DE102021204307A1

DE102021204307A1 - Verfahren zur steuerung eines beleuchtungssystems für ein landwirtschaftliches fahrzeug und system dafür

Info

Publication number: DE102021204307A1
Application number: DE102021204307.0A
Authority: DE
Inventors: Nathan R. Demski; Brian M. Huenink; Eric A. Keen; Michael R. Gratton
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2021-12-30
Also published as: US11807157B2; US20210402914A1

Abstract

Ein Steuersystem eines geländegängigen Arbeitsfahrzeugs zum Durchführen einer Arbeitsfunktion beinhaltet eine Steuerung zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs, ein Lichtsteuermodul zum Steuern eines Beleuchtungssystems des Arbeitsfahrzeugs und eine Erfassungsvorrichtung, die in Kommunikation mit der Steuerung angeordnet ist. Das Beleuchtungssystem beinhaltet ein Feldlicht einer Anordnung, das betriebsfähig steuerbar ist, um eine Lichtemission zu projizieren. Die Erfassungsvorrichtung signalisiert eine Position, die durch das Feldlicht der Anordnung an die Steuerung beleuchtet werden soll, und das Lichtsteuermodul steuert betriebsfähig eine Ausgabe des Feldlichts der Anordnung, um im Wesentlichen seine gesamte Lichtemission an den Ort zu richten.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Ser. Nr. 63/045.959 , eingereicht am 30. Juni 2020, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem eines Arbeitsfahrzeugs, insbesondere auf ein Verfahren zum Steuern des Beleuchtungssystems des Arbeitsfahrzeugs.
HINTERGRUND
Beleuchtungssysteme an Fahrzeugen sind gut bekannt und erfüllen zahlreiche Aufgaben. In einigen Fällen können herkömmliche Beleuchtungssysteme für Straßenfahrzeuge Beleuchtungspegel auf Grundlage anderer Fahrzeuge, die entlang eines ähnlichen Pfads positioniert sind, anpassen. Diese Beleuchtungssysteme können einem Bediener, der die Lenkung und den Betrieb des Fahrzeugs steuert, eine Führung bieten.
In gewisser Weise werden diese herkömmlichen Beleuchtungssysteme in Geländefahrzeugen wie landwirtschaftlichen Maschinen, Bau- oder Industriemaschinen sowie Forstmaschinen eingesetzt. Da sich die Technologie weiter entwickelt und zu diesen Arten von Maschinen hinzugefügt wird, werden zusätzliche Innenbeleuchtungen und Bedienelemente für den Betrieb durch den Bediener hinzugefügt. Diese zusätzlichen Lichter und Bedienelemente können dazu führen, dass sich ein Bediener mehr auf diese Bedienelemente konzentriert, als auf ein Feld, ein Anbaugerät oder Bereiche um die Maschine herum. Die ständige Hin- und Herbewegung zwischen der Überwachung der Bedienelemente und der Lichter innerhalb der Kabine der Maschine und dem Feld, auf dem gearbeitet wird, kann zu Ermüdung des Bedieners und möglichen Fehlern im Feldbetrieb führen.
Während des Betriebs eines Fahrzeugs, insbesondere eines Geländefahrzeugs, kann die Sicht erschwert sein, beispielsweise nachts, bei schlechtem Wetter oder wenn es neblig ist. Ein konventionelles Beleuchtungssystem eines Fahrzeugs kann häufig eine Umgebung des Fahrzeugs beleuchten, ist jedoch ansonsten eingeschränkt.
Es ist daher wünschenswert, ein Beleuchtungssystem eines Arbeitsfahrzeugs bereitzustellen, das automatisch oder manuell gesteuert werden kann, um die Aufmerksamkeit auf eine bestimmte Stelle an dem Fahrzeug oder einem Arbeitsbereich zu richten.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine landwirtschaftliche Arbeitsfahrzeugbaugruppe zum Arbeiten in einem Feld ein Arbeitsfahrzeug, das eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs und ein Beleuchtungssystem umfasst, wobei das Beleuchtungssystem ein Feldlicht der Anordnung umfasst, das konfiguriert ist, um eine Lichtemission zu projizieren; ein Lichtsteuermodul, das in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei das Lichtsteuermodul konfiguriert ist, um die Ausgabe des Feldlichts der Anordnung betriebsfähig zu steuern; ein Anbaugerät, das an das Arbeitsfahrzeug gekoppelt ist, wobei das Anbaugerät eine Vielzahl von Einheiten beinhaltet, die jeweils konfiguriert sind, um eine Arbeitsfunktion auf dem Feld durchzuführen; und eine Erfassungsvorrichtung, die in Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist; wobei die Erfassungsvorrichtung beim Erkennen eines Fehlers mit einer ersten Einheit der Vielzahl von Einheiten ein Signal, das den Fehler angibt, an die Steuerung überträgt; wobei das Lichtsteuermodul steuerbar eine Ausgabe des Feldlichts der Anordnung anpasst, so dass es seine Lichtemission auf die erste Einheit richtet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Arbeitsfahrzeug zum Durchführen einer Arbeitsfunktion ein Fahrgestell; eine Kabine, die an dem Fahrgestell montiert ist, wobei die Kabine einen Arbeitsraum für einen Bediener zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs beinhaltet; eine Steuerung zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs; ein Arbeitswerkzeug, das betriebsfähig durch die Steuerung zum Durchführen der Arbeitsfunktion gesteuert wird; ein Lichtsteuermodul zum Steuern eines Beleuchtungssystems des Arbeitsfahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem ein Feldlicht der Anordnung beinhaltet; und eine Erfassungsvorrichtung, die in Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei die Erfassungsvorrichtung konfiguriert ist, um eine Arbeitszone zu erkennen, in der das Arbeitswerkzeug die Arbeitsfunktion ausführt; wobei das Feldlicht der Anordnung betriebsfähig steuerbar ist, um eine Lichtemission zu projizieren; wobei die Erfassungsvorrichtung ferner eine Position der Arbeitszone an die Steuerung kommuniziert; wobei das Lichtsteuermodul ferner betriebsfähig eine Ausgabe von dem Feldlicht der Anordnung steuert, um die Lichtemission zu projizieren, um die Arbeitszone zu beleuchten.
In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Steuersystem eines geländegängigen Arbeitsfahrzeugs zum Durchführen einer Arbeitsfunktion eine Steuerung zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs; ein Lichtsteuermodul zum Steuern eines Beleuchtungssystems des Arbeitsfahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem ein Feldlicht der Anordnung beinhaltet; und eine Erfassungsvorrichtung, die in Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist; wobei das Feldlicht der Anordnung betriebsfähig steuerbar ist, um eine Lichtemission zu projizieren; wobei die Erfassungsvorrichtung der Steuerung ferner einen Ort signalisiert, die durch das Feldlicht der Anordnung beleuchtet werden soll; wobei das Lichtsteuermodul ferner betriebsfähig eine Ausgabe des Feldlichts der Anordnung steuert, um im Wesentlichen seine gesamte Lichtemission an den Ort zu richten.
Figurenliste
Die vorstehend genannten Aspekte der vorliegenden Offenbarung und die Art und Weise, diese zu erreichen, werden offensichtlicher und die Offenbarung selbst wird unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, wobei:

1 ein Teilabschnitt einer Seitenansicht eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine schematische Darstellung eines Steuersystems des Fahrzeugs und Beleuchtungssystems von 1 ist;
3 eine schematische Darstellung eines kombinierten Arbeitsfahrzeugs und Anbaugeräts mit einem Beleuchtungssystem ist; und
4 eine schematische Darstellung eines Arbeitsfahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem zum Hervorheben eines Arbeitsbereichs ist.

In den verschiedenen Ansichten werden gleiche Teile durch gleiche Bezugsnummern bezeichnet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Für ein besseres Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung wird nun auf die hierin beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen Bezug genommen, und es wird eine spezifische Sprache verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich jedoch, dass dadurch keine Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung beabsichtigt ist, wobei solche Abänderungen und weiteren Modifikationen in den dargestellten Vorrichtungen und Verfahren und solche weiteren Anwendungen der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, wie sie darin veranschaulicht sind, so in Betracht gezogen werden, wie sie normalerweise ein Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, bemerken würde.
In 1 wird ein veranschaulichendes Beispiel für eine Arbeitsmaschine bereitgestellt. In diesem Beispiel ist die Arbeitsmaschine als landwirtschaftliches Fahrzeug und insbesondere als landwirtschaftlicher Mähdrescher 10 dargestellt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf einen Mähdrescher oder ein anderes landwirtschaftliches Fahrzeug beschränkt. Die Arbeitsmaschine oder das Arbeitsfahrzeug kann jede Art von Land-, Bau-, Forst-, Industrie- oder Geländemaschine oder -fahrzeug sein. Darüber hinaus werden die Begriffe „Maschine“ und „Fahrzeug“ in dieser Offenbarung austauschbar verwendet, um sich auf dasselbe zu beziehen.
In der Ausführungsform von 1 wird ein landwirtschaftlicher Mähdrescher 10 mit einem Fahrgestell 12 mit Rädern 14 gezeigt, die mit dem Boden in Berührung sind. Die Räder 14 sind mit dem Fahrgestell 12 gekoppelt und dienen zum Vorwärtsantrieb des Mähdreschers 10 in Vorwärtsbetriebs- oder Fahrtrichtung. Die Vorwärtsbetriebsrichtung ist in 1 nach links. Der Betrieb des Mähdreschers 10 wird von einer Fahrerkabine 16 aus gesteuert. Die Fahrerkabine 16 kann eine beliebige Anzahl von Bedienelementen beinhalten, die ein Bedienerterminal oder Bedienelemente 96 zum Steuern des Betriebs des Mähdreschers 10 beinhalten. Ein Schneidwerk 18 kann einen Teil eines Anbaugeräts bilden, das an dem Mähdrescher 10 angebracht ist. Alternativ kann das Schneidwerk 18 einen Teil des Mähdreschers bilden und ist somit am Fahrgestell 12 montiert. In jedem Fall kann der Schneidwerk 18 an einem vorderen Ende des Mähdreschers 10 angeordnet sein und wird verwendet, um Erntegut, wie beispielsweise Mais, zu ernten und auf einen Schrägförderer 20 zu leiten. Das Erntegut wird von einer Führungstrommel 22 zu einem Schrägförderer 20 befördert. Die Führungstrommel 22 leitet das Erntegut durch einen Einlassübergangsabschnitt 24 zu einer axialen Erntegutverarbeitungsanordnung 26, wie in 1 dargestellt.
Die Erntegutverarbeitungsanordnung 26 kann ein Rotorgehäuse 34 und einen darin angeordneten Rotor 36 beinhalten. Der Rotor 36 beinhaltet eine Hohltrommel 38, an der Erntegutbearbeitungselemente für einen Beschickungsabschnitt 40, einen Dreschabschnitt 42 und einen Trennabschnitt 44 befestigt sind. Der Beschickungsabschnitt 40 ist am vorderen Ende der axialen Erntegutverarbeitungsanordnung 26 angeordnet. Der Dreschabschnitt 42 und der Trennabschnitt 44 befinden sich in Längsrichtung nachgelagert hinter dem Beschickungsabschnitt 40. Die Trommel 38 kann in Form eines Kegelstumpfes im Beschickungsabschnitt 40 angeordnet sein. Der Dreschabschnitt 42 kann einen vorderen Abschnitt in Form eines Kegelstumpfes und einen zylindrischen hinteren Abschnitt beinhalten. Der zylindrische Trennabschnitt 44 der Trommel 38 befindet sich am Heck oder Ende der axialen Erntegutverarbeitungseinheit 26. Anstelle der axial geernteten Erntegutverarbeitungseinheit 26 kann auch eine tangentiale Dreschtrommel mit folgendem axialen Dreschabschnitt oder ein Strohhäcksler zum Einsatz kommen.
Mais und Spreu, die durch einen dem Dreschabschnitt 42 zugeordneten Dreschkorb und durch ein dem Trennabschnitt 44 zugeordnetes Trenngitter fallen, können zu einem Reinigungssystem 28 mit einem Gebläse 46 und den Sieben 48, 50 mit Lamellen geleitet werden. Die Siebe 48, 50 können in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung geschwenkt werden. Das Reinigungssystem 28 entfernt die Spreu und führt den gesäuberten Mais über eine Förderschnecke 52 zu einem Elevator für gesäuberten Mais (nicht dargestellt). Der Elevator für gesäuberten Mais legt den gesäuberten Mais in einem Maisbehälter 30 ab, wie in dargestellt. Der gesäuberte Mais im Maisbehälter 30 kann mit einer Entladeschnecke 32 auf einen Kornwagen, Anhänger oder LKW entladen werden (nicht dargestellt). Das am unteren Ende des unteren Siebes 50 verbleibende Erntegut wird über eine Förderschnecke 54 und einen Überkopfförderer (nicht dargestellt) erneut zur Erntegutverarbeitungsanordnung 26 transportiert. Die am oberen Ende des oberen Siebes 48 abgegebenen Erntegutrückstände, die im Wesentlichen aus Spreu und kleinen Strohpartikeln bestehen, können mithilfe eines schwingenden Bogenförderers 56 nach hinten und zu einem unteren Einlass 58 einer Häckslerrotorbaugruppe 60 befördert werden.
Das vorgenannte Gebläse 46 erzeugt einen Luftstrom, der einen Großteil der Spreu und der kleinen Partikel zum Heck des Mähdreschers und zur Häckslerrotor-Anordnung 60 transportiert. Das Gebläse 46 ist in der Lage, drei oder mehr Belüftungswege innerhalb des Mähdreschers bereitzustellen. Ein erster Luft- oder Strömungsweg kann durch einen vorderen Teil des Mähdreschers 10 führen. Ein zweiter Luft- oder Strömungsweg kann sich oberhalb des unteren Siebes 50 und unterhalb des oberen Siebes 48 oder des Häckslers befinden. Ein dritter Luft- oder Strömungsweg kann unterhalb des unteren Siebes 50 verlaufen. Alle drei Belüftungs- oder Strömungswege füllen den Mähdrescherkörper und können einen Druckluftstrom erzeugen, um Stroh, Getreide und andere Rückstände oder Partikel aufzunehmen und im Mähdrescher 10 nach hinten zu transportieren.
Ausgedroschenes Stroh, das den Trennabschnitt 44 verlässt, wird durch einen Auslass 62 aus der Erntegutverarbeitungsanordnung 26 ausgeworfen und zu einer Auswurftrommel 64 geleitet. Die Auswurftrommel 64, oder Auslassschlegel, interagiert gemeinsam mit einem darunter angeordneten Blech 66, um das Stroh nach hinten auszuwerfen, wobei das Getreide und das andere Material als Körner (MOG) durch das Reinigungssystem 28 geleitet werden. An der Rückseite der Auswurftrommel 64 befindet sich eine Wand 68. Die Wand 68 leitet das Stroh in einen oberen Einlass 70 der Häckslerrotor-Anordnung 60.
Die Häckslerrotor-Anordnung 60 kann ein Gehäuse 72 (d. h. ein Häckslergehäuse) mit einem darin angeordneten Rotor 74 beinhalten, der sich gegen den Uhrzeigersinn um eine sich horizontal und quer zur Betriebsrichtung erstreckende Achse drehen kann. Der Rotor 74 kann eine Vielzahl von Häckselmessern 76 beinhalten, die paarweise hängend aufgehängt und über den Umfang des Rotors 74 verteilt sind, die mit gegenüberliegenden Messern 78 zusammenwirken, die am Gehäuse 72 befestigt sind. Zwei nebeneinander angeordnete Flügelradgebläse 82 können nachgelagert zum Auslass 80 der Häckslerrotor-Anordnung 60 angeordnet sein. In 1 ist nur ein einziges Gebläse 82 dargestellt. Die Flügelradgebläse 82 können eine Anzahl von Flügelrädern 84 beinhalten, von denen jedes starr mit einer oberen kreisförmigen Scheibe 86 verbunden ist, die sich um die Mittelachsen 88 drehen kann. Die Scheiben 86 mit den radial verlaufenden Laufradschaufeln 84 können durch einen Hydraulikmotor 90, der über einem Bodenblech 102 befestigt ist, das mit dem Gehäuse 72 der Schneidrotoranordnung 60 verbunden ist, drehend angetrieben werden. An ihren radial innenliegenden Enden sind die Flügelradschaufeln 84 mit einem zylindrischen Zentralkörper 92 verbunden, der in einen Kegel 94 übergeht, dessen Ende mit einem Punkt von der Scheibe 86 weg zeigt. Die Flügelradschaufeln 84 können rechteckig sein und die Höhe des Gehäuses 92 (ohne Kegel 94) kann der Höhe der Flügelradschaufeln 84 entsprechen. Der Querschnitt des Körpers 92 und des Kegels 94 kann kreisförmig sein, aber auch eine vielschichtige Form aufweisen.
In 1 kann das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 ein Beleuchtungsmodul oder -system 104 beinhalten, das ein integraler Teil des Fahrzeugs ist. Das Beleuchtungsmodul oder -system 104 kann ein HD-Pixel- oder Pixel-Leuchtdioden (LED) -Lichtanordnungsmodul verwenden. Das System 104 kann ein eigenes Steuermodul 224 beinhalten (siehe 2). Das Lichtsystemsteuermodul oder die Steuerung 224 können betriebsfähig in elektrischer Verbindung mit einer Fahrzeugsteuerung 222 angeordnet sein, die den Betrieb des Fahrzeugs 10 steuert. Die Fahrzeugsteuerung 222 kann Kommunikationen oder Signale an das Steuermodul 224 zum Steuern des Beleuchtungssystems 104 senden.
Bei einer Matrixbeleuchtung kann eine Fahrzeugsteuerung ein Fernlicht und ein Abblendlicht verwenden, um die Fahrzeugumgebung zu beleuchten. Mit der Matrixbeleuchtungssteuerung kann die Steuerung das Fernlicht ausschalten und eine abgedunkelte Spalte in dem Bereich erstellen, in dem sich ein entgegenkommendes Fahrzeug oder Objekt befindet, um das Fahrzeug (oder die Person) nicht zu blenden. Bei der HD-LED- oder HD-Pixelquellen-LED-Beleuchtung wird die Pixeltechnologie eingesetzt, bei der je nach Bedarf mehr fokussierte Bereiche beleuchtet oder nicht beleuchtet werden können. Anstatt zum Beispiel eine einzelne Glühlampe zu verwenden, kann das Beleuchtungssystem der vorliegenden Offenbarung einzelne Pixel oder Pixelsegmente steuern, um zu projizieren oder zu beleuchten. Einzelne Segmente können zwischen tausend und mehr als einer Million Pixel beinhalten, und die Beleuchtungssystemsteuerung oder das Beleuchtungssystemsteuermodul 224 kann einzelne Segmente während des Betriebs betriebsfähig aktivieren oder deaktivieren. Darüber hinaus kann das Steuermodul 224 die Intensität der einzelnen Segmente variieren, um Informationen oder andere Kommunikationen auf das Feld zu projizieren.
Das Beleuchtungssystem kann durch eine Umgebungs- oder Arbeitsbeleuchtung des Fahrzeugs oder eine Beleuchtung gebildet sein, die innerhalb der Kabine 16 in Form von beleuchtbaren Steuer- und Anzeigeelementen oder Innenbeleuchtung bereitgestellt ist. Die Arbeitsbeleuchtung kann eine Vielzahl von Feldlichtern beinhalten, die an verschiedenen Stellen am Fahrzeug montiert sind. In einem Beispiel kann jedes der Vielzahl von Feldlichtern ein LED-Anordnung-Feldlicht umfassen. Für die Feldlichter kann auch eine andere Technologien als LED verwendet werden. Die Vielzahl von Feldlichtern kann ein erstes Feldlicht 106, ein zweites Feldlicht 108, ein drittes Feldlicht 110, ein viertes Feldlicht 112 und ein fünftes Feldlicht 114 beinhalten. In weiteren Ausführungsformen kann es zusätzliche oder weniger Feldlichter geben. Anders ausgedrückt kann es eine beliebige Anzahl von Feldlichtern geben, die an dem Fahrgestell 12, der Kabine 16, dem Schneidwerk 18 usw. montiert sind. In dem veranschaulichten Beispiel von 1 kann das erste Feldlicht 106 an einem Dach der Kabine 16 montiert sein. Das zweite Feldlicht 108 kann an jeder Seite oder nur an einer Seite des Fahrzeugs 10 montiert sein. Das dritte Feldlicht 110 kann an der Rückseite des Fahrgestells 12 montiert sein. Das vierte Feldlicht 112 kann an einem vorderen Abschnitt des Dachs der Kabine 16 montiert sein und das fünfte Feldlicht 114 kann an einem vorderen Deflektor oder Abschnitt des Fahrgestells 12 unter der Kabine 16 montiert sein. Die Position jedes Feldlichts kann an anderen Fahrzeugen oder Maschinen unterschiedlich sein, und somit soll das Beispiel von 1 nur ein Beispiel für ein Beleuchtungssystem 104 veranschaulichen.
Die Vielzahl von Feldlichtern kann eine flächige oder überlappende Beleuchtung eines Geländes oder einer Feldfläche ermöglichen, die das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 umgibt. Eine oder mehrere der Feldlichter können einzeln aktiviert und hinsichtlich ihrer Lichtintensität durch die Fahrzeugsteuerung 222 variiert werden, um die Abstrahlcharakteristik oder Lichtintensität anzupassen.
Zusätzlich zu der eigentlichen Lampe (Halogen- oder Gasentladungslampe, LEDs oder dergleichen) können eine oder mehrere der Vielzahl von Feldlichtern optische Vorrichtungen zum Ändern der Abstrahlcharakteristik und somit des Abstrahlwinkels oder der abstrahlwinkelabhängigen Lichtverteilung aufweisen. Die optischen Vorrichtungen können entweder durch elektrisch steuerbare optische Systeme (Kollimatoren oder Linsensysteme) oder aber durch die Lampe selbst gebildet sein. Im letzteren Fall kann dies eine segmentierte LED-Matrix sein, in der einzelne Matrixsegmente durch die Steuerung 222 ein- und ausschaltbar und in ihrer Leuchtkraft veränderbar sind.
Innerhalb der Kabine 16 kann eine Kamera 100 zum optischen Erfassen der Position oder Kopfhaltung eines Fahrzeugbedieners beinhalten. Die durch die Kamera 100 erhaltenen Informationen können der Steuerung 222 zugeführt werden, um die momentane Blickrichtung des Fahrzeugbedieners mithilfe von Bildverarbeitungssoftware zu bestimmen. Die Kamera 100 kann beispielsweise in einem Rückspiegel oder einem Gehäuse 98 integriert sein, das durch den Rückspiegel abgedeckt ist.
Wie in 2 gezeigt, kann die Fahrzeugsteuerung 222 einen Teil eines Fahrzeugsteuersystems 220 bilden. Hier kann die Steuerung 222 eine Datenschnittstelle 212 für den drahtlosen Empfang von Position oder anderen Informationen beinhalten, die von einer anderen Arbeitsmaschine oder einem anderen Fahrzeug gesendet werden (nicht dargestellt). Die Positionsinformationen, die von dem anderen Fahrzeug gesendet werden, können sich in einer Datencloud 216 befinden und können von dort über die Datenschnittstelle 212 mithilfe eines vorhandenen drahtlosen Netzwerks abgerufen werden.
Auf der Grundlage der empfangenen Positionsinformationen kann die Steuerung 222 eine relative Position des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 10 in Bezug auf ein anderes Fahrzeug oder ein Anbaugerät bestimmen, zu welchem Zweck die Steuerung 222 einen Vergleich mit Positionsinformationen in Bezug auf das Fahrzeug 10 durchführt. Die Beurteilung bzw. Bestimmung der relativen Position kann auf der Grundlage eines Polarkoordinatensystems erfolgen, in dem das Fahrzeug 10 den Ursprung des Koordinatensystems bildet.
Die Positionsinformationen, die sich auf das Fahrzeug 10 beziehen, können von einem satellitenbasierten Navigationssystem erfasst werden. Das satellitenbasierte Navigationssystem kann entweder in dem Fahrzeug 10 installiert oder aber als eine drahtlose Vorrichtung 218 implementiert sein. Letzteres kann ein Bestandteil eines Mobiltelefons des Fahrzeugbedieners sein, wobei die berechneten Positionsinformationen drahtlos über eine LTE-Verbindung, die durch eine drahtlose Schnittstelle 214 aufgebaut wird, an die Steuerung 222 übertragen werden.
Zusätzlich kann die Steuerung 222 mit einem Umgebungslicht- oder Bildsensor verbunden werden, um potenzielle Fremdlichteffekte zu bestimmen. Der Licht- oder Bildsensor kann eine Panorama- oder 360-Grad-Kamera 116 sein, die im Dachbereich der Kabine 16 angeordnet ist. Alternativ kann es sich auch um lichtempfindliche Sensorelemente oder einzelne Kameras (nicht dargestellt) handeln, die entlang einer Außenseite des Fahrzeugs 10 verteilt sind.
Neben dem Beleuchtungssystem 104 und Kameras kann das landwirtschaftliche Fahrzeug 10 einen oder mehrere Sensoren beinhalten, um eine relative Position des Fahrzeugs zu einem anderen Objekt zu erkennen. Zum Beispiel kann ein erster Näherungssensor 118 an der Vorderseite des Fahrzeugs 10 montiert sein und ein zweiter Näherungssensor 120 kann an dessen Rückseite montiert sein. Jeder Sensor kann in elektrischer Verbindung mit der Steuerung 222 stehen, wie in 2 dargestellt. Der erste Sensor 118 kann ein Objekt vor dem Fahrzeug erkennen, wenn es sich in Vorwärtsrichtung bewegt, während der zweite Sensor 120 ein Objekt erkennen kann, das sich entweder von hinten nähert oder ein Objekt auf dem Weg der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs 10. Das Fahrzeug 10 kann zusätzliche Sensoren zum Erkennen der Position des Fahrzeugs relativ zu umgebenden Objekten beinhalten und eine entsprechende Rückmeldung an die Steuerung 222 bereitstellen.
Die Steuerung 222 kann sich in einer Position befinden, in der sie Daten und andere Rückmeldungen von dem Bediener des Fahrzeugs zusammen mit Sensoren, Kameras, Remote-Vorrichtungen und dergleichen über das Fahrzeug und das Anbaugerät empfängt. In dem Beispiel von 2 kann die Steuerung 222 angeordnet sein, um eine Vielzahl von Eingaben zu empfangen. So kann die Steuerung beispielsweise Kommunikation vom Bedienerterminal 96 in Form von Befehlen oder Anweisungen vom Bediener empfangen. Dies kann Anweisungen zum Beschleunigen, Abbremsen oder Drehen des Traktors beinhalten. Alternativ kann dies das Aktivieren oder Deaktivieren des Beleuchtungssystems 104 beinhalten. Ferner kann dies Befehle beinhalten, um das Fahrzeug gemäß einem gewünschten Modus oder einer gewünschten Einstellung zu betreiben. Andere bekannte Bedienerbefehle können über das Bedienerterminal 96 an die Steuerung 222 kommuniziert werden.
Die Steuerung 222 kann auch Bilder oder andere Kommunikationen von der Kamera 100 empfangen, die sich in der Kabine 16 des Fahrzeugs befindet. Die Kamera kann eine Bewegung des Bedieners erfassen und an die Steuerung 222 übermitteln. Während eine Kamera in 1 dargestellt ist, kann die Kamera 100 auch einen Sensor zum Erfassen einer Charakteristik des Fahrzeugs aus dem Inneren der Kabine 16 umfassen.
Die Steuerung 222 kann ferner eine Kommunikation von der Kamera 116 empfangen, die sich außerhalb der Kabine 16 befindet. Hier kann die Kamera 116 Umgebungsbedingungen wie etwa Abend- oder Morgendämmerung, Beleuchtungseffekte vom Beleuchtungssystem 104 zusammen mit einer Ansicht des Bereichs um das Arbeitsfahrzeug 10 erkennen. Dies kann Objekte oder Hindernisse in einem Feld, einer Zaunlinie, einer Fahrbahn oder anderen Straßen- oder Geländefahrzeugen im allgemeinen Bereich beinhalten. Ferner kann die Kamera 116 ein Anbaugerät erkennen, das von der Arbeitsmaschine gezogen wird, und dies an die Steuerung 222 kommunizieren. In einem Beispiel kann die Kamera 116 Bilder an die Steuerung 222 bereitstellen, die wiederum diese Bilder an den Bediener kommunizieren kann, wie weiter unten beschrieben wird.
Die Steuerung 222 kann mit dem ersten und zweiten Näherungssensor 118, 120 kommunizieren. Die Sensoren können Objekte kommunizieren, die sich innerhalb eines vordefinierten Abstands des Fahrzeugs 10 befinden. Dies kann andere Fahrzeuge oder ein Anbaugerät beinhalten, das vom Arbeitsfahrzeug auf dem Feld oder auf einer Fahrbahn während des Transports gezogen wird.
Wie in 2 gezeigt, kann die Steuerung 222 Kommunikationen von einem oder mehreren Sensoren 200 in Bezug auf einen Betriebsstatus, eine Betriebsposition oder Diagnosefehlercodes (DTCs) in Bezug auf das Fahrzeug empfangen. Diese Sensoren 200 können Warnungen in Form von DTCs an den Bediener kommunizieren, wie unter anderem einen niedrigen Batteriestand, einen niedrigen Kraftstoffstand usw.
Die Steuerung 222 kann Kommunikationen von einer Feldkarteneingabe 202 empfangen, die Positionsinformationen relativ zu einem Feld beinhalten kann. Diese Informationen können bestimmt und in eine Speichereinheit der Steuerung 222 geladen oder von einer entfernten Quelle übermittelt werden. Die Informationen aus der Feldkarteneingabe 202 können Feldgrenzen, Fahrbahnen, Zaunlinien, zu vermeidende Hindernisse usw. beinhalten. Diese Informationen können der Steuerung 222 bereitgestellt werden, die diese Informationen dann dem Bediener während der Feldoperation bereitstellen kann.
Die Steuerung 222 kann auch mit einem Eingang 204 eines globalen Positionssensors (GPS) in Verbindung stehen. Der GPS-Eingang 204 kann von einem Satelliten oder einer anderen entfernten Erfassungsvorrichtung (z. B. einem Mobiltelefon) stammen. Die GPS-Eingabe 204 kann dem Bediener eine Position des Fahrzeugs 10 bereitstellen, so dass der Bediener in der Lage ist, zu bestimmen, wo sich das Fahrzeug auf dem Feld befindet.
Eine Fahrzeuggeschwindigkeitseingabe 206 kann der Steuerung 222 eine Fahrzeuggeschwindigkeit bereitstellen. Eine Betriebsmodustyp-Eingabe 208 kann dem Bediener Details bereitstellen, die sich darauf beziehen, in welcher Art von Betriebsmodus sich ein gezogenes Anbaugerät oder das Schneidwerk 18 befindet. Für eine landwirtschaftliche Sprühvorrichtung kann beispielsweise die Betriebsmodustyp-Eingabe 208 signalisieren, wenn ein Sprühausleger der Sprühvorrichtung gefaltet ist, was einen Transportmodus anzeigt, oder entfaltet ist, was einen Feld- oder Arbeitsmodus anzeigt.
Andere Sensoren 210 können mit der Steuerung 222 kommunizieren, um Leistungsdaten oder Informationen über das Fahrzeug oder das Anbaugerät bereitzustellen. Diese Leistungsdaten oder -informationen können jegliche Daten beinhalten, die im Allgemeinen erfasst, überwacht, angezeigt, berechnet usw. und dem Bediener bereitgestellt werden, um den Betrieb des Fahrzeugs oder des Anbaugeräts besser zu steuern.
Wie in 2 gezeigt, kann das Arbeitsfahrzeug 10 in der Lage sein, ein Anbaugerät zu ziehen. Beispielsweise kann das Arbeitsfahrzeug ein Traktor sein, der ein Anbaugerät zum Mähen, Pflanzen oder Sprühen zieht. In jedem Fall kann das Anbaugerät ein eigenes Beleuchtungssystem beinhalten. Das Anbaugerät-Beleuchtungssystem kann durch die Fahrzeugsteuerung 222 auf die gleiche Weise wie das Fahrzeugbeleuchtungssystem 104 betriebsfähig gesteuert werden. In einer weiteren Ausführungsform kann das Anbaugerät-Beleuchtungssystem über das Fahrzeuglichtsteuermodul 224 betriebsfähig gesteuert werden.
In noch einer weiteren Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, kann das Anbaugerät-Beleuchtungssystem ein eigenes Anbaugerät-Lichtsteuermodul 226 zum betriebsfähigen Steuern des Anbaugerät-Beleuchtungssystems beinhalten. Hier kann das Anbaugerät-Beleuchtungssystem 228 ein erstes Anbaugeräteanordnung-Feldlicht 230 und ein zweites Anbaugeräteanordnung-Feldlicht 232 beinhalten. Das Anbaugerät-Beleuchtungssystem 228 kann ein oder mehrere Feldlichter der Anordnung zum Projizieren einer Lichtemission von dem Anbaugerät nach außen beinhalten, um Bereiche um das Anbaugerät herum zu beleuchten.
Wie oben beschrieben, wurden herkömmliche Beleuchtungssysteme so gesteuert, dass sie entweder vollständig ein- oder ausgeschaltet wurden. Wenn Fernlicht und Abblendlicht verfügbar wären, kann ein Fernlicht verwendet werden, um die Umgebung im Vergleich zum Abblendlicht weiter zu beleuchten. Wenn ein entgegenkommendes Fahrzeug wahrgenommen wird, kann vom Fernlicht auf Abblendlicht umgeschaltet werden. Dabei wird der Bediener des entgegenkommenden Fahrzeugs durch die Lichtemission des Fernlichts nicht geblendet.
In dieser Offenbarung können das Lichtsteuermodul 224 des Fahrzeugs und/oder das Anbaugerät-Lichtsteuermodul 226 Kommunikationen von der Steuerung 222 empfangen und betriebsfähig einzelne Pixelsegmente steuern, um Lichtemissionen von jeder seiner einzelnen Feldlichter der Anordnung zu projizieren oder anzuzeigen. Jedes Feldlicht der Anordnung kann unabhängig von den anderen Feldlichtern betriebsfähig gesteuert werden, so dass zu jedem gegebenen Zeitpunkt ein oder mehrere der LED-Feldlichter betriebsfähig ein- oder ausgeschaltet werden können. Wenn ein Objekt oder eine Grenze erkannt wird, können daher einzelne Pixelsegmente deaktiviert werden, ohne das gesamte Feldlicht vollständig auszuschalten. Dies kann Vorteile bereitstellen, so dass die Umgebung noch durch das Beleuchtungssystem beleuchtet werden kann, die Intensität einzelner Pixel oder Pixelsegmente jedoch auf Grundlage dessen, was durch das Steuersystem erkannt wird, eingestellt werden kann. Die Fähigkeit, das Beleuchtungssystem des Fahrzeugs zu steuern und über eine Matrixbeleuchtungstechnologie zusammen mit einer Kamera- und / oder Sensortechnologie zu implementieren, um das Vorhandensein eines entgegenkommenden Fahrzeugs und dergleichen zu erkennen, bietet zusätzliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Beleuchtungssystemen.
Um die vorstehend genannten Vorteile zu erzielen, stellt die vorliegende Offenbarung ein hochauflösendes Pixel- und/oder Pixel-LED-Beleuchtungssystem bereit, um die gesamte Abdeckungszone der Beleuchtung um das Arbeitsfahrzeug und das Anbaugerät herum zu erweitern und zu implementieren. Dieses Beleuchtungssystem kann die Sichtbarkeit des Arbeitsfahrzeugs verbessern und für den Bediener und andere in oder in der Nähe der Abdeckungszone implementieren, insbesondere wenn später in der Nacht mehr Arbeitsfahrzeuge in Betrieb sind. Das Beleuchtungssystem kann über das Steuersystem betriebsfähig zu dem in 2 gezeigten gesteuert werden, wobei einzelne Feldlichter der Anordnung selektiv gesteuert werden können, um die Lichtemission davon zu modifizieren.
In einem Beispiel dieser Offenbarung kann eine schnelle Stroboskopsequenz aller Feldlichter der Anordnung implementiert werden, um das Beleuchten des Arbeitsfahrzeugs zu unterstützen, so dass ein anderes Fahrzeug im Feld oder anderswo das Arbeitsfahrzeug klar sehen kann. Die schnelle Stroboskopsequenz kann ein Drehen eines Feldlichts, ein Blinken oder eine beliebige andere Art von Beleuchtungssequenz nutzen.
In einem weiteren Beispiel kann ein Beleuchtungssystem eines Arbeitsfahrzeugs mit einem Beleuchtungssystem an einem gezogenen Anbaugerät verbunden sein. Beispielsweise kann ein Traktor einen Pflanzer durch ein Feld ziehen, so dass das Traktor-Beleuchtungssystem und das Pflanzer-Beleuchtungssystem Lichtemissionen von jedem Feldfeldlicht der Anordnung projizieren, um das Feld zu beleuchten, in dem sie betrieben werden. In diesem Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung das Pflanzer-Beleuchtungssystem betriebsfähig steuern, um das Feld zu beleuchten, und dann das Traktor-Beleuchtungssystem betriebsfähig steuern, um jene Zonen oder Bereiche zu beleuchten, die nicht von dem Pflanzer-Beleuchtungssystem beleuchtet werden. Die Verwendung von Matrixbeleuchtung kann implementiert werden, wobei einzelne Pixelsegmente jedes Feldlichts der Anordnung gesteuert werden können, um die Lücken zu füllen, die durch das Pflanzer-Beleuchtungssystem hinterlassen werden. Dasselbe kann bei der Verwendung des Pflanzer-Beleuchtungssystem zutreffen, um Lücken auszufüllen, die nicht von dem Traktor-Beleuchtungssystem beleuchtet werden.
Bezugnehmend auf 3 ist eine Kombination 300 eines Arbeitsfahrzeugs und eines Anbaugeräts dargestellt. Insbesondere ist das Arbeitsfahrzeug in Form eines Traktors 302 gezeigt. Während ein Traktor 302 abgebildet ist, kann das Arbeitsfahrzeug ein beliebiges geländegängiges Arbeitsfahrzeug in der Land-, Bau- oder Forstwirtschaft beinhalten. Ferner können geländegängige Arbeitsfahrzeuge außerhalb dieser Branchen auch für diese Offenbarung anwendbar sein. Der Traktor 302 kann ein Fahrgestell oder einen Rahmen beinhalten, an dem eine Kabine 308 montiert ist. Ein Bediener kann innerhalb der Kabine 308 zum Steuern des Betriebs des Traktors 302 über ein oder mehrere Bedienelemente oder Bedienereingaben 96 positioniert sein. Das Fahrgestell kann über eine Vielzahl von Rädern (nicht gezeigt) auf einem Boden (z. B. einem Feld oder einer Fahrbahn) getragen werden.
Ein Anbaugerät 304 in Form eines Pflanzers ist auch in 3 dargestellt. Hier kann das Anbaugerät 304 durch eine Deichsel 306 mit dem Traktor 302 gekoppelt werden. Eine Kupplungsvorrichtung oder eine andere Verbindungsvorrichtung kann auch verwendet werden, um den Traktor 302 und das Anbaugerät 304 miteinander zu koppeln. Der Pflanzer 304 kann einen Behälter oder Trichter 324 zum Halten von Saatgut, Dünger usw. beinhalten. Der Pflanzer 304 kann in einem Beispiel eine Luftsämaschine sein, so dass pneumatische Leitungen zu jedem Ende des Pflanzers 304 geführt werden können. In jedem Fall kann der Pflanzer 304 ein erstes Ende oder eine erste Seite 326 und ein zweites Ende oder eine zweite Seite 328 beinhalten. Das erste Ende 326 kann eine Vielzahl von einzelnen Reiheneinheiten 330 beinhalten und das zweite Ende 328 kann eine Vielzahl von Reiheneinheiten 332 beinhalten. Die Besonderheiten jeder Reiheneinheit werden hierin nicht beschrieben, können jedoch den Aufbau und die Funktionalität einer beliebigen herkömmlichen Reiheneinheit beinhalten.
In dieser Ausführungsform kann der Traktor 302 ein Beleuchtungssystem beinhalten, das dem vorstehend beschriebenen unter Bezugnahme auf 1 und 2 ähnlich ist. Insbesondere kann das Beleuchtungssystem ein hochauflösendes Pixel- und/oder Pixel-LED-Beleuchtungssystem sein. Das Beleuchtungssystem kann beispielsweise eine Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung beinhalten. In 3 können die mehreren Feldlichter der Anordnung beispielsweise ein erstes Feldlicht 310 der Anordnung, ein zweites Feldlicht 312 der Anordnung, ein drittes Feldlicht 314 der Anordnung und ein viertes Feldlicht 316 der Anordnung beinhalten. Das erste Feldlicht 310 der Anordnung kann an einem vorderen Ende des Traktors 302 positioniert sein. Im Gebrauch kann das erste Feldlicht 310 der Anordnung eine Lichtemission in eine Vorwärtsrichtung 338 projizieren, so dass ein Bediener Objekte und das Feld vor dem Traktor 302 visualisieren kann. Das zweite Feldlicht 312 der Anordnung kann auf einer Seite des Traktors 302 positioniert sein, während das vierte Feldlicht 316 der Anordnung auf der gegenüberliegenden Seite davon positioniert sein kann. Das dritte Feldlicht 314 der Anordnung kann an einem hinteren Ende des Traktors 302 positioniert sein. Zusätzliche Feldlichter der Anordnung können auch Teil des Beleuchtungssystems sein, wie einschließlich ein oder mehrere Feldlichter der Anordnung, die an der Kabine 308 oder dem Fahrgestell positioniert sind. Die Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung ist konfiguriert, um den gesamten Umgebungsbereich oder die gesamte Umgebung des Traktors 302 zu beleuchten, damit der Bediener das Feld und alle darin befindlichen Objekte besser visualisieren kann.
Der Traktor 302 kann auch eine Erfassungsvorrichtung 318 beinhalten. Die Erfassungsvorrichtung 318 kann einen Sensor wie etwa einen Näherungssensor beinhalten. Alternativ kann die Erfassungsvorrichtung 318 ein Licht beinhalten, wie etwa ein Feldlicht einer Anordnung. Außerdem kann die Erfassungsvorrichtung 318 eine Kamera enthalten, die Bilder oder Videos aufnehmen und diese an eine Anzeige in der Kabine 308 übertragen kann, damit der Bediener sie sehen kann. In einem weiteren Beispiel kann die Erfassungsvorrichtung 318 einen Sender zum Senden von Signalen oder einen Empfänger beinhalten, der Signale empfangen kann. Diese Signale können von der Steuerung 222 kommen oder an diese übermittelt werden. In noch einem weiteren Beispiel kann die Erfassungsvorrichtung 318 eine Kombination von zwei oder mehr von einem Sensor, Licht, einer Kamera, einem Empfänger und einem Sender beinhalten.
Das Anbaugerät 304 kann auch ein Beleuchtungssystem beinhalten, das dem des Traktors 302 ähnlich ist. Das Anbaugerät-Beleuchtungssystem kann ein erstes Anbaugeräteanordnung-Feldlicht 320, das am ersten Ende 326 angeordnet ist, und ein zweites Anbaugeräteanordnung-Feldlicht 322, das am zweiten Ende 328 angeordnet ist, beinhalten. Zusätzliche Feldlichter der Anordnung können an dem Anbaugerät 304 bereitgestellt werden, um die Umgebung zu beleuchten.
Das Anbaugerät 304 kann auch eine Erfassungsvorrichtung 340 beinhalten. Die Erfassungsvorrichtung 340 kann einen Sensor beinhalten, wie etwa einen Näherungssensor. Alternativ kann die Erfassungsvorrichtung 340 ein Licht beinhalten, wie etwa ein Feldlicht einer Anordnung. Außerdem kann die Erfassungsvorrichtung 340 eine Kamera enthalten, die Bilder oder Videos aufnehmen und diese an eine Anzeige in der Kabine 308 übertragen kann, damit der Bediener sie sehen kann. In einem weiteren Beispiel kann die Erfassungsvorrichtung 340 einen Sender zum Senden von Signalen oder einen Empfänger beinhalten, der Signale empfangen kann. Diese Signale können von der Steuerung 222 oder dem Anbaugerät-Lichtsteuermodul 226 kommen oder an diese übermittelt werden. In noch einem weiteren Beispiel kann die Erfassungsvorrichtung 340 eine Kombination von zwei oder mehr von einem Sensor, Licht, einer Kamera, einem Empfänger und einem Sender beinhalten.
Während des Betriebs können sich der Traktor 302 und das Anbaugerät 304 in Vorwärtsrichtung 338 bewegen und eine Arbeitsfunktion (z. B. Pflanzen) ausführen. Während des Vorgangs kann ein Problem mit einer der Reiheneinheiten an dem Anbaugerät 304 auftreten. In diesem Beispiel kann ein Problem mit einer ersten Reiheneinheit 334 in 3 auftreten. Die erste Reiheneinheit 334 kann verstopft sein oder nicht ordnungsgemäß funktionieren, und dies kann durch die Erfassungsvorrichtung 318 am Traktor 302, die Erfassungsvorrichtung 340 am Anbaugerät 304 oder eine beliebige andere Erfassungsvorrichtung, einschließlich der Steuerung 222, erkannt werden. Ein Diagnosefehlercode (DFC) kann beispielsweise durch einen Sensor 200 des Steuersystems 220 ausgelöst und an die Steuerung 222 kommuniziert werden. Beim Erkennen des DFC kann die Steuerung 222 bestimmen, welche Reiheneinheit das Problem aufweist. Dies kann durch den Sensor 200 an die Steuerung 222 kommuniziert werden oder jede Erfassungsvorrichtung 318, 340 kann dies an die Steuerung 222 kommunizieren.
Sobald die Steuerung 222 bestimmt, dass die erste Reiheneinheit 334 ein Problem aufweist, kann die Steuerung 222 dies betriebsfähig an das Lichtsteuermodul 224 kommunizieren. Nachts oder wenn es aufgrund schlechter Beleuchtung anderweitig schwierig ist, zu identifizieren, welche Reiheneinheit tatsächlich das Problem aufweist, kann das Fahrzeugbeleuchtungssystem verwendet werden, um den Bediener oder anderes Personal bei der Lokalisierung des Problems zu unterstützen. Hier kann das Lichtsteuermodul 224, das Teil des Fahrzeugbeleuchtungssystems ist, HD-Pixel- und/oder Pixel-LED-Beleuchtung in Kombination mit Matrix-Arbeitsbeleuchtung verwenden, um die Aufmerksamkeit auf den gegebenen Arbeitsbereich zu lenken, um dem Bediener schneller zu ermöglichen, das Problem mit der ersten Reiheneinheit 334 zu identifizieren. Dazu kann das Lichtsteuermodul 224 die Ausgabe des vierten Feldlichts 316 der Anordnung betriebsfähig steuern, um beispielsweise eine fokussierte Lichtemission 336, die auf die erste Reiheneinheit 334 gerichtet ist, zu projizieren.
In einem Beispiel kann die durch die Steuerung 222 oder das Lichtsteuermodul 224 ausführbare Logik die genaue Position des Anbaugeräts 304 relativ zu dem Traktor 302 und jedem Feldlicht der Anordnung bestimmen und dann betriebsfähig das jeweilige Feldlicht der Anordnung (d. h. das vierte Feldlicht 316 der Anordnung in diesem Beispiel) steuern, um pixeliges Licht in dem Arbeitsbereich der ersten Reiheneinheit 334 zu ermöglichen. Die Reiheneinheiten neben oder in der Nähe der ersten Reiheneinheit 334 können ebenfalls teilweise beleuchtet sein, aber das Lichtsteuermodul 224 kann die Ausgabe der Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung steuern, so dass eine fokussierte Beleuchtung der ersten Reiheneinheit 334 mit höherer Intensität im Vergleich zu anderen Reiheneinheiten erreicht wird. Dies ermöglicht es dem Bediener oder anderem Personal, den Ort des Problems schnell zu identifizieren und möglicherweise auch das Problem aufgrund der Beleuchtung zu beheben.
In einem weiteren Beispiel kann das Anbaugerät 304 das Problem mit der ersten Reiheneinheit 334 erkennen. Das Anbaugerät 304 kann eine eigene Steuerung beinhalten oder seine Erfassungsvorrichtung 340 kann den Fehler mit der ersten Reiheneinheit 334 erkennen. Dabei kann die Anbaugerätesteuerung oder Sensorvorrichtung 340 über einen Kommunikationsbus oder eine Kommunikationsverbindung mit der Steuerung 222 kommunizieren. Da die Steuerung 222 die Kommunikation bezüglich des Fehlers oder Problems empfängt, kann sie die Reiheneinheit, die das Problem aufweist, identifizieren und dem Lichtsteuermodul 224 befehlen, pixeliges Licht in dem Arbeitsbereich der ersten Reiheneinheit 334 zu aktivieren. In diesem Fall kann das Anbaugerät-Beleuchtungssystem deaktiviert oder anderweitig gesteuert werden, um dem Bediener oder anderem Personal zu ermöglichen, die erste Reiheneinheit 334 unter der Vielzahl von Reiheneinheiten zu identifizieren, den Fehler zu diagnostizieren und, wenn möglich, das Problem zu reparieren.
Bezugnehmend nun auf 4 ist in 1 eine weitere Ausführungsform einer Arbeitsmaschine gezeigt. Die Maschine ist als Bagger 100 ausgeführt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf einen Bagger beschränkt und kann sich auf andere Arbeitsmaschinen erstrecken, wie sie beispielsweise in der Land-, Bau- und Forstwirtschaft eingesetzt werden. Unter Bezugnahme auf 4 beinhaltet der Bagger 400 einen oberen Rahmen 402, der schwenkbar an einem Fahrwerk 404 montiert ist. Der obere Rahmen 402 kann mittels eines Schwenkzapfens 408 schwenkbar am Fahrwerk 404 montiert werden. Der obere Rahmen 402 ist um 360° relativ zum Fahrwerk 404 um den Schwenkzapfen 408 drehbar. Ein Hydraulikmotor (nicht dargestellt) kann ein Räderwerk (nicht dargestellt) zum Schwenken des oberen Rahmens 402 um den Schwenkzapfen 408 antreiben.
Das Fahrwerk 404 kann ein Paar bodeneingreifende Raupenketten 406 auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrwerks 404 zum Bewegen entlang des Bodens enthalten. Alternativ kann der Bagger 400 Räder zum Eingreifen in den Boden beinhalten. Der obere Rahmen 402 beinhaltet eine Kabine 410, in welcher der Maschinenbediener die Maschine steuert. Die Kabine 410 kann ein Steuersystem (nicht dargestellt) beinhalten, das unter anderem ein Lenkrad, eine Steuerungsebene, Steuerpedale oder Steuertasten beinhaltet. Der Bediener kann ein oder mehrere Bedienelemente des Steuersystems zum Bedienen des Baggers 400 betätigen.
Der Bagger 400 beinhaltet außerdem einen großen Ausleger 414, der sich vom oberen Rahmen 402 benachbart zur Kabine 410 erstreckt. Der Ausleger 414 ist durch Betätigung eines Paares von Auslegerzylindern 416 um einen vertikalen Bogen drehbar. An einem Ende des Auslegers 414 ist ein Schaufelarm oder Arm 418 drehbar angebracht, dessen Position durch einen Zylinder 422 gesteuert wird. Das gegenüberliegende Ende des Auslegers 414 ist mit dem oberen Rahmen 402 gekoppelt. An dem dem Ausleger 414 gegenüberliegenden Ende ist der Schaufelarm oder Arm 418 an einer Baggerschaufel 424 befestigt, die mittels eines Zylinders 420 relativ zum Ausleger 418 schwenkbar ist. Die Zylinder 416, 420 und 422 können Elektro- oder Hydraulikzylinder sein.
Der obere Rahmen 402 des Baggers 400 beinhaltet eine Außenschalenabdeckung, um eine Motorbaugruppe 412 zu schützen. An einem Ende gegenüber der Kabine 410 beinhaltet der obere Rahmen 402 einen Gegengewichtskörper 426. Das Gegengewicht 426 umfasst ein Gehäuse, das mit Material gefüllt ist, um der Maschine Gewicht hinzuzufügen und eine in der Schaufel 424 gesammelte Last auszugleichen. Das Ausgleichgewicht kann die Grableistung des Baggers 400 verbessern.
Das Arbeitsfahrzeug 400 aus 4 kann ein pixeliges Beleuchtungssystem beinhalten, das dem in den 1-3 beschriebenen ähnlich ist. Das Beleuchtungssystem kann ein hochauflösendes Pixel- und/oder Pixel-LED-Beleuchtungssystem sein. Das Beleuchtungssystem kann beispielsweise eine Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung beinhalten. In 4 können die mehreren Feldlichter der Anordnung ein erstes Feldlicht 428 der Anordnung, ein zweites Feldlicht 430 der Anordnung und ein drittes Feldlicht 432 der Anordnung beinhalten. Das erste Feldlicht 428 der Anordnung kann sich an einem vorderen oder nach vorne gerichteten Ende des Arbeitsfahrzeugs 400 befinden. Wie gezeigt, ist es mit einem vorderen Abschnitt des Dachs der Kabine 410 gekoppelt. Jedes der Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung kann konfiguriert sein, um verschiedene Zonen oder Bereiche um das Arbeitsfahrzeug 400 herum zu beleuchten.
Eine Herausforderung im Zusammenhang mit Arbeitsfahrzeugen, wie etwa dem Bagger 400 von 4, besteht darin, dass das herkömmliche Beleuchtungssystem des Arbeitsfahrzeugs oft auf einen hinteren Abschnitt der Schaufel 424 reflektieren kann, wenn die Schaufel 424 verwendet wird, um Material in einen Behälter 436 auszukippen oder daraus zu entnehmen. Dabei kann die Reflexion oder Blendung des Lichts von der Schaufel 424 oft die Sicht des Bedieners blenden oder zumindest teilweise verwischen, der versucht, die Schaufel 424 zu steuern, um eine Arbeitsfunktion auszuführen (z. B. Auskippen, Graben usw.). Dies kann es für den Bediener oft schwierig machen, die Arbeitsfunktion auszuführen. Nachts, wenn die Lichter den Arbeitsraum beleuchten, muss der Bediener möglicherweise das herkömmliche Beleuchtungssystem ausschalten, um das reflektierende Licht zu reduzieren oder zu eliminieren. Dies ist natürlich nachts unerwünscht, wenn weniger Licht im Arbeitsbereich vorhanden ist.
Um die Herausforderungen hier zu überwinden, kann das Beleuchtungssystem des Arbeitsfahrzeugs 400 gesteuert werden, um die Lichtemissionen, die von dem Beleuchtungssystem projiziert werden, neu einzustellen, so dass die Lichtemission in den Bereich zwischen der Schaufel 424 und dem Behälter 436 projiziert wird, ohne die unerwünschte Blendung zu erzeugen. Dies ist in 4 gezeigt, wo das Arbeitsfahrzeug 400 eine Arbeitsfunktion in Bezug auf den Behälter 436 durchführt. Der Behälter 436 kann ein handelsüblicher Müllcontainer, eine Anhängerladefläche oder eine andere ähnliche Vorrichtung sein, die auf einer Bodenoberfläche 438 angeordnet ist. Der Behälter 436 kann eine Öffnung 440 in seiner Oberseite beinhalten, in der die Schaufel 424 Material ablegen kann.
In dieser Ausführungsform kann die Schaufel 424 eine untere Oberfläche oder einen unteren Abschnitt 434 beinhalten, wie gezeigt. Wenn der Bediener die Arbeitsmaschine 400 steuert, um die Arbeitsfunktion des Abladens von Material in den Behälter 436 durchzuführen, kann die Steuerung 222 Signale von einer Erfassungsvorrichtung (nicht gezeigt) an der Arbeitsmaschine empfangen. Die Erfassungsvorrichtung kann der Kamera/dem Sensor 318 von 3 ähnlich sein. Hier kann die Erfassungsvorrichtung ein Näherungssensor sein, der konfiguriert ist, um eine Position der unteren Oberfläche 434 relativ zu dem ersten Feldlicht 428 der Anordnung zu erkennen. Dieselbe Erfassungsvorrichtung oder eine andere Erfassungsvorrichtung kann konfiguriert sein, um eine Position der Öffnung 440 des Behälters 436 relativ zum ersten Feldlicht 428 der Anordnung zu erkennen. In einer ähnlichen Ausführungsform kann die Erfassungsvorrichtung konfiguriert sein, um die Position der unteren Oberfläche 434 und der Öffnung 440 relativ zu jedem der Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung an der Arbeitsmaschine zu erkennen und diese Positionen an die Steuerung 222 zu kommunizieren.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Erfassungsvorrichtung eine Kamera sein, die die Position der unteren Oberfläche 434 und der Öffnung 440 erkennen und der Steuerung 222 Informationen in Bezug auf die Position von beiden bereitstellen kann. Ein Abstand D kann die untere Oberfläche 434 von der Öffnung 440 trennen. Dieser Abstand kann als Arbeitszone definiert sein. Die Arbeitszone kann sich ändern, wenn sich die Schaufel 424 auf die Öffnung 440 zu bewegt oder von ihr weg bewegt. Ferner kann die Arbeitszone zudem als der Bereich zwischen der unteren Oberfläche 434 und der Öffnung 440 relativ zu dem ersten Feldlicht 428 der Anordnung definiert sein.
Wenn die Steuerung 222 die Arbeitszone bestimmt, d. h. den Bereich oder Abstand zwischen der unteren Oberfläche 434 und der Öffnung 440 relativ zu dem ersten Feldlicht 428 der Anordnung (oder einem beliebigen anderen Feldlicht der Anordnung), kann die Steuerung 222 die Arbeitszone betriebsfähig an das Lichtsteuermodul 224 kommunizieren. Als Reaktion kann das Lichtsteuermodul 224 eine Ausgabe des ersten Feldlichts der Anordnung und/oder eines beliebigen anderen Feldlichts der Anordnung betriebsfähig steuern, um eine Lichtemission 442 daraus zu projizieren, um auf die Arbeitszone zu fokussieren. Dies ist in 4 gezeigt, wo die Lichtemission von dem ersten Feldlicht der Anordnung vorgeschrieben ist, um nur den Bereich zwischen der unteren Oberfläche 434 der Schaufel 424 und der Öffnung 440 in dem Behälter 436 zu beleuchten. Dabei wird der hintere Abschnitt der Schaufel 424 nicht beleuchtet, und daher wird ein reflektierendes Licht oder Blenden vermieden. Darüber hinaus kann der Bediener, der sich in der Kabine 410 befindet, die Arbeitszone eindeutig visualisieren und den Abstand D zwischen der Schaufel 424 und der Öffnung 440 identifizieren. Dies ist vor allem nachts sinnvoll und wenn die äußeren Bedingungen es ansonsten schwierig machen, zu sehen.
Die Steuerlogik in der Steuerung 222 oder dem Lichtsteuermodul 224 kann ausgeführt werden, um nur die Pixel oder Pixelsegmente vorzuschreiben, die aktiv sind, um die Arbeitszone zu beleuchten. Die Steuerlogik kann Details bezüglich der Form des Arbeitsfahrzeugs 400 oder der Schaufel 424, der Größe der Öffnung usw. beinhalten.
Während die vorgenannte Ausführungsform den Fokus der Lichtemission auf der unteren Oberfläche 434 der Schaufel 424 beschreibt, versteht es sich, dass jede beliebige Stelle auf der Schaufel 424 zum Definieren der Arbeitszone verwendet werden kann. Die Erfassungsvorrichtung kann programmiert sein, um einen bestimmten Ort an der Schaufel 424 zu erfassen und dies an die Steuerung 222 zu kommunizieren.
In mindestens einer Ausführungsform können die Steuerung 222 und das Lichtsteuermodul 224 dieselbe Steuerung sein. Somit können Kommunikationen von der Kamera oder der Erfassungsvorrichtung an dieselbe Steuerung gesendet werden, die wiederum das Beleuchtungssystem des Arbeitsfahrzeugs betriebsfähig steuert.
Die in Bezug auf 4 beschriebenen und dargestellten Prinzipien können in anderen Aspekten implementiert sein. Ein Bediener eines Frontladers kann von der fokussierten Beleuchtung profitieren, da sie sich auf die Verwendung der Schaufel am Frontlader bezieht. In ähnlicher Weise kann ein Bediener eines Muldenkippers von der fokussierten Beleuchtung des Beleuchtungssystems profitieren, da es bestimmt, wo eine Materiallast ausgekippt werden soll. Andere Arbeitsfahrzeuge können die Lehren dieser Ausführungsform beinhalten, um die Beleuchtung einer Arbeitszone zu verbessern, wenn ein Arbeitsfahrzeug eine Arbeitsfunktion oder einen Arbeitsvorgang ausführt.
In einem weiteren Beispiel kann das Lichtsteuermodul 224 die Lichtintensität anpassen, wie etwa das Dimmen der einzelnen Lichter oder das Erhöhen der Leuchtkraft, insbesondere wenn weiße Lichter verwendet werden oder das weiße Farbspektrum verwendet wird.
In dieser Offenbarung wird die LED-Technologie behandelt, soll jedoch nicht einschränkend sein. Es können auch andere Beleuchtungstechnologien verwendet werden, einschließlich Laser, DLP, einer Kombination aus LED und anderen usw. Jedes Licht kann ein Feldlicht einer Anordnung oder eine Lichtquelle sein.
In dieser Offenbarung wird eine Vielzahl von Sensorvorrichtungstechnologien beschrieben, die Näherungssensoren und kamerabasierte Technologien beinhalten. Andere Erfassungstechnologien wie etwa LIDAR, Infrarot, Radar usw. können ebenfalls verwendet werden.
Während beispielhafte Ausführungsformen, welche die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beinhalten, hierin beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt. Stattdessen soll diese Anmeldung alle Variationen, Nutzungs- oder Anpassungsmöglichkeiten unter Verwendung ihrer allgemeinen Prinzipien abdecken. Ferner ist diese Anmeldung dazu bestimmt, solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abzudecken, wie sie in der Fachwelt bekannt oder üblichen Praxis sind auf dem Gebiet, das diese Offenbarung betrifft.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 63/045959 [0001]

Claims

Landwirtschaftliche Arbeitsfahrzeugbaugruppe zum Arbeiten auf einem Feld, umfassend: ein Arbeitsfahrzeug, das eine Steuerung zum Steuern des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs und ein Beleuchtungssystem umfasst, wobei das Beleuchtungssystem ein Feldlicht der Anordnung umfasst, das konfiguriert ist, um eine Lichtemission zu projizieren; ein Lichtsteuermodul, das in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei das Lichtsteuermodul konfiguriert ist, um die Ausgabe des Feldlichts der Anordnung betriebsfähig zu steuern; ein Anbaugerät, das an das Arbeitsfahrzeug gekoppelt ist, wobei das Anbaugerät eine Vielzahl von Einheiten beinhaltet, die jeweils konfiguriert sind, um eine Arbeitsfunktion auf dem Feld durchzuführen; und eine Erfassungsvorrichtung, die mit der Steuerung kommuniziert; wobei die Erfassungsvorrichtung beim Erkennen eines Fehlers mit einer ersten Einheit der Vielzahl von Einheiten ein Signal, das den Fehler anzeigt, an die Steuerung überträgt; wobei das Lichtsteuermodul eine Ausgabe des Feldlichts der Anordnung steuerbar anpasst, so dass es seine Lichtemission auf die erste Einheit richtet.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Ausgabe des Feldlichts der Anordnung nur die erste Einheit beleuchtet.
Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Feldlicht der Anordnung ein hochauflösendes Pixel-LED-Beleuchtungsmodul umfasst.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Erfassungsvorrichtung eine Kamera, einen Näherungssensor, ein Licht oder eine Kombination davon umfasst.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich die Erfassungsvorrichtung an dem Arbeitsfahrzeug oder dem Anbaugerät befindet.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Beleuchtungssystem ein zweites Feldlicht der Anordnung umfasst, das konfiguriert ist, um eine Lichtemission zu projizieren, wobei das Lichtsteuermodul eine Ausgabe des zweiten Feldlichts der Anordnung steuerbar anpasst, so dass es seine Lichtemission auf die erste Einheit richtet.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Beleuchtungssystem eine Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung umfasst, von denen jedes konfiguriert ist, um eine Lichtemission zu projizieren, wobei das Lichtsteuermodul eine Ausgabe jedes der Vielzahl von Feldlichtern der Anordnung steuerbar anpasst, so dass jedes seine Lichtemission auf die erste Einheit richtet.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Anbaugerät Folgendes umfasst: ein Anbaugerät-Beleuchtungssystem, das ein Anbaugeräteanordnung-Feldlicht beinhaltet, das an das Anbaugerät gekoppelt ist; ein Anbaugerät-Lichtsteuermodul, das betriebsfähig eine Ausgabe einer Lichtemission von dem Anbaugeräteanordnung-Feldlicht steuert; wobei ferner das Anbaugerät-Lichtsteuermodul eine Ausgabe des Anbaugeräteanordnung-Feldlichts steuerbar anpasst, so dass es seine Lichtemission auf die erste Einheit richtet.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Anbaugerät Folgendes umfasst: ein Anbaugerät-Beleuchtungssystem, das ein Anbaugeräteanordnung-Feldlicht beinhaltet, das an das Anbaugerät gekoppelt ist; ein Anbaugerät-Lichtsteuermodul, das betriebsfähig eine Ausgabe einer Lichtemission von dem Anbaugeräteanordnung-Feldlicht steuert; wobei ferner, wenn das Lichtsteuermodul die Ausgabe des Feldlichts der Anordnung steuerbar anpasst, um seine Lichtemission auf die erste Einheit zu richten, das Anbaugerät-Lichtsteuermodul das Anbaugeräteanordnung-Feldlicht steuerbar deaktiviert.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Beleuchtungssystem ein zweites Feldlicht der Anordnung umfasst, das konfiguriert ist, um eine Lichtemission zu projizieren; wobei ferner, wenn das Lichtsteuermodul die Ausgabe des Feldlichts der Anordnung steuerbar anpasst, so dass es seine Lichtemission auf die erste Einheit richtet, das Lichtsteuermodul eine Ausgabe des zweiten Feldlichts der Anordnung steuerbar deaktiviert.
Arbeitsfahrzeug zum Durchführen einer Arbeitsfunktion, umfassend: ein Fahrgestell; eine Kabine, die an dem Fahrgestell montiert ist, wobei die Kabine einen Arbeitsraum für einen Bediener zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs aufweist; eine Steuerung zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs; ein Arbeitswerkzeug, das durch die Steuerung betriebsfähig gesteuert wird, um die Arbeitsfunktion auszuführen; ein Lichtsteuermodul zum Steuern eines Beleuchtungssystems des Arbeitsfahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem ein Feldlicht einer Anordnung beinhaltet; und eine Erfassungsvorrichtung, die in Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei die Erfassungsvorrichtung konfiguriert ist, um eine Arbeitszone zu erfassen, in der das Arbeitswerkzeug die Arbeitsfunktion ausführt; wobei das Feldlicht der Anordnung betriebsfähig steuerbar ist, um eine Lichtemission zu projizieren; wobei die Erfassungsvorrichtung eine Position der Arbeitszone an die Steuerung kommuniziert; wobei ferner das Lichtsteuermodul betriebsfähig eine Ausgabe von dem Feldlicht der Anordnung steuert, um die Lichtemission zu projizieren, um die Arbeitszone zu beleuchten.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 11, wobei: das Arbeitswerkzeug eine Schaufel umfasst, die dazu konfiguriert ist, um Material in einen Behälter abzuladen oder daraus zu entnehmen; die Erfassungsvorrichtung die Arbeitszone als zwischen einem unteren Abschnitt der Schaufel und dem Behälter definiert erkennt; die Lichtemission die Arbeitszone zwischen dem unteren Abschnitt und dem Behälter beleuchtet.
Arbeitsfahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Beleuchtung der Arbeitszone vom Arbeitsraum in der Kabine aus sichtbar ist.
Arbeitsfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend eine Steuerlogik, die durch die Steuerung ausführbar ist, um nur ein oder mehrere Pixelsegmente des Feldlichts der Anordnung zu aktivieren, um die Arbeitszone zu beleuchten.
Steuersystem eines geländegängigen Arbeitsfahrzeugs zum Ausführen einer Arbeitsfunktion, umfassend: eine Steuerung zum Steuern des Arbeitsfahrzeugs; ein Lichtsteuermodul zum Steuern eines Beleuchtungssystems des Arbeitsfahrzeugs, wobei das Beleuchtungssystem ein Feldlicht einer Anordnung beinhaltet; und eine Erfassungsvorrichtung, die mit der Steuerung kommuniziert; wobei das Feldlicht der Anordnung betriebsfähig steuerbar ist, um eine Lichtemission zu projizieren; wobei die Erfassungsvorrichtung der Steuerung einen Ort signalisiert, der durch das Feldlicht der Anordnung beleuchtet werden soll; wobei ferner das Lichtsteuermodul betriebsfähig eine Ausgabe des Feldlichts der Anordnung steuert, um im Wesentlichen seine gesamte Lichtemission an den Ort zu richten.