DE102021213706A1

DE102021213706A1 - Mobile planiermaschine mit verbessertem planiersteuersystem

Info

Publication number: DE102021213706A1
Application number: DE102021213706.7A
Authority: DE
Inventors: Carl J. Koenig
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-08-04
Also published as: US20240026638A1; CN114830853A; US20220243423A1; US11873617B2

Abstract

[00119] Eine mobile Arbeitsmaschine beinhaltet ein erstes Planiersteuersystem, das ein externes Referenzpositionssignal von einem geografischen Positionierungssystem empfängt und Scharsteuersignale erzeugt, um eine Ausrichtung einer Schar bei der Planierung einer Arbeitsstelle zu steuern. Die mobile Arbeitsmaschine beinhaltet auch ein zweites Planiersteuersystem, das die Scharlängsneigung und -querneigung sowie die Fahrgestell- (oder Hauptrahmen-) Längsneigung und Querneigung verwendet, um die Ausrichtung der Schar in Bezug auf den Rahmen der Arbeitsmaschine zu steuern, um eine ebene Planierung einer gewünschten Längsneigung und Querneigung zu erzeugen. Wenn die Funktionalität des ersten Planiersteuersystems unterbrochen wird, schaltet die mobile Arbeitsmaschine automatisch auf die Verwendung des zweiten Planiersteuersystems um, um den Planiervorgang durchzuführen, bis die Unterbrechung der Funktionalität des ersten Planiersteuersystems wiederhergestellt ist.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf mobile Arbeitsmaschinen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Beschreibung auf mobile Arbeitsmaschinen, die bei der Durchführung von Planiervorgängen verwendet werden.
HINTERGRUND
Es gibt viele verschiedene Arten mobiler Arbeitsmaschinen. Einige mobile Arbeitsmaschinen umfassen Baumaschinen, die gesteuert werden können, um Planiervorgänge an einer Arbeitsstelle durchzuführen.
Zum Beispiel umfassen einige solcher Arbeitsmaschinen ein Anbaugerät (z. B. eine Schar), die zum Planieren der Arbeitsstelle verwendet wird. Eine Planiermaschine, zum Beispiel, hat eine Schar, die beweglich ist, um die Höhe und den Winkel der Schar zu ändern. Eine Raupe ist in der Regel ein Kettenfahrzeug mit einer Schar, die angehoben oder abgesenkt, sowie gedreht werden kann, um eine Arbeitsstelle zu planieren. Dies sind einfache Beispiele für mobile Arbeitsmaschinen, die eine Schar haben, die in mehreren Freiheitsgraden bewegt werden kann, um mit der Arbeitsstelle zu interagieren. Das Erzielen einer ordnungsgemäßen Planierung auf einer Arbeitsstelle ist oft ein erster Schritt des gesamten Vorgangs und ein letzter Schritt, um den Vorgang zu beenden.
Die obenstehende Erörterung dient lediglich als allgemeine Hintergrundinformation und soll nicht als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine mobile Arbeitsmaschine beinhaltet ein erstes Planiersteuersystem, das ein externes Referenzpositionssignal von einem geografischen Positioniersystem empfängt und erzeugt Scharsteuersignale, um eine Ausrichtung einer Schar bei der Planierung einer Arbeitsstelle zu steuern. Die mobile Arbeitsmaschine beinhaltet auch ein zweites Planiersteuersystem, das die Scharlängsneigung und -querneigung sowie die Fahrgestelllängsneigung oder -querneigung (oder die des Hauptrahmens) verwendet, um die Ausrichtung der Schar relativ zum Rahmen der Arbeitsmaschine zu steuern, um eine ebene Planierung einer gewünschten Längsneigung und Querneigung zu erzeugen. Wenn die Funktionalität des ersten Planiersteuersystems unterbrochen wird, schaltet die mobile Arbeitsmaschine automatisch auf die Verwendung des zweiten Planiersteuersystems um, um den Planiervorgang durchzuführen, bis die Unterbrechung der Funktionalität des ersten Planiersteuersystems wiederhergestellt ist.
Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die weiter unten in der ausführlichen Beschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung dient nicht zur 1 Identifizierung von Schlüsselmerkmalen oder wesentlichen Merkmalen des beanspruchten Gegenstandes, und es ist nicht beabsichtigt, sie als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands zu verwenden. Der beanspruchte Gegenstand ist nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oder alle im Hintergrund festgestellten Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 ist eine bildliche Darstellung eines Beispiels für eine mobile Arbeitsmaschine.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der mobilen Arbeitsmaschine näher zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der mobilen Arbeitsmaschine beim Umschalten zwischen zwei unterschiedlichen Planiersteuersystemen veranschaulicht.
Die 4-6 zeigen Beispiele von mobilen Geräten, die mit den mobilen Arbeitsmaschinen verwendet werden können, die in verschiedenen Figuren beschrieben sind.
7 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Computerumgebung, die mit der mobilen Arbeitsmaschine verwendet wird, die in Bezug auf die vorherigen Figuren veranschaulicht und beschrieben ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie vorstehend erörtert, steuern einige mobile Arbeitsmaschinen Stellglieder, um die Ausrichtung einer Schar bei der Durchführung eines Planiervorgangs auf einer Arbeitsstelle zu steuern. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Arten von automatischen Planiersteuersystemen, die verwendet werden können, um automatisch die Position oder Ausrichtung der Schar zu steuern, um einen bestimmten Planiervorgang zu erhalten. Beispielsweise wird ein automatisches Planiersteuersystem als dreidimensionales (3D) Planiersteuersystem bezeichnet. Ein 3D-Planiersteuersystem empfängt ein Positionssignal, das eine externe Referenz darstellt, die den geografischen Standort oder die Position der Maschine angibt. Die externe Referenz kann ein Positionssignal von einem Satelliten in einem globalen Navigationssatellitensystem (GNSS) sein. Beispielsweise kann sich ein Satellitensignalempfänger auf der Schar oder anderswo auf der mobilen Arbeitsmaschine befinden, der als externe Referenz ein Positionssignal vom GNSS-Satelliten empfängt. In ähnlicher Weise kann ein 3D-Planiersteuersystem als externe Referenz ein Positionssignal von einem lokalen Positionierungssystem (oder LPS) empfangen, wie z. B. einer Gesamtstation. Das 3D-Steuersystem empfängt die externe Referenzpositionsinformation oder das Positionssignal und berechnet daraus, wie die Schar ausgerichtet werden muss, um einen Planiervorgang auf Grundlage eines vordefinierten Plans durchzuführen, der die ausgelegte Planierung für den Arbeitsbereich angibt.
Ein weiteres Beispiel für ein automatisches Planiersteuersystem ist ein zweidimensionales (2D) Planiersteuersystem. Ein 2D-Planiersteuersystem verwendet keine externe Referenz der Maschinenposition. Stattdessen verwendet ein 2D-Steuersystem Sensoren, um die Ausrichtung der Schar (z. B. Längsneigung und Querneigung) an der mobilen Arbeitsmaschine, relativ zu einem anderen Teil der mobilen Arbeitsmaschine, wie z. B. dem Rahmen (z. B. Fahrgestell oder Hauptrahmen) der mobilen Arbeitsmaschine oder relativ zur Schwerkraft oder auf andere Weise zu erfassen. Das 2D-Planiersteuersystem versucht, die Ausrichtung der Schar zu steuern, um eine ebene Planierung mit einer gewünschten Querneigung und Längsneigung zu erzeugen.
Es kommt manchmal vor, dass, während das 3D-Planiersteuersystem aktiviert ist, einige Funktionalitäten des 3D-Planiersteuersystems unterbrochen werden. Zum Beispiel kann die mobile Arbeitsmaschine in einen Ort eintreten, an dem die externe Referenz (z. B. das Positionssignal) unterbrochen wird. Wenn das Positionssignal beispielsweise von einem GNSS-Satelliten empfangen wird, kann der Grader unter eine Überführung oder unter ein anderes Hindernis fahren, das die mobile Arbeitsmaschine daran hindert, das GNSS-Signal zu empfangen. Außerdem liefert ein 3D-Planiersteuersystem nur die gewünschten Planiersteuersignale in einem Konstruktionsbereich, der von dem Modell oder der Karte abgedeckt wird, die die gewünschte Konstruktion darstellt. Wenn die Maschine den Konstruktionsbereich verlässt, steuert das 3D-Steuersystem die Schar nicht genau. In ähnlicher Weise verlassen sich lokale Positioniersysteme häufig auf eine Sichtlinie, um ein Positionssignal an die mobile Arbeitsmaschine zu übertragen. Daher kann sich die mobile Arbeitsmaschine in eine Position bewegen, in der die Sichtlinie durch eine physische Struktur behindert wird oder wo sie durch Gelände, Hindernisse oder andere Gegenstände behindert wird. In diesen Szenarien, in denen das 3D-Planiersteuersystem aktiviert ist und die externe Referenz (z. B. das Positionssignal) unterbrochen wird, hört das 3D-Planiersystem auf, Korrekturen an der Ausrichtung der Schar vorzunehmen, so dass der Planiervorgang schnell ungenau werden kann. Daher kann der Bediener in diesen Szenarien beobachten, dass das 3D-Planiersteuersystem nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert, und eine manuelle Steuerung übernehmen, um zu versuchen, die Schar manuell zu steuern. Der Bediener kann dann zu einem späteren Zeitpunkt versuchen, das 3D-Planiersteuersystem zu reaktivieren.
Die vorliegende Beschreibung fährt somit in Bezug auf ein Steuersystem fort, das das Vorhandensein der externen Referenz (z. B. Positionssignal) überwacht und auch die Ausrichtung der die Schar überwacht und eine vordefinierte Zielausrichtung (Längsneigung und Querneigung) auf eine bestimmte Planierung überwacht, so dass die überwachten und Zielausrichtungen von einem 2D-Planiersteuersystem verwendet werden können. Wenn das Steuersystem erkennt, dass das Positionssignal unterbrochen ist (z. B nicht mehr an der mobilen Arbeitsmaschine empfangen wird oder dass die Stärke des Positionssignals nicht ausreicht, um eine genau Position zu übermitteln), dann schaltet das Steuersystem automatisch auf die automatische Steuerung der mobilen Arbeitsmaschine mit dem 2D-Planiersteuersystem um, wobei die zuletzt bekannte Scharausrichtung und Zielausrichtung verwendet wird, anstatt das 3D-Planiersteuersystem zu verwenden. Der Bediener kann benachrichtigt werden, dass das automatische 2D-System nun die Arbeitsmaschine steuert und das 3D-System die Arbeitsmaschine nicht mehr steuert. Der Bediener kann benachrichtigt werden, und das Steuersystem kann automatisch wieder auf die Verwendung des 3D-Planiersteuersystems umschalten, wenn das Positionssignal erneut erfasst wird.
1 ist eine Seitenansicht, die ein Beispiel für eine Arbeitsstelle 100 zeigt. Die Arbeitsstelle 100 beinhaltet eine mobile Arbeitsmaschine 102, die von einem Bediener 104 gesteuert werden kann. 1 zeigt, dass die Maschine 102 eine Planierraupe ist. In anderen Beispielen kann die Maschine 102 jedoch ein Grader, ein Kompaktlader, ein Schaber oder eine andere mobile Arbeitsmaschine sein. Der Bediener 104 interagiert veranschaulichend über Benutzerschnittstellenmechanismen 112 mit der Maschine 102. Die Benutzerschnittstellenmechanismen 112 können einen Bildschirm, einen Joystick, Pedale, Lenkräder, Hebel, Schalter, Knöpfe, Touchscreens, Mikrofone oder eine Vielzahl anderer Benutzerschnittstellenmechanismen beinhalten. Die Benutzerschnittstellenmechanismen können verwendet werden, um dem Benutzer 104 Informationen zu präsentieren, anzuzeigen oder anderweitig darzustellen und Benutzereingaben zum Steuern und Manipulieren der mobilen Arbeitsmaschine 102 zu erkennen.
1 zeigt auch eine Antriebsstrangbaugruppe 108, die Leistung von einer Leistungsquelle (z. B. einen Motor) an Bodeneingriffselemente, wie z. B. Raupenketten, überträgt. Der Bediener 104 kann den Antriebsstrang 108 mithilfe der Benutzerschnittstellenmechanismen 112 steuern. 1 zeigt auch, dass die mobile Arbeitsmaschine 102 eine Schar 106 und einen Grubber 110 beinhalten kann. Die Schar 106 kann eine Vielzahl verschiedener Arten von Scharen sein, die relativ zu einem Rahmen (z. B. Fahrgestell oder Hauptrahmen) 114 der mobilen Arbeitsmaschine 102 oder relativ zur Schwerkraft oder auf andere Weise unterschiedlich ausgerichtet sein können. Das Steuern der Scharausrichtung kann mithilfe eines Satzes von Stellgliedern 116 erfolgen. Zum Beispiel kann die Schar 106 eine 6-Wege-Schar sein, die positioniert oder ausgerichtet werden kann, um das Gelände 120 der Arbeitsstelle 100 auf eine gewünschte Weise zu beeinflussen.
Wie oben erörtert, kann der Bediener 104 bei der Steuerung der Position und/oder Ausrichtung der Schar 106 durch ein autonomes oder halbautonomes Planiersteuersystem unterstützt werden, das nachfolgend ausführlicher gezeigt wird. Zum Beispiel können ein oder mehrere Sensoren 118 Bedingungen des Geländes 120 auf der Arbeitsstelle 100 und/oder Merkmale der Maschine 102 erfassen, um die automatische oder halbautomatische Steuerung der Maschine 102 zu unterstützen. Die Sensoren 118 können eine Vielzahl verschiedener Arten von Sensoren beinhalten. Zum Beispiel können die Sensoren 118 einen oder mehrere der Sensoren am Rahmen 114 der Maschine 102, an der Schar 106, an den Stellgliedern 116 beinhalten, die die Position und Ausrichtung der Schar 106 steuern, und die die Position und Ausrichtung der Schar 106 relativ zum Boden, relativ zum Rahmen 114 der Maschine 102, relativ zur Schwerkraft oder auf andere Weise steuern. Die Sensoren 118 können einen externer Referenzsensor, wie etwa ein oder mehrere geografische Positionssensoren, (z. B. GNSS Empfänger, die Positions-/Ortssignale von einem Satelliten 124 empfangen) oder einen Empfänger beinhalten, der Signale von einem lokalen Positionierungssystemsender 122 empfängt. Die Sensoren können unter anderem Beschleunigungsmesser, interne Messeinheiten, Gyroskope, lineare Wegaufnehmer, Bereichsabtaster, wie etwa LIDAR oder RADAR, Kameras beinhalten. In einem Beispiel überwachen die Sensoren 118 die Höhe und Ausrichtung der Schar 106 relativ zu dem Rahmen 114 oder dem Antriebsstrang 108, so dass die Schnitttiefe und der Winkel, mit dem die Schar 106 in den Boden 120 eingreift (z. B. Längsneigung und Querneigung) bekannt sind.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine mobile Arbeitsmaschine 102 näher zeigt. Einige Elemente in 2 sind denjenigen in 1 ähnlich und gleich nummeriert. In dem in 2 gezeigten Beispiel beinhaltet die mobile Arbeitsmaschine 102 einen oder mehrere Prozessoren 130, Datenspeicher 132, einen Positionsdetektor 134 (der einer der Sensoren 118 sein kann, wie vorstehend in Bezug auf 1 erörtert), ein Planiersteuerung-Schaltsystem 137, einen Positionssignal-Präsenzdetektor 136, Bedienerschnittstellenmechanismen 112, ein 3D-Planiersteuersystem 138, ein automatisches 2D-Planiersteuersystem 140, ein oder mehrere steuerbare Teilsysteme 142 (die Anbaugeräte-Positionsstellglieder 116 und andere Elemente 144 beinhalten können), sonstige Arbeitsmaschinenfunktionalitäten 146 und ein Anbaugerät (z. B. Schar) 106. Das Planiersteuerung-Schaltsystem 137 kann einen Umschaltauslöser-Detektor 150, ein 2D-Überwachungssteuersystem 152, einen System aktivierenden/deaktivierenden Signalgenerator 154 und andere Elemente 156 beinhalten.
Das automatische 2D-Planiersteuersystem 140 kann ein Anbaugeräte-(z. B. Schar-) Erkennungssystem 158 beinhalten. Das System 158 kann einen oder mehrere von Rahmenausrichtungssensoren 160, Konstruktionswinkelsensoren 161, Scharausrichtungssensoren 162, Winkelidentifizierem 164 und anderen Elementen 165 beinhalten. Der Konstruktionswinkelmonitor 161 überwacht einen Zielwinkel (z. B. Zielquerneigungs- und Längsneigungswinkel der Planierung) für die Schar 106 auf Grundlage eines wie-konstruiert Modells, das im Datenspeicher 132 gespeichert werden kann. Der Winkelidentifizierer 164 kann die Sensorsignale von den Sensoren 160 und 162 empfangen und der Längsneigungsdetektor 166 kann eine Ausrichtung des Rahmens 114 und/oder der Schar 106 und/oder den Planierlängsneigungswinkel identifizieren, während der Quemeigungsdetektor 168 eine Ausrichtung des Rahmens 114 und/oder der Schar 106 und/oder die Querneigung der Planierung identifizieren kann. Der Winkelidentifizierer 164 kann auch andere Winkelidentifizierer 170 beinhalten. Außerdem kann das Anbaugeräte-Erkennungssystem 158 die 2D-Steuerfunktionalität 172 beinhalten. Bevor der gesamte Betrieb der mobilen Arbeitsmaschine 102 beschrieben wird, wird eine kurze Beschreibung einiger Elemente der mobile Arbeitsmaschine 102 und deren Betrieb bereitgestellt.
Der Positionsdetektor 134 empfängt veranschaulichend eine externe Referenz, die indikativ für die geografische Stelle oder Position der Maschine 100 oder eines Abschnitts der Maschine 100 ist. Die externe Referenz kann zum Beispiel ein geografisches Positionssignal 180 von einem Positionssignalsender sein, wie etwa einem lokalen Positionssystem 122 oder GNSS-Satelliten 124. Der Positionsdetektor 134 erzeugt ein Positionssignal (z. B. eine geografische Position und/oder Ausrichtung) der Maschine 102 auf Grundlage des Positionssignals 180. Die geografische Position und/oder die Ausrichtung verschiedener Teile der Maschine 102 kann auch vom Positionssignal erfasst oder abgeleitet werden. Der Positionssignal-Präsenzdetektor 136 erkennt, ob das Positionssignal 180 aus irgendeinem Grund unterbrochen ist. Wenn das Positionssignal 180 unterbrochen ist, bedeutet dies, dass das 3D-Planiersteuersystem 138 nicht ordnungsgemäß funktioniert. Somit kann der Positionssignal-Präsenzdetektor 136 die Unterbrechung des Positionssignals 180 erkennen und dem Planiersteuerung-Schaltsystem 137 eine Anzeige dessen bereitstellen. Es ist zu beachten, dass der Positionssignal-Präsenzdetektor 136 die Unterbrechung des Positionssignals 180 innerhalb des Positionsdetektors 134 oder außerhalb Positionsdetektor 134 oder auf andere Weise erkennen kann.
Das 3D-Planiersteuersystem 138 kann durch den Bediener 104 über die Bedienerschnittstellenmechanismen 112 oder auf andere Weise aktiviert werden. Wenn aktiviert, erzeugt das 3D-Planiesteuersystem 138 Steuersignale, um die steuerbaren Teilsysteme 104 zu steuern, sodass das Anbaugerät 106 in einer gewünschten Weise gesteuert und ausgerichtet wird, um in einer gewünschten Weise in den Boden einzugreifen, um einen gewünschten Planiervorgang durchführen, der zum Beispiel auf einem vordefinierten, wie fertiggestellten, Modell basiert. Bei der Erzeugung solcher Steuersignale empfängt das 3D-Planiersteuersystem 138 das Positionssignal vom Positionsdetektor 134. Ohne das Positionssignal nimmt das 3D-Planiersteuersystem 138 keine Korrekturen an der Ausrichtung und Position des Anbaugeräts 106 vor. Stattdessen kann der Bediener 104 bemerken, dass die 3D-Planiersteuersystem 138 nicht ordnungsgemäß arbeitet und übernimmt die manuelle Steuerung des Anbaugeräts 106 mithilfe der Schnittstellenmechanismen 112.
Das automatische 2D-Steuersystem 140 kann die 2D-Steuerfunktionalität 172 und die Ausrichtung des Rahmens 114, die Ausrichtung der Schar 106 (z. B. relativ zur Schwerkraft oder relativ zu dem Rahmen 114 oder dem Antriebsstrang) und die Ziel-Längsneigung und -Querneigung der Planierung zur Steuerung der Schar verwenden, um einen gewünschten ebenen Schnitt in einer gewünschten Längsneigung und Querneigung auszuführen. Somit erzeugt das automatische 2D-Steuersystem 140 Steuersignale, um die steuerbaren Teilsysteme 142 (z. B. die Positionsstellglieder 116, die das Anbaugerät oder die Schar 106 positionieren) zu steuern.
Angenommen, dass der Bediener während des Betriebs zunächst das 3D-Planiersteuersystem 138 aktiviert hat, so dass das System 138 die Schar 106 auf Grundlage von Eingaben von Sensorsignalen (wie etwa dem Positionsdetektor 134) und auf Grundlage eines Konstruktionsmodells steuert. Während des Betriebs des 3D-Planiersteuersystems 138 überwacht das automatische 2D-Planiersteuersystem 140 die Ziel-Längsneigung und-Querneigung der Planierung, die durch die Schar 106 erzeugt wird. Diese Überwachung kann in einer Vielzahl von unterschiedlichen Weisen erfolgen. In einem Beispiel überwacht das automatische 2D-Planiersteuersystem 140 die Rahmenausrichtung mithilfe des Rahmenausrichtungssensors 160 und überwacht auch die Scharausrichtung mithilfe des Scharausrichtungssensors 112. In einem weiteren Beispiel aktualisiert das 3D-Planiersteuersystem 138 das automatische 2D-Planiersteuersystem 140, indem es dem 2D-Planiersteuersystem 140 aktualisierte Ziel- oder Istwerte für die Planierlängsneigung und -querneigung sendet. Das 2D-Überwachungssteuersystem 152 überwacht und speichert die Ziel-Längsneigungswinkel und Quemeigungswinkel, die durch den Längsneigungsdetektor 166 und den Quemeigungsdetektor 168 erzeugt werden (basierend auf der Eingabe von den Sensoren 160 und 162) und den Zielwinkeln, die durch den Konstruktionswinkelmonitor 161 erhalten werden und/oder die Winkel oder andere Positionsinformationen, die an das automatische 2D-Planiersteuersystem von dem 3D-Planiersteuersystem kommuniziert werden.
Der Umschalt-Auslösedetektor 150 empfängt eine Eingabe von dem Positionssignal-Präsenzdetektor 136. Wenn das Signal vom Detektor 136 anzeigt, dass das Positionssignal 180 unterbrochen wurde, erkennt der Umschalt-Auslösedetektor 150 dies als Auslöser, um von der automatischen Steuerung der Maschine 102 mit 3D-Planiersteuersystem 138 zur automatischen Steuerung der Maschine 102 mit 2D-Planiersteuersystem umzuschalten. In einem Beispiel bedeutet automatisch, dass der Vorgang ohne weitere menschliche Eingaben ausgeführt wird, außer vielleicht, um den Vorgang einzuleiten oder zu autorisieren. Das Planiersteuerung-Schaltsystem 137 benachrichtigt Bediener 104 über dieses Umschalten durch die Bedienerschnittstellenmechanismen 112. Der System aktivierende/deaktivierende Signalgenerator 154 generiert somit Signale zum automatischen Deaktivieren des 3D-Planiersteuerssystems 138 und Aktivieren des 2D-Planiersteuersystems 140. Die 2D- Die Steuerfunktionalität 172 greift auf den Ziel-Längsneigungwinkel und - Querneigungswinkel der Planierung zu, die zuletzt von dem 2D-Überwachungssteuersystem 152 und dem Konstruktionswinkelmonitor 161 erhalten wurden und verwendet diese Winkel, um die Ausrichtung des Anbaugeräts 106 mithilfe von Stellgliedern 116 automatisch zu steuern.
Wenn der Positionssignal-Präsenzdetektor 136 erneut das Vorhandensein des Positionssignals 180 erkennt, zeigt der Detektor 136 dies dem Umschalt-Auslösedetektor 150 an, der das Vorhandensein des Positionssignals 180 als Umschaltauslöser identifiziert, um wieder zur Steuerung von Maschine 102 mit dem 3D-Planiersteuersystem 138 umzuschalten, anstatt das automatische 2D-Planiersteuersystem 140 zu verwenden. Der System aktivierende/deaktivierende Signalgenerator 154 erzeugt dann Steuersignale, um das 2D-Planiersteuerssystem 140 zu deaktivieren und das 3D-Planiersteuerssystem 138 zu aktivieren. Das 2D-Überwachungssteuersystem 152 überwacht weiterhin die vom Anbaugeräte-Erkennungssystem 158 erkannten Längsneigungs- und Querneigungswinkel und der Monitor 161 überwacht die Zielwinkel, so dass, wenn das Positionssignal 180 erneut unterbrochen wird, das 2D-Planiersteuersystem 140 die automatische Steuerung der Maschine 100 erneut übernehmen kann.
Es ist zu beachten, dass bei Erkennung eines Umschaltauslösers durch den Umschalt-Auslösedetektor 150 eine Ausgabe an die Bedienerschnittstellenmechanismen 112 erzeugt werden kann, um dem Bediener 104 anzuzeigen, dass das zur Steuerung der mobilen Arbeitsmaschine 102 verwendete Planiersteuersystem umgeschaltet hat, entweder vom 3D-Planiersteuersystem 138 zum 2D-Planiersteuersystem 140 oder vom 2D-Planiersteuersystem 140 zum 3D-Planiersteuersystem 138. Die Benachrichtigung an den Bediener 104 kann visuell und/oder akustisch und/oder haptisch sein, oder mithilfe anderer Benachrichtigungsmechanismen erfolgen.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der mobilen Arbeitsmaschine 102 bei der Überwachung des Vorhandenseins und/oder der Unterbrechung des Positionssignals 180 und dem Umschalten zwischen dem automatischen Steuern der Maschine 102 mit 3D-Planiersteuersystem 138 und 2D-Planiersteuersystem 140 zeigt. Es wird zunächst angenommen, dass die mobile Arbeitsmaschine 102 in Betrieb ist. Dies wird durch Block 184 im Ablaufdiagramm von 3 angegeben. Auch hier kann die mobile Arbeitsmaschine 102 eine Planierraupe 186, ein Grader 188, ein Kompaktlader 190, ein Schaber 192 oder eine andere mobile Arbeitsmaschine 194 sein, die eine Schar oder ein anderes Anbaugerät aufweist, das mit dem Boden in einer gewünschten Ausrichtung in Eingriff steht.
Irgendwann stellt der Bediener 104 eine Eingabe über die Benutzerschnittstellenmechanismen 112 bereit, um das 3D-Planiersteuersytem 138 zu aktivieren. Das 3D-Planiersteuersytem 138 beginnt dann damit, die steuerbaren Teilsysteme 142 zu steuern (wie etwa die Stellglieder 116, die die Position der Schar 106 steuern) basierend auf dem Positionssignal von dem Positionsdetektor 134, basierend auf einer vordefinierten, gewünschtem Planierung (z. B. Längsneigung und Querneigung) aus einem Modell oder einem anderen System und basierend auf anderen Sensoreingaben. Das Erkennen der Aktivierung des 3D-Planiersteuersystems wird durch Block 196 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt. Die Steuerung der mobilen Arbeitsmaschine mit dem 3D-Planiersteuersystem 138 wird durch Block 198 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt.
Während das 3D-Planiersteuersystem 138 die steuerbaren Teilsysteme 142 steuert, erkennt das Anbaugeräte-Erkennungssystem 158 weiterhin die Winkel der Schar 106 und des Rahmens 114, die eventuell vom 2D-Planiersteuersystem 140 benötigt werden, um die Schar automatisch zu steuern. In einem weiteren Beispiel empfängt das Anbaugeräte-Erkennungssystem 158 von dem 3D-Planiersteuerungssystem 138 die Planierlängsneigungs-und Querneigungswinkel oder andere Winkel. Das 2D-Überwachungssteuersystem 152 fährt mit dem Speichern von Werten, beispielsweise des Längsneigungwinkels und des Querneigungswinkels, fort. Diese Winkel können Längsneigungs- und Querneigungswinkel der planierten Arbeitsfläche, der Ausrichtung der Schar 106 und/oder der Ausrichtung des Rahmens 114 beinhalten. In einem weiteren Beispiel kann der Konstruktionswinkelmonitor 161 auch weiterhin den Konstruktionswinkel überwachen (z. B. aus dem Konstruktionsmodell, das den gewünschten Winkel oder die Ausrichtung der Schar 106 und/oder der Längsneigung und der Querneigung, je nach Konstruktion, angibt).
Die Überwachung der aktuellen Längsneigungs- und Querneigungswinkel der Planierung und/oder der Ausrichtung der Schar 106 und/oder des Rahmens 114 und das Überwachen der gewünschten Konstruktionslängsneigungs- und Querneigungswinkel (oder Zielausrichtung) wird durch Block 200 im Ablaufdiagramm von 3 angegeben. Das Erkennen der aktuellen Ausrichtung und der Konstruktionsausrichtung der Schar und/oder des Fahrgestells und/oder der Längsneigung der planierten Oberfläche wird durch Block 202 angezeigt. Die Überwachung der aktuellen und Konstruktions-Querneigungswinkel wird durch Block 204 angezeigt. Es können auch andere Winkel- oder Ausrichtungsindikatoren überwacht werden, wie durch Block 206 angezeigt.
Außerdem erkennt der Positionssignal-Präsenzdetektor 136 weiterhin das Vorhandensein der externen Referenz (z. B. geografisches Positionssignal) 180. Das Erkennen der externen Referenz wird durch Block 208 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt. Die Signalstärke des geografischen Positionssignals 180 kann auch erkannt werden, wie bei Block 210 angezeigt. Das geografische Positionssignal 180 kann von einem GNSS-Signal 212 oder einem lokalen Positioniersystem erkannt werden, wie durch Block 214 angezeigt. Das geografische Positionssignal 180 kann auch von einer anderen Quelle kommen, wie durch Block 216 angezeigt.
Irgendwann kann es sein, dass das geografische Positionssignal 180 unterbrochen wird. Die Signalunterbrechung wird durch den Detektor 136 erkannt und ein Signal, das die erkannte Unterbrechung anzeigt, wird dem Umschalt-Auslösedetektor 150 bereitgestellt. Solange das geografische Positionssignal 180 vorhanden ist, kehrt die Verarbeitung zu Block 198 zurück, wo das 3D-Planiersteuersystem 138 weiterhin die Maschine 102 steuert. Wenn jedoch bei Block 218 der Auslösedetektor 150 erkennt, dass das Positionssignal 180 unterbrochen ist (z. B. nicht mehr vorhanden oder zu schwach ist), dann stellt der Auslösedetektor 150 eine Ausgabe an den System aktivierenden/deaktivierenden Signalgenerator 154 bereit, der ein Deaktivierungssignal zum Deaktivieren des 3D-Planiersteuersystem 138 und ein Aktivierungssignal zum Aktivieren des 2D-Planiersteuersystem 140 erzeugt. Das automatische Deaktivieren des 3D-Planiersteuersystems 138 und das automatische Aktivieren des 2D-Planiersteuersystems 140 wird durch Block 220 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt. Die 2D-Steuerfunktionalität 172 steuert dann automatisch die mobile Arbeitsmaschine 102 mithilfe der neuesten Längsneigungs- und Querneigungswinkel. Die Funktionalität 172 kann die Maschine 102 auch basierend auf den neuesten überwachten Konstruktionslängsneigungs- und Querneigungswinkel steuern, wie durch Block 222 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt. Der Signalgenerator 154 erzeugt auch veranschaulichend ein Signal, das die Bedienerschnittstellenmechanismen 112 steuert, um eine Bedienerausgabe zu erzeugen, die einen Verlust der 3D-Steuerfunktionalität und die automatische Aktivierung des automatischen 2D-Planiersteuersystems anzeigt, wie durch Block 224 angezeigt.
Der Positionssignal-Präsenzdetektor 136 erkennt weiterhin, ob das geografische Positionssignal 180 erneut erfasst wurde. Sobald es erneut erfasst wurde, stellt der Detektor 136 ein Signal für den Umschalt-Auslösedetektor 150 bereit, das anzeigt, dass das geografische Positionssignal 180 wieder vorhanden ist. Bis das geografische Positionssignal 180 vorhanden ist, wie durch Block 226 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt, kehrt die Verarbeitung zu Block 222 zurück, wo das 2D-Planiersteuersystem 140 fortfährt, den Planiervorgang der Maschine 102 automatisch zu steuern.
Wenn jedoch bei Block 226 das geografische Positionssignal 180 wieder vorhanden ist, erzeugt der Auslösedetektor 150 ein Ausgangssignal, um den Signalgenerator 154 zu aktivieren/deaktivieren. Der Signalgenerator 154 steuert die Bedienerschnittstellenmechanismen 112, um den Bediener zu benachrichtigen, dass das 3D-Planiersteuersystem 138 reaktiviert werden soll, wie durch Block 228 angezeigt. Der Signalgenerator 154 erzeugt auch Ausgangssignale zum Deaktivieren des 2D-Planiersteuersystems 140 und zum Aktivieren des 3D-Planiersteuersystems 138, wie durch Block 230 im Ablaufdiagramm von 3 angezeigt. Die Verarbeitung kehrt dann wieder zu Block 198 zurück, wo das 3D-Planiersteuersystem 138 die Steuerung der mobilen Arbeitsmaschine 102 wieder aufnimmt. Diese Betriebsart kann so lange fortgesetzt werden, bis die mobile Arbeitsmaschine 102 nicht mehr in Betrieb ist oder bis der Bediener 104 eine Eingabe bereitstellt, um die mobile Arbeitsmaschine 102 auf eine andere Weise zu steuern.
Somit ist ersichtlich, dass die vorliegende Beschreibung ein System beschreibt, das weiterhin erkennt, ob das geografische Positionssignal 180 für das 3D-Planiersteuersystem 138 verfügbar ist. Wenn nicht, deaktiviert das System automatisch das 3D-Planiersteuersystem 138 und beginnt mit der Steuerung der Schar 106 mithilfe des 2D-Planiersteuersystems 140. Wenn das Positionssignal 180 erneut erfasst wird, schaltet die Steuerung zurück zum 3D-Planiersteuersystem 138. Der Bediener kann auch über diese Umschaltungen benachrichtigt werden.
In der vorliegenden Erörterung wurden Prozessoren und Server erwähnt. In einem Beispiel beinhalten die Prozessoren und Server Computerprozessoren mit zugehörigem Speicher und Zeitsteuerungsschaltungen, die nicht separat gezeigt sind. Dies sind funktionale Teile der Systeme oder Vorrichtungen, zu denen sie gehören. Sie werden durch die anderen Komponenten oder Elemente in diesen Systemen aktiviert und erleichtern deren Funktionalität.
Es wurde auch eine Reihe von Anzeigen der Benutzerschnittstelle erörtert. Die Anzeigen können eine Vielzahl unterschiedlicher Formen annehmen und können eine Vielzahl unterschiedlicher vom Benutzer betätigbarer Eingabemechanismen aufweisen. Zum Beispiel können die vom Benutzer betätigbaren Eingabemechanismen Textfelder, Kontrollkästchen, Symbole, Links, Dropdown-Menüs, Suchfelder usw. sein. Die vom Benutzer betätigbaren Mechanismen können auch auf unterschiedlichste Weise betätigt werden. Sie können zum Beispiel mithilfe einer Point-and-Click-Vorrichtung (z. B. Trackball oder Maus) betätigt werden. Sie können über Hardwaretasten, Schalter, einen Joystick oder eine Tastatur, Daumenschalter oder Daumenpads usw. betätigt werden. Sie können auch über eine virtuelle Tastatur oder andere virtuelle Stellglieder betätigt werden. Wenn der Bildschirm, auf dem sie angezeigt werden, ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, können sie außerdem mithilfe von Berührungsgesten betätigt werden. Wenn die Vorrichtung, die die Stellglieder anzeigt, über Spracherkennungskomponenten verfügt, können die Stellglieder über Sprachbefehle betätigt werden.
Eine Reihe von Datenspeichern wurde ebenfalls erörtert. Es wird darauf hingewiesen, dass sie jeweils in mehrere Datenspeicher aufgeteilt werden können. Alle können für die auf sie zugreifenden Systeme lokal sein, alle können remote sein, oder einige können lokal sein, während andere remote sind. Alle diese Konfigurationen werden hierin in Betracht gezogen.
Die Figuren zeigen auch eine Reihe von Blöcken mit Funktionen, die jedem Block zugeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass weniger Blöcke verwendet werden können, sodass die Funktionalität von weniger Komponenten ausgeführt wird. Außerdem können mehr Blöcke verwendet werden, wobei die Funktionalität auf mehrere Komponenten verteilt wird.
Es ist zu beachten, dass die vorstehende Erläuterung eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme, Komponenten und/oder Logiken beschrieben hat. Es versteht sich, dass solche Systeme, Komponenten und/oder Logiken aus Hardwareelementen bestehen können (wie etwa Prozessoren und zugehörigem Speicher oder anderen Verarbeitungskomponenten, von denen einige unten beschrieben werden), die die Funktionen ausführen, die mit diesen Systemen, Komponenten und/oder Logiken verbunden sind. Darüber hinaus können die Systeme, Komponenten und/oder Logiken aus Software bestehen, die in einen Speicher geladen werden und anschließend von einem Prozessor oder Server oder einer anderen Rechnerkomponente ausgeführt werden, wie nachfolgend beschrieben. Die Systeme, Komponenten und/oder Logiken können auch aus verschiedenen Kombinationen von Hardware, Software, Firmware usw. bestehen, von denen einige Beispiele nachfolgend beschrieben werden. Dies sind nur einige Beispiele für verschiedene Strukturen, die zur Bildung der oben beschriebenen Systeme, Komponenten und/oder Logiken verwendet werden können. Es können auch andere Strukturen verwendet werden.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Elemente von 2 oder Teile davon an einer Vielzahl verschiedener Vorrichtungen angeordnet werden können. Einige dieser Vorrichtungen beinhalten Server, Desktop-Computer, Laptops, Tablet-Computer oder andere mobile Vorrichtungen, wie etwa Palmtop-Computer, Mobiltelefone, Smartphones, Multimedia-Player, persönliche digitale Assistenten usw.
5 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines veranschaulichenden Beispiels einer tragbaren oder mobilen Computervorrichtung, die als Handgerät 16 eines Benutzers oder Kunden verwendet werden kann, in dem das vorliegende System (oder Teile davon) eingesetzt werden kann. So kann beispielsweise eine mobile Vorrichtung in der Bedienerkabine der mobilen Arbeitsmaschine 102 zur Verwendung bei der Erzeugung, Verarbeitung oder Anzeige der Daten eingesetzt werden. Die 6-7 sind Beispiele für tragbare oder mobile Vorrichtungen.
5 stellt ein allgemeines Blockdiagramm der Komponenten eines Endgeräts 16 bereit, das einige der in 2 gezeigte Komponenten ausführen kann, das mit ihnen interagiert, oder beides. In dem Gerät 16 ist eine Kommunikationsverbindung 13 vorgesehen, die es dem Handgerät ermöglicht, mit anderen Computervorrichtungen zu kommunizieren, und in einigen Beispielen einen Kanal zum automatischen Empfangen von Informationen, beispielsweise durch Scannen, bereitstellt. Beispiele für die Kommunikationsverbindung 13 beinhalten das Ermöglichen der Kommunikation durch ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle, wie zum Beispiel drahtlose Dienste, die zum Bereitstellen eines Mobilfunkzugangs zu einem Netzwerk verwendet werden, sowie Protokolle, die lokale drahtlose Verbindungen zu Netzwerken bereitstellen.
In anderen Beispielen können Anwendungen auf einer entfernbaren „Secure Digital“-(SD-) Karte empfangen werden, die mit einer Schnittstelle 15 verbunden ist. Die Schnittstelle 15 und die Kommunikationsverbindungen 13 kommunizieren mit einem Prozessor 17 (der auch die Prozessoren aus den vorhergehenden FIG verkörpern kann) über einen Bus 19, der ebenfalls mit dem Speicher 21 und den Ein-/Ausgabekomponenten (E/A) 23 sowie dem Taktgeber 25 und dem Ortungssystem 27 verbunden ist.
Die E/A-Komponenten 23 sind in einem Beispiel vorgesehen, um Ein- und Ausgabevorgänge zu erleichtern. E/A-Komponenten 23 für verschiedene Beispiele des Geräts 16 können Eingabekomponenten, wie etwa Tasten, Berührungssensoren, optische Sensoren, Mikrofone, Touchscreens, Näherungssensoren, Beschleunigungssensoren, Orientierungssensoren, und Ausgabekomponenten, wie etwa eine Anzeigevorrichtung, einen Lautsprecher und/oder einen Druckeranschluss beinhalten. Es können auch andere E/A-Komponenten 23 verwendet werden.
Die Uhr 25 umfasst veranschaulichend eine Echtzeituhrkomponente, die eine Uhrzeit und ein Datum ausgibt. Dieser kann auch veranschaulichend, Timing-Funktionen für Prozessor 17 bereitstellen.
Das Ortungssystem 27 beinhaltet veranschaulichend eine Komponente, die eine aktuelle geografische Position des Geräts 16 ausgibt. Dies kann beispielsweise einen globalen Positionierungssystem-(GPS-)Empfänger, ein LORAN-System, ein Koppelnavigationssystem, ein Mobilfunk-Triangulationssystems oder ein anderes Positionierungssystems beinhalten. Es kann beispielsweise auch eine Karten- oder Navigationssoftware beinhalten, die gewünschte Karten, Navigationsrouten und andere geografische Funktionen erzeugt.
Der Speicher 21 speichert das Betriebssystem 29, die Netzwerkeinstellungen 31, die Anwendungen 33, die Anwendungskonfigurationseinstellungen 35, den Datenspeicher 37, die Kommunikationstreiber 39 und die Kommunikationskonfigurationseinstellungen 41. Der Speicher 21 kann alle Arten von materiellen flüchtigen und nichtflüchtigen computerlesbaren Speichervorrichtungen beinhalten. Er kann auch Computerspeichermedien beinhalten (nachfolgend beschrieben). Der Speicher 21 speichert computerlesbare Anweisungen, die, wenn sie von Prozessor 17 ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, computerimplementierte Schritte oder Funktionen gemäß den Anweisungen auszuführen. Der Prozessor 17 kann von anderen Komponenten aktiviert werden, um auch deren Funktionalität zu verbessern.
6 zeigt ein Beispiel, bei dem die Vorrichtung 16 ein Tablet-Computer 600 ist. In 6 wird der Computer 600 mit dem Benutzerschnittstellen-Bildschirm 602 dargestellt. Der Bildschirm 602 kann ein Touchscreen oder eine stiftfähige Schnittstelle sein, die Eingaben von einem Stift oder Stylus empfängt. Er kann auch eine virtuelle Bildschirmtastatur verwenden. Natürlich kann er auch über einen geeigneten Befestigungsmechanismus, wie etwa eine drahtlose Verbindung oder einen USB-Anschluss, an eine Tastatur oder eine andere Benutzereingabevorrichtung angeschlossen werden. Der Computer 600 kann illustrativ auch Spracheingaben empfangen.
7 zeigt, dass die Vorrichtung ein Smartphone 71 sein kann. Das Smartphone 71 verfügt über ein berührungsempfindliches Display 73, das Symbole oder Grafiken oder andere Benutzereingabemechanismen 75 anzeigt. Die Mechanismen 75 können von einem Benutzer verwendet werden, um Anwendungen auszuführen, Anrufe zu tätigen, Datenübertragungsvorgänge durchzuführen usw. Im Allgemeinen ist das Smartphone 71 auf einem mobilen Betriebssystem aufgebaut und bietet eine fortschrittlichere Rechenleistung und Konnektivität als ein Funktionstelefon.
Es ist zu beachten, dass andere Formen der Geräte 16 möglich sind.
8 ist ein Beispiel für eine Rechenumgebung, in der Elemente von 1 oder Teile davon, (zum Beispiel) eingesetzt werden können. Unter Bezugnahme auf 8 beinhaltet ein beispielhaftes System zur Implementierung einiger Ausführungsformen eine Rechenvorrichtung in Form eines Computers 810, der programmiert ist, um wie oben erörtert zu arbeiten. Die Komponenten des Computers 810 können, ohne hierauf beschränkt zu sein, unter anderem eine Verarbeitungseinheit 820 (die Prozessoren oder Server aus den vorstehenden FIGUREN beinhalten kann), einen Systemspeicher 830 und einen Systembus 821 umfassen, der verschiedene Systemkomponenten einschließlich des Systemspeichers mit der Verarbeitungseinheit 820 koppelt. Der Systembus 821 kann eine von mehreren Arten von Busstrukturen sein, einschließlich eines Speicherbusses oder einer Speichersteuerung, eines Peripheriebusses und eines lokalen Busses mit einer beliebigen Vielzahl von Busarchitekturen. Speicher und Programme, die in Bezug auf 2 beschrieben sind, können in den entsprechenden Teilen von 8 eingesetzt werden.
Der Computer 810 beinhaltet typischerweise mehrere computerlesbare Medien. Computerlesbare Medien können alle verfügbaren Medien sein, auf die der Computer 810 zugreifen kann, und beinhalten sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien, Wechselmedien und nicht entfernbare Medien. Beispielsweise und nicht einschränkend können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien unterscheiden sich von einem modulierten Datensignal oder einer Trägerwelle und beinhalten diese nicht. Dazu gehören Hardware-Speichermedien mit flüchtigen und nicht-flüchtigen, entfernbaren und nicht entfernbaren Medien, die in einem beliebigen Verfahren oder einer Technologie für die Speicherung von Informationen, wie etwa computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten, implementiert sind. Computerspeichermedien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder eine andere Speichertechnologie, CD-ROM, Digitalversatile-Disks (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, - bänder, -plattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder jedes andere Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschte Information zu speichern, auf die über den Computer 810 zugegriffen werden kann. Kommunikationsmedien können computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem Transportmechanismus enthalten und beinhalten alle Informationslieferungsmedien Der Begriff „moduliertes Datensignal“ bezeichnet ein Signal, bei dem eine oder mehrere seiner Merkmale so eingestellt oder geändert werden, dass Informationen in dem Signal codiert werden.
Der Systemspeicher 830 beinhaltet Computerspeichermedien in Form von flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speichern, wie etwa Festspeicher (ROM, Read Only Memory) 831 und Arbeitsspeicher (RAM, Random Access Memory) 832. Ein grundlegendes Ein-/Ausgabesystem 833 (BIOS), das die grundlegenden Programme enthält, die helfen, Informationen zwischen den Elementen innerhalb des Computers 810 zu übertragen, wie etwa beim Starten, wird typischerweise im ROM 831 gespeichert. Das RAM 832 enthält typischerweise Daten- und/oder Programmmodule, die für die Verarbeitungseinheit 820 unmittelbar zugänglich sind und/oder derzeit von ihr betrieben werden. Beispielhaft und nicht darauf beschränkt zeigt 8 ein Betriebssystem 834, Anwendungsprogramme 835, weitere Programmmodule 836 sowie Programmdaten 837.
Der Computer 810 kann auch andere entfernbare/nicht entfernbare flüchtige/nichtflüchtige Computerspeichermedien beinhalten. Beispielsweise zeigt 8 ein Festplattenlaufwerk 841, das von nicht entfernbaren, nicht-flüchtigen magnetischen Medien, einem optischen Plattenlaufwerk 855 und einer nicht-flüchtigen optischen Platte 856 liest oder darauf schreibt. Das Festplattenlaufwerk 841 ist typischerweise über eine nicht-entfernbare Speicherschnittstelle, wie etwa die Schnittstelle 840, mit dem Systembus 821 verbunden, und das optische Plattenlaufwerk 855 ist typischerweise über eine entfernbare Speicherschnittstelle, wie etwa die Schnittstelle 850, mit dem Systembus 821 verbunden.
Alternativ oder zusätzlich kann die hierin beschriebene Funktionalität zumindest teilweise durch eine oder mehrere Hardware-Logikkomponenten ausgeführt werden. Zu den zur Veranschaulichung aufgeführten Arten von Logikkomponenten der Hardware, die verwendet werden können, können zum Beispiel feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (z. B. ASICs), programmspezifische Standardprodukte (z. B. ASSPs), Application-on-a-Chip-Systeme (SOCs), komplexe programmierbare Logikvorrichtungen (CPLDs) usw. gehören.
Die oben erörterten und in 8 gezeigten Laufwerke und zugehörigen Speichermedien stellen den Speicherplatz für computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule und andere Daten für den Computer 810 bereit. In 8 wird beispielsweise das Festplattenlaufwerk 841 als speicherndes Betriebssystem 844, Anwendungsprogramme 845, andere Programmmodule 846 und Programmdaten 847 dargestellt. Es ist zu beachten, dass diese Komponenten entweder gleich oder verschieden vom Betriebssystem 834, den Anwendungsprogrammen 835, anderen Programmmodulen 836 und den Programmdaten 837 sein können.
Ein Benutzer kann Befehle und Informationen in den Computer 810 über Eingabevorrichtungen, wie etwa eine Tastatur 862, ein Mikrofon 863 und eine Zeigevorrichtung 861, wie etwa eine Maus, einen Trackball oder ein Touchpad, eingeben. Andere Eingabevorrichtungen (nicht dargestellt) können einen Joystick, ein Gamepad, eine Satellitenschüssel, einen Scanner oder dergleichen beinhalten. Diese und andere Eingabevorrichtungen sind oft über eine Benutzereingabeschnittstelle 860 mit der Verarbeitungseinheit 820 verbunden, die mit dem Systembus gekoppelt ist, aber auch über andere Schnittstellen- und Busstrukturen verbunden sein kann. Eine optische Anzeige 891 oder eine andere Art von Anzeigevorrichtung ist ebenfalls über eine Schnittstelle, wie etwa eine Videoschnittstelle 890, mit dem Systembus 821 verbunden. Zusätzlich zum Monitor können Computer auch andere periphere Ausgabevorrichtungen, wie etwa die Lautsprecher 897 und den Drucker 896 beinhalten, die über eine Ausgabeperipherieschnittstelle 895 verbunden werden können.
Der Computer 810 wird in einer Netzwerkumgebung über logische Verbindungen (wie etwa ein Controller Area Network - CAN, ein Lokales Netzwerk - LAN oder ein Wide Area Network - WAN) zu einem oder mehreren Remote-Computern, wie etwa einem Remote-Computer 880, betrieben.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer 810 über eine Netzwerkschnittstelle oder einen Adapter 870 mit dem LAN 871 verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Netzwerkumgebung beinhaltet der Computer 810 typischerweise ein Modem 872 oder andere Mittel zum Aufbauen von Verbindungen über das WAN 873, wie etwa das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule auf einer externen Speichervorrichtung gespeichert werden. 8 veranschaulicht beispielsweise, dass Remote-Anwendungsprogramme 885 auf dem Remote-Computer 880 liegen können.
Es ist auch zu beachten, dass die verschiedenen hierin beschriebenen Beispiele unterschiedlich kombiniert werden können. Das heißt, Teile eines oder mehrerer Beispiele können mit Teilen eines oder mehrerer anderer Beispiele kombiniert werden. All dies wird hier in Betracht gezogen.
Beispiel 1 ist eine mobile Arbeitsmaschine, umfassend:

einen Rahmen;
ein Bodeneingriffselement;
ein erstes Planiersteuersystem, das eine Ausrichtung des Anbaugeräts basierend auf einem geografischen Positionssignal, das von einem geografischen Positionssystem empfangen wird, steuert;
ein zweites automatisches Planiersteuersystem, das automatisch die Ausrichtung des Anbaugeräts steuert; und
ein Planiersteuerung-Schaltsystem, das ein Präsenzsignal des Vorhandenseins des geografischen Positionssignals anzeigt, und automatisch die Aktivierung des ersten Planiersteuersystems und des zweiten automatischen Planiersteuersystems basierend auf dem Vorhandensein des geografischen Positionssignals steuert.

Beispiel 2 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, ferner umfassend:

einen Winkelidentifizierer, der eine vorbestimmte Ziel-Längsneigung und -Querneigung der Planierung identifiziert, während das erste Planiersteuersystem die Ausrichtung des Anbaugeräts steuert.

Beispiel 3 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorherigen Beispiele, wobei der Winkelidentifizierer konfiguriert ist, um die identifizierte vorbestimmte Ziel-Längsneigung und -Querneigung dem zweiten Planiersteuersystem bereitzustellen, wenn das Präsenzsignal anzeigt, dass das geografische Positionssignal unterbrochen ist.
Beispiel 4 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Anbaugerät eine Schar umfasst und wobei der Winkelidentifizierer Folgendes umfasst:

einen Scharausrichtungsdetektor, der eine Ausrichtung der Schar erkennt; und
einen Rahmenausrichtungsdetektor, der eine Ausrichtung des Rahmens erkennt.

Beispiel 5 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele und ferner umfassend einen Bedienerschnittstellenmechanismus, wobei das Planiersteuerung-Schaltsystem konfiguriert ist, um eine Bedienerbenachrichtigung auf dem Bedienerschnittstellenmechanismus zu erzeugen, die das Umschalten zwischen der Steuerungsaktivierung des ersten Planiersteuersystems und der Steuerungsaktivierung des zweiten Planiersteuersystems anzeigt.
Beispiel 6 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele und ferner umfassend:

einen Positionsdetektor, der das geografische Positionssignal empfängt und basierend auf dem geografischen Positionssignal eine geografische Positionsausgabe erzeugt, die die geografische Position anzeigt.

Beispiel 7 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das geografische Positionssystem ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS) umfasst und wobei der Positionsdetektor Folgendes umfasst:

einen GNSS-Empfänger.

Beispiel 8 ist die mobile Arbeitsmaschine eines oder aller vorherigen Beispiele, wobei das geografische Positionssystem ein lokales Positionssystem umfasst und wobei der Positionsdetektor Folgendes umfasst:

einen lokalen Positionssystemempfänger.

Beispiel 9 ist ein Verfahren zum Steuern einer mobilen Arbeitsmaschine, die einen Rahmen und ein Bodeneingriffselement aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

Empfangen eines geografischen Positionssignals von einem geografischen Positionssystemsender;
Steuern einer Ausrichtung des Anbaugeräts auf Grundlage des geografischen Positionssignal mit einem ersten Planiersteuersystem;
Erkennen einer Unterbrechung des geografischen Positionssignals; und
automatisches Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit einem zweiten automatischen Planiersteuersystem, das sich vom ersten Planiersteuersystem unterscheidet.

Beispiel 10 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und
ferner umfassend:

Erkennen eines Vorhandenseins des geografischen Positionssignals; und
automatisches Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit dem ersten Planiersteuersystem, basierend auf dem Vorhandensein des geografischen Positionssignals.

Beispiel 11 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und
ferner umfassend
das Identifizieren einer vorbestimmten Ziel-Längsneigung und - Querneigung der Planierung, während das erste Planiersteuersystem die Ausrichtung des Anbaugeräts steuert.
Beispiel 12 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und
ferner umfassend:

Bereitstellen der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung des zweiten Planiersteuersystems, wenn das Präsenzsignal anzeigt, dass das geografische Positionssignal unterbrochen ist.

Beispiel 13 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das automatische Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit einem zweiten Planiersteuersystem Folgendes umfasst:

Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit dem zweiten Planiersteuersystem basierend auf der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und - Querneigung der Planierung.

Beispiel 14 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Anbaugerät eine Schar umfasst und wobei die Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit dem zweiten Planiersteuersystem basierend auf der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung Folgendes umfasst:

Erkennen einer Ausrichtung der Schar; und
Erkennen einer Ausrichtung des Rahmens.

Beispiel 15 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele und
ferner umfassend:

Erzeugen einer Bedienerbenachrichtigung auf einem Bedienerschnittstellenmechanismus an der mobilen Arbeitsmaschine, wobei die Bedienerbenachrichtigung ein Umschalten zwischen der Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit dem ersten Planiersteuersystem und der Steuerung der Ausrichtung der Schar mit dem zweiten Planiersteuersystem anzeigt.

Beispiel 16 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Empfangen des geografischen Positionssignals Folgendes umfasst:

Empfangen des geografischen Positionssignals mit einem globalen Navigationssatellitensystem - (GNSS-) Empfänger.

Beispiel 17 ist das Verfahren eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Empfangen des geografischen Positionssignals Folgendes umfasst:

Empfangen des geografischen Positionssignals mit einem lokalen Positionssystem-Empfänger.

Beispiel 18 ist ein Steuersystem zum Steuern einer mobilen Arbeitsmaschine, wobei das Steuersystem Folgendes umfasst:

einen oder mehrere Prozessoren;
einen Datenspeicher, der computerausführbare Anweisungen speichert, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren dazu veranlassen, die folgenden Schritte auszuführen:
Empfangen eines geografischen Positionssignals von einem geografischen Positionssystem;
Steuern einer Ausrichtung des Anbaugeräts auf Grundlage des geografischen Positionssignals mit einem ersten Planiersteuersystem;
Erkennen einer Unterbrechung des geografischen Positionssignals;
auf Grundlage der Erkennung der Unterbrechung des geografischen Positionssignals das automatische Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit einem zweiten automatischen Planiersteuersystem, das sich vom ersten Planiersteuersystem unterscheidet;
Erkennen eines Vorhandenseins des geografischen Positionssignals; und
automatisches Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit dem ersten Planiersteuersystem, basierend auf dem Vorhandensein des geografischen Positionssignals.

Beispiel 19 ist das Steuersystem eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die computerimplementierten Anweisungen, wenn sie von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder mehr Prozessoren dazu veranlassen, um die folgenden Schritte auszuführen:

Identifizieren einer vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung der Planierung während das erste Planiersteuersystem die Ausrichtung des Anbaugeräts steuert; und
Bereitstellen der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung des zweiten automatischen Planiersteuersystems, wenn das Präsenzsignal anzeigt, dass das geografische Positionssignal unterbrochen ist.

Beispiel 20 ist das Steuersystem eines oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das automatische Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit einem zweiten automatischen Planiersteuersystem Folgendes umfasst:

Steuern der Ausrichtung des Anbaugeräts mit dem zweiten automatischen Planiersteuersystem basierend auf der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und - Querneigung.

Obwohl der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die für strukturelle Merkmale und/oder methodische Handlungen spezifisch ist, versteht es sich, dass der Gegenstand, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die spezifischen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist, die oben beschrieben sind. Vielmehr werden die vorstehend beschriebenen Besonderheiten und Handlungen als exemplarische Formen der Implementierung der Ansprüche offengelegt.

Claims

Mobile Arbeitsmaschine (102), umfassend: einen Rahmen (114); ein Bodeneingriffselement (106); ein erstes Planiersteuersystem (138), das eine Ausrichtung des Anbaugeräts (106) basierend auf einem geografischen Positionssignal (180) steuert, das von einem geografischen Positionssystem empfangen wird; ein zweites automatisches Planiersteuersystem (140), das die Ausrichtung des Anbaugeräts (106) automatisch steuert; und ein Planiersteuerung-Schaltsystem (137), das ein Präsenzsignal empfängt, das ein Vorhandensein des geografischen Positionssignals (180) anzeigt, und das die Aktivierung des ersten Planiersteuersystems (138) und des zweiten automatischen Planiersteuersystems (140) basierend auf dem Vorhandensein des geografischen Positionssignals (180) automatisch steuert.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 und ferner umfassend: einen Winkelidentifizierer (164), der eine vorbestimmte Ziel-Längsneigung und -Querneigung der Planierung identifiziert, während das erste Planiersteuersystem (138) die Ausrichtung des Anbaugerätes (106) steuert.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 2, wobei der Winkelidentifizierer (164) konfiguriert ist, um die identifizierte vorbestimmte Ziel-Längsneigung und -Querneigung dem zweiten Planiersteuersystem (140) bereitzustellen, wenn das Präsenzsignal anzeigt, dass das geografische Positionssignal (180) unterbrochen ist.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 3, wobei das Anbaugerät (106) eine Schar umfasst und wobei der Winkelidentifizierer (164) Folgendes umfasst: einen Scharausrichtungsdetektor (162), der eine Ausrichtung der Schar erkennt; und einen Rahmenausrichtungsdetektor (160), der eine Ausrichtung des Rahmens (114) erkennt.
Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend einen Bedienerschnittstellenmechanismus (112), wobei das Planiersteuerung-Schaltsystem (137) konfiguriert ist, um eine Bedienerbenachrichtigung über den Bedienerschnittstellenmechanismus zu erzeugen, die das Umschalten zwischen der Steuerungsaktivierung des ersten Planiersteuersystems (138) und der Steuerungsaktivierung des zweiten Planiersteuersystems (140) anzeigt.
Mobile Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und ferner umfassend: einen Positionsdetektor (134), der das geografische Positionssignal (180) empfängt und basierend auf dem geografischen Positionssignal (180) eine geografische Positionsausgabe erzeugt, die die geografische Position anzeigt.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 6, wobei das geografische Positionssystem ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS) (124) umfasst und wobei der Positionsdetektor (134) Folgendes umfasst: einen GNSS-Empfänger.
Mobile Arbeitsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, wobei das geografische Positionssystem ein lokales Positionssystem (122) umfasst und wobei der Positionsdetektor (134) Folgendes umfasst: einen lokalen Positionssystemempfänger.
Verfahren zum Steuern einer mobilen Arbeitsmaschine (102), die einen Rahmen (104) und ein Bodeneingriffselement (106) aufweist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen eines geografischen Positionssignals (180) von einem geografischen Positionssystemsender; Steuern einer Ausrichtung des Anbaugeräts (106) basierend auf dem geografischen Positionssignal (108) mit einem ersten Planiersteuersystem (138); Erkennen einer Unterbrechung des geografischen Positionssignals (180); und automatisches Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts mit einem zweiten automatischen Planiersteuersystem (140), das sich von dem ersten Planiersteuersystem (138) unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 9 und ferner umfassend: Erkennen eines Vorhandenseins des geografischen Positionssignals (180); und automatisches Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts (106) mit dem ersten Planiersteuersystem (138), basierend auf dem Vorhandensein des geografischen Positionssignals (180).
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 und ferner umfassend: Identifizieren einer vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung der Panierung, während das erste Planiersteuersystem (138) die Ausrichtung des Anbaugeräts (106) steuert.
Verfahren nach Anspruch 11 und ferner umfassend: Bereitstellen der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung an das zweite Planiersteuersystem (140), wenn das Präsenzsignal anzeigt, dass das geografische Positionssignal (180) unterbrochen ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das automatische Umschalten zur Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts (106) mit einem zweiten Planiersteuersystem (140) Folgendes umfasst: Steuern der Ausrichtung des Anbaugeräts (106) mit dem zweiten Planiersteuersystem (140) basierend auf der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung der Panierung.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Anbaugerät (106) eine Schar umfasst und wobei das Steuern der Ausrichtung des Anbaugeräts (106) mit dem zweiten Planiersteuersystem (140) basierend auf der vorbestimmten Ziel-Längsneigung und -Querneigung Folgendes umfasst: Erkennen einer Ausrichtung der Schar; und Erkennen einer Ausrichtung des Rahmens (114).
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14 und ferner umfassend: Erzeugen einer Bedienerbenachrichtigung auf einem Bedienerschnittstellenmechanismus (112) an der mobilen Arbeitsmaschine (102), wobei die Bedienerbenachrichtigung ein Umschalten zwischen der Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts (106) mit dem ersten Planiersteuersystem (138) und der Steuerung der Ausrichtung des Anbaugeräts (106) mit dem zweiten Planiersteuersystem (140) anzeigt.