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Landwirtschaftliche Maschinen, deren Funktionsumfang durch Austausch von Komponenten wie etwa Anbauwerkzeugen verändert werden kann, sind seit alters her bekannt. Mit zunehmender Digitalisierung auf dem Gebiet der Landtechnik ist auch die Möglichkeit hinzugekommen, den Funktionsumfang einer landwirtschaftlichen Maschine durch Aufspielen von neuer Software oder Freischalten von vorhandener, aber nicht a priori nutzbarer Software zu erweitern, ohne dass dafür bauliche Veränderungen an der Maschine vorgenommen werden müssen. So offenbart etwa
EP 3 216 659 B1 eine landwirtschaftliche Maschine, bei der Funktionen wie etwa eine automatisierte Lenkung, Synchronisierung von Position und Weg mehrerer landwirtschaftlicher Maschinen, Zugriff auf Dokumentation freischaltbar sind. Eine Änderung der Arbeitsweise der einzelnen mechanischen Aggregate der Arbeitsmaschine ist mit dem Freischalten dieser Funktionen nicht verbunden. Sowohl beim manuellen als auch beim automatisierten Lenken benötigt ein Fahrmotor der Maschine eine Lasteingabe, und eine Lenkung benötigt die Eingabe eines Lenkwinkels; was sich ändert, ist lediglich die Quelle der benötigten Eingaben. Für die Funktion des Motors bzw. der Lenkung ist es einerlei, ob die Last bzw. der Lenkwinkel von einem Fahrer oder von einem Bordcomputer festgelegt werden.
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Mechanische Aggregate von landwirtschaftlichen Maschinen wie Motor, Getriebe, Anbaugeräte sind herkömmlicherweise meist in verschiedenen Varianten verfügbar, um Interessenten eine möglichst genau auf ihre Bedürfnisse angepasste Maschine anbieten zu können. Je größer die Zahl von alternativ einbaubaren Aggregaten ist, umso höher ist der Entwicklungsaufwand für die Maschine, und umso höher ist auch der logistische Aufwand bei der Fertigung. Sofern die Anpassung der Maschine an die Bedürfnisse ihres Benutzers in der Auswahl des Anbaugeräts besteht, ist eine nachträgliche Erweiterung des Funktionsumfangs durch Hinzukaufen eines weiteren Anbaugeräts zwar zeitaufwendig, aber immerhin möglich, sofern das Anbaugerät für seinen Betrieb nicht Steuerinformation benötigt, für deren Bereitstellung die Maschine nicht ausgelegt ist. Wenn die Anpassung jedoch in der Auswahl eines fest eingebauten Aggregats wie Motor oder Getriebe oder im Verzicht auf im Innern der Maschine verbaute Komponenten wie etwa Sensoren besteht, ist eine nachträgliche Veränderung häufig aufgrund ihrer hohen Kosten unwirtschaftlich. Je spezieller die Maschine auf die Bedürfnisse ihres Erstbesitzers zugeschnitten worden ist, umso schwieriger ist es oft, sie später zu einem guten Preis weiterzuverkaufen.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, eine landwirtschaftliche Maschine zu schaffen, die eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Bedürfnisse eines Anwenders bei begrenztem Entwicklungs- und Fertigungsaufwand bietet und die trotz Anpassung an spezifische Bedürfnisse des ersten Anwenders unproblematisch und zu gutem Preis weiterverkauft werden kann.
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Dieses Ziel wird erreicht, indem bei einer landwirtschaftlichen Maschine mit einer Rechteverwaltungseinheit, einem mechanischen Aggregat und einer Steuereinheit zum Versorgen des mechanischen Aggregats mit im laufenden Betrieb benötigter Steuerinformation die Steuereinheit zwischen einem ersten Betriebszustand, in dem sie für den Betrieb des mechanischen Aggregats benötigte erste Steuerinformation bereitstellt, und einem zweiten Betriebszustand umschaltbar ist, in dem sie für den ersten Betriebszustand des mechanischen Aggregats benötigte zweite Steuerinformation bereitstellt, die sich in Art und/oder Umfang von der ersten Steuerinformation unterscheidet, und die Rechteverwaltungseinheit eingerichtet ist, einen Übergang in den zweiten Betriebszustand nur nach Überprüfung einer Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustands zuzulassen.
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Das mechanische Aggregat kann seinerseits einen ersten Betriebszustand, in dem es anhand der ersten Steuerinformation betreibbar ist, und einen zweiten Betriebszustand unterstützen, in dem es anhand der zweiten Steuerinformation betreibbar ist. Das Wort „betreibbar“ sollte hier dahingehend verstanden werden, dass im ersten Betriebszustand die erste (bzw- im zweiten Betriebszustand die zweite) Steuerinformation zwar notwendig, aber auch ausreichend ist, um das Aggregat betreiben zu können.
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Indem anstelle zweier verschiedener, an der fertigen Maschine, wenn überhaupt, nur mit hohem Aufwand austauschbarer herkömmlicher Aggregate ein einziges Aggregat mit wenigstens zwei Betriebszuständen verwendet wird, das sich in einem ersten Betriebszustand wie das erste herkömmliche Aggregat und in einem zweiten Zustand wie das zweite verhält, können Entwicklungs- und Fertigungsaufwand verringert werden. Ein solches umschaltbares Aggregat wird meist komplizierter und teurer als wenigstens das einfachere der herkömmlichen Aggregate sein, die es ersetzt. Da jedoch das umschaltbare Aggregat in höheren Stückzahlen zum Einsatz kommt als das leistungsfähigere der beiden herkömmlichen Aggregate, kann es trotz gleicher Leistung oft günstiger bereitgestellt werden als letzteres. Selbst wenn dieser Kostenvorteil nicht unbedingt ausreichen muss, damit der Hersteller die erfindungsgemäße Maschine zum gleichen Preis anbieten kann wie eine mit dem einfacheren der herkömmlichen Aggregate ausgestattete, kann sich die Anschaffung auch für den Erwerber wirtschaftlich auszahlen, nicht nur weil er die Möglichkeit hat, sich zu einem späteren Zeitpunkt die Fähigkeiten des leistungsfähigeren Aggregats zunutze zu machen, sondern auch, weil jeder Nacherwerber dieselbe Möglichkeit hat: Daher ist der Kreis möglicher Nacherwerber für die gebrauchte Maschine groß, was ihren Wiederverkaufswert steigert.
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Einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zufolge umfasst das mechanische Aggregat ein CVT-Getriebe. Ein solches Getriebe kann durch externe Vorgabe von Übersetzungsverhältnissen ein Lastschaltgetriebe simulieren. Herkömmlicherweise geschieht dies nicht - zumindest nicht dauerhaft - da ein in dieser Weise eingeschränkter Betriebszustand des CVT-Getriebes mit einem günstigeren Stufengetriebe realisierbar ist. Betrachtet man jedoch die Kosten nicht nur einer einzelnen Maschine, sondern die von Entwicklung und Fertigung einer Vielzahl von Maschinen unterschiedlicher Typen sowie den Wiederverkaufswert der gebrauchten Maschine, dann ist eine landwirtschaftliche Maschine, die als mechanisches Aggregat ein CVT-Getriebe hat und als dessen ersten Betriebszustand einen Zustand mit diskreten Übersetzungsstufen vorsieht, eine wirtschaftlich interessante Option. D.h. während im ersten Betriebszustand die Steuerinformation diskretwertig ist, ist sie im zweiten kontinuierlich variabel.
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Umgekehrt könnte der erste Betriebszustand des CVT-Getriebes auch ein Zustand sein, in welchem sich das Übersetzungsverhältnis stufenlos veränderlich ist und insbesondere in Abhängigkeit von der momentanen Last gesteuert wird, während im zweiten Betriebszustand diskrete Übersetzungsverhältnisse durch die Steuereinheit vorgegeben werden.
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Ähnliche Überlegungen wie für das Getriebe können auch für einen Sensor zum Erfassen eines Betriebsparameters der Maschine oder eine Datenschnittstelle getroffen werden. Wenn eine solche Komponente in alle Maschinen einer Serie eingebaut wird, unabhängig davon, ob der von einem Besteller der Maschine geforderte Funktionsumfang deren Einbau notwendig macht oder nicht, dann gleicht die dadurch erzielte logistische Vereinfachung einen Teil der Kosten des Komponente aus. Auch wenn später nur ein Teil der Erwerber der Maschinen sich dazu entschließt, eine durch die Komponente ermöglichte Funktion nachträglich zu aktivieren und dafür eine Zahlung leistet, kann das den Einbau der Komponente in alle Maschinen der Serie wirtschaftlich sinnvoll machen. Deshalb ist einer Weiterbildung der Erfindung zufolge die Steuereinheit mit wenigstens einem Sensor oder einer Datenschnittstelle verbunden, der/die für den ersten Betriebszustand nicht benötigt wird, und ist eingerichtet, eine Ausgabe des Sensors bzw. der Datenschnittstelle nur im zweiten Betriebszustand zum Steuern des mechanischen Aggregats zu berücksichtigen. So kann z.B. ein Lastsensor vorgesehen sein, um im zweiten Betriebszustand eine automatische Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes zu ermöglichen.
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Denkbar ist auch, das dass das mechanische Aggregat ein erstes Aggregat ist, das anhand der ersten Steuerinformation betreibbar ist, und gegen ein zweites Aggregat austauschbar ist, das anhand der zweiten Steuerinformation betreibbar ist. So kann eine weitgehende Kompatibilität zwischen verschiedenen Anbaugeräten der Maschine aufrechterhalten werden, auch wenn diese sich in ihrem Automatisierungsgrad und im Umfang der für eine automatisierte Steuerung benötigten Steuerinformation unterscheiden.
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Wenn die Überprüfung ergibt, dass eine Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustandes nicht vorhanden ist, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, einen Benutzerdialog zum Erwerb der Berechtigung über eine Benutzerschnittstelle der Maschine zu führen. Dies ist besonders zweckmäßig im Falle einer zeitweiligen Berechtigung, die auf diese Weise exakt für den Zeitraum erworben werden kann, in dem Bedarf nach ihr besteht.
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Um den Benutzer nicht mit wiederholten Nachfragen nach dem Erwerb einer Berechtigung zu behelligen, sollte der Benutzerdialog nur dann angezeigt werden, wenn tatsächlich Bedarf danach besteht. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Überprüfung der Berechtigung nur durch eine unaufgeforderte Eingabe in eine Benutzerschnittstelle der Maschine auslösbar ist. So kann nur derjenige den zweiten Betriebszustand tatsächlich herbeiführen, der weiß, wie die unaufgeforderte Eingabe vorzunehmen ist.
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Dies muss nicht zwangsläufig der Benutzer der Maschine selber sein. Um Missbrauchsversuchen vorzubeugen, kann es sinnvoll sein, den Kreis der Personen, die um die unaufgeforderte Eingabe wissen, klein zu halten und z.B. auf den Hersteller der Maschine und seine Vertragshändler zu begrenzen.
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Ein von der Steuereinheit zum Erzeugen der für den zweiten Betriebszustands benötigten Steuerinformation verwendetes Programm kann in einem Speicher der Maschine unabhängig vom Vorliegen einer Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustands hinterlegt sein. So kann die Nutzung des zweiten Betriebszustandes im Bedarfsfall mit minimalem Aufwand an Zeit und Datenverkehr, unabhängig von der Verfügbarkeit einer schnellen Datenverbindung freigeschaltet werden, z.B. kann die Berechtigung noch während eines Feldeinsatzes erworben werden, wenn sich dies zur Bewältigung einer unvorhergesehenen Aufgabe als notwendig erweist. Denkbar ist auch, dass das zum Erzeugen der für den zweiten Betriebszustands benötigten Steuerinformation verwendete Programm bei erstmaligem Erwerb der Berechtigung auf die Maschine geladen wird, dort aber auch nach Ablauf der Berechtigung gespeichert bleibt, so dass es bei erneutem Erwerb der Berechtigung lediglich reaktiviert werden muss.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Programmbibliothek zur Verwendung in einer landwirtschaftlichen Maschine wie oben beschrieben, die wenigstens ein von der Steuereinheit zum Erzeugen der für den ersten Betriebszustands benötigten Steuerinformation verwendetes Programm und ein von der Steuereinheit zum Erzeugen der für den zweiten Betriebszustands benötigten Steuerinformation verwendetes Programm umfasst, sowie ein maschinenlesbarer Datenträger, auf dem eine solche Programmbibliothek gespeichert ist.
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Ein Verfahren zum Betreiben der landwirtschaftlichen Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst die Schritte:
- - Akzeptieren der Eingabe eines gewünschten Betriebszustands an einer Benutzerschnittstelle der Maschine,
- - wenn der gewünschte Betriebszustand der zweite Betriebszustand ist, Überprüfen, ob eine Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustands vorliegt;
- - Aktivieren des zweiten Betriebszustandes nur, wenn das Ergebnis der Überprüfung ist, dass die Berechtigung vorliegt.
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Das Überprüfen kann auf einer in der Maschine gespeicherten Kennung basieren, wenn die Berechtigung an die Maschine gebunden ist. Dies kann sinnvoll sein, wenn die Nutzung des zweiten Betriebszustandes das Vorhandensein von technischen Merkmalen erfordert, die nur auf dieser Maschine oder einer kleinen Zahl von in einem landwirtschaftlichen Betrieb eingesetzten Maschinen verfügbar sind. Alternativ kann sie auf einer von einem Benutzer der Maschine unmittelbar oder mittelbar eingegebenen Kennung basieren. Dies ist zweckmäßig, wenn mehrere Maschinen zwar die technischen Voraussetzungen für den zweite Betriebszustand erfüllen, dessen Nutzung aber spezielle Kenntnisse oder Befugnisse erfordert, die nicht jeder in Frage kommende Benutzer hat. Eine direkte Eingabe kann z.B. durch Eingabe eines Passworts in die Benutzerschnittstelle erfolgen; für eine indirekte Eingabe kann der Benutzer z.B. einen kontaktlos ablesbaren Datenträger wie etwa einen RFID-Chip in die Nähe der Maschine bringen, so dass die Kennung von einer geeigneten Kommunikationsschnittstelle aus dem Datenträger ausgelesen werden kann.
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Das Überprüfen sollte ferner die Abfrage von für die Maschine oder einen Benutzer spezifischen Berechtigungsdaten aus einer entfernten Datenbank umfassen. Wenn diese Datenbank unter der Kontrolle des Lizenzgebers der Berechtigungen steht, hat letzterer so ein hohes Maß an Sicherheit vor unberechtigter Nutzung des zweiten Betriebszustands.
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Das Ergebnis der Überprüfung kann unter anderem auf dem Zeitpunkt der Überprüfung basieren. So kann etwa in der Datenbank ein Ablaufzeitpunkt einer erworbenen Berechtigung hinterlegt sein, so dass vor dem Ablaufzeitpunkt ein Umschalten in den zweiten Betriebszustand möglich ist, danach aber nicht mehr.
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Wenn die Überprüfung ergibt, dass eine Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustandes nicht vorhanden ist, umfasst das Verfahren vorzugsweise als weitere Schritt das Anbieten des Erwerbs einer Berechtigung. Dieses Anbieten kann insbesondere durch Anzeigen von Informationen auf der Benutzerschnittstelle der Maschine erfolgen.
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Wenn die Überprüfung ergibt, dass eine Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustands nicht vorliegt, kann die Berechtigung nach Empfang einer Zahlungsinformation eingerichtet werden. Der Empfang der Zahlungsinformation kann unabhängig von dem auf der Benutzerschnittstelle der Maschine geführten Benutzerdialog erfolgen, z.B. indem ein Händler eine Kennung einer von ihm erworbenen Maschine hochlädt und für die zu dieser Maschine erworbenen Lizenzen einen Abbuchungsauftrag erteilt, oder indem dem Anbieter der Lizenzen eine Abbuchungserlaubnis bereits vor dem Hochladen der Kennung erteilt worden ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer landwirtschaftlichen Maschine und von mit ihr im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kommunizierenden Komponenten;
- 2 ein Flussdiagramm des Verfahrens; und
- 3 ein alternatives Flussdiagramm.
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1 zeigt als Beispiel einer landwirtschaftlichen Maschine 1 einen Traktor 8; die Übertragung der nachfolgend erläuterten Prinzipien der Erfindung auf andere Typen von landwirtschaftlichen Maschinen wie etwa Mähdrescher, Feldhäcksler etc. wird dem Fachmann keine Probleme bereiten.
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Die Maschine 1 verfügt über diverse mechanische Aggregate 2. Einige von diesen sind Anbaugeräte, die hinten oder vorn an der landwirtschaftlichen Maschine 1 montierbar sind, als Beispiele sind ein Pflug 3, ein Anhänger 4 und ein Räumschild 5 gezeigt. Jedes dieser Anbaugeräte umfasst eine - hier jeweils abgesetzt von dem Anbaugerät und vergrößert dargestellte - Elektronikeinheit 6, die vorgesehen ist, um, wenn das betreffende Anbaugerät an der Maschine 1 montiert ist, mit einem - hier als Tablet-Computer ebenfalls abgesetzt und vergrößert dargestellten - Bordrechner 7 der Maschine 1 zu kommunizieren und eine Kennung des Anbaugeräts an den Bordrechner 7 zu übermitteln. Dies ermöglicht es dem Bordrechner 7, das Anbaugerät zu identifizieren, ein dem identifizierten Anbaugerät zugeordnetes Steuerprogramm aus einer auf der Maschine 1 lokal gespeicherten Programmbibliothek auszuwählen und auf seinem Bildschirm ein an das identifizierte Anbaugerät angepasstes Steuermenu anzuzeigen. Der Bildschirm und ein Eingabeinstrument bilden so eine Benutzerschnittstelle 12, über die der Benutzer Betriebszustände der Maschine 1 bzw. ihrer Aggregate 2 auswählen kann. Im Falle des Tablet-Computers ist der Bildschirm in bekannter Weise berührungsempfindlich, um auch als das Eingabeinstrument dienen zu können.
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Die Elektronikeinheit 6 kann auch vorgesehen sein, um Steuerinformation vom Bordrechner 7 zu empfangen und Stellglieder, Motoren o.dgl. des Anbaugeräts gemäß dieser Steuerinformation zu steuern.
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So kann etwa der Pflug 3 mit Stellgliedern ausgestattet sein, die es erlauben, als Betriebsparameter einen oder mehrere von Eindringtiefe, Vorderfurche, Zugpunkt und Zuglinie einzustellen, und das dem Pflug zugeordnete Steuerprogramm zeigt auf dem Bildschirm des Bordrechners 7 einen Benutzerdialog, der Sollwerte der betreffenden Parameter vom Benutzer abfragt, und steuert die Stellglieder entsprechend den Eingaben des Benutzers an. Das Steuerprogramm des Anhängers 4 fragt stattdessen eine Stellung oder eine Verstellgeschwindigkeit eines Hubzylinders ab, der eine Kippbewegung der Ladefläche des Anhängers 4 antreibt. Das Steuerprogramm des Räumschildes 5 fragt eine gewünschte Höhe des Räumschildes 5 über dem Boden ab und steuert anhand dieser Vorgabe ein Stellglied, das Teil des Räumschildes 5 selber sein kann oder in den Traktor 8 integriert sein kann, um die Position einer Kupplung 9 zu verstellen, die vorgesehen ist, um daran das Räumschild 5 zu montieren.
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Im Zusammenhang mit der Maschine 1 und den gezeigten Anbaugeräten sind diverse Implementationen der Erfindung möglich, die im Folgenden anhand von 2 und 3 erläutert werden. Ein Anwendungsfall kann z.B. sein, dass ein Benutzer den Traktor 1 und den Pflug 3 von einem Hersteller A erworben hat, den Anhänger 3 aber von einem Hersteller B, und er den Anhänger B normalerweise in Verbindung mit einer anderen Maschine benutzt, so dass es nicht weiter stört, wenn die Maschine 1 nicht in der Lage ist, den Hubzylinder des Anhängers 4 zu steuern, dass aber unvorhergesehenerweise sich die Notwendigkeit ergibt, den Anhänger 4 mit der Maschine 1 zu paaren. Der Benutzer startet die Maschine 1 und koppelt sie in üblicher Weise an den Anhänger 4. Der Bordrechner 7 stellt eine Verbindung zur Elektronikeinheit 6 des Anhängers 4 her und fragt von dieser eine Gerätekennung ab (S1). Er überprüft (S2) anhand der Gerätekennung, um welches Anbaugerät es sich handelt. Wenn als Anbaugerät der Pflug 3 identifiziert wird, dann nimmt der Bordrechner 7 einen ersten Betriebszustand (S3) ein, in welchem er - ggf. vom Benutzer über einen Bildschirmdialog abgefragte - Informationen über einzustellende Betriebsparameter an die Stellglieder des Pflugs 3 sendet. Wenn hingegen der Anhänger 4 identifiziert wird, dann kann die Tatsache, dass der Anhänger 4 angekoppelt wurde, als konkludente Eingabe des Benutzers aufgefasst werden, dass dieser Anhänger 4 auch benutzt werden soll, und dass folglich ein zweiter Betriebszustand eingestellt werden soll, in dem der Bordrechner 7 den Anhänger 4 mit geeigneter Steuerinformation versorgt.
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Dazu überprüft der Bordrechner 7, ob ein geeignetes Steuerprogramm für den Anhänger 4 in einer lokal gespeicherten Bibliothek enthalten ist (S4). Wenn dies nicht der Fall ist, baut der Bordrechner 7, z.B. über Internet, Mobilfunk oder ein Telematiksystem 10, eine Verbindung zu einem Computer 11 des Herstellers A auf (S5), um abzufragen (S6), ob ein geeignetes Steuerprogramm für den Anhänger 4 verfügbar ist.
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Wenn der Computer 11 auf die Anfrage antwortet, dass dies der Fall ist, das Steuerprogramm aber nur gegen Kauf einer Lizenz nutzbar ist, dann zeigt der Bordrechner 7 dem Benutzer auf seinem Bildschirm 12 einen Dialog an (S8), in dessen Verlauf der Benutzer die Möglichkeit erhält, die benötigte Lizenz zu erwerben. Der Benutzer kann den Erwerb der Lizenz ablehnen, etwa wenn er den Anhänger 4 mit der Maschine 1 nur rangieren will und die Funktion des Hubzylinders gar nicht braucht; dann bricht das Verfahren ab.
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Es können im Rahmen des Schritts S8 mehrere verschiedene Lizenzen angeboten werden, die sich hinsichtlich ihrer Laufzeit, dauerhaft oder befristet, Zahlungsmodus, einmalig oder wiederkehrend, ihrer Zuordnung zum Benutzer oder zur Maschine 1 unterscheiden können.
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Entscheidet der Benutzer sich dafür, eine dieser Lizenzen zu erwerben, dann wird er im Laufe eines Bezahldialogs S9 aufgefordert, Zahlungsinformation wie etwa eine Bankverbindung oder Kreditkartennummer oder einen Verweis auf ein bereits früher hinterlegte Bankverbindung oder Kreditkartennummer einzugeben, die es dem Hersteller A ermöglicht, eine Rechnung zu stellen und vorzugsweise das Entgelt unmittelbar einzuziehen.
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Nach erfolgreichem Abschluss des Bezahldialogs S9 wird in einer Datenbank des Computers 11 ein Eintrag angelegt, der-je nach Art der vom Benutzer gewählten Lizenz - eine eindeutige Kennung entweder der Maschine 1 oder des Benutzers, dem die Lizenz zugeordnet ist, und eine Angabe über die Laufzeit der Lizenz enthält. Ferner wird das Steuerprogramm vom Computer 11 des Herstellers A auf den Bordrechner 7 heruntergeladen (S10) und in dessen Bibliothek von Steuerprogrammen - in durch einen Schlüssel gesicherter Form - integriert. Zusammen mit dem Programm wird ein Schlüssel heruntergeladen; dessen Vorliegen bzw. seine Gültigkeit vom Bordrechner 7 geprüft wird (S11) und Voraussetzung dafür ist, dass der Bordrechner 7 das Programm nutzen kann, d.h. den Betrieb im zweiten Betriebszustand für eine begrenzte Zeit ermöglicht (S12). Fehlt ein gültiger Schlüssel, so verzweigt das Verfahren zum (später beschriebenen) Schritt S13. Infolge der Sicherung durch den Schlüssel ist es nicht nötig, das Steuerprogramm aus dem Speicher des Bordrechners 7 wieder zu löschen, wenn es wegen Ablaufs der Lizenz nicht mehr genutzt werden darf.
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Die begrenzte Zeit der Gültigkeit des Schlüssels darf nicht mit der eventuell begrenzten Laufzeit der erworbenen Lizenz verwechselt werden. Die Zeitbegrenzung kann implementiert werden, indem der Schlüssel jeweils, wenn seit seinem Empfang eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist, oder nach einem Ausschalten der Maschine 1 seine Gültigkeit verliert und neu vom Computer 11 bezogen werden muss.
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Zwischen der Feststellung in Schritt S6 und dem Anzeigen des Lizenzdialogs S8 kann eine Abfrage S7 einer Berechtigung des Benutzers zur Nutzung des betreffenden Steuerprogramms eingeschoben sein. Die Abfrage kann z.B. darin bestehen, dass der Benutzer aufgefordert wird, ein Passwort in den Bordrechner 7 einzugeben, oder dass der Bordrechner 7, z.B. per NFC, ermittelt, ob der Benutzer einen Datenträger mit sich führt, auf dem das Passwort gespeichert ist, und dieses ausliest. Wenn der Benutzer sich auf diesem Wege als persönlich zur Nutzung des Steuerprogramms berechtigt ausweist, werden die Schritte S8, S9 übersprungen und das Programm sofort heruntergeladen (S10), andernfalls werden sie wie oben beschrieben ausgeführt.
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Wenn bei einer erneuten Paarung der Maschine 1 mit dem Anhänger 4 das Verfahren wiederholt wird, ergibt die Prüfung des Schritts S2, dass das benötigte Steuerprogramm in der Bibliothek des Bordrechners 7 vorhanden ist. In diesem Fall wird ebenfalls eine Verbindung zum Computer 11 des Herstellers A hergestellt (S13), und die Kennung der Maschine 1 und, falls verfügbar, des Benutzers wird an den Computer 11 übertragen. Der Computer 11 ermittelt zu jeder Kennung, ob ihr ein Eintrag in seiner Datenbank zugeordnet ist, und ob zu dem Eintrag eine zum aktuellen Zeitpunkt noch gültige Lizenz vermerkt ist (S13). Wenn ja, überträgt er (S15) den Schlüssel an den Bordrechner 7, der diesem die Nutzung (S12) des Steuerprogramms ermöglicht. Wenn nein, typischerweise also wenn die Lizenz abgelaufen ist, wiederholt das Verfahren die Schritte S6 und S7 und überträgt (S15) den Schlüssel nur nach Abschluss einer neuen Lizenz (S8, S9).
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Einer Abwandlung der Erfindung zufolge stellt der zweite Betriebszustand Sonderfunktionen für die Steuerung eines Anbaugeräts oder eines anderen Aggregats wie etwa des Getriebes des Fahrzeugs 1 zur Verfügung, die im ersten Betriebszustand nicht nutzbar sind, zum Beispiel eine selbsttätige Optimierung der oben erwähnten Betriebsparameter des Pflugs 3 anhand der Ausgaben von Sensoren, die am Pflug 3 oder am Fahrzeug 1 eingebaut sind, um z.B. Bodeneigenschaften zu erfassen, oder anhand von Daten, die über eine Datenschnittstelle von einer Quelle außerhalb der Maschine 1, z.B. über das Telematiksystem 10, empfangen werden. Wenn der Benutzer meint, eine solche automatische Optimierung nicht zu benötigen, dann kann er beim Kauf der Maschine 1 und des Pflugs 3 darauf verzichten, eine Lizenz für das dafür benötigte Steuerprogramm zu erwerben. Die für die Funktionen benötigten Programme und die Sensoren, die die Eingangsdaten für das Steuerprogramm liefern, sind dennoch in der Maschine 1 oder dem Pflug 3 eingebaut bzw. in der Programmbibliothek gespeichert. In diesem Fall kann das Ankoppeln des Pflugs 3 an die Maschine noch nicht als konkludente Eingabe des Benutzers aufgefasst werden, dass der Pflug 3 mit dem Steuerprogramm genutzt werden soll, denn er kann ja auch ohne, auf der Grundlage manueller Einstellung der Betriebsparameter, benutzt werden. Wenn in Schritt S1 die Gerätekennung des Pflugs 3 erfasst worden ist, wird auf dem Bildschirm des Bordrechners in Schritt S2 eine Abfrage angezeigt, ob dieser in einem ersten Betriebszustand, mit manuellen Einstellungen, oder einem zweitem Betriebszustand, mit von dem Steuerprogramm automatisch vorgenommenen Einstellungen, betrieben werden soll, und die Antwort des Benutzers wird erfasst.
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Die Prüfung des Schritts S4 ergibt, dass das benötigte Steuerprogramm an Bord der Maschine 1 vorhanden ist. Das Verfahren verzweigt daher zu Schritt S13, und die Abfrage der Lizenz beim Hersteller in S14 ergibt, dass keine gültige Lizenz vorhanden ist. Damit der Benutzer in einem solchen Fall nicht bei jedem Start der Maschine 1 die Abfrage von Schritt S2 durchlaufen muss, kann eine Voreinstellung vorgenommen werden, die bewirkt, dass der Bordrechner in diesem Fall ohne weitere Nachfrage in den ersten Betriebszustand S3 übergeht. So kann vermieden werden, dass der Benutzer bei jedem Start der Maschine 1 gefragt wird, ob er eine Lizenz erwerben will. Wenn diese Voreinstellung nicht gesetzt ist oder aufgehoben wurde, wird wie oben beschrieben der Erwerb einer Lizenz über die Dialoge S8, S9 angeboten, und das Steuerprogramm kann im zweiten Betriebszustand S12 genutzt werden, sobald eine Lizenz abgeschlossen wurde.
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Einer weiteren Ausgestaltung zufolge weist die Maschine 1 ein CVT-Getriebe auf, um die Antriebskraft eines Motors auf ein Fahrwerk und auf Arbeitswerkzeuge der Maschine zu übertragen. Derartige Getriebe sind interessant wegen der Möglichkeit, das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich zu variieren und auf jeden beliebigen Wert innerhalb eines durch die Konstruktion des Getriebes vorgegebenen Intervalls einzustellen. Manche Benutzer bevorzugen ein Lastschaltgetriebe gegenüber einem CVT-Getriebe. Um den Bedürfnissen eines solchen Benutzers entgegenzukommen, kann in einem ersten Betriebszustand das CVT-Getriebe auf eine begrenzte Zahl von einstellbaren Übersetzungsstufen beschränkt sein, und der Bordrechner 7 wählt anhand von Eingaben, die der Benutzer an einem Fahrhebel oder einem Schalthebel vornimmt, die einzustellende Übersetzungsstufe und sendet eine diese Auswahl widerspiegelnde Steuerinformation an das CVT-Getriebe. So verhält sich das CVT-Getriebe im ersten Betriebszustand exakt wie der Benutzer es von einem Lastschaltgetriebe gewohnt ist.
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Wie oben beschrieben verhindert eine Voreinstellung, dass der Benutzer beim täglichen Gebrauch der Maschine wiederholt den Erwerb einer Lizenz angeboten bekommt für einen Betrieb im zweiten Betriebszustand, in dem der Bordrechner 7 dem CVT-Getriebe ein aus einem kontinuierlichen Intervall ausgewähltes Übersetzungsverhältnis vorgibt. Wenn diese Voreinstellung, z.B. von einem Käufer der gebrauchten Maschine 1, aufgehoben wird, dann wird beim nächsten Start der Maschine das Verfahren der 2 beginnend beim Schritt S4 ausgeführt.
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Da ein Steuerprogramm für den zweiten Betriebszustand vorzugsweise bereits in der Programmbibliothek enthalten ist, mit der die Maschine 1 von Hersteller A ausgeliefert wird, könnte das Verfahren auch mit dem Schritt S13 einsetzen. Ein Beginn mit dem Schritt S4 hat jedoch den Vorteil, dass geprüft werden kann, ob die Version des Steuerprogramms, die sich in der Bibliothek des Bordrechners befindet, noch aktuell ist. Wenn dies nicht der Fall ist, verzweigt das Verfahren zu Schritt S5. Da der Benutzer noch nicht berechtigt ist (S7), werden die Schritte S8 und S9 durchlaufen, und wenn in diesen eine Lizenz erworben und bezahlt worden ist, wird eine aktuelle Version des Steuerprogramms in die Bibliothek geladen (S10).
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Wenn die an Bord des Fahrzeugs 1 vorhandene Version des Steuerprogramms aktuell ist, verzweigt das Verfahren zu Schritt S13. Auch hier wird die Berechtigung geprüft (S14), als nicht vorhanden erkannt, und in den Schritten S8 und S9 wird eine Lizenz erworben und bezahlt; in diesem Fall genügt die Übertragung des Schlüssels (S15), um den zweiten Betriebszustand nutzen zu können.
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Einer - zumindest zum Steuern der Betriebszustände des CVT-Getriebes - bevorzugten Ausgestaltung zufolge wird die oben erwähnte Voreinstellung, den Lizenzdialog bei Nichtvorliegen einer Lizenz nicht anzuzeigen und stattdessen den ersten Betriebszustand beizubehalten, bei einer Maschine, deren Käufer keinen CVT-Betrieb wünscht, werksseitig vorgenommen. Der Käufer kann dann die Maschine exakt so nutzen, als wenn in dieser ein Stufengetriebe verbaut wäre, und nichts im Umgang mit der Maschine weist ihn darauf hin, dass CVT-Betrieb technisch möglich wäre. Wenn hingegen ein Gebrauchtmaschinenhändler die Maschine aufkauft oder der Hersteller sie in Zahlung nimmt, dann kann die Voreinstellung aufgehoben werden, um anschließend das Verfahren ab Schritt S4 oder S13 wie oben beschrieben auszuführen.
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Die Eingabe eines Befehls zur Aufhebung der Voreinstellung erfolgt unaufgefordert, d.h. ohne dass der Bordcomputer in irgendeiner Weise signalisiert hätte, dass eine diesbezügliche Eingabe erwartet wird. Beispielsweise kann eine gleichzeitige Betätigung einer vorgegebenen Mehrzahl von Bedienelementen der Maschine oder die Betätigung eines oder mehrerer Bedienelemente während eines festgelegten Zeitfensters nach einem Start der Maschine als ein solcher Befehl interpretiert werden; alternativ kann der Bordcomputer programmiert sein, einen berührungslos, etwa per NFC oder Bluetooth lesbaren Datenträger in seiner Umgebung zu erfassen, auszulesen und das Vorfinden eines bestimmten Schlüssels unter den gelesenen Daten als Befehl zur Aufhebung der Voreinstellung interpretieren. Es genügt dann, wenn ein Mitarbeiter des Händlers oder Herstellers, der einen entsprechenden Datenträger mit sich führt, die Maschine startet, um die Möglichkeit einer Aktivierung des zweiten Betriebszustandes zu eröffnen.
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Diese Aktivierung kann wie oben beschrieben erfolgen, indem ein Lizenz- und Bezahldialog S8, S9 mit Hilfe des Bordrechners 7 geführt wird. Bevorzugt ist hier allerdings, dass die zur Bezahlung der Lizenz benötigten Informationen bereits vorab beim Computer 11 hinterlegt worden sind, so dass sie nicht bei jeder einzelnen Lizenzierung, die der Händler vornimmt, erneut eingegeben werden müssen. Die Schritte S9 des Verfahrens von 2 können dann entfallen.
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Eine weitere Rationalisierung kann dadurch erfolgen, dass der Händler vorab auch die für die Maschine gewünschten Steuerprogramme beim Computer 11 anmeldet und dadurch die Führung des Lizenzdialogs S8 über den Bordrechner 7 unnötig macht.
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Von den verschiedenen hier beschriebenen zweiten Betriebszuständen können mehrere oder alle in einer gleichen Maschine realisierbar sein; die Lizenzen für die Nutzung eines jeden von ihnen können einzeln oder im Paket erworben werden.
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Ein alternativer zweckmäßiger Verfahrensablauf ist in 3 gezeigt; In einem Schritt S0', typischerweise bereits vor dem Kauf der Maschine, hat der Händler Zahlungsinformationen beim Computer 11 des Herstellers hinterlegt. Er ermittelt die Softwareausstattung des Bordrechners 7 (S1'), vorzugsweise noch vor dem Kauf, um auf dieser Grundlage ein Kaufangebot zu kalkulieren (S2').
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Nach dem Kauf (S3') ermittelt er (S4') basierend auf einer Interessentenanfrage die Softwareausstattung, die benötigt wird, um die Wünsche des Interessenten zu erfüllen, und deren Kosten durch eine Anfrage beim Computer 11, und unterbreitet auf dieser Grundlage ein Verkaufangebot (S5`). Wenn dieses angenommen wird (S6'), kauft der Händler die benötigten zusätzlichen Lizenzen beim Hersteller (S7`). Kostenanfrage S4` und Kauf S7' der Lizenzen können ohne Beteiligung des Bordrechners 7 erfolgen. Mit Abschluss des Lizenzenkaufs wird in dem der Maschine 1 zugeordneten Eintrag der Datenbank des Computers 11 die Information hinterlegt, dass die Maschine 1 zur Nutzung der lizenzierten Steuerprogramme berechtigt ist. Nun genügt es, dass sich beim nächsten Start der Maschine der Datenträger mit dem oben erwähnten Schlüssel in Reichweite befindet, um den Bordrechner zum Ausführen des oben mit Bezug auf 2 beschriebenen Verfahrens ab Schritt S4 oder S13 zu veranlassen.
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Dies eröffnet dem Käufer der gebrauchten Maschine die Möglichkeit zur Nutzung von Funktionen, die der Vorbesitzer nie benutzt hat. Da der Käufer der gebrauchten Maschine somit dieselbe Freiheit hat, die Fähigkeiten der Maschine an seine Bedürfnisse anzupassen wie der Erstkäufer sie hatte, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Maschine schnell und zu einem guten Preis weiterverkauft werden kann.
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Einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist im ersten Betriebszustand das Übersetzungsverhältnis des CVT-Getriebes in üblicher Weise kontinuierlich einstellbar und kann zwischen einer unteren und einer oberen Grenze, die durch die Konstruktion des Getriebes festgelegt sind, abhängig von der Last jeden beliebigen Wert annehmen. Bei bestimmten Anwendungen kann es jedoch wünschenswert sein, die Variabilität des Übersetzungsverhältnisses einzuschränken und diskrete Stufen des Übersetzungsverhältnisses vorgeben zu können. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass das CVT-Getriebe im zweiten Betriebszustand ein Lastschaltgetriebe simuliert. Der Benutzer kann diese Funktionalität beim Erwerb der Maschine kaufen; dann wird ein Schlüssel, der jederzeit eine Nutzung des zweiten Betriebszustandes erlaubt, in den Speicher des Bordrechners 7 eingetragen, so dass bei Durchführung des Verfahrens nach 2 das benötigte Steuerprogramm als vorhanden, der Schlüssel als gültig erkannt und die Nutzung des zweiten Betriebszustandes jederzeit auf Wunsch des Benutzers freigegeben wird.
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Ein Bedienelement, an dem der Benutzer seinen Wunsch, den zweiten Betriebszustand zu nutzen, eingeben kann, kann in beliebiger üblicher Weise implementiert sein, die klar erkennen lässt, dass eine Möglichkeit zum Umschalten in den zweiten Betriebsmodus besteht und vom Hersteller unterstützt wird, z.B. als physisch vorhandener, sichtbarer Schalter oder als Bild eines Schalters auf einem Touchscreen in einem im Normalbetrieb besuchten Benutzermenü, etc.
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Wenn der Benutzer die Berechtigung zur Nutzung des zweiten Betriebszustandes nicht mitgekauft hat, dann wird bei Ausführung des Verfahrens von 2 entweder in Schritt S4 erkannt, dass das benötigte Steuerprogramm nicht vorhanden ist, oder falls dieses doch vom Hersteller in den Speicher des Bordrechners 7 geladen worden ist, wird in Schritt S14 erkannt, dass keine gültige Lizenz vorhanden ist. Im einen wie im anderen Falle werden die Verfahrensschritte S8, S9 durchlaufen, die dem Benutzer die Möglichkeit geben, die benötigte Lizenz zu erwerben.
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Die Möglichkeit, die Gültigkeit der Lizenz auf kurze Zeitspannen von wenigen Tagen oder gar Stunden zu begrenzen, ermöglicht des dem Hersteller, diese Lizenzen im Einzelfall preiswert anzubieten und so deren Akzeptanz beim Anwender zu steigern, andererseits aber durch die Möglichkeit, Lizenzen mehrfach an dieselbe Maschine zu vergeben, dennoch die Kosten der Entwicklung zu decken. Für den Anwender liegt ein Vorteil darin, dass er für einen zweiten Betriebszustand, von dem er eventuell gar nicht einschätzen kann, ob dieser ihm Vorteile bringt, beim Erwerb der Maschine kein Geld ausgeben muss, dass er aber dennoch die Möglichkeit hat, diesen zweiten Betriebszustand zu geringen Kosten zu erproben (und ggf. eine dauerhafte Berechtigung zu seiner Nutzung erst dann zu kaufen, wenn sich dies für ihn als günstiger erweist als der Erwerb von temporären Lizenzen). Der Erwerb der temporären Lizenzen ist schnell und spontan möglich; im Extremfall kann eine Lizenz im laufenden Feldeinsatz erworben werden, wenn sich dies als zur Bewältigung einer unvorhergesehenen Aufgabe als sinnvoll herausstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Landwirtschaftliche Maschine
- 2
- mechanisches Aggregat
- 3
- Pflug
- 4
- Anhänger
- 5
- Räumschild
- 6
- Elektronikeinheit
- 7
- Bordrechner
- 8
- Traktor
- 9
- Kupplung
- 10
- Telematiksystem
- 11
- Computer
- 12
- Benutzerschnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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