DE102022122389A1

DE102022122389A1 - Landmaschinensteuerung unter verwendung einer arbeitsqualität auf der grundlage einerin-situ-arbeitsablauferfassung

Info

Publication number: DE102022122389A1
Application number: DE102022122389.2A
Authority: DE
Inventors: Matthew Dallas Hansen
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2022-09-05
Publication date: 2023-03-30
Also published as: BR102022013179A2; US20230101136A1

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern einer mobilen Landmaschine, das ein Durchführen eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während eines gegebenen Durchlaufs in einem Feld unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen, ein Erhalten von In-situ-Daten, die den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren, ein Erzeugen einer Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten, ein Identifizieren eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und ein Ausgeben eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert, umfasst.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich im Allgemeinen auf mobile Arbeitsmaschinen. Insbesondere, jedoch nicht einschränkend, bezieht sich die vorliegende Beschreibung auf ein Steuersystem, das konfiguriert ist, eine Landmaschine unter Verwendung einer bildbasierten Arbeitsqualität zu steuern.
HINTERGRUND
Es existieren eine Vielzahl verschiedener Typen von Arbeitsmaschinen. Diese Arbeitsmaschinen können Baumaschinen, Rasenpflegemaschinen, Forstwirtschaftsmaschinen, Landmaschinen usw. enthalten, die ein oder mehrere steuerbare Untersysteme, die bei einem Arbeitsort eine Vielzahl von Aufgaben durchführen, besitzen. Die steuerbaren Untersysteme werden durch ein Steuersystem in Reaktion auf eine Anwendereingabe (z. B. eines lokalen oder entfernten Bedieners) und/oder durch automatisierte Prozesse gesteuert. Zum Beispiel kann eine mobile Arbeitsmaschine in teilautonomen oder vollautonomen Modi arbeiten.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Verfahren zum Steuern einer mobilen Landmaschine enthält das Durchführen eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während eines gegebenen Durchlaufs in einem Feld unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen, ein Erhalten von In-situ-Daten, die den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren, ein Erzeugen einer Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten, ein Identifizieren eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und ein Ausgeben eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.
Beispiel 1 ist ein Verfahren zum Steuern einer mobilen Landmaschine, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:

Durchführen eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während eines gegebenen Durchlaufs in einem Feld unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen;
Erhalten von In-situ-Daten, die den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren;
Erzeugen einer Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten;
Identifizieren eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und
Ausgeben eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.

Beispiel 2 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei der nachfolgende Durchlauf an den gegebenen Durchlauf im Feld angrenzt.
Beispiel 3 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Erhalten von In-situ-Daten Folgendes umfasst:

Erhalten von Bilddaten eines Bereichs des Feldes, wobei die Bilddaten den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren.

Beispiel 4 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, das ferner Folgendes umfasst:

Identifizieren eines Soll-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt werden soll; und
Detektieren auf der Grundlage der Bilddaten eines Ist-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt wird.

Beispiel 5 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Leistungsmetrik eine Abdeckungslücke zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich repräsentiert.
Beispiel 6 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, das ferner Folgendes umfasst:

Identifizieren einer Feldbearbeitungsgrenze;
Identifizieren einer Entfernung zwischen der Feldbearbeitungsgrenze und dem Ist-Bereich des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf im gegebenen Durchlauf abgedeckt wird; und
Bestimmen der Abdeckungslücke auf der Grundlage der Entfernung.

Beispiel 7 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die mobile Landmaschine eine Bodenbearbeitungsmaschine umfasst und die Leistungsmetrik einen unbearbeiteten Bereich des gegebenen Durchlaufs angibt.
Beispiel 8 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die mobile Landmaschine eine Erntemaschine umfasst und die Leistungsmetrik einen nicht abgeernteten Bereich des gegebenen Durchlaufs angibt.
Beispiel 9 ist das Verfahren einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, das ferner Folgendes umfasst:

Vergleichen der Leistungsmetrik mit einem Sollwert und
Identifizieren des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage des Vergleichs.

Beispiel 10 ist eine mobile Landmaschine, die Folgendes umfasst:

einen Satz von Traktionselementen mit Bodeneingriff;
ein Antriebsuntersystem, das konfiguriert ist, eines oder mehrere der Traktionselemente mit Bodeneingriff anzutreiben; und
ein Steuersystem, das konfiguriert ist zum:
- Durchführen eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während eines gegebenen Durchlaufs in einem Feld unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen;
- Erhalten von In-situ-Daten, die den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren;
- Erzeugen einer Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten;
- Identifizieren eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und
- Ausgeben eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.

Beispiel 11 ist die mobile Landmaschine einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die In-situ-Daten Bilddaten von einem Bildgebungssystem an der mobilen Landmaschine umfassen und die Bilddaten einen Bereich des Feldes repräsentieren, in dem der landwirtschaftliche Arbeitsablauf durch die mobile Landmaschine bereits durchgeführt wurde.
Beispiel 12 ist die mobile Landmaschine einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Steuersystem konfiguriert ist zum:

Beispiel 13 ist die mobile Landmaschine einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Leistungsmetrik eine Abdeckungslücke zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich repräsentiert.
Beispiel 14 ist die mobile Landmaschine einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Steuersystem konfiguriert ist zum:

Beispiel 15 ist die mobile Landmaschine einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die mobile Landmaschine eine Bodenbearbeitungsmaschine und/oder eine Erntemaschine umfasst.
Beispiel 16 ist die mobile Landmaschine einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei das Steuersystem konfiguriert ist zum:

Beispiel 17 ist ein Steuersystem für eine Landmaschine, wobei das Steuersystem Folgendes umfasst:

mindestens einen Prozessor und
einen Speicher, in dem Befehle gespeichert sind, die durch den mindestens einen Prozessor ausführbar sind, wobei die Befehle, wenn sie ausgeführt werden, das Steuersystem veranlassen zum:
- Identifizieren eines Soll-Bereichs in einem gegebenen Durchlauf in einem Feld; Durchführen eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während des gegebenen Durchlaufs unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen;
- Detektieren auf der Grundlage von In-situ-Daten eines Ist-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt wird;
- Erzeugen einer Leistungsmetrik auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich;
- Identifizieren eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und
- Ausgeben eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.

Beispiel 18 ist das Steuersystem einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die In-situ-Daten Bilddaten umfassen, die von einem Bildgebungssystem erhalten werden.
Beispiel 19 ist das Steuersystem einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die mobile Landmaschine eine Bodenbearbeitungsmaschine und/oder eine Erntemaschine umfasst.
Beispiel 20 ist das Steuersystem einiger oder aller vorhergehenden Beispiele, wobei die Befehle, wenn sie ausgeführt werden, das Steuersystem veranlassen zum:

Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Arbeitsmaschinenarchitektur zeigt, die eine mobile Arbeitsmaschine enthält.
2 ist eine teilweise schematische, teilweise bildliche Darstellung eines Beispiels einer mobilen Arbeitsmaschine.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Leistungsmetrikgeneratorkomponente zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Anzeigegeneratorkomponente zeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines arbeitsqualitätsbasierten Maschinensteuersystems zeigt.
6-1, 6-2 und 6-3 (die gemeinsam als 6 bezeichnet werden) stellen ein Ablaufdiagramm bereit, das ein Beispiel einer Maschinensteuerung unter Verwendung einer bildbasierten Arbeitsqualität veranschaulicht.
7 veranschaulicht einen Beispielbetrieb eines Mähdreschers in einem Feld.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel des Erzeugens einer Arbeitsortabdeckungsmetrik veranschaulicht.
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel davon zeigt, wie die Architektur, die in 1 veranschaulicht ist, in einer Architektur für entfernte Server eingesetzt wird.
10-12 zeigen Beispiele von mobilen Endgeräten, die in den Architekturen verwendet werden können, die in den vorhergehenden Figuren gezeigt sind.
13 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Rechenumgebung zeigt, die in den Architekturen, die in den vorhergehenden Figuren gezeigt sind, verwendet werden kann.

GENAUE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Steuersystem für eine mobile Arbeitsmaschine, das den Maschinenbetrieb unter Verwendung von Arbeitsqualitätsmetriken, die auf der Grundlage einer Bildanalyse eines Arbeitsorts erhalten werden, steuert. Wie oben erwähnt können Arbeitsmaschinen eine Vielzahl verschiedener Formen wie z. B., jedoch nicht beschränkt auf Baumaschinen, Rasenpflegemaschinen, Forstwirtschaftsmaschinen, Landmaschinen usw. annehmen. Einige Beispiele von Landmaschinen enthalten eine Bodenbearbeitungsmaschine, eine Pflanzmaschine, eine Maschine zum Aufbringen von Produkten (z. B. eine Spritzmaschine), eine Erntemaschine (die auch als ein „Erntefahrzeug“ oder ein „Mähdrescher“ bezeichnet wird), um einige zu nennen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Während Beispiele unten im Kontext einer Landmaschine diskutiert werden, können die Merkmale und Konzepte jedoch selbstverständlich auch auf weitere Formen von Arbeitsmaschinen angewendet werden.
Einige Arbeitsmaschinen können in autonomen oder teilautonomen Modi arbeiten, wobei Aspekte des Maschinenbetriebs gesteuert werden, ohne direkte Eingaben eines Bedieners (oder eines weiteren Anwenders) zu erfordern. Die Qualität von Arbeitsvorgängen (die als „Arbeitsqualität“ bezeichnet wird) kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden. Zum Beispiel kann die Maschinengeschwindigkeit die Produktivität und die Effizienz beeinträchtigen. Zur Veranschaulichung kann während eines Durchlaufs über ein Feld durch einen landwirtschaftlichen Mähdrescher der Vorsatz zu spät abgesenkt oder zu früh angehoben werden, was in nicht abgeernteten Bereichen (z. B. einer Abdeckungslücke) des Feldes resultiert. Eine Abdeckungslücke kann selbst in Situationen auftreten, in denen die Steuerung z. B. auf der Grundlage von Arbeitsortkarten (z. B. Erntegutkarten) oder Bildern automatisiert ist. Zum Beispiel können Luftbilder eines Feldes erhalten und verwendet werden, um Bereiche des Ernteguts, die abgeerntet werden sollen, zu identifizieren. Die Bildverarbeitung kann die Grenzen des Ernteguts wie z. B. Feldgrenzen, Wasserwege oder weitere Nichterntegutbereiche usw. identifizieren. Das Steuersystem kann dann den Mähdrescher steuern, den Vorsatz bei den Kanten dieser identifizierten Erntegutbereiche anzuheben und abzusenken. Selbst in derartigen Fällen kann es vorkommen, dass Verzögerungen oder weitere Ungenauigkeiten der Betätigung der Maschinenuntersysteme in Abdeckungslücken resultieren, in denen nicht abgeerntetes Erntegut bedingt dadurch verbleibt, dass der Vorsatz zu früh oder zu spät angehoben oder abgesenkt wird. Ähnliche Problematiken mit Abdeckungslücken können mit weiteren Typen von Landmaschinen wie z. B. Ackerfräsen, Sämaschinen, Spritzgeräten usw. auftreten.
Die vorliegende Offenbarung schafft ein Steuersystem für eine Arbeitsmaschine wie z. B. jedoch nicht beschränkt auf eine eigenständige oder eine teilautonome Landmaschine, die eine Maschinensteuerung unter Verwendung einer bildbasierten Arbeitsqualität durchführt. Die Arbeitsqualitätsanalyse kann verwendet werden, um den Betrieb der Maschine wie z. B. in einem nachfolgenden (z. B. benachbarten oder weiteren) Durchlauf über das Feld einzustellen. Zum Beispiel können Einstellungen und Parameter der Maschine angepasst werden, um Abdeckungslücken, die durch die bildbasierte Arbeitsqualität, die während des vorhergehenden Durchlaufs erhalten wird, repräsentiert werden, zu berücksichtigen. In dem oben erwähnten Mähdrescherbeispiel sei angenommen, dass Bilddaten, die während eines ersten Durchlaufs durch das Feld erhalten werden, angeben, dass der Vorsatz früh angehoben wurde, was im ersten Durchlauf in drei Fuß eines nicht abgeernteten Ernteguts resultiert. Unter Verwendung der Leistungsdaten kann das Steuersystem die Maschineneinstellungen in einem zweiten Durchlauf, der an den ersten Durchlauf unmittelbar angrenzen kann, oder einem weiteren Durchlauf im Feld anpassen. Veranschaulichend identifiziert das Steuersystem im zweiten Durchlauf den Arbeitssteuerpunkt, der die Feldbearbeitungsgrenze (z. B. das Ende der Erntegutreihen, die Kante des Feldes usw.), die durch eine Feldkarte, Bilder oder sonstige Daten angegeben wird, repräsentiert. Das Steuersystem passt dann die Maschineneinstellungen entsprechend diesem Arbeitssteuerpunkt auf der Grundlage der Leistungsdaten aus dem ersten Durchlauf, d. h. durch Ändern der Vorsatzeinstellungen an, um den Vorsatz drei Fuß über den Arbeitssteuerpunkt hinaus abgesenkt zu halten, um im zweiten Durchlauf eine Abdeckungslücke zu vermeiden.
Es ist festzuhalten, dass Beispiele, die hier diskutiert werden, sich auf Durchläufe als „erster“, „zweiter“ usw. beziehen. Eine derartige Verwendung von „erster“, „zweiter“ usw. soll für Diskussionszwecke zwischen den Durchläufen unterscheiden und ist nicht dazu vorgesehen, auf einen bestimmten Durchlauf, z. B. in einer Folge von Durchläufen, während der Arbeitsabläufe bei dem Arbeitsort beschränkt zu sein. Das heißt, ein „erster“ Durchlauf kann sich auf den anfänglichen Durchlauf der Maschine bei dem Arbeitsort ebenso wie einen beliebigen weiteren Durchlauf durch den Arbeitsort während des Arbeitsablaufs beziehen. Ähnlich ist ein „zweiter“ oder „nachfolgender“ Durchlauf nicht dazu vorgesehen, auf einen nächsten Durchlauf nach dem „ersten“ Durchlauf beschränkt zu sein.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Arbeitsmaschinenarchitektur 100, die eine mobile Arbeitsmaschine 102 enthält, zeigt. Die mobile Arbeitsmaschine 102 kann ein beliebiger Typ einer Arbeitsmaschine sein, die sich bewegt und Aufgaben bei einem Arbeitsort durchführt. Einige mobile Arbeitsmaschinen führen Luftarbeitsvorgänge durch, während weitere Maschinen nautische oder Unterwasserarbeitsvorgänge durchführen können und einige Maschinen bodenseitige Arbeitsvorgänge durchführen. Beispiele von Arbeitsvorgängen enthalten landwirtschaftliche Arbeitsvorgänge, Arbeitsvorgänge im Bauwesen und/oder Rasen- und Forstwirtschaftsarbeitsvorgänge.
Die mobile Arbeitsmaschine 102 kann auch autonome oder teilautonome Maschinen wie z. B. Roboter oder selbstfahrende Fahrzeuge enthalten. Wie oben erwähnt können Beispiele einer Maschine 102 in einem vollautonomen Modus und/oder einem teilautonomen Modus, wobei ein Bediener an Bord oder in der Nähe ist, um eine oder mehrere Funktionen durchzuführen, arbeiten. Diese Funktionen können z. B. und ohne Einschränkung ein Führen und/oder ein Sichern und/oder eine Diagnose und/oder eine Aufgabenüberwachung und/oder eine Aufgabensteuerung und/oder eine Datenaufzeichnung umfassen.
Während die Maschine 102 in 1 mit einem einzelnen Kasten veranschaulicht ist, kann die Maschine 102 mehrere Maschinen (z. B. ein gezogenes Werkzeug, das durch eine Unterstützungs- oder Zugmaschine 104 gezogen wird) enthalten. In diesem Beispiel können die Elemente der Maschine 102, die in 1 veranschaulicht ist, über mehrere verschiedene Maschinen (die durch die gestrichelten Blöcke in 1 repräsentiert sind) verteilt sein.
Die Maschine 102 enthält ein Steuersystem 106, das konfiguriert ist, einen Satz steuerbarer Untersysteme 108, die Arbeitsvorgänge bei einem Arbeitsort durchführen, zu steuern. Zum Beispiel kann ein Bediener 110 durch einen oder mehrere Bedienerschnittstellenmechanismen 112 mit der Arbeitsmaschine 102 interagieren und sie steuern. Ein oder mehrere Bedienerschnittstellenmechanismen 112 können Dinge wie z. B. ein Lenkrad, Pedale, Hebel, Steuerknüppel, Tasten, Drehscheiben, Kopplungen usw. enthalten. Zusätzlich können ein oder mehrere Mechanismen 112 eine Anzeigevorrichtung enthalten, die vom Anwender betätigbare Elemente wie z. B. Symbole, Verknüpfungen, Tasten usw. anzeigt. Wo die Vorrichtung eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung ist, können diese vom Anwender betätigbaren Elemente durch Berührungsgesten betätigt werden. Ähnlich kann, wo ein oder mehrere Mechanismen 112 Sprachverarbeitungsmechanismen enthalten, der Bediener 110 über ein Mikrofon bzw. Lautsprecher Eingaben liefern und Ausgaben empfangen. Ein oder mehrere Bedienerschnittstellenmechanismen 112 können beliebige einer Vielzahl weiterer akustischer, optischer oder haptischer Mechanismen enthalten.
Die Arbeitsmaschine 102 enthält ein Kommunikationssystem 114, das konfiguriert ist, mit weiteren Systemen oder Maschinen in der Architektur 100 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann das Kommunikationssystem 114 mit der Unterstützungsmaschine 104, weiteren Maschinen 116 (wie z. B. weiteren Maschinen, die am selben Arbeitsort arbeiten wie die Arbeitsmaschine 102), einem oder mehreren entfernten Rechensystemen 118 und/oder einem oder mehreren Systemen 120 zur Sammlung vorheriger Daten entweder direkt oder über ein Netz 122 kommunizieren. Das Netz 122 kann eines einer Vielzahl verschiedener Typen von Netzen sein. Zum Beispiel kann das Netz 122 ein Großraumnetz, ein lokales Netz, ein Nahfeldkommunikationsnetz, ein Mobilkommunikationsnetz oder eines einer Vielzahl weiterer Netzen oder Kombinationen von Netzen sein.
Das Kommunikationssystem 114 kann Komponenten für drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation enthalten, was im Wesentlichen ein beliebiges Kommunikationssystem sein kann, das durch die Systeme und Komponenten einer Maschine 102 verwendet werden kann, um Informationen zu weiteren Elementen wie z. B. zwischen dem Steuersystem 106, steuerbaren Untersystemen 108 und Sensoren 124 zu kommunizieren. In einem Beispiel kommuniziert das Kommunikationssystem 114 über einen Steuereinheitsbereichsnetzbus (CAN-Bus) (oder ein weiteres Netz wie z. B. ein Ethernet-Netz usw.), um Informationen zwischen diesen Elemente zu kommunizieren. Diese Informationen können die verschiedenen Sensorsignale und Ausgangssignale enthalten, die durch die Sensorgrößen und/oder erfassten Größen erzeugt werden.
Ein entfernter Anwender 123 ist als mit dem entfernten Rechensystem 118 interagierend veranschaulicht, z. B., um durch das Kommunikationssystem 114 Kommunikationen von der Arbeitsmaschine 102 zu empfangen oder Kommunikationen zu ihr zu senden. Zum Beispiel jedoch nicht einschränkend kann der entfernte Anwender 123 Kommunikationen wie z. B. Benachrichtigungen, Unterstützungsanforderungen usw. von der Arbeitsmaschine 102 in einem mobilen Endgerät empfangen.
Ein oder mehrere Systeme 120 sind konfiguriert, vorherige Daten, die durch die Arbeitsmaschine 102 beim Durchführen einer Arbeitszuweisung bei einem Arbeitsort verwendet werden können, zu sammeln. Vorhergehende Daten können aus einer Vielzahl verschiedener Typen oder Quellen wie z. B. Luft- oder Satellitenbildern, Thermobildern usw. erzeugt werden. Die vorhergehenden Daten können verwendet werden, um ein Modell wie z. B. eine vorausschauende Karte zu erzeugen, das verwendet werden kann, um die Arbeitsmaschine 102 zu steuern. Beispiele vorhergehender Daten enthalten Ortsbedingungen, die verschiedene Bedingungen, die den Betrieb einer Arbeitsmaschine 102 beeinträchtigen können, identifizieren, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
1 zeigt auch, dass die Arbeitsmaschine 102 ein In-situ-Datensammelsystem 126, einen oder mehrere Prozessoren 128 und einen Datenspeicher 130 enthält und auch weitere Elemente 132 enthalten kann. Die Sensoren 124 können abhängig vom Typ einer Arbeitsmaschine 102 beliebige einer Vielzahl von Sensoren enthalten. Zum Beispiel können die Sensoren 124 Materialsensoren 134, Positions-/Routensensoren 136, Geschwindigkeitssensoren 138, Arbeitsortbildgebungssensoren 140 und Orientierungs- und/oder Trägheitssensoren 141 enthalten und können auch weitere Sensoren 142 enthalten.
Die Materialsensoren 134 sind konfiguriert, Material zu erfassen, das bewegt, verarbeitet oder auf andere Weise durch die Arbeitsmaschine 102 bearbeitet wird. Im Falle eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs enthalten Materialsensoren 134 Ertragssensoren. In-situ-Daten (oder Arbeitsortdaten) (wie z. B. Felddaten) können von Sensoren an der Maschine und/oder Sensoren an einer Unterstützungsmaschine, die zur Arbeitsmaschine 102 parallel arbeitet, erhalten werden.
Die Positions-/Routensensoren 136 sind konfiguriert, eine Position einer Arbeitsmaschine 102 und eine entsprechende Route (z. B. ein Steuerkurs) einer Arbeitsmaschine 102 zu identifizieren, während die Maschine 102 den Arbeitsort durchläuft. Die Geschwindigkeitssensoren 138 sind konfiguriert, ein Signal auszugeben, das eine Geschwindigkeit einer Arbeitsmaschine 102 angibt. Die Arbeitsortbildgebungssensoren 140 sind konfiguriert, Bilder des Arbeitsorts zu erhalten, die z. B. durch das In-situ-Datensammelsystem 126 verarbeitet werden können, um Bedingungen des Arbeitsorts zu identifizieren. Beispiele von Bedingungen enthalten Geländetopologie, Geländeunebenheit, Geländebodenzustände, Hindernisse, die den Betrieb einer Arbeitsmaschine 102 behindern, usw., sind jedoch nicht darauf beschränkt. In einem Beispiel eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs können Signale von Arbeitsortbildgebungssensoren 140 verwendet werden, um Ernteguteigenschaften wie z. B. eine erwartete Ertrag, ob das Erntegut, das abgeerntet wird, „zu Fall gebracht“ wurde, usw. zu identifizieren. In einem Beispiel einer landwirtschaftlichen Ackerfräse können Signale von Arbeitsortbildgebungssensoren 140 verwendet werden, um ein verstopftes oder beschädigtes Bodenbearbeitungswerkzeug oder einen Rückstandsaufbau zu identifizieren. In einem Beispiel eines landwirtschaftlichen Spritzgeräts können Signale von Arbeitsortbildgebungssensoren 140 verwendet werden, um eine Spritzgenauigkeit (z. B. wie viel des Zielfeldbereichs durch das Spritzen abgedeckt ist) zu identifizieren. In einem Beispiel einer landwirtschaftlichen Pflanzmaschine können Signale von Arbeitsortbildgebungssensoren 140 verwendet werden, um Samenvereinzelung und -abstand zu identifizieren.
Die Sensoren 141 sind konfiguriert, eine Orientierung und/oder eine Trägheit der Maschine 102 zu detektieren. Die Sensoren 141 können Beschleunigungsaufnehmer, Gyroskope, Rollsensoren, Nicksensoren und Giersensoren enthalten, um einige zu nennen.
Das Steuersystem 106 kann eine Einstellungssteuerkomponente 144, eine Routensteuerkomponente 146, eine Leistungs- oder Arbeitsqualitätsmetrik-Generatorkomponente 148, ein arbeitsqualitätsbasiertes Steuersystem 150 und eine Anzeigegeneratorkomponente 152 enthalten. Das Steuersystem 106 kann weitere Elemente 154 enthalten.
Die Leistungsmetrikgeneratorkomponente 148 und das arbeitsqualitätsbasierte Maschinensteuersystem 150 werden unten ausführlicher diskutiert. Kurz gesagt ist allerdings die Komponente 148 konfiguriert, Leistungsmetriken zu erzeugen, die die Betriebsleistung einer Arbeitsmaschine 102 angeben. Die Leistungsmetriken geben eine Qualität der Arbeit, die durch die Maschine 102 durchgeführt wird, in einer oder mehreren Dimensionen an. Einige der Leistungsmetriken können eine umgekehrte Beziehung zur Maschinengeschwindigkeit aufweisen. Das heißt, die Leistungsmetrik nimmt ab (z. B. die Arbeitsqualität verschlechtert sich), wenn die Maschinengeschwindigkeit zunimmt. In einem Beispiel ist die Leistungsmetrikgeneratorkomponente 148 konfiguriert, eine Leistungs- oder Arbeitsqualitätspunktzahl für jede von mehreren verschiedenen Leistungssäulen (oder Leistungskategorien), die verwendet werden können, um den Betrieb einer Maschine 102 zu charakterisieren, zu berechnen. Die Leistungskategorien können abhängig vom Typ der Arbeitsmaschine und Vorgängen, die am Arbeitsort durchgeführt werden sollen, variieren. Die bestimmten Leistungssäulen und zugeordnete Bewertungen werden unten genauer beschrieben.
Außerdem kann, wie unten ausführlicher diskutiert wird, das Steuersystem 150 die Qualität externer Aufträge auf der Grundlage von Bildern, die vom Arbeitsort aufgenommen werden, messen und bewerten. Zum Beispiel sind in einer Landmaschine Bilder eines ersten Durchlaufs über einem Feld erforderlich und werden verwendet, eine Leistungsmetrik zu erzeugen, die eine Arbeitsqualität des landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs darstellt. Zum Beispiel kann eine Leistungsmetrik Abdeckungslücken im Maschinenbetrieb wie z. B. nicht abgeerntetes Erntegut, unbearbeitete Feldflächen, nicht angesäte Feldflächen usw. angeben. Die Leistungsmetrik aus dem ersten Durchlauf wird verwendet, um eine Leistung der Maschine während nachfolgender Arbeitsvorgänge wie z. B. während eines zweiten (angrenzenden oder nicht angrenzenden) Durchlaufs durch das Feld einzustellen.
Steuerbare Untersysteme 108 können ein Antriebsuntersystem 156, ein Lenkuntersystem 158, ein Materialtransportuntersystem 160, ein Arbeitsortbetriebsuntersystem 162 und einen oder mehrere verschiedene Aktoren 164, die verwendet werden können, um Maschineneinstellungen, Maschinenkonfiguration usw. zu ändern, enthalten und können eine Vielzahl weiterer Systemen 166 enthalten, wovon einige unten beschrieben werden.
Das Antriebsuntersystem 156 enthält eine Kraftmaschine (oder eine sonstige Kraftquelle), die einen Satz von Traktionselementen mit Bodeneingriff wie z. B. Räder oder Ketten antreibt. Das Lenkuntersystem 158 ist konfiguriert, eine Richtung einer Maschine 102 durch Lenken eines oder mehrerer der Traktionselemente mit Bodeneingriff zu steuern.
Die Einstellungssteuerkomponente 144 kann ein oder mehrere der Untersystemen steuern 108, um Maschineneinstellungen auf der Grundlage der vorausgesagten und/oder beobachteten Bedingungen oder Eigenschaften des Arbeitsorts zu ändern. Beispielhaft kann im Falle eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs oder Mähdreschers die Einstellungssteuerkomponente 144 Aktoren 164 betätigen, die die Positionierung eines Vorsatzes, den Dreschkorbzwischenraum usw. auf der Grundlage des vorausgesagten Ertrags oder der vorausgesagten Biomasse, der bzw. die durch die Maschine vorgefunden werden soll, ändern. Im Falle einer landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsmaschine kann die Einstellungssteuerkomponente 144 die Positionierung oder den Abwärtsdruck auf das Bodenbearbeitungsgerät durch Steueraktoren 164 steuern.
In einem Beispiel kann die Steuerung des Durchlaufens der Maschine 102 durch das Feld z. B. unter Verwendung eines automatisierten Führungssystems automatisiert oder halbautomatisiert sein. Zum Beispiel ist die Routensteuerkomponente 146 konfiguriert, die Maschine 102 unter Verwendung der geographischen Position, die durch Sensoren 136 erfasst wird, auf einem Pfad über das Feld zu führen.
Das Untersystem 162 ist konfiguriert, Arbeitsortvorgänge durchzuführen, während die Maschine 102 das Feld oder einen weiteren Arbeitsort durchläuft. Ein Feldarbeitsvorgang bezieht sich auf einen beliebigen Arbeitsvorgang, der bei einem Arbeitsort oder einem Feld durchgeführt wird. Zum Beispiel enthalten Arbeitsortvorgänge im Falle einer Landmaschine eine Feldvorbereitung (z. B. eine Bodenbearbeitung), eine Erntegutsamenanordnung (z. B. Einpflanzen), eine Erntegutpflege (z. B. ein Düngemittelspritzen), ein Ernten usw.
Der Datenspeicher 130 ist konfiguriert, Daten zur Verwendung durch die Maschine 102 zu speichern. Zum Beispiel können die Daten in landwirtschaftlichen Anwendungen Feldortsdaten, die einen Ort des Feldes identifizieren, der durch eine Maschine 102 bearbeitet werden soll, Feldform- und Topografiedaten, die eine Form und eine Topografie des Feldes definieren, Erntegutortsdaten, die einen Ort von Erntegütern im Feld (z. B. den Ort von Erntegutreihen) angegeben, oder sonstige Daten enthalten.
Ferner kann, wo die Maschine 102 durch die Unterstützungsmaschine 104 gezogen oder auf andere Weise unterstützt wird, die Maschine 104 einen Datenspeicher 168 und einen oder mehrere Prozessoren oder Server 170 enthalten und kann weitere Elemente 172 enthalten.
Das System 120 zur Sammlung vorheriger Daten sammelt veranschaulichend Arbeitsortdaten wie z. B. vorherige Daten, die einem Zielfeld, das durch die Maschine 102 bearbeitet werden soll, entsprechen. Kurz gesagt ist durch vorherig gemeint, dass die Daten vor dem Arbeitsvorgang durch die Maschine 102 gebildet oder erhalten werden. Die Daten, die durch das System 120 erzeugt werden, können direkt zur Maschine 102 gesendet werden und/oder können als vorherige Daten 176 in einem Datenspeicher 174 gespeichert werden. Das Steuersystem 106 kann diese Daten zu Steueroperation eines oder mehrerer Untersysteme 108 verwenden.
Wie oben erwähnt kann die Arbeitsmaschine 102 eine Vielzahl verschiedener Formen annehmen. 2 veranschaulicht ein Beispiel einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Insbesondere ist 2 eine teilweise bildliche, teilweise schematische Darstellung eines Mähdreschererntefahrzeugs (oder Mähdreschers) 200.
In 2 ist ersichtlich, dass der Mähdrescher 200 veranschaulichend einen Bedienerraum 201 enthält, der eine Vielzahl verschiedener Bedienerschnittstellenmechanismen zum Steuern des Mähdreschers 200 besitzen kann, wie unten ausführlicher diskutiert wird. Der Mähdrescher 200 kann einen Satz Frontgeräte enthalten, die einen Vorsatz 202 und einen Schneider, der bei 204 allgemeinen angegeben ist, enthalten können. Der Mähdrescher 200 kann auch ein Zuführgehäuse 206, einen Speisebeschleuniger 208 und einen Drescher, der bei 210 allgemeinen angegeben ist, enthalten. Der Drescher 210 enthält veranschaulichend einen Dreschrotor 212 und einen Satz von Dreschkörben 214. Ferner kann der Mähdrescher 200 einen Abscheider 216 enthalten, der einen Abscheiderrotor enthält. Der Mähdrescher 200 kann ein Reinigungsuntersystem (oder einen Siebkasten) 218 enthalten, das selbst ein Reinigungsgebläse 220, ein Obersieb 222 und ein Sieb 224 enthalten kann. Das Materialtransportuntersystem im Mähdrescher 200 kann (zusätzlich zu einem Zuführgehäuse 206 und einem Speisebeschleuniger 208) ein Auswurfschlagwerk 226, ein Überkehrhebewerk 228, ein Reinkornhebewerk 230 (das Reinkorn in einen Reinkornbehälter232 bewegt) sowie eine Abladeschnecke 234 und ein Abtankrohr236 enthalten. Der Mähdrescher 200 kann ferner ein Rückstandsuntersystem 238 enthalten, das Häcksler 240 und Verteiler 242 enthalten kann. Der Mähdrescher 200 kann auch ein Antriebsuntersystem besitzen, das enthält eine Kraftmaschine (oder eine weitere Leistungsquelle) enthält, die Bodeneingriffsräder 244 oder Ketten usw. antreibt. Es ist festzuhalten, dass der Mähdrescher 200 auch mehr als eines jeglicher Untersysteme, die oben erwähnt werden (wie z. B. linke und rechte Siebkästen, Abscheider usw.), besitzen kann.
Im Betrieb und in Form einer Übersicht bewegt sich der Mähdrescher 200 veranschaulichend in der Richtung über ein Feld, die durch den Pfeil 246 angegeben ist. Wenn der Mähdrescher 200 sich bewegt, greift der Vorsatz 202 in das Erntegut, das abgeerntet werden soll, ein und holt das Erntegut zum Schneider 204. Nachdem das Erntegut geschnitten wurde, wird das Erntegut durch eine Transportvorrichtung im Zuführgehäuse 206 zum Speisebeschleuniger 208 bewegt, der das Erntegut in den Drescher 210 beschleunigt. Das Erntegut wird durch den Rotor 212, der das Erntegut gegen den Dreschkorb 214 dreht, gedroschen. Das gedroschene Erntegut wird durch einen Abscheiderrotor in den Abscheider 216 bewegt, wobei ein Teil des Rückstands durch das Auswurfschlagwerk 226 zum Rückstandsuntersystem 238 bewegt wird. Der Rückstand kann durch den Rückstandshäcksler 240 gehäckselt und durch den Verteiler 242 auf dem Feld verteilt werden. In weiteren Implementierungen wird der Rückstand einfach in einen Schwad fallen gelassen, statt gehäckselt und verteilt zu werden.
Korn fällt in den Siebkasten (oder das Reinigungsuntersystem) 218. Das Obersieb 222 trennt einen Teil des größeren Materials vom Korn und das Sieb 224 trennt einen Teil des feineren Materials vom Reinkorn. Reinkorn fällt zu einer Förderschnecke im Reinkornhebewerk 230, das das saubere Korn nach oben bewegt und das saubere Korn in den Reinkornbehälter 232 abscheidet. Rückstände können durch einen Luftstrom, der durch das Reinigungsgebläse 220 erzeugt wird, aus dem Siebkasten 218 entfernt werden. Dieser Rückstand kann auch rückwärts im Mähdrescher 200 zum Rückstandsuntersystem 238 bewegt werden.
Die Überkehr kann durch das Überkehrhebewerk 228 zurück zum Drescher 210 bewegt werden, wo die Überkehr erneut gedroschen werden kann. Alternativ kann die Überkehr (auch unter Verwendung eines Überkehrhebewerks oder eines weiteren Transportmechanismus) auch zu einem getrennten Mechanismus zum erneuten Dreschen weitergegeben werden, wobei die Überkehr auch erneut gedroschen werden kann.
2 zeigt auch, dass der Mähdrescher 200 in einem Beispiel einen Sensor 247 für eine Geschwindigkeit über Grund, einen oder mehrere Abscheiderverlustsensoren 248, eine Reinkornkamera 250 und einen oder mehrere Siebkastenverlustsensoren 252 enthalten kann. Der Sensor 247 für eine Geschwindigkeit über Grund erfasst veranschaulichend die Bewegungsgeschwindigkeit eines Mähdreschers 200 über der Boden. Die Bewegungsgeschwindigkeit kann durch Erfassen der Drehzahl der Räder, der Antriebswelle, der Achse oder weiterer Komponenten bestimmt werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit und die Position eines Mähdreschers 200 kann auch durch ein Positionierungssystem 257 wie z. B. ein globales Positionierungssystem (GPS), ein Koppelnavigationssystem, ein LORAN-System oder eine Vielzahl weiterer Systemen oder Sensoren, die eine Angabe einer Bewegungsgeschwindigkeit liefern, erfasst werden.
Die Siebkastenverlustsensoren 252 liefern veranschaulichend ein Ausgangssignal, das die Menge eines Kornverlusts sowohl durch die rechte als auch die linke Seite des Siebkastens 218 angibt. In einem Beispiel sind die Sensoren 252 Schlagsensoren (oder Aufprallsensoren), die Kornaufpralle pro Zeiteinheit (oder pro Einheit einer zurückgelegten Entfernung) zählen, um eine Angabe des Siebkastenkornverlusts zu liefern. Die Schlagsensoren für die rechte und die linke Seite des Siebkastens können einzelne Signale oder ein kombiniertes oder ein zusammengefasstes Signal liefern. Es ist festzuhalten, dass Sensoren 252 auch lediglich einen einzelnen Sensor statt getrennter Sensoren für jeden Kasten enthalten können.
Der Abscheiderverlustsensor248 liefert ein Signal, das einen Kornverlust in dem linken und dem rechten Abscheider angibt. Die Sensoren, die dem linken und dem rechten Abscheider zugeordnet sind, können getrennte Kornverlustsignale oder ein kombiniertes oder zusammengefasstes Signal liefern. Dieses Erfassen kann auch unter Verwendung einer Vielzahl verschiedener Typen von Sensoren erfolgen. Es ist festzuhalten, dass Abscheiderverlustsensoren 248 auch lediglich einen einzelnen Sensor statt getrennten linken und rechten Sensoren enthalten können.
Selbstverständlich können die Sensor- und Messmechanismen (zusätzlich zu den Sensoren, die bereits beschrieben werden) auch weitere Sensoren am Mähdrescher 200 enthalten. Zum Beispiel können die Sensoren eine Rückstandseinstellungssensor enthalten, der konfiguriert ist, zu erfassen, ob der Mähdrescher 200 konfiguriert ist, den Rückstand zu zerhacken, einen Schwad abzulegen, usw. Die Sensoren können Siebkastenlüfterdrehzahlsensoren enthalten, die in der Nähe des Lüfters 220 konfiguriert sein können, um die Geschwindigkeit des Lüfters zu erfassen. Die Sensoren können einen Dreschabstandssensor enthalten, der einen Abstand zwischen dem Rotor 212 und Dreschkörben 214 erfasst. Die Sensoren enthalten einen Dreschrotorgeschwindigkeitssensor, der eine Rotorgeschwindigkeit eines Rotors 212 erfasst. Die Sensoren können einen Obersiebabstandssensor enthalten, der die Größe von Öffnungen im Obersieb 222 erfasst. Die Sensoren können einen Siebabstandssensor enthalten, der die Größe von Öffnungen im Sieb 224 erfasst. Die Sensoren können einen Feuchtigkeitssensor für Material außer Korn (MOG-Feuchtigkeitssensor) enthalten, der konfiguriert sein kann, den Feuchtigkeitsgehalt des Materials außer Korn, das den Mähdrescher 200 durchläuft, zu erfassen. Die Sensoren können Maschineneinstellungssensoren enthalten, die konfiguriert sind, die verschiedenen konfigurierbaren Einstellungen am Mähdrescher 200 zu erfassen. Die Sensoren können auch einen Maschinenorientierungssensor enthalten, der einer einer Vielzahl verschiedener Typen von Sensoren, die die Orientierung oder die Stellung eines Mähdreschers 200 erfassen, sein kann. Ernteguteigenschaftssensoren können eine Vielzahl verschiedener Typen von Ernteguteigenschaften wie z. B. Ernteguttyp, Erntegutfeuchtigkeit und weitere Ernteguteigenschaften erfassen. Die Sensoren können auch konfiguriert sein, Eigenschaften des Ernteguts zu erfassen, wenn das Erntegut durch den Mähdrescher 200 verarbeitet wird. Zum Beispiel können die Sensoren eine Kornvorschubgeschwindigkeit erfassen, wenn das Korn sich durch das Reinkornhebewerk 230 bewegt. Die Sensoren können einen Ertrag als einen Massendurchsatz von Korn durch das Hebewerk 230 in Beziehung mit einer Position, von der das Korn geerntet wurde, die durch das Positionierungssystem 257 angegeben wird, erfassen oder weitere Ausgangssignale liefern, die weitere erfasste Variablen angeben.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Leistungs- oder Arbeitsqualitätsmetrik-Generatorkomponente 148 genauer zeigt. Kurz gesagt ist die Komponente 148 konfiguriert, eine oder mehrere Qualitätsmetriken zu erzeugen, die eine Maschinenleistungsfähigkeit in beliebigen einer Vielzahl von Kriterien oder Kategorien wie z. B. Kraftstoffverbrauch, Produktivität, Energienutzung, Verlust landwirtschaftlicher Materie (z. B. Erntemaschinerückstandsanteil), Qualität landwirtschaftlicher Materie, um einige zu nennen, darstellen. Wie unten diskutiert wird kann die Maschinenarbeitsqualität auf der Grundlage von Maschinendaten erzeugt werden, die durch Maschinensensoren erfasst werden, die Bildgebungskomponenten wie z. B. Kameras, die Bilder des Feldes und/oder der Maschinenuntersysteme erfassen, enthalten. Zum Beispiel kann in einem Beispiel eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs eine Kamera Bilder erfassen, die Informationen über einen Rückstandsanteil, der durch die Komponente 148 verwendet wird, bereitstellen, um eine Arbeitsqualitätsmetrik für eine Ernteproduktivität zu erzeugen. In einem weiteren Beispiel einer landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsmaschine kann eine Kamera Bilder erfassen, die Informationen über einen Bodeneingriff von Bodenbearbeitungswerkzeugen, die durch die Komponente 148 verwendet werden, liefern, um eine Arbeitsqualitätsmetrik für eine Bodenbearbeitungsproduktivität zu erzeugen. In einem weiteren Beispiel einer landwirtschaftlichen Spritzmaschine kann eine Kamera Bilder erfassen, die Informationen über einen Arbeitsabdeckungsbereich, der durch die Komponente 148 verwendet wird, liefern, um eine Arbeitsqualitätsmetrik für eine Spritzgerätproduktivität zu erzeugen.
In dem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, enthält die Leistungsmetrikgeneratorkomponente 148 eine Material-Verlust/Einsparungs-Metrik-Generatorkomponente 302, eine Materialproduktivitätsmetrik-Generatorkomponente 304, eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitsmetrik-Generatorkomponente 306, eine Energienutzungsmetrik-Generatorkomponente 308, eine Arbeitsortabdeckungsmetrik-Generatorkomponente 310 und eine Gesamtmetrik-Generatorkomponente 312. Die Komponente 148 kann auch eine Vielzahl weiterer Elemente 314 enthalten. Einige Arten zum Erzeugen von Leistungsmetriken sind in den gleichzeitig anhängigen US-Patentoffenlegungsschriften mit den Nummern 2015/0199637 A1 , 2015/0199360 A1 , 2015/0199630 A1 , 2015/0199775 A1 und 2016/0078391 A1 , die hier durch Bezugnahme mit aufgenommen sind, genauer gezeigt.
Die Material-Verlust/Einsparungs-Metrik-Generatorkomponente 302 erzeugt veranschaulichend eine Metrik, die Materialeinsparungen oder-verluste angibt, die die Maschine 102 erfährt. Im Falle einer landwirtschaftlichen Erntemaschine kann die Metrik einen Kornverlust oder eine Korneinsparung angeben, die durch Erfassen und Kombinieren von Elementen wie z. B. unter anderem des Massendurchsatzes eines Ernteguts durch die Erntemaschine, der durch einen Massendurchsatzsensor erfasst wird, des Überkehrvolumens der Überkehr einer Ausgabe durch die Erntemaschine unter Verwendung eines Volumensensors, eines Ernteguttyps, des in der Erntemaschine unter Verwendung von verschiedener Verlustsensoren (wie z. B. Abscheiderverlustsensoren, Siebkastenverlustsensoren usw.) gemessenen Verlusts erzeugt werden. Die Metrik kann durch Durchführen einer Bewertung des Verlusts unter Verwendung von Fuzzy-Logik-Komponenten und einer Bewertung der Überkehr auch unter Verwendung von Fuzzy-Logik-Komponenten erzeugt werden. Auf der Grundlage dieser und/oder weiterer Überlegungen erzeugt die Verlust/Einsparungs-Metrik-Generatorkomponente 302 veranschaulichend eine Verlust/Einsparungs-Metrik, die die Leistung der Maschine in Bezug auf Material-Verlust/Einsparung angibt.
Die Materialproduktivitätsmetrik-Generatorkomponente 304 verwendet das Sensorsignal, das durch Sensoren an der Maschine erzeugt wird, um eine Produktivität der Maschine zu erfassen. Im Falle eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs verwendet die Komponente 304 veranschaulichend die Sensorsignale, die durch Sensoren an der Maschine erzeugt werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Massendurchsatz von Korn durch die Maschine und die Maschinenkonfiguration zu erfassen, und erzeugt eine Angabe eines Erntegutertrags und verarbeitet den Erntegutertrag, um den Erntegutertrag gegen eine Produktivitätsmetrik zu bewerten. Zum Beispiel schafft eine Produktivitätsmetrik, die gegen eine Ertragssteigung graphisch dargestellt ist, eine Ausgabe, die eine Kornproduktivität angibt. Dies ist ein Beispiel.
Die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsmetrik-Generatorkomponente 306 erzeugt veranschaulichend eine Kraftstoffwirtschaftlichkeitsmetrik, auf der Grundlage der Produktivität der Maschine gegen eine Kraftstoffverbrauchsrate, die durch Sensoren an der Maschine erfasst wird. Zum Beispiel kann im Falle eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs die Metrik den Durchsatz gegen die Kraftstoffverbrauchsrate und eine Abscheidereffizienzmetrik als Grundlage verwenden und außerdem einen erfassten Kraftstoffverbrauch, einen erfassten Fahrzeugzustand, eine erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit usw. als Grundlage verwenden. Die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsmetrik kann eine Kombination der Arbeitskraftstoffeffizienz (z. B. die Erntekraftstoffeffizienz) und einer nicht produktive Kraftstoffeffizienz als Grundlage verwenden. Diese Metriken können jeweils den Wirkungsgrad der Maschine während Arbeitsvorgängen und weiteren Nichtarbeitsvorgängen (wie z. B. im Leerlauf usw.) enthalten.
Die Energienutzungsmetrik-Generatorkomponente 308 erzeugt veranschaulichend eine Energienutzungsmetrik auf der Grundlage von Sensorsignalen (oder auf der Grundlage einer abgeleiteten Kraftmaschinenleistung, die durch die Maschine verwendet wird, die aus Sensorsignalen hergeleitet wird). Die Sensoren können Sensorsignale erzeugen, die eine Kraftmaschinenverwendung, eine Kraftmaschinenlast, eine Kraftmaschinendrehzahl usw. angeben. Die Energienutzungsmetrik kann angeben, ob die Maschine bei einem höheren oder niedrigeren Energiepegel wirksamer laufen könnte, usw.
Die Arbeitsortabdeckungsmetrik-Generatorkomponente 310 ist konfiguriert, eine Metrik zu erzeugen, die die Abdeckung des Arbeitsorts während des Betriebs durch die Maschine 102 darstellt. Eine Arbeitsortabdeckungsmetrik kann ein Maß einer externen Auftragsqualität außerhalb der Maschine repräsentieren und kann Signale verschiedener Sensoren wie z. B. Arbeitsortbildgebungssensoren 140, die einen Abschnitt des Arbeitsorts, der durch die Maschine 102 bereits bearbeitet wurde, abbilden, als Grundlage verwenden. Zum Beispiel können im Falle eines Mähdreschers Arbeitsortbildgebungssensoren 140 einen Abschnitt des Feldes hinter dem Mähdrescher in einer Bewegungsrichtung des Mähdreschers abbilden, um den Bereich des Feldes zu betrachten, der bereits durch den Mähdrescher abgeerntet wurde. Diese Bilddaten können zu Arbeitsortabdeckungsmetrik-Generatorkomponente 310 geliefert werden, um eine Leistungsmetrik zu erzeugen, die die Qualität des landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs bezüglich der Arbeitsortabdeckung angibt. Zum Beispiel kann die Arbeitsortabdeckungsmetrik, die durch die Komponente 310 erzeugt wird, angeben, dass ein erster Durchlauf durch das Feld durch den Mähdrescher in mehreren Fuß nicht abgeernteten Ernteguts beim Ende des ersten Durchlaufs resultierte, wenn der Vorsatz bei der Feldgrenze beim Durchführen einer Wende für einen zweiten nachfolgenden Durchlauf angehoben wurde. Dies dient selbstverständlich lediglich als Beispiel.
Die Gesamtmetrik-Generatorkomponente 312 erzeugt veranschaulichend eine Metrik, die eine Kombination der verschiedenen Metriken, die durch die Komponenten 302-310 ausgeben werden, als Grundlage verwendet. Die Komponente 312 liefert veranschaulichend eine Metrik, die die gesamte Betriebsleistung der Maschine angibt.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Anzeigegeneratorkomponente 152 zeigt. Die Anzeigegeneratorkomponente 152 erzeugt veranschaulichend eine Steuerschnittstellenanzeige für einen Bediener 110 oder einen weiteren Anwender wie z. B. einen entfernten Anwender 123. Die Anzeige kann eine interaktive Anzeige mit Anwendereingabemechanismen zur Interaktion durch Bediener 110 sein.
Die Anzeigegeneratorkomponente 152 enthält veranschaulichend einen Leistungsmetrikanzeigegenerator 316, einen Maschinendetailanzeigegenerator 318, einen Maschineneinstellungsanzeigegenerator 320, einen Einstellungsanpassanzeigegenerator 322, einen Benachrichtigungsanzeigegenerator 324 und eine Anzeigevorrichtungssteuereinheit 331 und die Komponente 152 kann eine Vielzahl weiterer Elementen 332 enthalten.
Der Leistungsmetrikanzeigegenerator 316 erzeugt veranschaulichend Anzeigeelemente, die die Leistungsmetriken für eine gewählte Maschine oder eine Gruppe von Maschinen anzeigen (derart, dass die Leistungsmetriken von einer Maschine zur nächsten verglichen werden können). Die Metriken können die sein, die oben in Bezug auf die Leistungsmetrikgeneratorkomponente 148 beschrieben sind.
Der Maschinendetailanzeigegenerator 318 erhält veranschaulichend verschiedene Maschinendetails (wovon einige unten genauer beschrieben werden) für eine Maschine unter Analyse und erzeugt Anzeigeelemente, die die Maschinendetails angegeben. Zum Beispiel kann der Maschinendetailanzeigegenerator 318 das Kommunikationssystem 114 steuern, um nahezu Echtzeitsensorsignalwerte von Sensoren 124 an der Maschine 102 zu erhalten und Anzeigeelemente erzeugen, die diese Sensorsignalwerte angeben. Dies ist ein Beispiel.
Der Maschineneinstellungsanzeigegenerator 320 erhält veranschaulichend die aktuellen Maschineneinstellungen für die Maschine unter Analyse und erzeugt Anzeigeelemente, die diese Maschineneinstellungen angeben. Einige Beispiele davon sind unten gezeigt und beschrieben.
Der Einstellungsanpassanzeigegenerator 322 erzeugt veranschaulichend eine Einstellungsanpassanzeige mit Einstellungsanpassaktoren, die durch den Bediener 110 oder einen weiteren Anwender betätigt werden können, um die Einstellungen an der Maschine, die analysiert wird, oder an einem Satz von Maschinen anzupassen. Es existiert eine Vielzahl verschiedener Einstellaktoren, die verwendet werden können, und einige Beispiele werden unten beschrieben.
Der Benachrichtigungsanzeigegenerator 324 erzeugt veranschaulichend Benachrichtigungsanzeigen auf der Grundlage von Benachrichtigungen oder Warnungen, die von weiteren Elementen in der Architektur 100 empfangen wurden. Die Anzeigevorrichtungssteuereinheit 331 steuert veranschaulichend eine Anzeigevorrichtung, um die verschiedenen Elemente und Anzeigen, die durch die Generatoren 316-324 erzeugt werden, anzuzeigen. Erneut werden einige Beispiele davon unten genauer beschrieben.
5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines arbeitsqualitätsbasierten Maschinensteuersystems 150 zeigt. Das System 150 enthält an In-situ-Datensammelkomponente 402, eine Anwendungsdetektionskomponente 404, eine Arbeitsqualitätsmetrik-Vergleichskomponente 406, eine Bedieneranwesenheitsdetektionskomponente 408, eine seitliche Fehlerdetektionskomponente 410, eine Geländeunebenheitsdetektionskomponente 412, ein Maschinenpfaddetektionskomponente 414 und eine Einstellungsänderungsauswahlkomponente 416. Das System 150 kann einen oder mehrere Prozessoren oder Server 417 enthalten und kann auch weitere Elemente 418 enthalten.
Die In-situ-Datensammelkomponente 402 ist konfiguriert, Daten in Bezug auf den Betrieb einer Arbeitsmaschine 102 am Arbeitsort zu sammeln oder auf andere Weise zu erhalten. Die Komponente 402 kann beliebige Daten, die den Betrieb verschiedener Aspekte einer Maschine 102 angeben, entweder von maschineninternen Sensoren oder von entfernten Quellen wie z. B. entfernten Bildgebungskomponenten, unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) oder Drohnen, weiteren Maschinen am Arbeitsort usw. empfangen.
Die In-situ-Daten können Daten von Sensoren 124 an der Maschine 102 wie z. B. den verschiedenen Sensoren, die oben in Bezug auf 2 diskutiert werden, enthalten. In einem Beispiel sind die Arbeitsortbildgebungssensoren 140 konfiguriert, Bilder des Arbeitsorts in einem Pfad der Arbeitsmaschine 102 zu erhalten. Die Bilddaten können verwendet werden, um Arbeitssteuerpunkte am Arbeitsort (z. B. Arbeitsortbereiche, in denen der Maschinenarbeitsvorgang starten oder stoppen soll) zu identifizieren. In einem weiteren Beispiel können die Bilddaten den Betrieb verschiedener Untersysteme 108 angeben. Zum Beispiel können in einer landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsmaschine Bildgebungssensoren Bilder erfassen, die einen Bodeneingriff (z. B. eine Tiefe usw.) der Bodenbearbeitungswerkzeuge, einen Aufbau von Erde an den Bodenbearbeitungswerkzeugen usw. angeben. Daher kann die In-situ-Datensammelkomponente 402 Bilder von einer Kamera empfangen, die detektieren, ob die Bodenbearbeitungswerkzeuge verstopft sind oder auf andere Weise unwirtschaftlich arbeiten. In einer landwirtschaftlichen Spritzmaschine kann die In-situ-Datensammelkomponente 402 Bilder empfangen, die eine Abdeckung der Spritzdüsen in Bezug auf Soll-Bereiche im Feld angeben.
Außerdem können die Bilddaten, die von den Arbeitsortbildgebungssensoren 140 erhalten werden, Bereiche des Feldes repräsentieren, in denen der Arbeitsortvorgang bereits durchgeführt worden ist. Zum Beispiel können in einer landwirtschaftlichen Erntemaschine die Bilddaten Bereiche repräsentieren, die durch die Maschine übergangen wurden, jedoch nicht abgeerntetes Erntegut (z. B. eine Abdeckungslücke) aufweisen, das durch die Maschine verpasst wurde.
Die Anwendungsdetektionskomponente 404 ist konfiguriert, verschiedene Aspekte der Anwendung, die durch die Maschine 102 am Arbeitsort durchgeführt wird, zu detektieren. Veranschaulichend enthält die Komponente 404 einen Arbeitsortdetektor 420, der konfiguriert ist, den Arbeitsort, der durch die Arbeitsmaschine 102 bearbeitet wird, zu detektieren. Zum Beispiel kann die Detektion im Falle einer Landmaschine eine Feldkennung erhalten, die das bestimmte Feld identifiziert, und kann verwendet werden, Daten zu erhalten, die die Zielarbeitsortvorgänge, den Maschinenpfad usw. identifizieren. Die Komponente 404 kann auch einen Maschinendetektor 422 enthalten, der konfiguriert ist, die Maschine 102, die am Arbeitsort arbeitet, zu detektieren, und kann einen Aufgabendetektor 424 enthalten, der konfiguriert ist, die verschiedenen Aufgaben, die durch die Maschine 102 durchgeführt werden sollen, zu detektieren. Die Komponente 404 kann auch weitere Elemente 426 enthalten.
Der Aufgabendetektor 424 kann eine Arbeitsmaschinenzuweisung z. B. vom entfernten Rechensystem 118 empfangen, die einen Startort, einen Zielort und einen Pfad, der vom Startort zum Zielort durch den Arbeitsort genommen werden soll, angibt. Der Aufgabendetektor 424 kann Bereiche im Feld identifizieren, in denen die Maschinenarbeitsvorgänge durchgeführt werden sollen (z. B. Bereiche, die abgeerntet, gespritzt, bearbeitet, bepflanzt usw. werden sollen).
Die Metrikvergleichskomponente 406 ist konfiguriert, einen aktuellen Metrikwert für eine Qualitätsmetrik (die eine aktuelle Leistungseigenschaft einer Arbeitsmaschine 102 repräsentiert) mit einem Soll- oder Schwellenwert, der in einer von mehreren Arten eingestellt werden kann, zu vergleichen. Beispiele eines Metrikvergleichs werden unten ausführlicher diskutiert. Kurz gesagt ist allerdings die Komponente 406 konfiguriert, zu bestimmen, ob die Arbeitsmaschine 102 in einer oder mehreren Leistungsdimensionen (z. B. Schwellenwerteffizienz, Spritzeffizienz usw.) bei einer Zielleistung arbeitet.
Die Bedieneranwesenheitsdetektionskomponente 408 ist konfiguriert, zu detektieren, ob ein Bediener in einer Arbeitsmaschine 102 anwesend ist. Zum Beispiel ist im Falle des Mähdreschers 200 die Komponente 408 konfiguriert, zu detektieren, ob ein Bediener im Bedienerraum 201 anwesend ist. Die Bedieneranwesenheitsdetektion kann auf mehrere Arten erreicht werden. Zum Beispiel kann die Bedieneranwesenheitsdetektion auf der Grundlage einer Eingabe von Kameras, die den Bedienerraum betrachten, von Sitzschaltern, die eine Bedieneranwesenheit auf der Grundlage eines Schalterniederdrückens detektieren, einer Eingabe oder einem Mangel einer Eingabe, die von Bedienereingabemechanismen empfangen wird, (d. h., ob ein Bediener Steuerelemente im Bedienerraum einsetzt) erfolgen, um einige zu nennen.
Die seitliche Fehlerdetektionskomponente 410 ist konfiguriert, einen seitlichen Fehler oder den Versatz einer Maschine 102 in Bezug auf den Zielpfad zu detektieren. In einem Beispiel kann die seitliche Fehlerdetektion auf der Grundlage eines Vergleichs eines aktuellen Orts der Maschine, der auf der Grundlage von Sensorsignalen von Positionssensoren 136 detektiert wird, und eines Maschinenpfads, der in einer Arbeitszuweisung definiert ist, erfolgen.
Die Geländeunebenheitsdetektionskomponente 412 ist konfiguriert, eine Unebenheit des Geländes, in dem die Arbeitsmaschine 102 arbeitet, zu detektieren. Die Geländeunebenheit kann verwendet werden, um eine Soll-Maschinengeschwindigkeit auf der Grundlage einer vordefinierten oder vom Anwender gewählten Fahrqualitäts- oder Fahrruheeinstellung zu wählen. Wie oben erwähnt können die Sensoren 141 ein Nicken, ein Rollen und ein Gieren einer Maschine 102 sowie eine Beschleunigung auf mehreren Achsen detektieren. Somit können Nickdaten während eines Abtastintervalls verwendet werden, um eine Nickbeschleunigung zu erhalten, und können Rolldaten für das Abtastintervall verwendet werden, um eine Rollbeschleunigung zu erhalten. Ein Oberflächenunebenheitsschätzer bestimmt oder schätzt eine Oberflächenunebenheit des Arbeitsortbereichs auf der Grundlage der detektierten Bewegungsdaten, Nickdaten, Walzendaten und/oder weiterer Positions- oder Bewegungsdaten. Alternativ oder zusätzlich können Bilddaten des Arbeitsorts in einem Vorwärtssichtfeld einer Maschine 102 z. B. von den Arbeitsortbildgebungssensoren 140 gesammelt werden. Auf der Grundlage der gesammelten Bilddaten kann ein optischer Oberflächenunebenheitsindex für den Bereich des Feldes vor der Maschine 102 geschätzt werden.
Die Oberflächenunebenheit könnte in einer beliebigen von mehrere Arten gemessen werden. Zum Beispiel können die Daten von den Sensoren 124 verwendet werden, um eine Oberflächenunebenheitsmetrik auf einer vordefinierten Skala (z. B. 0 bis 100) zu erzeugen. Auf der Grundlage einer Maschinengeschwindigkeit kann die Feldrauheit zu einer erwarteten Maschinenfahrqualität oder Unebenheit korreliert werden. Zum Beispiel kann die Komponente 412 die genaue Lage (z. B. Gierdaten und/oder Rolldaten) einer Maschine 102 sowie die aktuelle oder eine vorausgesagte Beschleunigung (z. B. in Metem pro Sekunde im Quadrat (m/s²)) auf einer beliebigen Anzahl von Achsen schätzen. Die Soll-Geländeunebenheit kann als eine maximale Lage und/oder Beschleunigung einer Maschine 102 eingestellt werden und die Maschinengeschwindigkeit kann gewählt werden, um die tatsächliche Maschinenlage und -beschleunigung unter dem einen oder den mehreren Sollwerten zu halten. Ferner kann, wenn die Fahrqualität als eine Gewichtungsbedingung beim Erzeugen der Soll-Maschinengeschwindigkeit verwendet wird, eine Soll-Maschinenfahrrauheit eingestellt werden und kann die Maschinengeschwindigkeit gewählt werden, um die Maschinenfahrqualität unter der Soll-Einstellung zu halten. Dies dient selbstverständlich lediglich als Beispiel.
Die Maschinenpfaddetektionskomponente 414 ist konfiguriert, einen (z. B. aktuellen und/oder künftigen) Pfad einer Maschine 102 über den Arbeitsort zu detektieren. Veranschaulichend enthält die Komponente 414 eine Krümmungsvorgriffkomponente 428, die konfiguriert ist, die Größe einer Krümmung des Pfads vor der Maschine 102, die bei einer Maschineneinstellungssteuerung verwendet werden kann, zu identifizieren. Beispiele einer Maschineneinstellungssteuerung werden unten ausführlicher diskutiert. Kurz gesagt kann der Radius oder der Grad einer Krümmung des Maschinenpfads verwendet werden, um eine vorausgesagte Wirkung auf die Leistungsmetriken, wenn die Maschine in die Krümmung eintritt, zu identifizieren, die wiederum verwendet werden kann, um eine Änderung der Maschineneinstellungen (z. B. eine Soll-Maschinengeschwindigkeitserhöhung oderverringerung, ein Mähdreschervorsatzanheben/-absenken, ein Bodenbearbeitungsmaschinenanheben/-absenken usw.) zu identifizieren. Die Komponente 414 kann auch weitere Elemente 429 enthalten.
Die Einstellungsänderungsauswahlkomponente 416 ist konfiguriert, Änderungen an Maschineneinstellungen (z. B. für Untersysteme 108) auf der Grundlage einer Eingabe von Komponenten eines Steuersystems 150 zu identifizieren und auszuwählen. Beispiele einer Einstellungsauswahl werden unten ausführlicher diskutiert. Kurz gesagt verwendet in einem Beispiel die Komponente 416 eine Ausgabe einer Arbeitsqualitätsmetrik-Vergleichskomponente 406, die eine Differenz zwischen einem aktuellen Metrikwert für eine bestimmte Qualitätsmetrik in Bezug auf einen vordefinierten oder dynamisch gewählten Sollwert für diese Qualitätsmetrik angibt. Die Komponente 416 bestimmt eine Änderung von Maschineneinstellungen auf der Grundlage dieses Vergleichs.
In einem Beispiel enthält die Komponente 416 eine Komponente 430 für maschinelles Lernen und eine Trainingskomponente 432, die konfiguriert ist, die Komponente 430 für maschinelles Lernen zu trainieren. Zum Beispiel kann künstliche Intelligenz (AI) verwendet werden, um Maschinenleistungsfähigkeiten zu identifizieren und zu bestimmen, wie Maschineneinstellungen eingestellt werden sollen, um Arbeitszuweisungskriterien und die Zielarbeitsqualität zu erreichen. Die Komponenten für maschinelles Lernen und Training können eine Vielzahl verschiedener Typen von Lernmechanismen wie z. B. ein neuronales Netz, das auf der Grundlage einer entsprechenden Trainingslogik unter Verwendung von Trainingsdaten trainiert ist, enthalten. Kurz gesagt kann ein neuronales Netz ein tiefgehendes neuronales Netz (DNN) wie z. B. ein neuronales Faltungsnetz (CNN) enthalten. Selbstverständlich können weitere Typen von Klassifizierungs- oder Lernmechanismen wie z. B. regelbasierte Klassifikatoren, ein Bayes'sches Netz, Entscheidungsbäume usw. verwendet werden.
Die Komponente 430 für maschinelles Lernen enthält ein Modell für maschinelles Lernen, das konfiguriert ist, Änderungen an Einstellungen von Untersystemen 108 zu bestimmen, die die Zielarbeitsqualität einer Maschine 102 erreichen. Das Modell für maschinelles Lernen kann Eingaben von externen Sensoren berücksichtigen und kann auch Fahrqualitätsparameter berücksichtigen. Zum Beispiel kann, wie unten ausführlicher diskutiert wird, die Komponente 416 die Maschineneinstellungsbestimmung auf der Grundlage eines Fahrqualitätsparameters in Reaktion auf eine Bestimmung, dass ein Bediener im Bedienerraum anwesend ist, gewichten.
Das Modell für maschinelles Lernen modelliert somit die Wirkung von Änderungen von Maschineneinstellungen auf verschiedene Maschinenleistungsfähigkeitskategorien bei gegebenen vorherigen Daten und/oder In-situ-Daten, die in einer von mehreren Arten gesammelt werden. Zum Beispiel können die In-situ-Daten Felddaten, Maschinendaten oder sonstige Typen von Daten repräsentieren. Die Felddaten können Feldeigenschaften wie z. B. eine Geländesteigung, Erntegutdaten usw. angeben. Die Maschinendaten können Einstellungen der Maschine angeben. Das Modell für maschinelles Lernen wird trainiert, die Maschinenbetriebsparameter auf der Grundlage dieser verschiedenen Eingaben anzupassen.
Wie in 5 gezeigt ist, enthält die Komponente 416 eine oder mehrere Komponenten, die konfiguriert sind, die Änderungen, die durch Komponente 416 gewählt werden, anzuwenden, um eine nachfolgende Maschinenarbeitsvorgang zu steuern. Die nachfolgende Maschinenarbeitsvorgang kann Operationen enthalten, die durch die Maschine 102 und/oder weitere Maschinen wie z. B. die Maschine 116 durchgeführt werden. Veranschaulichend enthält die Komponente 416 eine Komponente 434 zur Einstellungsanpassung pro Durchlauf, eine Komponente 436 zur Einstellungsanpassung pro Arbeitsvorgang, eine Komponente 438 zur Einstellungsanpassung pro Jahr und eine Komponente 440 zur Einstellungsanpassung pro Arbeitsort. Die Komponente 416 kann auch weitere Elemente 442 enthalten.
Die Komponente 434 zur Einstellungsanpassung pro Durchlauf ist konfiguriert, eine Einstellungsanpassung eines ersten Durchlaufs einer Maschine 102 durch den Arbeitsort zu erhalten und die Einstellungsanpassung in einem zweiten Durchlauf am Arbeitsort anzuwenden. Der zweite Durchlauf kann ein benachbarter Durchlauf über den Arbeitsort sein und kann zusammenhängende und nicht zusammenhängende Durchläufe des ersten Durchlaufs enthalten. Veranschaulichend, jedoch nicht einschränkend kann dann, wenn die Leistungsmetriken eines ersten Durchlaufs angeben, dass der Vorsatz eines Mähdreschers zu früh angehoben wurde, was in zwei Fuß eines verpassten Ernteguts beim Ende des ersten Durchlaufs resultiert, wendet die Komponente 434 eine Einstellungsanpassung auf einen nachfolgenden Durchlauf an. Während des nachfolgenden Durchlaufs wird ein Arbeitssteuerpunkt, der das Ende des Soll-Erntebereichs darstellt, identifiziert und dann, wenn die Maschine den Arbeitssteuerpunkt im nachfolgenden Durchlauf erreicht, verursacht die Einstellungsanpassung, dass der Vorsatz für zwei zusätzliche Fuß in Bezug auf den Arbeitssteuerpunkt in einem abgesenkten Zustand verbleibt.
Die Komponente 436 zur Einstellungsanpassung pro Arbeitsvorgang ist konfiguriert, Einstellungen über mehrere verschiedene Maschinenarbeitsvorgänge anzuwenden. Zum Beispiel kann, wenn zwei Mähdreschererntemaschinen im selben Feld arbeiten, eine Einstellungsanpassung, die von einem ersten Mähdrescher für einen Durchlauf durch das Feld erhalten wird, auf eine zweite Mähdreschererntemaschine für einen weiteren Durchlauf durch das Feld angewendet werden.
Die Komponente 438 zur Einstellungsanpassung pro Jahr ist konfiguriert, Einstellungsanpassungen über verschiedene Jahre anzuwenden. Zum Beispiel kann eine Einstellungsanpassung für einen Mähdrescher während eines Erntejahres gespeichert werden und angewendet werden, wenn der Mähdrescher ein Ernten in einem nachfolgenden Jahr durchführt.
Die Komponente 440 zur Einstellungsanpassung pro Arbeitsort ist konfiguriert, Einstellungsanpassungen über verschiedene Arbeitsorte anzuwenden. Zum Beispiel kann eine Einstellungsanpassung für eine Mähdreschererntemaschine, die erhalten wird, während der Mähdrescher in einem Feld erntet, gespeichert und aufgebracht werden, wenn der Mähdrescher Erntevorgänge in einem weiteren Feld durchführt. Dies sind selbstverständlich lediglich Beispiele.
6-1, 6-2 und 6-3 (die gemeinsam als 6 bezeichnet werden) stellen ein Ablaufdiagramm bereit, das ein Beispiel einer Maschinensteuerung unter Verwendung einer bildbasierten Arbeitsqualität veranschaulicht. Veranschaulichend, jedoch nicht einschränkend wird 6 im Kontext des Steuerns einer mobilen Arbeitsmaschine 102, die in 1 gezeigt ist, durch ein Steuersystem 150, das in 5 gezeigt ist, um eine Einstellungsanpassung pro Durchlauf während des Betriebs in einem Feld anzuwenden, beschrieben.
In Block 502 werden der Arbeitsort und/oder die Maschine identifiziert. Diese Identifizierung kann automatisch wie z. B. auf der Grundlage von Eingaben von Sensoren 124 und/oder eines entfernten Rechensystems 118 erfolgen (Block 504). Zum Beispiel kann der Arbeitsortdetektor 420 ein Ortssignal von dem Sensor 136, der einen aktuellen Ort einer Maschine 102 angibt, empfangen und den Arbeitsort, an dem die Maschine 102 arbeitet, detektieren. Alternativ oder zusätzlich können der Arbeitsort und/oder die Maschine auf der Grundlage einer manuellen Eingabe identifiziert werden, wie in Block 506 dargestellt ist. Zum Beispiel kann der Bediener 110 eine Eingabe liefern, die den Arbeitsort, der durch die Maschine 102 bearbeitet werden soll, identifiziert.
In Block 508 werden eine oder mehrere Arbeitsortaufgaben identifiziert. Zum Beispiel kann, wie in Block 510 dargestellt ist, diese Identifizierung ein Erhalten einer Arbeitsortzuweisung oder eines Einsatzplans vom entfernten Rechensystem 118 enthalten. Ein Arbeitsortzuweisungsplan kann einen vordefinierten Pfad, der durch die Maschine 102 über den Arbeitsort durchlaufen werden soll, sowie die verschiedenen Arbeitsvorgänge, die durch die Maschine 102 durchgeführt werden sollen, identifizieren. Zum Beispiel kann im Falle von Landmaschinen ein Arbeitsortzuweisungsplan Erntegutkarten, die Erntegutreihen, die abgeerntet werden sollen, identifizieren, Ertragskarten, Unkrautkarten, die Unkrautorte, die gespritzt werden sollen, identifizieren, Feldgrenzen, Wasserwege oder weitere Nichterntegutbereiche usw. enthalten. Die Arbeitsortaufgaben können automatisch identifiziert werden, wie in Block 512 dargestellt ist. Diese Identifizierung kann ein Empfangen der Arbeitsortaufgaben vom entfernten Rechensystem 118 enthalten, wie in Block 514 dargestellt ist. Außerdem können die Arbeitsortaufgaben auf der Grundlage einer manuellen Eingabe wie z. B. durch den Bediener 110, der in Block 516 repräsentiert ist, identifiziert werden.
In Block 518 können Arbeitsortzustände identifiziert werden. Diese Identifizierung kann Wetterbedingungen (Block 520) und Geländezustände (Block 522) enthalten. Beispiele von Geländezuständen enthalten Topologie (Block 524) und/oder Geländeunebenheit (Block 526). Weitere Geländezustände (Block 527) können auch identifiziert werden. Selbstverständlich können weitere Arbeitsortzustände identifiziert werden, wie in Block 528 dargestellt ist.
In Block 530 wird eine Bedieneranwesenheit durch die Bedieneranwesenheitsdetektionskomponente 408 detektiert. Wie oben erwähnt kann die Bedieneranwesenheit automatisch detektiert werden, wie in Block 531 dargestellt ist. Zum Beispiel kann ein Bedienerraum einer Maschine 102 einen Sitzschalter enthalten, der aufgrund des Gewichts des Bedieners niedergedrückt wird und angibt, ob der Bediener im Bedienerraumsitz sitzt. Außerdem können Bildgebungssensoren oder weitere Sensoren im Bedienerraum angeordnet sein, um eine Angabe zu liefern, ob der Bediener anwesend ist. Außerdem kann eine Bedieneranwesenheit auf der Grundlage eines Eingangs einer Eingabe durch die Bedienerschnittstellensteuerelemente abgeleitet werden. Eine Detektion einer Bedieneranwesenheit auf der Grundlage einer manuellen Eingabe ist in Block 532 dargestellt.
In Block 534 werden eine oder mehrere Leistungskategorien oder Arbeitsqualitätsmetriken von Interesse gewählt. Eine Leistungskategorie kann vordefiniert, automatisch gewählt und/oder auf der Grundlage einer Bedienereingabe durch Bedienerschnittstellenmechanismen 112 gewählt werden. Im veranschaulichten Beispiel wird in Block 535 eine Arbeitsortabdeckung für ein landwirtschaftliches Erntefahrzeug (z. B. den Mähdrescher 200) gewählt. Selbstverständlich können in Block 536 weitere Qualitätsmetriken gewählt werden.
In Block 538 wird ein Modell für maschinelles Lernen erhalten, das der gewählten Leistungskategorie, die in Block 536 gewählt wurde, entspricht. Mehrere verschiedene Modelle für maschinelles Lernen können in Block 536 erhalten werden, wenn mehrere Leistungskategorien gewählt werden. Wie oben erwähnt kann das Modell für maschinelles Lernen durch die Trainingskomponente 432 unter Verwendung von Trainingsdaten trainiert werden, wie in Block 540 dargestellt ist. Das Modell für maschinelles Lernen kann ein neuronales Netz (Block 542), eine tiefgehendes maschinelles Lernsystem (Block 544), einen Gruppierungsalgorithmus (Block 546) und ein Bayes'sches System (Block 458) enthalten oder das Modell kann weitere Modelle für maschinelles Lernen (Block 550) enthalten.
In Block 552 wird ein Zielmetrikwert für die eine oder mehrere Qualitätsmetriken (im vorliegenden Beispiel die Arbeitsortabdeckung), die in Block 536 gewählt wurden, gewählt oder auf andere Weise definiert. Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, dass in Block 552 ein Zielmetrikwert von fünfundneunzig Prozent Abdeckung gewählt wurde. Dieser Zielmetrikwert gibt an, dass mindestens fünfundneunzig Prozent der Fläche des Feldes durch den Maschinenarbeitsvorgang abgedeckt werden sollen. Im Beispiel einer Erntemaschine (z. B. der Mähdrescher 200) sollen mindestens fünfundneunzig Prozent der Fläche des Feldes, die Erntegut enthält, abgeerntet werden. In einem Beispiel einer Bodenbearbeitungsmaschine sollen mindestens fünfundneunzig Prozent des bearbeitbaren Soll-Bereichs durch die Maschine tatsächlich bearbeitet werden. Wenn die detektierte Leistung der Maschine während eines Durchlaufs durch das Feld unter den Zielmetrikwert fällt, bestimmt die Komponente 416 Änderungen an Maschineneinstellungen (z. B. Ändern einer Maschinengeschwindigkeit, Anheben oder Absenken des Vorsatzes früher/später, Ändern einer Maschinenhöhe, Ändern eines Abwärtsdrucks usw.), um während eines zweiten oder eines nachfolgenden Durchlaufs durch das Feld die Zielleistung zu erreichen. Der zweite oder der nachfolgende Durchlauf kann ein benachbarter Durchlauf durch das Feld oder ein weiterer Durchlauf durch das Feld sein.
Der Zielmetrikwert kann in einer von mehrere Arten gewählt werden. Der Zielmetrikwert kann in Block 554 automatisch gewählt werden. Zum Beispiel kann der Zielmetrikwert der Grundlage einer Eingabe vom entfernten Rechensystem 118 gewählt werden auf, wie in Block 556 angegeben ist. In Block 558 kann der Zielmetrikwert auf der Grundlage einer manuellen Eingabe gewählt werden. Der Zielmetrikwert kann auch in weiteren Arten gewählt werden, wie in Block 560 dargestellt ist.
In Block 562 wird ein Satz Maschineneinstellungen für steuerbare Untersysteme 108 gewählt. Zum Beispiel kann ein erster Satz Maschineneinstellungen durch Bediener 110 über Bedienerschnittstellenmechanismen 112 manuell eingegeben werden, wie in Block 563 angegeben ist. Alternativ oder zusätzlich kann ein erster Satz Maschineneinstellungen durch das Steuersystem 106 automatisch erhalten werden, wie in Block 564 dargestellt ist. Zum Beispiel kann der erste Satz Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Arbeitsortzuweisung/des Einsatzplans, die in Block 510 erhalten werden, bestimmt werden. In einem Beispiel eines Mähdreschers kann der Arbeitsortplan eine Feldkarte enthalten, die Erntegutreihen identifiziert und Bereiche des Feldes, in denen der Mähdrescher gesteuert werden soll, den Vorsatz anzuheben und abzusenken, d. h., beim Ende der Feldgrenzen, Wasserwege oder weitere Nichterntegutbereiche, angibt. Diese Daten können während des Betriebs verwendet werden, um die Steuerung des Mähdreschers zu automatisieren. Ähnlich kann ein Arbeitsortplan für eine Bodenbearbeitungsmaschine die Soll-Bereiche des Feldes identifizieren, die bearbeitet werden sollen, kann ein Arbeitsortplan für eine Spritzmaschine die Soll-Bereiche des Feldes identifizieren, die gespritzt werden sollen, kann ein Arbeitsortplan für eine Pflanzmaschine die Soll-Bereiche des Feldes identifizieren, die bepflanzt werden sollen, usw.
Der Satz Maschineneinstellungen kann aus einem Datenspeicher wie z. B. dem Datenspeicher 130 erhalten werden, wie in Block 565 dargestellt ist, die Einstellungen können per Fernsteuerung wie z. B. vom entfernten Rechensystem 118 erhalten werden, wie in Block 566 dargestellt ist, und die Einstellungen können in weiteren Arten erhalten werden, wie in Block 567 dargestellt ist.
In Block 568 wird eine Maschinenarbeitsvorgang durch die Maschine 102 während eines gegebenen (z. B. eines ersten) Durchlaufs durch den Arbeitsort unter Verwendung des aktuellen Satzes von Parametern, in diesem Fall des Satzes von Parametern, die in Block 562 gewählt werden, durchgeführt. Zum Beispiel werden die Einstellungen auf steuerbare Untersysteme 108 angewendet, um die Geschwindigkeit, die Richtung und den Betrieb eines Arbeitsortbetriebsuntersystems 162 zu steuern.
In Block 570 werden In-situ-Daten empfangen, die den Betrieb einer Maschine 102 während des gegebenen Durchlaufs durch den Arbeitsort angeben. Zum Beispiel können die Daten von maschineninternen Sensoren empfangen werden, was in Block 571 repräsentiert ist. Alternativ oder zusätzlich können, wie in Block 572 dargestellt ist, In-situ-Daten per Fernsteuerung wie z. B. durch eine weitere Maschine bei oder in der Nähe des Arbeitsorts erfasst werden. Zum Beispiel kann ein UAV, das durch den Arbeitsort fliegt, Bildgebungsdaten liefern, die angeben, wie die Maschine 102 das Erfüllen der Arbeitszuweisung oder des Arbeitsplans durchführt.
Die In-situ-Daten können eine aktuelle Krümmung des Pfads der Maschine angeben, wie in Block 573 dargestellt ist. Die In-situ-Daten können Bildgebungsdaten enthalten, die einen Bereich des Arbeitsorts repräsentieren, an dem der Maschinenarbeitsvorgang während des gegebenen Durchlaufs durchgeführt wurde, wie in Block 574 dargestellt ist. In einem Beispiel eines Mähdreschers 200, das in 2 gezeigt ist, ist eine Kamera oder ein weiterer Bildgebungssensor derart positioniert, dass er ein Sichtfeld zu einer Rückseite eines Mähdreschers 200 in der Bewegungsrichtung 246 aufnimmt. Die Bilder können Informationen über den Rückstandsanteil, die Arbeitsortabdeckung (z. B. Abdeckungslücken, in denen nicht abgeerntetes Erntegut verbleibt, usw.) usw. liefern. In einem weiteren Beispiel einer landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsmaschine kann eine Kamera Bilder erfassen, die Informationen über einen Bodeneingriff von Bodenbearbeitungswerkzeugen liefern. In einem weiteren Beispiel einer landwirtschaftlichen Spritzmaschine kann eine Kamera Bilder erfassen, die Informationen über die Abdeckung der Substanz, die auf das Feld gespritzt wird, liefern. Dies sind selbstverständlich lediglich Beispiele.
Die In-situ-Daten liefern ein Maß einer externen Auftragsqualität, die verwendet werden kann, um die Leistung einer Maschine 102 am Arbeitsort zu bewerten. Selbstverständlich können Daten vor Ort auch in weiteren Arten empfangen werden, wie in Block 575 dargestellt ist.
In Block 576 wird eine Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten, die in Block 570 empfangen wurden, erzeugt. Die Leistungsmetrik in einem Beispiel wird für die gewählte Leistungskategorie, die in Block 534 gewählt wird, erzeugt. Im veranschaulichten Beispiel gibt die Leistungsmetrik eine Arbeitsortabdeckung an, wie in Block 577 dargestellt ist. Selbstverständlich können auch weitere Leistungsmetriken erzeugt werden, wie in Block 578 dargestellt ist.
In Block 580 wird ein zweiter Satz Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik in Bezug auf die Zielmetrik, die in Block 552 gewählt wird, (die in Block 582 dargestellt ist) und/oder der aktuellen Pfadkrümmung, die aus Block 573 bestimmt wird, (die in Block 584 dargestellt ist) und/oder einer Versorgungskarte (die in Block 586 dargestellt ist) bestimmt. Eine Versorgungskarte kann eine Abdeckung des Landwirtschaftsarbeitsvorgangs angeben und kann durch die Maschine 102 erzeugt oder per Fernsteuerung wie z. B. vom entfernten Rechensystem 118 empfangen werden.
In einem Beispiel wird eine Anpassung an die aktuellen Maschineneinstellungen auf der Grundlage einer Einstellungsänderungsauswahlkomponente 416 bestimmt, die eine Komponente 430 für maschinelles Lernen anwendet, um Maschineneinstellungen zu bestimmen, die eine Leistungsmetrik erhalten werden, die den Zielmetrikwert erfüllt. Dies ist in Block 588 dargestellt. In einem Beispiel wird, wie in Block 590 dargestellt ist, eine Änderung des aktuellen Satzes Maschineneinstellungen, die in Block 562 gewählt werden, bestimmt. Selbstverständlich kann der Satz Maschineneinstellungen auch in weiteren Arten bestimmt werden, wie in Block 591 dargestellt ist.
Zur Veranschaulichung jedoch nicht einschränkend veranschaulicht 7 einen Beispielbetrieb eines Mähdreschers 602 in einem Feld 604. Ein Arbeitsortplan bestimmt einen Pfad 603 für den Mähdrescher 602 durch mehrere Durchläufe 606-1, 606-2, 606-3, 606-4, 606-5, 606-6, 606-7, 606-N (die gemeinsam als Durchläufe 606 bezeichnet werden). Ein erster Satz Maschineneinstellungen wird auf den Mähdrescher 602 zur Verwendung bei Positionen 605 in einem ersten der Durchläufe 606-5 angewendet. Der erste Satz Maschineneinstellungen verwendet einen Steuerpunkt 608, der angibt, wo der Vorsatz eines Mähdreschers 602 beim Ende der Erntegutreihen im ersten Durchlauf 606-5 angehoben werden soll, als Grundlage. Allerdings geben die Bilddaten, die von einer Kamera 610 erhalten werden, die zur Rückseite eines Mähdreschers 602 (d. h. Block 574) bei Positionen 607 abbildet, an, dass drei Fuß eines nicht abgeernteten Ernteguts (bei 609 dargestellt) beim Ende eines Durchlaufs 606-5 verbleiben. Hier bestimmt Block 580 eine Anpassung der Maschineneinstellungen, um die Wahrscheinlichkeit einer ähnlichen Abdeckungslücke in einem nachfolgenden Durchlauf 606-6 zu verringern, d. h. ein Ernten der letzten drei Fuß eines Ernteguts im Durchlauf 606-6 zu erreichen. Zum Beispiel kann die Anpassung der Maschineneinstellungen einen Arbeitssteuerpunkt oder eine Zustandsänderung enthalten. Daher kann Block 580 ein Ändern der Geschwindigkeit eines Mähdreschers 602 in Durchlauf 606-6 und/oder ein Erhöhen der Dauer, für die der Vorsatz sich in einer abgesenkten Stellung befindet, wenn der Mähdrescher 602 den Steuerpunkt 611 erreicht, enthalten.
Diese geänderten Einstellungen können während jeglicher mehrerer nachfolgender Durchläufe wie z. B. der Durchläufe 606-6, 606-7, 606- N usw. auf den Mähdrescher 602 angewendet werden.
Unter Bezugnahme auf 6 werden in Block 592 Steuerbefehle erzeugt, um die Maschine 102 auf der Grundlage des zweiten Satzes von Einstellungen, der in Block 580 bestimmt wird, zu steuern. Die Steuerbefehle können ein Steuern einer Bedienerschnittstelle enthalten, um eine Anzeige (z. B. Bedienerschnittstellenmechanismen 112) zu erzeugen, wie in Block 594 dargestellt ist. Zum Beispiel kann eine Angabe des zweiten Satzes von Einstellungen für den Bediener 110 zusammen mit Schnittstellenmechanismen gerendert werden, die dem Bediener ermöglichen, diese Einstellungen für den nachfolgenden Durchlauf durch das Feld anzuwenden.
Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Satz von Einstellungen in Block 595 gespeichert werden und/oder zu einem weiteren System, einer weiteren Maschine, einer weiteren Vorrichtung usw. gesendet werden, wie in Block 596 dargestellt ist. Wie in Block 597 dargestellt ist, können die Einstellungen durch das Steuersystem 106 automatisch angewendet werden, um die Leistung einer Maschine 102 während eines oder mehrerer nachfolgender Durchläufe zu ändern. Selbstverständlich können Steuerbefehle, um die Maschine 102 zu steuern, auch in weiteren Arten erzeugt werden, wie in Block 598 dargestellt ist.
In Block 598 kann, wenn ein weiterer Durchlauf durch den Arbeitsort durchgeführt werden soll, der Arbeitsvorgang zu Block 568 zurückkehren, wobei der Maschinenarbeitsvorgang für den nächsten Durchlauf unter Verwendung der geänderten Einstellungen durchgeführt wird.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel des Erzeugens einer Arbeitsortabdeckungsmetrik in Block 577 veranschaulicht. Veranschaulichend, jedoch nicht einschränkend wird 6 im Kontext des Beispielfeldarbeitsvorgangs, der in 7 gezeigt ist, beschrieben.
In Block 652 wird ein Soll-Bereich des gegebenen Durchlaufs identifiziert. Zum Beispiel kann diese Identifizierung einen Arbeitssteuerpunkt wie z. B. die Feldbearbeitungsgrenze (Block 654) enthalten, der eine Feldgrenze (Block 656), einen Wasserweg (Block 658) oder weitere Begrenzungen, die einen Start- oder Endpunkt des Feldarbeitsvorgangs identifizieren, enthalten kann, jedoch nicht beschränkt darauf ist. Dies ist in Block 660 dargestellt.
Zum Beispiel bestimmt im Kontext von 7 Block 654 das Ende 612 der Erntegutreihen im ersten Durchlauf 606-5. Der Arbeitssteuerpunkt 608 verwendet dieses Ende der Erntegutreihen als Grundlage, d. h. er repräsentiert einen Punkt, bei dem der Vorsatz für die Wende zum nächsten Durchlauf 606-6 angehoben werden soll.
In Block 662 wird der Ist-Bereich des Feldes, der durch den Maschinenarbeitsvorgang abgedeckt ist, detektiert. Zum Beispiel kann wie oben erwähnt der Ist-Bereich auf der Grundlage von Bilddaten detektiert werden, wie in Block 664 dargestellt ist. Zum Beispiel kann die Kamera 610 im ersten Durchlauf 606-5 Bilder des Bereichs eines Feldes 604 erhalten. Eine Analyse der Bilder kann bestimmen, ob Abdeckungslücken, d. h. Bereiche eines nicht abgeernteten Ernteguts vorliegen. Selbstverständlich kann der Ist-Bereich des Feldes, der durch den Maschinenarbeitsvorgang abgedeckt ist, auch in weiteren Arten identifiziert werden, wie in Block 666 dargestellt ist.
In Block 668 wird eine Entfernung zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich des Feldes, der durch den Maschinenarbeitsvorgang abgedeckt ist, bestimmt. Zum Beispiel können die Bilddaten angeben, dass drei Fuß eines nicht abgeernteten Ernteguts beim Ende eines Durchlaufs 606-5 vorliegen. Eine Abdeckungslücke wird auf der Grundlage einer diesen Entfernung bestimmt, wie in Block 670 dargestellt ist.
Somit ist ersichtlich, dass die vorliegenden Merkmale ein Steuersystem schaffen, das eine Maschineneinstellungssteuerung unter Verwendung einer bildbasierten Arbeitsqualität bereitstellt. Das Steuersystem kann auf der Grundlage von Bilddaten arbeiten, die eine Leistung einer Landmaschine während eines Durchlaufs durch einen Arbeitsort repräsentieren. Das bildbasierte Steuersystem ist konfiguriert, eine Leistungsmetrik auf der Grundlage der Bilddaten zu erzeugen oder auf andere Weise zu identifizieren und einen Satz Maschinenparameter auf der Grundlage dieser Leistungsmetrik zu identifizieren und dann die mobile Arbeitsmaschine auf der Grundlage dieser Maschineneinstellungen während des nachfolgenden Arbeitsvorgangs wie z. B. eines nachfolgenden Durchlaufs durch den Arbeitsort zu steuern. Diese Steuerung kann die Auftragsqualität in Entscheidungen zur Arbeitssteuerung verbessern und die Gesamtarbeitsleistung und den Wirkungsgrad der Maschine besonders in automatisierten und halbautomatisierten Szenarien verbessern.
In der vorliegenden Diskussion wurden Prozessoren und Server erwähnt. In einem Beispiel enthalten die Prozessoren und Server Computerprozessoren mit einem zugeordnetem Speicher und einer Zeitplanungsschaltungsanordnung, die nicht getrennt gezeigt sind. Die Prozessoren und Server sind Funktionsteile der Systeme oder der Vorrichtungen, denen die Prozessoren und Server angehören, und werden durch die weiteren Komponenten oder Elemente in diesen Systemen aktiviert und erleichtern deren Funktionalität.
Außerdem wurden mehrere Anwenderschnittstellenanzeigen diskutiert. Die Anwenderschnittstellenanzeigen können eine Vielzahl verschiedener Formen annehmen und können eine Vielzahl verschiedener vom Anwender betätigbarer Eingabemechanismen besitzen, die daran angeordnet sind. Zum Beispiel können die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen Textfelder, Prüffelder, Symbole, Verknüpfungen, Aufklappmenüs, Suchfelder usw. sein. Die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen können in einer Vielzahl verschiedener Arten betätigt werden. Zum Beispiel können vom Anwender betätigbare Eingabemechanismen unter Verwendung einer Zeige- und Klickvorrichtung (wie z. B. eines Trackballs oder einer Maus) betätigt werden. Die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen können unter Verwendung von Hardware-Tasten, Schaltern, eines Steuerknüppels oder einer Tastatur, Daumenschaltern oder Daumen-Pads usw. betätigt werden. Die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen können auch unter Verwendung einer virtuellen Tastatur oder weiterer virtueller Aktoren betätigt werden. Zusätzlich können, wo der Bildschirm, an dem die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen angezeigt werden, ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen unter Verwendung von Berührungsgesten betätigt werden. Außerdem können, wo die Vorrichtung, die sie anzeigt, Spracherkennungskomponenten besitzt, die vom Anwender betätigbaren Eingabemechanismen unter Verwendung von Sprachanweisungen betätigt werden.
Außerdem wurden mehrere Datenspeicher diskutiert. Es ist festzuhalten, dass die Datenspeicher jeweils in mehrere Datenspeicher aufgebrochen werden können. Alle Datenspeicher können in den Systemen, die auf die Datenspeicher zugreifen, lokal sein, alle Datenspeicher können entfernt sein oder einige Datenspeicher können lokal sein, während weitere entfernt sein können. Alle dieser Konfigurationen sind hier vorgesehen.
Außerdem zeigen die Figuren mehrere Blöcke mit einer Funktionalität, die jedem Block zugeschrieben ist. Es ist festzuhalten, dass weniger Blöcke verwendet werden können, derart, dass die Funktionalität durch wenigere Komponenten durchgeführt wird. Außerdem können mehrere Blöcke verwendet werden, wobei die Funktionalität zwischen mehreren Komponenten verteilt ist.
Es ist festzuhalten, dass die Diskussion oberhalb eine Vielzahl verschiedener Systemen, Komponenten, Logiken und Interaktionen beschrieben hat. Selbstverständlich können beliebige oder alle derartigen Systeme, Komponenten, Logiken und Interaktionen durch Hardware-Elemente wie z. B. Prozessoren, Speicher oder weitere Verarbeitungskomponenten implementiert werden, die Komponenten künstlicher Intelligenz wie z. B. neuronale Netze, wovon einige unten beschrieben sind, die die Funktionen, die diesen Systemen, Komponenten, Logiken oder Interaktionen zugeordnet sind, durchführen, enthalten jedoch nicht beschränkt auf. Zusätzlich können beliebige oder alle der Systeme, Komponenten, Logiken und Interaktionen durch Software implementiert werden, die in einen Speicher geladen wird und anschließend durch einen Prozessor oder einen Server oder eine weitere Rechenkomponente ausgeführt wird, wie unten beschrieben ist. Beliebige oder alle Systeme, Komponenten, Logiken und Interaktionen können auch durch verschiedene Kombinationen einer Hardware, Software, Firmware usw. implementiert werden, wovon einige Beispiele unten beschrieben sind. Dies sind einige Beispiele verschiedener Strukturen, die verwendet werden können, um beliebige oder alle der Systeme, Komponenten, Logiken und Interaktionen, die oben beschrieben sind, zu implementieren. Weitere Strukturen können ebenfalls verwendet werden.
9 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Arbeitsmaschinenarchitektur 100, die in 1 gezeigt ist, wobei die Maschine 102 mit Elementen in einer Architektur für entfernte Server 700 kommuniziert. In einem Beispiel kann eine Architektur für entfernte Server 700 eine Berechnung, eine Software, einen Datenzugriff und Speicherdienste bereitstellen, die kein Endanwenderwissen des physischen Orts oder der Konfiguration des Systems, das die Dienste liefert, erfordern. In verschiedenen Beispielen können entfernte Server die Dienste über ein Großraumnetz wie z. B. das Internet unter Verwendung geeigneter Protokolle ausliefern. Zum Beispiel können entfernte Server Anwendungen über ein Großraumnetz ausliefern und kann auf den entfernten Server über einen Internet-Browser oder eine beliebige weitere Rechenkomponente zugegriffen werden. Software oder Komponenten, die in vorhergehenden Figuren gezeigt sind, sowie die entsprechenden Daten können in Servern bei einem entfernten Ort gespeichert sein. Die Rechenbetriebsmittel in einer entfernten Server-Umgebung können bei einem entfernten Datenzentrumsort konsolidiert sein oder können verteilt sein. Entfernte Server-Infrastrukturen können Dienste über gemeinsam verwendete Datenzentren ausliefern, obwohl die Dienste für den Anwender als ein einzelner Zugriffspunkt erscheinen. Somit können die Komponenten und die Funktionen, die hier beschrieben sind, von einem entfernten Server bei einem entfernten Ort unter Verwendung einer Architektur für entfernte Server bereitgestellt werden. Alternativ können die Komponenten und Funktionen von einem herkömmlichen Server bereitgestellt werden oder können die Komponenten und Funktionen in Client-Vorrichtungen direkt oder in weiteren Arten installiert sein.
In dem Beispiel, das in 9 gezeigt ist, sind einige Elemente ähnlich denen, die in vorhergehenden Figuren gezeigt sind, und die Elemente sind ähnlich nummeriert. 9 zeigt speziell, dass das System 106 aus vorhergehenden Figuren bei einem entfernten Server-Ort 702 angeordnet sein kann. Deshalb können die Maschine 102, die Maschine 104, die Maschine 116 und/oder das System 118 auf diese Systeme über den entfernten Server-Ort 702 zugreifen.
9 stellt außerdem ein weiteres Beispiel einer Architektur für entfernte Server dar. 9 zeigt, dass auch vorgesehen ist, dass einige Elemente vorhergehender Figuren bei einem entfernten Server-Ort 702 angeordnet sind, während es weitere nicht sind. Beispielhaft können der Datenspeicher 130 und/oder das System 106 bei einem Ort, der vom Ort 702 getrennt ist, angeordnet sein und auf sie über den entfernten Server beim Ort 702 zugegriffen werden. Ungeachtet davon, wo die Systeme und Datenspeicher angeordnet sind, kann auf die Systeme und Datenspeicher durch die Maschinen 102, 104 und/oder 116 über ein Netz (entweder ein Großraumnetz oder ein lokales Netz) direkt zugegriffen werden, können die Systeme und Datenspeicher bei einem entfernten Ort durch einen Dienst gehostet werden oder können die Systeme und Datenspeicher als ein Dienst vorgesehen sein oder kann auf sie durch einen Verbindungsdienst, der sich an einem entfernten Ort befindet, zugegriffen werden. Alle dieser Architekturen sind hier vorgesehen.
Es ist auch festzuhalten, dass die Elemente der Figuren oder Abschnitte davon in einer Vielzahl verschiedener Vorrichtungen angeordnet sein können. Einige dieser Vorrichtungen enthalten Server, Desktopcomputer, Laptopcomputer, Tabletcomputer oder weitere mobile Endgeräte wie z. B. Palmtop-Computer, Mobiltelefone, Smartphones, Multimedia-Abspielvorrichtungen, persönliche digitale Assistenten usw.
10 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines veranschaulichenden Beispiels einer handgeführten oder mobilen Recheneinrichtung, die als handgeführte Vorrichtung 16 eines Anwenders oder Kunden verwendet werden kann, wobei das vorliegende System (oder Teile des vorliegenden Systems) eingesetzt werden kann. Zum Beispiel kann ein mobiles Endgerät im Bedienerraum einer Maschine 102 und/oder 104 zur Verwendung beim Erzeugen, Verarbeiten oder Anzeigen einer Maschinengeschwindigkeit und von Leistungsmetrikdaten eingesetzt werden. 11-12 sind Beispiele handgeführter oder mobiler Endgeräte.
10 stellt ein allgemeines Blockdiagramm der Komponenten einer Client-Vorrichtung 16 bereit, die einige Komponenten, die in 1 gezeigt sind, ausführen kann und/oder die mit ihnen interagieren kann. In der Vorrichtung 16 ist eine Kommunikationsanbindung 13 vorgesehen, die ermöglicht, dass die handgeführte Vorrichtung mit weiteren Recheneinrichtungen kommuniziert, und unter einigen Ausführungsformen einen Kanal zum automatischen Empfangen von Informationen wie z. B. durch Abtasten bereitstellt. Beispiele einer Kommunikationsanbindung 13 enthalten ein Ermöglichen einer Kommunikation über ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle wie z. B. Drahtlosdienste, die verwendet werden, um einen Mobilfunkzugriffzu einem Netz bereitzustellen, sowie Protokolle, die lokale drahtlose Verbindungen zu Netzen bereitstellen.
In weiteren Beispielen können Anwendungen in einer entnehmbaren sicheren digitalen Karte (SD-Karte), die mit einer Schnittstelle 15 verbunden ist, aufgenommen sein. Die Schnittstelle 15 und die Kommunikationsanbindungen 13 kommunizieren mit einem Prozessor 17 (der auch Prozessoren oder Server von weiteren Figuren verkörpern kann) entlang eines Busses 19, der auch mit einem Speicher 21 und Eingabe/Ausgabe-Komponenten (I/O-Komponenten) 23, sowie einem Takt 25 und einem Ortssystem 27 verbunden ist.
In einer Ausführungsform sind I/O-Komponenten 23 vorgesehen, um Eingabe und Ausgabeoperationen zu ermöglichen. I/O-Komponenten 23 für verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung 16 können Eingabekomponenten wie z. B. Tasten, Berührungssensoren, optische Sensoren, Mikrofone, Berührungsbildschirme, Näherungssensoren, Beschleunigungsaufnehmer, Orientierungssensoren und Ausgangskomponenten wie z. B. eine Anzeigevorrichtung, einen Lautsprecher und/oder einen Druckeranschluss enthalten. Weitere I/O-Komponenten 23 können ebenfalls verwendet werden.
Der Takt 25 enthält veranschaulichend eine Echtzeittaktkomponente, die eine Zeit und ein Datum ausgibt. Der Takt 25 kann veranschaulichend auch eine Zeitplanungsfunktionen für den Prozessor 17 bereitstellen.
Das Ortssystem 27 enthält veranschaulichend eine Komponente, die einen aktuellen geographischen Ort einer Vorrichtung 16 ausgibt. Dies kann z. B. einen Empfänger des globalen Positionierungssystems (GPS-Empfänger), ein LORAN-System, ein Koppelnavigationssystem, ein Mobilfunktriangulierungssystem oder ein weiteres Positionierungssystem enthalten. Das Ortssystem 27 kann z. B. auch eine Abbildungssoftware oder eine Navigationssoftware enthalten, die gewünschte Karten, Navigationsrouten und weitere geographische Funktionen erzeugt.
Der Speicher 21 speichert ein Betriebssystem 29, Netzeinstellungen 31, Anwendungen 33, Anwendungskonfigurationseinstellungen 35, einen Datenspeicher 37, Kommunikationstreiber 39 und Kommunikationskonfigurationseinstellungen 41. Der Speicher 21 kann alle Typen materieller flüchtiger und nichtflüchtiger computerlesbarer Speichervorrichtungen enthalten. Der Speicher 21 kann auch Computerspeichermedien (die unten beschrieben sind) enthalten. Der Speicher 21 speichert computerlesbare Befehle, die, wenn sie durch den Prozessor 17 ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, computerimplementierte Schritte oder Funktionen gemäß den Befehlen durchzuführen. Der Prozessor 17 kann ebenfalls durch weitere Komponenten aktiviert werden, um ihre Funktionalität zu erleichtern.
11 zeigt ein Beispiel, in dem die Vorrichtung 16 ein Tabletcomputer 750 ist. In 11 ist der Computer 750 mit einem Anwenderschnittstellenanzeigebildschirm 752 gezeigt. Der Bildschirm 752 kann ein Berührungsbildschirm oder eine stiftfähige Schnittstelle sein, die Eingaben von einem Stift oder einem Eingabestift aufnimmt. Der Bildschirm 752 kann auch eine virtuelle Bildschirmtastatur verwenden. Selbstverständlich könnte der Bildschirm 752 auch über einen geeigneten Verbindungsmechanismus wie z. B. eine Drahtlosanbindung oder einen USB-Anschluss, als Beispiel, mit einer Tastatur oder einer weiteren Anwendereingabevorrichtung verbunden sein. Der Computer 750 kann auch veranschaulichend ebenfalls Spracheingaben aufnehmen.
12 zeigt, dass die Vorrichtung ein Smartphone 71 sein kann. Das Smartphone 71 besitzt eine berührungsempfindliche Anzeige 73, die Symbole oder Kacheln anzeigt, oder weitere Anwendereingabemechanismen 75. Die Mechanismen 75 können durch einen Anwender verwendet werden, um Anwendungen auszuführen, Anrufe vorzunehmen, Datenübertragungsvorgänge durchzuführen, usw. Im Allgemeinen ist das Smartphone 71 auf ein mobiles Betriebssystem aufgebaut und bietet eine fortschrittlichere Rechenleistung und Konnektivität als ein Featurephone.
Es ist festzuhalten, dass weitere Formen der Vorrichtungen 16 möglich sind.
13 ist ein Beispiel einer Rechenumgebung, wobei (z. B.) Elemente von vorhergehenden Figuren oder Teile davon eingesetzt werden können. Unter Bezugnahme auf 13 enthält ein Beispielsystem zum Implementieren einiger Ausführungsformen eine allgemein verwendbare Recheneinrichtung in Form eines Computers 810, der programmiert ist, zu arbeiten, wie oben diskutiert wird. Die Komponenten des Computers 810 können eine Verarbeitungseinheit 820 (die Prozessoren oder Server Figuren vorhergehender enthalten kann), einen Systemspeicher 830 und einen Systembus 821, der verschiedene Systemkomponenten, die den Systemspeicher enthalten, an die Verarbeitungseinheit 820 koppelt, enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Der Systembus 821 kann eine von mehreren Typen von Busstrukturen sein, die einen Speicherbus oder einen Speichercontroller, einen Peripheriebus und einen lokalen Bus unter Verwendung beliebiger einer Vielzahl von Busarchitekturen enthalten. Speicher und Programme, die in Bezug auf vorhergehende Figuren beschrieben sind, können in entsprechenden Abschnitten von 13 eingesetzt werden.
Der Computer 810 enthält typischerweise eine Vielzahl computerlesbarer Medien. Die computerlesbaren Medien können beliebige verfügbare Medien sein, auf die durch den Computer 810 zugegriffen werden kann, und enthalten sowohl flüchtige und nichtflüchtige Medien als auch entnehmbare und nicht entnehmbare Medien. Beispielhaft und nicht einschränkend können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien enthalten. Computerspeichermedien sind von einem modulierten Datensignal oder einer modulierten Trägerschwingung verschieden und enthalten sie nicht. Computerspeichermedien enthalten Hardware-Speicher Medien, die sowohl flüchtige und nichtflüchtige Medien als auch entnehmbare und nicht entnehmbare Medien enthalten, die in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technik zum Speichern von Informationen wie z. B. computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder weiteren Daten implementiert werden. Computerspeichermedien enthalten RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder eine weitere Speichertechnologie, CD-ROM, vielseitige digitale Datenträger (DVD) oder weiteren optischen Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder weitere Magnetspeichervorrichtungen oder ein sonstiges Medium, das verwendet werden kann, um die gewünschten Informationen zu speichern, und auf das durch den Computer 810 zugegriffen werden kann, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Kommunikationsmedien können computerlesbare Befehle, Datenstrukturen, Programmmodule oder weitere Daten in einem Transportmechanismus verkörpern und enthalten beliebige Informationsübermittlungsmedien. Der Begriff „moduliertes Datensignal“ bedeutet ein Signal, wovon eine oder mehrere Eigenschaften in einer derartigen Weise, dass Informationen im Signal codiert werden, eingestellt oder geändert werden.
Der Systemspeicher 830 enthält Computerspeichermedien in Form eines flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speichers wie z. B. eines Festwertspeichers (ROM) 831 und Schreib-/Lese-Speichers (RAM) 832. Ein System zur grundlegenden Eingabe/Ausgabe 833 (BIOS), das die Grundroutinen enthält, die helfen, Informationen zwischen Elementen im Computer 810 wie z. B. während der Inbetriebnahme zu übertragen, ist typischerweise in einem ROM 831 gespeichert. Der RAM 832 enthält typischerweise Daten und/oder Programmmodule, die unmittelbar zugänglich sind und/oder an denen durch die Verarbeitungseinheit 820 gegenwärtig gearbeitet wird. Beispielhaft und nicht einschränkend veranschaulicht 13 das Betriebssystem 834, Anwendungsprogramme 835, weitere Programmmodule 836 und Programmdaten 837.
Der Computer 810 kann auch weitere entnehmbare/nicht entnehmbare flüchtig/nichtflüchtige Computerspeichermedien enthalten. Lediglich beispielhaft veranschaulicht 13 ein Festplattenlaufwerk 841, das von nicht entnehmbaren nichtflüchtigen Magnetmedien liest oder darin schreibt, ein Laufwerk für optische Datenträger 855 und einen nichtflüchtigen optischen Datenträger 856. Das Festplattenlaufwerk 841 ist typischerweise über eine nicht entnehmbare Speicherschnittstelle wie z. B. die Schnittstelle 840 mit dem Systembus 821 verbunden und das Laufwerk für optische Datenträger 855 ist typischerweise durch eine abnehmbare Speicherschnittstelle wie z. B. die Schnittstelle 850 mit dem Systembus 821 verbunden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Funktionalität, die hier beschrieben ist, mindestens teilweise durch eine oder mehrere Hardware-Komponenten durchgeführt werden. Zum Beispiel und ohne Einschränkung enthalten veranschaulichende Typen von Hardware-Komponenten, die verwendet werden können, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (z. B. ASICs), anwendungsspezifische Normprodukte (z. B. ASSPs), System-on-a-Chip-Systeme (SOCs), komplex programmierbare Logikvorrichtungen (CPLDs) usw.
Die Laufwerke und die ihnen zugeordneten Computerspeichermedien, die oben diskutiert werden und in 13 veranschaulicht sind, stellen einen Speicher von computerlesbaren Befehlen, Datenstrukturen, Programmmodulen und weiteren Daten für den Computer 810 bereit. In 13 ist z. B. das Festplattenlaufwerk 841 derart veranschaulicht, dass es ein Betriebssystem 844, Anwendungsprogramme 845, weitere Programmmodule 846 und Programmdaten 847 speichert. Es ist festzuhalten, dass diese Komponenten entweder gleich dem Betriebssystem 834, den Anwendungsprogrammen 835, weiteren Programmmodulen 836 und Programmdaten 837 oder davon verschieden sein können.
Ein Anwender kann Anweisungen und Informationen durch Eingabevorrichtungen wie z. B. eine Tastatur 862, ein Mikrofon 863 und eine Zeigevorrichtung 861 wie z. B. eine Maus, einen Trackball oder ein berührungsempfindliches Bedienfeld in den Computer 810 eingeben. Weitere Eingabevorrichtungen (die nicht gezeigt sind) können einen Steuerknüppel, ein Spiel-Pad, eine Satellitenschüssel, eine Abtastvorrichtung oder dergleichen enthalten. Diese und weitere Eingabevorrichtungen sind häufig durch eine Anwendereingabeschnittstelle 860, die an den Systembus gekoppelt ist, mit der Verarbeitungseinheit 820 verbunden, können jedoch durch weitere Schnittstelle und Busstrukturen verbunden sein. Eine optische Anzeige 891 oder ein weiterer Typ einer Anzeigevorrichtung ist außerdem mittels einer Schnittstelle wie z. B. einer Videoschnittstelle 890 mit dem Systembus 821 verbunden. Zusätzlich zur Überwachungsvorrichtung können Computer auch weitere Peripherieausgabevorrichtungen wie z. B. Lautsprecher 897 und Drucker 896, die durch eine Ausgabeperipherieschnittstelle 895 verbunden sein können, enthalten.
Der Computer 810 wird in einer vernetzten Umgebung unter Verwendung logischer Verbindungen (wie z. B. eines Steuereinheitsbereichsnetzes - CAN, eines lokalen Netzes - LAN oder eines Großraumnetzes WAN) mit einem oder mehreren entfernten Computern wie z. B. einem entfernten Computer 880 betrieben.
Wenn er in einer LAN-Vernetzungsumgebung verwendet wird, ist der Computer 810 durch eine Netzschnittstelle oder den Adapter 870 mit dem LAN 871 verbunden. Wenn er in einer WAN-Vernetzungsumgebung verwendet wird, enthält der Computer 810 typischerweise ein Modem 872 oder weitere Mittel zum Aufbauen von Kommunikationen über das WAN 873 wie z. B. das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule in einer entfernten Arbeitsspeichervorrichtung gespeichert sein. 13 veranschaulicht z. B., dass sich entfernte Anwendungsprogramme 885 im entfernten Computer 880 befinden können.
Es ist außerdem festzuhalten, dass die verschiedenen Beispiele, die hier beschrieben sind, auf verschiedene Weisen kombiniert werden können. Das heißt, Abschnitte eines oder mehrerer Beispiele können mit Abschnitten eines oder mehrerer weiterer Beispiele kombiniert werden. All dies wird hier in Erwägung gezogen.
Obwohl der Gegenstand in einer für Strukturmerkmale und/oder methodische Vorgänge spezifischen Ausdrucksweise beschrieben wurde, versteht sich, dass der Gegenstand, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die spezifischen Merkmale oder Vorgänge, die oben beschrieben sind, beschränkt ist. Vielmehr sind die spezifischen Merkmale und Vorgänge, die oben beschrieben sind, als Beispielformen zum Implementieren der Ansprüche offenbart.
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 2015/0199637 A1 [0061]
US 20150199360 A1 [0061]
US 20150199630 A1 [0061]
US 20150199775 A1 [0061]
US 20160078391 A1 [0061]

Claims

Verfahren zum Steuern einer mobilen Landmaschine (102; 200), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Durchführen (568) eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während eines gegebenen Durchlaufs in einem Feld unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen; Erhalten (570) von In-situ-Daten, die den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren; Erzeugen (576) einer Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten; Identifizieren (580) eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und Ausgeben (592) eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der nachfolgende Durchlauf an den gegebenen Durchlauf im Feld angrenzt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erhalten von In-situ-Daten Folgendes umfasst: Erhalten von Bilddaten eines Bereichs des Feldes, wobei die Bilddaten den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner Folgendes umfasst: Identifizieren eines Soll-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt werden soll; und Detektieren auf der Grundlage der Bilddaten eines Ist-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Leistungsmetrik eine Abdeckungslücke zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner Folgendes umfasst: Identifizieren einer Feldbearbeitungsgrenze; Identifizieren einer Entfernung zwischen der Feldbearbeitungsgrenze und dem Ist-Bereich des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf im gegebenen Durchlauf abgedeckt wird; und Bestimmen der Abdeckungslücke auf der Grundlage der Entfernung.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die mobile Landmaschine eine Bodenbearbeitungsmaschine umfasst und die Leistungsmetrik einen unbearbeiteten Bereich des gegebenen Durchlaufs angibt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die mobile Landmaschine eine Erntemaschine umfasst und die Leistungsmetrik einen nicht abgeernteten Bereich des gegebenen Durchlaufs angibt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Vergleichen der Leistungsmetrik mit einem Sollwert und Identifizieren des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage des Vergleichs.
Mobile Landmaschine (102; 200), die Folgendes umfasst: einen Satz von Traktionselementen (244) mit Bodeneingriff; ein Antriebsuntersystem (156), das konfiguriert ist, eines oder mehrere der Traktionselemente mit Bodeneingriff anzutreiben; und ein Steuersystem (106), das konfiguriert ist zum: Durchführen (568) eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während eines gegebenen Durchlaufs in einem Feld unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen; Erhalten (570) von In-situ-Daten, die den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs repräsentieren; Erzeugen (576) einer Leistungsmetrik auf der Grundlage der In-situ-Daten; Identifizieren (580) eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und Ausgeben (592) eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.
Mobile Landmaschine nach Anspruch 10, wobei die In-situ-Daten Bilddaten umfassen, die von einem Bildgebungssystem an der mobilen Landmaschine erhalten werden, wobei die Bilddaten einen Bereich des Feldes repräsentieren, in dem der landwirtschaftliche Arbeitsablauf durch die mobile Landmaschine bereits durchgeführt wurde.
Mobile Landmaschine nach Anspruch 11, wobei das Steuersystem konfiguriert ist zum: Identifizieren des Soll-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt werden soll; und Detektieren auf der Grundlage der Bilddaten eines Ist-Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt wird.
Mobile Landmaschine nach Anspruch 12, wobei die Leistungsmetrik eine Abdeckungslücke zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich repräsentiert.
Mobile Landmaschine nach Anspruch 13, wobei das Steuersystem konfiguriert ist zum: Identifizieren der Feldbearbeitungsgrenze; Identifizieren der Entfernung zwischen der Feldbearbeitungsgrenze und dem Ist-Bereich des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf im gegebenen Durchlauf abgedeckt wird; und Bestimmen der Abdeckungslücke auf der Grundlage der Entfernung.
Steuersystem (106) für eine Landmaschine (102; 200), wobei das Steuersystem Folgendes umfasst: mindestens einen Prozessor (128; 417) und einen Speicher, in dem Befehle gespeichert sind, die durch den mindestens einen Prozessor ausführbar sind, wobei die Befehle, wenn sie ausgeführt werden, das Steuersystem veranlassen zum: Identifizieren (652) eines Soll-Bereichs in einem gegebenen Durchlauf in einem Feld; Durchführen (568) eines landwirtschaftlichen Arbeitsablaufs während des gegebenen Durchlaufs unter Verwendung eines ersten Satzes von Maschineneinstellungen; Detektieren (662) auf der Grundlage von In-situ-Daten eines tatsächlichen Bereichs des Feldes, der durch den landwirtschaftlichen Arbeitsablauf während des gegebenen Durchlaufs abgedeckt wird; Erzeugen (576) einer Leistungsmetrik auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Soll-Bereich und dem Ist-Bereich; Identifizieren (580) eines zweiten Satzes von Maschineneinstellungen auf der Grundlage der Leistungsmetrik und Ausgeben (592) eines Steuerbefehls, der die mobile Landmaschine während eines nachfolgenden Durchlaufs im Feld auf der Grundlage des zweiten Satzes von Maschineneinstellungen steuert.