DE102022210710A1

DE102022210710A1 - Verfahren zum Ausgeben einer Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands von Subsystemen einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102022210710A1
Application number: DE102022210710.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Heigl; Mario Soldu-Becker; Lars ENGELFRIED; Michael Walter; Nicolas Houis; Peter Schwaderer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2024-04-11

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ausgeben einer Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands von jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät (20, 26, 28) aufweisenden Subsystemen (14, 16, 18) einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), insbesondere an eine Anzeigeeinheit (32, 36) für einen Bediener (38) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), vorgestellt, wobei mittels eines Master-Steuergeräts (34) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) jeweils ein Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme (14, 16, 18) aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände, welche zumindest einen Fehlerzustand und zumindest einen Bereitschaftszustand umfasst, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an die Anzeigeeinheit (32, 36) für den Bediener (38) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), ausgegeben wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben einer Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands von jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät aufweisenden Subsystemen einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, sowie ein entsprechendes Master-Steuergerät, ein System für eine landwirtschaftliches Arbeitsmaschine und eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, insbesondere landwirtschaftliche Feldspritze oder landwirtschaftliche Sämaschine, nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.
Für die Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln ist bei sogenannten Smart Spraying Maschinen eine komplexe Interaktion zwischen Maschinenbediener und Maschine nötig. Die Erfahrung mit den Bedienern hat gezeigt, dass es für die Bediener nicht ersichtlich ist, wann die Maschine arbeitsbereit ist und was er dafür tun muss, damit sie arbeitsbereit wird. Wann ist etwas defekt, wann ist Warten auf das Hochfahren der Systeme oder Initialisieren erforderlich und wann sind Aktionen durch den Bediener erforderlich? Hierdurch entsteht eine hohe Unsicherheit beim Bediener und es werden keine Bedienfehler erkannt.
Die DE 10 2017 105 492 A1 offenbart ein Terminal zur Steuerung einer landtechnischen Maschine.
Die DE 10 2018 005 138 A1 offenbart ein Managementsystem für landwirtschaftliche Felder, welches eine Mehrzahl von Kommunikationsgeräten, die auf einem landwirtschaftlichen Feld angeordnet sind, enthält.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ausgeben einer Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands von jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät aufweisenden Subsystemen einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, insbesondere an eine Anzeigeeinheit für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, wobei mittels eines Master-Steuergeräts der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine jeweils ein Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände, welche zumindest einen Fehlerzustand und zumindest einen Bereitschaftszustand umfasst, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an eine Anzeigeeinheit für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, ausgegeben wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Master-Steuergerät für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine mit jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät aufweisenden Subsystemen, das dazu eingerichtet ist, jeweils einen Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände, welche zumindest einen Fehlerzustand und zumindest einen Bereitschaftszustand umfasst, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte zu ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an eine Anzeigeeinheit für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, auszugegeben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein System, insbesondere landwirtschaftliches Spritzsystem oder landwirtschaftliches Säsystem für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine mit jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät aufweisenden Subsystemen und einem vorhergehend beschriebenen Master-Steuergerät.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist des Weiteren eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, insbesondere landwirtschaftliche Feldspritze oder landwirtschaftliche Sämaschine, mit einem vorhergehend beschriebenen System.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich ein Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, die Schritte eines vorangehend beschriebenen Master-Steuergeräts auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium mit dem darauf gespeicherten Computerprogramm.
Demnach stellt das erfindungsgemäße Verfahren eine Möglichkeit dar, auf sehr einfache Art und Weise die Arbeitsbereitschaft einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine mit diversen Subsystemen zu ermitteln und als Schnittstelle an ein Anzeigegerät, bspw. HMI-Gerät (Human-Maschine-Interface) für einen Maschinenbediener auszugeben, sodass für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine ersichtlich bzw. verständlich wird, ob das jeweilige Subsystem oder das gesamte System bestehend aus den Subsystemen arbeitsbereit ist oder nicht und ob ggf. eine Aktion bzw. Maßnahme notwendig ist, um die Arbeitsbereitschaft zu erreichen. Demnach können die Bedienung der Maschine wesentlich erleichtert und eine einfache Nutzerführung bereitgestellt werden, sodass insbesondere eine Fehlnutzung der Maschine vermieden wird. Im Falle einer landwirtschaftlichen Feldspritze kann bspw. eine „Spritzbereitschaft“ des Spritzsystems an ein Bedienerterminal/-interface ausgegeben werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen gedacht bzw. findet Anwendung auf landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen. Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine kann insbesondere als eine landwirtschaftliche Feldspritze bzw. ein Pflanzenschutzgerät oder als Sämaschine ausgebildet sein. Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine kann jedoch auch nur Teil einer landwirtschaftlichen Feldspritze bzw. eines Pflanzenschutzgerätes oder einer Sämaschine sein.
Die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine weist Subsysteme auf, welche jeweils zumindest ein eigens bzw. separates Sub-Steuergerät aufweisen. Die Sub-Steuergeräte der Subsysteme sind hierbei bevorzugt an bzw. auf der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet. Die Subsysteme können vollständig an bzw. auf der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet sein. Die Subsysteme können jedoch auch außerhalb der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnete Einheiten, wie bspw. eine Cloud oder ein HMI-Gerät, umfassen, mit denen sie kommunikativ verbunden sind.
Die Subsysteme sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

- Ausbringsubsystem, insbesondere zum Steuern und/oder Regeln einer Wirkmittelmenge und/oder Saatgutmenge, mit zumindest einem Ausbringsteuergerät, insbesondere einer Vielzahl von Abschnitts-Ausbringsteuergeräten;
- Kamerasubsystem, insbesondere zum Erfassen und/oder Erkennen von Pflanzen auf einer landwirtschaftlichen Fläche, mit zumindest einem Kamerasteuergerät;
- Konnektivitätssubsystem, insbesondere zum Kommunizieren mit einer Cloud und/oder einem HMI-Gerät, mit zumindest einem Konnektivitätssteuergerät.

Weiter bevorzugt umfassen die Subsysteme zumindest oder genau die drei o.g. Subsysteme. Demnach weist die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine bevorzugt folgende Subsysteme auf:

- ein Ausbringsubsystem, insbesondere zum Steuern und/oder Regeln einer Wirkmittelmenge und/oder Saatgutmenge, mit zumindest einem Ausbringsteuergerät, insbesondere einer Vielzahl von Abschnitts-Ausbringsteuergeräten;
- ein Kamerasubsystem, insbesondere zum Erfassen und/oder Erkennen von Pflanzen auf einer landwirtschaftlichen Fläche, mit zumindest einem Kamerasteuergerät;
- ein Konnektivitätssubsystem, insbesondere zum Kommunizieren mit einer Cloud, mit zumindest einem Konnektivitätssteuergerät.

Das Ausbringsubsystem mit dem zumindest einen Ausbringsteuergerät bzw. den Abschnitts-Ausbringsteuergeräten ist insbesondere ausgebildet, eine auszubringende Wirkmittelmenge und/oder Saatgutmenge zu steuern bzw. zu regeln, insbesondere durch Ansteuerung von entsprechenden Spritzventilen einer Ventileinheit oder Motoren einer Saatguteinheit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Bei den Abschnitts-Ausbringsteuergeräten handelt es sich hierbei um Substeuergeräte, welche jeweils die Spritzventile eines Spritzgestängeabschnitts oder Motoren eines Saatguteinheitabschnitts steuern. Die Ventileinheit bzw. Saatguteinheit kann auch Teil des Ausbringsubsystems sein. Die Ventile können bspw. als pulsweitenmodulierte Ventile (PWM-Ventile) oder als Proportionalventile ausgebildet sein. Die Motoren können als Schrittmotoren ausgebildet sein. Das Wirkmittel kann bspw. eine Spritzflüssigkeit bzw. Spritzbrühen oder ein Düngemittel sein. Das Ausbringsubsystem ist bevorzugt an bzw. auf der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet.
Hierbei sei angemerkt, dass bei mehreren vorgesehenen Ausbringsteuergeräten das Master-Steuergerät selbst zusätzlich Teil des Ausbringsubsystems sein kann, insbesondere zusätzlich als Ausbringsteuergerät fungieren kann. D.h., mit anderen Worten, dass das Master-Steuergerät eine Doppelrolle haben kann, nämlich einerseits als Master-Steuergerät mit Master-Aufgaben und andererseits als Ausbringsteuergerät.
Das Kamerasubsystem mit dem zumindest einen Kamerasteuergerät ist insbesondere ausgebildet, Pflanzen bzw. Beikräuter zu erfassen und/oder zu erkennen, insbesondere durch Ansteuerung von entsprechenden Kameras und ggf. Beleuchtungseinheiten einer Kameraeinheit der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine. Das Kamerasubsystem kann ferner ausgebildet sein, Eigenschaften und Zustände der erfassten bzw. erkannten Pflanzen zu ermitteln. Die Kameraeinheit mit den Kameras und Beleuchtungseinheiten ist bevorzugt Teil des Kamerasubsystems. Das Kamerasubsystem ist bevorzugt an bzw. auf der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet.
Das Konnektivitätssubsystem mit dem zumindest einen Konnektivitätssteuergerät ist insbesondere ausgebildet, mit einer Cloud und/oder einem HMI-Gerät zu kommunizieren. Hierfür kann das Konnektivitätssubsystem eine entsprechende Sende- und Empfangseinheit aufweisen. Die Cloud kann als Teil des Konnektivitätssubsystems oder als externe Einheit ausgebildet sein. Das Konnektivitätssubsystem kann ferner ausgebildet sein, mit dem Ausbringsubsystem bzw. dem Ausbringsteuergerät/den Abschnitts-Ausbringsteuergeräten und/oder dem Kamerasubsystem, insbesondere dem Kamerasteuergerät zu kommunizieren. Bspw. kann das Konnektivitätssubsystem ausgebildet sein, Daten von der Cloud oder einem HMI-Gerät zu empfangen und an das Master-Steuergerät und/oder das Ausbringsteuergerät und/oder Kamerasteuergerät weiterzuleiten und umgekehrt.
Die Subsysteme, insbesondere die drei o.g. Subsysteme können gemeinsam ein Spritzsystem, bspw. ein sog. Smart Spraying System einer landwirtschaftliche Feldspritze ausbilden.
Das Master-Steuergerät ist mit allen Sub-Steuergeräten kommunikativ verbunden. Das Master-Steuergerät ist ausgebildet bzw. eingerichtet in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte, insbesondere allen Steuergeräten, und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte jeweils einen Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände zu ermittelt bzw. gemäß einer definierten Vorschrift auszuwählen. Das Master-Steuergerät kann vollständig oder teilweise an bzw. auf der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet bzw. in diese integriert sein. Das Master-Steuergerät kann jedoch auch vollständig oder teilweise extern, bspw. in einer Cloud integriert sein.
Die Arbeitsbereitschaftszustände sind demnach vorab definiert und bilden alle gemeinsam eine abgeschlossene Gruppe von Arbeitsbereitschaftszustände.
Die Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände umfasst zumindest einen Fehlerzustand. Der Fehlerzustand wird von dem Master-Steuergerät als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem ermittelt bzw. ausgewählt, wenn die empfangenen Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts des Subsystems, insbesondere aufgrund einer Selbstdiagnose, einen Fehler des Subsystems signalisieren bzw. darauf hinweisen oder innerhalb eines definierten Zeitraums ein Empfang der Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts des Subsystems ausbleibt. Der signalisierte Fehler ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Fehler bei einer Hardwarekomponente des Subsystems, Fehler beim Versand und/oder Empfang und/oder Speichern von Daten mittels des Subsystems, Fehler bei der Leistungsstufe, Fehler bei der Adressierung. Im Falle einer landwirtschaftlichen Feldspritze mit den o.g. Subsystemen könnte bspw. für das Konnektivitätssubsystem ein Fehlerzustand ermittelt und ausgegeben werden, wenn ein Versand eines Spritzauftrages von einem externen HMI-Gerät zum Kamerasubsystem fehlschlägt.
Fehlerzustände können zur besseren Visualisierung auf dem Anzeigegerät bspw. rot angezeigt werden.
Die Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände umfasst ferner zumindest einen Bereitschaftszustand. Der Bereitschaftszustand wird von dem Master-Steuergerät als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem ermittelt bzw. ausgewählt, wenn die empfangenen Daten aller Sub-Steuergeräte des Subsystems, insbesondere aufgrund einer Selbstdiagnose, eine Arbeitsbereitschaft des Subsystems signalisieren bzw. darauf hinweisen und/oder das jeweilige Subsystem in einem aktuell gewählten Betriebsmodus der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine nicht genutzt wird. Bereitschaftszustände können zur besseren Visualisierung auf dem Anzeigegerät bspw. grün angezeigt werden.
Die Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände umfasst bevorzugt ferner zumindest einen Wartezustand. Der Wartezustand wird von dem Master-Steuergerät als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem ermittelt bzw. ausgewählt, wenn die empfangenen Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts des Subsystems einen Bootprozess und/oder einen Initialisierungsprozess und/oder ein Softwareupdate im Subsystem signalisieren bzw. darauf hinweisen. Wartezustände können zur besseren Visualisierung auf dem Anzeigegerät bspw. gelb angezeigt werden.
Die Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände umfasst bevorzugt ferner zumindest einen Aktionszustand. Der Aktionszustand wird von dem Master-Steuergerät als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem ermittelt bzw. ausgewählt, wenn die empfangenen Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts des Subsystems eine zur Erreichung des Bereitschaftszustands des Subsystems notwendige Bedienereingabe, insbesondere manuelle Dateneingabe signalisiert bzw. darauf hinweist. Bei einem ermittelten Aktionszustand umfasst die Zustandsinformation bevorzugt ferner einen Hinweis auf die zur Erreichung des Bereitschaftszustands des Subsystems notwendige Bedienereingabe.
Aktionszustände können zur besseren Visualisierung auf dem Anzeigegerät bspw. blau angezeigt werden.
Im Falle einer landwirtschaftlichen Feldspritze mit den o.g. Subsystemen könnten bspw. Aktionszustände dann ausgegeben werden, wenn Parameter über das manuelle Bedienerterminal/-interface eingegeben werden müssen, aber auch wenn die Bildverarbeitungsparameter zwar vorhanden, aber ungültig sind. Hintergrund ist, dass die Kameras die Prüfung der Parameter auf Gültigkeit durchführen. Ungültige Parameter können z.B. vorkommen wenn,

- Pflanzen-/Beikrautart ausgewählt wird, die von der auf der Kamera befindlichen Software nicht unterstützt wird (z.B. alte Kamera Software mit aktuellem Cloud-Interface);
- Ein Reihenabstand für Pflanzenreihen ausgewählt wird, der außerhalb des erlaubten Bereichs liegt;
- Ein Reihenwinkel für Pflanzenreihen ausgewählt wird, der außerhalb des erlaubten Bereichs liegt
- Schwellwerteingaben als unplausibel geprüft werden.

Insbesondere werden Aktionszustände, auch wenn sie ggf. mehreren Subsystemen zugeordnet werden könnten, nur einem Subsystem zugeordnet. Im Falle einer landwirtschaftlichen Feldspritze mit den o.g. Subsystemen könnten bspw. fehlende Kamera-Parameter, die von der Cloud hätten kommen sollen, sowohl dem Subsystem Kamerasubsystem als auch dem Subsystem Konnektivitätssubsystem zugeordnet werden. Hierfür ist im Master-Steuergerät eine definierte (sinnvolle) Zuordnung hinterlegt, sodass der entsprechende Aktionszustand nur einem Subsystem zugeordnet wird.
Hierbei kann von dem Master-Steuergerät der Arbeitsbereitschaftszustand von zumindest einem der Subsysteme bevorzugt ferner in Abhängigkeit von empfangenen Daten des Sub-Steuergeräts eines anderen Subsystems und/oder von einem Ausbleiben von Daten des Sub-Steuergeräts eines anderen Subsystems ermittelt bzw. ausgewählt werden. D.h., mit anderen Worten, dass zur Ermittlung bzw. Auswahl des Arbeitsbereitschaftszustand eines oder mehrerer Subsysteme zusätzlich Daten bzw. Information von anderen Subsystemen bzw. von Sub-Steuergeräten anderen Subsysteme verwendet werden.
Im Falle einer landwirtschaftlichen Feldspritze mit den o.g. Subsystemen macht es bspw. nur Sinn, den Bediener zum Senden eines Spritzauftrags aufzufordern, wenn ein Webserver und ein WiFi Access Point laufbereit sind. Andernfalls versucht der Bediener wiederholt Spritzaufträge zu schicken, die aber von dem Konnektivitätssubsystem als Gegenseite nicht empfangen werden können. In diesem Fall ist es sinnvoll den Wartezustand anstatt des Aktionszustands anzuzeigen, um unnötige Aktionen durch den Bediener zu vermeiden.
Demnach sind die definierten Arbeitsbereitschaftszustand eines Subsystems als Zustandsangaben zu verstehen, aus der für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine ersichtlich bzw. verständlich wird, ob das jeweilige Subsystem oder das gesamte System bestehend aus den Subsystemen arbeitsbereit ist oder nicht und ob ggf. eine Aktion bzw. Maßnahme notwendig ist, um die Arbeitsbereitschaft zu erreichen.
Bevorzugt wird der Arbeitsbereitschaftszustand jedes Subsystems und die Zustandsinformation von dem Master-Steuergerät unabhängig von einer systemseitig von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine definierten und aktivierten Behelfsaktion ermittelt bzw. ausgegeben. Im Falle einer landwirtschaftlichen Feldspritze mit den o.g. Subsystemen würde dann bspw. bei einem Fehler im Kamerasubsystem bzw. in einer Kamera des Kamerasubsystems ein Fehlerzustand ermittelt und ausgegeben werden (da dadurch keine punktuelle Behandlung des Feldes möglich ist), auch wenn systemseitig als Behelfsaktion (Backup-Reaktion) ein flächiges Ausbringen des Wirkmittels, d.h. eine „dauerhafte“ Öffnung der Ventile aktiviert ist.
In Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen wird dann die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an eine Anzeigeeinheit für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, ausgegeben. Bevorzugt umfasst die Zustandsinformation die ermittelten Arbeitsbereitschaftszustände aller Subsysteme, ggf. mit Hinweisen für den Bediener, insbesondere bzgl. notwendiger Aktionen. Alternativ oder zusätzlich kann die Zustandsinformation auch einen aggregierten Arbeitsbereitschaftszustand für alle Subsysteme, d.h. das Gesamtsystem umfassend alle Subsysteme, umfassen, wobei der aggregierte Arbeitsbereitschaftszustand

- als Fehlerzustand ausgegeben wird, wenn für zumindest ein Subsystem ein Fehlerzustand ermittelt wurde;
- als Wartezustand ausgegeben wird, wenn für kein Subsystem ein Fehlerzustand und für zumindest ein Subsystem ein Wartezustand ermittelt wurde;
- als Aktionszustand ausgegeben wird, wenn für kein Subsystem ein Fehlerzustand oder ein Wartezustand und für zumindest ein Subsystem ein Aktionszustand ermittelt wurde;
- als Bereitschaftszustand ausgegeben wird, wenn für alle Subsysteme ein Bereitschaftszustand ermittelt wurde.

Bevorzugt wird die Zustandsinformation auf der Anzeigeeinheit für einen Bediener der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angezeigt. Die Anzeigeeinheit kann hierbei ein der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine zugeordnetes Display oder Bedienterminal bzw. HMI-Gerät sein, welches insbesondere zur manuellen Dateneingabe für die landwirtschaftliche Arbeitsmaschine ausgebildet ist. Die Anzeigeeinheit kann insbesondere an der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine angeordnet sein. Die Anzeigeeinheit kann hierbei mit dem Master-Steuergerät kommunikativ verbunden sein, um die Zustandsinformation zu erhalten und anzuzeigen. Die Anzeigeeinheit kann jedoch auch ein externes Display oder Bedienterminal bzw. HMI-Gerät sein, welches bspw. als Smartphone ausgebildet ist. Die Anzeigeeinheit kann hierbei mit Subsystem, insbesondere dem Konnektivitätssubsystem kommunikativ verbunden sein, um die Zustandsinformation zu erhalten und anzuzeigen.
Demnach kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware in dem Master-Steuergerät implementiert sein.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Spritzsystems einer landwirtschaftlichen Feldspritze; und
2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausgeben einer Zustandsinformation.

In 1 ist ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen landwirtschaftliches Spritzsystems 10 einer landwirtschaftlichen Feldspritze 12 dargestellt.
Das landwirtschaftliche Spritzsystem 10 weist drei Subsysteme 14, 16, 18 auf, welche als Ausbringsubsystem 14, Kamerasubsystem 16 und Konnektivitätssubsystem 18 ausgebildet sind.
Das Ausbringsubsystem 14 weist eine Vielzahl von Sub-Steuergeräten 20 auf, welche als Abschnitts-Ausbringsteuergeräte 20 ausgebildet sind. Das Ausbringsubsystem 14 ist hierbei ausgebildet, durch Ansteuerung von Spritzventilen 22 der landwirtschaftlichen Feldspritze 12 eine mittels Spritzdüsen 24 auszubringende Wirkmittelmenge bzw. Spritzbrühenmenge zu steuern bzw. zu regeln.
Das Kamerasubsystem 16 weist eine Vielzahl von Sub-Steuergeräten 26 auf, welche als Kamerasteuergeräte 26 ausgebildet sind. Das Kamerasubsystem 16 weist ferner eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Kameras und Beleuchtungseinheiten auf. Das Kamerasubsystem 16 ist hierbei ausgebildet, Pflanzen bzw. Beikräuter auf bspw. einer landwirtschaftlichen Fläche zu erfassen und zu erkennen.
Das Konnektivitätssubsystem 18 weist ein Sub-Steuergerät 28 auf, welches als Konnektivitätssteuergerät 28 ausgebildet ist. Das Konnektivitätssubsystem 18 ist hierbei ausgebildet mit einer externen Cloud 30 und einem externen HMI-Gerät 32 zu kommunizieren. Hierfür weist das Konnektivitätssubsystem 18 eine entsprechende Sende- und Empfangseinheit 34 auf. Das Konnektivitätssubsystem 18 ist ausgebildet, mit dem Ausbringsubsystem 14 bzw. den Abschnitts-Ausbringsteuergeräten 20 und dem Kamerasubsystem 16 bzw. den Kamerasteuergeräten 26 zu kommunizieren. Demnach kann das Konnektivitätssubsystem 18 Daten von der Cloud 30 oder dem HMI-Gerät 32 empfangen und an die Abschnitts-Ausbringsteuergeräte 20 und/oder die Kamerasteuergeräte 26 weiterleiten und umgekehrt.
Das landwirtschaftliche Spritzsystem 10 weist ferner ein Master-Steuergerät 34 auf. Das Master-Steuergerät 34 ist mit allen drei Sub-Steuergeräten 20, 26, 28 kommunikativ verbunden. Erfindungsgemäß ist das Master-Steuergerät 34 ausgebildet bzw. eingerichtet, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von den Sub-Steuergeräten 20, 26, 28 und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte 20, 26, 28 jeweils einen Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme 14, 16, 18 aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände zu ermittelt bzw. gemäß einer definierten Vorschrift auszuwählen. Ferner ist das Master-Steuergerät 34 ausgebildet bzw. eingerichtet, in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen eine Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands der einzelnen Subsysteme 14, 16, 18 und/oder des gesamten landwirtschaftlichen Spritzsystems 10 an eine Anzeigeeinheit 36 für einen Bediener 38 der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12 auszugegeben. Die Anzeigeeinheit 36 ist hierbei ein an der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12 angeordnetes Eingabeterminal 36.
Da das Master-Steuergerät 34 über das Konnektivitätssubsystem 18 mit der Cloud 30 und insbesondere dem HMI-Gerät 32 kommunikativ verbunden ist, kann die Zustandsinformation auch an das HMI-Gerät 32 als Anzeigeeinheit 32 ausgegeben und entsprechend angezeigt werden.
Der Weiteren ist eine Energieversorgungseinheit 40 zur Bereitstellung der notwendigen Energie für die Subsysteme 14, 16, 18 dargestellt.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Ausgeben einer Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands von jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät 20, 26, 28 aufweisenden Subsystemen 14, 16, 18 einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12, insbesondere an eine Anzeigeeinheit 32, 36 für einen Bediener 38 der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12. Das Verfahren 100 umfasst einen Schritt des Ermittelns 102, wobei mittels eines Master-Steuergeräts 34 der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12 jeweils ein Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme 14, 16, 18 aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände, welche zumindest einen Fehlerzustand und zumindest einen Bereitschaftszustand umfasst, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte 20, 26, 28 und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte 20, 26, 28 ermittelt wird. Das Verfahren 100 umfasst ferner einen Schritt des Ausgebens, wobei mittels des Master-Steuergeräts 34 in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an die Anzeigeeinheit 32, 36 für den Bediener 38 der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine 12, ausgegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017105492 A1 [0003]
DE 102018005138 A1 [0004]

Claims

Verfahren (100) zum Ausgeben einer Zustandsinformation bezüglich eines Arbeitsbereitschaftszustands von jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät (20, 26, 28) aufweisenden Subsystemen (14, 16, 18) einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), insbesondere an eine Anzeigeeinheit (32, 36) für einen Bediener (38) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), wobei mittels eines Master-Steuergeräts (34) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) jeweils ein Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme (14, 16, 18) aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände, welche zumindest einen Fehlerzustand und zumindest einen Bereitschaftszustand umfasst, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an die Anzeigeeinheit (32, 36) für den Bediener (38) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), ausgegeben wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Master-Steuergerät (34) als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem (14, 16, 18) ein Fehlerzustand ermittelt wird, wenn die empfangenen Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts (20, 26, 28) des Subsystems (14, 16, 18), insbesondere aufgrund einer Selbstdiagnose, einen Fehler des Subsystems (14, 16, 18) signalisieren oder innerhalb eines definierten Zeitraums ein Empfang der Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts (20, 26, 28) des Subsystems (14, 16, 18) ausbleibt.
Verfahren (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der signalisierte Fehler ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Fehler bei einer Hardwarekomponente des Subsystems (14, 16, 18), Fehler beim Versand und/oder Empfang und/oder Speichern von Daten mittels des Subsystems (14, 16, 18), Fehler bei einer Leistungsstufe, Fehler bei einer Adressierung.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Master-Steuergerät (34) als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem (14, 16, 18) ein Bereitschaftszustand ermittelt wird, wenn die empfangenen Daten aller Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) des Subsystems (14, 16, 18), insbesondere aufgrund einer Selbstdiagnose, eine Arbeitsbereitschaft des Subsystems (14, 16, 18) signalisieren und/oder das jeweilige Subsystem (14, 16, 18) in einem aktuell gewählten Betriebsmodus der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) nicht genutzt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände ferner zumindest einen Wartezustand umfasst, welcher von dem Master-Steuergerät (34) als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem (14, 16, 18) ermittelt wird, wenn die empfangenen Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts (20, 26, 28) des Subsystems (14, 16, 18) einen Bootprozess und/oder einen Initialisierungsprozess und/oder ein Softwareupdate im Subsystem (20, 26, 28) signalisieren.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände ferner zumindest einen Aktionszustand umfasst, welcher von dem Master-Steuergerät (34) als Arbeitsbereitschaftszustand für ein Subsystem (14, 16, 18) ermittelt wird, wenn die empfangenen Daten zumindest eines Sub-Steuergeräts (20, 26, 28) des Subsystems (14, 16, 18) eine zur Erreichung des Bereitschaftszustands des Subsystems (14, 16, 18) notwendige Bedienereingabe, insbesondere manuelle Dateneingabe signalisiert.
Verfahren (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten Aktionszustand die Zustandsinformation ferner einen Hinweis auf die zur Erreichung des Bereitschaftszustands des Subsystems (14, 16, 18) notwendige Bedienereingabe umfasst.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Master-Steuergerät (34) der Arbeitsbereitschaftszustand von zumindest einem der Subsysteme (14, 16, 18) ferner in Abhängigkeit von empfangenen Daten des Sub-Steuergeräts (20, 26, 28) eines anderen Subsystems (14, 16, 18) und/oder von einem Ausbleiben von Daten des Sub-Steuergeräts (20, 26, 28) eines anderen Subsystems (14, 16, 18) ermittelt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbereitschaftszustand jedes Subsystems (14, 16, 18) und die Zustandsinformation von dem Master-Steuergerät (34) unabhängig von einer systemseitig von der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) definierten und aktivierten Behelfsaktion ermittelt bzw. ausgegeben wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsinformation die ermittelten Arbeitsbereitschaftszustände aller Subsysteme (12, 14, 16) und/oder einen aggregierten Arbeitsbereitschaftszustand für alle Subsysteme (14, 16, 18) umfasst, wobei der aggregierte Arbeitsbereitschaftszustand - als Fehlerzustand ausgegeben wird, wenn für zumindest ein Subsystem (14, 16, 18) ein Fehlerzustand ermittelt wurde; - als Wartezustand ausgegeben wird, wenn für kein Subsystem (14, 16, 18) ein Fehlerzustand und für zumindest ein Subsystem (14, 16, 18) ein Wartezustand ermittelt wurde; - als Aktionszustand ausgegeben wird, wenn für kein Subsystem (14, 16, 18) ein Fehlerzustand oder ein Wartezustand und für zumindest ein Subsystem (14, 16, 18) ein Aktionszustand ermittelt wurde; - als Bereitschaftszustand ausgegeben wird, wenn für alle Subsysteme (14, 16, 18) ein Bereitschaftszustand ermittelt wurde.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsinformation auf der Anzeigeeinheit (32, 36) für einen Bediener (38) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12) angezeigt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Subsysteme (14, 16, 18) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: - Ausbringsubsystem (14), insbesondere zum Steuern und/oder Regeln einer Wirkmittelmenge und/oder Saatgutmenge, mit zumindest einem Ausbringsteuergerät (20), insbesondere einer Vielzahl von Abschnitts-Ausbringsteuergeräten (20); - Kamerasubsystem (16), insbesondere zum Erfassen und/oder Erkennen von Pflanzen auf einer landwirtschaftlichen Fläche, mit zumindest einem Kamerasteuergerät (26); - Konnektivitätssubsystem (18), insbesondere zum Kommunizieren mit einer Cloud (30) und/oder einem HMI-Gerät (32), mit zumindest einem Konnektivitätssteuergerät (28).
Master-Steuergerät (34) für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12) mit jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät (20, 26, 28) aufweisenden Subsystemen (14, 16, 18), das dazu eingerichtet ist, jeweils einen Arbeitsbereitschaftszustand der Subsysteme (14, 16, 18) aus einer Gruppe definierter Arbeitsbereitschaftszustände, welche zumindest einen Fehlerzustand und zumindest einen Bereitschaftszustand umfasst, in Abhängigkeit von empfangenen Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) und/oder von einem Ausbleiben von Daten von zumindest einem der Sub-Steuergeräte (20, 26, 28) zu ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Arbeitsbereitschaftszuständen die Zustandsinformation mit zumindest einem ermittelten Arbeitsbereitschaftszustand, insbesondere an eine Anzeigeeinheit (32, 36) für einen Bediener (38) der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine (12), auszugegeben.
System (10), insbesondere landwirtschaftliches Spritzsystem (10) oder landwirtschaftliches Säsystem für eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12) mit jeweils zumindest ein Sub-Steuergerät (20, 26, 28) aufweisenden Subsystemen (14, 16, 18) und einem Master-Steuergerät (34) nach Anspruch 13.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12), insbesondere landwirtschaftliche Feldspritze (12) oder landwirtschaftliche Sämaschine, mit einem System (10) nach Anspruch 14.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine (12) nach Anspruch 15, welche folgende Subsysteme (14, 16, 18) aufweist: - ein Ausbringsubsystem (14), insbesondere zum Ausbringen eines Wirkmittels und/oder Saatguts, mit zumindest einem Ausbringsteuergerät (20), insbesondere einer Vielzahl von Abschnitts-Ausbringsteuergeräten (20); - ein Kamerasubsystem (16), insbesondere zum Erfassen von Pflanzen auf einer landwirtschaftlichen Fläche, mit zumindest einem Kamerasteuergerät (26); - ein Konnektivitätssubsystem (18), insbesondere zum Kommunizieren mit einer Cloud (30) und/oder einem HMI-Gerät (32), mit zumindest einem Konnektivitätssteuergerät (28).
Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, die Schritte eines Master-Steuergeräts (34) nach Anspruch 13 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
Maschinenlesbares Speichermedium mit dem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 17.