DE19624027A1 - Mobiles Bordcomputersystem mit Bedieneinheiten für Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mobiles Bordcomputersystem mit Bedieneinheiten für Arbeits­ maschinen, wobei über das Bordcomputersystem die Arbeitsmaschine mittels der im Bord­ computersystem eingespeicherten und/oder eingegebenen Einstellwerte einstell-, steuer- und/oder regelbar ist und die im Bordcomputersystem eingespeicherten Daten über Ein­ gabevorrichtungen ergänz- und oder veränderbar sind, sowie einer austauschbaren Bedien­ platte, die Anzeige- und Eingabevorrichtungen aufweist.

Ein solches gattungsgemäßes Bordcomputersystem ist beispielsweise aus der DE 40 16 603 bekannt. Ein solches Bordcomputersystem erlaubt zwar eine verbesserte Ansteuerung und Kontrolle der damit ausgerüsteten Arbeitsmaschine, es hat aber den Nachteil, das es relativ teuer ist. Da zudem eine Vielzahl von Arbeitsmaschinen vorhanden sein können, beispiels­ weise in der Landwirtschaft, die für die Kontrolle und Regelung von Maschinenkomponenten eine zumindest teilweise ähnlich aufgebaute Hard- und Software benötigen, entsteht durch die serienmäßige Ausrüstung der Arbeitsmaschinen mit Bordcomputersytemen die Situation, daß dadurch der Maschinennutzer gezwungen ist, für jede einzelne Arbeitsmaschine jedesmal neu die jeweilige Hard- und Software mit der Arbeitsmaschine zusammen einzukaufen, obwohl er unter Umständen gar nicht alle Arbeitsmaschinen gleichzeitig benutzt und er dadurch in Kapazitäten investiert, die er in dem Umfang nicht benötigt. In der DE 36 12 767 ist vorgeschlagen, eine Bedienoberfläche für ein Bordcomputersystem mit einer schnellösbaren Verbindung zu den benachbarten Bauelementen zu versehen. Nur eine austauschbare Bedien­ oberfläche allein kann jedoch nicht zu einer spürbaren Kostenentlastung der Maschinennutzer führen, da noch zu viele maschinenspezifische Hard- und Softwarekomponenten auf einer Arbeitsmaschine verbleiben.

Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bordcomputersystem zu schaffen, das möglichst auf einer Vielzahl von Arbeitsmaschinen einsetzbar ist und dadurch eine Kostenentlastung der Maschinennutzer ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst, indem das Bordcomputersystem in einer trag­ baren Hülle eingebaut, die tragbare Hülle mit der Arbeitsmaschine lösbar verbunden und die tragbare Hülle auf verschiedenen Arbeitsmaschinen montierbar ist. Durch die erfindungs­ gemäße Anordnung eines Bordcomputersystems kann dieses leicht von einer Maschine abgebaut und auf einer anderen Maschine aufgebaut werden, beispielsweise von einem Ackerschlepper auf einen Teleskoplader, von dort auf einen Geländewagen, ins Büro oder auch für Kontrollgänge auf dem Feld in einem Haltegürtel. Dadurch, daß ein komplettes Bordcomputersystem einschließlich einer zentralen Rechnereinheit mit Bedien- und Anzeige­ teil und eventuell mit zugehöriger Software und möglicherweise anderen Komponenten durch die erfindungsgemäßen Merkmale leicht austauschbar ist, kann es für mehrere Arbeits­ maschinen eingesetzt werden, wodurch für den Maschinennutzer eine spürbare Kosten­ entlastung möglich wird.

Das Bordcomputersystem sollte über zumindest einen Flachbildschirm als Anzeigevorrichtung verfügen, um für die Anzeigen in verschiedenen Arbeitsmaschinen anpaßbar zu sein. Das Bordcomputersystem kann mit unterschiedlichen Komponenten ausgestattet sein. Zusätzlich zur Recheneinheit mit Bedien- und Anzeigeteil können zusätzlich beispielsweise eine oder mehrere Kommunikationseinheiten, Navigations-/Positionsermittlungseinheiten, und oder Datenspeichereinheiten fest oder austauschbar in der tragbaren Hülle eingebaut sein. Der Anschluß und Einbau der zusätzlichen Module kann über genormte Schnittstellen (beispiels­ weise PCMCIA-Slots) und Einschubfächer für die Modulgehäuse erfolgen. Für eine Kom­ munikationseinheit können beispielsweise mehrere unterschiedliche Modems für unterschiedli­ che Kommunikationsverfahren, wie beispielsweise Modacom, GSM, Betriebsfunk etc. austausch- und einsetzbar sein. Als Datenspeichereinheit können beispielsweise Disketten- oder CD-ROM-Laufwerke, Magnetkartenleser oder PCMCIA-Karten modular austauschbar eingesetzt werden. Die anfallenden Daten können jedoch auch alternativ oder additiv online von Dritten Datenspeichern über Telekommunikationsmittel abgesichert abgespeichert oder eingelesen werden. Zudem können an das Bordcomputersystem ein oder mehrere externe Bedieneinheiten angeschlossen werden, wie beispielsweise ein Joystick, ein Multifunktions­ griff oder eine Tastatur. Durch solche externe Bedieneinheiten können die Bedienmöglichkei­ ten über den durch das in der tragbaren Hülle eingebaute Bordcomputersystem ermöglichte Maß hinaus erweitert werden. Durch eine intelligente Software zwischen externer Bedien­ einheit und Bordcomputersystem ist es möglich, daß beispielsweise Bedienfunktionen der externen Bedieneinheit gelernt werden können oder es eine aktive Rückmeldung des Zustan­ des einer geschalteten Arbeitsmaschineneinheit gibt. Insgesamt sollte die tragbare Hülle so aufgebaut sein, daß zusätzliche Einheiten modular mit möglichst geringem Aufwand ein-, an- und ausbaubar sind. Durch den modularen Aufbau ist es möglich, aufwendiger ausgestattete Bordcomputereinheiten, beispielsweise mit Navigationssystemen ausgestattete Bordcomputer, auf unterschiedlichen Maschinen zu nutzen, auf denen gerade die Navigationsfunktion benötigt wird. Dazu wird dann entweder die komplette tragbare Hülle ausgetauscht, oder die Navigationsmodule werden in die tragbare Hülle der anderen Arbeitsmaschine eingesteckt. Ein solcher Austausch ist selbstverständlich auch mit oder wegen anderer Modulbausteine möglich.

Bevorzugt wird das Bordcomputersystem in der tragbaren Hülle auf eine mit der Arbeits­ maschine fest verbundene Dockingstation aufgesetzt. Die Dockingstation kann über einen zusätzlichen Halter mit der Arbeitsmaschine fest verbunden sein. Auf der Arbeitsmaschine kann auch ein Einschub- oder Stellfach vorgesehen sein, in das die tragbare Hülle einschieb- oder einstellbar ist. Die Anschlüsse zwischen dem Bordcomputersystem und der Arbeits­ maschine sind über Steckkontakte herstellbar, die sich an der tragbaren Hülle einerseits und der Dockingstation oder dem Einschub- oder Einstellfach andererseits befinden und welche durch Einschieben oder Einstellen der tragbaren Hülle in die Arbeitsposition miteinander verbindbar sind. Die Dockingstation selbst als Anschlußeinheit kann weitere Baugruppen enthalten, beispielsweise RAM- und/oder ROM-Speicher, Steckkontakte für die Maschinen­ anbindung, Elektronik zum Erfassen und Vorauswerten von elektrischen Signalen, Warnhu­ pen, Drucker, genormte Schnittstellen oder auch Anschlußmöglichkeiten für Handscanner. Auch kann in einem in der Dockingstation angeordneten EEPROM oder EPROM eine bestimmte Maschinenkennung für bestimmte Kalibrierwerte, Einstellgrößen etc. abgelegt sein. Zusätzlich kann auch die tragbare Hülle mit dem Bordcomputer und eventuell noch weiteren Modulen über genormte Schnittstellen und Anschlußstecker zum Anschluß von weiteren Geräten an den Bordcomputer oder die zusätzlichen Module verfügen.

Die vielseitige Einsetzbarkeit eines in einer tragbaren Hülle eingebauten Bordcomputersy­ stems wird erst ermöglicht, indem auf den Anzeigevorrichtungen des Bordcomputersystems zumindest teilweise Anzeigebilder darstellbar sind, die spezifische Elemente derjenigen Maschine enthalten, mit der das Bordcomputersystem aktuell verbunden ist. Neben einer neutralen Ausgestaltung der Bedienelemente des Bordcomputersystems wird die arbeits­ maschinenindividuelle Funktionalität also über zumindest teilweise arbeitsmaschinenspezifi­ sche Anzeigebilder erreicht. Einzelne oder mehrere Funktionszustände der vom Bordcompu­ ter zu steuernden Maschine im Ganzen oder in Baugruppen können auf zumindest einer Anzeigevorrichtung des Bordcomputersystems graphisch so dargestellt werden, beispielsweise über Piktogramme oder eine bildliche Darstellung der Arbeitsmaschine, daß der Funktions- oder Schaltzustand optisch erkennbar ist. Um die jeweiligen Anzeigebilder verfügbar zu haben, können eines oder mehrere der Anzeigebilder einer Anzeigevorrichtung des Bordcom­ putersystems im Terminal gespeichert sein und über ein Anzeigemenue oder eine Kom­ munikation des Bordcomputersystems mit der Dockingstation oder der Elektronik der Arbeitsmaschine ausgewählt werden. Es können aber auch anstatt oder zusätzlich eines oder mehrere der Anzeigebilder einer Anzeigevorrichtung des Bordcomputersystems in der Dockingstation oder an anderer Stelle der Arbeitsmaschine gespeichert sein und über eine automatisierte oder menuegeführte Kommunikation des Bordcomputersystems mit der Dockingstation oder nachgeordneten elektronischen Elementen der Arbeitsmaschine nach dem Andocken in den Arbeitsspeicher des Bordcomputersystems geladen ist. Um eine richtige Aussage des Anzeigebildes sicherzustellen, vergleicht das Bordcomputersystem den aktuellen Aussagewert eines oder mehrerer Anzeigebilder einer Anzeigevorrichtung des Bordcomputer­ systems mit dem jeweiligen Istzustand der angezeigten Funktion der Arbeitsmaschine über ein Datenbussystem und berichtigt bei Abweichungen zwischen dem Aussagewert des Anzeigebildes und des Istzustandes der angezeigten Funktion den Aussagewert des Anzeige­ bildes. Ein solcher Vergleich kann durch eine geeignete Software vorgenommen werden, die die Signale einer entsprechenden Sensorik auswertet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bordcompu­ ter in einer tragbaren Hülle,

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Einbausituation in einer Arbeitsmaschine mit Einstellfach,

Fig. 3 eine mögliche Bedienoberfläche eines Bordcomputers in einer tragbaren Hülle,

Fig. 4 ein Beispiel für ein Bedienbild, das auf dem Anzeigemonitor des Bordcompu­ tersystems angezeigt ist.

In Fig. 1 ist der schematische Aufbau eines erfindungsgemäßen Bordcomputersystems erkennbar. In der tragbaren Hülle 2 sind die Rechnereinheit A und die Kommunikationsein­ heit B angeordnet. An der Unterseite der tragbaren Hülle 2 befinden sich Stecker 4, die in die an der Dockingstation C befindliche Stecker 6 aufgesteckt werden müssen, um eine Verbindung zwischen der tragbaren Hülle 2 und der Dockingstation C herzustellen. Die Dockingstation C ist wiederum mit der Fahrzeughalterung E verbunden. An die Dockings­ tation C, die tragbare Hülle 2, die Rechnereinheit A oder die Kommunikationseinheit B kann zusätzlich noch eine Bedieneinheit D angeschlossenen werden, je nachdem, welche Funktion die Bedieneinheit D hat und an welches Modul es sinnvollerweise angeschlossen wird.

In Fig. 2 ist eine Bedienkonsole 8 erkennbar, in sich ein Einstellfach 10 befindet, das zu den Abmessungen der tragbaren Hülle des Bordcomputersystems etwa paßt. Eine Bedienkon­ sole 8 kann auf einem Mähdrescher, Schlepper, oder einer sonstigen Arbeitsmaschine vorhanden sein. Gut erkennbar sind die Anschlußsockel 12, zu denen sich entsprechende Gegenstücke an der Unterseite der tragbaren Hülle 2 des Bordcomputersystems befinden und die beim Einstellen der tragbaren Hülle 2 in das Einstellfach 10 miteinander in Wirkver­ bindung geraten. Damit sich bei starken Maschinenvibrationen, der Durchfahrt von Schlaglö­ chern oder anderen widrigen Umständen die Wirkverbindung nicht mehr löst, wird vor­ geschlagen, für die tragbare Hülle 2 eine Klemmbefestigung oder eine ähnliche Einrichtung vorzusehen, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung an den Steckkontakten verhin­ dert.

In Fig. 3 ist eine mögliche Bedienoberfläche einer Rechnereinheit A mit Bedien- und Anzeigeinheiten in einer einer tragbaren Hülle 2 gezeigt, die mit einer Kommunikationsein­ heit B zusammengebaut und auf eine Dockingstation C aufgesteckt ist. Neben dem Flachbild­ schirm 14 befinden sich Bedientasten 16, die gewöhnlich zu einem Anzeigebild des Flach­ bildschirms 14 korrespondieren und eine auf dem Flachbildschirm im Anzeigebild einer Bedientaste zugeordnete Funktion einer zugehörigen Arbeitsmaschine schalten. In dem Bedienfeld 18 sind Tasten angeordnet, die der Maschinennutzer zur Menüführung im Anzeigebild des Flachbildschirmes 14 und zur Eingabe von Befehlen oder Daten nutzen kann. Die Bedienoberfläche ist allgemein gehalten und enthält keinerlei arbeitsmaschinen­ spezifische Beschriftungen der Tastatur. Die arbeitsmaschinenspezifischen Bedienoberflächen entstehen erst im Zusammenwirken der neutralen Tastatur der Bedienoberfläche mit den arbeitsmaschinenspezifischen Anzeigebildern des Flachbildschirms 14.

Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes arbeitsmaschinenspezifisches Anzeigebild des Flachbild­ schirms 14. Das Anzeigebild 20 zeigt eine Rundballenpresse 26 mit einem gerade ausgewor­ fenen Rundballen 28, die aktuell vom Bordcomputersystem gesteuert wird. Auf der linken Seite des Anzeigebildes 20 befinden sich symbolische Darstellungen 22, die bestimmte Menuebefehle darstellen, die bei Betätigung der neben den jeweiligen Symbolfeldern an­ grenzenden Tasten 16 des Bedienfeldes von der Software ausgeführt werden und neue Menuebilder generieren. Auf der rechten Seite des Anzeigebildes 20 befinden sich sym­ bolische Darstellungen 24, mit denen durch Betätigung der neben den jeweiligen Sym­ bolfeldern angrenzenden Tasten 16 des Bedienfeldes die symbolisch angedeuteten Funktionen der Arbeitsmaschine ein- oder ausgeschaltet werden, beispielsweise die Schneideinrichtung der Rundballenpresse, die Garn- oder Netzbindung, der Ballenauswurf oder sonstige Funktio­ nen. An anderen Stellen des Anzeigebildes können Auftragsdaten, Kundendaten, Drehzahlen, Geschwindigkeiten, Uhrzeiten, Öl- und Hydraulikdrücke, Warnsymbole oder sonstige Anzeigen vorgesehen werden. Das hier gezeigte Anzeigebild 20 ist nur beispielhaft, es kann auch völlig anders mit anderer Symbolik und räumlicher Anordnung gewählt werden. Neben den reinen Maschinenfunktionen können die Anzeigevorrichtungen eines Bordcomputersy­ stems auch arbeitsmaschinenunabhängige Daten anzeigen, beispielsweise, wenn das das Bordcomputersystem als Laptop mit Textverarbeitung, Tabellenkalkulation und Graphik genutzt und eine Anzeigevorrichtung als Bildschirm für den Laptop dient oder wenn über die Anzeigevorrichtung die Abläufe der Kommunikation der Kommunikationseinheit B mit externen Kommunikationspartnern oder kommunizierte Dateien angezeigt werden.

Claims (17)

1. Bordcomputersystem mit Bedieneinheiten für Arbeitsmaschinen, wobei über das Bordcomputersystem die Arbeitsmaschine mittels der im Bordcomputersystem einge­ speicherten und/oder eingegebenen Einstellwerte einstell-, steuer- und/oder regelbar ist und die im Bordcomputersystem eingespeicherten Daten über Eingabevorrichtun­ gen ergänz- und/oder veränderbar sind, sowie einer austauschbaren Bedienplatte, die Anzeige- und Eingabevorrichtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bordcomputersystem in einer tragbaren Hülle eingebaut, die tragbare Hülle mit der Arbeitsmaschine lösbar verbunden und die tragbare Hülle auf verschiedenen Arbeitsmaschinen montierbar ist.

2. Bordcomputersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bordcomputersystem über zumindest einen Flachbildschirm als Anzeigevor­ richtung verfügt.

3. Bordcomputersystem nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der tragbaren Hülle zumindest eine Rechnereinheit mit Bedien- und Anzeigeteil und wahlweise zusätzlich eine oder mehrere Kommunikationseinheiten, Navigations- /Positionsermittlungseinheiten und/oder Datenspeichereinheiten in der tragbaren Hülle eingebaut sind.

4. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an das Bordcomputersystem ein oder mehrere externe Bedieneinheiten anschließ­ bar sind.

5. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tragbare Hülle so aufgebaut ist, daß zusätzliche Einheiten modular ein-, an- oder ausbaubar sind.

6. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bordcomputersystem in der tragbaren Hülle auf eine mit der Arbeitsmaschine fest verbundene Dockingstation aufgesetzt ist.

7. Bordcomputersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dockingstation über einen zusätzlichen Halter mit der Arbeitsmaschine fest verbunden ist.

8. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Arbeitsmaschine ein Einschub- oder Einstellfach vorgesehen ist, in die die tragbare Hülle einschieb- oder einstellbar ist.

9. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse zwischen dem Bordcomputersystem und der Arbeitsmaschine über Steckkontakte herstellbar sind, die sich an der tragbaren Hülle einerseits und der Dockingstation oder dem Einschubfach andererseits befinden und welche durch Ein­ schieben oder Einstellen der tragbaren Hülle in die Arbeitsposition miteinander verbindbar sind.

10. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die tragbare Hülle mit dem Bordcomputer über genormte Schnittstellen und Anschlußstecker zum Anschluß von weiteren Geräten an den Bordcomputer verfügt.

11. Anschlußeinheit für die Aufnahme eines Bordcomputersystems, dadurch gekennzeichnet, daß das Bordcomputersystem in eine tragbare Hülle eingebaut und die Anschluß­ einheit in Form einer Dockingstation ausgebildet ist, mit der die tragbare Hülle über Anschlüsse verbindbar ist, wobei die Dockingstation über RAM- und/oder ROM-Speicher verfügt, deren Inhalt sie ganz oder teilweise zur Übertragung an das Bord­ computersystem nach dem Andocken der tragbaren Hülle bereithält.

12. Bordcomputersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dockingstation elektrische Signale erfassen und vorauswerten kann.

13. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Anzeigevorrichtung des Bordcomputersystems zumindest teilweise Anzeigebilder zeigt, die spezifische Elemente derjenigen Maschine enthalten, mit der das Bordcomputersystem verbunden ist.

14. Bordcomputersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder mehrere Funktionszustände der vom Bordcomputer zu steuernden Maschine im Ganzen oder in Baugruppen auf zumindest einer Anzeigevorrichtung des Bordcomputersystems graphisch so dargestellt werden, daß der Funktions- oder Schaltzustand optisch erkennbar ist.

15. Bordcomputersystem nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Anzeigebilder einer Anzeigevorrichtung des Bordcompu­ tersystems im Terminal gespeichert und über ein Anzeigemenue oder über eine Kommunikation des Bordcomputersystems mit der Elektronik der Dockingstation oder der Arbeitsmaschine ausgewählt sind.

16. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder mehrere der Anzeigebilder einer Anzeigevorrichtung des Bordcompu­ tersystems in der Dockingstation oder an anderer Stelle der Arbeitsmaschine gespei­ chert ist und über eine Kommunikation des Bordcomputersystems mit der Dockings­ tation oder nachgeordneten elektronischen Elementen der Arbeitsmaschine nach dem Andocken in den Arbeitsspeicher des Bordcomputersystems geladen ist.

17. Bordcomputersystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Bordcomputersystem den aktuellen Aussagewert eines oder mehrerer Anzei­ gebilder einer Anzeigevorrichtung des Bordcomputersystems mit dem jeweiligen Istzustand der angezeigten Funktion der Arbeitsmaschine über ein Datenbussystem vergleicht und bei Abweichungen zwischen dem Aussagewert des Anzeigebildes und des Istzustandes der angezeigten Funktion den Aussagewert des Anzeigebildes berich­ tigt.