DE102020212106A1

DE102020212106A1 - Prädiktive maschinensteuerung

Info

Publication number: DE102020212106A1
Application number: DE102020212106.0A
Authority: DE
Inventors: Andy B. Appleton; Nohoon Ki; Wissam H. El-Ratal; Rui Zhang; Justin T. Roth
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2021-05-06
Also published as: US20210129853A1; US20240140446A1; US11904871B2

Abstract

[00151] Es wird eine Richtlinienkarte erhalten, die einen ersten Satz von Maschineneinstellwerten zum Steuern einer Maschine enthält, um einen Vorgang an einem Standort an verschiedenen Orten im Feld durchzuführen. Eine Anpassungskomponente empfängt Sensorsignale, die Bedingungen anzeigen, denen die Maschine in Zukunft begegnen wird, wenn sie sich durch den Standort bewegt. Eine Kostenermittlungskomponente bestimmt anhand der Sensorsignale, ob eine Anpassung an den ersten Satz von Einstellwerten vorzunehmen ist. Ein prädiktives Fahrzeugmodell stellt eine erwartete Fahrzeugreaktion auf Grundlage der ausgewählten angepassten Einstellwerte bereit. Steuersignale werden auf Grundlage angepasster Einstellwerte erzeugt, die aus der Richtlinienkarte, der erwarteten Fahrzeugreaktion und den zukünftigen Zustandssensorsignalen erzeugt werden. Der Steuersignalgenerator erzeugt die Steuersignale, um einen Satz von steuerbaren Teilsystemen zu steuern.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Steuern einer mobilen Maschine. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Beschreibung auf die Verwendung einer eingebetteten Steuerung mithilfe einer prädiktiven Steuerung, um die mobile Maschine zu steuern.
HINTERGRUND
Es gibt viele verschiedene Arten mobiler Maschinen. Zu diesen Maschinen können unter anderem Maschinen für die Landwirtschaft, Baubranche und Forstwirtschaft gehören.
Es wurden viele verschiedene Versuche unternommen, Fahrzeuge zu steuern, um eine gewünschte Produktivität oder Effizienz zu erhalten. Solche Ansätze können eine vollständig manuelle Steuerung beinhalten, wobei ein Bediener alle Steuereinstellungen bereitstellt. Die Ansätze umfassten auch eine teilautomatisierte Steuerung, die Teile der Steuerungssysteme automatisiert, aber auch auf manuelle Steuerung angewiesen ist.
Diese Arten von automatisierten oder teilautomatisierten Steuersystemen verwenden üblicherweise reaktive Steuerungen. Eine reaktive Steuerung arbeitet auf der Grundlage von gemessenen Informationen (die von Sensoren gemessen werden können) oder Benutzereingabeinformationen. Zum Beispiel kann ein Sensor die Fahrzeugausrichtung erfassen und das Steuersystem kann die Leistung für das Fahrzeug erhöhen, wenn das Fahrzeug eine Steigung hinauf fährt. Gleichermaßen kann das Fahrzeug erfassen, dass ein Rad rutscht, und als Reaktion darauf mehr Leistung auf andere Räder übertragen, die mehr Traktion aufweisen. Wieder andere Arten von Systemen erhalten eine Einstellungseingabe, messen eine Maschinenausgabe und versuchen, die Maschine so zu steuern, dass die gemessene Ausgabe mit der Einstellungseingabe übereinstimmt. Auch diese verschiedenen Arten von Steuersystemen sind reaktiv. Sie erhalten einen Eingangswert und reagieren auf einen gemessenen Ausgangswert, um zu versuchen, die Ausgabe auf dem gewünschten Eingangswert zu halten.
Die obenstehende Erläuterung dient lediglich als allgemeine Hintergrundinformation und soll nicht als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird eine Richtlinienkarte erhalten, die einen ersten Satz von Maschineneinstellwerten zum Steuern einer Maschine zum Ausführen eines Vorgangs an einer Arbeitsstelle an verschiedenen Orten der Arbeitsstelle enthält. Eine Einstellkomponente empfängt Sensorsignale, die Bedingungen anzeigen, denen die Maschine in Zukunft begegnen wird, wenn sie sich über die Arbeitsstelle bewegt. Eine Kostenermittlungskomponente bestimmt anhand der Sensorsignale, ob eine Anpassung an den ersten Satz von Einstellwerten vorzunehmen ist. Ein prädiktives Fahrzeugmodell stellt eine erwartete Fahrzeugreaktion auf Grundlage der ausgewählten angepassten Einstellwerte bereit. Steuersignale werden auf Grundlage angepasster Einstellwerte erzeugt, die aus der Richtlinienkarte, der erwarteten Fahrzeugreaktion und den zukünftigen Zustandssensorsignalen erzeugt werden. Der Steuersignalgenerator erzeugt die Steuersignale, um einen Satz von steuerbaren Teilsystemen zu steuern.
Diese Zusammenfassung dient der Vorstellung einer Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form, die nachfolgend in dem Abschnitt der ausführlichen Beschreibung erläutert werden. Diese Zusammenfassung ist weder dazu bestimmt, wesentliche Merkmale oder grundlegende Funktionen des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstandes verwendet werden. Der beanspruchte Gegenstand ist nicht auf Implementierungen beschränkt, die im Abschnitt Hintergrund aufgeführte Nachteile ganz oder teilweise beseitigen.
Figurenliste

1 ist eine bildliche Darstellung eines Beispiels für landwirtschaftliche Maschinen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Computersystems zur Vorausplanung.
3A-3C (hierin gemeinsam als 3 bezeichnet) zeigen ein Ablaufdiagramm als ein Beispiel für den Betrieb des Computersystems zur Vorausplanung in 2.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine eingebettete Fahrzeugsteuersystemarchitektur zeigt.
5A und 5B (hierin gemeinsam als 5 bezeichnet) zeigen Beispiele für den Betrieb der eingebetteten Fahrzeugsteuersystemarchitektur aus 4.
6 zeigt ein Beispiel für die in vorherigen Figuren dargestellten Computersysteme, die in einer Remote-Serverumgebung angeordnet sind.
7 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Computerumgebung, das in den in den vorhergehenden Figuren dargestellten Architekturen und Computersystemen verwendet werden kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie vorstehend erörtert, versuchen viele aktuelle Steuersysteme, landwirtschaftliche Fahrzeuge reaktiv zu steuern. Die Steuersysteme erfassen eine Betriebseigenschaft in einem Versuch, ein Steuersignal auf Grundlage der erfassten Betriebseigenschaft zu modifizieren. Das mit diesen Systemen erreichte Leistungsniveau ist aufgrund ihrer Reaktivität etwas reduziert. Sie sind nicht in der Lage, die Einstellwerte, die zum Betrieb der Maschine verwendet werden, während des Betriebs vor Ort dynamisch zu ändern, basierend auf einer Beobachtung, welche Sensoren in einem zukünftigen Zustand beobachten werden oder was das Fahrzeug erleben wird (z. B. innerhalb der nächsten Sekunden).
Die vorliegende Beschreibung fährt somit in Bezug auf ein prädiktives System fort, das zur Maschinensteuerung verwendet wird. Ein Anlagenmodell, das die zu steuernden landwirtschaftlichen Geräte modelliert, wird verwendet, um eine optimale (oder anderweitig gewünschte) Richtlinienkarte zum Durchführen eines Vorgangs auf einem Feld zu erzeugen. Die Richtlinienkarte identifiziert veranschaulichend einen Bahnverlauf (z. B. den Weg oder die Route, die das Fahrzeug zu nehmen hat) sowie die Maschineneinstellungen und die Abfolge von Vorgängen, die durchzuführen sind, während die Maschine über diesen Bahnverlauf fährt. Die Richtlinienkarte wird zum Ausführen eines bestimmten Vorgangs mit einer bestimmten Maschine an einem bestimmten Ort erzeugt.
Die Richtlinienkarte wird in den Computer geladen, der eine prädiktive Steuerung enthält. Die prädiktive Steuerung beinhaltet eine Optimierungs- oder Einstellkomponente, die die optimalen (oder anderweitig gewünschten) Werte von der Richtlinienkarte empfängt und auf Grundlage von zukunftsgerichteten Sensoren, die erfassen, was die Maschine zukünftig erleben wird, bestimmt, ob eine Anpassung dieser Werte vorzunehmen ist. Der Optimierer (oder die Anpassungskomponente) bestimmt Kosten (durch Anwenden einer objektiven Funktion), die durch Vornehmen der verschiedenen Anpassungen aus den optimalen (oder anderweitig gewünschten) Einstellwerten entstehen. Ein Anpassungsselektor wählt eine Anpassung basierend auf diesen Kosten aus. Die Einstellkomponente gibt eingestellte Steuerwerte an einen Steuersignalgenerator aus. Die angepassten Steuerwerte werden auch einem prädiktiven Fahrzeugmodell bereitgestellt, das eine erwartete Fahrzeugreaktion auf der Grundlage der angepassten Steuerwerte erzeugt und die erwartete Antwort an die Kostenermittlungskomponente (Optimierer) zurückgibt. Der Steuersignalgenerator erzeugt Steuersignale, um die Maschine (z. B. steuerbare Teilsysteme an der Maschine) auf Grundlage der eingestellten Steuerwerte zu steuern.
Ein Satz aktueller Maschineneinstell-/Betriebseigenschaftensensoren erfasst einen aktuellen Zustand der Maschine und gibt Messwerte, die diesen aktuellen Zustand angeben, an das System zur Vorhersage von Einstellungen zurück. Hierdurch steuert das Steuersystem nicht nur das Fahrzeug in einem reaktiven Modus. Stattdessen verwendet es vorwärtsgerichtete Sensoren und ein prädiktives Fahrzeugmodell, um das Fahrzeug auf Grundlage der erwarteten Reaktion des Fahrzeugs auf Bedingungen, die in der Zukunft auftreten werden, zu steuern. Dies kann genutzt werden, um die Produktivität, Effizienz, Verschleißeigenschaften und/oder andere Eigenschaften der Maschine bei der Durchführung des Vorgangs erheblich zu verbessern.
1 ist eine bildliche Darstellung, die ein Beispiel für einen Satz landwirtschaftlicher Geräte zeigt, die modelliert und gesteuert werden können, um einen gewünschten Vorgang in einem Feld auszuführen. Das landwirtschaftliche Gerät beinhaltet veranschaulichend einen Traktor 100, der einen Gülletank 102 zieht. Der Gülletank 102 wird gesteuert, um ein Material auf einem Feld 104 zu verteilen. In einem Beispiel kann der Betrieb in verschiedene Phasen unterteilt werden, einschließlich Transport des Traktors 100 und des Gülletanks 102 auf das Feld, über eine Straße, Verteilen der Gülle auf dem Feld und dann Transportieren des Traktors 100 und des Gülletanks 102 zurück zu einer gewünschten Nachfüllstelle. Die vorliegende Beschreibung wird in Bezug darauf fortgesetzt, dass die landwirtschaftlichen Geräte der Traktor 100 und der Gülletank 102 sind und der gewünschte Vorgang darin besteht, ein Material unter Verwendung des Gülletanks 102 auf einem vordefinierten Feld 104 zu verteilen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Geräte und der Vorgang variieren und im Wesentlichen beliebige gewünschte mobile Geräte sein können, die einen beliebigen gewünschten Vorgang durchführen, einschließlich landwirtschaftlicher, forstwirtschaftlicher und Bauvorgänge usw.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Computersystem zur Vorausplanung 106 zeigt. Das Computersystem 106 kann von einem Benutzer 108 verwendet werden, um den von den Geräten 100, 102 durchzuführenden Vorgang vorauszuplanen und eine Richtlinienkarte (die einen Bahnverlauf und optimale oder anderweitig gewünschte Einstellungen beinhaltet) zu erhalten, die von dem Traktor 100 und dem Gülletank 102 an jedem Punkt in Feld 104, über den sie fahren, verwendet wird. In einem Beispiel kann der Benutzer 108 einen Vorgang, die Geräte, die zum Durchführen des Vorgangs verwendet werden, und den Ort (z. B. Feld), an dem der Vorgang durchgeführt werden soll, identifizieren. Der Benutzer 108 kann auch eine Steuerstrategie auswählen, die die optimale (oder anderweitig gewünschte) Richtlinienkarte definiert. Zum Beispiel kann der Benutzer eine Steuerstrategie auswählen, die dem Kraftstoffverbrauch entspricht, wobei die optimale Richtlinienkarte auf Grundlage einer geschätzten Kraftstoffeffizienz optimiert (oder anderweitig generiert) wird. In einem weiteren Beispiel kann der Benutzer 108 eine Steuerstrategie auswählen, die einer Zeiteffizienzstrategie entspricht. In diesem Fall wird die Richtlinienkarte basierend auf Zeiteffizienz optimiert (oder anderweitig generiert). Es können auch andere Steuerstrategien verwendet werden, wie etwa eine Lebensdauerstrategie. In diesem Fall kann die Richtlinienkarte generiert werden, um das Ausmaß an Verschleiß, dem der Traktor 100 und/oder der Gülletank 102 während des Betriebs ausgesetzt sein werden, optimal zu reduzieren. Dies sind nur Beispiele für Steuerstrategien, die vom Benutzer 108 ausgewählt oder eingegeben werden können, um eine Richtlinienkarte für die gewünschten Geräte zu erzeugen, um den gewünschten Vorgang an der gewünschten Feldposition durchzuführen.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 ermöglicht es dem Benutzer 108 auch veranschaulichend, eine Vielzahl unterschiedlicher Bahnverläufe (oder Routen) vorzuschlagen, sodass das Computersystem zur Vorausplanung 106 eine Ausgabe bereitstellen kann, die anzeigt, wie diese Bahnverläufe auf Grundlage der Steuerstrategie variieren. Es kann diese Ausgaben auf eine Weise bereitstellen, die statistisch analysiert werden kann, sodass sie durch den Benutzer 108 verglichen werden können und der Benutzer 108 eine fundierte Auswahl der bestimmten Richtlinienkarte treffen kann, die zum Steuern des Traktors 100 und des Tanks 102 verwendet werden soll, um den gewünschten Betrieb unter den kostenbestimmenden Kriterien durchzuführen.
2 zeigt, dass das Computersystem zur Vorausplanung 106 Eingaben nicht nur vom Benutzer 108, sondern auch von anderen Quellen empfangen kann. Beispielsweise kann es Feldkarten 110, Straßenkarten 112, historische Karten 114 empfangen, die eine Vielzahl verschiedener Arten von historischen und gegenwärtigen Werten für das zu bearbeitende Feld zeigen können, wie etwa Bodenbedingungen (z. B. Schlamm, trockene Bedingungen, Sand usw.), Ertrag und andere. Feldkarten 110 können Dinge wie Topologie, Höhe, Bodentyp usw. beinhalten. Die Straßenkarten 112 können unter anderem die Topologie oder Höhenänderungen auf einer Straße identifizieren, die zum zu bearbeitenden Feld führt, sowie Straßenbedingungen, Bauarbeiten und Umwege. Das Computersystem zur Vorausplanung 106 kann auch eine Vielzahl anderer Karten oder anderer Informationen 116 empfangen.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 kann über das Netzwerk 111 mit anderen Computersystemen 109 kommunizieren. Andere Computersysteme 109 können Anbietercomputersysteme, Betriebsleiter-Computersysteme für landwirtschaftliche Betriebe oder eine Vielzahl anderer Computersysteme beinhalten. Das Netzwerk 111 kann ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetzwerk, ein Nahfeldkommunikationsnetzwerk, ein Mobilfunkkommunikationsnetzwerk oder ein beliebiges aus einer Vielzahl anderer Netzwerke oder Kombinationen von Netzwerken beinhalten.
Bevor der gesamte Betrieb des Computersystems zur Vorausplanung 106 ausführlicher beschrieben wird, erfolgt zunächst eine kurze Beschreibung einiger Elemente des Computersystems zur Vorausplanung 106 und deren Betrieb.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 beinhaltet veranschaulichend einen oder mehrere Prozessoren oder Server 118 und den Datenspeicher 120, der Kostenfaktoren beinhalten kann, die vom Benutzer 108 bereitgestellt oder auf andere Weise empfangen werden. Zu den Kostenfaktoren 122 können unter anderem die Kraftstoffkosten, die Zeitkosten für das Betreiben der Geräte, die Kosten für verschiedene Vorgänge (z. B. Schalten) bezüglich der Lebensdauer der Geräte (z. B. am Getriebe) gehören. Der Datenspeicher 120 kann auch eine Vielzahl anderer Informationen 124 beinhalten.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 beinhaltet außerdem veranschaulichend das Kommunikationssystem 126, die Kartenaufnahmelogik 128, das Betriebsphasenkonfigurationssystem 130, das Benutzerschnittstellensystem 132, die Benutzerschnittstellenmechanismen 134, das Anlagenmodell 136 (das selbst den Steuerstrategieauswahlbereich 138, den dynamischen Programmierungsbereich für die Kostenfunktionsanalyse 140, den Richtlinienkartenbereich 142 (Bahnverlauf mit optimalen Einstellwerten) und andere Modellfunktionalitäten 144 beinhaltet). Das Computersystem zur Vorausplanung 106 kann auch das Szenariovergleichssystem 146, das Bahnverlaufsvorschlagssystem 148 und eine Vielzahl anderer Computersystemfunktionen 150 beinhalten.
Beispielsweise erleichtert das Kommunikationssystem 126 die Kommunikation zwischen den Elementen im Computersystem zur Vorausplanung 106, und es kann über das Netzwerk 111 mit anderen Computersystemen 109 kommunizieren. Daher kann das Kommunikationssystem 126 konfiguriert sein, um auf Grundlage der Art des verwendeten Netzwerks 111 zu kommunizieren.
Die Benutzerschnittstellenmechanismen 134 können eine Vielzahl verschiedener Arten von Mechanismen beinhalten, wie etwa eine Point-and-Click-Vorrichtung, Joysticks, Tasten, Tastaturen usw. Sie können auch einen berührungsempfindlichen Bildschirm, auf dem Berührungsgesten vom Benutzer 108 verwendet werden können, ein Mikrofon, auf dem Spracherkennung bereitgestellt wird, sowie eine Vielzahl anderer Mechanismen beinhalten. Das Benutzerschnittstellensystem 132 erkennt eine Benutzerinteraktion mit den Benutzerschnittstellenmechanismen 134 und stellt eine Anzeige dieser Interaktionen an andere Elemente des Computersystems zur Vorausplanung 106 bereit. Daher kann der Benutzer 108 veranschaulichend mit den Benutzerschnittstellenmechanismen 134 interagieren, um das Computersystem zur Vorausplanung 106 und einige Teile anderer Computersysteme 109 zu steuern und zu handhaben.
Die Kartenaufnahmelogik 128 kann durch den Benutzer 108 gesteuert werden, um eine oder mehrere der verschiedenen Karten 110, 112, 114 und andere Informationen 116 aufzunehmen. Diese können direkt durch das System 106 erhalten (oder in dieses geladen) oder über das Netzwerk 111 erhalten werden. Das Betriebsphasenkonfigurationssystem 130 kann verwendet werden, um eine Benutzererfahrung anzuzeigen, die durch den Benutzer 108 navigiert werden kann, um verschiedene Phasen des Betriebs zu konfigurieren. In dem Beispiel, in dem der Vorgang darin besteht, Material unter Verwendung des Traktors 100 und des Wagens 102 zu verteilen, können die verschiedenen Phasen den Transport zum Feld, den Materialauftragsvorgang und dann den Rücktransport vom Feld beinhalten. Der Benutzer 108 verwendet beispielhaft das Betriebsphasenkonfigurationssystem 130, um die verschiedenen Phasen des durchzuführenden Vorgangs zu definieren und in eine Reihenfolge zu bringen.
Das Anlagenmodell 136 ist veranschaulichend ein Modell, das den Betrieb der Geräte 100, 102 modelliert, die zum Durchführen des Betriebs verwendet werden. Das Anlagenmodell 136 kann verwendet werden, um angesichts verschiedener Szenarien, die vom Benutzer 108 bereitgestellt werden, die Leistung der Geräte 100, 102 bei der Durchführung des Vorgangs zu schätzen. Beispielsweise kann das Anlagenmodell 136 den Antriebsstrang, den Motor, die thermische Reaktion, Steuerungen, Traktionsmechanismen (z. B. Räder, Ketten usw.), die Hydraulik, das elektrische System, die Reaktionsfähigkeit und eine Vielzahl anderer Eigenschaften der Geräte 100, 102 bei der Durchführung des Vorgangs modellieren. Das Modell kann bereits generiert und durch den Benutzer 108 aus einer Bibliothek von Modellen auswählbar sein, oder es kann dynamisch durch das System 106 auf Grundlage von Eigenschaften der Geräte 100, 102, die der Benutzer 108 bereitstellt, entwickelt werden. Ebenso kann es sein, dass das Modell der Geräte 100, 102 beim Durchführen des bestimmten Vorgangs bereits vorhanden sein kann, sodass der Benutzer 108 den gewünschten Vorgang aus einer Bibliothek von Vorgängen auswählen kann, wobei in diesem Fall das Anlagenmodell 136, das die Geräte 100, 102 beim Durchführen dieses bestimmten Vorgangs modelliert, in das Computersystem zur Vorausplanung 106 geladen wird. Das Anlagenmodell 136 kann auch auf andere Weise erhalten werden.
In einem Beispiel beinhaltet das Anlagenmodell 136 einen Steuerstrategieauswahlbereich 138, der es dem Benutzer 108 ermöglicht, eine bestimmte Steuerstrategie zu spezifizieren, die vom Anlagenmodell 136 beim Generieren einer Richtlinienkarte zu verwenden ist. Der dynamische Programmierungsbereich für die Kostenfunktionsanalyse 140 berechnet veranschaulichend verschiedene Kosten im Zusammenhang mit einem Bahnverlauf, der vom Benutzer 108 eingegeben wird, für verschiedene Sätze von Einstellwerten. Er identifiziert einen optimalen (oder anderweitig gewünschten) Satz von Einstellwerten für die Bahnverlaufseingabe durch den Benutzer 108 angesichts der Steuerstrategie, die mithilfe des Steuerstrategieauswahlbereichs 138 ausgewählt wurde. Der Richtlinienkartenausgabebereich (Bahnverlauf und optimale Einstellwerte) 142 gibt eine beste Richtlinienkarte unter Berücksichtigung der Bahnverlaufseingabe durch den Benutzer 108 aus. Das Richtlinienkartenvorschlagssystem 148 kann eine Richtlinienkarte für den Benutzer 108 vorschlagen, Änderungen an der Bahnverlaufseingabe durch den Benutzer 108 vorschlagen oder andere Vorschläge bereitstellen.
3A, 3B und 3C (hierin gemeinsam als 3 bezeichnet) zeigen ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb des Computersystems zur Vorausplanung 106 veranschaulicht, das es dem Benutzer 108 ermöglicht, einen Bahnverlauf für die Durchführung eines Vorgangs in einem Feld vorauszuplanen. In einem Beispiel erhält der Benutzer 108 das Anlagenmodell 136 für das jeweilige Gerät und den jeweiligen durchzuführenden Vorgang. Das Erhalten des Anlagenmodells 136 für die Geräte, die verwendet werden sollen, um den Vorgang durchzuführen, wird durch Block 150 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt. Das Anlagenmodell 136 kann ein vom Benutzer auswählbares Modell 152 sein, wobei in diesem Fall der Benutzer 108 auf eine Bibliothek von Modellen für verschiedene Geräte und für verschiedene Vorgänge zugreifen und eines/einen davon auswählen kann. In einem weiteren Beispiel kann das Anlagenmodell 136 ein dynamisch entwickeltes Modell 154 sein, wobei in diesem Fall der Benutzer 108 (oder ein administrativer Benutzer oder ein anderer Benutzer) Eigenschaften der Geräte an ein Modellerzeugungssystem bereitstellt, das das Anlagenmodell 136 erzeugt.
Das Anlagenmodell 136 kann beispielsweise verwendet werden, um eine Leistung der Geräte bei der Durchführung eines bestimmten Vorgangs mithilfe der Bahnverlaufseingabe durch den Benutzer 108 oder eines anderen Bahnverlaufs zu schätzen. Die geschätzte Leistung kann in Form einer beliebigen Metrik erfolgen. In einigen Beispielen kann die geschätzte Leistung der Geräte beim Durchführen des Vorgangs, die durch das Anlagenmodell 136 ausgegeben wird in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch, in Bezug auf die Zeit, die zum Durchführen des Betriebs verwendet wird, in Bezug auf Energieverlust, in Bezug auf eine Auswirkung auf die Lebensdauer der Geräte usw. erfolgen. Das Erhalten des Anlagenmodells 136, das eine vom Benutzer ausgewählte Leistung der Geräte schätzt, wird durch Block 156 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Das Anlagenmodell 136 kann für einen bestimmten Satz von Geräten und auch für einen bestimmten Vorgang sein. Der Vorgang kann ein vom Benutzer auswählbarer Vorgang oder ein dynamisch erzeugter Vorgang sein. Es kann beispielsweise sein, dass mehrere Anlagenmodelle 136 bereits für denselben Satz von Geräten entwickelt wurden, aber die Modelle modellieren die Leistung dieser Geräte bei der Durchführung verschiedener Vorgänge. Einige Beispiele für verschiedene Vorgänge, die für die gleichen Geräte separat modelliert werden können, beinhalten einen Transportvorgang, einen Bodenbearbeitungsvorgang, einen Sprühvorgang usw. Dies wird gezeigt durch Block 158 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Wie oben kurz erörtert, modelliert das Anlagenmodell 136 veranschaulichend einen breiten Bereich unterschiedlicher Eigenschaften der Geräte. Zum Beispiel kann es den Antriebsstrang 160, Motor und Motorleistung 162 (oder andere Eigenschaften des Motors), eine thermische Reaktion (oder Änderung der Betriebsleistung) der Geräte auf variierende Temperaturen oder Temperaturänderungen, wie durch Block 164 gezeigt, die Steuerungen 166 an den Geräten, die Traktionsmechanismen (z. B. Räder oder Ketten usw.) 168, eine beliebige Hydraulik 170 an den Geräten, beliebige elektrische Elemente 172 an den Geräten, das Ansprechverhalten 174 der Geräte, und eine Vielzahl von anderen Eigenschaften 176 der Geräte modellieren.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 erhält dann auch eine objektive Funktion (oder Kostenfunktion), die vom Anlagenmodell 136 ausgeführt werden kann, um objektive Kriterien beim Erzeugen einer vorgeschlagenen Richtlinienkarte für den Betrieb auszugleichen. Es kann beispielsweise die Kosten der Zeit, die für die Durchführung des Vorgangs verbraucht wird, gegen die Kosten des verwendeten Kraftstoffs abwägen. Es kann diese Faktoren gegen die Verschleißkosten der Maschine bei der Durchführung des Vorgangs abwägen. Es kann auch eine Vielzahl anderer objektiver Kriterien abwägen. Die objektive Funktion kann durch den Benutzer 108 auf Grundlage der objektiven Kriterien, die er/sie berücksichtigt, ausgewählt werden, oder sie kann auch vordefiniert und durch das Anlagenmodell 136 verwendet werden. Sie kann auf andere Weise erhalten werden. Das Erhalten einer objektiven Funktion zum Abwägen der objektiven Kriterien wird durch Block 178 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Irgendwann nimmt die Kartenaufnahmelogik 128 Karten der Arbeitsstelle auf oder importiert sie. Die Karten können Karten 110-116 oder andere Karten sein. Dabei kann es sich unter anderem um Karten handeln, die historische Merkmale einer Ernte vom Feld, Wetter, das in aktuellen oder früheren Jahren auf dem Feld aufgetreten ist, Straßen, die zum und vom Feld führen, Bodenverhältnisse und Bodenart im Feld, Höhe und/oder Topologie des Feldes angeben. Das Importieren der Karten der Arbeitsstelle wird durch Block 180 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Das Benutzerschnittstellensystem 132 blendet dann eine Benutzerschnittstelle für den Benutzer 108 ein, um den Vorgang (z. B. die Phasen, die Art des Vorgangs, die bei dem Vorgang durchzuführenden Schritte usw.) zu definieren und vorgeschlagene Bahnverläufe zur Auswertung durch das Anlagenmodell 136 einzugeben. Das Einblenden der Benutzerschnittstelle wird durch Block 182 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt. Der Benutzerschnittstellenmechanismus 134 erfasst dann die Benutzerinteraktion mit der Benutzerschnittstelle. Dies wird durch Block 184 angezeigt. Die Benutzerinteraktionen können mit dem Betriebsphasenkonfigurationssystem 130 erfolgen, um die Phasen des Betriebs zu konfigurieren, wie durch Block 186 angezeigt. Es kann sich um Eingaben handeln, durch die der Benutzer 108 einen Bahnverlauf durch das Feld zum Anlagenmodell 136 vorschlägt. Dies wird durch Block 188 angezeigt. Beispielsweise kann der Benutzer in der Lage sein, eine Point-and-Click-Vorrichtung oder eine andere Zeichenvorrichtung zu verwenden, um einen Bahnverlauf auf einer Feldkarte zu zeichnen, die durch das Benutzerschnittstellensystem 132 angezeigt wird, um einen Bahnverlauf oder eine Route durch das Feld vorzuschlagen.
Der Benutzer 108 kann auch eine Eingabe bereitstellen, die eine Steuerstrategie auswählt oder anderweitig identifiziert, die das Anlagenmodell 136 beim Bewerten und Erzeugen einer Richtlinienkarte für den vorgeschlagenen Bahnverlauf verwenden soll. Das Auswählen einer Steuerstrategie wird durch Block 190 in 3 gezeigt. Die Steuerstrategie kann angeben, dass das Anlagenmodell 136 Kraftstoffverbrauch als Steuerstrategie, Zeit als Steuerstrategie, Lebensdauer als Steuerstrategie oder andere Steuerstrategien oder Kombinationen von Steuerstrategien verwenden soll.
Das Benutzerschnittstellensystem 132 kann auch eine Vielzahl anderer Benutzerinteraktionen mit der Benutzerschnittstelle erfassen. Dies wird durch Block 192 angezeigt.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 verwendet dann dynamische Programmierung, um das Anlagenmodell 136 mit der identifizierten objektiven Funktion unter Berücksichtigung der Steuerstrategie für den vorgeschlagenen Bahnverlauf, der vom Benutzer 108 bereitgestellt wird, auszuführen. Dies wird durch Block 194 angezeigt. Zum Beispiel beinhaltet der Steuerstrategieauswahlbereich 138 des Anlagenmodells 136 die Steuerstrategie und der dynamische Programmierungsbereich für die Kostenfunktionsanalyse140 führt die Kostenfunktion unter Verwendung der Steuerstrategie aus, um Einstellwerte an verschiedenen Punkten im Feld unter Verwendung des vom Benutzer 108 bereitgestellten Bahnverlaufs zu identifizieren. Der Richtlinienkartenausgabebereich 142 (z. B. Bahnverlauf mit optimalen Einstellwerten) gibt dann die Richtlinienkarte für den vorgeschlagenen Bahnverlauf unter Berücksichtigung der vom Benutzer identifizierten Steuerstrategie aus. Dies wird dem Benutzer 108 durch das Benutzerschnittstellensystem 132 angezeigt. Das Einblenden der Ergebnisse (z. B. der Richtlinienkarte), die durch das Modell 136 für den Benutzer 108 generiert werden, wird durch Block 196 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
In einem Beispiel, in dem der Benutzer mehrere Bahnverläufe vorgeschlagen hat, können sie durch das Szenariovergleichssystem 146 angezeigt werden, das es dem Benutzer 108 ermöglicht, das Szenariovergleichssystem 146 eine statistische Analyse der Richtlinienkarten für die verschiedenen Bahnverläufe durchführen zu lassen, um sie miteinander zu vergleichen. Dies wird durch Block 198 angezeigt. Beispielsweise kann das Szenariovergleichssystem 146 verwendet werden, um Unterschiede in verschiedenen Metriken zwischen den beiden Richtlinienkarten (oder vorgeschlagenen Bahnverläufen) aufzudecken. Die statistische Analyse kann beispielsweise darauf hindeuten, dass ein vorgeschlagener Bahnverlauf X % mehr Kraftstoff verbraucht als ein anderer vorgeschlagener Bahnverlauf, aber der andere vorgeschlagene Bahnverlauf den Vorgang in Y % weniger Zeit abschließen wird. Das Szenariovergleichssystem 146 kann einen Wert ausgeben, der angibt, welche vorgeschlagenen Bahnverlaufskosten geringer sind (unter Berücksichtigung der Kraftstoffkosten, der Zeitkosten, der Kosten der Lebensdauer usw.). Es kann andere Metriken anzeigen oder durch den Benutzer 108 gesteuert werden, um auch andere Arten von Analysen der Ergebnisse durchzuführen. Dies wird durch Block 200 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Der Benutzer 108 kann dem Computersystem zur Vorausplanung 106 veranschaulichend mehrere unterschiedliche vorgeschlagene Bahnverläufe bereitstellen, sodass sie alle durch das Szenariovergleichssystem 146 miteinander verglichen werden können. Der Benutzer kann auch den gleichen Bahnverlauf verwenden, aber Steuerstrategien ändern. Wenn der Benutzer 108 daher mehr vorgeschlagene Bahnverläufe bereitstellen oder Steuerstrategien ändern möchte, betätigt der Benutzer veranschaulichend einen Benutzerschnittstellenmechanismus 134, der dies angibt, und die Verarbeitung kehrt zu Block 182 zurück. Dies wird durch Block 202 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Das Computersystem zur Vorausplanung 106 blendet auch veranschaulichend eine Benutzerschnittstelle über das Benutzerschnittstellensystem 132 ein, das es dem Benutzer 108 ermöglicht, anzugeben, dass das Computersystem zur Vorausplanung 106 einen optimalen Bahnverlauf durch das Feld vorschlagen soll. Wenn der Benutzer dies angibt, wie durch Block 203 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt, dann steuert das Richtlinienkartenvorschlagssystem 148 das Anlagenmodell 136, um eine optimale Richtlinienkarte zu erzeugen (es kann seinen eigenen Bahnverlauf mit optimalen Einstellwerten erzeugen), mithilfe der durch den Benutzer 108 ausgewählten Steuerstrategie. Es kann auch eine optimale Richtlinienkarte für jede einer Vielzahl von verschiedenen Steuerstrategien berechnen. Daher kann es eine Ausgabe bereitstellen, die eine optimale Richtlinienkarte für eine Kraftstoffverbrauchssteuerstrategie angibt. Es kann eine andere optimale Richtlinienkarte für eine zeitbasierte Steuerstrategie bereitstellen. Das Berechnen einer optimalen Richtlinienkarte für eine oder mehrere verschiedene Steuerstrategien wird durch Block 204 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Das Benutzerschnittstellensystem 132 kann die Ergebnisse auch zur Interaktion und zum Vergleich durch den Benutzer 108 einblenden. Dies wird durch Block 206 angezeigt. Wenn der Benutzer zum Beispiel einen oder mehrere verschiedene Bahnverläufe vorgeschlagen hat, können die Richtlinienkarten, die vom Anlagenmodell 136 für diese Bahnverläufe erzeugt wurden, zusammen mit der einen oder den mehreren optimalen Richtlinienkarten, die vom Anlagenmodell 136 erzeugt wurden, zum Vergleich durch den Benutzer 108 unter Verwendung des Szenariovergleichssystems 146 eingeblendet werden.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird davon ausgegangen, dass der Benutzer 108 eine Richtlinienkarte zum Laden in das Gerät auswählt, sodass der Vorgang gemäß dieser ausgewählten Richtlinienkarte durchgeführt werden kann. Dies wird durch Block 208 angezeigt. Das Computersystem zur Vorausplanung 106 kann auch zusätzliche Optimierungen der ausgewählten Richtlinienkarte durchführen. Dies kann optional sein, sodass es durch den Benutzer 108 autorisiert wird, bevor die Optimierungen durchgeführt werden, oder es kann automatisch durchgeführt werden. Das Durchführen zusätzlicher Optimierungen der ausgewählten Richtlinienkarte wird durch Block 210 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt. Es kann beispielsweise sein, dass das Richtlinienkartenvorschlagssystem 148 die vom Benutzer 108 ausgewählte Richtlinienkarte verwendet und sie anpasst, indem Geräte- oder Hardwarebeschränkungen (wie etwa PS, Gewicht, Geschwindigkeit usw.) berücksichtigt werden, die andernfalls möglicherweise nicht berücksichtigt wurden. Dies wird durch Block 212 angezeigt. Die Anpassungen können auch auf der Grundlage historischer oder gegenwärtiger Feldbedingungen erfolgen. Obwohl ein Benutzer beispielsweise einen bestimmten Bahnverlauf ausgewählt hat, kann es sein, dass das System 148 den Bahnverlauf modifiziert, um den Bereich des Feldes zu vermeiden, der schlammig ist, wenn das Gewicht des Geräts höher ist, und der Bahnverlauf kann modifiziert werden, um zu diesem Bereich des Feldes zurückzukehren, wenn das Gewicht des Geräts niedriger ist. Dies wird durch Block 214 angezeigt.
Nehmen wir beispielsweise an, dass der Vorgang darin besteht, dass der Traktor 100 und der Tank 102 Gülle auf dem Feld verteilen. Wenn der Tank 102 voll ist, wiegt er viel mehr, als wenn er nur halb voll oder ein Viertel voll ist. Somit kann es sein, dass das Richtlinienkartenvorschlagssystem 148 den vom Benutzer 108 ausgewählten Bahnverlauf modifiziert, sodass schlammige Bereiche vermieden werden, bis der Tank 102 weniger voll ist.
In ähnlicher Weise kann das System 148 den Bahnverlauf modifizieren, sodass er auf flacherem Boden bleibt, bis das Gerätegewicht ebenfalls geringer ist. Dadurch kann der Verschleiß des Geräts reduziert werden. Es kann Kraftstoff gespart werden usw. Dies wird durch Block 216 angezeigt. Dies sind nur Beispiele für einige der Optimierungen, die das System 148 auf der ausgewählten Richtlinienkarte vornehmen kann. Es kann auch eine Vielzahl anderer Optimierungen vornehmen, was durch Block 218 angezeigt wird.
Die Optimierungen, die durch das System 148 vorgenommen werden, können dem Benutzer 108 vorgeschlagen werden, sodass sie nur an der endgültigen Richtlinienkartenausgabe durch das Computersystem zur Vorausplanung 106 vorgenommen werden, wenn sie durch den Benutzer 108 autorisiert sind. Sie können auch automatisch erfolgen.
Das Kommunikationssystem 126 konfiguriert dann die optimierte, ausgewählte Richtlinie zur Installation auf den Geräten 100, 102. Je nachdem, wie sie auf den Geräten 100, 102 zu installieren ist, kann das Kommunikationssystem 126 sie unterschiedlich konfigurieren. Sie kann beispielsweise auf den Geräten 100, 102 installiert sein. Die Ausgabe der optimierten, ausgewählten Richtlinienkarte für die Installation auf dem Gerät wird durch Block 220 im Ablaufdiagramm von 3 gezeigt.
Es gibt eine Vielzahl verschiedener Arten, wie sie auf Geräte übertragen werden kann, 100, 102. Sie kann beispielsweise mithilfe einer drahtlosen Verbindung 222 oder mithilfe einer Dockingstation 224 übertragen werden, in der das Computersystem zur Vorausplanung 106 zur Kommunikation mit dem Gerät 100, 102 verdrahtet ist. Sie kann mithilfe eines Flash-Laufwerks 226 oder mithilfe einer Vielzahl anderer Mechanismen 228 übertragen werden.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein eingebettetes Fahrzeugsteuersystem 240 zeigt, das ein Modell ähnlich dem Anlagenmodell 136 verwenden kann, aber dazu konfiguriert ist, schneller zu arbeiten, um Werte in nahezu Echtzeit zu berechnen, sodass diese Werte verwendet werden können, um das Fahrzeug tatsächlich zu steuern. Somit ist das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 veranschaulichend im Gerät (wie etwa dem Traktor 100) eingebettet.
4 zeigt, dass das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 veranschaulichend aktuelle Informationen von aktuellen Maschineneinstellungs-/Betriebseigenschaftssensoren 242 empfängt. Es empfängt auch Werte, die der Maschine 100 in naher Zukunft begegnen werden, von vorwärtsgerichteten (zukünftigen) Zustandssensoren 244. Das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 verwendet die aktuellen Messwerte 246, die von den aktuellen Maschineneinstellungs-/Betriebseigenschaftssensoren 242 erzeugt werden, sowie zukünftige Werte, die von den vorwärtsgerichteten (zukünftigen) Zustandssensoren 244 erzeugt werden, und verwendet das Anlagenmodell 318, um Steuersignale zu erzeugen, die verwendet werden, um eines oder mehrere einer Vielzahl von verschiedenen steuerbaren Teilsystemen 248 am Gerät 100, 102 zu steuern. Die steuerbaren Teilsysteme 248 können etwa ein Lenk- oder Führungsteilsystem 250, einen Motor 252, ein Getriebe 254, ein Leistungsverteilungssystem 256, ein Reifenbefüllungssystem 258, beliebige steuerbare Teilsysteme an einem Gerät (wie etwa Tank 102), wie durch Block 260 angegeben, und eine Vielzahl anderer steuerbarer Teilsysteme 262 beinhalten.
In dem in 4 dargestellten Beispiel können die aktuellen Maschineneinstellungs-/Betriebseigenschaftssensoren 242 einen Positions-/Ausrichtungssensor 264, der ein GPS-Empfänger oder ein anderes Positionserfassungssystem sein kann, sowie einen Beschleunigungsmesser oder einen anderen Ausrichtungssensor beinhalten. Die Sensoren 242 können einen Geschwindigkeitssensor 266 beinhalten, der die Bodengeschwindigkeit des Geräts erfasst. Dies kann ein Prozessor sein, der die Ausgabe eines GPS-Empfängers verarbeitet, um Standortänderungen im Laufe der Zeit zu bestimmen. Dabei kann es sich um einen Sensor handeln, der die Achsgeschwindigkeit erfasst, oder um einen anderen Sensor, der die Bodengeschwindigkeit erfasst.
Die Sensoren 242 können eine Vielzahl verschiedener Arten von Motorsensoren 268 beinhalten. Sie können die Motordrehzahl, die Motorwärme, das Drehmoment oder eine Vielzahl anderer Motorvariablen erfassen.
Die Sensoren 242 können einen Leistungsverteilungssensor 270 beinhalten, der erfasst, wie das Leistungsverteilungssystem 256 Leistung an die verschiedenen Leistungsverbrauchsteile des Geräts verteilt.
Die Sensoren 242 können einen Getriebesensor 272 beinhalten, der das Getriebe 254 erfasst, um das Übersetzungsverhältnis des Geräts zu bestimmen. Die Sensoren 242 können Reifendrucksensoren 274 beinhalten, die den Reifenluftdruck erfassen. Die Sensoren 242 können eine Vielzahl verschiedener Arten von Werkzeugsensoren 276 umfassen, die Variablen an einem Anbaugerät (wie etwa dem Tank 102) erfassen. Zum Beispiel können die Werkzeugsensoren 276 Gewichtssensoren beinhalten, die das Gewicht des Tanks 102 oder eine Vielzahl anderer Variablen erfassen. Die Sensoren 242 können auch andere Sensoren 278 umfassen, die eine Vielzahl anderer Eigenschaften oder Einstellungen am Gerät 100, 102 erfassen.
In dem in 4 dargestellten Beispiel wird auch veranschaulicht, dass die vorwärtsgerichteten (zukünftigen) Zustandssensoren 244 eine Vielzahl verschiedener Arten von Sensoren beinhalten können, die dem eingebetteten Fahrzeugsteuersystem 240 Informationen bereitstellen, die die Bedingungen angeben, denen das Gerät 100, 102 in naher Zukunft begegnen wird. Solche Sensoren können den Radarsensor 280, den LIDAR-Sensor 282, den Lastgewichtssensor 284, den Beschleunigungsmesser 286, den Traktionssensor 288, den Hindernissensor 290, den Oberflächensensor 292 und eine Vielzahl anderer Sensoren für zukünftige Bedingungen 294 beinhalten. Das Radar 280 und LIDAR 282 können verwendet werden, um eine Vielzahl verschiedener Arten von Bedingungen zu erkennen. Sie können in Verbindung mit einer Verarbeitungslogik (wie etwa dem Hindernissensor 290) verwendet werden, um Hindernisse im Weg der Geräte 100, 102 zu erfassen. Sie können auch eine Vielzahl anderer Arten von Variablen erfassen.
Der Lastgewichtssensor 284 erfasst veranschaulichend das Gewicht der Last, die von den Geräten 100, 102 getragen wird. Daher wird beispielsweise, wenn der Traktor 100 Kraftstoff verwendet und wenn der Tank 102 das Material verteilt, das er trägt, der Lastgewichtssensor 284 (und jede entsprechende Analyselogik) veranschaulichend anzeigen, dass die Last in naher Zukunft reduziert wird, indem die Rate analysiert wird, mit der die Last in der jüngsten Vergangenheit reduziert wurde. Der Beschleunigungsmesser 296 erzeugt beispielsweise ein Signal, das anzeigt, wie sich die Ausrichtung des Geräts 100, 102 ändert. Dies kann in Verbindung mit einer Topologiekarte darauf hindeuten, wie sie sich in naher Zukunft weiter ändern wird.
Der Traktionssensor 288 erfasst veranschaulichend eine Variable, die die Traktion angibt. Dies kann Radschlupfsensoren oder andere Sensoren beinhalten. Somit kann eine Ausgabe bereitgestellt werden, die verwendet werden kann, um die Traktion zu schätzen, die in naher Zukunft angetroffen wird.
Der Oberflächensensor 292 kann eine Eigenschaft der Fläche erfassen, über die sich das Gerät 100, 102 bewegt. Beispielsweise kann er Feuchtigkeit oder Schlamm, Steine oder eine andere Variable erfassen. Er kann die Variable auch in einem Bereich vor dem Gerät 100, 102 in Fahrtrichtung erfassen, sodass ein zukunftsgerichteter Wert erhalten werden kann.
4 zeigt, dass in einem Beispiel das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 veranschaulichend einen oder mehrere Prozessoren 296, den Datenspeicher 298 (der eine oder mehrere Richtlinienkarten 300, die in ihn geladen worden sein können, und andere Elemente 302 speichern kann), das Benutzerschnittstellensystem 304, das System zur Vorhersage von Einstellungen 306, den Steuersignalgenerator 308 und eine Vielzahl anderer Funktionen 310 beinhalten kann. Das System zur Vorhersage von Einstellungen 306 beinhaltet veranschaulichend die Richtlinienkartenzugriffskomponente 312, die Anpassungskomponente für die prädiktive Modellsteuerung (MPC) 314 und es kann weitere Elemente 316 beinhalten. Die MPC-Anpassungskomponente 314 beinhaltet veranschaulichend das Anlagenmodell 318 und andere Elemente 320. Das Anlagenmodell 318 kann die Steuerwertkennung 322, die Kostenbestimmungskomponente (oder den Optimierer) 324, den Anpassungsselektor 325 und das prädiktive Fahrzeugmodell 326 beinhalten.
Bevor der gesamte Betrieb des eingebetteten Fahrzeugsteuersystems 250 ausführlicher beschrieben wird, erfolgt zunächst eine kurze Beschreibung einiger Elemente des Systems 240 und von deren Betrieb. Das Benutzerschnittstellensystem 304 kann Informationen für einen Benutzer (z. B. einen Bediener) einblenden und Benutzerinteraktionen mit Benutzerschnittstellenmechanismen an dem zu bedienenden Gerät erkennen.
Wie vorstehend erörtert, können Richtlinienkarten 300 durch das Computersystem zur Vorausplanung 106 für den aktuellen Satz von Geräten ausgegeben werden, wodurch der aktuelle Vorgang durchgeführt wird. Sie beinhalten beispielsweise einen Bahnverlauf sowie Einstellwerte, die für die Geräte und die Bedienung sowie für dieses Feld optimiert sind. Das System zur Vorhersage von Einstellungen 306 erzeugt einen Satz von angepassten Steuerwerten 330 auf Grundlage der Richtlinienkarten und auf Grundlage etwaiger Anpassungen, die vorgenommen werden, um Eingaben von den verschiedenen Sensoren zu berücksichtigen. Die Anpassungssteuerwerte 330 werden dem Steuersignalgenerator 308 bereitgestellt, der Steuersignale basierend auf Anpassungssteuerwerten 330 erzeugt und diese Steuersignale auf die verschiedenen steuerbaren Teilsysteme 248 anwendet, die gesteuert werden.
Die Richtlinienkartenzugriffskomponente 312 bestimmt, wann der von den Geräten 100, 102 durchgeführte Vorgang beginnt (oder beginnen wird), und greift auf eine Richtlinienkarte 300 aus dem Datenspeicher 298 zu, damit das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 die Geräte 100, 102 auf Grundlage der Richtlinienkarte 300 steuert. Die MPC-Anpassungskomponente 314 verwendet eine prädiktive Modellsteuerung, um auf Grundlage der aktuellen Messwerte 246 oder der zukünftigen Werte, die von den Sensoren 244 erzeugt werden, zu bestimmen, ob die optimalen (oder anderweitig gewünschten) Werte in der Richtlinienkarte 300 angepasst werden sollten. Beispielsweise können sich die aktuellen Bedingungen oder die zukünftigen Bedingungen (die den Geräten 100, 102 bevorstehen) von denjenigen unterscheiden, die berücksichtigt wurden, als die Richtlinienkarte durch das Computersystem zur Vorausplanung 106 erzeugt wurde. Daher kann es sein, dass die Werte in der Richtlinienkarte 300 (Bahnverlauf und/oder Einstellungen) basierend auf den aktuellen Bedingungen und denjenigen, denen die Geräte 100, 102 beim Durchführen des Vorgangs begegnen werden, angepasst werden.
Insbesondere greift die Richtlinienkarte, die auf die Komponente 312 zugreift, auf die relevante Richtlinienkarte 300 aus dem Datenspeicher 298 zu (die Karte, die für dieses Gerät erzeugt wurde, um diesen Vorgang in diesem Feld durchzuführen). Sie stellt die Karte zur MPC-Anpassungskomponente 314 bereit. Die MPC-Anpassungskomponente 314 beinhaltet die Steuerwertkennung 322, die die optimierten Steuerwerte identifiziert, die vom Steuersignalgenerator 308 verwendet werden sollen, um die Steuersignale zu erzeugen, und die in der Richtlinienkarte 300 identifiziert werden.
Die Kostenbestimmungskomponente (z. B. Optimierer) 324 bestimmt auf Grundlage der aktuellen und zukünftigen Bedingungen, die von den Sensoren 242 bzw. 244 empfangen werden, ob die optimierten Werte der Richtlinienkarte 300 modifiziert oder angepasst werden müssen. Sie erzeugt veranschaulichend Kosten unter Verwendung einer ähnlichen Kostenfunktion und Steuerstrategie wie das Anlagenmodell 136 in 2, um die Kosten für Abweichungen von den optimierten Werten in der Richtlinienkarte zu ermitteln oder diese Werte angesichts der aktuellen und zukünftigen Bedingungen unverändert zu lassen. Dies kann für mehrere unterschiedliche mögliche Anpassungen erfolgen, um festzustellen, welche Anpassungen gegebenenfalls an den optimierten Werten vorgenommen werden sollen. Der Anpassungsselektor 325 wählt veranschaulichend die Anpassung aus, die angesichts der verwendeten objektiven Funktion und Steuerstrategie die geringsten Kosten aufweist, und der Optimierer 324 passt die optimierten Werte auf Grundlage der ausgewählten Anpassungen an, die durch den Anpassungsselektor 325 ausgewählt wurden. Die angepassten Werte werden als angepasste Steuerwerte 330 ausgegeben. Diese Werte (d. h. angepasste Steuerwerte 330) werden vom Steuersignalgenerator 308 verwendet, um Steuersignale zu erzeugen, um die steuerbaren Teilsysteme 248 zu steuern.
Angepasste Steuerwerte 330 werden auch dem prädiktiven Fahrzeugmodell 326 zurückgegeben, das dem Anlagenmodell 136 ähneln kann, indem es das Verhalten oder die Geräte 100, 102 modelliert. In einem Beispiel kann es modifiziert werden, um Werte schneller zurückzugeben, sodass eine Betriebssteuerung in Echtzeit oder nahezu Echtzeit erreicht werden kann. Es generiert somit eine erwartete Fahrzeugreaktion 340 und stellt diese wiederum der Kostenbestimmungskomponente (oder Optimierer) 324 bereit. Der Optimierer 324 kann die erwartete zukünftige Fahrzeugreaktion 340 in Verbindung mit der tatsächlichen, aktuellen Fahrzeugreaktion (wie durch die Messwerte 246 angegeben) und den zukünftigen Sensorwerten von den Sensoren 244 verwenden, um zusätzliche angepasste Steuerwerte 330 zum Steuern der Geräte 100, 102 zu erzeugen.
Es gibt eine Vielzahl verschiedener Arten von Optimierungen, die an dem prädiktiven Fahrzeugmodell 326 durchgeführt werden können, um es schneller als das Anlagenmodell 136 im Computersystem zur Vorausplanung 106 arbeiten zu lassen. Beispielsweise kann die Auflösung der durch das Modell berechneten Werte in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Geräte modifiziert werden. Ebenso können unrealistische Fälle aus der Betrachtung durch das Modell entfernt werden. Beispielsweise kann es berechnete theoretische Werte geben, die erfordern würden, dass der Motor über seine maximale Kapazität (Drehzahl oder Leistung) läuft. Diese Werte brauchen nicht berechnet zu werden, da sie keine realistischen Werte für die Steuerung sind. Daher können sie eliminiert werden, um die Verarbeitung des prädiktiven Fahrzeugmodells 326 zu beschleunigen. Wenn sich ein Wert in der Nähe einer mathematischen Singularität befindet, kann er ebenso eliminiert werden. Dies kann identifiziert werden, indem die Zeit bestimmt wird, die das Modell benötigt, um den Wert zu berechnen. Liegt er in der Nähe einer Singularität, ist der Zeitaufwand relativ hoch. Überschreitet die zur Berechnung eines Wertes benötigte Zeit einen Schwellenwert, so kann dieser aus der Betrachtung eliminiert werden, wodurch die Modellleistung weiter beschleunigt wird. Ferner berechnet das prädiktive Fahrzeugmodell 326 veranschaulichend die erwartete Reaktion 340 der Geräte über einen Zeithorizont (wie etwa die erwartete Fahrzeugreaktion über die nächste Sekunde, fünf Sekunden, 10 Sekunden usw.). Wenn ein Wert während eines vorherigen Zeithorizonts berechnet wird, kann er so gespeichert werden, dass das prädiktive Fahrzeugmodell 326 ihn nicht neu berechnen muss, wenn es den nächsten Zeithorizont (oder einen beliebigen nachfolgenden Zeithorizont) berechnet, wenn das Gerät noch nicht an diesem Punkt angekommen ist. Zusätzlich kann das prädiktive Fahrzeugmodell 326 Anti-Hunting-Techniken verwenden, sodass, wenn eine Berechnung für einen Punkt im Feld häufig zwischen zwei verschiedenen Werten wechselt (z. B. gibt der Wert an, dass das Getriebe häufig zwischen den Gängen 6 und 7 umschalten sollte), das prädiktive Fahrzeugmodell 326 einen Anti-Hunting-Mechanismus verwenden kann, sodass sich der Ausgabesteuerwert erst ändert, nachdem eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Dadurch entfällt das häufige Wechseln zwischen Werten („Hunting“) und die Modellberechnungsgeschwindigkeit wird erhöht. Dies sind einige Modifikationen, die am prädiktiven Fahrzeugmodell 326 vorgenommen werden können, um es schnell genug arbeiten zu lassen, sodass Echtzeitsteuerung erhalten werden kann. Andere sind hierin ebenfalls in Betracht gezogen.
5A und 5B (hierin gemeinsam als 5 bezeichnet) zeigen ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des eingebetteten Fahrzeugsteuersystems 240 näher veranschaulicht.
Es wird zunächst angenommen, dass die Richtlinienkarte 300 für den aktuellen Vorgang, der mit der aktuellen Maschine durchzuführen ist, im identifizierten Feld in das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 in Gerät oder Maschine 100, 102 geladen wird. Dies wird durch Block 350 im Ablaufdiagramm von 5 angezeigt. Das eingebettete Fahrzeugsteuersystem 240 erkennt, wann der Betrieb beginnt, wie durch Block 352 angezeigt. Es kann dies durch Empfangen einer Bedienereingabe, die angibt, dass der Betrieb begonnen hat, oder durch automatisches Erkennen einer Betätigung bestimmter Funktionen an den Geräten 100, 102, die angeben, dass der Betrieb beginnt, oder auf andere Weise tun.
Das System zur Vorhersage von Einstellungen 306 verwendet dann die Richtlinienkartenzugriffskomponente 312, um vom Datenspeicher 298 aus auf die Richtlinienkarte 300 zuzugreifen. Die Steuerwertkennung 322 erhält die Maschineneinstellungen, Betriebseigenschaften, Bahnverlauf usw. aus der Richtlinienkarte 300. Dies ist durch Block 354 angezeigt. Die Richtlinienkarte 300 kann, wie oben erörtert, den Pfad oder die Route 356, die vorgeschriebene Drehzahl 358, die Leistungsverteilungseinstellungen 360, die Motordrehzahleinstellungen 362, die Getriebeeinstellungen 364, den Reifenluftdruck 366 und eine Vielzahl anderer Maschineneinstellungen 368 und beliebiger Implementierungseinstellungen 370 beinhalten. Die Richtlinienkarte 300 kann natürlich auch eine Vielzahl anderer Elemente 372 beinhalten.
Vorwärtsgerichtete (zukünftige) Zustandssensoren 244 erfassen dann Laufzeitbedingungen vor der Maschine innerhalb eines Zeithorizonts. Dies wird durch Block 373 angezeigt. Die Sensoren 244 stellen somit Werte bereit, die auf zukünftige Bedingungen hinweisen, denen die Maschinen 100, 102 in naher Zukunft begegnen werden. Somit können die Sensoren 244, wie vorstehend beschrieben, einen RADAR-Sensor 280, einen LIDAR-Sensor 282, einen optischen Sensor, Karten, Feuchtigkeits-/Oberflächenzustandssensoren 292, historische Regendaten, einen Traktionssensor 288, einen Lastgewichtssensor 284 oder eine Vielzahl anderer zukünftiger Zustandssensoren 294 beinhalten. Die Sensoren können Signale bereitstellen, die Werte anzeigen (oder Werte können daraus abgeleitet werden), die die Höhe 374, die Neigung (oder Ausrichtung) 376, Oberflächenbedingungen 378, die Änderung des Gewichts der Last auf den Geräten 100, 102, wie durch Block 380 angezeigt, Traktion 382, Hindernisse 384 und eine Vielzahl anderer Werte anzeigen, die innerhalb des bestimmten verwendeten Zeithorizonts erfasst werden. Dies wird durch Block 386 angezeigt. Diese Werte werden veranschaulichend der MPC-Anpassungskomponente 314 bereitgestellt, die eine prädiktive Modellsteuerung verwendet, um auf Grundlage der erkannten Laufzeitbedingungen zu bestimmen, ob Anpassungen an den optimalen Werten in der Richtlinienkarte vorzunehmen sind. Dies wird durch Block 388 im Ablaufdiagramm von 5 angezeigt.
Die MPC-Anpassungskomponente 314 kann das prädiktive Fahrzeugmodell 326 verwenden, um die erwartete Reaktion 340 zu erhalten. Dies wird durch Block 390 im Ablaufdiagramm von 5 angezeigt. Die Kostenbestimmungskomponente (oder der Optimierer) 324 kann die Kosten für verschiedene Anpassungen berechnen, die an den in der Richtlinienkarte bereitgestellten optimalen Werten vorgenommen werden können. Dies wird durch Block 392 angezeigt. Die Komponente 324 und das Modell 326 können auch Gerätebeschränkungen (wie etwa PS usw.) berücksichtigen. Dies wird durch Block 394 angezeigt. Das Verwenden einer prädiktiven Modellsteuerung, um auf Grundlage der erkannten Laufzeitbedingungen zu bestimmen, ob Anpassungen an den optimierten Werten in der Karte vorgenommen werden sollten, kann auch auf eine Vielzahl anderer Arten erfolgen. Dies wird durch Block 396 angezeigt.
Der Anpassungsselektor 325 kann beliebige identifizierte Anpassungen an den optimierten Werten in der Richtlinienkarte auf Grundlage der durch den Optimierer 324 und das Modell 326 vorgenommenen Bestimmungen vornehmen. Das Durchführen von identifizierten Anpassungen wird durch Block 398 im Ablaufdiagramm von 5 angezeigt.
Die eingestellten Steuerwerte 330 werden dann dem Steuersignalgenerator 308 bereitgestellt, der Steuersignale auf Grundlage der eingestellten Steuerwerte erzeugt (falls sie tatsächlich eingestellt sind). Das Erzeugen der Steuersignale auf Grundlage der Ausgabe der MPC-Anpassungskomponente 314 wird durch Block 400 im Ablaufdiagramm von 5 angezeigt.
Der Steuersignalgenerator 308 wendet dann die Steuersignale auf die verschiedenen steuerbaren Teilsysteme 248 an, um die Geräte 100, 102 auf Grundlage vergangener, aktueller und zukünftiger Bedingungen zu steuern. Das Anwenden der Steuersignale auf die steuerbaren Teilsysteme wird durch Block 402 im Ablaufdiagramm von 5 angezeigt. Wiederum können die steuerbaren Teilsysteme 248 etwa ein Lenk-/Führungsteilsystem 250, eine Drosseleingabe oder andere Motoreingaben 404, das Leistungsverteilungsteilsystem 256, das Getriebe 254, das Reifenbefüllungssystem 258, die Teilsysteme 260 des steuerbaren Anbaugeräts oder ein beliebiges aus einer Vielzahl anderer steuerbarer Teilsysteme 262 beinhalten.
Wenn der Vorgang noch nicht abgeschlossen ist, wie durch Block 410 in 5 angezeigt, dann erfassen die aktuellen Maschineneinstellungs-/Betriebseigenschaftssensoren 242 den aktuellen Maschinenzustand. Dieser wird als Messwerte 246 an das System zur Vorhersage von Einstellungen 306 zurückgemeldet, um den aktuellen Maschinenlaufzeitzustand der Geräte 100, 102 aufzunehmen. Das Erfassen des aktuellen Maschinenzustands wird durch Block 412 in 5 angezeigt. Der aktuelle Maschinenzustand kann die Maschinenfahrgeschwindigkeit 414, das Getriebe oder Übersetzungsverhältnis 416, in dem sich die Maschine befindet, die Position und/oder Ausrichtung 418 der Maschine, den Kraftstoffverbrauch 420, die Motordrehzahl 422, den Reifenluftdruck 424 und eine Vielzahl anderer Zustandsvariablen der Maschine/des Geräts, die den aktuellen Zustand der Maschine oder des Geräts angeben, beinhalten. Dies wird durch den Block 426 angezeigt.
In der vorliegenden Diskussion wurden Prozessoren und Server erwähnt. In einer Ausführungsform umfassen die Prozessoren und Server Computerprozessoren mit zugehörigem Speicher und Zeitsteuerungsschaltungen, die nicht separat gezeigt sind. Sie sind funktionale Teile der Systeme oder Vorrichtungen, zu denen sie gehören, und werden von diesen aktiviert und ermöglichen die Funktionalität der anderen Komponenten oder Elemente in diesen Systemen.
Außerdem wurden eine Reihe von Anzeigen der Benutzerschnittstelle erörtert. Sie können mehrere verschiedene Formen annehmen und können mehrere verschiedene benutzergesteuerte Eingabemechanismen darauf aufweisen. Beispielsweise können die vom Benutzer aktivierbaren Eingabemechanismen Textfelder, Kontrollkästchen, Symbole, Links, Dropdown-Menüs, Suchfelder usw. sein. Sie können auch auf unterschiedlichste Weise betätigt werden. Sie können beispielsweise mit einer Point-and-Click-Vorrichtung (z. B. Trackball oder Maus) betätigt werden. Sie können über Hardwaretasten, Schalter, einen Joystick oder eine Tastatur, Daumenschalter oder Daumenpads usw. betätigt werden. Sie können auch über eine virtuelle Tastatur oder andere virtuelle Aktuatoren betätigt werden. Wenn der Bildschirm, auf dem sie angezeigt werden, ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, können sie außerdem mit Berührungsgesten betätigt werden. Wenn das Gerät, das sie anzeigt, über Spracherkennungskomponenten verfügt, können sie auch über Sprachbefehle gesteuert werden.
Eine Reihe von Datenspeichern wurde ebenfalls erörtert. Es wird darauf hingewiesen, dass sie jeweils in mehrere Datenspeicher unterteilt werden können. Alle können lokal für die auf sie zugreifenden Systeme sein, alle können entfernt sein, oder einige können lokal sein, während andere entfernt sind. Alle diese Konfigurationen sind hierin vorgesehen.
Außerdem zeigen die Figuren eine Reihe von Blöcken mit Funktionen, die jedem Block zugeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass weniger Blöcke verwendet werden können, so dass die Funktionalität von weniger Komponenten übernommen wird. Es können auch mehr Blöcke mit der auf mehrere Komponenten verteilten Funktionalität verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass die vorstehende Erläuterung eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme, Komponenten und/oder Logiken beschrieben hat. Es versteht sich, dass solche Systeme, Komponenten und/oder Logik aus Hardwareelementen (wie etwa Prozessoren und zugehörigem Speicher oder anderen Verarbeitungskomponenten, von denen einige im Folgenden beschrieben werden) bestehen können, die die mit diesen Systemen, Komponenten und/oder Logik verbundenen Funktionen ausführen. Darüber hinaus können die Systeme, Komponenten und/oder Logiken aus Software bestehen, die in einen Speicher geladen werden und anschließend von einem Prozessor oder Server oder einer anderen Rechnerkomponente ausgeführt werden, wie unten beschrieben. Die Systeme, Komponenten und/oder Logiken können auch aus verschiedenen Kombinationen von Hardware, Software, Firmware usw. bestehen, von denen einige Beispiele nachfolgend beschrieben werden. Dies sind nur einige Beispiele für unterschiedliche Strukturen, die zur Bildung der oben beschriebenen Systeme, Komponenten und/oder Logik verwendet werden können. Es können auch andere Strukturen verwendet werden.
6 ist ein Blockdiagramm der Maschine 100, 102, dargestellt in 1, mit der Ausnahme, dass sie mit Elementen in einer Remote-Serverarchitektur 500 kommunizieren. In einem Beispiel kann die Remote-Serverarchitektur 500 Rechen-, Software-, Datenzugriffs- und Speicherdienste bereitstellen, die keine Kenntnisse des Endbenutzers über den physischen Standort oder die Konfiguration des Systems erfordern, das die Dienste bereitstellt. In verschiedenen Beispielen können entfernte Server die Dienste über ein Weitverkehrsnetzwerk, wie etwa das Internet, unter Verwendung geeigneter Protokolle bereitstellen. So können beispielsweise Remote-Server Anwendungen über ein Weitverkehrsnetzwerk bereitstellen und über einen Webbrowser oder eine andere Computerkomponente darauf zugreifen. Software oder Komponenten, die in den 2 und 4 dargestellt sind, sowie die zugehörigen Daten, können auf Servern an einem entfernten Ort gespeichert werden. Die Computerressourcen in einer Remote-Serverumgebung können an einem Remote-Standort des Rechenzentrums konsolidiert oder verteilt werden. Remote-Server-Infrastrukturen können Dienste über gemeinsam genutzte Rechenzentren bereitstellen, obwohl sie für den Benutzer als ein einziger Zugangspunkt erscheinen. Somit können die hierin beschriebenen Komponenten und Funktionen von einem Remote-Server an einem Remote-Standort über eine Remote-ServerArchitektur bereitgestellt werden. Alternativ können sie von einem herkömmlichen Server bereitgestellt werden, oder sie können direkt auf Endgeräten oder auf andere Weise installiert werden.
In dem in 4 dargestellten Beispiel sind einige Elemente einiger der in 2 gezeigten Elemente ähnlich 2 und 4 dargestellt sind und ähnlich nummeriert. 6 zeigt insbesondere, dass sich das Computersystem zur Vorausplanung 106 an einem Remote-Serverstandort 502 befinden kann. Daher greift der Benutzer 108 über die Benutzervorrichtung 504 auf diese Systeme zu.
6 zeigt auch ein weiteres Beispiel für eine Remote-Serverarchitektur. 6 zeigt, dass auch vorgesehen ist, dass einige Elemente von 2 an dem Remote-Serverstandort 502 angeordnet sind, während andere dies nicht sind. So können beispielsweise Datenspeicher 120, 298 an einem vom Standort 502 getrennten Standort angeordnet sein und es kann über den Remote-Server am Standort 502 darauf zugegriffen werden. Unabhängig davon, wo sie sich befinden, kann direkt auf sie von der Benutzervorrichtung 504 und der Maschine 100 über ein Netzwerk (entweder ein Weitverkehrsnetzwerk oder ein lokales Netzwerk) zugegriffen werden, sie können von einem Dienst an einem Remote-Standort gehostet oder als Dienst bereitgestellt oder es kann von einem Verbindungsdienst darauf zugegriffen werden, der sich an einem Remote-Standort befindet. Außerdem können die Daten an nahezu jedem Ort gespeichert und zeitweise von Interessenten abgerufen oder an diese weitergeleitet werden.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Elemente von 2 und 4 oder Teile davon auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Geräten angeordnet sein können. Einige dieser Vorrichtungen beinhalten Server, Desktop-Computer, Laptops, Tablet-Computer oder andere mobile Geräte, wie etwa Palmtop-Computer, Mobiltelefone, Smartphones, Multimedia-Player, persönliche digitale Assistenten usw.
7 ist ein Beispiel für eine Computerumgebung, in der Elemente der 2 und 4 oder Teile davon (zum Beispiel) eingesetzt werden können. Unter Bezugnahme auf 7 beinhaltet ein Beispielsystem zur Implementierung einiger Ausführungsformen eine Rechenvorrichtung in Form eines Computers 810, der konfiguriert oder programmiert ist, um wie oben beschrieben zu arbeiten. Die Komponenten des Computers 810 können, ohne hierauf beschränkt zu sein, unter anderem eine Verarbeitungseinheit 820 (die Prozessoren oder Server aus den vorstehenden FIGUREN beinhalten kann), einen Systemspeicher 830 und einen Systembus 821 umfassen, die verschiedene Systemkomponenten einschließlich des Systemspeichers mit der Verarbeitungseinheit 820 koppeln. Der Systembus 821 kann eine von mehreren Arten von Busstrukturen sein, einschließlich eines Speicherbusses oder einer Speichersteuerung, eines Peripheriebusses und eines lokalen Busses mit einer Vielzahl von Busarchitekturen. Speicher und Programme, die unter Bezugnahme auf die 2 und 4 beschrieben sind, können in den entsprechenden Teilen von 7 gezeigt werden.
Der Computer 810 beinhaltet typischerweise mehrere computerlesbare Medien. Computerlesbare Medien können alle verfügbaren Medien sein, auf die der Computer 810 zugreifen kann, und umfassen sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien, Wechselmedien und nicht entfernbare Medien. Computerlesbare Medien können beispielsweise Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien unterscheiden sich von einem modulierten Datensignal oder einer Trägerwelle und beinhalten diese nicht. Dazu gehören Hardware-Speichermedien mit flüchtigen und nichtflüchtigen, entfernbaren und nicht entfernbaren Medien, die in einem beliebigen Verfahren oder einer Technologie für die Speicherung von Informationen, wie etwa computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten, implementiert sind. Rechenspeichermedien umfassen, aber sie sind nicht beschränkt auf RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologie, CD-ROM, Digitalversatile-Disks (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, -bänder, -plattenspeicher oder andere magnetische Speichergeräte oder jedes andere Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschte Information zu speichern, auf die über den Computer 810 zugegriffen werden kann. Kommunikationsmedien können computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem Transportmechanismus enthalten und umfassen alle Informationslieferungsmedien. Der Begriff „angepasstes Datensignal“ bezeichnet ein Signal, für das ein oder mehrere seiner Merkmale so festgelegt oder geändert sind, dass Informationen in dem Signal codiert sind.
Der Systemspeicher 830 beinhaltet Computerspeichermedien in Form von flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speichern, wie etwa Festspeicher (ROM, Read Only Memory) 831 und Arbeitsspeicher (RAM, Random Access Memory) 832. Ein grundlegendes Ein-/Ausgabesystem 833 (BIOS), das die grundlegenden Programme enthält, die helfen, Informationen zwischen den Elementen innerhalb des Computers 810 zu übertragen, wie etwa beim Starten, wird typischerweise im ROM 831 gespeichert. RAM 832 enthält typischerweise Daten- und/oder Programmmodule, die für die Verarbeitungseinheit 820 unmittelbar zugänglich sind und/oder derzeit betrieben werden. Beispielsweise und nicht einschränkend veranschaulicht 7 das Betriebssystem 834, die Anwendungsprogramme 835, weitere Programmmodule 836 und Programmdaten 837.
Der Computer 810 kann auch andere entfernbare/nicht entfernbare flüchtige/nichtflüchtige Computerspeichermedien beinhalten. Beispielsweise zeigt 7 ein Festplattenlaufwerk 841, das von einem nicht entfernbaren, nichtflüchtigen magnetischen Medium, einem nichtflüchtigen magnetischen Laufwerk 852, einem optischen Laufwerk 855 und einem nichtflüchtigen optischen Laufwerk 856 liest oder darauf schreibt. Das Festplattenlaufwerk 841 ist typischerweise über eine nicht entfernbare Speicherschnittstelle, wie etwa die Schnittstelle 840, mit dem Systembus 821 verbunden, und das optische Plattenlaufwerk 855 sind typischerweise über eine entfernbare Speicherschnittstelle, wie etwa die Schnittstelle 850, mit dem Systembus 821 verbunden.
Alternativ oder zusätzlich kann die hierin beschriebene Funktionalität mindestens teilweise durch eine oder mehrere Hardware-Logikkomponenten ausgeführt werden. Zu den veranschaulichenden Arten von Hardware-Logikkomponenten, die verwendet werden können, gehören beispielsweise feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), Applikations-spezifische integrierte Schaltungen (z. B. ASICs), Applikations-spezifische Standardprodukte (z. B. ASSPs), System-on-a-Chip-Systeme (SOCs), „Complex Programmable Logic Devices“ (CPLDs) usw.
Die Laufwerke und die zugehörigen Computerspeichermedien, die obenstehend erörtert und in FIG. ermöglichen dem Computer 810 die Speicherung von computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen und sonstigen Daten. In 7 wird beispielsweise das Festplattenlaufwerk 841 als speicherndes Betriebssystem 844 für Anwendungsprogramme 845, andere Programmmodule 846 und Programmdaten 847 dargestellt. Es sei angemerkt, dass diese Komponenten entweder gleich oder verschieden von dem Betriebssystem 834, den Anwendungsprogrammen 835, den anderen Programmmodulen 836 und den Programmdaten 837 sein können.
Ein Benutzer kann Befehle und Informationen in den Computer 810 über Eingabegeräte, wie etwa eine Tastatur 862, ein Mikrofon 863 und ein Zeigegerät 861, wie etwa eine Maus, einen Trackball oder ein Touchpad, eingeben. Andere Eingabegeräte (nicht dargestellt) können einen Joystick, ein Gamepad, eine Satellitenschüssel, einen Scanner oder dergleichen beinhalten. Diese und andere Eingabegeräte sind oft über eine Benutzereingabeschnittstelle 860 mit der Verarbeitungseinheit 820 verbunden, die mit dem Systembus gekoppelt ist, aber auch über andere Schnittstellen- und Busstrukturen verbunden sein kann. Eine optische Anzeige 891 oder eine andere Art von Anzeigegerät ist ebenfalls über eine Schnittstelle, wie etwa eine Videoschnittstelle 890, mit dem Systembus 821 verbunden. Zusätzlich zum Monitor können Computer auch andere periphere Ausgabevorrichtungen, wie etwa die Lautsprecher 897 und den Drucker 896 beinhalten, die über eine Ausgabeperipherieschnittstelle 895 verbunden werden können.
Der Computer 810 wird in einer Netzwerkumgebung über logische Verbindungen (wie etwa LAN oder WAN) zu einem oder mehreren entfernten Computern, wie etwa einem entfernten Computer 880, betrieben.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer 810 über eine Netzwerkschnittstelle oder einen Adapter 870 mit dem LAN 871 verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Netzwerkumgebung beinhaltet der Computer 810 typischerweise ein Modem 872 oder andere Mittel zum Aufbauen einer Kommunikation über das WAN 873, wie etwa das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule auf einer externen Speichervorrichtung gespeichert werden. 7 veranschaulicht beispielsweise, dass sich diese Remote-Anwendungsprogramme 885 auf einem Remote-Computer 880 befinden können.
Es sollte auch angemerkt werden, dass die verschiedenen hier beschriebenen Beispiele auf verschiedene Weise kombiniert werden können. Das heißt, Teile eines oder mehrerer Beispiele können mit Teilen eines oder mehrerer anderer Beispiele kombiniert werden. All dies wird hier in Betracht gezogen.
Beispiel 1 ist ein Steuersystem eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, umfassend:

einen vorwärtsgerichteten Zustandssensor, der, während das Fahrzeug einen Vorgang durchführt, eine zukünftige Bedingung erfasst, auf die das Fahrzeug bei der Durchführung des Vorgangs treffen wird, und ein vorwärtsgerichtetes Sensorsignal auf Grundlage der erfassten zukünftigen Bedingung erzeugt;
einen aktuellen Fahrzeugsensor, der eine aktuelle Fahrzeugbetriebskennlinie erfasst und ein Stromzustandssensorsignal erzeugt, das die aktuelle Fahrzeugbetriebseigenschaft anzeigt;
ein prädiktives Fahrzeugmodell, das das landwirtschaftliche Fahrzeug bei der Durchführung des Vorgangs modelliert und das vorwärtsgerichtete Sensorsignal, das aktuelle Zustandssensorsignal und Steuerwerte empfängt, die verwendet werden, um Steuersignale zu erzeugen, um einen Satz von steuerbaren Teilsystemen an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zu steuern, um den Vorgang durchzuführen, und eine erwartete Fahrzeugreaktionsausgabe erzeugt, die erwartete Fahrzeugreaktionseigenschaften angibt;
eine Anpassungskomponente, die Richtlinienkartenwerte erhält, die einen Maschinenbahnverlauf und Maschineneinstellungen für das landwirtschaftliche Fahrzeug an verschiedenen Stellen entlang des Maschinenbahnverlaufs angeben, und bestimmt, ob eine Anpassung der Richtlinienkartenwerte auf Grundlage der erwarteten Fahrzeugreaktionsausgabe vorzunehmen ist, und eine Anpassungsausgabe auf Grundlage der Bestimmung erzeugt;
einen Selektor, der Steuerwerte auf Grundlage der Anpassungsausgabe auswählt; und
einen Steuersignalgenerator, der die Steuersignale auf Grundlage der Steuerwerte erzeugt.

Beispiel 2 ist das Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eines oder aller vorhergehenden Beispiele und ferner umfassend:

ein Benutzerschnittstellensystem, das konfiguriert ist, um eine Bedienereingabe, die den Vorgang anzeigt, und eine Standorteingabe, die einen Standort anzeigt, an dem das landwirtschaftliche Fahrzeug den Vorgang durchführen soll, zu erfassen.

Beispiel 3 ist das Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Richtlinienkarte dem landwirtschaftlichen Fahrzeug, dem Vorgang und dem Standort entspricht.
Beispiel 4 ist das Steuersystem eines oder aller vorhergehenden Beispiele für landwirtschaftliche Fahrzeuge, ferner umfassend:

eine Richtlinienkartenzugriffskomponente, die konfiguriert ist, um auf die Richtlinienkarte zuzugreifen, die dem landwirtschaftlichen Fahrzeug, dem Vorgang und dem Standort entspricht.

Beispiel 5 ist das Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Anpassungskomponente Folgendes umfasst:

eine Steuerwertkennung, die aus der Richtlinienkarte Bahnverlaufswerte und Einstellwerte identifiziert, die von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug über einen Zeithorizont bei der Durchführung des Vorgangs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des landwirtschaftlichen Fahrzeugs verwendet werden sollen.

Beispiel 6 ist das Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Anpassungskomponente konfiguriert ist, um eine Kostenfunktion auf eine Vielzahl von unterschiedlichen möglichen Einstellungen anzuwenden, um einen Satz von Kriterien zu optimieren, wenn eine vom Bediener ausgewählte Steuerstrategie gegeben ist, und um die Anpassungsausgabe auf Grundlage eines Ergebnisses des Anwendens der Kostenfunktion auf die Vielzahl von unterschiedlichen möglichen Anpassungen zu erzeugen.
Beispiel 7 ist das Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der Selektor dazu konfiguriert ist, die Steuerwerte auf Grundlage der möglichen Anpassung mit den geringsten Kosten auszuwählen.
Beispiel 8 ist das Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der Steuersignalgenerator konfiguriert ist, um Steuersignale zu erzeugen, um ein steuerbares Teilsystem an einem mit dem Fahrzeug verbundenen Anbaugerät zu steuern.
Beispiel 9 ist ein Verfahren zum Steuern einer landwirtschaftlichen Maschine, umfassend:

Erfassen, während die landwirtschaftliche Maschine einen Vorgang ausführt, eines zukünftigen Zustands, auf den die landwirtschaftliche Maschine bei der Durchführung des Vorgangs treffen wird;
Erzeugen eines vorwärtsgerichteten Sensorsignals auf Grundlage des erfassten zukünftigen Zustands;
Erfassen einer aktuellen Maschinenbetriebseigenschaft, während die landwirtschaftliche Maschine den Vorgang ausführt;
Generieren eines aktuellen Sensorsignals, das die aktuelle Maschinenbetriebseigenschaft anzeigt;
Empfangen des vorwärtsgerichteten Sensorsignals, des aktuellen Zustandssensorsignals und von Steuerwerten, die verwendet werden, um Steuersignale zu erzeugen, um einen Satz von steuerbaren Teilsystemen an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zu steuern, um den Vorgang durchzuführen an einem prädiktiven Fahrzeugmodell, das das landwirtschaftliche Fahrzeug bei der Durchführung des Vorgangs modelliert;
Erzeugen einer erwarteten Maschinenreaktionsausgabe mit dem prädiktiven Fahrzeugmodell, die die erwarteten Reaktionseigenschaften der landwirtschaftlichen Maschine anzeigt;
Erhalten von Richtlinienkartenwerten, die einen Maschinenbahnverlauf und Maschineneinstellungen für die landwirtschaftliche Maschine an verschiedenen Stellen entlang des Maschinenbahnverlaufs angeben;
Bestimmen, ob eine Anpassung der Richtlinienkartenwerte vorzunehmen ist, auf Grundlage der erwarteten Maschinenreaktionsausgabe, und Erzeugen einer Anpassungsausgabe auf Grundlage der Bestimmung; und
Auswählen von Steuerwerten basierend auf der Anpassungsausgabe.

Beispiel 10 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:
Erzeugen der Steuersignale auf Grundlage der Steuerwerte.
Beispiel 11 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und umfasst ferner:

Erfassen einer Bedienereingabe, die den Vorgang anzeigt; und
Erkennen einer Standorteingabe, die einen Standort anzeigt, an dem die landwirtschaftliche Maschine den Vorgang durchführen soll.

Beispiel 12 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Erhalten der Richtlinienkarte Folgendes umfasst:

Erhalten der Richtlinienkarte, die der landwirtschaftlichen Maschine, dem Vorgang und dem Standort entspricht.

Beispiel 13 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Erhalten der Richtlinienkarte Folgendes umfasst:
Zugriff auf die Richtlinienkarte aus einem Datenspeicher, der der landwirtschaftlichen Maschine, dem Vorgang und dem Standort entspricht.
Beispiel 14 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Bestimmen, ob eine Anpassung vorzunehmen ist, Folgendes umfasst:
Identifizieren von Bahnverlaufswerten und Einstellwerten, die von der landwirtschaftlichen Maschine über einen bevorstehenden Zeitraum bei der Durchführung des Vorgangs verwendet werden sollen, auf Grundlage einer Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Maschine aus der Richtlinienkarte.
Beispiel 15 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Bestimmen, ob eine Anpassung vorzunehmen ist, Folgendes umfasst:

Anwenden einer Kostenfunktion auf eine Vielzahl von verschiedenen möglichen Anpassungen, um einen Satz von Kriterien zu optimieren angesichts einer vom Bediener ausgewählten Steuerstrategie; und
Erzeugen der Anpassungsausgabe auf Grundlage eines Ergebnisses des Anwendens der Kostenfunktion auf die Vielzahl von unterschiedlichen möglichen Anpassungen.

Beispiel 16 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Auswählen von Steuerwerten Folgendes umfasst:
Auswählen der Steuerwerte auf Grundlage der möglichen Anpassung bei den geringsten Kosten.
Beispiel 17 ist das Verfahren eines oder aller vorstehenden Beispiele, wobei die Erzeugung der Steuersignale Folgendes umfasst:
Erzeugen von Steuersignalen, um ein steuerbares Teilsystem an einem Anbaugerät zu steuern, das mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Beispiel 18 ist ein Computersystem, umfassend:

Kartenaufnahmelogik, die eine Karte eines Feldes empfängt, auf dem ein landwirtschaftlicher Vorgang durchgeführt werden soll;
ein Anlagenmodell, das einen vorgeschlagenen Bahnverlauf einer identifizierten landwirtschaftlichen Maschine durch das Feld empfängt, um den landwirtschaftlichen Vorgang auszuführen, und auf Grundlage einer Steuerstrategie eine Richtlinienkarte erzeugt, die Maschinensteuerungseinstellungen für die landwirtschaftliche Maschine entlang des vorgeschlagenen Bahnverlaufs angibt, um den landwirtschaftlichen Vorgang auszuführen; und
ein Richtlinienkartenvorschlagssystem, das die Richtlinienkarte auf der Grundlage der betrieblichen Einschränkungen der landwirtschaftlichen Maschine ändert.

Beispiel 19 ist das Computersystem eines oder aller vorhergehenden Beispiele und ferner umfassend:

ein Szenariovergleichssystem, das dazu konfiguriert ist, eine erste Leistungsvariable, die eine geschätzte Leistung der landwirtschaftlichen Maschine angibt, mithilfe eines ersten Bahnverlaufs und eine zweite Leistungsvariable, die eine geschätzte Leistung der landwirtschaftlichen Maschine angibt, mithilfe eines zweiten Bahnverlaufs zur Benutzerinteraktion einzublenden.

Beispiel 20 ist das Computersystem eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der landwirtschaftliche Vorgang durch eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Maschinen durchgeführt wird und wobei das Anlagenmodell den Betrieb der Vielzahl von Maschinen beim Durchführen des landwirtschaftlichen Vorgangs modelliert.
Obwohl der Gegenstand in einer für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifischen Sprache beschrieben wurde, versteht es sich, dass der in den beigefügten Ansprüchen definierte Gegenstand nicht unbedingt auf die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen spezifischen Merkmale und Handlungen als exemplarische Formen der Umsetzung der Ansprüche offengelegt.

Claims

Steuersystem eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, umfassend: einen vorwärtsgerichteten Zustandssensor, der, während das Fahrzeug einen Vorgang durchführt, eine zukünftige Bedingung erfasst, auf die das Fahrzeug bei der Durchführung des Vorgangs treffen wird, und ein vorwärtsgerichtetes Sensorsignal auf Grundlage der erfassten zukünftigen Bedingung erzeugt; einen aktuellen Fahrzeugsensor, der eine aktuelle Fahrzeugbetriebskennlinie erfasst und ein Stromzustandssensorsignal erzeugt, das die aktuelle Fahrzeugbetriebseigenschaft anzeigt; ein prädiktives Fahrzeugmodell, das das landwirtschaftliche Fahrzeug bei der Durchführung des Vorgangs modelliert und das vorwärtsgerichtete Sensorsignal, das aktuelle Zustandssensorsignal und Steuerwerte empfängt, die verwendet werden, um Steuersignale zu erzeugen, um einen Satz von steuerbaren Teilsystemen an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zu steuern, um den Vorgang durchzuführen, und eine erwartete Fahrzeugreaktionsausgabe erzeugt, die erwartete Fahrzeugreaktionseigenschaften angibt; eine Anpassungskomponente, die Richtlinienkartenwerte erhält, die einen Maschinenbahnverlauf und Maschineneinstellungen für das landwirtschaftliche Fahrzeug an verschiedenen Stellen entlang des Maschinenbahnverlaufs angeben, und bestimmt, ob eine Anpassung der Richtlinienkartenwerte auf Grundlage der erwarteten Fahrzeugreaktionsausgabe vorzunehmen ist, und eine Anpassungsausgabe auf Grundlage der Bestimmung erzeugt; einen Selektor, der Steuerwerte auf Grundlage der Anpassungsausgabe auswählt; und einen Steuersignalgenerator, der die Steuersignale auf Grundlage der Steuerwerte erzeugt.
Landwirtschaftliches Fahrzeugsteuersystem nach Anspruch 1 und ferner umfassend: ein Benutzerschnittstellensystem, das konfiguriert ist, um eine Bedienereingabe, die den Vorgang anzeigt, und eine Standorteingabe, die einen Standort anzeigt, an dem das landwirtschaftliche Fahrzeug den Vorgang durchführen soll, zu erfassen.
Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei die Richtlinienkarte dem landwirtschaftlichen Fahrzeug, dem Vorgang und dem Standort entspricht.
Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nach Anspruch 3 und ferner umfassend: eine Richtlinienkartenzugriffskomponente, die konfiguriert ist, um auf die Richtlinienkarte zuzugreifen, die dem landwirtschaftlichen Fahrzeug, dem Vorgang und dem Standort entspricht.
Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nach Anspruch 4, wobei die Anpassungskomponente Folgendes umfasst: eine Steuerwertkennung, die aus der Richtlinienkarte Bahnverlaufswerte und Einstellwerte identifiziert, die von dem landwirtschaftlichen Fahrzeug über einen Zeithorizont bei der Durchführung des Vorgangs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des landwirtschaftlichen Fahrzeugs verwendet werden sollen.
Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nach Anspruch 5, wobei die Anpassungskomponente konfiguriert ist, um eine Kostenfunktion auf eine Vielzahl von unterschiedlichen möglichen Anpassungen anzuwenden, um einen Satz von Kriterien bei einer vom Bediener ausgewählten Steuerstrategie zu optimieren, und um die Anpassungsausgabe auf Grundlage eines Ergebnisses des Anwendens der Kostenfunktion auf die Vielzahl von unterschiedlichen möglichen Anpassungen zu erzeugen.
Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nach Anspruch 6, wobei der Selektor konfiguriert ist, um die Steuerwerte auf Grundlage der möglichen Anpassung bei den niedrigsten Kosten auszuwählen.
Steuersystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Steuersignalgenerator konfiguriert ist, um Steuersignale zu erzeugen, um ein steuerbares Teilsystem an einem mit dem Fahrzeug verbundenen Anbaugerät zu steuern.
Verfahren zum Steuern einer landwirtschaftlichen Maschine, umfassend: Erfassen, während die landwirtschaftliche Maschine einen Vorgang ausführt, eines zukünftigen Zustands, auf den die landwirtschaftliche Maschine bei der Durchführung des Vorgangs treffen wird; Erzeugen eines vorwärtsgerichteten Sensorsignals auf Grundlage des erfassten zukünftigen Zustands; Erfassen einer aktuellen Maschinenbetriebseigenschaft, während die landwirtschaftliche Maschine den Vorgang ausführt; Generieren eines aktuellen Sensorsignals, das die aktuelle Maschinenbetriebseigenschaft anzeigt; Empfangen des vorwärtsgerichteten Sensorsignals, des aktuellen Zustandssensorsignals und von Steuerwerten, die verwendet werden, um Steuersignale zu erzeugen, um einen Satz von steuerbaren Teilsystemen an dem landwirtschaftlichen Fahrzeug zu steuern, um den Vorgang durchzuführen an einem prädiktiven Fahrzeugmodell, das das landwirtschaftliche Fahrzeug bei der Durchführung des Vorgangs modelliert; Erzeugen einer erwarteten Maschinenreaktionsausgabe mit dem prädiktiven Fahrzeugmodell, die die erwarteten Reaktionseigenschaften der landwirtschaftlichen Maschine anzeigt; Erhalten von Richtlinienkartenwerten, die einen Maschinenbahnverlauf und Maschineneinstellungen für die landwirtschaftliche Maschine an verschiedenen Stellen entlang des Maschinenbahnverlaufs angeben; Bestimmen, ob eine Anpassung der Richtlinienkartenwerte vorzunehmen ist, auf Grundlage der erwarteten Maschinenreaktionsausgabe, und Erzeugen einer Anpassungsausgabe auf Grundlage der Bestimmung; und Auswählen von Steuerwerten basierend auf der Anpassungsausgabe.
Verfahren nach Anspruch 9 und ferner umfassend: Erzeugen der Steuersignale auf Grundlage der Steuerwerte.
Verfahren nach Anspruch 10 und ferner umfassend: Erfassen einer Bedienereingabe, die den Vorgang anzeigt; und Erkennen einer Standorteingabe, die einen Standort anzeigt, an dem die landwirtschaftliche Maschine den Vorgang durchführen soll.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erhalten der Richtlinienkarte Folgendes umfasst: Erhalten der Richtlinienkarte, die der landwirtschaftlichen Maschine, dem Vorgang und dem Standort entspricht.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Erhalten der Richtlinienkarte Folgendes umfasst: Zugriff auf die Richtlinienkarte aus einem Datenspeicher, der der landwirtschaftlichen Maschine, dem Vorgang und dem Standort entspricht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Bestimmen, ob eine Anpassung vorzunehmen ist, Folgendes umfasst: Identifizieren von Bahnverlaufswerten und Einstellwerten, die von der landwirtschaftlichen Maschine über einen bevorstehenden Zeitraum bei der Durchführung des Vorgangs verwendet werden sollen, auf Grundlage einer Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Maschine aus der Richtlinienkarte.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Bestimmen, ob eine Anpassung vorzunehmen ist, Folgendes umfasst: Anwenden einer Kostenfunktion auf eine Vielzahl von verschiedenen möglichen Anpassungen, um einen Satz von Kriterien zu optimieren angesichts einer vom Bediener ausgewählten Steuerstrategie; und Erzeugen der Anpassungsausgabe auf Grundlage eines Ergebnisses des Anwendens der Kostenfunktion auf die Vielzahl von unterschiedlichen möglichen Anpassungen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Auswählen von Steuerwerten Folgendes umfasst: Auswählen der Steuerwerte auf Grundlage der möglichen Anpassung bei den geringsten Kosten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das Erzeugen der Steuersignale Folgendes umfasst: Erzeugen von Steuersignalen, um ein steuerbares Teilsystem an einem Anbaugerät zu steuern, das mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Computersystem, umfassend: Kartenaufnahmelogik, die eine Karte eines Feldes empfängt, auf dem ein landwirtschaftlicher Vorgang durchgeführt werden soll; ein Anlagenmodell, das einen vorgeschlagenen Bahnverlauf einer identifizierten landwirtschaftlichen Maschine durch das Feld empfängt, um den landwirtschaftlichen Vorgang auszuführen, und auf Grundlage einer Steuerstrategie eine Richtlinienkarte erzeugt, die Maschinensteuerungseinstellungen für die landwirtschaftliche Maschine entlang des vorgeschlagenen Bahnverlaufs angibt, um den landwirtschaftlichen Vorgang auszuführen; und ein Richtlinienkartenvorschlagssystem, das die Richtlinienkarte auf der Grundlage der betrieblichen Einschränkungen der landwirtschaftlichen Maschine ändert.
Computersystem nach Anspruch 18 und ferner umfassend: ein Szenariovergleichssystem, das dazu konfiguriert ist, eine erste Leistungsvariable, die eine geschätzte Leistung der landwirtschaftlichen Maschine angibt, mithilfe eines ersten Bahnverlaufs und eine zweite Leistungsvariable, die eine geschätzte Leistung der landwirtschaftlichen Maschine angibt, mithilfe eines zweiten Bahnverlaufs zur Benutzerinteraktion einzublenden.
Computersystem nach Anspruch 19, wobei der landwirtschaftliche Vorgang durch eine Vielzahl von landwirtschaftlichen Maschinen durchgeführt wird und wobei das Anlagenmodell den Betrieb der Vielzahl von Maschinen bei der Durchführung des landwirtschaftlichen Vorgangs modelliert.