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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Steuersysteme zur
Steuerung von Ausgängen,
die mit Geländefahrzeugen
verbunden sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf ein Befehlsfolgen-Wiederholungssystem zur Steuerung von Ausgängen, die
mit einem Geländefahrzeug
verbunden sind, durch Wiederholen einer Befehlssequenz oder Befehlsfolge
als Antwort auf einen Auslöse-
oder Triggerzustand.
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Hintergrund
der Erfindung
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Geländefahrzeuge
können
Steuersysteme zur Steuerung einer Vielzahl von Ausgängen als
Antwort auf Befehlssignale einschließen. Beispielsweise kann ein
Geländefahrzeug
Systeme zur Steuerung einer Vierrad-Antriebs- (4WD-) Kupplung, einer
Differenzialsperre (DL), einer Zapfwellen- (PTO-) Kupplung, eines
Motordrehzahl-Stellgliedes und eines Getriebes einschließen. Bestimmte
Geländefahrzeuge können Steuersysteme
für andere
Ausgänge
einschließen.
Landwirtschaftliche Traktoren können
beispielsweise Steuersysteme zum Anheben oder Absenken von daran
befestigten, semi-befestigten und nachgeschleppten Arbeitsgeräten (beispielsweise Drillgeräten, Pflanzgeräten, Pflügen, Eggen,
Düngerstreuer
usw.) und Steuersysteme zum Einbringen von landwirtschaftlichen
Saat- oder Pflanzenprodukten unter Verwendung der Arbeitsgeräte einschließen. Befestigte
Arbeitsgeräte
sind an Traktoren durch Anhängebaugruppen
(beispielsweise 3-Punkt-Anhängekupplungen)
gekuppelt, und nachgeschleppte Arbeitsgeräte werden über Zugstangen gekuppelt. Mähdrescher
schließen
Systeme zur Steuerung von Einstellungen der Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungen
ein, wie z.B. der Vorsatzgeräte,
der Rotoren, der Dreschkörbe,
der Siebe und der Reinigungsgebläse.
Baufahrzeuge schließen Systeme
zum Steuern der Einstellungen von Konstruktionsgeräte-Einrichtungen,
wie z.B. Auslegern, Armen, Schaufeln und Förderschnecken ein.
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Die
Geländefahrzeug-Steuersystemen
zugeführten
Befehlssignale werden typischerweise durch von einem Fahrer betätigte Befehlsgabe-Einrichtungen
erzeugt.
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Befehlsgabe-Einrichtungen
können
diskrete (beispielsweise Schalter oder Impulsgeber) und analoge
Geräte
(beispielsweise Hebel oder Potentionmeter) einschließen. Beispielsweise
kann auf der Grundlage von Betätigungen
eines Schalters eine Differenzialsperre eingelegt oder eine Vierradantriebs-
oder Zapfwellenkupplung eingekuppelt werden. Ein Motordrehzahl-Stellglied
kann auf der Grundlage von Positionen eines Drosselklappen-Hebels
gesteuert werden. Ein Getriebegang kann auf der Grundlage von Positionen
eines Schalt- oder Impulshebels ausgewählt werden. Ein Arbeitsgerät kann auf
der Grundlage von Positionen eines Positions- oder Zugkraft-Hebels
oder auf der Grundlage von Betätigungen
eines Anhebe-/Absenk-Schalters angehoben oder abgesenkt werden.
Das Einbringen von landwirtschaftlichem Saat- oder Pflanzgut kann durch
ein Arbeitsgerät
auf der Grundlage von Einstellungen eines Hebels ausgeführt werden,
der ein Hydraulikventil steuert, das Hydraulikflüssigkeit an ein Stellglied
auf dem Arbeitsgerät
liefert. Die Befehlssignale auf Mähdreschern und Baufahrzeugen
hängen ebenfalls
von Befehlsgabe-Einrichtungen ab. Die von den Befehlsgabe-Einrichtungen
erzeugten Befehlssignale können
die Ausgänge
direkt steuern, oder sie können
durch eine Steuerschaltung mit anderen Signalen kombiniert und dann
zur Steuerung des Ausganges verwendet werden.
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Moderne
Geländefahrzeuge
sind mit einer Vielzahl von Steuersystemen zur Steuerung vieler Ausgänge mit
zunehmenden Graden der Steuerung ausgerüstet. Dieser Trend wird sich
wahrscheinlich mit der zunehmenden Verwendung von digitalen Steuersystemen
und Datenbussystemen fortsetzen oder beschleunigen. Um eine effektive
Steuerung der zunehmenden Anzahl von komplizierteren Steuersystemen
zu haben, werden die Kabinen von Geländefahrzeugen mit mehr und
mehr vom Fahrer betätigten
Befehlsgabe-Einrichtungen ausgerüstet,
was mehr und mehr aufeinanderfolgende oder gleichzeitige Betätigungen
erfordert.
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Die
Situation, bei dem ein Traktor ein Feld an dem Wendebereich verlässt, erläutert die
vielen Befehlsgabe-Betätigungen,
die für
eine effektive Steuerung erforderlich sind. Beispielsweise kann
es erwünscht
sein, die folgenden Ausgangs-Funktionen jedesmal dann durchzuführen, wenn
ein Traktor aus einem Feld herausfährt: Anheben der Anhängevorrichtung;
Ausschalten des Vierradantriebs; Entriegeln des Sperrdifferenzials;
Abschalten der Zapfwelle; kleinere Drosselklappeneinstellung; und
Schalten der Gänge.
Jeder Schritt kann die Betätigung
einer getrennten Befehlsgabe-Einrichtung erfordern. Die Folge wird
umgekehrt, wenn der Traktor erneut in das Feld einfährt. Die
Folge wiederholt sich bei jedem Mal, bei dem der Traktor aus einem
Feld herausfährt und
in dieses wieder hineinfährt.
Ein Traktor führt
andere Folgen in anderen Situationen aus, und andere Arten von Geländefahrzeugen
führen
andere Folgen aus.
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Eine
derartige Folge kann automatisiert werden, wie dies in der US-A-5
558 163 vorgeschlagen ist. Hier wird ein landwirtschaftlicher Traktor
mit einem Steuersystem zur Steuerung des Betriebs des Vierradantriebs,
der Differenzialsperre und der Zapfwelle geschaffen. Der Fahrer
kann auf eine automatische Betriebsart umschalten, bei der eine
Folge von Operationen durch die manuelle Betätigung der Anhebesteuerung
der Anhängevorrichtung
ausgelöst werden
kann. Auf dem System läuft
ein vorher ausgewähltes
Programm ab. Es sind jedoch keine Einrichtungen zum Laden eines
Programms mit einer neuen Folge von Operationen in den Speicher
oder zur Modifikation eines vorhandenen Programms vorgesehen. Der
Konfiguration fehlt die Vielseitigkeit, die für das Arbeiten mit verschiedenen
Arbeitsgeräten auf
verschiedenen Feldern erforderlich ist.
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Für eine effektive
Steuerung kann es erforderlich sein, dass jeder Befehlsfolgen-Schritt auf der Grundlage
eines unterschiedlichen Ereignisses ausgeführt wird. Beispielsweise kann
der Fahrer die Anhängevorrichtung
angehoben haben, wenn sich der Traktor in einer bestimmten Entfernung
von dem Rand eines Feldes befunden hat, den Vierradantrieb ausgeschaltet
haben, nachdem die Anhängevorrichtung
eine Transportstellung erreicht hat, die Differenzialsperre eine
Sekunde nach dem Beginn des Anhebens der Anhängevorrichtung entriegelt haben,
den Zapfwellenantrieb an dem Feldrand ausgeschaltet haben, die Drosselklappeneinstellung
erniedrigt haben, während
das Arbeitsgerät
angehoben wurde, und das Getriebe 2, 3 oder 4 Sekunden nach dem Beginn
des Anhebens des Arbeitsgerätes
geschaltet haben. Der Fahrer kann das Auftreten jedes Ereignisses
festgestellt haben und jede Befehlsgabe-Einrichtung in passender
Weise betätigt
haben. Somit kann jeder Schritt als Antwort auf ein Ereignis auf
der Grundlage einer geografischen Position, eines Rückführungssignals,
eines Zeitgeberwertes oder irgendeines anderen Signals erfolgen.
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Wie
das Beispiel zeigt, kann jede Befehlsfolge die Betätigung einer
Anzahl von Befehlsgabe-Einrichtungen erfordern, wobei jede Befehlsgabe-Einrichtung
einmal oder mehr als einmal betätigt
wird. Weiterhin kann eine effektive Steuerung nur dann erfolgen,
wenn die richtigen Befehlsgabe-Einrichtungen in der richtigen Folge
als Antwort auf die richtigen Ereignisse betätigt werden. Somit kann eine
effektive Steuerung einen hohen Grad an Fahrer-Fähigkeiten, Training und Erfahrung
erfordern. Selbst ein erfahrener Fahrer kann jedoch aufgrund der
Ermüdung,
die durch die hohe Arbeitsbelastung hervorgerufen wird, die für eine effektive
Steuerung erforderlich ist, nicht die optimale Effizienz erreichen.
Somit können
die Wirkungsgrade, die mit Hilfe von Geländefahrzeugen, die mit modernen
Steuersystemen ausgerüstet sind,
erzielbar sind, aufgrund von unpräzisen Betätigungen der Befehlsgabe-Einrichtung,
die durch unzureichende Fahrer-Kenntnisse,
Training oder Erfahrung oder durch Ermüdung hervorgerufen werden, nicht
erreicht werden.
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Die
EP-A-0 448 716 ist auf ein Baufahrzeug gerichtet, das mit einem
Steuersystem zur Steuerung einer Vielzahl von Arbeitsmaschinen-Stellgliedern versehen
ist. Der Fahrer kann das System auf eine Lernbetriebsart umschalten,
in der er einen Hebel zur aufeinanderfolgenden Bewegung der Stellglieder und
zum Speichern dieser Folge von Operationen in einer Schaltung manipuliert.
Danach kann der Fahrer eine Wiedergabe-Betriebsart auswählen, in
der das System die gespeicherte Betriebsfolge wiederholt. Ein derartiges
System ist bei der Festlegung der Schritte vielseitig. Weiterhin
ist eine getrennte Regelschleife zum Aufrechterhalten der Pumpen-Förderleistung
und der Strömung
an die Stellglieder auf einen bestimmten Betrag vorgesehen. Wenn
jedoch übermäßige Lasten
auftreten, die jenseits der Kapazität der Motor-/Pumpenkombination
oder der Strömungs-Steuerventile
liegen, so ist das System nicht in der Lage, die programmierten
Schritte exakt zu reproduzieren. Das Steuerprogramm lädt unbeirrt
die Folge von gespeicherten Befehlen in das System, unabhängig von
dem tatsächlichen
Status der Stellglieder.
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Entsprechend
würde es
vorteilhaft sein, ein verbessertes System zur Steuerung von Ausgängen zu
schaffen, die mit Geländefahrzeugen
verbunden sind. Es würde
vorteilhaft sein, ein Steuersystem für ein Geländefahrzeug zu schaffen, das
eine Befehlsfolge aufzeichnen und dann die aufgezeichnete Betriebsfolge
wiederholen kann. Ein derartiges Steuersystem könnte mehrfache Ausgänge steuern,
wobei jeder Ausgang einen oder mehrere Befehle empfängt. Es
würde vorteilhaft
sein, ein Steuersystem für ein
Geländefahrzeug
zu schaffen, das eine Vielzahl von Befehlsfolgen als Antwort auf
getrennte Wiedergabesignale wiederholen könnte, die entweder manuelle
oder automatische Auslöseereignisse
(beispielsweise geografische Position) haben würden. Es würde vorteilhaft sein, wenn
die Befehlsfolgen gelöscht,
betrachtet und editiert werden könnten.
Weiterhin würde
es vorteilhaft sein, ein Steuersystem für ein Geländefahrzeug zu schaffen, das
eine Befehlsfolge wiederholen kann, bei der die Schritte als Antwort
auf Ereignisse auf der Grundlage einer geografischen Position, eines
Rückführungssignals,
eines Zeitgeberwertes oder eines anderen Signals erfolgen könnten. Es
würde weiterhin
vorteilhaft sein, Befehlsfolgen von externen Geräten herunterzufaden und auf
diese heraufzuladen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ergibt ein Steuersystem zur Steuerung
einer Vielzahl von Ausgängen,
die einem Geländefahrzeug zugeordnet
sind, durch Aufzeichnen von zumindest einer Befehlsfolge als Antwort
auf ein Aufzeichnungssignal und durch Wiederholen der aufgezeichneten
Befehlsfolge als Antwort auf ein Wiedergabesignal, wobei die Ausgänge durch
jeweilige Stellglieder als Antwort auf jeweilige Steuersignale betätigt werden
und das Steuersystem Folgendes umfasst:
eine Vielzahl von vom
Fahrer betätigten
Befehlsgabe-Einrichtungen, die zur Erzeugung von Befehlssignalen
konfiguriert sind;
eine Speicherschaltung; und
eine Steuerschaltung,
die mit den Stellgliedern, den Befehlsgabe-Einrichtungen und der Speicherschaltung
gekoppelt ist, wobei die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass
sie in einer normalen Betriebsart arbeitet, in der die den Stellgliedern
zugeführten
Steuersignale auf der Grundlage der Befehlssignale erzeugt werden,
dass sie in einer Aufzeichnungsbetriebsart als Antwort auf das Aufzeichnungssignal
arbeitet, in der die Folge von Befehlen in der Speicherschaltung
als Antwort auf die aufeinanderfolgenden Betätigungen der Befehlsgabe-Einrichtungen
aufgezeichnet wird, und dass sie in einer Wiedergabe-Betriebsart als Antwort
auf das Wiedergabesignal arbeitet, in der die Steuersignale auf
der Grundlage der aufgezeichneten Folge von Befehlen erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die aufgezeichnete Folge von Befehlen
eine Vielzahl von Paaren von aufgezeichneten Ereignissen und aufgezeichneten
Befehlen einschließt,
und dass die Steuerschaltung so konfiguriert ist, dass sie in der
Wiedergabe-Betriebsart Steuersignale auf der Grundlage der aufgezeichneten
Befehle als Antwort auf das Auftreten der aufgezeichneten Ereignisse
erzeugt.
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Die
aufgezeichneten Ereignisse können
von den Werten eines Zeitgebers, einer geografischen Position oder
eines Rückführungssignals
abhängen. Das
Steuersystem kann eine Positionssignal-Erzeugungsschaltung einschließen, die
zum Empfang von Positionsbestimmungssignalen und zur Erzeugung von
Positionssignalen hierauf konfiguriert ist. Der Trigger oder Auslöser für die Wiedergabe-Betriebsart kann
auf Betätigungen
eines Wiedergabe-Schalters beruhen, oder er kann auf den Positionssignalen
beruhen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ergibt ein Verfahren zur Steuerung einer
Vielzahl von Ausgängen,
die einem Geländefahrzeug
zugeordnet sind, wobei die Ausgänge
durch jeweilige Stellglieder in Abhängigkeit von jeweiligen Steuersignalen
betätigt
werden, die normalerweise als Antwort auf die Betätigungen
einer Vielzahl von Befehlsgabe-Einrichtungen erzeugt werden, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Erzeugen eines Aufzeichnungssignals;
als
Antwort auf das Aufzeichnungssignal, Aufzeichnen einer Folge von
Befehlen in einer Speicherschaltung in Abhängigkeit von den aufeinanderfolgenden Betätigungen
der Befehlsgabe-Einrichtungen;
nach der Aufzeichnung der Befehlsfolge,
Erzeugen eines Wiedergabesignals; und
als Antwort auf das Wiedergabesignal,
Wiederholen der Folge von Befehlen durch Erzeugen von Steuersignalen
auf der Grundlage der aufgezeichneten Folge von Befehlen,
dadurch
gekennzeichnet, dass die aufgezeichnete Folge von Befehlen eine
Vielzahl von Paaren von aufgezeichneten Ereignissen und aufgezeichneten Befehlen
einschließt,
und dass als Antwort auf das Wiedergabesignal die Steuersignale
auf der Grundlage der aufgezeichneten Befehle als Antwort auf das Auftreten
der aufgezeichneten Ereignisse erzeugt werden.
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Das
Steuersystem kann eine Folgen-Schnittstelle, die zum Empfang von
zumindest einer vorgegebenen Folge von Befehlen konfiguriert ist,
und eine Steuerschaltung einschließen, die mit den Stellgliedern,
den Befehlsgabe-Einrichtungen und der Folgen-Schnittstelle gekoppelt
ist. Die Steuerschaltung kann so konfiguriert sein, dass sie die
zumindest eine vorgegebene Folge von Befehlen von der Folgen-Schnittstelle herunterlädt, und
sie kann weiterhin so konfiguriert sein, dass sie in einer normalen
Betriebsart arbeitet, in der die den Stellgliedern zugeführten Signale
auf der Grundlage der Befehlssignale erzeugt werden, und dass sie
in einer Wiedergabe-Betriebsart als Antwort auf das Wiedergabesignal arbeitet,
in der die Steuersignale auf der Grundlage der vorgegebenen Folge
von Befehlen erzeugt werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird weiter vollständig
aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlich,
in denen gleiche Bezugsziffern sich auf gleiche Teile beziehen,
und in denen:
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1 ein
Blockschaltbild ist, das ein Befehlsfolgen-Wiederholungssystem für ein Geländefahrzeug
zeigt, das Befehlsfolgen aufzeichnen und Befehlsfolgen wiedergeben
kann;
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2 ein
Blockschaltbild ist, das ein Geländefahrzeug
zeigt, das mit N Steuersystemen ausgerüstet ist, die miteinander über einen
Fahrzeug-Datenbus in Kommunikation stehen, wobei eines der N Steuersysteme
eine Fahrer-Schnittstelle für
ein Befehlsfolgen-Wiederholungssystem, wie z.B. in 1, einschließt;
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3 ein
Blockschaltbild ist, das ein Geländefahrzeug
zeigt, das mit einem Beispiel von Steuersystemen ausgerüstet ist,
die miteinander über
einen Fahrzeug-Datenbus kommunizieren;
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4 ein
Blockschaltbild ist, das das Armlehnen-Konsolen-Steuersystem nach 3 unter Einschluss
der Befehlsfolgen-Einrichtungen nach 2, den Befehlsgabe-Einrichtungen
für die
Ausgangs-Steuersysteme, eine Armlehnen-Steuerschaltung und eine Schnittstellenschaltung
für den
Fahrzeug-Datenbus einschließt;
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5 ein
Blockschaltbild ist, das das Positionsbestimmungs- Steuersystem nach 3 unter Einschluss
eines GPS-Empfängers,
einer Speicherkarten-Schnittstelle, einer Positionsbestimmungs-Steuerschaltung
und einer Schnittstellenschaltung für den Fahrzeug-Datenbus zeigt;
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6 ein
Blockschaltbild ist, das das Werkzeughöhen-Steuersystem nach 3 unter
Einschluss einer Werkzeughöhen-Steuerschaltung,
die in Schnittstellenverbindung mit dem Fahrzeug-Datenbus steht,
eines Positionsbestimmungs-Stellgliedes und eines Positions-Rückführungssensors
zeigt;
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7 eine
weitere Ausführungsform
der Folgen-Einrichtungen zeigt, die zur Verarbeitung mehrfacher
Befehlsfolgen konfiguriert sind;
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8 eine
weitere Ausführungsform
der Folgen-Einrichtungen ähnlich
denen nach 7 zeigt, die einen Betriebsart-Schalter
zur Auswahl zwischen AUS-/TEST-, manuellen und automatischen (beispielsweise
geografischen Positions-) Betriebsarten einschließt;
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9 eine
weitere Ausführungsform
der Folgen-Einrichtungen unter Einschluss von WIEDERGABE-, AUFZEICHNUNGS-,
und LÖSCH-Folge-Einrichtungen nach 4 zeigt,
die einen Folgen-Auswahlschalter zur Auswahl einer einer Vielzahl
von Befehlsfolgen einschließt;
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10 eine
Tabelle zeigt, die eine Datenstruktur zur Aufzeichnung einer Folge
von Befehlen darstellt;
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11 ein
Ablaufdiagramm zeigt, das Schritte darstellt, die von der Befehls-Steuerschaltung
nach 1 ausgeführt
werden; und
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12 eine
Karte eines landwirtschaftlichen Feldes zeigt, das Markierungs-Einrichtungen
für Positionen
eines Traktors und einer Pflanzeinrichtung und einen Pfeil einschließt, der
den erwarteten Verlauf der Bewegung zeigt.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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In 1 ist
ein Steuersystem 10 zur Steuerung von einem Geländefahrzeug 12 zugeordneten Ausgängen gezeigt,
das Folgen von Befehlen aufzeichnen und dann die aufgezeichneten
Befehlsfolgen wiederholen kann. Eine Befehls-Steuerschaltung (CCC) 14 empfängt Eingangssignale
von drei Sätzen von
Eingangs-Einrichtungen. Erstens erzeugen Folgen-Einrichtungen 16 Folgensignale 18 (beispielsweise
Aufzeichnung, Wiedergabe und Löschen)
und stehen mit der CCC 14 über eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 20 in
Schnittstellenverbindung.
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Zweitens
erzeugen Befehlsgabe-Einrichtungen 22 Befehlssignale 24,
die der CCC 14 über
eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 26 (oder eine Schaltung 20)
zugeführt
werden. Die Befehlssignale 24 werden normalerweise zu Steuerzwecken
verwendet. Drittens erzeugt eine Positionssignal-Generatorschaltung 28 Positionssignale 30 aus
Positionsbestimmungssignalen und liefert Signale 30 an
eine Standort-spezifische Steuerschaltung (SCC) 32, die mit
der CCC 14 gekoppelt ist. Die Signale 30 stellen Fahrzeugpositionen
und, nach der Anwendung von Offset-Werten, die Positionen von (nicht gezeigten) mit
dem Fahrzeug 12 gekoppelten Arbeitsgeräten dar.
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Die
CCC 14 erzeugt Zwischen-Steuersignale 34 aus den
Eingangssignalen und liefert sie an Ausgangs-Steuerschaltungen (OCC's) 36. Diese
Steuersignale werden in Steuersignale 38 umgewandelt, die
bewirken, dass die Ausgangs-Stellglieder 40 Befehle
für Ausgänge 44 über Datenbusse 42 betätigen. Die
Ausgänge 44 können von
dem Fahrzeug 12 oder von Arbeitsgeräten unterstützt sein, die mit dem Fahrzeug 12 gekoppelt
sind. Die OCC's 36 steuern die
Ausgänge 44 in
offener oder geschlossener Schleife. Für eine Steuerung in geschlossener Schleife
oder eine Regelung erzeugen die Sensoren 48 Rückführungssignale 50,
die der OCC 36 und möglicherweise
der CCC 14 zugeführt
werden. Die Sensoren 48 können mit den Stellgliedern 40 oder den
Ausgängen 44 gekoppelt
sein. Status- oder Rückführungssignale
können
weiterhin von den OCC's 36 an
die CCC 14 über
einen Datenbus (beispielsweise den Datenbus 70 in 2)
geliefert werden.
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In
einer normalen Betriebsart liest die CCC 14 Befehlssignale 24 und
Positionssignale 30 und erzeugt auf der Grundlage dieser
Eingangssignale Zwischen-Steuersignale 34 und führt diese
Signale den OCC's 36 zu.
Die OCC's sprechen
durch Steuern der Ausgänge 44 in
einer offenen oder geschlossenen Schleife an. Der Status kann einem
Fahrer unter Verwendung von Anzeigen 52 und 54 geliefert
werden, die mit der CCC 14 und der OCC 36 über Busse 56 und 58 gekoppelt
sind.
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Als
Antwort auf ein Aufzeichnungssignal tritt die CCC 14 in
eine Aufzeichnungsbetriebsart ein, in der die Steuerung der Ausgänge 44 so
ist, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Die CCC 14 zeichnet weiterhin
aufeinanderfolgende oder gleichzeitige Betätigungen von Befehlsgabe- Einrichtungen 22 und Positionsbestimmungssignale
auf, die von der Positionssignal-Generatorschaltung 28 erzeugt
werden. Als Antwort auf ein Aufzeichnungs-Stoppsignal stoppt die
CCC 14 die Aufzeichnung von Betätigungen der Befehlsgabe-Einrichtungen 22,
speichert die aufgezeichnete Folge von Befehlen in einer Speicherschaltung 60 und
kehrt zur normalen Betriebsart zurück.
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Als
Antwort auf ein Wiedergabesignal tritt die CCC 14 in eine
Wiedergabe-Betriebsart
ein, in der die CCC 14 Zwischen-Steuersignale 34 auf
der Grundlage einer aufgezeichneten Folge von Befehlen berechnet,
die aus der Speicherschaltung 60 ausgelesen werden, statt
auf der Grundlage der derzeitigen Einstellungen der Befehlsgabe-Einrichtungen 22.
Wie in der normalen Betriebsart verwenden die OCC's 36 die
Zwischen-Steuersignale 34 zur Steuerung der Ausgänge 44 in
offenen oder geschlossenen Schleifen. Somit wird die aufgezeichnete
Folge von Befehlen wiederholt. Wenn die Wiedergabe abgeschlossen
ist, kehrt die CCC 14 in die normale Betriebsart zurück.
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Als
Antwort auf ein Löschsignal
löscht
die CCC 14 eine aufgezeichnete Befehlsfolge aus der Speicherschaltung 60.
Irgendein Versuch einer Wiedergabe der gelöschten Folge vor der Aufzeichnung einer
neuen Folge wird nicht erfolgreich sein und kann bewirken, dass
die CCC 14 eine Fehlermitteilung auf der Anzeige 32 anzeigt.
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Als
Antwort auf ein Betrachtungssignal erzeugt die CCC 14 ein
Signal auf dem Bus 56, um zu bewirken, dass eine aufgezeichnete
Befehlsfolge einem Fahrer (in Text- oder Grafikform) angezeigt wird. Dann
ermöglicht
es die CCC 14 dem Fahrer, als Antwort auf Editiersignale
die aufgezeichnete Befehlsfolge zu editieren. Somit kann ein Fahrer
Einstellungen durchführen,
um die Befehlsfolge zu optimieren.
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1 ist
eine Funktionsdarstellung des Steuersystems 10, und unterschiedliche
physikalische Realisierungen können
verwendet werden. Beispielsweise können, obwohl 1 die
CCC 14 und die OCC's 36 als
getrennte Schaltungen zeigt, die über einen Bus kommunizieren,
ihre Funktionen in eine Steuerschaltung kombiniert werden. Weiterhin können OCC's 36 eine
oder mehrere Steuerschaltungen einschließen, die jeweils einen oder
mehrere Ausgänge 44 steuern.
Zusätzlich
können,
obwohl die 1 lediglich Befehlsgabe-Einrichtungen 22 auf
der Eingangsseite der CCC 14 zeigt, ein oder mehrere Befehlsgabe-Einrichtungen 22 von
den OCC's 36 gelesen
werden, wobei ihr Status über
einen Bus an die CCC 14 kommuniziert wird. In ähnlicher
Weise kann die CCC 14 Rückführungssignale 50 direkt
oder indirekt über
OCC's 36 und
einen Bus lesen.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
des Steuersystems 10 ein Fahrzeug 12, das mit
N Ausgangs-Steuersystemen zur Steuerung von N Ausgängen 44 ausgerüstet ist.
Eine Befehls-/Ausgangs-Steuerschaltung (COCC) 72 führt die
Funktionen der CCC 14 und für den Ausgang 1 der OCC 36 aus.
Die COCC 72 empfängt
Folgen-Signale 18 von den
Folgen-Einrichtungen 16, Befehlssignale 24 für den Ausgang
1 von Befehlsgabe-Einrichtungen 22 und Positionssignale 30 von
der SCC 32 über
einen Fahrzeug-Datenbus 70. Die SCC 32 ist weiterhin
mit einer Speicherschaltung 74 und einer Anzeige 76 gekoppelt.
Steuersignale 38 für
den Ausgang 1 werden von der COCC 72 erzeugt und einem
Ausgangs-Stellglied 40 zugeführt, um einen ersten Ausgang 44 zu
betätigen.
Wenn sie für
eine Steuerung in geschlossener Schleife (Regelung) konfiguriert
ist, empfängt
die COCC 72 Rückführungssignale 50 von Rückführungssensoren 48,
die mit dem ersten Ausgangs-Stellglied 40 oder dem ersten
Ausgang 44 gekoppelt sind. Eine Anzeige 78 führt die
Funktionen der Anzeigen 52 und 54 aus.
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Die
Ausgänge
2 bis N werden durch jeweilige OCC's 36 gesteuert, die mit der
COCC 72 über
den Bus 70 kommunizieren. Der Bus 70 leitet globale
Parameter (beispielsweise Steuerung, Rückführung und Status) zwischen
der COCC 72, der SCC 32 und jeweiligen OCC's 36 weiter.
Jeweilige OCC's 36 schließen weiterhin örtliche
Befehlssignale 24 für
jeweilige Ausgänge 44 von
Befehlsgabe-Einrichtungen 22.
Die zweiten bis N-ten Steuersignale 38 werden durch die
OCC's 36 erzeugt
und den Stellgliedern 40 zugeführt, um örtliche Ausgänge 44 zu
betätigen.
Bei einer Konfiguration für
eine Steuerung in geschlossener Schleife empfangen die OCC's 36 außerdem Rückführungssignale 50 von
Rückführungssensoren 48,
die mit jeweiligen Ausgangs-Stellgliedern 40 oder Ausgängen 44 gekoppelt
sind. Die OCC's 36 können mit
ihren eigenen Speicherschaltungen 80 gekoppelt sein.
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Die
Betriebsweise der in 2 gezeigten Ausführungsform
ist ähnlich
zu der Betriebsweise, die vorstehend anhand der 1 beschrieben
wurde, jedoch mit verschiedenen Unterschieden. Beispielsweise führt die
COCC 72 die Funktionen der CCC 14 und für den Ausgang
1 der OCC 36 aus. Weiterhin können die COCC 72 und
die OCC's 36 örtliche
und/oder globale Befehlssignale von örtlichen und/oder globalen
Befehlsgabe-Einrichtungen 22 empfangen (beispielsweise
können
Befehlssignale direkt oder von dem Bus 70 gelesen werden).
Beispielsweise könnte
die OCC 36 für
den Ausgang N örtliche
Befehlssignale von Befehlsgabe-Einrichtungen 22 für den Ausgang
N und globale Befehlssignale von den Befehlsgabe-Einrichtungen 22 für den Ausgang
1 empfangen. Weiterhin kann die SCC 32 auf geografisch
bezogene Karten zugreifen, die in der Speicherschaltung 74 gespeichert
sind. Diese Karten schließen
räumlich
veränderbare
Daten ein, die Feldgrenzen oder andere Positionen in einem landwirtschaftlichen
Feld oder einem Baugebiet anzeigen. Die Entfernungen, die das Fahrzeug 12 zurücklegen
muss, um aus einem Feld auszufahren oder in dieses einzufahren,
werden durch Vergleichen von Positionssignalen 30 mit Kartendaten
bestimmt und werden an die COCC 72 über den Bus 70 übertragen.
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Das
Betriebsverhalten der Befehlsfolgen-Wiederholungsfunktionen für die Ausführungsform
nach 2 ist außerdem ähnlich zu
dem Betriebsverhalten, das weiter oben anhand der 1 beschrieben
wurde. Die Lösch-,
Betrachtungs- und Editierfunktionen werden von der COCC 72 in
der gleichen Weise ausgeführt,
wie durch die CCC 14. Um es der COCC 72 zu ermöglichen,
eine Befehlsfolge während
der Aufzeichnungsbetriebsart aufzuzeichnen, senden die OCC's 36 Daten über den
Bus 70, die Betätigungen
irgendeiner örtlichen
Befehlsgabe-Einrichtung 22 darstellen, die für die Aufzeichnung
benötigt
werden. Dann kann während
der Aufzeichnungs-Betriebsart die COCC 72 alle erforderlichen
Daten aufzeichnen.
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Das
Betriebsverhalten der Wiedergabefunktion kann jedoch für die Ausführungsformen
nach den 1 und 2 unterschiedlich
sein. In 1 steuert die CCC 14 die
Wiedergabe durch Erzeugen von Steuersignalen 34 auf der
Grundlage der Einstellungen der Befehlsgabe-Einrichtungen 22,
wenn die Wiedergabe inaktiv ist, und auf der Grundlage einer aufgezeichneten
Folge, wenn die Wiedergabe aktiv ist. Die OCC's 36 erzeugen dann Steuersignale 38 auf
der Grundlage der Zwischen-Steuersignale 34, unabhängig von
dem Wiedergabe-Status.
In 1 kann es für
irgendwelche Ausgänge 44,
die Teil der Wiedergabe- Folge
sind, erforderlich sein, dass die OCC's 36 jeweilige Steuersignale 38 auf
der Grundlage der örtlichen
Befehlsgabe-Einrichtungen 22 erzeugen, wenn die Wiedergabe
inaktiv ist, oder auf der Grundlage der aufgezeichneten Befehlssignale von
dem Bus 70, wenn die Wiedergabe aktiv ist. Um es den OCC's 36 zu
ermöglichen,
die richtigen Befehlssignale auszuwählen, sendet die COCC 72 den Wiedergabe-Status über den
Bus 70. Dann wählen für irgendeinen
Ausgang 44, der durch die Wiederholungsfunktion gesteuert
wird, die OCC's 36 aufgezeichnete
Befehlsfolgen-Daten aus, wenn die Wiedergabe aktiv ist, und sie
wählen örtliche
Befehlssignale 24 in anderen Fällen aus.
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Das
in 3 gezeigte Beispiel eines Steuersystems 100 zeigt
ein Fahrzeug 12, das mit Steuersystemen ausgerüstet ist,
die über
einen Fahrzeug-Datenbus 70 kommunizieren, der vorzugsweise
der SAE J-1939-Norm mit dem Titel „Recommended Practice für a Serial
Control and Communications Vehicle Network" entsprechend. Das Steuersystem 100 schließt ein Armlehnen-Konsolen-Steuersystem 102,
ein Positionsbestimmungs-Steuersystem 104, ein Werkzeughöhen-Steuersystem 106,
ein Vierradantrieb-Steuersystem (4WD) 108, ein Differenzialsperren-Steuersystem
(DL) 110, ein Zapfwellen-Steuersystem (PTO) 112,
ein Motordrehzahl-Steuersystem 114, ein Getriebe-Steuersystem 116,
ein Arbeitsgeräte-Steuersystem 118 und
ein Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungs-Steuersystem 120 ein. Das Fahrzeug 12 kann
mit einigen oder allen diesen Systemen ausgerüstet sein (das heißt ein Traktor
kann mit einem Arbeitsgeräte-Steuersystem 118 ausgerüstet sein,
jedoch nicht mit einem Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungs-Steuersystem 120;
umgekehrt für
einen Mähdrescher).
Das Steuersystem 100 kann weiterhin Steuerschaltungen zur
Durchführung
anderer Funktionen einschließen.
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Gemäß 4 schließt das Armlehnen-Konsolen-Steuersystem 102 Folge-Einrichtungen 130, Befehlsgabe-Einrichtungen 132 für Ausgangs-Steuersysteme 106–120 und
eine Armlehnen-Konsolen-Steuerschaltung 134 ein, die mit
dem Bus 70 gekoppelt ist. Das Armlehnen-Konsolen-Steuersystem 120 ist
in der Fahrzeug-Kabine
befestigt und kann weitere (nicht gezeigte) Befehlsgabe-Einrichtungen für die Steuersysteme
nach 3 einschließen.
In diesem Beispiel wird jedoch angenommen, dass das Befehls-Wiederholungssystem
aufeinanderfolgende Betätigungen
von lediglich den Befehlsgabe-Einrichtungen 132 aufzeichnet.
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Weiterhin
könnten
die verschiedenen Eingabe-Einrichtungen an irgendeiner anderen Stelle
als in der Armlehnen-Steuerkonsole angeordnet sein.
-
Die
Folgen-Einrichtungen 130 schließen Wiedergabe-, Aufzeichnungs-
und Löschschalter 136–140 ein,
die zur Erzeugung von Wiedergabe-, Aufzeichnungs- bzw. Löschsignalen 142–146 konfiguriert
sind. Die Befehlsgabe-Einrichtungen 132 schließen einen
Anhängevorrichtungs-Schalter 148, der
zur Erzeugung von Anhebe-/Absenk-Signalen 150 für das Werkzeughöhen-Steuersystem 106 konfiguriert
ist, einen Vierradantrieb-Schalter 152, der AUS-/EIN-/AUTO-Signale 154 für ein Vierradantrieb-Steuersystem
(4WD) 108 erzeugt, einen Differenzialsperren-Schalter (DL) 156,
der AUS-/AUTO-/MOMENTAN-Signale 158 für das Differenzialsperren-Steuersystem 110 erzeugt,
einen Zapfwellen-Schalter (PTO) 160, der EIN-/AUS-Signale 162 für das Zapfwellen-Steuersystem 112 erzeugt,
einen Gashebel 164, der Drehzahlsignale 166 für das Motordrehzahl-Steuersystem 114 erzeugt,
einen Schaltimpuls-Hebel 168 und einen Betriebsart-Auswahlhebel 172,
die HOCHSCHALT-/HERUNTERSCHALT-Impulse 170 und FA/FM/N/R-Betriebsart-Signale 174 für das Getriebe-Steuersystem 116 erzeugen,
einen Arbeitsgeräte-Schalter 176 und Steuerungs-Anwendungsschalter 180,
die ANHEBE-/ABSENK-Signale 178 erzeugen, und Erntematerial-Verarbeitungseinrichtungs-Befehlsgeräte 184–190 ein,
die Rotor-, Dreschkorb-, Sieb- und Reinigungsgebläse-Befehlssignale 192–198 für das Erntematerial-Verarbeitungs-Steuersystem 120 erzeugen.
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Die
Folgen-Signale 142–146 und
die Befehlssignale 150, 154, 158, 162, 166; 170, 174, 178, 182, 192–198 werden
von einer Armlehnen-Steuerschaltung (ACC) 200 über eine
Signalaufbereitungs- und Multiplexierschaltung 202 gelesen.
Die ACC 200 schließt
einen digitalen Prozessor ein, der mit einer Speicherschaltung 204 gekoppelt
ist, der einen nichtflüchtigen
Speicher (PROM, EEPROM oder FLASH) für Programme und einen flüchtigen
Speicher (RAM) für
variable und aufgezeichnete Befehlsfolgen einschließt. Dedizierte
Spezialzweck-Ausrüstungen oder
fest verdrahtete Logikschaltungen können ebenfalls verwendet werden.
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Die
ACC 200 steuert die Befehlsfolgen-Wiederholungsfunktionen
der CCC 14, wie dies anhand der 1 beschrieben
wurde. Im Einzelnen liest in der normalen Betriebsart die ACC 200 die
Befehlsgabe-Einrichtungen 132 aus und überträgt Befehlssignale an die Steuersysteme 106–120 über die
Schnittstelle 206 und über
den Bus 70. Als Antwort auf ein Aufzeichnungssignal 144 tritt
der ACC 200 in die Aufzeichnungs-Betriebsart ein, in der
er ebenfalls aufeinanderfolgende Betätigungen von Befehlsgabe-Einrichtungen 132 und
anderen Befehlsgabe-Einrichtungen
in den Steuersystemen 104–120, die über den Bus 70 empfangen
werden, in der Speicherschaltung 204 aufzeichnet. Als Antwort
auf ein Wiedergabesignal 142 tritt die ACC 200 in
die Wiedergabe-Betriebsart ein, in der sie den Wiedergabe-Aktiv-Status
an die Steuersysteme 106–120 über den
Bus 70 aussendet und eine aufgezeichnete Befehlsfolge überträgt, die aus
der Speicherschaltung 204 ausgelesen wird. Als Antwort
auf ein Löschsignal 146 löscht die
ACC 200 eine aufgezeichnete Folge von Befehlen von der Speicherschaltung 204.
Die ACC 200 weist jeden Versuch des Eintritts in die Wiedergabe-Betriebsart zurück, bevor
nicht eine gelöschte
Befehlsfolge neu aufgezeichnet wurde.
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Gemäß 5 schließt das Positionsbestimmungs-Steuersystem 104 eine
Positionsbestimmungs-Steuerschaltung (PCC) 220 zum Empfang, zur
Verarbeitung und zur Übertragung
von Standort-spezifischen Daten ein. Die PCC 220 ist mit
einer Schnittstellenschaltung 222 zur Übertragung über den Bus 70 hinweg
gekoppelt. Die PCC 220 kommuniziert außerdem mit externen Systemen,
wie z.B. einem Computer 224, über eine Speicherkarte 226,
die zur Übertragung
von geografisch bezogenen Karten unter Einschluss von räumlich veränderbaren
Kartendaten verwendet werden kann, die Feldgrenzen oder andere Positionen
in einem Feld oder einem Standort anzeigen. Die Karte 226 kann
eine PCMCIA-Karte vom Typ II sein, die von der Firma Centennial
Technologies, Inc. hergestellt wird. Die PCC 220 schließt einen
digitalen Prozessor und einen Speicher ein. Es können jedoch auch dedizierte
Spezialzweck-Ausrüstungen
oder fest verdrahtete Logikschaltungen verwendet werden.
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Die
PCC 220 kommuniziert mit einem Fahrer über eine Benutzerschnittstelle 228 und über einen Bus 230 (beispielsweise
eine RS-232/485-Schnittstelle). Die Schnittstelle 228 kann
beispielsweise eine grafische Benutzerschnittstelle 232,
die eine Cursor-Steuerung (beispielsweise eine Maus, einen Steuerknüppel oder
einen Vierweg-Schalter mit Aufwärts-,
Abwärts-,
Rechts- und Links-Positionen) bereitstellt, frei zuzuordnenden Schaltern 234 (beispielsweise
Druckknöpfen),
die durch die PCC 220 konfigurierbar sind, eine Tastatur 236 und
eine Sprachschnittstelle 238 einschließen. Der PCC 220 erzeugt
Anzeigesignale, die einer umkonfigurierbaren Anzeige 240 (beispielsweise
einer Bildröhren- oder
Flachbildschirm-Anzeige) über
einen Bus 242 zugeführt
werden. Die Anzeige 240 kann eine Aktivmatrix-LCD einschließen, die
alphanumerische Zeichen, Grafiken und Bewegtbild-Videosignale in
einer Anzahl von Farben unter sich ändernden Umgebungslichtbedingungen
anzeigen kann. Die Anzeige 240 kann unter anderem die Konfiguration
der Schalter 234 anzeigen. Die Benutzerschnittstelle 228 und die
Anzeige 240 befinden sich in der Kabine für einen einfachen
Zugang für
den Fahrer. Die PCC 220 kann mit einem Drucker 244 über eine
Schnittstelle 246 (beispielsweise eine RS-232-Verbindungsstrecke) kommunizieren.
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Die
PCC 220 kommuniziert weiterhin mit einer Positionssignal-Generatorschaltung 248,
die Positionssignale erzeugt, die die Positionen des Fahrzeuges 12 darstellen.
Die Schaltung 248 schließt einen globalen Positionsbestimmungssystem-
(GPS-) Empfänger 250 mit
einer zugehörigen
Antenne 252 und einen Differenz-GPS- (DGPS-) Empfänger 254 mit einer
zugehörigen
Antenne 256 ein. Eine einzige Antenne kann anstelle der
Antennen 252 und 256 verwendet werden. Der GPS-Empfänger 250 kann von
der Firma Trimble Navigation Ltd., Kalifornien, hergestellt sein,
und der DGPS-Empfänger 254 kann von
Satloc, Inc., Arizona, hergestellt sein. Der GPS-Empfänger 250 bestimmt
die Längengrad-
und Breitengrad-Koordinaten
(und die Höhe)
des Fahrzeuges aus Signalen, die von dem GPS-Satelliten-Netzwerk ausgesandt werden.
Die Genauigkeit der Positionsdaten wird durch die Anwendung von Korrektursignalen
verbessert, die von dem DGPS-Empfänger 254 empfangen
werden. Die DGPS-Signale werden zur Korrektur von Fehlern der GPS-Signale
unter Einschluss des selektiv verfügbaren Fehlersignals verwendet,
das den GPS-Signalen durch die US-Regierung hinzugefügt wird.
DGPS-Signale werden von der US-Küstenwache
und/oder kommerziellen Diensten ausgesandt. Beispielsweise schließt das Omnistar-DGPS-System
der Firma John E. Chance & Assoc.,
Texas, ein Netzwerk von landgestützten
Differenz-Bezugsstationen ein, die Korrektursignale an eine Master-Station
zum Heraufladen zu einem Satelliten zur Rundsendung über ganz Nordamerika
aussenden. DGPS-Signale
können auch
von einer örtlichen
Basisstation (beispielsweise dem Dach eines Gebäudes) ausgesandt werden. Bei einer
Ausführungsform
weist die PCC 220 eine Schnittstelle zu dem SATLOC L-Band-Integrated
TerraStar DGPS-System über
eine RS-485-Verbindungsstrecke (z.B. eine RS-232-Verbindungsstrecke auf.
-
Im
Betrieb empfängt
die PCC 220 die Positionssignale, die die Positionen des
Fahrzeuges 12 oder eines damit gekoppelten Anbaugerätes darstellen.
Die PCC 220 führt
dann einen Zugriff auf geografisch bezogene Karten aus, die in der
Speicherkarte 226 gespeichert sind, die Kartendaten einschließen, die
Feldgrenzen oder andere Positionen anzeigen. Die PCC 220 bestimmt
Entfernungen für
das Fahrzeug 12 zum Ausfahren oder Einfahren in ein Feld durch
Vergleichen der Positionssignale mit den Kartendaten, und überträgt die Entfernungen
an die ACC 200 über
den Bus 70. Als Antwort auf die Fahrzeugpositionen kann
die ACC 200 geografische Positionen als Ereignisse in einer
Befehlsfolge aufzeichnen, sie kann die Wiedergabe auslösen, und
sie kann aufgezeichnete Befehle, die von aufgezeichneten geografischen
Positionen abhängen,
wiedergeben.
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Die
frei zuzuordnenden Schalter 234 können Ansichts-Signale erzeugen,
die an die ACC-200 über den
Bus 70 ausgesandt werden. Als Antwort sendet die ACC 200 eine
aufgezeichnete Befehlsfolge über den
Bus 70 an die PCC 220, die ein Anzeigesignal 242 erzeugt,
das eine Anzeige der ausgesandten Befehlsfolge auf der Anzeige 240 (als
Text oder Grafik) hervorruft. Dann ermöglicht es die PCC 220 als
Antwort auf Editiersignale, die von anderen Schaltern 234 erzeugt
werden, einem Fahrer, die angezeigte Befehlsfolge zu editieren.
Wenn das Editieren abgeschlossen ist, wird die überarbeitete Folge zurück über den
Bus 70 an die ACC 200 gesandt und in der Speicherschaltung 204 aufgezeichnet.
Die Ansichts- und
Editiersignale können
auch durch Schalter oder Druckknöpfe
erzeugt werden, die einen Teil der Folgen-Einrichtungen 130 bilden.
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Gemäß 6 steuert
ein Werkzeughöhen-Steuersystem 106 die
Höhe eines
Werkzeuges 270, das durch eine Positionier-Baugruppe 272 angehoben
und abgesenkt wird, die von dem Fahrzeug 12 gehaltert ist.
Das System 106 schließt
eine Höhen-Steuerschaltung
(HCC) 274 ein, die Zwischen-Steuersignale von der ACC 200 über den
Bus 70 empfängt.
Als Antwort erzeugt die HCC 274 Anhebe- und Absenk-Steuersignale 276 und 278,
die Anhebe- und Absenk-Wicklungen 280 und 282 zugeführt werden.
Die HCC 274 kann eine Pulsbreitenmodulations- (PWM-) Schnittstelle
zur Erzeugung von PWM-Steuersignalen für die Wicklungen einschließen. Die
Wicklungen 280 und 282 steuern eine Ventilbaugruppe 284 zur
Zuführung
von hydraulischer Druckflüssigkeit
von einer Pumpe 286 an die Positionierbaugruppe 272 (beispielsweise
einen Hydraulikzylinder) über
eine Leitung 288. Somit hebt und senkt die Baugruppe 272 das
Werkzeug 270 als Antwort auf Anhebe- oder Absenk-Steuersignale 276 und 278.
Ein Rückführungssensor 290 ist
mit der Baugruppe 272 oder dem Werkzeug 270 gekoppelt
und ist zur Erzeugung eines Rückführungssignals 292 konfiguriert,
das die Höhe
des Werkzeugs 270 darstellt. Die HCC 274 verwendet
das Rückführungssignal 292 für eine Regelung
der Höhe
des Werkzeuges 270 und sendet das Signal 292 an
die ACC 200 zur Verwendung in den Folge-Funktionen. Die
HCC 274 kann weiterhin andere Eingangssignale, wie z.B.
die (nicht gezeigte) Zugkraft und Positions-Befehlssignale empfangen,
die ebenfalls zur Einstellung der Befehlshöhe des Werkzeuges 270 verwendet
werden.
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Bei
einer Ausführungsform
ist das Fahrzeug 12 ein Traktor, der mit einem Anhängebaugruppen-Steuersystem
ausgerüstet
ist und das Werkzeug 270 ist ein Arbeitsgerät. Ein Anhängebaugruppen-Steuersystem
für einen
Traktor ist in dem US-Patent 5 421 416 beschrieben. Das Werkzeug 270 kann
weiterhin geschleppte oder halb-befestigte Arbeitsgeräte einschließen. Das
Fahrzeug 12 kann weiterhin ein Mähdrescher sein, der mit einer
Vorsatzgeräte-Positionierbaugruppe
ausgerüstet
ist, wobei das Werkzeug 270 ein Vorsatzgerät ist. Ein
Vorsatzgeräte-Steuersystem für einen
Mähdrescher
ist in dem US-Patent 5 455 769 beschrieben. Die '416- und '769-Patente sind gemeinsam übertragen
und ihr Inhalt wird durch diese Bezugnahme hier mit aufgenommen.
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Das
Werkzeughöhen-Steuersystem 106 ist in 6 als
ein Beispiel eines Ausgangs-Steuersystems gezeigt. Beispiele von
Vierradantrieb- und Differenzialsperren-Steuersystemen 108 und 110 sind
in dem US-Patent 5 505 267 beschrieben. Das '267-Patent beschreibt weiterhin Brems-Detektionsschaltungen,
die mit linken und rechten Betriebsbremsen eines Geländefahrzeuges,
wie z.B. des Fahrzeuges 12 gekoppelt sind, und die so konfiguriert
sind, dass sie Signale erzeugen, die den Zustand der Betriebsbremsen
darstellen. Das Betätigen
lediglich einer der Betriebsbremsen zeigt an, dass das Fahrzeug
eine Kurve fährt.
Ein Zapfwellen- (PTO-) Steuersystem 112 ist in dem US-Patent
5 549 185 beschrieben. Ein Motordrehzahl-Steuersystem 114 und
ein Getriebe-Steuersystem 116 sind in dem US-Patent 5 233 525
beschrieben. Diese Patente sind ebenfalls gemeinsam übertragen
und ihr Inhalt wird durch diese Bezugnahme hier mit aufgenommen.
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4 zeigt
Folgen-Einrichtungen 130 so, als ob sie drei Schalter einschließen. Es
könnte
jedoch ein einzelner Folgen-Schalter ebenfalls verwendet werden.
Als Antwort auf die Betätigungen
dieses Schalters würde
die ACC 200 Aufzeichnungs-, Wiedergabe- und Löschsignale
auf der Grundlage der Zeit erzeugen, über die der einzige Schalter
betätigt wird.
Beispielsweise könnte
eine Betätigung
von weniger als einer Sekunde eine Wiedergabe-Anforderung anzeigen,
während
eine Betätigung
zwischen zwei und vier Sekunden eine Aufzeichnungs-Anforderung anzeigen
könnte,
während
eine Betätigung von
mehr als fünf
Sekunden eine Löschanforderung anzeigen
könnte.
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Mehrfache
Befehlsfolgen können
unter Verwendung geeigneter Folgen-Einrichtungen 130 verarbeitet
werden. Gemäß den 7 und 8 schließen die
Folgen-Einrichtungen 130 Wiedergabe-, Aufzeichnungs- und
Lösch-Schalter 300–304 ein,
die jeweils AUS-, FELD-VERLASSEN- und FELD-EINFAHRT-Positionen aufweisen.
Die Schalter 300–304 erzeugen
Signale, die von der ACC 200 verwendet werden, um eine
identifizierte Befehlsfolge für
die Wiedergabe-, Aufzeichnungs-, Lösch-, Betrachtungs- und Editierfunktionen
auszuwählen.
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Unter
spezieller Bezugnahme auf 8 können die
Folgen-Einrichtungen 130 weiterhin einen Betriebsart-Schalter 306 einschließen, der
von der ACC 200 ausgelesen wird. Der Betriebsart-Schalter 306 schließt AUS-
oder AUS/TEST-, MANUELL- und AUTO-Positionen ein, die bewirken,
dass die ACC 200 in den jeweiligen Betriebsarten arbeitet.
In der AUS-Betriebsart schaltet die ACC 200 alle Folgenfunktionen
aus, während
in der AUS/TEST-Betriebsart, die Wiedergabe abgeschaltet ist, während andere
Folgenfunktionen (beispielsweise die Aufzeichnung, das Löschen, das
Betrachten oder das Editieren) zulässig sind. In der MANUELL-Betriebsart
ermöglicht
die ACC 200 die Wiedergabe einer aufgezeichneten Befehlsfolge
lediglich als Antwort auf manuelle Betätigungen des Wiedergabe-Schalters 300 und
ermöglicht
es nicht, dass automatische Daten (beispielsweise geografische Positionen)
als Auslöser
(Trigger) oder Ereignisse aufgezeichnet werden. In der AUTO-Betriebsart
ermöglicht
die ACC 200 die Wiedergabe einer aufgezeichneten Folge
als Antwort auf eine Betätigung
des Wiedergabe-Schalters 300 oder als Antwort auf einen
automatischen Auslöser (beispielsweise
die geografische Position), und ermöglicht die Aufzeichnung automatischer
Auslöser. In
einem System, das keine automatische Auslösung zulässt, kann der Betriebsart-Schalter 306 möglicherweise
keine AUTO-Position haben.
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Gemäß 9 schließt eine
weitere Ausführungsform
zwei Stellungen aufweisende Wiedergabe-Aufzeichnungs- und Lösch-Schalter 136–140 und einen
Folgen-Wählschalter 310 ein,
der so konfiguriert ist, dass er Folgen-Auswahlsignale erzeugt,,
die seine AUS-, FELD-AUSFAHR-, FELD-EINFAHR- und M- (Verschiedenes)
Folgenpositionen darstellen. Die ACC 200 verarbeitet eine
Befehlsfolge, die von den Befehlsfolgen-Auswahlsignalen ausgewählt wird.
Der Folgen-Wählschalter 310 kann
einen Fingerrad-Schalter einschließen. Verschiedene Befehlsfolgen
werden immer dann verwendet, wenn ein Fahrer eine Befehlsfolge aufzeichnen
und wiedergeben möchte
(beispielsweise das Anheben oder Absenken eines Pfluges zum Vermeiden
von Steinen auf einem Feld, Graben eines Loches unter Verwendung
einer Baggerschaufel).
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In 10 ist
die Datenstruktur, die von der ACC 200 verwendet wird,
um Befehlsfolgen aufzuzeichnen, durch eine Tabelle dargestellt,
die Spalten einschließt,
die mit FOLGEN_ID, AUSLÖSEBEDINGUNG,
BEFEHLSGABEGERÄTE,
FOLGEN-SCHRITTE, AUFGEZEICHNETES EREIGNIS und BEFEHL bezeichnet
sind. Obwohl 10 eine Tabelle zeigt, können andere
Datenstrukturen oder Datendarstellungen verwendet werden, um die
Befehlsfolgen-Daten zu speichern. Jede Spalte der Tabelle wird nachfolgend
beschrieben.
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Die
Folgen_ID-Spalte identifiziert jede Befehlsfolge, die von den Folgen-Einrichtungen 130 auswählbar ist.
In diesem Beispiel sind die auswählbaren
Befehlsfolgen AUS_FELD-AUSFAHREN und IN_FELD_EINFAHREN. Es können jedoch
auch andere Befehlsfolgen definiert werden (beispielsweise ÜBER_STEIN_HINWEGFAHREN; LOCH_GRABEN).
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Die
AUSLÖSE-
ODER WIEDERGABE BEDINGUNG-Spalte identifiziert eine oder mehrere
Bedingungen, die eine Wiedergabe einer aufgezeichneten Befehlsfolge
auslösen.
In dem Beispiel und unter der Annahme der Verwendung der Folgen-Einrichtungen 13C
nach 8 kann Wiedergabe von AUS_FELD_AUSFAHREN durch
eine manuelle Betätigung
des Wiedergabe-Schalters 300 auf seine AUS- FELD-AUSFAHREN-Position
ausgelöst
werden, wenn sich die ACC 200 in der MANUELL- oder AUTO-Betriebsart
befindet, oder sie kann automatisch ausgelöst werden, wenn sich das Fahrzeug 12 in
einer vorgegebenen Entfernung (beispielsweise 30 Fuß – 9,14 Meter)
von dem Verlassen eines Feldes befindet, wenn die ACC 200 in
der AUTO-Betriebsart ist. Die positive GPS-Zahl für AUS_FELD_AUSFAHREN
(„30") zeigt an, dass
sich das Fahrzeug 12 in einem Feld befindet und sich in Richtung
auf den Rand bewegt, während
die negative GPS-Zahl für
IN_FELD_EINFAHREN („–5) anzeigt,
dass sich das Fahrzeug 12 außerhalb des Feldes befindet
und sich in Richtung auf den Rand bewegt. Es können jedoch auch andere Konventionen verwendet
werden, um die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges 12 zu speichern.
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Es
können
auch eine oder mehrere andere Bedingungen definiert werden, um eine
automatische Wiedergabe einer aufgezeichneten Befehlsfolge auszlösen. Beispielsweise
könnten AUS_FELD_AUSFAHREN-
und IN_FELD_EINFAHREN-Folgen
automatisch durch andere Signale ausgelöst werden, die anzeigen, dass
das Fahrzeug 12 am Wendebereich eines Feldes wendet. Derartige
andere Signale schließen
das Betätigen
einer einzigen Bremse (gemessen unter Verwendung von Brems-Eingangssignalen,
wie in dem US-Patent 5 505 267) oder ein gemessenes Lenkwinkelsignal
ein, das anzeigt, dass das Fahrzeug 12 an einem Wendebereich
gewendet wird (beispielsweise ein Winkel, der einen vorgegebenen Wert übersteigt,
der größer als
der maximale Lenkwinkel ist, der in einem Feld erwartet wird).
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Die
Befehlsgeräte-Spalte
schließt
einen Eintrag für
jedes Befehlsgerät 132 ein,
für das
Betätigungen
aufgezeichnet werden können.
Weil ein Fahrer es wünschen
kann, Betätigungen
bestimmter Befehlsgeräte,
jedoch nicht anderer Befehlsgeräte
aufzuzeichnen, können
BEFEHLSGERÄTE
editiert werden, um Hinzufügungen
und Löschungen
zu bzw. aus einer Befehlsfolge zu ermöglichen.
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Die
FOLGEN-SCHRITTE-Spalte zeigt die Anzahl von Schritten in einer aufgezeichneten
Folge für
jedes Befehlsgerät 132.
Beispielsweise zeichnete die AUS_FELD_AUSFAHREN-Folge eine Betätigung des
Anhängevorrichtungs-Schalters 148,
drei Betätigungen
des Schalt-Impulshebels 168 und null Betätigungen
des Betriebsart-Auswahl-Hebels 172 auf.
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Die
AUFGEZEICHNETES EREIGNIS- und BEFEHLS-Spalten schließen die
Werte von Ereignis-Parametern und Befehlen entsprechend jeder Betätigung von
Befehlsgabe-Einrichtungen 132 ein, die aufgezeichnet wurden.
AUFGEZEICHNETE EREIGNISSE sind die Werte von Parametern, die vorlagen,
als die Befehlsgabe-Einrichtungen 132 während der Aufzeichnung betätigt wurden.
Während
der Wiedergabe wird ein Befehl für
die aufgezeichneten BEFEHLE gegeben, wenn die Werte der Ereignis-Parameter
gleich den Werten sind, die aufgezeichnet wurden. Die Ereignis-Parameter
schließen
die Folgen-Auslöser
(AUSLÖSER),
Werte eines Zeitgebers, der von dem Auslöser gestartet wird (ZEITGEBER), Werte
eines Arbeitsgeräte-Rückführungssignals
(beispielsweise IPOS), Entfernungen zu einem Feldrand (GPS) oder
andere Signale ein. Die AUFGEZEICHNETES EREIGNIS-Spalte kann editiert
werden, um unterschiedliche Ereignis-Parameter für die Aufzeichnung und Wiedergabe
auszuwählen.
Beispielsweise kann ein Fahrer wünschen,
die AUFGEZEICHNETES EREIGNIS-Spalte
zu editieren, um das Aufzeichnen und die Wiedergabe einer Befehlsfolge
zu ermöglichen,
bei der der Vierradantrieb auf der Grundlage der GPS-Position (GPS)
anstelle der Arbeitsgeräte-Position
(IPOS) ausgeschaltet wird. Die BEFEHL-Spalte speichert die Befehle,
die von der ACC 200 als Antwort auf Betätigungen der Befehlsgabe-Einrichtungen 132 während der
Aufzeichnung ausgeführt
werden. Entweder die Befehlssignale oder die Steuersignale können in
der BEFEHL-Spalte aufgezeichnet werden.
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Die
AUFGEZEICHNETES EREIGNIS- und BEFEHL-Spalten werden am besten durch
ein Beispiel beschrieben. Unter Bezugnahme auf ersten vier Reihen
der AUS_FELD_AUSFAHREN-Folge sei angenommen, dass die ACC 200 eine
Betätigung
des Anhängevorrichtungs-Schalters 148 auf
eine angehobene Position feststellte, als ein Aufzeichnungssignal
empfangen wurde, eine Betätigung
des Vierradantriebs-Schalters 152 auf die AUS-Stellung,
als das Höhen-Rückführungssignal 192 anzeigte,
dass das Werkzeug 270 eine Transportposition erreicht hatte, eine
Betätigung
des Differenzialsperren-Schalters 156 in die AUS-Stellung eine Sekunde
nachdem das Aufzeichnungssignal empfangen wurde, und eine Betätigung des
PTO-Schalters 160 in die AUS-Stellung, als das Fahrzeug 12 den
Feldrand erreichte. Die ACC 200 zeichnete die Betätigungen
in den ersten vier Reihen auf. Während
der Wiedergabe verwendet die ACC 200 die Tabelle, um die Ereignisse zu
bestimmen, zu denen die aufgezeichneten Befehle erzeugt werden sollten:
die ACC 200 hebt die Anhängevorrichtung an, wenn der
Auslöser
empfangen wird, schaltet den Vierradantrieb, wenn das Werkzeug 270 die
Transportstellung erreicht, entriegelt die Differenzialsperre DL
eine Sekunde nach dem Auslösen
und schaltet den Zapfwellenantrieb PTO an dem Rand des Feldes ab.
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In 11 sind
Schritte gezeigt, die von der ACC 200 ausgeführt werden.
An den Schritten 400–404 liest
die ACC 200 Signale von den Folgen-Einrichtungen 130,
den Befehlsgabe-Einrichtungen 132 und Positionssignale 30.
Im Schritt 406 stellt die ACC 200 fest, ob in
die Wiedergabe-Betriebsart eingetreten werden sollte. In die Wiedergabe-Betriebsart
wird eingetreten, wenn ein Wiedergabe-Auslöser empfangen wird oder wenn
die Wiedergabe-Betriebsart aktiv ist. Ein Wiedergabe-Auslöser wird
empfangen, wenn irgendeine TRIGGER-Bedingung, die in der Datenstruktur
in 10 gespeichert ist, wahr wird. Wenn die Wiedergabe
aktiv ist, bestimmt die ACC 200 im Schritt 408,
ob die Wiedergabe abgebrochen werden sollte. Die Wiedergabe-Betriebsart
wird beispielsweise abgebrochen, wenn eine ausgewählte Befehlsfolge
in der Speicherschaltung 204 nicht gespeichert wurde oder
wenn der Wiedergabe-Schalter 136 betätigt wird, bevor die Wiedergabe
abgeschlossen ist (das heißt
eine manuelle Übersteuerung
der Wiedergabe). Bei einer Ausführungsform
ermöglicht
die ACC auch eine manuelle Übersteuerung
der einzelnen Ausgänge
als Antwort auf die Betätigung
der Befehlsgabe-Einrichtung oder der Befehlsgabe-Einrichtungen für diesen
Ausgang. Wenn die Wiedergabe abgebrochen wurde, setzt die ACC 200 im
Schritt 410 eine Statusflagge zur Anzeige, dass die Wiedergabe
inaktiv ist, und verlässt
die Routine. Wenn sie nicht abgebrochen ist, führt die ACC 200 eine
Wiedergabe der ausgewählten
Befehlsfolge im Schritt 412 aus. Die ACC 200 stellt
fest, ob irgendein aufgezeichnetes Ereignis in der ausgewählten Folge
aufgetreten ist. Für
jedes Ereignis, das eingetreten ist, führt die ACC 200 den
aufgezeichneten Befehl für
die jeweilige Befehlsgabe-Einrichtung 132 aus. Nachdem
alle aufgezeichneten Ereignisse überprüft wurden,
stellt die ACC 200 im Schritt 414 fest, ob die
Wiedergabe abgeschlossen ist. Wenn dies der Fall ist, setzt die
ACC 200 die Wiedergabe-Flagge 410 auf inaktiv.
Wenn dies nicht der Fall ist, setzt die ACC 200 die Wiedergabe-Flagge
im Schritt 416 auf aktiv. Die ACC 200 verlässt dann
die Routine und wartet für
den nächsten
Steuerzyklus, um in die Logik erneut am Schritt 400 einzutreten.
-
Im
Schritt 416 bestimmt die ACC 200, ob sie in die
Aufzeichnungs-Betriebsart eintreten sollte. In die Aufzeichnungs-Betriebsart
wird als Antwort auf eine Betätigung
des Aufzeichnungs-Schalters 138 eingetreten. Wenn die Aufzeichnung
aktiv ist, bestimmt die ACC 200 am Schritt 420,
ob ein Aufzeichnung-Stoppen-Befehl
als Antwort auf eine zweite Betätigung
des Aufzeichnungs-Schalters 138 empfangen wurde. Wenn dies
nicht der Fall ist, prüft
die ACC 200 Betätigungen
von Befehlsgabe-Einrichtungen 132 im Schritt 422 durch
Feststellen von Änderungen der
jeweiligen Befehlssignale seit dem letzten Durchgang. Wenn eine
Betätigung
festgestellt wird, zeichnet die ACC 200 vorübergehend
den Befehl und die Werte des Ereignis-Parameters auf. Im Schritt 424 setzt
die ACC 200 eine Aufzeichnungs-Statusflagge zur Anzeige,
dass die Aufzeichnung aktiv ist. Sobald die Aufzeichnung stoppt,
setzt die ACC 200 die Statusflagge zur Anzeige, dass die
Aufzeichnung inaktiv ist, im Schritt 426. Die ACC 200 wendet
dann einen Satz von Aufzeichnungsregeln am Schritt 428 auf
die vorübergehend
aufgezeichnete Befehlsfolge an und zeichnet dann die Befehlsfolge
im Schritt 430 in der Speichereinheit 60 auf.
Die Aufzeichnungsregeln verhindern die Aufzeichnung von unerwünschten
Befehlsfolgen, die eine nachteilige Wirkung während der Wiedergabe haben
können.
Beispielsweise sei angenommen, dass ein Fahrer einen Befehl für ein Einschalten
der PTO am Feldrand gegeben hat, wenn die IN_FELD_EINFAHREN-Folge
nach 10 aufgezeichnet wurde. Es sei weiterhin angenommen, dass
das automatische Einschalten der PTO beim Einfahren in ein Feld
unerwünscht
ist. Bei der Aufzeichnung wurde eine Regel am Schritt 428 angewandt,
die den Folgenschritt des Einschaltens der PTO beim erneuten Einfahren
in ein Feld gelöscht hat.
Somit zeichnete die ACC 200 einen Folgenschritt für das Einschalten
der PTO in der IN_FELD-EINFAHREN-Folge auf. Andere Aufzeichnungsregeln können verwendet
werden, oder der Schritt 428 kann gelöscht werden, wenn keine Regeln
benötigt
werden.
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Im
Schritt 432 bestimmt die ACC 200, ob ein Löschbefehl
empfangen wurde. Wenn dies der Fall ist, bestimmt die ACC 200,
welche Befehlsfolge ausgewählt
wurde, und löscht
die ausgewählte
Folge im Schritt 434. Im Schritt 436 bestimmt
die ACC 200, ob ein Betrachtungsbefehl empfangen wurde.
Wenn dies der Fall ist, bestimmt die ACC 200, welche Befehlsfolge
ausgewählt
wurde, und bewirkt die Anzeige der ausgewählten Befehlsfolge auf der
Anzeige 240 im Schritt 438. Folgen können als
Text in einer Tabelle wie in 10, oder
in grafischer Form, angezeigt werden.
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Im
Schritt 440 stellt die ACC 200 fest, ob ein Editierbefehl
empfangen wurde. Wenn dies der Fall ist stellt die ACC 200 fest,
welche Befehlsfolge ausgewählt
wurde und bewirkt, dass die ausgewählte Folge auf der Anzeige 240 im
Schritt 442 angezeigt wird. Im Schritt 442 liest
die ACC 200 Editiersignale und editiert eine temporäre Kopie
der ausgewählten Folge.
Während
des Editierens wendet die ACC 200 einen Satz von Editierregeln
auf die temporäre
Kopie im Schritt 446 an. Die Editierregeln 446 können die gleichen
oder andere Regeln sein, als die Regeln 428. Es können weitere
Editierregeln 446 erforderlich sein, weil das manuelle
Editieren dazu führen
kann, dass weitere unerwünschte
Befehlsfolgen eingegeben werden können, als während der Aufzeichnungs-Betriebsart.
Dies ergibt sich daraus, dass während
des Editierens ein Fahrer Zahlenwerte innerhalb der Befehlsfolgen-Datenstruktur
manipuliert und nicht tatsächlich
das Fahrzeug 12 betreibt. So könnten beispielsweise die Editierregeln
einen Fahrer daran hindern, die Befehle auf Werte zu ändern, die
unmöglich
auftreten können,
oder die Hardware beschädigen
könnten
(beispielsweise Schalten von dem ersten zum neunten Gang in einem
Schritt). In einer Ausführungsform
ermöglichen
es die Editierregeln einem Fahrer, lediglich kleine Einstellungen
an der aufgezeichneten Befehlsfolge durchzuführen, indem es erforderlich
gemacht wird, dass editierte Werte innerhalb eines Bereiches der
aufgezeichneten Werte liegen. Wenn ein Fehler in den editierten
Werten gefunden wird, springt die ACC 200 zum Schritt 444 zurück, um den
Fahrer eine Möglichkeit
zur Beseitigung des Fehlers zu geben. Wie dies weiter oben beschrieben
wurde, kann ein Fahrer auf die Befehlsgabe-Einrichtungen innerhalb
einer Folge editieren, oder die Ereignis-Parameter editieren. Sobald
eine editierte Folge annehmbar ist, speichert die ACC 200 die
Folge in der Speicherschaltung 204 im Schritt 448 und
verlässt
die Routine.
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Die
frei belegbaren Schalter 234 können weiterhin so konfiguriert
werden, dass sie Herunter- und Herauflade-Signale erzeugen, die
an die ACC 200 über
den Bus 70 übertragen
werden. Im Schritt 450 bestimmt die ACC 200, ob
ein Herunterlade-Befehl empfangen
wurde. Wenn dies der Fall ist, lädt
die ACC 200 eine vorgegebene Folge im Schritt 452 über eine
Schnittstelle (beispielsweise Karte 226, PCC 220 und
Bus 70) herunter und speichert die heruntergeladene Folge
in der Speicherschaltung 204. Die Datenstruktur nach 10 kann
wiederum zum Herunterladen der Folge verwendet werden. Ein Satz von
Regeln kann angewandt werden, der ähnlich zu den Regeln 428 und 446 ist,
und die Folge kann einem Fahrer angezeigt werden, wobei eine Bestätigung (beispielsweise
eine Schalterbetätigung)
erforderlich ist, bevor die Befehlsfolge wiederholt wird (Schritte
nicht gezeigt). Während
der Wiedergabe kann die ACC 200 die heruntergeladene Folge
in der gleichen Weise abspielen, wie jede andere Folge. Im Schritt 454 bestimmt
die ACC 200, ob ein Herauflade-Befehl empfangen wurde.
Wenn dies der Fall ist, lädt
die ACC die ausgewählte
Befehlsfolge im Schritt 454 zu einem externen Gerät über eine
Schnittstelle herauf (beispielsweise Karte 226).
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Somit
kann das Befehlsfolgen-Wiederholungssystem Befehlsfolgen abspielen
oder ablaufen lassen, die von einem Fahrer aufgezeichnet oder über eine
Schnittstelle heruntergeladen wurden. Die vorgegebenen Befehlsfolgen
können
vorher aufgezeichnet worden sein (beispielsweise beim letzten Mal,
zu dem bestimmte Operationen ausgeführt wurden), oder sie können durch
einen Händler
oder Hersteller vorherbestimmt sein. Beispielsweise könnte ein
Arbeitsgeräte-Hersteller
einen Satz von Befehlsfolgen festlegen, die eine Experten-Steuerung
für üblicherweise
wiederholte Befehlsfolgen eines Arbeitsgerätes bereitstellen, und diese
Befehlsfolgen könnten
mit dem Arbeitsgerät
geliefert werden. Somit können
selbst wenig erfahrene Fahrer komplizierte Befehlsfolgen unter Verwendung
einfacher manueller Betätigungen
ausführen
oder die Folgen können
sogar automatisch auf der Grundlage von Positionen ausgelöst werden.
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In 12 wird
die Betriebsweise des Steuersystems 10 bezüglich einer
Karte eines landwirtschaftlichen Feldes 500 zusammengefasst,
das Marker 502 und 504, die die Position eines
Traktors bzw. einer Pflanzvorrichtung darstellen, und einen Pfeil 506 einschließt, der
einen erwarteten Bewegungsverlauf darstellt (der unter Verwendung
eines Vektors von einer vorhergehenden zur derzeitigen Position oder
unter Verwendung von Signalen von einem Kompass bestimmt wird).
Der Traktor befindet sich in einer Entfernung von 30 Fuß (9,14
Meter) von einem Feld-Rand und fährt
aus dem Feld 500 aus. Nach der Betätigung eines Aufzeichnungs-Schalters führt der Fahrer
die folgenden Befehlsgabe-Einrichtungs-Betätigungen aus, bevor er erneut
den Aufzeichnungs-Schalter betätigt,
um das Aufzeichnen zu stoppen: Anheben der Anhängevorrichtung gleichzeitig
mit der Betätigung
des Aufzeichnungs-Schalters; Ausschalten des Vierradantriebs, wenn
die Anhängevorrichtung
die Transportposition erreicht hat; Entsperren der Differenzialsperre
eine Sekunde nach der Betätigung
des Aufzeichnungs-Schalters; Ausschalten der PTO an dem Feldrand;
Verringern der Gashebelstellung von 90% an einer Anhängevorrichtungs-Position
(X) auf 60%, wenn die Anhängevorrichtung
die Transportposition erreicht hat; Hochschalten eines Getriebes
auf dem 5., 6. und 7. Gang nach drei oder vier Sekunden nach der
Betätigung des
Aufzeichnungs-Schalters,
Anheben des Arbeitsgerätes
1, wenn sich der Traktor 10 Fuß (3,05 Meter) an dem Feldrand
vorbeibewegt hat (wobei sich zu dieser Zeit das Arbeitsgerät 1 an dem
Rand befand), Stoppen eines Einbringens von landwirtschaftlichen Material
unter Verwendung des Arbeitsgerätes
1, wenn sich der Traktor 5 Fuß (1,524
Meter) an dem Rand vorbeibewegt hat, und ähnliches Steuern eines zweiten
Arbeitsgerätes.
Die Ereignisse und Befehle wurden in der Datenstruktur nach 10 aufgezeichnet.
Beim nächsten
Mal, bei dem sich der Traktor in einer Entfernung von 30 Fuß von dem
Rand befindet und kurz vor dem Verlassen des Feldes ist, wiederholt
eine Betätigung
des Wiedergabe-Schalters die Befehlsfolge. Alternativ wird, wenn
sich die ACC 200 in der AUTO-Betriebsart befindet, die
Folge automatisch auf der Grundlage des GPS-Auslösers ausgeführt.
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Obwohl
die in den Figuren dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen
derzeit bevorzugt werden, ist es verständlich, dass diese Ausführungsformen
lediglich als Beispiel angeboten werden. Beispielsweise kann die
ausgewählte
Ausführungsform
eine Teilmenge der hier beschriebenen Funktionen realisieren, um
Systeme einzuschließen, die
keine Positionsbestimmungssignale haben, lediglich eine Befehlsfolge
haben, keine Betrachtungs-Editier-Herunterlade- oder Herauflade-Funktionen
für Folgen
haben. Die Erfindung soll nicht auf irgendeine bestimmte Ausführungsform
beschränkt sein,
sondern sich auf verschiedene Modifikationen erstrecken, die dennoch
in den Schutzumfang der beigefügten
Ansprüche
fallen.