DE19921995A1

DE19921995A1 - Vorrichtung zum Anschlußfahren

Info

Publication number: DE19921995A1
Application number: DE19921995A
Authority: DE
Inventors: Bernd Scheufler; Bernd Gattermann; Volker Ehlen
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-16

Abstract

Vorrichtung zum Anschlußfahren benachbarter Bearbeitungs- und/oder Bestellstreifen beim Bearbeiten und/oder Bestellen von landwirtschaftlichen Flächen mittels Bodenbearbeitungs- und/oder Bestellmaschinen, wie beispielsweise Sämaschinen, Feldspritzen etc., wobei ein Standortbestimmungssystem (beispielsweise DGPS) vorgesehen ist, mittels welchem die aktuelle Position der Maschine auf dem Feld bestimmbar ist. Das Standortbestimmungssystem wirkt mit einer elektronischen Einrichtung zusammen, welche eine Anzeigeeinrichtung aufweist, mittels welcher der Abstand zur Feldrandgrenze und/oder zum seitlichen Bereich des vorhergehenden Bearbeitungs-/Bestellstreifens ermittelbar und/oder anzeigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschlußfahren gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Um mit Bestellmaschinen Anschluß zu fahren, werden bei Drillmaschinen mittels sogenannter Spuranreißer Leitfurchen in den Boden gerissen, anhand derer der Schlepperfahrer sich zum genauen Anschlußfahren der jeweils benachbarten Bestellbahn orientieren kann. Dieses Anreißen von Leitspuren hat sich bewährt. Da jedoch Bestellmaschinen mit immer größeren Arbeitsbreiten eingesetzt werden, müssen die Haltearme für die Spuranreißerelemente immer länger sein. Dieses führt zu aufwendigen und teuren Konstruktionen.

Beim Aussäen von Getreide werden sogenannte Fahrgassen angelegt, so daß diese u. a. bei Pflanzenschutzmaßnahmen mit einer Feldspritze zum genauen Anschlußfahren der einzelnen Fahrspuren und somit zum Einhalten der zur Verfügung stehenden Arbeitsbreite dienen. Sind diese Fahrgassen nicht vorhanden, wie z. B. bei brachliegenden Flächen oder Wiesen, so erweist sich das Anschlußfahren mit zunehmender Arbeitsbreite als äußerst schwierig. Bei Feldspritzen werden zu diesem Zweck sogenannte Schaumarkierungseinrichtungen eingesetzt, die dem Fahrzeugführer das Anschlußfahren erleichtern sollen, indem während des Spritzvorganges in regelmäßigen Abständen am Ende eines Gestängeauslegers ein Schaumtropfen erzeugt wird und auf dem Boden abgelegt wird. Dieses System ist allerdings nur begrenzt einsetzbar, da der Schaumtropfen durch den Wind seine Position verändert und sich nach einer gewissen Zeit verflüchtigt, was vor allem bei größeren Schlaglängen von erheblicher Bedeutung ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels heute zur Verfügung stehender moderner Techniken ein genaues Anschlußfahren zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Infolge dieser Maßnahmen wird die Fahrspurfindung zum genauen Anschlußfahren mittels eines Standortbestimmungssystems, beispielsweise DGPS realisiert. Da die heutige Positionsgenauigkeit mittels DGPS im Toleranzbereich von ca. 3 m liegt, ist es notwendig, während der Fahrt am Vorgewende zusätzlich die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke der Feldspritze zu Erfassen, um eine ausreichende Genauigkeit zu erreichen. Neben dem DGPS- Signal sollen auch die Fahrgeschwindigkeit bzw. Wegstrecke der Feldspritze (Radsensor), der Winkel der Deichsel (Winkelsensor, gegebenenfalls Kompaß) sowie der Schlupf erfaßt werden. Diese maschinenspezifischen Signale werden dann von einer Recheneinheit verarbeitet und mit den DGPS-Signal derart abgeglichen, daß die neue Fahrspur im erforderlichen Toleranzbereich liegt. Dem Fahrer wird mittels einer Anzeigevorrichtung eine entsprechende Navigationshilfe zur Verfügung gestellt.

Um die ausreichende Genauigkeit zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Vorrichtung mit einem auf oder im benachbarten Bereich des zu bearbeitenden/zu bestellenden Feldes befindlichen Referenzsendersystem zusammenwirkt. Um den Fahrer eine einfache Orientierungshilfe zu geben, ist vorgesehen, daß die Vorrichtung ein Display aufweist, auf welchem dem Fahrer die einzuhaltende Fahrspur visuell anzeigbar ist.

Ein automatisch arbeitendes System läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch verwirklichen, daß die Vorrichtung mit der Lenkung des Schleppers oder mit einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine verbunden ist, so daß der gewünschte Abstand zur letzten Arbeitsbahn oder zum Feldrand ohne Einwirkung des Fahrers eingehalten wird.

Eine einfache Eichung und Abgleichung des eingesetzten Standortbestimmungs systems zur Einhaltung des Arbeitsbreitenabstandes läßt sich dadurch verwirklichen, daß die erste Arbeitsbahn vom Fahrer am Feldrand gesteuert wird, daß hierbei die Fahrroute per DGPS vermessen und gespeichert wird, daß für die folgenden Bahnen die Anzeige der Fahrspur die und/oder automatische Lenkung eingesetzt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen, der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen

Fig. 1 die schematische Darstellung des Anschlußfahrens und

Fig. 2 einen Ackerschlepper mit Verteilmaschine und einer Vorrichtung zum Anschlußfahren.

Die Fig. 1 zeigt schematisch in Prinzipdarstellung ein Feld 1, welches mittels einer hinter einem Ackerschlepper 2 angeordneten und als Schleuderstreuer 3 ausgebildeten Verteilmaschine bearbeitet, in diesem Fall mit Dünger bestreut werden soll. Hierbei sind auf diesem Feld 1 keine Fahrgassen angelegt, so daß der Fahrer des Schleppers 2 keine Orientierungshilfe zum richtigen Einhalten des Abstandes zur vorhergehenden Arbeitsbahn besitzt. Um dem Fahrer dennoch eine Orientierungshilfe zur Verfügung zu stellen, ist hierzu auf dem Ackerschlepper 2 eine elektronische Anzeigeeinrichtung 4 vorgesehen, die eine als Display 5 ausgebildete Anzeigeeinrichtung aufweist, auf welchem dem Fahrer angezeigt wird, welchen Abstand er zur Feldrandgrenze 6 und/oder zum seitlichen Bereich des vorhergehenden Bearbeitungs- und Bestellstreifens 7 einzuhalten hat.

Die elektronische Einrichtung 4 weist die als Display 5 ausgebildete Anzeigeeinrichtung auf. Die elektronische Einrichtung 4 wirkt mit einem Standortbestimmungssystem 8, beispielsweise DGPS zusammen. Desweiteren ist ein Fahrgeschwindigkeitssensor 9, beispielsweise an dem Vorderrad 10 des Schleppers 2, vorgesehen, welcher Weg- bzw. Geschwindigkeitssignale über die als Kabel 11 ausgebildete Datenübertragungseinrichtung an die elektronische Einrichtung 4 übermittelt. Desweiteren ist ein Winkelsensor 12 zur Erfassung der Lenkbewegung, welcher die gemessenen Winkelwerte über die als Kabel 13 ausgebildete Datenübertragungseinrichtung an die elektronische Einrichtung 4 übermittelt. Weiterhin ist in der Nähe des zu bestellenden Feldes 1 die Referenzstation 14, zur Erhöhung der Genauigkeit des DGPS- Standortbestimmungssystems 8 vorgesehen.

Mittels der elektronischen Einrichtung 4 kann über die vorbeschriebene Sensoren 9 und 12 und Mitteln der Abstand zur Feldrandgrenze 6 bzw. der Abstand der einzelnen Bearbeitungsbahnen 7 zueinander ermittelt und eingehalten werden. Die Funktionsweise des Systems ist folgende:

Zunächst wird das Standortbestimmungssystem (DGPS) 8 dazu benutzt, den Standort des Schleppers 2 zu ermitteln. In Verbindung mit der Referenzstation 14 werden Genauigkeiten von unter 1 m erreicht. Eine Erhöhung der Genauigkeit wird noch durch die Erfassung des Lenkwinkels und der Fahrgeschwindigkeit bzw. der Wegstrecke beim Wenden durch den Sensor 9 und den Lenkwinkelsensor 12 erzielt.

Zunächst wird an der Feldrandgrenze 6 bzw. in dem erforderlichen Abstand der ersten Arbeitsbahn zur Feldrandgrenze eine Art Eichmessung durchgeführt, damit die elektronische Einrichtung 4 erkennt, welches der richtige Abstand zur Feldrandgrenze 6 ist. Desweiteren wird der Abstand der einzelnen Arbeitsbahnen 7 in die elektronische Einrichtung 4 über die Eingabetastatur 15 eingegeben. Auf dem Display 5 wird dem Fahrer die einzuhaltene Spur bzw. die Abweichung von der einzuhaltende Spur angezeigt, so daß der Fahrer sehr exakt den Fahrweg 16 zur Einhaltung des Abstandes zur Feldrandgrenze 6 bzw. zur vorhergehenden Arbeitsbahn 7 einhalten kann, in dem er diese Werte auf dem Display 5 in Zahlenwerten oder in grafischer bzw. bildlicher Weise angezeigt bekommt. Gemäß des Ausführungsbeispieles wird dem Fahrer zunächst der einzuhaltene Abstand zur Feldrandgrenze 6 angezeigt, so daß er entsprechend der dort dargestellten Fahrspur 16' einmal das Feld 1 außen umfahren kann und so dis Arbeitsbahn 7' abarbeitet. Anschließend werden die einzelnen nebeneinander liegenden Arbeitsbahnen 7 abgearbeitet. Hierbei wird dem Fahrer jeweils auf dem Display 5 die einzuhaltene Spur angezeigt. Durch die Erfassung der Wegstrecke und des Lenkwinkels in Verbindung mit dem Standortbestimmungssystem und der Referenzstation wird beim Wenden die optimale Spur und Wendekreis durchfahren sowie die Anschlußspur 16 sehr genau aufgefunden. Hierdurch ist der Abstand zur Feldrandgrenze 6 und zum seitlichen Bereich des vorhergehenden Arbeits- und Bestellstreifens 7 sehr genau einzuhalten, da dieser von der elektronischen Einrichtung 4 ermittelt wird und auf dem Display 5 angezeigt wird.

Hierbei kann vorgesehen sein, daß die elektronische Vorrichtung 4 mit der Lenkung des Schleppers 1 oder mit einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine verbunden ist, so daß der gewünschte Abstand zur letzten Arbeitsbahn 7 oder zum Feldrand 6 ohne Fahrer einzuhalten ist.

Weiterhin ist es möglich, daß die erste Arbeitsbahn 7', d. h. beispielsweise die Umrundung des Feldes 1 vom Fahrer am Feldrand gesteuert wird, und daß hierbei die Route mittels des als DPGS-Systems ausgebildeten Standortsystems 8 und 14 vermessen und abgespeichert wird, und daß für die folgenden Arbeitsbahnen 7 die Anzeige 5 oder ein automatisches Lenksystem eingesetzt wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Anschlußfahren benachbarter Bearbeitungs- und/oder Bestellstreifen beim Bearbeiten und/oder Bestellen von landwirtschaftlichen Flächen mittels Bodenbearbeitungs- und/oder Bestellmaschinen, wie beispielsweise Sämaschinen, Feldspritzen etc., dadurch gekennzeichnet, daß ein Standortbestimmungssystem (beispielsweise DGPS) vorgesehen ist, mittels welchem die aktuelle Position der Maschine auf dem Feld bestimmbar ist, daß das Standortbestimmungssystem (8, 14) mit einer elektronischen Einrichtung (4) zusammenwirkt, welche eine Anzeigeeinrichtung (5) aufweist, mittels welcher der Abstand zur Feldrandgrenze (6) und/oder zum seitlichen Bereich des vorhergehenden Bearbeitungs-/Bestellstreifens (7, 7') ermittelbar und/oder anzeigbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) mit einem auf oder im benachbarten Bereich des zu bearbeitenden/zu bestellenden Feldes (1) befindlichen Referenzsendersystem (14) zusammenwirkt.

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Fahrgeschwindigkeit- oder Wegstreckenmeßeinrichtung (9) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkelsensor (12) zur Erfassung der Lenkbewegung vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) ein Display (5) aufweist, auf welchem dem Fahrer die einzuhaltende Fahrspur visuell anzeigbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit der Lenkung des Schleppers (2) oder mit einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine verbunden ist, so daß der gewünschte Abstand zur letzten Arbeitsbahn (7, 7') oder zum Feldrand (6) ohne Einwirkung des Fahrers eingehalten wird.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die 1. Arbeitsbahn vom Fahrer am Feldrand (6) gesteuert wird, daß hierbei die Fahrroute per DGPS vermessen und gespeichert wird, daß für die folgenden Bahnen die Anzeige (5) oder die automatische Lenkung eingesetzt wird.