnitt von einer Linie auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche in einem manuell ausgewählten Teilerfassungsbereich einer Umfelderfassungssensorik erfasst werden. Eine für eine Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs zu erfassende Linie kann so manuell von einem Fahrer oder Bediener des landwirtschaftlichen Fahrzeugs ausgewählt werden. Befinden sich mindestens zwei erfassbare Linien zumindest abschnittsweise in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann dieser derart manuell auf einen Teilbereich eingeschränkt werden, um lediglich eine der mindestens zwei Linien zu erfassen. Eine derartige manuelle Einschränkung kann mit einem manuell ausgewählten Messdatenfilter oder mit einem manuellen Eingriff in die sensorische Erfassung durchgeführt werden. Innerhalb des Erfassungsbereichs von der Umfelderfassungssensorik kann somit in vorteilhafter Weise ein sogenannter Region-of-Interest (ROI)-Bereich definiert werden, um eine eindeutige Linienerfassung durchzuführen. Eine mehrdeutige Linienerfassung kann somit in vorteilhafter Weise vermieden werden. Eine eindeutige Linienerfassung kann somit mit der Erfindung zuverlässiger und effizienter durchgeführt werden.
Das manuelle Auswählen von dem Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann ein manuelles Betätigen des taktilen Bedienelements auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug aufweisen. Eine zu erfassende Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann so mit dem taktilen Bedienelement manuell ausgewählt werden. Der Teilbereich in dem Erfassungsbereich der Umfelderfassungssensorik kann hierfür mit dem taktilen Bedienelement durch den Fahrer oder durch den Bediener des landwirtschaftlichen Fahrzeugs manuell ausgewählt werden. Mit dem taktilen Bedienelement kann somit von dem Fahrer beziehungsweise Bediener erst der Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik manuell ausgewählt werden und dann der laterale Fahrversatz des landwirtschaftlichen Fahrzeugs manuell eingestellt werden. Ist das taktile Bedienelement als ein Drehknopf ausgebildet, kann das manuelle Auswählen von dem Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik ein manuelles Drehen des Drehknopfes auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug aufweisen. Der Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann durch das manuelle Drehen des Drehknopfes manuell ausgewählt werden.
Der Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann manuell verschoben werden. Ein Verschieben des Teilbereichs kann mit einem manuellen Betätigen des taktilen Bedienelements auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug durchgeführt werden. Der Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann einen Bereich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufspannen. Auch der Teilbereich kann einen derartigen Bereich aufspannen, wobei der von dem Teilbereich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufgespannte Bereich in dem von dem Erfassungsbereich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufgespannten Bereich liegen kann. Der von dem Teilbereich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufgespannte Bereich kann ferner in dem von dem Erfassungsbereich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufgespannten Bereich verschoben werden. In einem der Bereiche kann die Umfelderfassungssensorik Messdaten bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfassen. Der mit dem Teilbereich aufgespannte Bereich kann so auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche manuell ausgewählt werden, wobei dies durch das manuelle Betätigen des taktilen Bedienelements durchgeführt werden kann.
Das manuelle Auswählen von dem Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann ein Auswählen von dem Teilbereich in Abhängigkeit einer aktuellen Ausrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Der Teilbereich kann basierend auf einer Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs vor, seitlich oder hinter dem landwirtschaftlichen Fahrzeug ausgewählt werden. Der Teilbereich kann derart auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche ausgewählt werden. Die Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann durch eine aktuelle relative Ausrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs zu der landwirtschaftlichen Nutzfläche oder durch eine absolute Ausrichtung einer Fahrzeuglängsachse des landwirtschaftlichen Fahrzeugs definiert sein.
Das manuelle Auswählen von dem Teilbereich in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik kann ein Verschieben des Teilbereichs in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik lateral zu einer aktuellen Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs aufweisen. Der Teilbereich kann so links oder rechts zu einer aktuellen Fahrtrichtung beziehungsweise zu einer Längsachse des landwirtschaftlichen Fahrzeugs ausgewählt beziehungsweise verschoben werden. Somit kann eine Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche lateral beziehungsweise seitlich zur aktuellen Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs erfasst werden. Ein Erfassen von Linien auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann so auf ein Erfassen von einer Linie links oder rechts zu der aktuellen Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs beschränkt werden. Es kann ein Erfassen von einer Linie einseitig bezüglich einer Fahrzeuglängsachse durchgeführt werden.
Der in dem ausgewählten Teilbereich erfasste zumindest eine Abschnitt der Linie kann auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug wiedergegeben werden. Bei einem derartigen Wiedergeben kann es sich um ein visuelles, auditives oder taktiles Wiedergeben von dem erfassten Abschnitt von der Linie handeln. Ein entsprechendes Wiedergabegerät kann auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet sein. Ein visuelles Wiedergeben kann beispielsweise auf einem visuellen Anzeigegerät auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug durchgeführt werden. So kann einem Fahrer auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug der erfasste Abschnitt der Linie angezeigt beziehungsweise visuell rückgemeldet werden. Bei dem Wiedergabegerät beziehungsweise bei dem visuellen Anzeigegerät kann es sich um das Wiedergabegerät zum Wiedergeben vom dem lateralen Fahrversatz auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug beziehungsweise um das Anzeigegerät zum visuellen Wiedergeben des lateralen Fahrversatzes handeln. Es kann somit mit einem Wiedergabegerät sowohl der erfasste zumindest eine Abschnitt der Linie als auch der laterale Fahrversatz des landwirtschaftlichen Fahrzeugs wiedergegeben werden. Zudem kann auch der vorbestimmte Pfad auf einem der beschriebenen Wiedergabegeräte wiedergegeben werden.
Der Schritt des Erfassens kann vor einer Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs durchgeführt werden. Der Schritt des Erfassens kann somit vor einer Fahrt des landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche durchgeführt werden. Der Teilbereich kann so in dem Erfassungsbereich manuell ausgewählt werden bevor eine Fahrt beziehungsweise eine Spurführung gestartet wird.
Der Schritt des Erfassens kann auch während einer Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs durchgeführt werden. Der Schritt des Erfassens kann während einer Fahrt des landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kontinuierlich durchgeführt. Der Teilbereich kann so in dem Erfassungsbereich während einer Fahrt beziehungsweise einer Spurführung automatisiert ausgewählt werden.
Das Verfahren kann als einen weiteren Schritt ein automatisiertes Anpassen eines im Schritt des Erfassens manuell ausgewählten Teilbereichs in dem Erfassungsbereich an kontinuierlich erfasste Abschnitte der Linie aufweisen. Der Schritt des automatisierten Anpassens kann während einer Fahrt beziehungsweise einer Spurführung durchgeführt werden. Der Schritt des automatisierten Anpassens kann auch parallel zum Schritt des manuellen Einstellen des lateralen Fahrversatzes während eines Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche durchgeführt werden. Ein vor einer Fahrt beziehungsweise einer Spurführung manuell ausgewählter Teilbereich kann so während der Fahrt des landwirtschaftlichen Fahrzeugs an einen kontinuierlich erfassten Abschnitt der Linie automatisiert beziehungsweise dynamisch angepasst werden. Der zunächst manuell ausgewählte Teilbereich kann während der Fahrt beziehungsweise der Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs dem erfassten Abschnitt der Linie automatisiert folgen. Bei dem automatisierten Folgen kann der Teilbereich in dem Erfassungsbereich automatisiert verschoben werden.
Der Teilbereich kann symmetrisch zu dem erfassten Abschnitt der Linie in dem Erfassungsbereich angeordnet werden. Der manuell ausgewählte Teilbereich kann so derart ausgewählt oder angepasst werden, dass sich eine in ihm erfasste Linie mittig befindet. Der manuell ausgewählte Teilbereich kann sich so mittig zwischen zwei Teilbereichsbegrenzungen befinden. Der mittige Teilbereich kann zumindest abschnittsweise gleichbeabstandet zu den Teilbereichsbegrenzungen zwischen diesen liegen.
Das Verfahren kann als einen weiteren Schritt ein Erkennen von dem zumindest einen erfassten Abschnitt der Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Der zumindest eine erfasste Abschnitt der Linie kann in dem manuell ausgewählten Teilbereich erkannt werden. Das Erkennen kann automatisiert durchgeführt werden. Beispielsweise kann der erfasste Abschnitt der Linie in einer erfassten Punktwolke oder in einem aufgenommenen Bild automatisiert mittels Methoden der Mustererkennung oder der Bildverarbeitung erkannt werden.
Der Schritt des Erfassens kann ein Erfassen von Höheninformation bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Die Höheninformation kann aus einer mit einem distanzmessenden Sensor erfassten Punktwolke abgeleitet werden. Die Höheninformation kann ferner ein erfasstes Profil der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen, welches lateral zu einer Fahrtrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs angeordnet sein kann. Die Höheninformation beziehungsweise das Profil kann einen Höhenunterschied, beispielsweise eine Kante, eine Vertiefung oder eine Erhebung, aufweisen. Der Höhenunterschied kann dem Abschnitt der Linie entsprechen. Der Höhenunterschied in der Höheninformation kann den zu erfassenden Abschnitt der Linie definieren. Das Verfahren kann als einen weiteren Schritt ein Erkennen des erfassten Abschnitts der Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche basierend auf der erfassten Höheninformation aufweisen. Basierend auf dem Höhenunterschied in der Höheninformation kann der so erfasste Abschnitt der Linie erkannt werden.
Alternativ oder zusätzlich zum Erfassen von Höheninformation kann der Schritt des Erfassens ein Erfassen von Bildinformation bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Die Bildinformation kann einen Verlauf in einem sichtbaren oder unsichtbaren Spektralbereich aufweisen. Der Verlauf in der Bildinformation kann dem Abschnitt der Linie entsprechen. Das Verfahren kann als einen weiteren Schritt ein Erkennen des erfassten Abschnitts der Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche basierend auf der erfassten Bildinformation aufweisen.
Das Verfahrens kann als einen weiteren Schritt ein Hinterlegen des Teilbereichs in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik in einer Speichereinheit für ein weiteres Erfassen von Linien auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Bei der Speichereinheit kann es sich um die Speichereinheit zum Hinterlegen des manuell eingestellten lateralen Fahrversatzes handeln. Bei einem wiederholten Abfahren einer landwirtschaftlichen Nutzfläche unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Pfads beziehungsweise bei einer Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang einer vorbestimmten Trajektorie kann so auf einen hinterlegten Teilbereich zurückgegriffen werden und eine lateral versetzte Trajektorie abgefahren werden. Für eine derartige Korrektur eines vorbestimmten Pfads beziehungsweise einer vorbestimmten Trajektorie kann so wiederholt dieselbe Linie in dem hinterlegten Teilbereich erfasst werden und zur Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs herangezogen werden.
Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf eine Steuereinrichtung zum Durchführen der Schritte des Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt. Die Steuereinrichtung kann auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ dazu kann das landwirtschaftliche Fahrzeug mit der Steuereinrichtung ferngesteuert werden.
Die Steuereinrichtung weist eine Bestimmungseinheit zum Vorbestimmen eines Pfads zum Befahren einer landwirtschaftlichen Nutzfläche mit einem landwirtschaftlichen Fahrzeug basierend auf einer auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche erfassten Linie auf. Die Steuereinrichtung weist zudem eine Schnittstelle zum Einlesen eines während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche manuell einstellbaren lateralen Fahrversatzes zum versetzten Abfahren des vorbestimmten Pfads auf. Die Steuereinrichtung weist ferner eine Schnittstelle zum Ausgeben eines Fahrbefehls zum lateral versetzen Abfahren des vorbestimmten Pfads auf.
Die Steuereinrichtung kann zudem eine Schnittstelle zum Einlesen und Ausgeben eines manuell ausgewählten Teilbereichs in einem Erfassungsbereich von einer Umfelderfassungssensorik zum Erfassen der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Die Schnittstelle kann mit der Umfelderfassungssensorik verbunden sein. Die Umfelderfassungssensorik kann auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet sein.
Alternativ dazu kann die Umfelderfassungssensorik separat zum landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet sein, um die landwirtschaftliche Nutzfläche zu erfassen.
Die Steuereinrichtung kann zudem eine Schnittstelle zum Steuern der Umfelderfassungssensorik zum Erfassen von zumindest einem Abschnitt einer Linie auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche in dem ausgewählten Teilbereich und zum Einlesen von einem derart erfassten Linienabschnitt aufweisen. Die Umfelderfassungssensorik kann hierfür mit der Schnittstelle verbunden sein. Die Steuereinrichtung kann zudem eine Recheneinheit zum Erkennen des erfassten Linienabschnitts in dem ausgewählten Teilbereich aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf ein Spurführungseinstellsystem mit einer Steuereinrichtung gemäß dem vorhergehenden Aspekt. Das Spurführungseinstellsystem weist zudem ein taktiles Bedienelement zum manuellen Einstellen eines lateralen Fahrversatzes während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche für ein lateral versetztes Abfahren eines vorbestimmten Pfads auf.
Das taktile Bedienelement kann mit der Schnittstelle zum Einlesen des während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche manuell einstellbaren lateralen Fahrversatzes verbunden sein. Das taktile Bedienelement kann ferner mit der Schnittstelle zum Einlesen des manuell ausgewählten Teilbereichs in dem Erfassungsbereich von der Umfelderfassungssensorik verbunden sein. Bei den beiden letzteren Schnittstellen kann es sich um eine Schnittstelle handeln.
Das Spurführungseinstellsystem kann zudem eine Umfelderfassungssensorik zum Erfassen von Linien auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche aufweisen. Das Spurführungseinstellsystem kann auf einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug angeordnet sein. Bei dem Spurführungseinstellsystem kann es sich um ein manuelles Spurführungseinstellsystem handeln, welches durch einen Fahrer oder Bediener des landwirtschaftlichen Fahrzeugs manuell mit einem taktilen Bedienelement bedient werden kann.
Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem Spurführungseinstellsystem zur Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Das landwirtschaftliche Fahrzeug kann als ein automatisiert betreibbares landwirtschaftliches Fahrzeug ausgebildet sein. In einen automatisierten Betrieb des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann ein Fahrer oder Bediener unterstützend eingreifen.

1 zeigt zur Erläuterung der Erfindung ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem Linienerfassungssystem und einer Steuereinrichtung auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche in einer Draufsicht.
2 zeigt das landwirtschaftliche Fahrzeug nach einer Ausführungsform der Erfindung auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche in einer Draufsicht.
3 zeigt das landwirtschaftliche Fahrzeug mit einem Spurführungseinstellsystem und einer Steuereinrichtung in jeweiligen Ausführungsformen in einer schematischen Ansicht.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Schritten zum Durchführen eines Verfahrens zur Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

1 zeigt ein landwirtschaftliches Fahrzeug 10, welches sich auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 befindet. Auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 sind gekrümmte Linien 3, welche in einer Ausführungsform auf Graten von Schwaden verlaufen, erfassbar. Die gekrümmten Linien 3 befinden sich abschnittsweise in Fahrtrichtung 11 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 vor dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10.
An einem Frontbereich des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 ist eine Umfelderfassungssensorik 20, in einer Ausführungsform ein Laserscanner, angeordnet. Die Umfelderfassungssensorik 20 erfasst in Fahrtrichtung 11 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 in einem Erfassungsbereich 22, welcher in einer Ausführungsform ein Scanbereich ist, die gekrümmten Linien 3 abschnittsweise.
Auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 ist ein taktiles Bedienelement 12, in einer Ausführungsform ein Drehknopf, angeordnet. Das taktile Bedienelement 12 ist über eine Steuereinrichtung 50 auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 mit der Umfelderfassungssensorik 20 verbunden. Ein in 1 nicht gezeigter Fahrer auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 betätigt das taktile Bedienelement 12, um einen Teilbereich 24 in dem Erfassungsbereich 22 der Umfelderfassungssensorik 20 auszuwählen. Somit wird das Erfassen der gekrümmten Linien 3 mit der Umfelderfassungssensorik 20 auf eine gekrümmte Linie 3, in der gezeigten Ausführungsform auf die seitlich links zur Fahrtrichtung 11 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 liegende gekrümmte Linie 3 beschränkt. Der Erfassungsbereich 22 wird in der gezeigten Ausführungsform somit auf den Teilbereich 24 beschränkt, welcher durch Teilbereichsgrenzen 25 definiert ist, welche sich parallel zur Fahrtrichtung 11 seitlich links des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 befinden.
Der Teilbereich 24 des Erfassungsbereichs 22 spannt einen Teilbereich 24 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 auf. In diesem Teilbereich 24 verläuft ein gekrümmter Abschnitt 4 der gekrümmten Linie 3, welche sich seitlich zum landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 befindet. Der erfasste gekrümmte Linienabschnitt 4, welcher in einer Ausführungsform Höheninformation zu einem Schwad aufweist, wird in den von der Umfelderfassungssensorik 20 in dem Teilbereich 24 erfassten Messdaten automatisiert erkannt.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 weist somit ein Linienerfassungssystem 40 auf, welches das taktile Bedienelement 12, die Steuereinrichtung 50 und die Umfelderfassungssensorik 20 aufweist. Mit dem Linienerfassungssystem 40 ist ferner eine Lenkung 14, in einer Ausführungsform eine Vorderradlenkung, des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 ansteuerbar.
2 zeigt das landwirtschaftliche Fahrzeug 10, welches sich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 befindet. Bei dem in 2 gezeigten landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 handelt es sich um das in 1 gezeigte landwirtschaftliche Fahrzeug 10. Die in 1 gezeigte gekrümmte Linie 3, welche sich in der gezeigten Ausführungsform seitlich links neben dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 befindet, entspricht in der gezeigten Ausführungsform einem vorbestimmten Pfad 15. Der gekrümmte vorbestimmte Pfad 15 wird für eine Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 aktuell nicht befahren. Der vorbestimmte Pfad 15, welcher basierend auf der zur 1 erläuterten erfassten Linie 3 vorbestimmt ist, wird jedoch von einem landwirtschaftlichen Gerät 5, welches an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 an einem Heckbereich desselben angeordnet ist, befahren. Das landwirtschaftliche Gerät 5 wird hierfür von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 gezogen. Bei dem schematisch und nicht maßstäblich gezeigten landwirtschaftlichen Gerät 5 handelt es sich in der gezeigten Ausführungsform um eine Ballenpresse zum Aufnehmen eines Schwads auf dessen Grat die Linie 3 verläuft.
Ein lateraler Fahrversatz 16 zwischen dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 und der Linie 3 beziehungsweise dem Pfad 15 ist von einem Fahrer des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 manuell eingestellt worden. Hierfür ist auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 ein in 3 gezeigtes taktiles Bedienelement 12 auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 angeordnet, mit welchem der Fahrer den lateralen Fahrversatz 16 einstellt. Während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 wird der manuell durch den Fahrer eingestellte laterale Fahrversatz 16 durch ein Ansteuern der in 3 schematisch gezeigten Lenkung 14 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 erreicht. Der laterale Fahrversatz 16 ist in der gezeigten Ausführungsform zwischen einer Längsachse 18 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 und der Linie 3 beziehungsweise dem Pfad 15 definiert. Dabei ist der laterale Fahrversatz 16 senkrecht zur Längsachse 18 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 bezüglich der Linie 3 beziehungsweise des Pfads 15 definiert.
Beim Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 fährt das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 entlang einer Trajektorie 17, welche parallel zur Linie 3 beziehungsweise zum Pfad 15 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 verläuft. Bei einem derart lateral versetzten Fahren des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 relativ zur Linie 3 beziehungsweise zum Pfad 15 wird das landwirtschaftliche Gerät 5, in der gezeigten Ausführungsform die Ballenpresse, nicht in einem Mittenbereich desselben sondern in einem Seitenbereich desselben befüllt. Eine hierfür in 2 nicht gezeigte Arbeitseinrichtung des landwirtschaftlichen Geräts 5 zum Aufnehmen des Schwads wird hierfür ebenfalls in einem Seitenbereich über den Schwad 3 zum Aufnehmen desselben bewegt. Durch das manuelle Einstellen des lateralen Fahrversatzes 16 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 ist es dem Fahrer somit möglich, eine Arbeitsweise des landwirtschaftlichen Geräts 5, in einer Ausführungsform das Befüllen einer Ballenpresse, manuell zu steuern.
In 3 ist das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 der 1 und 2 detaillierter gezeigt. Das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 weist eine Steuereinrichtung 50 und ein Spurführungseinstellsystem 60 auf. Die Steuereinrichtung 50 weist eine Bestimmungseinheit 52 zum Vorbestimmen des in 2 gezeigten Pfads 15 zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 basierend auf der auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 erfassten Linie 3 auf.
Die Steuereinrichtung 50 weist zudem eine Einleseschnittstelle 54 zum Einlesen des während des Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 von dem Fahrer manuell einstellbaren lateralen Fahrversatzes 16 zum versetzen Abfahren des vorbestimmten Pfads 15 entlang der in 2 gezeigten Trajektorie 17 auf. Hierfür ist die Steuereinrichtung 50 mit dem taktilen Bedienelement 12 verbunden, welches auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 angeordnet ist. Ferner weist das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 eine Ausgabeschnittstelle 56 zum Ausgeben eines Fahrbefehls an die Lenkung 14 zum lateral versetzten Abfahrens des vorbestimmten Pfads 15 auf. Hierfür ist die Steuereinrichtung 50 mit der in 3 schematisch gezeigten Lenkung 14 verbunden.
Die Steuereinrichtung 50 und das taktile Bedienelement 12, welche beide auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 angeordnet sind, bilden das Spurführungseinstellsystem 60 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10.
In 4 sind Verfahrensschritte S1 bis S5 in einer zeitlichen Abfolge zum Durchführen eines Verfahrens zur Spurführung des in den 1 bis 3 gezeigten landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 gezeigt.
In einem ersten Schritt S1 erfolgt eine Linienerfassung. In diesem ersten Schritt S1 wird zumindest ein Abschnitt 4 der Linie 3 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2, wie zu 1 erläutert, erfasst. In einem zweiten Schritt S2 erfolgt eine Pfadvorbestimmung. In diesem zweiten Schritt S2 wird der Pfad 15 zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 basierend auf der im ersten Schritt S1 erfassten Linie 3, wie zu 2 erläutert, vorbestimmt. Das Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 entlang der in 2 gezeigten Trajektorie 17 bildet einen weiteren dritten Schritt S3, in welchem eine Nutzflächenbefahrung mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 stattfindet.
In einem weiteren vierten Schritt S4 erfolgt eine manuelle Fahrversatzeinstellung. In diesem vierten Schritt S4 wird der laterale Fahrversatz 16, wie zu 2 erläutert, während des Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche 2 manuell eingestellt. Der Fahrer des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 stellt den lateralen Fahrversatz 16 manuell ein, um den vorbestimmten Pfad 15 entlang der Trajektorie 17 lateral versetzt abzufahren. In einem weiteren optionalen fünften Schritt S5 erfolgt eine Wiedergabe des aktuell manuell eingestellten lateralen Fahrversatzes 16 auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 mit einem in den 1 bis 3 nicht gezeigten Anzeigegerät auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10. Bei der Wiedergabe auf dem Anzeigegerät handelt es sich in einer Ausführungsform um eine visuelle Wiedergabe und bei dem Anzeigegerät handelt es sich in einer Ausführungsform um ein visuelles Anzeigegerät.
Der erste Schritt S1 des Erfassens weist in 4 nicht gezeigte Unterschritte auf. In einem ersten Unterschritt des Schritts S1 erfolgt eine manuelle Teilbereichsauswahl. Durch ein Betätigen des taktilen Bedienelements 12 wird in dem Erfassungsbereich 22 der Umfelderfassungssensorik 20 der Teilbereich 24 manuell ausgewählt. In dem Teilbereich 24 befindet sich lediglich eine gekrümmte Linie 3 der beiden in 1 gezeigten gekrümmten Linien 3. In einem zweiten Unterschritt des Schritts S1 erfolgt eine Teilbereichserfassung. In dem im ersten Unterschritt ausgewählten Teilbereich 24 wird die landwirtschaftliche Nutzfläche 2 mit der Umfelderfassungssensorik 20 erfasst. In dem Teilbereich 24 wird dabei lediglich der gekrümmte Abschnitt 4 der gekrümmten Linie 3 durch die Umfelderfassungssensorik 20 erfasst.
In einem dritten Unterschritt des Schritts S1 erfolgt eine Linienerkennung basierend auf den im zweiten Unterschritt bezüglich des Abschnitts 4 der gekrümmten Linie 3 erfassten Messdaten. Der Abschnitt 4 der Linie 3 wird in den erfassten Messdaten automatisiert erkannt. In einem vierten Unterschritt des Schritts S1 wird der erfasste und erkannte Abschnitt 4 der gekrümmten Linie 3 auf dem in den Figuren nicht gezeigten Wiedergabegerät auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 wiedergegeben. In diesem Unterschritt erfolgt somit eine Linienwiedergabe.
Während einer Fahrt des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 wird der zunächst ausgewählte Teilbereich 24 an den Verlauf der gekrümmten Linie 3 in Fahrtrichtung 11 vor dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 10 angepasst. In diesem weiteren in 4 nicht gezeigten Schritt erfolgt somit eine automatisierte Teilbereichsanpassung. Der Teilbereich 24 wird innerhalb des Erfassungsbereichs 22 der Umfelderfassungssensorik 20 derart verschoben, dass sich der aktuell erfasste Abschnitt 4 der gekrümmten Linie 3 zentriert in dem Teilbereich 24 befindet.
Bezugszeichenliste

2: landwirtschaftliche Nutzfläche
3: Linie
4: Linienabschnitt
5: landwirtschaftliches Gerät
10: landwirtschaftliches Fahrzeug
11: Fahrtrichtung
12: taktiles Bedienelement
14: Lenkung
15: Pfad
16: lateraler Fahrversatz
17: Trajektorie
18: Längsachse
20: Umfelderfassungssensorik
22: Erfassungsbereich
24: Teilbereich
25: Teilbereichsgrenzen
40: Linienerfassungssystem
50: Steuereinrichtung
52: Bestimmungseinheit
54: Einleseschnittstelle
56: Ausgabeschnittstelle
60: Spurführungseinstellsystem
S1: Linienerfassung
S2: Pfadvorbestimmung
S3: Nutzflächenbefahrung
S4: manuelle Fahrversatzeinstellung
S5: Fahrversatzwiedergabe

Claims

Verfahren zur Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs (10) auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) mit den Schritten: - Erfassen (S1) von zumindest einem Abschnitt (4) einer Linie (3) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2), - Vorbestimmen (S2) eines Pfads (15) zum Befahren (S3) der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) basierend auf der erfassten Linie (3), und - manuelles Einstellen (S4) eines lateralen Fahrversatzes (16) während eines Befahrens (S3) der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) für ein lateral versetztes Abfahren des vorbestimmten Pfads (15).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des manuellen Einstellens (S4) ein Korrigieren eines vordefinierten lateralen Fahrversatzes aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des manuellen Einstellens (S4) ein manuelles Betätigen eines taktilen Bedienelements (12) auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des manuellen Einstellens (S4) ein manuelles Drehen eines Drehknopfes auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) zum Setzen des lateralen Fahrversatzes (16) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des manuellen Einstellens (S4) ein manuelles Drehen eines Lenkrads auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) zum Setzen des lateralen Fahrversatzes (16) aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt eines Wiedergebens (S5) von dem lateralen Fahrversatz (16) auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des manuellen Einstellens (S4) des lateralen Fahrversatzes (16) unter Berücksichtigung von einem lateralen Geräteversatz von einem an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) angeordneten landwirtschaftlichen Gerät (5) zu einer Längsachse des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (10) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt eines manuellen Zurücksetzens eines manuell eingestellten lateralen Fahrversatzes (16) mit einem taktilen Rücksetzelement auf dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des manuellen Einstellens (S4) kontinuierlich während des Befahrens (S3) der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt eines Hinterlegens des manuell eingestellten lateralen Fahrversatzes (16) in einer Speichereinheit für ein weiteres versetztes Abfahren eines vorbestimmten Pfads (15).
Steuereinrichtung (50) zum Durchführen der Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Bestimmungseinheit (52) zum Vorbestimmen eines Pfads (15) zum Befahren einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) mit einem landwirtschaftlichen Fahrzeug (10) basierend auf einer auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) erfassten Linie (3), einer Schnittstelle (54) zum Einlesen eines während eines Befahrens der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) manuell einstellbaren lateralen Fahrversatzes (16) zum versetzten Abfahren des vorbestimmten Pfads (15), und einer Schnittstelle (56) zum Ausgeben eines Fahrbefehls zum lateral versetzen Abfahren des vorbestimmten Pfads (15).
Spurführungseinstellsystem (60) mit einer Steuereinrichtung (50) nach Anspruch 11 und einem taktilen Bedienelement (12) zum manuellen Einstellen eines lateralen Fahrversatzes (16) während eines Befahrens (S3) der landwirtschaftlichen Nutzfläche (2) für ein lateral versetztes Abfahren eines vorbestimmten Pfads (15).
Landwirtschaftliches Fahrzeug (10) mit einem Spurführungseinstellsystem (60) nach Anspruch 12 zur Spurführung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (10) auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (2).