DE102020109018A1 - Verfahren zum Planen einer Arbeitsbreiteneinstellung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine - Google Patents

Verfahren zum Planen einer Arbeitsbreiteneinstellung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine Download PDF

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Daniel HIRTHAMMER
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Planen einer Arbeitsbreiteneinstellung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) mit einer einstellbaren Arbeitsbreite auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (10), die mehrere Fahrspuren (16-32) aufweist, die aufeinander folgen und nebeneinander verlaufen. Das Verfahren weist ein fahrspurbezogenes Planen eines Arbeitsbreitenverlaufs (42-48) entlang der mehreren Fahrspuren (16-32) auf, wobei für mindestens einen Abschnitt (24A) einer Fahrspur (24) der mehreren Fahrspuren (16-32), vorzugsweise für alle Fahrspuren (16-32), ein Verlauf einer der Fahrspur (24) nachfolgenden Fahrspur (26) der mehreren Fahrspuren (16-32) berücksichtigt wird.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Fahrspurplanung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, ein Verfahren zur Fahrspurplanung mehrerer landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen und ein Verfahren zum Planen einer Arbeitsbreiteneinstellung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Die Erfindung betrifft zudem eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine.
  • Zur Vereinfachung der Bedienung von landwirtschaftlichen Maschinen und zur verbesserten Durchführung landwirtschaftlicher Arbeitsprozesse werden in der Landwirtschaft zunehmend automatisierte, vorzugsweise vorab geplante, Arbeitsprozesse entwickelt und eingesetzt. Insbesondere autonome Maschinen, d.h. teilautonome oder vollautonome Maschinen, sind ein aktueller Entwicklungstrend.
  • Ein Teilbereich der zunehmenden Automatisierung in der Landtechnik beschäftigt sich mit der automatischen Spurplanung zum Befahren einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Es können Fahrspuren auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche definiert werden, die von einer Landmaschine befahren werden können, während die Landmaschine die landwirtschaftliche Nutzfläche bearbeitet bzw. behandelt.
  • Beispielsweise ist aus der EP 2 417 844 B1 ein Verfahren zur Steuerung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine anhand eines elektronischen Fahrgassensystems bekannt. Der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine sind definierte und in vorgeschriebener Fahrtrichtung abzufahrende Fahrtrouten in einem abzuarbeitenden Territorium, insbesondere in einem bereits aufgelaufenen Pflanzenbestand, zugeordnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine alternative und/oder verbesserte Fahrspurplanung bezüglich einer landwirtschaftlichen Nutzfläche zu schaffen, vorzugweise zum Betreiben einer oder mehreren autonomer landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Fahrspurplanung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, die in mehreren unterschiedlichen Zuständen fahrbar ist, auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Das Verfahren weist ein rechnergestütztes Planen einer Fahrspurinfrastruktur zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche durch die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine auf. Das Verfahren weist ferner ein Vorgeben mehrerer alternativer Soll-Fahrgeschwindigkeiten der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bezüglich eines Abschnitts der Fahrspurinfrastruktur in Abhängigkeit davon, in welchem Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt befährt, auf.
  • Das Verfahren kann den Vorteil aufweisen, dass die landwirtschaftliche Nutzfläche besser und/oder in kürzerer Zeit bearbeitet werden kann. Die Arbeitsmaschine befährt die Fahrspurinfrastruktur nicht mit einer konstanten Fahrgeschwindigkeit, sondern mit einer an den jeweiligen Zustand (z. B. Verteilung von Verteilgut, Ernte von Erntegut, Leerfahrt oder dgl.) der Arbeitsmaschine angepassten Fahrgeschwindigkeit. Je nachdem, in welchem Zustand die Arbeitsmaschine den Abschnitt befährt, wird die dem jeweiligen Zustand (und Abschnitt) zugeordnete Soll-Fahrgeschwindigkeit ausgewählt. Beispielsweise kann so bereits in der Planungsphase des Einsatzes auf der Nutzfläche geplant werden, dass ein Abschnitt 1 beim Spritzen mit 5 km/h zu befahren ist, in einer Transportstellung eines Spritzgestänges der Arbeitsmaschine allerdings mir 15 km/h. Ein Abschnitt 2 kann beim Spritzen mit 10 km/h zu befahren sein und in einer Transportstellung des Spritzgestänges mit 20 km/h, usw.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird das Vorgeben mehrerer alternativer Soll-Fahrgeschwindigkeiten der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bezüglich mehrerer Abschnitte der Fahrspurinfrastruktur durchgeführt.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Planen der Fahrspurinfrastruktur und/oder das Vorgeben der mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten extern von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine durchgeführt. Optional kann das Verfahren ferner ein Übertragen der geplanten Fahrspurinfrastruktur und/oder der vorgegebenen mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten auf eine Steuereinheit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine aufweisen.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein (z. B. automatisches) Einstellen einer Ist-Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine beim Befahren des Abschnitts entsprechend den vorgegebenen mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten in Abhängigkeit davon, in welchem Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt befährt, auf, vorzugsweise in Echtzeit und/oder mittels einer Steuereinheit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine.
  • In einer Ausführungsform weist das Vorgeben mehrerer alternativer Soll-Fahrgeschwindigkeiten ein Vorgeben einer ersten Soll-Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bezüglich des Abschnitts für einen Fall, in dem die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt in einem ersten Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände befährt, auf. Vorzugsweise weist das Vorgeben mehrerer alternativer Soll-Fahrgeschwindigkeiten zusätzlich ein Vorgeben einer zweiten Soll-Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bezüglich des Abschnitts für einen Fall, in dem die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt in einem zweiten Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände befährt, auf. Optional weist das Vorgeben mehrerer alternativer Soll-Fahrgeschwindigkeiten zusätzlich ein Vorgeben mindestens einer weiteren Soll-Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bezüglich des Abschnitts für mindestens einen Fall, in dem die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt in mindestens einem weiteren Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände befährt, auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform weisen die unterschiedlichen Zustände der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine mindestens eines auf von:
    • - einen Arbeit-Zustand, in dem die landwirtschaftliche Nutzfläche von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine behandelt oder bearbeitet wird, vorzugsweise durch Verteilen von Verteilgut (z. B. Säen oder Spritzen oder Düngen) oder Ernten oder Bodenbearbeiten;
    • - einen Arbeitsstellung-Zustand, in dem ein Arbeitsgerät der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in einer Arbeitsstellung eingestellt, vorzugsweise ausgefahren oder ausgeklappt, ist, bevorzugt ohne betrieben zu werden;
    • - einen Transportstellung-Zustand, in dem ein Arbeitsgerät der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in einer Transportstellung eingestellt, vorzugsweise eingefahren oder eingeklappt, ist; und
    • - einen Leerfahrt-Zustand, in dem ein Speicher, vorzugsweise Energiespeicher, Vorratstank (z. B. Saatguttank, Spritzmitteltank oder dergl.), Betriebsmitteltank oder Treibstofftank, der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine leer ist oder einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine eine Verteilmaschine, eine Sämaschine, eine Feldspritze, ein Düngerstreuer, eine Erntemaschine, eine Bodenbearbeitungsmaschine oder ein Traktor. Alternativ kann die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine bspw. eine Verteilmaschine, eine Sämaschine, eine Feldspritze, einen Düngerstreuer, eine Erntemaschine, eine Bodenbearbeitungsmaschine oder einen Traktor aufweisen.
  • In einer Ausführungsvariante werden die mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten in Form von mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereichen vorgegeben. Alternativ könnten die mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten bspw. als diskrete Zahlenwerte vorgegeben werden.
  • In einer Weiterbildung weist das Verfahren ein Einstellen einer Ist-Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine beim Befahren des Abschnitts innerhalb der vorgegebenen mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereiche in Abhängigkeit von einer Traktion der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine und/oder einem Zustand des Abschnitts und/oder der landwirtschaftlichen Nutzfläche auf.
  • In einer Weiterbildung wird die Traktion von einem Überwachungssystem, vorzugsweise einem Antiblockiersystem, und/oder einem Sensorsystem, vorzugsweise zur Erfassung einer Bodenfeuchte und/oder einer Bodenfestigkeit, der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bestimmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Zustand des Abschnitts und/oder der landwirtschaftlichen Nutzfläche von einem Sensorsystem, vorzugsweise zur Erfassung einer Bodenfeuchte und/oder einer Bodenfestigkeit (z. B. fest, schlammig usw.), der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine erfasst werden.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante wird bei geringer Traktion und/oder feuchtem oder schlammigem Zustand des Abschnitts und/oder der landwirtschaftlichen Nutzfläche eine geringere Ist-Fahrgeschwindigkeit innerhalb des jeweiligen Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereichs eingestellt als bei hoher Traktion und/oder trockenem oder festem Zustand des Abschnitts oder der landwirtschaftlichen Nutzfläche eingestellt wird.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ein Einstellen einer Ist-Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine beim Befahren des Abschnitts innerhalb der vorgegebenen mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereiche in Abhängigkeit von einer Menge eines Verteilguts, das in dem Abschnitt durch die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine zu verteilen ist, auf.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Vorgeben mehrerer alternativer Startpunkte und/oder mehrerer alternativer Zielpunkte des Abschnitts in Abhängigkeit davon, in welchem Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt befährt auf.
  • In einer Weiterbildung weist das Vorgeben mehrerer alternativer Startpunkte und/oder mehrerer alternativer Zielpunkte ein Vorgeben eines ersten Startpunkts und/oder eines ersten Zielpunkts des Abschnitts für einen Fall, in dem die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt in einem ersten Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände befährt. Ein zweiter Startpunkt und/oder ein zweiter Zielpunkt des Abschnitts kann für einen Fall vorgegeben werden, in dem die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt in einem zweiten Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände befährt. Optional kann mindestens ein weiterer Startpunkt und/oder mindestens ein weiterer Zielpunkt des Abschnitts für mindestens einen Fall, in dem die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine den Abschnitt in mindestens einem weiteren Zustand der mehreren unterschiedlichen Zustände befährt, vorgegeben werden.
  • In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass auch Bereiche für die Startpunkte und/oder Zielpunkte vorgegeben werden können.
  • In einer Ausführungsform weist der Abschnitt mindestens eine, vorzugsweise im Wesentlichen geradlinige, Fahrspur der Fahrspurinfrastruktur auf, oder der Abschnitt entspricht einer, vorzugsweise im Wesentlichen geradlinigen, Fahrspur der Fahrspurinfrastruktur. Alternativ kann der Abschnitt einem Teilabschnitt einer, vorzugsweise im Wesentlichen geradlinigen, Fahrspur der Fahrspurinfrastruktur entsprechen. Alternativ kann der Abschnitt einem Vorgewende der Fahrspurinfrastruktur entsprechen oder ein Vorgewende der Fahrspurinfrastruktur aufweisen.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, die vorzugsweise zum Ausführen eines Verfahrens wie hierin offenbart ausgebildet ist. Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine weist eine Steuereinheit auf, die dazu konfiguriert ist, eine Ist-Fahrgeschwindigkeit der land-wirtschaftlichen Arbeitsmaschine an eine von mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine beim Befahren eines Abschnitts einer rechnergestützt geplanten Fahrspurinfrastruktur bezüglich einer landwirtschaftlichen Nutzfläche in Abhängigkeit von einem aktuellen Zustand der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine automatisiert anzupassen, wobei die mehreren alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten für den Abschnitt für mehrere unterschiedliche Zustände der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine vorgegeben sind.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Fahrspurplanung mehrerer landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen, die zumindest teilweise unterschiedliche Wenderadien aufweisen, auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Das Verfahren weist ein rechnergestütztes Planen einer Fahrspurinfrastruktur bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche zum Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche durch die mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen auf, wobei die Fahrspurinfrastruktur mindestens einen Kurvenabschnitt aufweist, der basierend auf den unterschiedlichen Wenderadien der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen geplant wird.
  • Das Verfahren kann den Vorteil aufweisen, dass der Kurvenabschnitt unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Wenderadien der Arbeitsmaschinen, d.h. bspw. über einen gesamten Fuhrpark eines Agrarbetriebs hinweg, optimiert werden kann. Je nach Anforderung kann so beispielsweise sichergestellt werden, dass die mehreren Arbeitsmaschinen den Kurvenabschnitt tatsächlich befahren können, dass eine im Bereich des Kurvenabschnitts gelegene Fläche insgesamt möglichst wenig überfahren wird oder möglichst verteilt überfahren wird.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Kurvenabschnitt in einer einzigen Variante geplant, die an den größten Wenderadius der unterschiedlichen Wenderadien angepasst ist.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der mindestens eine Kurvenabschnitt in mehreren Varianten für die unterschiedlichen Wenderadien der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen geplant. Vorzugsweise kann eine Anzahl der Varianten kleiner oder gleich einer Anzahl der unterschiedlichen Wenderadien sein. Bevorzugt können die mehreren Varianten mindestens eine U-Wende-Variante, mindestens ein Y-Wende-Variante, mindestens eine K-Wende-Variante und/oder mindestens eine Schlüsselloch-Wende-Variante aufweisen.
  • In einer Weiterbildung sind die mehreren Varianten derart aufeinander abgestimmt, dass eine gemäß der mehreren Varianten insgesamt überfahrene Fläche minimiert wird, und/oder die mehreren Varianten sind derart aufeinander abgestimmt, dass gemäß den mehreren Varianten gemeinsam überfahrene Flächen maximiert werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die mehreren Varianten derart aufeinander abgestimmt, dass die mehreren Varianten sich im Wesentlichen nicht überschneiden, oder die mehreren Varianten sind derart aufeinander abgestimmt, dass gemäß den mehreren Varianten gemeinsam überfahrene Flächen minimiert werden. Für die Abstimmung können bspw. Berechnungs- oder Optimierungsalgorithmen eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise können für die Abstimmung bspw. ein Berechnungs- und/oder Optimierungsalgorithmus eingesetzt werden. Bevorzugt kann der Berechnungs- und/oder Optimierungsalgorithmus als Eingangsgrößen die unterschiedlichen Wenderadien sowie optional eine Größe bzw. Abmessung und/oder eine Form eines Bereichs, in dem der Kurvenabschnitt angeordnet ist, verwenden. Als Ausganggröße kann der Kurvenabschnitt ausgegeben werden.
  • In einer Ausführungsform ist der mindestens eine Kurvenabschnitt innerhalb eines Bereichs geplant, dessen Abmessung, vorzugsweise Länge und/oder Breite, und/oder dessen Form, vorzugsweise Freiform oder Polygonform, vorgebbar ist. Alternativ kann der mindestens eine Kurvenabschnitt innerhalb eines Bereichs geplant sein, dessen Abmessung, vorzugsweise Länge und/oder Breite, und/oder dessen Form, vorzugsweise Freiform oder Polygonform, in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Wenderadien der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen geplant ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der mindestens Kurvenabschnitt einen Kurvenabschnitt zum Umfahren eines Hindernisses auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche und/oder einen Kurvenabschnitt in einem Vorgewende der landwirtschaftlichen Nutzfläche auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform weisen die mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen mindestens einen Traktor, mindestens eine Verteilmaschine, mindestens eine Sämaschine, mindestens eine Feldspritze, mindestens einen Düngerstreuer, mindestens eine Erntemaschine und/oder mindestens eine Bodenbearbeitungsmaschine auf.
  • In einer Ausführungsvariante wird das Planen der Fahrspurinfrastruktur extern von den mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen durchgeführt. Optional kann das Verfahren ferner ein Übertragen der geplanten Fahrspurinfrastruktur auf eine Steuereinheit einer, mehrerer oder aller der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen aufweisen, vorzugsweise mit der jeweils geplanten Variante des Kurvenabschnitts für den jeweiligen Wenderadius der Arbeitsmaschine.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante ist der mindestens eine Kurvenabschnitt zusätzlich basierend auf unterschiedlichen Arbeitsbreiten, unterschiedlichen Spurbreiten und/oder unterschiedlichen Radständen der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen geplant. Somit kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der mindestens eine Kurvenabschnitt basierend auf der Fahrzeuggeometrie geplant, vorzugsweise basierend auf der Fahrzeuggeometrie von mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen.
  • In einem Ausführungsbeispiel weisen die mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen zumindest teilweise unterschiedliche Arbeitsbreiten auf und bevorzugt weist die Fahrspurinfrastruktur in Abhängigkeit von den mehreren unterschiedlichen Arbeitsbreiten mehrere im Wesentlichen parallele Fahrspuren auf, die vorzugsweise im Wesentlichen gleich der kleinsten Arbeitsbreite der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen voneinander beabstandet sind.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Planen einer Hauptfahrtroute durch die Fahrspurinfrastruktur auf, wobei die Hauptfahrtroute jede der mehreren Fahrspuren aufweist bzw. nutzt. Das Verfahren kann vorzugsweise ferner ein Planen mindestens einer Nebenfahrroute durch die Fahrspurinfrastruktur in Abhängigkeit von einer jeweiligen Arbeitsbreite der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine aufweisen, wobei die Nebenfahrroute nur einen Teil der mehreren Fahrspuren aufweist bzw. nutzt, vorzugsweise nur jede x-te Spur der mehreren Fahrspuren, wobei x eine natürliche Zahl ≥ 2 ist.
  • In einer Weiterbildung wird das Planen der Hauptfahrroute und/oder der mindestens einen Nebenfahrroute extern von den mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen oder mittels der jeweiligen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine durchgeführt.
  • In einer Ausführungsform ist die mindestens eine Nebenfahrroute in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Arbeitsbreitentoleranz der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine geplant.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Planen einer Verteilung eines Verteilguts einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen in Abhängigkeit von der Hauptfahrroute und der mindestens einen Nebenfahrroute der mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen auf.
  • Die vorliegende Offenabrung betrifft auch eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, vorzugsweise ausgebildet zum Ausführen eines Verfahrens wie hierin offenbart. Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine weist eine Steuereinheit, auf, die dazu konfiguriert ist, eine rechnergestützt geplante Fahrspurinfrastruktur bezüglich einer landwirtschaftlichen Nutzfläche automatisiert zu befahren, wobei die Fahrspurinfrastruktur mindestens einen Kurvenabschnitt aufweist, der basierend auf unterschiedlichen Wenderadien von mehreren landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen geplant ist.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Planen einer Arbeitsbreiteneinstellung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine mit einer einstellbaren Arbeitsbreite auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, die mehrere Fahrspuren (z. B. einer rechnergestützt geplanten Fahrspurinfrastruktur) aufweist, die aufeinander folgen und nebeneinander verlaufen (z. B. im Wesentlichen parallel). Das Verfahren weist ein fahrspurbezogenes Planen eines Arbeitsbreitenverlaufs entlang der mehreren Fahrspuren auf, wobei für mindestens einen Abschnitt einer Fahrspur der mehreren Fahrspuren, vorzugsweise für alle Fahrspuren, ein Verlauf einer der Fahrspur (z. B. direkt) nachfolgenden Fahrspur der mehreren Fahrspuren berücksichtigt wird.
  • Das Verfahren kann den Vorteil aufweisen, dass eine genauere und gleichmäßigere Bearbeitung oder Behandlung der landwirtschaftlichen Nutzfläche ermöglicht wird. Insbesondere kann die Verteilung von Verteilgut (z. B. Aussaat, Dünger oder Pflanzenschutzmittel usw.) verbessert werden, da der Arbeitsbreitenverlauf des Abschnitts der Fahrspur vorrausschauend geplant ist. Somit kann bestimmt werden, ob ggf. die Bearbeitung oder Behandlung des Abschnitts von der Fahrspur aus oder von der nachfolgenden Fahrspur aus optimaler (z. B. schneller, genauer oder gleichmäßiger usw.) ausgeführt werden kann.
  • Vorzugsweise kann der Ausdruck „Arbeitsbreitenverlauf“ sich auf einen Verlauf einer Arbeitsbreiteneinstellung einer veränderbaren Arbeitsbreite der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine entlang einer Fahrspur beziehen.
  • Bevorzugt kann der Abschnitt zumindest teilweise von der nachfolgenden Fahrspur aus erreicht werden, vorzugsweise wenn die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine auf der nachfolgenden Fahrspur mit maximaler Arbeitsbreite betrieben wird.
  • Beispielsweise kann sich der Ausdruck „nachfolgende Fahrspur“ auf eine (z. B. zweite) Fahrspur beziehen, die gemäß einer Routenplanung und/oder Routenführung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine nach der (z. B. ersten) Fahrspur anzufahren ist.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt ein Kurvenabschnitt, der vorzugsweise bogenförmig ist, sich zu der nachfolgenden Fahrspur hin ausbeult, ein Hindernis auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche umgeht, und/oder sich der nachfolgenden Fahrspur annähert.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Arbeitsbreitenverlauf im Kurvenabschnitt derart geplant, dass eine der nachfolgenden Fahrspur zugewandte Begrenzung des Arbeitsbreitenverlaufs dem Verlauf der nachfolgenden Fahrspur im im Wesentlichen gleichen Abstand folgt, vorzugsweise wenn die nachfolgende Fahrspur einen Geradenabschnitt, der dem Kurvenabschnitt gegenüberliegt, oder einen Kurvenabschnitt, der weniger stark gekrümmt ist als der Kurvenabschnitt der Fahrspur und der dem Kurvenabschnitt der Fahrspur gegenüberliegt, aufweist.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Arbeitsbreitenverlauf auf einer der Fahrspur zugewandten Seite der nachfolgenden Fahrspur für eine maximale Arbeitsbreite der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine geplant, und vorzugsweise der Arbeitsbreitenverlauf im Kurvenabschnitt auf einer der nachfolgenden Fahrspur zugewandten Seite der Fahrspur bis angrenzend an den Arbeitsbreitenverlauf der nachfolgenden Fahrspur geplant, vorzugsweise wenn die nachfolgende Fahrspur einen Geradenabschnitt, der dem Kurvenabschnitt gegenüberliegt, oder einen Kurvenabschnitt, der weniger stark gekrümmt ist als der Kurvenabschnitt der Fahrspur und der dem Kurvenabschnitt der Fahrspur gegenüberliegt, aufweist.
  • In einer Ausführungsform wird das fahrspurbezogene Planen extern von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine durchgeführt und optional weist das Verfahren ferner ein Übertragen eines Ergebnisses des fahrspurbezogenen Planens auf die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das fahrspurbezogene Planen von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (z. B. einer Steuereinheit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine) durchgeführt, vorzugsweise vor einem Behandeln oder Bearbeiten der landwirtschaftlichen Nutzfläche oder in Echtzeit.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist eine Vorwärtsfahrtrichtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in der Fahrspur entgegengesetzt zu einer Vorwärtsfahrtrichtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in der nachfolgenden Fahrspur.
  • In einer Ausführungsvariante weist das Verfahren ferner ein teilautomatisiertes oder vollautomatisiertes Bearbeiten oder Behandeln der landwirtschaftlichen Nutzfläche mittels der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine entsprechend dem fahrspurbezogenen Planen auf.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante wird für mindestens den Abschnitt und/oder einen weiteren Abschnitt der Fahrspur oder einer weiteren Fahrspur, vorzugsweise für alle Fahrspuren, ein Verlauf einer vorhergehenden Fahrspur der mehreren Fahrspuren berücksichtigt.
  • In einem Ausführungsbeispiel erfolgt das fahrspurbezogene Planen für die mehreren Fahrspuren aufeinander abgestimmt unter Berücksichtigung eines Verlaufs im Wesentlichen aller Fahrspuren der landwirtschaftlichen Nutzfläche.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine eine Verteilmaschine, vorzugsweise eine Sämaschine, eine Feldspritze oder ein Düngerstreuer, zum Verteilen eines Verteilguts (z. B. Aussaat, Pflanzenschutzmittel oder Dünger usw.).
  • In einer Weiterbildung weist die Verteilmaschine ein Verteilgerät, vorzugsweise ein Spritzgestänge, auf, das abschnittsweise gemäß dem fahrspurbezogenen Planen des Arbeitsbreitenverlaufs abschaltbar ist, vorzugsweise automatisiert während des Befahrens des Abschnitts.
  • In einer Ausführungsform erfolgt das fahrspurbezogene Planen unter einer Zielfunktion zum Vergleichmäßigen einer Verteilgutausbringung durch die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine über die landwirtschaftliche Nutzfläche und/oder unter einer Zielfunktion zum Verringern einer Größe mindestens eines Flächenabschnitts, in dem bei einer Kurve eine winkelgeschwindigkeitsabhängigen Verteilgutausbringung, durchgeführt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Planen einer (z. B. gleichmäßigen oder ungleichmäßigen) Verteilung eines Verteilguts auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche auf, wobei das fahrspurbezogene Planen des Arbeitsbreitenverlaufs ferner auf dem Planen der Verteilung basiert.
  • In einer Weiterbildung basiert das Planen der Verteilung auf mindestens einem erfassten und/oder dokumentierten, vorhergegangenen Arbeitsprozess auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche, vorzugsweise auf einer vorhergegangenen Verteilgutausbringung auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, vorzugsweise ausgebildet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche. Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine weist eine Steuereinheit auf, die dazu konfiguriert ist, eine Arbeitsbreiteneinstellung einer einstellbaren Arbeitsbreite der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine beim Befahren einer Fahrspur von mehreren Fahrspuren einer landwirtschaftlichen Nutzfläche automatisiert anzupassen, wobei die automatisierte Anpassung der Arbeitsbreiteneinstellung für mindestens einen Abschnitt der Fahrspur, vorzugsweise für alle Fahrspuren, einen Verlauf einer der Fahrspur nachfolgenden Fahrspur der mehreren Fahrspuren berücksichtigt, wobei die mehreren Fahrspuren aufeinander folgen und nebeneinander verlaufen.
  • Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit“ auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) und/oder eine mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern“ verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln“ bzw. „Steuern mit Rückkopplung“ und „Verarbeiten“ umfasst bzw. gemeint sein.
  • Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar, insbesondere auch Merkmale, die unterschiedlichen Aspekten der vorliegenden Offenbarung zugeordnet sind. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Draufsicht auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche mit einer mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine;
    • 2 eine schematische Draufsicht auf ein Vorgewende mit einer Schlüsselloch-Wende-Variante zum Wenden einer mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine;
    • 3 eine schematische Draufsicht auf ein Vorgewende mit einer U-Wende-Variante zum Wenden einer mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine;
    • 4 eine schematische Draufsicht auf ein Vorgewende mit einer K-Wende-Variante zum Wenden einer mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine;
    • 5 eine schematische Draufsicht auf ein Vorgewende mit einer Y-Wende-Variante zum Wenden einer mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine;
    • 6 eine schematische Draufsicht auf ein Vorgewende mit einer kombinierten Schlüsselloch-Y-Wende-Variante zum Wenden mehrerer mobiler landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen;
    • 7 eine schematische Draufsicht auf ein Vorgewende mit einer kombinierten Schlüsselloch-U-Wende-Variante zum Wenden mehrerer mobiler landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen;
    • 8 eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt einer landwirtschaftlichen Nutzfläche mit einem Hindernis;
    • 9 eine schematische Draufsicht auf den Abschnitt einer landwirtschaftlichen Nutzfläche mit dem Hindernis von 8 mit Angabe eines Arbeitsbreitenverlaufs je Fahrspur in einer ersten Variante; und
    • 10 eine schematische Draufsicht auf den Abschnitt einer landwirtschaftlichen Nutzfläche mit dem Hindernis von 8 mit Angabe eines Arbeitsbreitenverlaufs je Fahrspur in einer zweiten Variante.
  • Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • 1 zeigt eine landwirtschaftliche Nutzfläche 10 (z. B. Ackerfläche). Die landwirtschaftliche Nutzfläche 10 kann mit einer mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12 bearbeitet werden. Die mobile landwirtschaftliche Arbeitsmaschine 12 ist bevorzugt als autonome landwirtschaftliche Arbeitsmaschine ausgebildet, z. B. als teilautonom/teilautomatisierte Arbeitsmaschine oder als vollautonome/vollautomatisierte Arbeitsmaschine. Beispielsweise kann die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine 12 teil- oder vollautonom über die landwirtschaftliche Arbeitsfläche fahren und/oder teil- oder vollautonom die landwirtschaftliche Nutzfläche 10 bearbeiten bzw. behandeln, während sie über die landwirtschaftliche Nutzfläche 10 fährt oder gefahren wird. Die Arbeitsmaschine 12 kann eine hierzu ausgebildete Steuereinheit aufweisen, auf der bspw. ein sogenanntes Maschinen-Management-System betrieben werden kann. Die Steuereinheit kann Arbeitsprozesse der Arbeitsmaschine 12 und ggf. eines Zugfahrzeugs der Arbeitsmaschine 12 überwachen, steuern, regeln und/oder parametrisieren.
  • Die Arbeitsmaschine 12 kann eine Verteilmaschine (z. B. Feldspritze oder Düngerstreuer oder Sämaschine) und/oder Bodenbearbeitungsmaschine (z. B. Hackmaschine oder Auflockerungsmaschine usw.) sein. Die Arbeitsmaschine 12 kann bspw. auch eine Erntemaschine sein, z. B. ein Mähdrescher oder ein Feldhäcksler. Die Arbeitsmaschine 12 kann auch eine landwirtschaftliche Zugmaschine (z. B. Traktor) sein. Die Arbeitsmaschine 12 kann als selbstfahrende Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Die Arbeitsmaschine 12 kann aber auch eine mittels eines Zugfahrzeugs gezogene Arbeitsmaschine sein oder eine an einem Zugfahrzeug angebaute Arbeitsmaschine sein. Die Arbeitsmaschine 12 kann somit prinzipiell jegliche Art von Arbeitsmaschine sein, welche für den landwirtschaftlichen Einsatz und/oder zur Durführung landwirtschaftlicher Arbeitsprozesse geeignet ist.
  • Es ist möglich, dass die Arbeitsmaschine 12 eine veränderbare bzw. einstellbare Arbeitsbreite aufweist. Beispielsweise kann die Arbeitsmaschine 12 ein Verteilgestänge (z. B. Spritzgestänge) aufweisen, das abschnittsweise abschaltbar ist. Die Arbeitsbreite kann bspw. in Teilbreiten unterteilt sein, welche Teilbreiten entsprechend abschaltbar sind. Das Verteilgestänge kann Verteilelemente (z. B. Verteildüsen) zum Verteilen eines Verteilguts aufweisen. Die Arbeitsmaschine 12 kann auch bspw. eine Rahmenkonstruktion mit über die Arbeitsbreite verteilt angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeugen oder Säscharen usw. aufweisen, wobei diese zumindest abschnittsweise in Eingriff oder außer Eingriff mit dem Boden der Nutzfläche 10 gebracht werden können, um eine Arbeitsbreite der Arbeitsmaschine 12 zu verändern. Alternativ oder ergänzend können diese um eine Arbeitsbreite zu verändern auch mit Verteilgut beaufschlagt (d.h. versorgt) werden oder entsprechend nicht, wobei auch dies wieder in Teilbreiten erfolgen kann. Alternativ kann die Arbeitsmaschine auch eine feste Arbeitsbreite aufweisen, vorzugsweise wenn diese eine geringe Gesamtarbeitsbreite aufweist.
  • Die Arbeitsmaschine 12 kann über die Nutzfläche 10 mittels einer vorgegebenen Fahrspurinfrastruktur 14 navigieren bzw. navigiert werden. Die Fahrspurinfrastruktur 14 wird rechnergestützt erstellt, z. B. mittels eines sogenannten Spurplanungstools. Das Spurplanungstool kann auf einem Rechner oder Server bspw. in einer Büroumgebung angewendet werden. Die Fahrspurinfrastruktur 14 weist mehrere Fahrspuren 16 - 32 auf. Die Fahrspuren 16 - 32 verlaufen nebeneinander, vorzugsweise zumindest annähernd parallel. Die Fahrspuren 16 - 32 sind bevorzugt geradlinig, können aber auch Krümmungen, Bögen, Kurven usw. aufweisen, zum Beispiel zum Umfahren von Hindernissen. Enden der Fahrspuren 16 - 32 können über weitere Fahrspuren 34, 36, die quer zu den Fahrspuren 16 - 32 verlaufen, und/oder über Vorgewende 38 (aus Übersichtgründen in 1 nur einmal angegeben) verbunden sein. Die Fahrspurinfrastruktur 14 wird derart geplant, dass die Nutzfläche 10 beim Abfahren der Fahrspurinfrastruktur durch die Arbeitsmaschine 12 von einem Arbeitsgerät der mobilen landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine im Wesentlichen vollständig bearbeitet oder behandelt werden kann.
  • Wird die Nutzfläche 10 von mehreren Arbeitsmaschinen 12 befahren, die unterschiedliche Arbeitsbreiten aufweisen, so kann dies vorzugsweise bereits bei der Planung der Fahrspurinfrastruktur 14 berücksichtigt werden. Bspw. kann ein Abstand zwischen jeweils benachbarten Fahrspuren 16-32 gleich einer Arbeitsbreite derjenigen Arbeitsmaschine 12 mit der kleinsten Arbeitsbreite aller Arbeitsmaschinen 12 entsprechen.
  • Die Fahrspurinfrastruktur 14 kann innerhalb einer Randkontur (z. B. Feldgrenze) der Nutzfläche 10 geplant sein. Die Randkontur kann bspw. mittels eines Standortbestimmungssystem erfasst bzw. eingelesen werden. Es ist auch denkbar, dass ein sogenannter Katasterauszug eingelesen werden kann und/oder eine Applikationskarte eingelesen oder definiert werden kann und/oder entsprechende Informationen bspw. von einer Datenbank abgerufen werden können.
  • Zweckmäßig wird die Fahrspurinfrastruktur 14 an einem Rechner extern von Arbeitsmaschine 12 geplant. Die geplante Fahrspurinfrastruktur 14 kann auf eine Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 übertragen werden, z. B. auf einen Datenspeicher der Steuereinheit. Mittels der Fahrspurinfrastruktur 14 und einem Standortbestimmungssystem (z. B. GPS-System, RTK-System) kann die Arbeitsmaschine 12 über die Nutzfläche 10 entlang der Fahrspuren 16 - 36 und der Vorgewende 38 navigiert werden. Je nach Ausführung kann die Arbeitsmaschine 12 entlang der Fahrspurinfrastruktur 14 autonom fahren und/oder lenken oder den Fahrer durch Ausgabe entsprechender Informationen, z. B. auf einer Anzeige, beim Führen der Arbeitsmaschine 12 unterstützen, z. B. im Rahmen einer Routenplanung und/oder einer Routenführung.
  • Die Fahrspurinfrastruktur 14 kann dazu genutzt werden, eine Routenplanung und Routenführung für die Arbeitsmaschine 12 auszuführen. Die Routenplanung kann extern von der Arbeitsmaschine 12 und/oder mittels eines Navigationssystems der Arbeitsmaschine 12 vorgenommen werden. Die Routenführung kann von dem Navigationssystem der Arbeitsmaschine 12 vorgenommen werden. Bei der Routenplanung kann eine Route für die Arbeitsmaschine 12 zum Befahren der Fahrspurinfrastruktur so geplant werden, dass die Arbeitsmaschine 12 die jeweils vorgesehenen Arbeitsprozesse in gewünschten Abschnitten den Nutzfläche 10 ausführen kann.
  • Eine Besonderheit der vorliegenden Offenbarung liegt darin, dass für einen (Strecken-) Abschnitt (z. B. 18A) der Fahrspurinfrastruktur 14 mehrere alternative Soll-Fahrgeschwindigkeiten vorgegeben werden können. Den unterschiedlichen Soll-Fahrgeschwindigkeiten sind jeweils unterschiedliche Maschinenzustände der Arbeitsmaschine 12 zugeordnet. In Abhängigkeit davon, in welchem Zustand die Arbeitsmaschine 12 den entsprechenden Abschnitt 18A im Praxiseinsatz tatsächlich befährt, kann eine Ist-Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine 12 an die jeweilige Soll-Fahrgeschwindigkeit angepasst werden, vorzugsweise automatisch.
  • Bevorzugt werden für mehrere (Strecken-) Abschnitte (z. B. 18A) jeweils mehrere alternative arbeitsmaschinenzustandsabhängige Sollgeschwindigkeiten vorgegeben. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 1 lediglich der Abschnitt 18A mit einem Bezugszeichen versehen. Alle nachfolgenden Ausführungen bezüglich des Abschnitts 18A können folglich auch für weitere Abschnitte der Nutzfläche 10 gelten.
  • Der Abschnitt 18A der Fahrspurinfrastruktur 14 kann durch einen Teilabschnitt einer der Fahrspuren 16 - 36 oder des Vorgewendes 38 gebildet sein. Der Abschnitt 18A der Fahrspurinfrastruktur 14 kann auch durch eine oder mehrere der Fahrspuren 16 - 36 und/oder des Vorgewendes 38 gebildet sein. Der beispielhaft dargestellte Abschnitt 18A ist im Wesentlichen durch die Fahrspur 18 gebildet.
  • Beim Befahren des Abschnitts 18A kann in Echtzeit die Ist-Fahrgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine 12 gemäß dem aktuellen Zustand der Arbeitsmaschine 12 automatisch auf die dem aktuellen Zustand der Arbeitsmaschine 12 zugeordnete Soll-Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden. Dies kann bspw. ermöglichen, dass der Abschnitt 18A bei einer Leerfahrt automatisch mit einer ersten Geschwindigkeit (z. B. 20 km/h) befahren wird. Derselbe Abschnitt 18A kann bei einer Behandlung der Nutzfläche 10 automatisch mit einer zweiten Geschwindigkeit (z. B. 10 km/h) befahren werden. Die Fahrgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine 12 kann somit abhängig von einem durchgeführten Arbeitsprozess usw. der Arbeitsmaschine 12 eingestellt werden.
  • Die mehreren alternativen Soll-Geschwindigkeiten können bspw. mittels des Spurplanungstools extern von der Arbeitsmaschine 12 vorgegeben und auf die Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 übertragen werden. Es ist auch möglich, dass die alternativen Soll-Geschwindigkeiten bspw. mittels einer Benutzerschnittstelle der Arbeitsmaschine 12 direkt in die Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 eingegeben werden.
  • Es können zwei oder auch mehr alternative Soll-Fahrgeschwindigkeiten für den mindestens einen Abschnitt 18A vorgegeben werden. Befährt die Arbeitsmaschine 12 den Abschnitt 18A der Fahrspurinfrastruktur 14 in einem ersten Zustand, wird automatisch eine erste Soll- Fahrgeschwindigkeit eingestellt. Befährt die Arbeitsmaschine 12 den Abschnitt 18A der Fahrspurinfrastruktur 14 in einem zweiten Zustand, wird automatisch eine zweite Soll- Fahrgeschwindigkeit eingestellt, usw.
  • Je nach Ausführung der Arbeitsmaschine 12 können für verschiedene Zustände der Arbeitsmaschine 12 alternative Soll- Fahrgeschwindigkeiten vorgegeben werden. Für unterschiedliche Abschnitte 18A der Fahrspurinfrastruktur 14 können auch unterschiedliche Soll- Fahrgeschwindigkeiten je Zustand der Arbeitsmaschine 12 vorgegeben werden.
  • Beispielsweise kann die Arbeitsmaschine 12 in einem Arbeit-Zustand betreibbar sein. In dem Arbeit-Zustand behandelt oder bearbeitet die Arbeitsmaschine 12 die Nutzfläche 10, z. B. durch Bodenbearbeitung, Säen, Spritzen, Düngen oder Ernten. Hier wird vorzugsweise eine Soll- Fahrgeschwindigkeit vorgegeben, die eine optimale Bearbeitung / Behandlung des jeweiligen Abschnitts 18A durch die Arbeitsmaschine 12 ermöglicht.
  • Es ist möglich, dass die Arbeitsmaschine 12 in einem Arbeitsstellung-Zustand betreibbar ist. Im Arbeitsstellung-Zustand ist ein Arbeitsgerät der Arbeitsmaschine 12 in einer Arbeitsstellung eingestellt. Bspw. kann das Arbeitsgerät (z. B. ein Spritzgestänge) in der Arbeitsstellung ausgefahren oder ausgeklappt sein. Der Arbeitsstellung-Zustand kann eine Vorstufe zum Arbeit-Zustand sein. Das Arbeitsgerät ist im Arbeitsstellung-Zustand nicht notwendigerweise aktiviert.
  • Es ist auch möglich, dass die Arbeitsmaschine 12 in einem Transportstellung-Zustand betreibbar ist. Im Transportstellung-Zustand ist ein Arbeitsgerät der Arbeitsmaschine 12 in einer Transportstellung eingestellt. Bspw. kann das Arbeitsgerät (z. B. ein Spritzgestänge) in der Transportstellung eingefahren oder eingeklappt sein, z. B. zum Verkehren auf öffentlichen Straßen.
  • Es ist zudem möglich, dass die Arbeitsmaschine 12 in einem Leerfahrt-Zustand betreibbar ist. Im Leerfahrt-Zustand ist ein Speicher (z. B. Energiespeicher, Vorratstank, Betriebsmitteltank oder Treibstofftank), der Arbeitsmaschine 12 leer oder unterschreitet einen vorbestimmten Grenzwert. Zweckmäßig wird die Leerfahrt ausgeführt, um die Arbeitsmaschine 12 zu einer Ladesäule oder einem Tank zu fahren, um den Speicher dort aufzuladen bzw. zu füllen.
  • Im Hinblick auf die beispielhaft genannten Zustände der Arbeitsmaschine 12 können alternative Soll- Fahrgeschwindigkeiten für den Abschnitt 18A der Nutzfläche 10 bspw. so vergeben werden, dass eine Soll- Fahrgeschwindigkeit im Leerfahrt-Zustand ≥ eine Soll- Fahrgeschwindigkeit im Transportstellung-Zustand > eine Soll- Fahrgeschwindigkeit im Arbeitsstellung-Zustand ≥ eine Soll- Fahrgeschwindigkeit im Arbeit-Zustand, sofern jeweils vorhanden.
  • Die alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten können als diskrete Zahlenwerte vorgegeben werden. Die alternativen Soll-Fahrgeschwindigkeiten können auch als Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereiche vorgegeben werden. Die Arbeitsmaschine 12 kann die Ist-Fahrgeschwindigkeit im jeweiligen Abschnitt 18A dann innerhalb des dem aktuellen Zustand der Arbeitsmaschine 12 zugeordneten Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereichs einstellen.
  • Die Ist-Fahrgeschwindigkeit kann innerhalb des jeweiligen Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereichs in Abhängigkeit von einer Traktion der Arbeitsmaschine 12 und/oder einer Menge eines in dem Abschnitt 18A zu verteilenden Verteilguts abhängen. Beispielsweise kann bei schlechter Traktion aufgrund von feuchtem oder schlammigen Boden eine geringere Ist-Fahrgeschwindigkeit innerhalb des jeweiligen Soll-Fahrgeschwindigkeitsbereichs eingestellt werden. Eine Traktion der Arbeitsmaschine 12 kann bspw. von einem Überwachungssystem (z. B. Antiblockiersystem) oder einem Sensorsystem zur Bodenüberwachung (z. B. Bodenfeuchtigkeitserfassung oder Bodenfestigkeitserfassung) ermittelt werden.
  • Der Zustand der Arbeitsmaschine 12 beim Befahren der Nutzfläche 10 kann auch eine Auswirkung auf die Anordnung und/oder Ausdehnung des Abschnitts 18A haben. So können arbeitsmaschinenzustandsabhängige Start- und/oder Zielpunkte des Abschnitts 18A vorgegeben werden. Beispielsweise weist der Abschnitt 18A für den Transport-Zustand oder Leerfahrt-Zustand einen Zielpunkt auf, der sich von einem Zielpunkt des Abschnitts 18A für den Arbeit-Zustand unterscheidet. So ist es bspw. möglich, dass der Abschnitt 18A in der Arbeit-Stellung vergleichsweise kurz ist, da sich direkt ein weiterer Abschnitt anschließt, in dem mehr oder weniger Verteilgut bei einer höheren oder geringeren Fahrgeschwindigkeit zu verteilen ist. Ein solche Unterscheidung wäre bspw. nicht notwendig, wenn die Arbeitsmaschine 12 im Leerfahrt-Zustand oder im Transportstellung-Zustand ist, sodass in diesen Fällen der Abschnitt 18A bspw. länger sein kann. Alternativ kann der Abschnitt 18A bspw. für alle Zustände der Arbeitsmaschine 12 gleich sein.
  • Beim Befahren der Fahrspurinfrastruktur 14 durch die Arbeitsmaschine 12 kann eine Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 die Möglichkeit haben, in Echtzeit selbst zu bestimmen, welche der Fahrspuren 16 - 32 aktuell am sinnvollsten zu befahren wäre.
  • Beispielsweise kann ein Speicher (z. B. Treibstofftank, Energiespeicher, Verteilguttank, Erntetank usw.) der Arbeitsmaschine 12 eine Mindestspeichermenge bzw. eine Höchstspeichermenge erreichen. Die Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 kann selbstständig ausgehend vom aktuellen Standort einen Weg finden, um zur Be- bzw. Entladestelle zu gelangen. In einem weiteren Beispiel sind die Fahrspuren 16-32 für ein Arbeitsbreite von 6 m generiert. Die Arbeitsmaschine 12 (z. B. Feldspritze) hat jedoch eine Arbeitsbreite von 36 m. Die Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 kann in diesem Fall vorzugsweise dazu ausgebildet sein, dass die Arbeitsmaschine 12 selbstständig nur jede 6-te Fahrspur teil- oder vollautomatisiert befährt. Denkbar wäre es zudem bspw. auch, dass die Fahrtrichtung frei wählbar ist.
  • Es ist möglich, dass die Fahrtroute der Arbeitsmaschine 12 auf Basis vorbestimmter und/oder wählbarer Kriterien mittels der Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 bestimmt und abgefahren wird. Die Kriterien hierfür können beispielsweise sein. „möglichst schnell“, „möglichst wenig Leerfahrt“, „möglichst wenige doppelte Überfahrten“, „entlang sicherheitskritischer Bereiche oder nicht (bspw. benachbart zu Straßen oder nicht)“, „entsprechen bspw. definierte Kurvenradien solchen, welche die Arbeitsmaschine 12 befahren kann“, „ist eine Steigung zu groß?“, usw. Das oder die gewünschten Kriterien können vor der Feldarbeit durch eine Bedienperson mittels einer Benutzerschnittstelle z. B. der Arbeitsmaschine 12 ausgewählt werden.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung beschäftigt sich mit der Planung mindestens eines Kurvenabschnitts der Fahrspurinfrastruktur 14, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 bespielhaft erläutert ist. Der Kurvenabschnitt kann bspw. ein Vorgewende oder eine Kurve zum Umfahren eines Hindernisses sein.
  • Zweckmäßig wird die Nutzfläche 10 nicht nur von einer Arbeitsmaschine 12 befahren, sondern nacheinander von mehreren Arbeitsmaschinen 12. Bspw. wird zunächst der Boden der Nutzfläche 10 von mindestens eine Arbeitsmaschine 12 aufgelockert und/oder gedüngt. Später wird durch eine weitere Arbeitsmaschine 12 gesät. Später kann die Nutzfläche 10 mit einer weiteren Arbeitsmaschine gedüngt und/oder mit Pflanzenschutzmittel behandelt werden. Letztlich kann der Pflanzenbestand der Nutzfläche 10 mit einer weiteren anderen Arbeitsmaschine 12 geerntet werden. Im Verlauf eines solchen Zyklus (z. B. Vegetationsperiode) können viele verschiedene Arbeitsmaschinen 12 die Nutzfläche 10 befahren. Typischerweise weisen die verschiedene Arbeitsmaschinen 12 unterschiedliche Wenderadien auf.
  • Es wurde erkannt, dass es vorteilhaft sein kann, die unterschiedlichen Wenderadien der Arbeitsmaschinen 12 bereits bei der Planung von Kurvenabschnitten der Fahrspurinfrastruktur 14 zu berücksichtigen.
  • Die 2 bis 5 zeigen unterschiedlichen Varianten zum Wenden der Arbeitsmaschine 12 im Vorgewende 38 der Nutzfläche 10. 2 zeigt eine Schlüsselloch-Wende. 3 zeigt eine U-Wende. 4 zeigt eine K-Wende. 5 zeigt eine Y-Wende. Es bestehen folglich in Abhängigkeit von einem Wenderadius der Arbeitsmaschine 12 und einer Größe des Vorgewendes 38 unterschiedliche Möglichkeiten zum Wenden der Arbeitsmaschine 12 bzw. allgemein zum Fahren einer Kurve durch die Arbeitsmaschine 12.
  • Die Berücksichtigung der unterschiedlichen Wenderadien der mehreren Arbeitsmaschinen 12 bei der rechnergestützten Planung der Kurvenabschnitte der Fahrspurinfrastruktur 14 kann bspw. sicherstellen, dass es aufgrund der unterschiedlichen Wenderadien im Einsatz auf der Nutzfläche 10 nicht dazu kommt, dass nahezu die gesamte Fläche des Vorgewendes 38 zumindest einmal überfahren wird, was zu Strukturschäden im Vorgewende 38 führen könnte.
  • Das Vorgewende 38 kann daher bspw. in einer von allen Arbeitsmaschinen 12 durchführbaren Variante bestehen, wobei diese zweckmäßig an die Arbeitsmaschine 12 mit dem größten Wenderadius angepasst ist.
  • Das Vorgewende 38 kann allerdings auch in unterschiedlichen aufeinander abgestimmten Varianten geplant sein, die von den verschiedenen Arbeitsmaschinen 12 zu befahren sind. Hierbei kann beispielsweise eine Abstimmung der Varianten dahingehend erfolgen, dass die gemäß der mehreren Varianten insgesamt überfahrene Fläche minimiert oder maximiert wird, je nach jeweiliger Anforderung. Die mehreren Varianten können so aufeinander abgestimmt sein, dass sie sich möglichst viel oder möglichst wenig überschneiden, je nach jeweiliger Anforderung. Es kann somit prinzipiell darauf abgezielt werden, dass keine Bereiche von zwei oder mehr Arbeitsmaschinen 12 nacheinander überfahren werden, um bspw. eine zu starke Verfestigung dieser Bereiche zu verhindern. Alternativ kann beispielsweise darauf abgezielt werden, dass möglichst mit allen Arbeitsmaschinen 12 die gleichen Spuren befahren werden und dass somit die überfahrene Fläche möglichst geringgehalten wird, z. B. zur Steigerung eines Ertrags. Dies kann besonders zweckmäßig bei sogenannten CTF-Anwendungen (engl. controlled traffic farming) angewendet werden.
  • Rein bespielhaft zeigen die 6 und 7 Planungsergebnisse für das Vorgewende 38, bei der jeweils zwei Wendevarianten miteinander kombiniert wurden. In 6 ist das Vorgewende 38 in einer erste Variante gemäß einer Schlüsselloch-Wende und in einer zweiten Variante gemäß einer Y-Wende so geplant, dass die beiden Wendevarianten so aufeinander abgestimmt sind, dass möglichst wenig Fläche des Vorgewendes 38 insgesamt überfahren wird. Selbiges gilt für das Beispiel von 7, bei dem eine Schlüsselloch-Wende und eine U-Form-Wende als zwei Varianten für das Vorgewende 38 aufeinander abgestimmt und kombiniert wurden. Es bspw. auch möglich, dass die mehreren Varianten grundsätzlich die gleiche Wendeform (z. B. U-Wende, Y-Wende, K-Wende oder Schlüsselloch-Wende) aufweisen. Allgemein kann eine Variantenanzahl ≤ einer Anzahl unterschiedlicher Wenderadien der mehreren Arbeitsmaschinen 12 sein.
  • Die Planung des Vorgewendes 38 (bzw. allgemein des Kurvenabschnitts) in der einen oder den mehreren Varianten kann prinzipiell auf einer vorgegebenen Größe (z. B Länge und/oder Breite) des Vorgewendes 38 und/oder einer vorgegebenen Form (z. B. Polygonform oder Freiform) des Vorgewendes 38 beruhen. Es ist auch möglich, dass die Größe des Vorgewendes 38 bzw. allgemein des Kurvenabschnitts selbst rechnergestützt geplant wird in Abhängigkeit der unterschiedlichen Wenderadien der Arbeitsmaschinen 12, z. B. von dem Spurplanungstool.
  • Die Planung findet bevorzugt mittels des Spurplanungstools extern von den Arbeitsmaschinen 12 statt und wird anschließend arbeitsmaschinenspezifisch auf eine jeweilige Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 übertragen. Bei der Planung können im Übrigen auch noch weitere Parameter berücksichtigt werden, wie z. B. unterschiedliche Arbeitsbreiten, unterschiedlichen Spurbreiten und/oder unterschiedlichen Radstände der mehreren Arbeitsmaschinen 12.
  • Die mehreren Arbeitsmaschinen 12 können unterschiedliche Arbeitsbreiten aufweisen. Dies kann bspw. auch in der Routenplanung und Routenführung der jeweiligen Arbeitsmaschine 12 berücksichtigt werden. Bspw. kann eine Hauptroute vorgegeben werden, die zweckmäßig durch die Arbeitsmaschine 12 mit der geringsten Arbeitsbreite geplant werden kann. Die Hauptroute kann entlang aller Fahrspuren 16-32 (siehe 1) führen. Zudem können arbeitsbreiten- oder maschinenspezifische Nebenrouten durch die Fahrspurinfrastruktur 14 geplant werden, die bspw. nur jede x-te Fahrspur aufweisen. Beispielsweise weist eine Sämaschine als kleinste Arbeitsmaschine 12 des Fuhrparks eine Arbeitsbreite von 6 m auf. Die Hauptroute führt entlang aller Fahrspuren 16-32, die zweckmäßig jeweils in einem Abstand von 6 m zueinander angeordnet sind. Weist darüber hinaus nun bspw. eine Feldspritze eine Arbeitsbreite von 36 m auf, so bedeutet dies, dass die Nebenroute so geplant werden kann, dass nur jede 6-te Spur durch die Feldspritze befahren wird. Diese Routenplanung kann extern bspw. durch das Spurplanungstool oder von einem Navigationssystem der jeweiligen Arbeitsmaschine 12 durchgeführt werden, vorzugsweise automatisch.
  • Im obigen Zusammenhang kann zudem vorgesehen sein, dass die Nebenfahrroute in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Arbeitsbreitentoleranz der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine geplant ist. Damit kann bspw. berücksichtigt werden, dass die Arbeitsbreite der Arbeitsmaschine 12 mit großer Arbeitsbreite kein ganzzahliges Vielfaches einer Arbeitsbreite der Arbeitsmaschine 12 mit der kleinsten Arbeitsbreite bzw. eines Abstands der Fahrspuren 16 - 32 zueinander ist. Damit kann allerdings bspw. auch berücksichtigt werden, dass die Fahrspuren 16 - 32 möglichst gleichmäßig befahren werden. Die Vorgabe der Routen kann somit mittelbar in Abhängigkeit von einer Anzahl an Überfahrten vorgenommen werden. Bei Arbeitsmaschinen 12 mit einer geringen Anzahl an Überfahrten aufgrund einer großen Arbeitsbreite kann gegenüber Arbeitsmaschinen 12 mit einer großen Anzahl an Überfahrten aufgrund einer geringen Arbeitsbreite die Toleranzen einer möglichen Abweichung nach oben oder unten gesetzt werden, je nachdem wie beispielsweise der Bediener der Arbeitsmaschinen 12 dies vorgeben möchte.
  • Wenn die Arbeitsmaschine 12 als Verteilmaschine ausgebildet ist, kann zudem die Verteilung von Verteilgütern in Abhängigkeit der Hauptroute und der Nebenroute(n) der mehreren Arbeitsmaschinen 12 erfolgen. So kann bspw. eingestellt werden, dass auf befahrenen oder nicht-befahrenen Fahrspuren 16-32 das Verteilgut verteilt wird oder nicht.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 näher beschrieben. Dieser weitere Aspekt beschäftigt sich mit einer Planung eines Arbeitsbreitenverlaufs entlang der Fahrspuren 16-32 der Fahrspurinfrastruktur 14 bezüglich einer Arbeitsmaschine 12, die eine verstellbar bzw. anpassbare Arbeitsbreite aufweist. Die veränderbare Arbeitsbreite kann bspw. dadurch ermöglicht werden, dass eine Teilbreite der Arbeitsbreite abschaltbar ist und/oder ein Verteilgerät (z. B. Spritzgestänge) der Arbeitsmaschine 12 abschnittsweise abschaltbar ist, z. B. durch Absperren mindestens eines Ventils des Verteilgeräts.
  • 8 zeigt, dass auf der Nutzfläche 10 mindestens ein Hindernis 40 angeordnet sein kann. Das Hindernis 40 kann bspw. ein Gebäude, ein Strommast, ein Teich usw. sein. Das Hindernis 40 kann im Vorfeld des Betriebs der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12 bekannt sein. Die Fahrspuren (z. B. 22 und 24) können zum Umfahren des Hindernisses 40 geplant sein. Die Fahrspuren 22, 24 können hierfür jeweils einen Kurvenabschnitt 22A, 24A aufweisen.
  • Die Kurvenabschnitte 22A, 24A sind bogenförmig. Der Kurvenabschnitt 22A nähert sich der Fahrspur 20 an, indem der Kurvenabschnitt 22A sich zu der Fahrspur 20 hin ausbeult. Der Kurvenabschnitt 24A nähert sich der Fahrspur 26 an, indem der Kurvenabschnitt 24A sich zu der Fahrspur 26 hin ausbeult.
  • 9 zeigt eine Variante zur Planung eines Verlaufs einer Arbeitsbreiteneinstellung einer veränderbaren Arbeitsbreite der Arbeitsmaschine 12 entlang der Fahrspuren 20-26. Gemäß dieser Variante wird der Verlauf der Arbeitsbreiteneinstellung fahrspurabhängig für sukzessive aufeinanderfolgende Fahrspuren 20 - 26 vorgenommen.
  • Zuerst wird der Arbeitsbreitenverlauf 42 bezüglich der Fahrspur 20 geplant. Aufgrund der Geradlinigkeit der Fahrspur 20 kann der Arbeitsbreitenverlauf 42 entlang der Fahrspur 20 vorzugsweise mit einer maximalen Arbeitsbreite geplant werden. Danach kann der Arbeitsbreitenverlauf 44 bezüglich der Fahrspur 22 geplant werden. Vorzugsweise weist Arbeitsbreitenverlauf 44 außerhalb des Kurvenabschnitts 22A einen maximalen Arbeitsbreitenverlauf auf. Im Kurvenabschnitt 22A wird der Arbeitsbreitenverlauf 44 so angepasst, dass im Wesentlichen keine Überdeckung/Überlappung mit dem Arbeitsbreitenverlauf 42 der Fahrspur 20 erfolgt. Bei einer Verteilmaschine kann zusätzlich eine kurvenwinkelgeschwindigkeitsabhängige Zuführung des Verteilguts im Kurvenabschnitt 22A erfolgen, sodass im Kurveninneren weniger Verteilgut pro Zeiteinheit verteilt wird als im Kurvenäußeren. Die winkelgeschwindigkeitsabhängige Bearbeitung oder Behandlung kann bspw. an eine Technik angelehnt sein, die als „curve control“ oder „contour control“ in der Landwirtschaft bekannt ist.
  • Danach kann der Arbeitsbreitenverlauf 46 bezüglich der Fahrspur 24 geplant werden. Da keine Überlappung mit dem Arbeitsbreitenverlauf 44 bezüglich der Fahrspur 22 bestehen, kann mit einer maximalen Arbeitsbreite geplant werden, auch im Kurvenabschnitt 24A. Bei einer Verteilmaschine kann zusätzlich eine kurvenwinkelgeschwindigkeitsabhängige Zuführung des Verteilguts im Kurvenabschnitt 24A erfolgen, sodass im Kurveninneren weniger Verteilgut pro Zeiteinheit verteilt wird als im Kurvenäußeren.
  • Letztlich kann der Arbeitsbreitenverlauf 48 bezüglich der Fahrspur 26 geplant werden. Um eine Überschneidung mit dem Arbeitsbreitenverlauf 46 bezüglich des Kurvenabschnitts 24A zu verhindern, kann in einem dem Kurvenabschnitt 24A gegenüberliegenden geradlinigen Abschnitt der Fahrspur 26 eine Arbeitsbreite zum Folgen einer Außenkontur des Arbeitsbreitenverlaufs 44 angepasst werden, d.h. zunächst reduziert und anschließend wieder vergrößert werden.
  • 10 zeigt eine gegenüber der 9 vorteilhafte Variante zur Planung eines Verlaufs einer Arbeitsbreiteneinstellung einer veränderbaren Arbeitsbreite der Arbeitsmaschine 12 entlang der Fahrspuren 20-26. Gemäß dieser Variante wird der Verlauf der Arbeitsbreiteneinstellung fahrspurabhängig vorausschauend unter Berücksichtigung eines Verlaufs zumindest der jeweils nachfolgenden Fahrspur vorgenommen. Bspw. wird bei der Planung des Arbeitsbreitenverlaufs 40 ein Verlauf der Fahrspur 22 berücksichtigt, bei der Planung des Arbeitsbreitenverlaufs 42 wird ein Verlauf der Fahrspur 24 berücksichtigt, bei der Planung des Arbeitsbreitenverlaufs 44 wird ein Verlauf der Fahrspur 26 berücksichtigt, usw.
  • Besonders bevorzugt ist, dass im Wesentlichen alle Verläufe aller Fahrspuren 20-26 der Nutzfläche 10 bei der Planung aller Arbeitsbreitenverläufe 42-48 berücksichtigt werden. Andererseits kann es zur Verringerung eines Rechenaufwands ebenfalls möglich sein, dass die Berücksichtigung des Verlaufs der nachfolgenden Fahrspur nur für einen Abschnitt, insbesondere Kurvenabschnitt, einer vorhergehenden Fahrspur durchgeführt wird.
  • Diese vorausschauende Planung ermöglicht bspw. eine Vergleichmäßigung einer Verteilung eines Verteilguts. So können bspw. Flächenabschnitte, in denen eine kurvenwinkelgeschwindigkeitsabhängige Zuführung des Verteilguts erfolgt, reduziert werden, womit insgesamt eine Genauigkeit der Verteilgutausbringung erhöht werden kann. Es kann eine Vorabberechnung dahingehend erfolgen, welche Teilflächen durch welche der Fahrspur 20-26 am besten, z. B. am gleichmäßigsten, behandelt bzw. bearbeitet werden kann. Hiervon ausgehend können dann auch wiederum die Arbeitsprozesse automatisch oder manuell durch ein Spurplanungstool bzw. durch eine Bedienperson geplant bzw. angepasst werden.
  • Konkret ist dies rein beispielhaft an den Arbeitsbreitenverläufen 46' und 48' in 10 dargestellt. Obwohl die Fahrspur 24 vor der Fahrspur 26 von der Arbeitsmaschine 12 befahren wird, ist der Arbeitsbreitenverlauf 46' an den Verlauf der Fahrspur 26 bzw. den geplanten Arbeitsbreitenverlauf 48' angepasst. Da die Fahrspur 26 rein geradlinig ist, kann über die gesamte Arbeitsbreite der Arbeitsmaschine 12 eine gleichmäßige Bearbeitung oder Behandlung der Nutzfläche 10 erfolgen. Für die Fahrspur 26 wird der Arbeitsbreitenverlauf 48' somit mit einer maximalen Arbeitsbreite geplant. Im Kurvenabschnitt 24A folgt eine Anpassung des Arbeitsbreitenverlaufs 46' an den Arbeitsbreitenverlauf 48', um keine Überlappungen zu erzeugen. Damit kann auch der Abschnitt des Arbeitsbreitenverlaufs 46', in dem eine kurvenwinkelgeschwindigkeitsabhängige Bearbeitung oder Behandlung notwendig ist, verringert werden (vgl. 9 und 10). Ein derartiges Vorgehen ist besonders vorteilhaft, wenn dem Kurvenabschnitt 24A ein Geradenabschnitt der Fahrspur 26 gegenüberliegt, wie in 10 dargestellt ist. Das Vorgehen kann ebenfalls vorteilhaft sein, wenn dem Kurvenabschnitt 24A ein Kurvenabschnitt der Fahrspur 26 gegenüberliegt, der weniger stark gekrümmt ist als der Kurvenabschnitt 24A.
  • Im Einzelnen kann der Arbeitsbreitenverlauf 46' derart geplant sein, dass eine der nachfolgenden Fahrspur 26 zugewandte Begrenzung des Arbeitsbreitenverlaufs 46' dem Verlauf der nachfolgenden Fahrspur 26 im im Wesentlichen gleichen Abstand folgt. So kann es entsprechend vorkommen, dass zwar zunächst bei vorgelagerten Fahrspuren, bspw. Teilbreiten (z.B. Spritzdüsen) des Arbeitsgeräts der Arbeitsmaschine 12 abgeschaltet werden, obwohl diese Teilfläche noch nicht bearbeitet wurden. Diese Teilfläche wird jedoch zu einem späteren Zeitpunkt bzw. bei der nächsten Fahrspur 26 effektiver bearbeitet, wenn die Arbeitsmaschine 12 nach einer Wendung im Vorgewende in entgegengesetzter Richtung fährt.
  • Die Planung der Arbeitsbreitenverläufe 40-48' kann extern von der Arbeitsmaschine 12 durchgeführt und anschließend auf die Arbeitsmaschine 12 übertragen werden. Es ist auch möglich, dass eine Steuereinheit der Arbeitsmaschine 12 die Arbeitsbreitenverläufe 40-48' plant, z. B. vor der Bearbeitung/Behandlung der Nutzfläche 10 oder in Echtzeit während des Befahrens der Nutzfläche 10. Basierend auf den geplanten Arbeitsbreitenverläufen 40-48' kann die Arbeitsmaschine 12 bevorzugt teilautomatisiert oder vollautomatisiert die Nutzfläche 10 bearbeiten bzw. behandeln.
  • Es ist möglich, dass zusätzlich eine Verteilung des Verteilguts auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche geplant ist. Die Verteilung kann zumindest abschnittsweise gleichmäßig und/oder zumindest abschnittsweise ungleichmäßig sein. Die Planung des Verlaufs der Arbeitsbreiteneinstellung kann ferner auf der geplanten Verteilung basieren. Somit kann bspw. vorab geplant werden, mit welcher Fahrspur die erforderliche Menge an Verteilgut am effektivsten ausgebracht werden kann.
  • Es ist auch möglich, dass die Planung des Verlaufs der Arbeitsbreiteneinstellung unter Berücksichtigung von vorhergegangen, d.h. bspw. mittels anderer Arbeitsmaschinen durchgeführter Arbeitsprozesse, durchgeführt wird. Aus früheren Arbeitsprozessen kann bspw. bekannt sein, an welchen Positionen der Nutzfläche mehr oder weniger Verteilgut ausgebracht werden soll. Somit kann wiederum vorab geplant werden, mit welcher Fahrspur die erforderliche Menge an Verteilgut am effektivsten ausgebracht werden kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Landwirtschaftliche Nutzfläche
    12
    Mobile landwirtschaftliche Arbeitsmaschine
    14
    Fahrspurinfrastruktur
    16-32
    Fahrspuren
    18A
    Abschnitt
    22A
    Kurvenabschnitt
    24A
    Kurvenabschnitt
    34,36
    Weitere Fahrspuren
    38
    Vorgewende (Beispiel für Kurvenabschnitt)
    40
    Hindernis
    42-48
    Arbeitsbreitenverlauf
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2417844 B1 [0004]

Claims (16)

  1. Verfahren zum Planen einer Arbeitsbreiteneinstellung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) mit einer einstellbaren Arbeitsbreite auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (10), die mehrere Fahrspuren (16-32) aufweist, die aufeinander folgen und nebeneinander verlaufen, aufweisend: fahrspurbezogenes Planen eines Arbeitsbreitenverlaufs (42-48) entlang der mehreren Fahrspuren (16-32), wobei für mindestens einen Abschnitt (24A) einer Fahrspur (24) der mehreren Fahrspuren (16-32), vorzugsweise für alle Fahrspuren (16-32), ein Verlauf einer der Fahrspur (24) nachfolgenden Fahrspur (26) der mehreren Fahrspuren (16-32) berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: der Abschnitt (24A) ein Kurvenabschnitt ist, der vorzugsweise: bogenförmig ist; und/oder sich zu der nachfolgenden Fahrspur (26) hin ausbeult; und/oder ein Hindernis (40) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (10) umgeht; und/oder sich der nachfolgenden Fahrspur (26) annähert.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei: der Arbeitsbreitenverlauf (46') im Kurvenabschnitt (24A) derart geplant ist, dass eine der nachfolgenden Fahrspur (26) zugewandte Begrenzung des Arbeitsbreitenverlaufs (46') dem Verlauf der nachfolgenden Fahrspur (26) im im Wesentlichen gleichen Abstand folgt, vorzugsweise wenn die nachfolgende Fahrspur (26) einen Geradenabschnitt, der dem Kurvenabschnitt (24A) gegenüberliegt, oder einen Kurvenabschnitt, der weniger stark gekrümmt ist als der Kurvenabschnitt (24A) der Fahrspur (24) und der dem Kurvenabschnitt (24A) der Fahrspur (24) gegenüberliegt, aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei: der Arbeitsbreitenverlauf (48') auf einer der Fahrspur (24) zugewandten Seite der nachfolgenden Fahrspur (26) für eine maximale Arbeitsbreite der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) geplant ist; und der Arbeitsbreitenverlauf (46') im Kurvenabschnitt (24A) auf einer der nachfolgenden Fahrspur (26) zugewandten Seite der Fahrspur (24) bis angrenzend an den Arbeitsbreitenverlauf (48') der nachfolgenden Fahrspur (26) geplant ist, vorzugsweise wenn die nachfolgende Fahrspur (26) einen Geradenabschnitt, der dem Kurvenabschnitt (24A) gegenüberliegt, oder einen Kurvenabschnitt, der weniger stark gekrümmt als der Kurvenabschnitt (24A) der Fahrspur (24) ist und der dem Kurvenabschnitt (24A) der Fahrspur (24) gegenüberliegt, aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das fahrspurbezogene Planen extern von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) durchgeführt wird; und das Verfahren ferner ein Übertragen eines Ergebnisses des fahrspurbezogenen Planens auf die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12) aufweist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das fahrspurbezogene Planen von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) durchgeführt wird, vorzugsweise vor einem Behandeln oder Bearbeiten der landwirtschaftlichen Nutzfläche (10) oder in Echtzeit.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: eine Vorwärtsfahrtrichtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) in der Fahrspur (24) entgegengesetzt zu einer Vorwärtsfahrtrichtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) in der nachfolgenden Fahrspur (26) ist.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: teilautomatisiertes oder vollautomatisiertes Bearbeiten oder Behandeln der landwirtschaftlichen Nutzfläche (10) mittels der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) entsprechend dem fahrspurbezogenen Planen.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: für mindestens den Abschnitt (24A) und/oder einen weiteren Abschnitt der Fahrspur (24) oder einer weiteren Fahrspur (16-32), vorzugsweise für alle Fahrspuren, ein Verlauf einer vorhergehenden Fahrspur (22) der mehreren Fahrspuren (16-32) berücksichtigt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das fahrspurbezogene Planen für die mehreren Fahrspuren (16-32) aufeinander abgestimmt unter Berücksichtigung eines Verlaufs im Wesentlichen aller Fahrspuren (16-32) der land-wirtschaftlichen Nutzfläche (10) erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12) eine Verteilmaschine, vorzugsweise eine Sämaschine, eine Feldspritze oder ein Düngerstreuer, zum Verteilen eines Verteilguts ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei: die Verteilmaschine ein Verteilgerät, vorzugsweise ein Spritzgestänge, aufweist, das abschnittsweise gemäß dem fahrspurbezogenen Planen des Arbeitsbreitenverlaufs (42-48) abschaltbar ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei: das fahrspurbezogene Planen unter einer Zielfunktion zum Vergleichmäßigen einer Verteilgutausbringung durch die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12) über die landwirtschaftliche Nutzfläche (10) erfolgt; und/oder das fahrspurbezogene Planen unter einer Zielfunktion zum Verringern zum Verringern einer Größe mindestens eines Flächenabschnitts, in dem bei einer Kurve eine winkelgeschwindigkeitsabhängigen Verteilgutausbringung, durchgeführt wird, erfolgt.
  14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: Planen einer Verteilung eines Verteilguts auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (10), wobei das fahrspurbezogene Planen des Arbeitsbreitenverlaufs (42-48) ferner auf dem Planen der Verteilung basiert.
  15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Planen der Verteilung auf mindestens einem erfassten und/oder dokumentierten, vorhergegangenen Arbeitsprozess auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (10) basiert, vorzugsweise auf einer vorhergegangenen Verteilgutausbringung auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (10).
  16. Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12), vorzugsweise ausgebildet zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend: eine Steuereinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Arbeitsbreiteneinstellung einer einstellbaren Arbeitsbreite der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) beim Befahren einer Fahrspur (24) von mehreren Fahrspuren (16-32) einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (10) automatisiert anzupassen, wobei die automatisierte Anpassung der Arbeitsbreiteneinstellung für mindestens einen Abschnitt (24A) der Fahrspur (24), vorzugsweise für alle Fahrspuren (16-32), einen Verlauf einer der Fahrspur (24) nachfolgenden Fahrspur (26) der mehreren Fahrspuren (16-32) berücksichtigt, wobei die mehreren Fahrspuren (16-32) aufeinander folgen und nebeneinander verlaufen.
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