DE102022203349A1

DE102022203349A1 - Reihenerkennungsvorgänge mit kontexterfassung

Info

Publication number: DE102022203349A1
Application number: DE102022203349.3A
Authority: DE
Inventors: Tyler D. Schleicher; Curtis A. Maeder; Hichem Bouguerra
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2022-04-05
Publication date: 2022-12-08
Also published as: BR102022005652A2; US20220386527A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Das Verfahren umfasst Einleiten einer Reihenerkennungsführung für die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, um eine Lenkung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine auf Grundlage mindestens eines Signals von einem Reihensensor zu führen; Beziehen kontextbezogener Informationen; Bestimmen, ob eine Reihe vorhanden ist, auf Grundlage der kontextbezogenen Informationen; und selektives Ignorieren des mindestens einen Signals des Reihensensors basierend darauf, ob eine Reihe vorhanden ist. Eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine und ein Steuersystem für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine werden ebenfalls bereitgestellt.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen. Insbesondere betrifft die vorliegende Beschreibung landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen für Arbeitsgänge an Reihenkulturen.
HINTERGRUND
Es gibt unterschiedlichste Typen von landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen. Zu landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen gehören Traktoren, Sprühgeräte und Erntemaschinen wie Mähdrescher, Zuckerrohremtemaschinen und Maiserntemaschinen.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen, die für Arbeitsgänge an Reihenkulturen eingesetzt werden, sind in der Lage, Reihen und/oder einzelne Pflanzen in den Reihen zu erkennen und die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine automatisch so zu lenken, dass sie der Reihe folgt und/oder die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine für eine effiziente Arbeit an den Reihen positioniert.
Die vorstehende Erörterung dient lediglich als allgemeine Hintergrundinformation und soll nicht als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands dienen.
KURZFASSUNG
Bereitgestellt wird ein computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Das Verfahren umfasst Einleiten einer Reihenerkennungsführung für die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, um eine Lenkung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine auf Grundlage mindestens eines Signals von einem Reihensensor zu führen; Beziehen kontextbezogener Informationen; Bestimmen, ob eine Reihe vorhanden ist, auf Grundlage der kontextbezogenen Informationen; und selektives Ignorieren des mindestens einen Signals des Reihensensors basierend darauf, ob eine Reihe vorhanden ist. Eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine und ein Steuersystem für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine werden ebenfalls bereitgestellt.
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die nachstehend in der ausführlichen Beschreibung eingehender beschrieben werden. Diese Kurzdarstellung ist nicht dafür vorgesehen, Schlüssel- oder Wesensmerkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, und ist auch nicht dafür vorgesehen, zur Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands herangezogen zu werden. Der beanspruchte Gegenstand ist nicht auf Beispiele beschränkt, die einige oder alle im Abschnitt „Hintergrund“ genannten Nachteile lösen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht einer konkreten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, für die die vorliegend beschriebenen Ausführungsformen besonders nützlich sind.
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Reihenkultur-Erntekopfes.
3 ist eine schematische Ansicht eines Teils eines Reihenkultur-Erntekopfes und eines Lenkungssteuersystems.
4 ist ein Blockschaubild eines Steuersystems einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform.
5 ist ein Blockschaubild eines oder mehrerer Sensoren oder Systeme, die einen oder mehrere Kontextsensoren gemäß verschiedenen nachstehend beschriebenen Beispielen umfassen können.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine in einem Reihenarbeitsgang gemäß einer Ausführungsform.
7 ist ein Blockschaubild, das ein Beispiel eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs in Kommunikation mit einer entfernten Serverumgebung zeigt.
8 bis 10 zeigen Beispiele mobiler Einrichtungen, die in einem landwirtschaftlichen Erntefahrzeug verwendet werden können.
11 ist ein Blockschaubild, das ein Beispiel einer Datenverarbeitungsumgebung zeigt, die in einem landwirtschaftlichen Erntefahrzeug verwendet werden kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung wird nun Bezug auf die in den Zeichnungen veranschaulichten Beispiele genommen, welche in konkreten Ausführungen beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, dass diese nicht als Einschränkung des Umfangs der Offenbarung aufzufassen sind. Jegliche Änderungen und weitere Modifikationen der beschriebenen Einrichtungen , Systeme und Verfahren sowie jede weitere Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, die für einen Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die Offenbarung bezieht, denkbar sind, kommen in vollem Umfang in Betracht. Insbesondere ist es durchaus denkbar, dass die in Bezug auf ein Beispiel beschriebenen Merkmale, Komponenten und/oder Schritte mit den in Bezug auf andere Beispiele der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Merkmalen, Komponenten und/oder Schritten kombiniert werden können.
Auch wenn Ausführungsformen auf jede landwirtschaftliche Arbeitsmaschine anwendbar sind, die für Arbeitsgänge an Reihenkulturen eingesetzt wird, wird die vorliegende Beschreibung in Bezug auf ein landwirtschaftliches Erntefahrzeug gegeben. Einige landwirtschaftliche Erntefahrzeuge sind speziell für den Betrieb an Reihenkulturen wie Mais, Erdnüssen, Baumwolle, Reis, Zuckerrohr, Weizen, Gerste, Sojabohnen und Heu ausgelegt. Diese landwirtschaftlichen Erntefahrzeuge können einen oder mehrere Sensoren umfassen, die Pflanzen erkennen, wenn sie auf das Erntefahrzeug treffen. Mithilfe dieser Sensoren kann ein Steuersystem des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs die Lenkung anpassen, um sicherzustellen, dass das Erntefahrzeug während der Fahrt durch das Feld an der Reihe ausgerichtet ist. Die für solche Erntefahrzeuge verwendeten Sensoren sind jedoch in der Regel taktil, d.h. sie liefern einen elektrischen Parameter (Spannung, Widerstand usw.), der auf die physische Berührung der Pflanze mit dem Sensor reagiert. Daher sind diese Sensoren nicht in der Lage, zwischen Kulturpflanzen und Unkraut oder Gras zu unterscheiden. Sollte das Erntefahrzeug also in einen Entwässerungsbereich einfahren, in dem es keine Pflanzen gibt, aber Grashalme, die auf die Sensoren treffen, könnte die automatische Lenkung unerwünscht reagieren. So kann das Erntefahrzeug beispielsweise versuchen, einer nicht vorhandenen Reihe zu „folgen“ und sich einer manuellen Lenkung um eine Wasserlache im Entwässerungsbereich herum widersetzen.
Gemäß verschiedenen nachstehend beschriebenen Ausführungsformen werden ein System und ein Verfahren zum Einsetzen einer oder mehrerer kontextbezogener Eingaben an ein Steuersystem des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs bereitgestellt, um automatisch zu bestimmen, wann Reihenerkennungsdaten zu ignorieren sind und/oder auf einen manuellen Lenkbetrieb umgeschaltet werden soll.
1 ist eine schematische Ansicht einer konkreten landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, für die die vorliegend beschriebenen Ausführungsformen besonders nützlich sind. Im veranschaulichten Beispiel handelt es sich bei dem landwirtschaftlichen Erntefahrzeug 100 um einen Mähdrescher. Auch wenn Mähdrescher in der vorliegenden Offenbarung als Beispiele genannt werden, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung auch auf andere Arten von Erntefahrzeugen anwendbar ist, beispielsweise auf Baumwollerntemaschinen, Zuckerrohremtemaschinen und andere landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen. Folglich soll die vorliegende Offenbarung die verschiedenen beschriebenen Typen von Erntefahrzeugen umfassen und ist somit nicht auf Mähdrescher beschränkt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 in beispielhafter Weise ein Bedienerabteil 101, das über eine Vielzahl unterschiedlicher Bedienerschnittstellenmechanismen zur Steuerung des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 verfügen kann. Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 umfasst frontseitige Geräte, wie z.B. einen Reihenkultur-Erntekopf 104. Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 umfasst zudem ein Materialhandhabungsteilsystem 125.
Der Reihenkultur-Erntekopf 104 ist entlang einer Schwenkachse 105 schwenkbar an den Rahmen des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 gekoppelt. Ein oder mehrere Aktoren 107 treiben die Bewegung des Reihenkultur-Erntekopfes 104 um eine Achse 105 in der allgemein durch den Pfeil 109 angegebenen Richtung an. Somit ist eine vertikale Position des Reihenkultur-Erntekopfes 104 über dem Boden 111, über den sich der Reihenkultur-Erntekopf 104 bewegt, durch Betätigung des Aktors 107 steuerbar. Wenngleich in 1 nicht dargestellt, kann das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 zudem einen oder mehrere Aktoren umfassen, die einen Schwenkwinkel, einen Rollwinkel oder beides auf den Reihenkultur-Erntekopf 102 oder Teile davon anwenden.
Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 umfasst zudem einen Separator 116 sowie ein Reinigungsteilsystem oder einen Windkasten (zusammenfassend als Reinigungsteilsystem 118 bezeichnet). Das Materialhandhabungsteilsystem 125 umfasst auch eine Abgabeleittrommel 126, einen Überkehrförderer 128, einen Reinkornförderer 130 sowie eine Entladeschnecke 134 und einen Auswurf 136. Der Reinkornförderer fördert Reinkorn in den Reinkorntank 132. Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 weist zudem ein Rückstandsteilsystem 138 auf, das einen Häcksler 140 und einen Streuer 142 aufweisen kann. Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 weist zudem ein Antriebsteilsystem auf, das einen Motor aufweist, der bodenberührende Komponenten 144, wie Räder oder Ketten, antreibt. In einigen Beispielen kann ein Mähdrescher im Umfang der vorliegenden Offenbarung über mehr als eines der vorstehend genannten Teilsysteme verfügen. In einigen Beispielen kann das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 linke und rechte Reinigungsteilsysteme, Separatoren usw. haben, die in 1 nicht gezeigt sind.
Ein Bediener des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 kann ein vor Ort befindlicher menschlicher Bediener, ein entfernter menschlicher Bediener oder ein automatisiertes System sein. Ein Bedienbefehl ist ein Befehl eines Bedieners. Der Bediener des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 kann eine Höheneinstellung, eine Schwenkwinkeleinstellung und/oder eine Rollwinkeleinstellung für den Reihenkultur-Erntekopf 104 bestimmen. Der Bediener gibt beispielsweise eine oder mehrere Einstellungen in ein nachstehend genauer beschriebenes Steuersystem ein, das den Aktor 107 steuert. Das Steuersystem kann zudem eine Einstellung vom Bediener zum Festlegen des Schwenkwinkels und des Rollwinkels des Reihenkultur-Erntekopfes 104 empfangen und die eingegebenen Einstellungen durch Steuern zugehöriger Aktoren (nicht gezeigt) umsetzen, die den Schwenkwinkel und den Rollwinkel des Reihenkultur-Erntekopfes 104 ändern. Der Aktor 107 hält den Reihenkultur-Erntekopf 104 auf Grundlage einer Höheneinstellung in einer Höhe über dem Boden 111 und gegebenenfalls in gewünschten Schwenk- und Rollwinkeln. Die Höhen-, Roll- und Schwenkwinkeleinstellungen können jeweils unabhängig von den anderen implementiert werden. Das Steuersystem reagiert auf Fehler (z.B. die Differenz zwischen der Höheneinstellung und der gemessenen Höhe des Reihenkultur-Erntekopfes 104 über dem Boden 111 und, in einigen Beispielen, Schwenkwinkel- und Rollwinkelfehler) mit einem Ansprechverhalten, das auf Grundlage einer ausgewählten Empfindlichkeitsstufe bestimmt wird. Wenn die Empfindlichkeitsstufe auf eine höhere Empfindlichkeitsstufe eingestellt ist, reagiert das Steuersystem auf kleinere Mähwerkpositionsfehler und versucht, die erfassten Fehler schneller zu reduzieren als bei einer niedrigeren Empfindlichkeitsstufe.
1 zeigt auch, dass das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 in einem Beispiel einen Maschinengeschwindigkeitssensor 146 und einen vorwärtsgerichteten Bilderfassungsmechanismus 151 umfasst, der als Stereo- oder Monokamera ausgeführt sein kann. Der Maschinengeschwindigkeitssensor 146 erfasst die Fahrgeschwindigkeit des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 über den Boden. Der Maschinengeschwindigkeitssensor 146 kann die Fahrgeschwindigkeit des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 erfassen, indem er die Drehzahl der bodenberührenden Komponenten (wie Räder oder Ketten), einer Antriebswelle, einer Achse oder anderer Komponenten erfasst. In einigen Fällen kann die Fahrgeschwindigkeit mit einem Positionsbestimmungssystem erfasst werden, wie beispielsweise einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS), einem Koppelnavigationssystem, einem Langstreckennavigationssystem (Long Range Navigation, LORAN) oder einer Vielzahl anderer Systeme oder Sensoren, die eine Anzeige der Fahrgeschwindigkeit liefern.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 gleiten während der Fahrt eines landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 durch ein Feld beim Ernten von Reihenkulturen einzelne Pflanzen zwischen Halmteilern 210 hindurch und dann weiter nach hinten in die Reiheneinheiten 212. Jede Reiheneinheit 212 umfasst ein Paar Stängelwalzen 214, die an gegenüberliegenden Seiten des Pflanzenstängels angreifen und die Stängel nach unten ziehen. Über den Stängelwalzen 214 sind auf jeder Seite Abstreifplatten 216 angeordnet, so dass, wenn die Stängelwalzen 214 den Stängel nach unten ziehen, vom Stängel der Kulturpflanze abstehende Ähren auf die Abstreifplatten 216 treffen, wodurch die Ähren vom Stängel der Pflanze abgebrochen werden. Die abgestreiften Ähren fallen auf Abstreifplatten 216 und werden von Sammelketten 218 nach hinten in den Trog 220 befördert, wo sie von einer Schnecke oder einem anderen geeigneten Antrieb (nicht gezeigt) in ein Zuführgehäuse befördert werden, das die Ähren ins Innere der Erntemaschine zur weiteren Verarbeitung gemäß bekannten Methoden befördert.
Wie in 2 gezeigt, umfasst der Reihenkultur-Erntekopf 104 einen oder mehrere Fahrzeugführungssensoren 232, die jeweils an einem vorderen Ende der Halmteiler 210 des Reihenkultur-Erntekopfes 104 befestigt sind. Im gezeigten Beispiel umfasst jeder Fahrzeugführungssensor 232 ein Paar Fühler 234, 236, die sich von jeder Seite des Halmteilers 210 nach außen erstrecken. Während das Erntefahrzeug durch das Feld fährt und Reihenkulturen erntet, stoßen die Pflanzenstängel gegen die Fühler 234, 236 und werden nach hinten abgelenkt. Diese Ablenkung nach hinten bewirkt, dass der Sensor 232 ein Signal liefert, das die relative Position des Pflanzenstängels in Bezug auf die Halmteiler 210 anzeigt. Während das vorliegende Beispiel in Bezug auf den Fahrzeugführungssensor 232 mit einem Paar von Fühlern 234, 236 beschrieben wurde, die sich von entgegengesetzten Seiten eines Halmteilers aus erstrecken, sind Ausführungsformen mit Reihensensoren möglich, die aus einem Paar von Fühlern gebildet sind, die sich von einem Paar benachbarter Halmteteiler aus nach innen erstrecken. Darüber hinaus sind nachstehend beschriebene Ausführungsformen auf Erkennen von Reihenkulturen unter Verwendung jeder Form von Pflanzenstängelsensoren anwendbar, die heute bekannt sind oder künftig entwickelt werden.
3 ist eine schematische Ansicht eines Teils eines Reihenkultur-Erntekopfes und eines Steuersystems. Das Steuersystem 300 umfasst ein Fahrzeuglenksystem 302 oder ist mit diesem gekoppelt, so dass Befehlssignale vom Steuersystem 300 das Fahrzeuglenksystem 302 veranlassen, eine Fahrzeugrichtung zu beeinflussen. Das Steuersystem 300 ist mit den Führungssensoren 232 verbunden und empfängt eine Anzeige einer Ablenkung verschiedener Fühler, wenn die Pflanzen 304 der Reihenkultur auf die Fühler treffen, während sich die Maschine durch ein Feld bewegt. Das Fahrzeuglenksystem umfasst eine beliebige Vielfalt bekannter Komponenten, die auf Grundlage des Befehlssignals des Steuersystems 300 physische Ausgaben erzeugen. Das Fahrzeuglenksystem 304 kann beispielsweise ein Ventil und einen Lenkaktuator (nicht gezeigt) umfassen, wobei das Ventil durch das Befehlssignal gesteuert wird und den Fluss eines Hydraulikfluids zum und vom Lenkaktuator regelt. Der Lenkaktuator ist dann mit den Hinterrädern des Erntefahrzeugs gekoppelt, um das Erntefahrzeug zu lenken.
Das Steuersystem 300 ist durch Hardware, Software oder eine Kombination davon so konfiguriert, dass es Signale von den Fahrzeugführungssensoren 232 empfängt und ein Lenksignal zumindest aus den Signalen des oder der Fahrzeugführungssensoren 232 berechnet und daraufhin den Lenkaktuator steuert, um das Erntefahrzeug zu lenken, um die Kulturpflanzen 304 zwischen benachbarten Halmteilern zu zentrieren.
4 ist ein Blockschaubild eines Steuersystems - oder eines Teils davon - einer landwirtschaftlichen Maschine gemäß einer Ausführungsform. Das Steuersystem 400 umfasst eine oder mehrere Steuereinheiten 402, die so konfiguriert sind, dass sie Steuerfunktionen in Bezug auf die landwirtschaftliche Maschine bereitstellen. In einem Beispiel ist die Steuereinheit 402 ein Mikroprozessor, der eine Anzahl von Befehlen ausführt, um eine oder mehrere Steuerausgaben, wie beispielsweise einen Lenkwinkel, bereitzustellen. Das Steuersystem 400 umfasst ein Lenksteuersystem 302 oder ist mit diesem gekoppelt, so dass von der Steuereinheit 402 gesendete Steuerbefehle oder -signale das Lenksteuersystem 302 veranlassen, das Erntefahrzeug zu lenken. Die Steuereinheit 402 ist zudem mit einem oder mehreren Reihensensoren 232 gekoppelt, die in Reaktion darauf, dass Pflanzen auf Fühler oder andere geeignete Strukturen des Reihensensors 232 treffen, ein elektrisches Signal liefern. Entsprechend empfängt die Steuereinheit 402 Signale von den Reihensensoren 232 und berechnet oder bestimmt auf andere Weise eine Lenkwinkelausgabe, um das Erntefahrzeug so zu lenken, dass die Pflanzen der Reihenkultur zwischen benachbarten Teilern am Reihenkultur-Erntekopf gleich beabstandet sind, während sich das Erntefahrzeug über das Feld bewegt.
Die Steuereinheit 400 ist zudem mit einem oder mehreren Nutzerschnittstellenmechanismen 404 gekoppelt. Der Bediener interagiert mit den Bedienerschnittstellenmechanismen 404. In einigen Beispielen können die Bedienerschnittstellenmechanismen 404 Joysticks, Hebel, ein Lenkrad, Gestänge, Pedale, Knöpfe, Wählscheiben, Tastaturen, von einem Nutzer betätigbare Elemente (z.B. Icons, Schaltflächen usw.) auf einer Anzeigeeinrichtung der Bedienerschnittstelle, ein Mikrofon und einen Lautsprecher (wenn Spracherkennung und Sprachsynthese vorgesehen sind) sowie eine Vielzahl anderer Arten von Steuereinrichtungen umfassen. Wenn ein berührungsempfindliches Anzeigesystem vorhanden ist, kann der Bediener mit den Bedienerschnittstellenmechanismen 404 durch Berührungsgesten interagieren. Die vorstehend beschriebenen Beispiele dienen der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. Folglich können auch andere Arten von Bedienerschnittstellenmechanismen 404 verwendet werden und liegen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung.
Die Steuereinheit 402 kann zudem mit einem optionalen drahtlosen Kommunikationsmodul 406 gekoppelt sein, das es der Steuereinheit 402 ermöglicht, drahtlos, vorzugsweise bidirektional, mit einer oder mehreren entfernten Einrichtungen zu kommunizieren. Zu Beispielen für geeignete drahtlose Kommunikation zählen, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu sein, Bluetooth (z.B. Bluetooth-Spezifikation 2.1 mit Leistungsklasse 2), eine Wi-Fi-Spezifikation (z.B. IEEE 802.11.alb/g/n), eine RFID-Spezifikation, zellulare Kommunikationsmethoden (z.B. GPRS/GSM/CDMA), WiMAX (IEEE 802.16) und/oder Satellitenkommunikation.
Gemäß verschiedenen vorliegend beschriebenen Ausführungsformen ist die Steuereinheit 402 mit einem oder mehreren Kontextsensoren 408 gekoppelt. Die Steuereinheit 402 empfängt das oder die Signale von dem oder den Kontextsensoren 408 und verarbeitet das oder die Signale, um zu bestimmen, ob die Signale des oder der Reihensensoren 232 ignoriert werden sollen, so dass der Bediener eine manuelle Lenksteuerung übernehmen muss. Auf diese Weise kann selektiv bestimmt werden, wann die Signale der Reihensensoren nicht verwendet werden sollen oder diesen nicht vertraut werden soll. Beispiele für solche Zeitpunkte sind ohne Einschränkung: wenn das Erntefahrzeug ein situationsbedingtes Manöver wie z.B. ein Wendemanöver durchführen soll; wenn das Erntefahrzeug in einen nicht bepflanzten Bereich einfährt; wenn das Erntefahrzeug in einen Bereich einfährt, der bereits abgeerntet wurde; wenn das Erntefahrzeug in einen Bereich einfährt, in dem die Pflanzen noch nicht ausreichend gewachsen sind, um mit den Fühlern der Reihensensoren in Eingriff zu gelangen. Ein Kontextsensor ist also jeder Sensor oder jedes System, das für beliebige dieser Bedingungen relevante Informationen liefert. Wie nachstehend noch beschrieben wird, kann die Kontexterkennung zudem Kombinieren von Sensorinformationen eines oder mehrerer verschiedener Kontextsensoren oder -systeme umfassen, um zu bestimmen, wann die Reihensensorinformationen ignoriert werden sollen und eine manuelle Steuerung erforderlich ist.
5 ist ein Blockschaubild eines oder mehrerer Sensoren oder Systeme, die einen oder mehrere Kontextsensoren 408 umfassen können. Ein erstes beispielhaftes System verwendet eine Karte, wie mit dem Bezugszeichen 410 gekennzeichnet ist. Diese Karte liefert eine geografische Anzeige darüber, wo es Reihenkulturen gibt und wo nicht. Bei der kartenbasierten Ausführungsform wird also ein Positionssensor 416 verwendet, um die aktuelle Position der landwirtschaftlichen Maschine zu beziehen und anhand der Karte zu bestimmen, ob an der aktuellen Position Reihenkulturen vorhanden sind. Wenn solche Reihenkulturen nicht vorhanden sind, zeigt der Kontextsensor 408 dies der Steuereinheit 402 (in 4 gezeigt) an, so dass die Steuereinheit 402 Signale von dem oder den Reihensensoren 232 ignorieren kann. Der Positionssensor 416 kann ein beliebiger geeigneter Sensor sein, der Hinweise auf die geografische Position der landwirtschaftlichen Maschine liefert. Der Positionssensor 416 kann, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu sein, einen GNSS- (Globales Navigationssatellitensystem) Empfänger umfassen, der Signale von einem GNSS-Satellitensender empfängt. Der Positionssensor 416 kann zudem eine Echtzeitkinematik- (Real-Time Kinematic, RTK-) Komponente aufweisen, die so konfiguriert ist, dass sie die Genauigkeit von aus dem GNSS-Signal abgeleiteten Positionsdaten verbessert. Der Positionssensor 416 kann ein Koppelnavigationssystem, ein zellulares Triangulationssystem oder einen beliebigen einer Vielzahl anderer geografischer Positionssensoren umfassen.
Die Karte 410 kann über das Kommunikationssystem 406 wie in Block 414 angezeigt, oder auf andere Weise auf das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 100 heruntergeladen und in einem Datenspeicher gespeichert werden. In einigen Beispielen kann das Kommunikationssystem 406 zudem ein System umfassen, das ein Herunterladen oder Übertragen von Informationen auf und von einer SD- (Secure Digital) Karte oder einer USB- (Universal Serial Bus) Karte oder beidem ermöglicht. Zusätzlich oder alternativ kann unter Verwendung des Kommunikationssystems 406 und des Positionssensors 416 mit der Karte 410 in Echtzeit interagiert werden, wie in Block 412 angegeben. In einem solchen Fall empfängt die Steuereinheit 402 eine Angabe einer geografischen Position vom Positionssensor 416 und richtet eine Abfrage an einen entfernten Server, der die Karte hostet, um zu bestimmen, ob die aktuelle Position Reihenkulturen aufweist. Wenn der entfernte Server antwortet, dass an der aktuellen Position keine Reihenkulturen vorhanden sind, ignoriert die Steuereinheit 402 die Reihensensoren 232 und verlangt manuelle Lenksteuerung.
Die Karte 410 kann geografische Regionen definieren, in denen keine Pflanzen zu erwarten sind, wie beispielsweise eine Grasfläche, eine bereits abgeerntete Fläche oder eine Unkrautfläche. Die Karte 410 kann zudem geografische Regionen definieren oder anzeigen, in denen Pflanzenreihen zu erwarten sind. Beispielsweise kann die Karte 410 oder ein Teil davon von der Pflanzmaschine während des Bepflanzens erstellt werden. Auf diese Weise kann die Karte 410 genau angeben, wo Reihen gepflanzt sind. Zusätzlich oder alternativ kann die Karte 410 geografische Grenzen oder Regionen mit Feldrändern und/oder Wasserwegen umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Karte 410 einen vorgegebenen Grenzwendebereich umfassen. Dementsprechend kann die Steuereinheit 402, wenn die landwirtschaftliche Maschine in den vorgegebenen Grenzwendebereich einfährt (der anhand der Karte 410 und einer Angabe der geografischen Position vom Positionssensor 416 bestimmt wird), automatisch Reihensensordaten ignorieren und stattdessen auf eine andere Lenkquelle umschalten (z.B. GPS-basierte Führung um eine Kurve). Ferner kann die Karte 410 dynamisch aktualisiert werden, während die landwirtschaftliche Maschine arbeitet, um anzuzeigen, dass Teile des Feldes bearbeitet (z.B. abgeerntet) wurden.
Der Kontextsensor 408 kann zudem einen oder mehrere optische Sensoren oder Kameras umfassen, wie in Block 420 angegeben. Zu solchen optischen Sensoren kann eine vorwärtsgerichtete Kamera 151 gehören (in 1 gezeigt). Wenn eine Kamera als optischer Sensor eingesetzt wird, werden die Bilddaten der Kamera vorzugsweise einem Bildverarbeitungsmodul (z.B. OpenCV) bereitgestellt, um Reihen zu identifizieren, während sich die landwirtschaftliche Maschine über das Feld bewegt. Wenn dann ein solches Bildverarbeitungsmodul feststellt, dass das Bild von einem Zustand mit vorhandenen Reihen in einen Zustand ohne vorhandene Reihen übergegangen ist, gibt der optische Kontextsensor 408 der Steuereinheit 402 eine entsprechende Meldung, so dass die Steuereinheit 402 Signale der Reihensensoren 232 ignorieren kann. Wenngleich der optische Sensor in Bezug auf eine oder mehrere Kameras beschrieben wurde, ist ausdrücklich vorgesehen, dass auch andere optische Methoden, wie z.B. LIDAR, verwendet werden können.
Der Kontextsensor 408 kann zudem einen Pflanzenhöhensensor umfassen, wie in Block 422 angegeben. Bei diesem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor handeln, der an der landwirtschaftlichen Maschine angebracht ist und Ultraschallenergie nach unten auf die Kulturpflanzen richtet und eine Antwort erkennt. Wenn sich das Vorhandensein von Reihen auf dem Feld ändert, kann der Höhensensor einen Unterschied im Antwortsignal feststellen. Diese Änderung kann der Steuereinheit 402 als Hinweis auf einen Übergang in einen Zustand ohne vorhandene Reihen bereitgestellt werden.
Der Kontextsensor 408 kann zudem bestimmte Bedienereingaben 418 umfassen, die auf ein situationsbedingtes Manöver hinweisen. Beispielsweise kann ein Fahrer ein Wendemanöver des Erntefahrzeugs oder eine Dreipunktwendung einleiten. Bei einem Erkennen dieser Bedienereingaben kann der Kontextsensor 408 ein Signal an die Steuereinheit 402 derart bereitstellen, dass die Steuereinheit 402 Signale der Reihensensoren 232 ignoriert, da der Bediener einen manuellen Lenkbetrieb begonnen hat.
Der Kontextsensor 408 kann zudem ein oder mehrere Luftbilder 424 des zu bearbeitenden Feldes umfassen. Diese Luftbilder können als georeferenzierte Daten bereitgestellt und mit einem geeigneten Positionssensor, wie dem Positionssensor 416, verwendet werden. Wenn das Erntefahrzeug also in einen Bereich des Feldes einfährt, in dem das Luftbild anzeigt, dass die Reihe nicht mehr lebt, kann der Kontextsensor 408 dies der Steuereinheit 402 anzeigen. In einem Beispiel kann das Luftbild auch von einem unbemannten Luftfahrzeug mit einer vor das Erntefahrzeug gerichteten Kamera geliefert werden.
Der Kontextsensor 408 kann zudem andere Sensortypen umfassen, wie in Block 426 angegeben. Solche anderen Sensoren, ob derzeit bekannt oder künftig entwickelt, liefern Informationen über das Vorhandensein von Reihen auf dem Feld an der Position der landwirtschaftlichen Maschine, während sich die landwirtschaftliche Maschine über das Feld bewegt. Auch wenn zudem verschiedene Arten von Kontextsensoren beschrieben wurden, ist es ausdrücklich ebenfalls möglich, dass gemäß verschiedenen Ausführungsformen Kombinationen der verschiedenen Sensortypen verwendet werden können. Auch wenn ferner die Sensorsignale selbst als kontextgebend beschrieben werden, ist es ausdrücklich ebenfalls möglich, dass der Kontextsensor eine Form von Verarbeitung der Signale umfassen kann. Eine solche Verarbeitung kann Filtern, Schwellenwertbildung und/oder statistische Verarbeitung der Signale umfassen.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Maschine in einem Reihenarbeitsgang gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren 450 beginnt bei Block 452, wo die Reihenerkennungsführung eingeleitet wird. Sobald die Reihenerkennungsführung eingeleitet wurde, geht die Steuerung zu Block 454 über, wo Kontextinformationen bezogen werden. Diese Kontextinformationen können von einem oder mehreren Kontextsensoren oder Kombinationen aus diesen geliefert werden. Wie in 6 gezeigt, können solche Kontextinformationen von einem kartenbasierten Kontextsensor 410, einem optischen System 420, einem Höhensensor 422, einer Bedienereingabe 418, einem Luftbild 424 oder einem anderen Sensortyp 426 geliefert werden. Wenn die Kontextinformationen bezogen wurden, bestimmt die Steuereinheit 402 auf Grundlage der Kontextinformationen, ob eine Reihe vorhanden ist. Diese Bestimmung kann schlicht im Empfangen einer booleschen Angabe vom Kontextsensor bestehen, die einen Zustand mit vorhandenen Reihen oder ohne vorhandene Reihen anzeigt. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinheit 402 ein oder mehrere Kontextsensorsignale kombinieren und/oder eine zusätzliche Verarbeitung vornehmen, um eine Wahrscheinlichkeit für ein Vorhandensein von Reihen zu bestimmen. Diese Wahrscheinlichkeit kann mit einem Schwellenwert, z.B. 10 %, verglichen werden, um zu bestimmen, ob eine Reihe vorhanden ist. Falls eine Reihe vorhanden ist, kehrt die Steuerung zu Block 454 zurück, wo in Iteration des Verfahrens weitere Kontextinformationen bezogen werden. Falls die Steuereinheit 402 jedoch bestimmt, dass keine Reihe vorhanden ist, geht die Steuerung zu Block 458 über, wo die Steuereinheit 402 beginnt, Reihensensordaten zu ignorieren. Dies kann bedeuten, dass die Lenkung nur über GPS und ein kartenbasiertes Leitsystem geführt wird. Wahlweise kann das Verfahren 450 jedoch auch zum optionalen Block 460 übergehen, in dem die Steuereinheit 402 dem Bediener mitteilt, dass die reihenbasierte Lenkführung beendet ist und der Bediener die manuelle Lenksteuerung übernehmen sollte. Ferner kann der optionale Block 450 die landwirtschaftliche Maschine auch einfach auf dem Feld anhalten.
In der vorliegenden Diskussion wurden Prozessoren und Server erwähnt. In einigen Beispielen umfassen die Prozessoren und Server Computerprozessoren mit zugehörigem Speicher und Zeitschaltungen, die nicht separat dargestellt sind. Die Prozessoren und Server sind funktionale Teile der Systeme oder Einrichtungen, zu denen die Prozessoren und Server gehören, und werden durch die anderen Komponenten oder Elemente in diesen Systemen aktiviert und erleichtern deren Funktionalität.
Außerdem wurde eine Reihe von Nutzerschnittstellenanzeigen diskutiert. Die Anzeigen können eine Vielzahl unterschiedlicher Formen annehmen und können eine Vielzahl unterschiedlicher, vom Benutzer betätigbarer Bedienerschnittstellenmechanismen darauf angeordnet haben. Die vom Nutzer betätigbaren Bedienerschnittstellenmechanismen können z.B. Textfelder, Kontrollkästchen, Icons, Links, Dropdown-Menüs, Suchfelder usw. umfassen. Die vom Benutzer betätigbaren Bedienerschnittstellenmechanismen können zudem auf unterschiedlichste Weise betätigt werden. Beispielsweise können die vom Nutzer betätigbaren Bedienerschnittstellenmechanismen über Bedienerschnittstellenmechanismen wie ein Point-and-Click-Gerät, z.B. einen Trackball oder eine Maus, Hardwaretasten, Schalter, einen Joystick oder eine Tastatur, Daumenschalter oder Daumenpads usw., eine virtuelle Tastatur oder andere virtuelle Aktoren betätigt werden. Wenn der Bildschirm, auf dem die vom Nutzer betätigbaren Bedienerschnittstellenmechanismen angezeigt werden, ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, können die vom Nutzer betätigbaren Bedienerschnittstellenmechanismen außerdem durch Berührungsgesten betätigt werden. Außerdem können vom Nutzer betätigbare Bedienerschnittstellenmechanismen über Sprachbefehle mit Hilfe von Spracherkennungsfunktionalität betätigt werden. Die Spracherkennung kann mit einer Spracherkennungseinrichtung, z.B. einem Mikrofon, und einer Software implementiert werden, die die erfasste Sprache erkennt und Befehle basierend auf der empfangenen Sprache ausführt.
Es wurde auch eine Reihe von Datenspeichern diskutiert. Es wird angemerkt, dass die Datenspeicher jeweils in mehrere Datenspeicher unterteilt sein können. In einigen Beispielen können einer oder mehrere der Datenspeicher lokal zu den Systemen gehören, die auf die Datenspeicher zugreifen, ein oder mehrere der Datenspeicher können sich alle entfernt von einem System befinden, das den Datenspeicher nutzt, oder ein oder mehrere Datenspeicher können lokal sein, während andere entfernt angeordnet sind. Alle diese Konfigurationen sind in der vorliegenden Offenbarung denkbar.
Zudem zeigen die Figuren eine Anzahl von Blöcken mit einer jedem Block zugeordneten Funktionalität. Es wird angemerkt, dass weniger Blöcke verwendet werden können, um zu verdeutlichen, dass die Funktionalität, die mehreren verschiedenen Blöcken zugeschrieben wird, von weniger Komponenten ausgeführt wird. Es können auch mehr Blöcke verwendet werden, um zu verdeutlichen, dass die Funktionalität auf mehrere Komponenten verteilt sein kann. In verschiedenen Beispielen können einige Funktionen hinzugefügt und andere entfernt werden.
Es wird angemerkt, dass in der vorstehenden Diskussion eine Vielzahl verschiedener Systeme, Komponenten, Logiken , und Interaktionen beschrieben wurde. Es versteht sich, dass alle oder einige dieser Systeme, Komponenten, Logik und Interaktionen durch Hardwareelemente wie Prozessoren, Speicher oder andere Verarbeitungskomponenten implementiert werden können, darunter, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu sein, KI-Komponenten wie beispielsweise neuronale Netze, von denen einige nachstehend beschrieben werden, die die mit diesen Systemen, Komponenten, Logik oder Interaktionen verbundenen Funktionen ausführen. Zudem können einige oder alle der Systeme, Komponenten, Logik und Interaktionen durch Software implementiert werden, die in einen Speicher geladen und anschließend von einem Prozessor oder Server oder einer anderen Datenverarbeitungskomponente ausgeführt wird, wie nachstehend beschrieben. Jedes oder alle der Systeme, Komponenten, Logik und Interaktionen können auch durch verschiedene Kombinationen von Hardware, Software, Firmware usw. implementiert werden, von denen einige Beispiele nachstehend beschrieben werden. Dies sind einige Beispiele für verschiedene Strukturen, die verwendet werden können, um einige oder alle der vorstehend beschriebenen Systeme, Komponenten, Logik und Interaktionen zu implementieren. Es können auch andere Strukturen verwendet werden.
7 ist ein Blockschaubild des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 600, das dem in 1 gezeigten gezeigten landwirtschaftlichen Erntefahrzeug ähnlich sein kann. Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 600 kommuniziert mit Elementen in einer entfernten Serverarchitektur 500 unter Verwendung eines Moduls für drahtlose Kommunikation, wie dem Modul 406 (in 4 gezeigt). In einigen Beispielen bietet die entfernte Serverarchitektur 500 Rechen-, Software-, Datenzugriffs- und Speicherdienste, die keine Kenntnisse des Endbenutzers über den physischen Standort oder die Konfiguration des Systems erfordern, das die Dienste bereitstellt. In verschiedenen Beispielen können entfernte Server die Dienste über ein Weitverkehrsnetz, z.B. das Internet, unter Verwendung geeigneter Protokolle bereitstellen. Beispielsweise können entfernte Server Anwendungen über ein Weitverkehrsnetz bereitstellen und über einen Webbrowser oder eine andere Datenverarbeitungskomponente zugänglich sein. Die in 4 gezeigte Software oder Komponenten sowie die damit verbundenen Daten können auf Servern an einem entfernten Standort gespeichert werden. Die Datenverarbeitungsressourcen in einer entfernten Serverumgebung können an einem Standort eines entfernten Rechenzentrums konsolidiert sein, oder die Datenverarbeitungsressourcen können auf eine Vielzahl entfernter Rechenzentren verteilt sein. Entfernte Server-Infrastrukturen können Dienste über gemeinsam genutzte Rechenzentren bereitstellen, auch wenn die Dienste für den Nutzer als ein einziger Zugangspunkt erscheinen. Somit können die vorliegend beschriebenen Komponenten und Funktionen von einem entfernten Server an einem entfernten Standort unter Verwendung einer entfernten Serverarchitektur bereitgestellt werden. Alternativ können die Komponenten und Funktionen von einem Server bereitgestellt werden, oder die Komponenten und Funktionen können auf Client-Einrichtungen direkt oder auf andere Weise installiert sein.
Das in 7 gezeigte Beispiel veranschaulicht, dass sich die Karte an einem Serverstandort 502 befinden kann, der von dem landwirtschaftlichen Erntefahrzeug 600 entfernt ist. In dem in 7 dargestellten Beispiel greift das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 600 daher über den entfernten Serverstandort 502 auf Systeme zu. 7 zeigt zudem, dass einige Elemente an einem entfernten Serverstandort 502 angeordnet sein können, während sich andere an anderen Orten befinden können. Der Datenspeicher 504 kann beispielsweise an einem vom Standort 502 getrennten Ort angeordnet sein und über den entfernten Server am Standort 502 angesprochen werden. Unabhängig davon, wo sich die Elemente befinden, kann der Zugriff auf die Elemente direkt vom landwirtschaftlichen Erntefahrzeug 600 über ein Netzwerk, wie z.B. ein Weitverkehrsnetz oder ein lokales Netzwerk, erfolgen; die Elemente können an einem entfernten Standort von einem Dienst gehostet werden; oder die Elemente können als Dienst bereitgestellt werden oder über einen Verbindungsdienst, der sich an einem entfernten Standort befindet, zugänglich sein. Außerdem können die Daten an einem beliebigen Standort gespeichert werden, und die gespeicherten Daten können von Bedienern, Nutzern , oder Systemen abgerufen oder an diese weitergeleitet werden. So können z.B. physische Träger anstelle von oder zusätzlich zu elektromagnetischen Wellenträgern verwendet werden. In einigen Beispielen, in denen die Abdeckung mit drahtlosen Telekommunikationsdiensten schlecht oder nicht vorhanden ist, kann eine andere Maschine, wie z.B. ein Tankwagen oder eine andere mobile Maschine oder ein Fahrzeug, ein automatisches, halbautomatisches , oder manuelles Informationssammelsystem aufweisen. Wenn sich der Mähdrescher 600 der Maschine nähert, in der sich das Informationssammelsystem befindet, z.B. einem Tankwagen vor dem Betanken, sammelt das Informationssammelsystem die Informationen vom Mähdrescher 600 über eine beliebige Art von drahtloser Ad-hoc-Verbindung. Die gesammelten Informationen können dann an ein anderes Netzwerk weitergeleitet werden, wenn die Maschine mit den empfangenen Informationen einen Standort erreicht, an dem eine drahtlose Telekommunikationsdienstabdeckung oder eine andere drahtlose Abdeckung verfügbar ist. Zum Beispiel kann ein Tankwagen in einen Bereich mit drahtloser Kommunikationsabdeckung eintreten, wenn er zu einem Standort fährt, um andere Maschinen zu betanken, oder wenn er sich an einem Haupttanklager befindet. Alle diese Architekturen sind vorliegend denkbar. Ferner können die Informationen auf dem landwirtschaftlichen Erntefahrzeug 600 gespeichert werden, bis das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 600 in einen Bereich mit drahtloser Kommunikationsabdeckung eintritt. Das landwirtschaftliche Erntefahrzeug 600 selbst kann die Informationen an ein anderes Netzwerk senden.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Elemente aus 4 oder Teile davon auf einer Vielzahl verschiedener Einrichtungen angeordnet sein können. Eine oder mehrere dieser Einrichtungen können einen Bordcomputer, eine elektronische Steuereinheit, eine Anzeigeeinheit, einen Server, einen Desktop-Computer, einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer oder eine andere mobile Einrichtung wie z.B. einen Palmtop-Computer, ein Mobiltelefon, ein Smartphone, einen Multimedia-Player, einen persönlichen digitalen Assistenten usw. umfassen.
In einigen Beispielen kann die entfernte Serverarchitektur 500 Cybersicherheitsmaßnahmen umfassen. Ohne Einschränkung können diese Maßnahmen die Verschlüsselung von Daten auf Speichereinrichtungen, die Verschlüsselung von zwischen Netzwerkknoten gesendeten Daten, die Authentifizierung von Personen oder Prozessen, die auf Daten zugreifen, sowie die Verwendung von Ledgern zur Aufzeichnung von Metadaten, Daten, Datentransfers, Datenzugriffen und Datentransformationen umfassen. In einigen Beispielen können die Ledger verteilt und unveränderlich sein (z.B. als Blockchain implementiert).
8 ist ein vereinfachtes Blockschaubild eines veranschaulichenden Beispiels einer tragbaren oder mobilen Datenverarbeitungseinrichtung, die als tragbare Einrichtung 16 eines Nutzers oder Kunden verwendet werden kann, in der das vorliegende System (oder Teile davon) eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann eine mobile Einrichtung im Bedienerraum des landwirtschaftlichen Erntefahrzeugs 100 zur Verwendung als Teil der Nutzerschnittstelle 404 eingesetzt werden. 9 bis 10 sind Beispiele für tragbare oder mobile Einrichtungen.
8 zeigt ein allgemeines Blockschaubild der Komponenten einer Client-Einrichtungen 16, die einige in 4 gezeigte Komponenten ausführen kann, die mit ihnen interagiert oder beides. In der Einrichtung 16 ist eine Kommunikationsverbindung 13 vorgesehen, die es der tragbaren Einrichtung ermöglicht, mit anderen Datenverarbeitungseinrichtungen zu kommunizieren, und unter einigen Beispielen einen Kanal für den automatischen Empfang von Informationen bereitstellt, wie z.B. durch Scannen. Beispiele für die Kommunikationsverbindung 13 umfassen Ermöglichen der Kommunikation über ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle, wie z.B. drahtlose Dienste, die für den zellularen Zugang zu einem Netzwerk verwendet werden, sowie Protokolle, die lokale drahtlose Verbindungen zu Netzwerken bereitstellen.
In anderen Beispielen können Anwendungen auf einer austauschbaren Secure-Digital- (SD-) Karte empfangen werden, die mit einer Schnittstelle 15 verbunden ist. Die Schnittstelle 15 und die Kommunikationsverbindungen 13 kommunizieren mit einem Prozessor 17 (der auch Prozessoren oder Server aus anderen Figuren verkörpern kann) entlang eines Busses 19, der auch mit dem Speicher 21 und den Ein-/Ausgabe- (E/A-) Komponenten 23 sowie der Uhr 25 und dem Standortbestimmungssystem 27 verbunden ist.
E/A-Komponenten 23 sind in einem Beispiel vorgesehen, um Ein- und Ausgabeoperationen zu erleichtern. E/A-Komponenten 23 können für verschiedene Beispiele der Einrichtung 16 Eingabekomponenten wie Tasten, Berührungssensoren, optische Sensoren, Mikrofone, Touchscreens, Näherungssensoren, Beschleunigungssensoren, Ausrichtungssensoren und Ausgabekomponenten wie eine Anzeigeeinrichtung, einen Lautsprecher und/oder einen Druckeranschluss umfassen. Es können auch andere E/A-Komponenten 23 verwendet werden.
Die Uhr 25 besteht beispielhaft aus einer Echtzeituhrkomponente, die eine Uhrzeit und ein Datum ausgibt. Diese kann beispielhaft auch Timing-Funktionen für den Prozessor 17 bereitstellen.
Das Ortsbestimmungssystem 27 weist beispielhaft eine Komponente auf, die einen aktuellen geografischen Standort der Einrichtung 16 ausgibt. Dies kann z.B. ein GPS- (Global Positioning System) Empfänger, ein LORAN-System, ein Koppelnavigationssystem, ein zellulares Triangulationssystem oder ein anderes Positionsbestimmungssystem sein. Das Ortsbestimmungssystem 27 kann z.B. auch eine Kartierungssoftware oder eine Navigationssoftware umfassen, die gewünschte Karten, Navigationsrouten und andere geografische Funktionen erzeugt.
Der Speicher 21 speichert das Betriebssystem 29, die Netzwerkeinstellungen 31, die Anwendungen 33, die Anwendungskonfigurationseinstellungen 35, den Datenspeicher 37, die Kommunikationstreiber 39 und die Kommunikationskonfigurationseinstellungen 41. Der Speicher 21 kann alle Arten von greifbaren flüchtigen und nichtflüchtigen computerlesbaren Speichereinrichtungen umfassen. Der Speicher 21 kann auch Computerspeichermedien umfassen (nachstehend beschrieben). Im Speicher 21 sind computerlesbare Anweisungen gespeichert, die, wenn sie vom Prozessor 17 ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, computerimplementierte Schritte oder Funktionen gemäß den Anweisungen durchzuführen. Der Prozessor 17 kann auch von anderen Komponenten aktiviert werden, um deren Funktionalität zu erleichtern.
9 zeigt ein Beispiel, bei dem die Einrichtung 16 ein Tablet-Computer 600 ist. In 9 ist der Computer 601 mit dem Nutzerschnittstellen-Anzeigeschirm 602 dargestellt. Der Bildschirm 602 kann ein berührungsempfindlicher Bildschirm oder eine stiftbedienbare Schnittstelle sein, die Eingaben von einem Stift oder Stylus empfängt. Der Tablet-Computer 600 kann auch eine virtuelle Tastatur auf dem Bildschirm verwenden. Natürlich kann der Computer 601 auch mit einer Tastatur oder einer anderen Nutzereingabeneinrichtung über einen geeigneten Befestigungsmechanismus verbunden werden, wie z.B. über eine drahtlose Verbindung oder einen USB-Anschluss. Der Computer 601 kann beispielhaft auch Spracheingaben empfangen.
10 ist ähnlich wie 9, mit dem Unterschied, dass die Einrichtung ein Smartphone 71 ist. Das Smartphone 71 hat eine berührungsempfindliches Anzeige 73, die Icons oder Kacheln oder andere Nutzereingabemechanismen 75 anzeigt. Die Mechanismen 75 können von einem Benutzer verwendet werden, um Anwendungen auszuführen, Anrufe zu tätigen, Datenübertragungsvorgänge durchzuführen usw. Im Allgemeinen basiert das Smartphone 71 auf einem mobilen Betriebssystem und bietet fortschrittlichere Datenverarbeitungsfunktionen und Konnektivität als ein Feature Phone.
Es ist zu beachten, dass andere Formen der Einrichtungen 16 möglich sind.
11 ist ein Beispiel für eine Datenverarbeitungsumgebung, in der Elemente aus 4 eingesetzt werden können. Gemäß 11 umfasst ein Beispielsystem zur Implementierung einiger Ausführungsformen eine Datenverarbeitungseinrichtung in Form eines Computers 810, der so programmiert ist, dass er wie vorstehend beschrieben arbeitet. Zu den Komponenten des Computers 810 können, ohne jedoch hierauf eingeschränkt zu sein, eine Verarbeitungseinheit 820 (die Prozessoren oder Server aus vorherigen Figuren umfassen kann), ein Systemspeicher 830 und ein Systembus 821, der verschiedene Systemkomponenten einschließlich des Systemspeichers an die Verarbeitungseinheit 820 koppelt, zählen. Beim Systembus 821 kann es sich um eine von verschiedenen Arten von Busstruktur handeln, einschließlich eines Speicherbusses oder einer Speichersteuereinheit, eines Peripheriebusses und eines lokalen Busses, die beliebige einer Vielzahl von Busarchitekturen verwenden. Speicher und Programme, die in Bezug auf 4 beschrieben sind, können in entsprechenden Teilen von 11 eingesetzt werden.
Der Computer 810 umfasst üblicherweise eine Vielfalt computerlesbarer Medien. Computerlesbare Medien können alle verfügbaren Medien sein, auf die der Computer 810 zugreifen kann, und umfassen sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien, entfernbare und nichtentfernbare Medien. Als Beispiel und ohne Einschränkung können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien unterscheiden sich von einem modulierten Datensignal oder einer Trägerwelle und umfassen diese nicht. Zu den computerlesbaren Medien gehören Hardware-Speichermedien, die sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige, entfernbare und nichtentfernbare Medien umfassen, die in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zur Speicherung von Informationen wie computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert sind. Zu den Computerspeichermedien gehören unter anderem RAM, ROM, EEPROM, Flashspeicher oder andere Speichertechnologien, CD-ROM, Digital Versatile Disks (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichereinrichtungen oder jedes andere Medium, das zum Speichern der gewünschten Informationen verwendet werden kann und auf das der Computer 810 zugreifen kann. Kommunikationsmedien können computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem Transportmechanismus verkörpern und umfassen beliebige Informationsübertragungsmedien. Der Begriff „moduliertes Datensignal“ bedeutet ein Signal, bei dem eine oder mehrere seiner Eigenschaften so eingestellt oder verändert wurden, dass Informationen im Signal codiert sind.
Der Systemspeicher 830 umfasst Computerspeichermedien in Form von flüchtigem und/oder nichtflüchtigem Speicher oder beidem, wie z.B. Nur-Lese-Speicher (ROM) 831 und Direktzugriffsspeicher (RAM) 832. Ein Basic Input/Output System 833 (BIOS), das die grundlegenden Routinen zum Übermitteln von Informationen zwischen Elementen innerhalb des Computers 810 wie beispielsweise während des Startens enthält, ist typischerweise im ROM 831 gespeichert. Der RAM 832 enthält typischerweise Daten oder Programmmodule oder beides, auf die die Verarbeitungseinheit 820 unmittelbar zugreifen kann und/oder die gerade bearbeitet werden. Beispielhaft und ohne Einschränkung zeigt 11 das Betriebssystem 834, Anwendungsprogramme 835, andere Programmmodule 836 und Programmdaten 837.
Der Computer 810 kann zudem weitere entfernbare/nicht entfernbare flüchtige/nichtflüchtige Computerspeichermedien umfassen. Nur beispielhaft zeigt 11 ein Festplattenlaufwerk 841, das von nicht entfernbaren, nichtflüchtigen magnetischen Medien liest oder auf diese schreibt, ein optisches Plattenlaufwerk 855 und eine nichtflüchtige optische Platte 856. Das Festplattenlaufwerk 841 ist typischerweise über eine nicht entfernbare Speicherschnittstelle wie z.B. die Schnittstelle 840 mit dem Systembus 821 verbunden, und das optische Plattenlaufwerk 855 ist typischerweise über eine entfernbare Speicherschnittstelle wie z.B. die Schnittstelle 850 mit dem Systembus 821 verbunden.
Alternativ oder zusätzlich kann die vorliegend beschriebene Funktionalität zumindest teilweise von einer oder mehreren Hardware-Logikkomponenten ausgeführt werden. Zu den beispielhaften Arten von Hardware-Logikkomponenten, die verwendet werden können, gehören beispielsweise und ohne Einschränkung im Feld programmierbare Gatteranordnungen (FPGAs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (z.B. ASICs), anwendungsspezifische Standardprodukte (z.B. ASSPs), Ein-Chip-Systeme (SOCs), komplexe programmierbare Logikeinrichtungen (CPLDs) usw.
Die vorstehend besprochenen und in 11 dargestellten Laufwerke und ihre zugehörigen Computerspeichermedien dienen zur Speicherung von computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen und anderen Daten für den Computer 810. In 11 ist zum Beispiel das Festplattenlaufwerk 841 als Speicher für das Betriebssystem 844, Anwendungsprogramme 845, andere Programmmodule 846 und Programmdaten 847 dargestellt. Es ist zu beachten, dass diese Komponenten entweder mit dem Betriebssystem 834, den Anwendungsprogrammen 835, anderen Programmmodulen 836 und den Programmdaten 837 identisch oder davon verschieden sein können.
Ein Nutzer kann Befehle und Informationen in den Computer 810 über Eingabeeinrichtungen wie eine Tastatur 862, ein Mikrofon 863 und eine Zeigeeinrichtung 861 wie eine Maus, einen Trackball oder ein Touchpad eingeben. Andere Eingabeeinrichtungen (nicht dargestellt) können ein Joystick, ein Gamepad, eine Satellitenschüssel, ein Scanner oder Ähnliches sein. Diese und andere Eingabeeinrichtungen sind häufig über eine Nutzereingabeschnittstelle 860, die mit dem Systembus gekoppelt ist, mit der Verarbeitungseinheit 820 verbunden, können aber auch über andere Schnittstellen- und Busstrukturen angeschlossen sein. Zudem ist mit dem Systembus 821 über eine Schnittstelle wie beispielsweise eine Videoschnittstelle 890 auch eine visuelle Anzeige 891 oder eine andere Art von Anzeigeeinrichtung verbunden. Zusätzlich zum Monitor können Computer auch andere periphere Ausgabeeinrichtungen umfassen, beispielsweise Lautsprecher 897 und Drucker 896, die über eine Ausgabe-Peripherieschnittstelle 895 angeschlossen sein können.
Der Computer 810 wird in einer vernetzten Umgebung über logische Verbindungen (z.B. Controller Area Network - CAN, Local Area Network - LAN oder Wide Area Network - WAN) zu einem oder mehreren entfernten Computern wie z.B. einem entfernten Computer 880 betrieben.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer 810 mit dem LAN 871 durch eine Netzwerkschnittstelle oder einen Netzwerkadapter 870 verbunden. Beim Einsatz in einer WAN-Netzwerkumgebung umfasst der Computer 810 typischerweise ein Modem 872 oder andere Mittel zum Aufbau der Kommunikation über das WAN 873, z.B. das Internet. In einer verteilten Umgebung können sich Programmmodule sowohl in lokalen als auch in entfernten Arbeitsspeicher- bzw. Speichereinrichtungen befinden. 11 veranschaulicht beispielsweise, dass sich die entfernten Anwendungsprogramme 885 auf dem entfernten Computer 880 befinden können.
Es sollte auch beachtet werden, dass die verschiedenen hier beschriebenen Beispiele auf unterschiedliche Weise kombiniert werden können. Das heißt, Teile von einem oder mehreren Beispielen können mit Teilen von einem oder mehreren anderen Beispielen kombiniert werden. All dies ist vorliegend denkbar.
Beispiel 1 ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Das Verfahren umfasst Einleiten einer Reihenerkennungsführung für die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, um eine Lenkung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine auf Grundlage mindestens eines Signals von einem Reihensensor zu führen; Beziehen von Kontextinformationen; Bestimmen, ob eine Reihe vorhanden ist, auf Grundlage der Kontextinformationen; und wahlweises Ignorieren des mindestens einen Signals des Reihensensors basierend darauf, ob eine Reihe vorhanden ist.
Beispiel 2 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen vorhergehenden Beispielen, wobei die kontextbezogenen Informationen aus einer Karte auf Grundlage einer geografischen Position der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine bezogen werden.
Beispiel 3 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen vorhergehenden Beispielen, wobei die kontextbezogenen Informationen unter Verwendung drahtloser Kommunikation bezogen werden.
Beispiel 4 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die Karte einen vorgegebenen Grenzwendebereich umfasst.
Beispiel 5 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen vorhergehenden Beispielen, wobei die kontextbezogenen Informationen aus Nutzereingaben bezogen werden, die auf ein situationsbedingtes Manöver hinweisen.
Beispiel 6 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, ferner umfassend Benachrichtigen des Bedieners über einen Zustand ohne vorhandene Reihen.
Beispiel 7 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, ferner umfassend Anhalten der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine auf Grundlage eines Zustands ohne vorhandene Reihen.
Beispiel 8 ist das computerimplementierte Verfahren nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei es sich bei der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine um ein Erntefahrzeug handelt.
Beispiel 9 ist eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine. Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine umfasst einen Satz bodenberührender Komponenten und ein Lenksystem, das mit mindestens einer bodenberührenden Komponente gekoppelt und so konfiguriert ist, dass es eine Richtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine auf Grundlage eines Eingangssignals steuert. Ein Reihensensor ist relativ zur landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angebracht und so konfiguriert, dass er ein Reihensensorsignal liefert, das auf Pflanzen hinweist, die den Reihensensor physisch berühren. Eine Steuereinheit ist mit dem Reihensensor und dem Lenksystem gekoppelt, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie das Eingangssignal für das Lenksystem auf Grundlage des Reihensensorsignals erzeugt. Ein Kontextsensor ist mit der Steuereinheit gekoppelt und so konfiguriert, dass er Kontextinformationen an die Steuereinheit liefert, und die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie das Reihensensorsignal auf Grundlage der Kontextinformationen selektiv ignoriert.
Beispiel 10 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine einen Reihenkultur-Erntekopf mit einer Vielzahl von Halmteilern umfasst.
Beispiel 11 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine eine Vielzahl von Reihensensoren aufweist, wobei jeder Reihensensor ein Paar Fühler aufweist.
Beispiel 12 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei der Kontextsensor eine Karte umfasst, die einen Hinweis auf ein Vorhandensein von Erntegut auf Grundlage des Standorts liefert, und wobei die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine ferner einen Positionssensor umfasst, der mit der Steuereinheit gekoppelt ist.
Beispiel 13 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die Karte Regionen mit Nicht-Kulturpflanzen umfasst.
Beispiel 14 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei es sich bei der Karte um eine durch eine Pflanzmaschine erzeugte Karte handelt.
Beispiel 15 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die Karte Feldränder bereitstellt.
Beispiel 16 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die Karte Wasserwege bereitstellt.
Beispiel 17 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei die Karte durch die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine dynamisch aktualisiert wird.
Beispiel 18 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei der Kontextsensor einen optischen Sensor umfasst.
Beispiel 19 ist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine nach einem oder allen der vorhergehenden Beispiele, wobei der Kontextsensor ein Luftbild eines Feldes umfasst, auf dem sich die landwirtschaftliche Maschine befindet.
Beispiel 20 ist ein Steuersystem für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine. Das Steuersystem umfasst ein Lenksteuersystem, das so konfiguriert ist, dass es die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine lenkt, einen Reihensensor, einen Kontextsensor, der so konfiguriert ist, dass er Kontextinformationen bereitstellt, und eine Steuereinheit, die mit dem Lenksteuersystem, dem Reihensensor und dem Kontextsensor gekoppelt ist. Die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie das Lenksteuersystem auf Grundlage eines Signals von dem Reihensensor während eines Zustands mit vorhandenen Reihen steuert und auf Grundlage der Kontextinformationen in einen Zustand ohne vorhandene Reihen übergeht, wobei die Steuereinheit das Signal von dem Reihensensor während des Zustands ohne vorhandene Reihen ignoriert.
Auch wenn der Erfindungsgegenstand unter Nennung konkreter Strukturmerkmale oder Verfahrensschritte beschrieben wurde, ist zu beachten, dass der Gegenstand der beiliegenden Ansprüche nicht notwendigerweise auf die vorstehend beschriebenen konkreten Merkmale oder Schritte eingeschränkt ist. Vielmehr sind die vorstehend beschriebenen konkreten Merkmale und Schritte als beispielhafte Formen der Ansprüche offenbart.

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (100), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Einleiten einer Reihenerkennungsführung (452) für die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100), um eine Lenkung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (108) auf Grundlage mindestens eines Signals von einem Reihensensor zu führen; Beziehen kontextbezogener Informationen (454); Bestimmen, ob eine Reihe vorhanden ist (456), auf Grundlage der kontextbezogenen Informationen; und selektives Ignorieren (458) des mindestens einen Signals von dem Reihensensor basierend darauf, ob eine Reihe vorhanden ist.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die kontextbezogenen Informationen aus einer Karte (410) auf Grundlage einer geografischen Position der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (100) bezogen werden.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 2, wobei die kontextbezogenen Informationen unter Verwendung drahtloser Kommunikation (406) bezogen werden.
Computerimplementiertes Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Karte (410) einen vorgegebenen Grenzwendebereich umfasst.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die kontextbezogenen Informationen aus Nutzereingaben bezogen werden, die auf ein situationsbedingtes Manöver hinweisen.
Computerimplementiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend Anhalten der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine auf Grundlage eines Zustands ohne vorhandene Reihen.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100), umfassend: einen Satz bodenberührender Komponenten (144); ein Lenksystem (302), das mit mindestens einer bodenberührenden Komponente (144) gekoppelt und so konfiguriert ist, dass es eine Richtung der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (100) auf Grundlage eines Eingangssignals steuert; einen Reihensensor (232), der relativ zu der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (100) angebracht und so konfiguriert ist, dass er ein Reihensensorsignal liefert, das auf Pflanzen (304) hinweist, die den Reihensensor (232) physisch berühren; eine Steuereinheit (402), die mit dem Reihensensor (232) und dem Lenksystem (302) gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (402) so konfiguriert ist, dass sie das Eingangssignal für das Lenksystem (302) auf Grundlage des Reihensensorsignals (232) erzeugt; einen Kontextsensor (408), der mit der Steuereinheit (402) gekoppelt und so konfiguriert ist, dass er Kontextinformationen an die Steuereinheit (402) liefert, und wobei die Steuereinheit (402) so konfiguriert ist, dass sie das Reihensensorsignal auf Grundlage der Kontextinformationen selektiv ignoriert.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach Anspruch 7, wobei der Kontextsensor (408) eine Karte (410) umfasst, die einen Hinweis auf ein Vorhandensein von Erntegut auf Grundlage des Standorts liefert, und wobei die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) ferner einen Positionssensor (416) umfasst, der mit der Steuereinheit (402) gekoppelt ist.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach Anspruch 8, wobei die Karte (410) Regionen mit Nicht-Kulturpflanzen umfasst.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei es sich bei der Karte (410) um eine durch eine Pflanzmaschine erzeugte Karte handelt.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Karte (410) Feldränder bereitstellt.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Karte (410) Wasserwege bereitstellt.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Karte (410) durch die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) dynamisch aktualisiert wird.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei der Kontextsensor (408) einen optischen Sensor (420) umfasst.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei der Kontextsensor (408) ein Luftbild (424) eines Feldes umfasst, auf dem sich die landwirtschaftliche Maschine (100) befindet.