FI129431B

FI129431B - Method, apparatus and system for a simulated forest machine with a boom

Info

Publication number: FI129431B
Application number: FI20125702A
Authority: FI
Inventors: Osmo Luoto
Original assignee: John Deere Forestry Oy
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2022-02-15
Also published as: RU2524737C2; SE1250574A1; WO2011067456A1; RU2012127569A; BR112012013204A2; FI20125702A

Abstract

Keksintö koskee metsäkonetta tai työkonetta, erityisesti metsäkonesimulaattoria. Metsäkonesimulaattorin tarkoituksena on auttaa simulaattorin käyttäjää lisäämällä simuloituun ympäristöön havainnollistavia merkkejä. Simulaattori voi esimerkiksi lisätä ruudukon, joka osoittaa simuloidun metsäkoneen työskentelyalueen, jotta käyttäjä voi nähdä maiseman päällä oikean työskentelyalueen.The invention relates to a forest machine or work machine, in particular a forest machine simulator. The purpose of the forest machine simulator is to help the user of the simulator by adding illustrative characters to the simulated environment. For example, the simulator may add a grid indicating the working area of the simulated forest machine so that the user can see the correct working area on the landscape.

Description

METHOD, HARDWARE, AND SYSTEM WITH BOOMS

VARUSTETTUA SIMULOITUA METSÄKONETTA VARTEN Keksinnön ala Nyt esillä oleva keksintö liittyy työkoneeseen tai metsäkoneeseen, erityisesti tietokonesimuloituun koneeseen keinotekoisessa ympäristössä. Keksinnön tausta Metsäkoneiden kehitys on mahdollistanut merkittäviä parannuksia metsän- hoidon ja puunkorjuun tuottavuuteen. Nykyaikaiset metsäkoneet pystyvät työskentelemään tarkasti ja suurella nopeudella, ja tällaisten koneiden tuotos tiedetään mittauksilla jo työn tekemisen aikana. Näiden pitkälle kehitettyjen laitteiden koneistossa on useita uudistavia ratkaisuja, jotka parantavat näiden koneiden turvallisuutta ja tuottavuutta. Nykyaikaisen metsäkoneen käyttäminen on vaativa tehtävä, joka edellyttää suurta ammattitaitoa. Koneen käytön opettelemiseen liittyy sekä teoreettista koulutusta että käytännön harjoittelua. Teoreettiseen koulutukseen sisältyy esim. oikeiden työskentelyperiaatteiden käytön opetteleminen ja kunkin työ- vaiheen tarkoituksen ymmärtäminen. Käytännön harjoitteluun liittyy metsä- koneen fyysisten hallintalaitteiden käytön opettelu, yleensä käyttämällä konetta oikeasti luonnossa. N Viime aikoina on tullut mahdolliseksi harjoitella metsäkoneen käyttöä simu- N laattorin avulla. Hyvin kehittyneessä simulaattorissa, kuten sellaisissa, joita S on saatavilla John Deere& metsäkoneille, fyysiset hallintalaitteet ovat samat S 30 tai ainakin hyvin samanlaiset kuin oikeassa metsäkoneessa. Koneen toimin- I not simuloidaan tietokoneella, ja ne voivat muistuttaa hyvin paljon oikean a koneen toimintaa. Valitettavasti — vaikka itse koneen simulointi olisikin hyvä — 2 tietokoneen avulla luotu ympäristö ei voi täysin vastata todellista ympäristöä N metsässä. Esimerkiksi ympäristön perspektiivi tietokoneen ruudulla voi olla N 35 vaikea hahmottaa, ja voidaan tarvita mielikuvitusta ja kolmiulotteista abstrak- tiokykyä koneen aseman ja toiminnon käsittämiseksi suhteessa simuloituun ympäristöön. Tämä haaste johtuu osittain rajallisista näyttövälineistä verrat-FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a work machine or a forest machine, in particular a computer simulated machine in an artificial environment. BACKGROUND OF THE INVENTION The development of forest machines has enabled significant improvements in the productivity of forest management and harvesting. Modern forest machines are able to work accurately and at high speed, and the output of such machines is known by measurements already at the time the work is done. The machinery of these advanced devices features a number of innovative solutions that improve the safety and productivity of these machines. Using a modern forest machine is a demanding task that requires great professionalism. Learning to use a machine involves both theoretical training and practical training. Theoretical training includes, for example, learning to use the right working principles and understanding the purpose of each work step. Practical training involves learning how to use the physical controls of a forest machine, usually by actually using the machine in nature. N It has recently become possible to practice using a forest machine with a simulator. In a well-developed simulator, such as the ones available for John Deere & forestry machines, the physical controls are the same S 30 or at least very similar to a real forestry machine. The functions of the machine are simulated on a computer and can very much resemble the operation of a real machine. Unfortunately - even if the simulation of the machine itself is good - the environment created with the help of 2 computers cannot fully correspond to the real environment in the N forest. For example, the perspective of the environment on a computer screen may be difficult to perceive, and imagination and three-dimensional abstraction may be required to comprehend the position and function of the machine in relation to the simulated environment. This challenge is partly due to the limited

tuna todelliseen näkymään, mutta myös muista tekijöistä. Esimerkiksi US2008180523 esittää maansiirtokonesimulointijärjestelmän, jossa simuloidaan — metsätyökonetta sekä (reaaliaikaista toimintaa = niiden työskentelyalueilla. Maan muodot ja esineet laitteen vieressä näkyvät käyttäjälle. — Kuljettajalle voidaan myös = esittää ennalta — määrätty kaivukohdealue. US2005256607 esittää myös näyttösysteemin maansiirtokoneelle. Kuljettajalle voidaan näyttää opastin mistä tehtävän mukaan kaivaminen tulisi suorittaa. US2008070227 esittää liikkuvan ajoneuvon, joka käsittää sisäisen koulutusjärjestelmän.tuna to the real picture, but also from other factors. For example, US2008180523 discloses an earthmoving machine simulation system that simulates - a forest machine as well as (real-time operation = their work areas. excavation should be performed US2008070227 discloses a mobile vehicle comprising an internal training system.

Tarvitaan siis ratkaisua, joka helpottaa henkilöä oppimaan metsäkoneen käyttämistä simuloidussa ympäristössä. Keksinnön yhteenveto Nyt on keksitty parannettu menetelmä ja menetelmän toteuttava tekninen laite, joiden avulla edellä esitetyt ongelmat helpottuvat. Keksinnön eri piirteitä ovat menetelmä, laitteisto ja tietokoneohjelmatuote, joille on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eri suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eri suoritusmuotojen mukaisen metsäkonesimulaattorin tarkoituk- sena on auttaa simulaattorin käyttäjää lisäämällä simuloituun ympäristöön havainnollistavia merkintöjä. Simulaattori voi esimerkiksi lisätä ruudukon, joka osoittaa simuloidun metsäkoneen työskentelyalueen, jotta käyttäjä voi nähdä oikean työskentelyalueen maisemassa. Ruudukolla tai muulla ilmai- N simella voi olla muoto, joka kuvaa metsäkoneen ulottuvuutta, esimerkiksi N kartio tai suorakaide, ja se voidaan liittää metsäkoneeseen siten, että se S kykenee liikkumaan koneen mukana simuloidussa ympäristössä. Ruudukko S 30 voi olla järjestetty tietokonegrafiikan avulla näkymään ympäröivän maaston I tai maassa olevien kohteiden päällä. Keksinnön mukainen järjestely voi aut- a taa käyttäjää oppimaan oikeat työskentelymenetelmät, esimerkiksi ohjaa- 2 maan metsäkonetta siten, että työskentelyalue on koneen sivulla, jos tällai- N nen ohjaus mahdollistaa paremman ulottuvuuden ja vakauden. N 35 Ensimmäisen piirteen mukaan esitetään menetelmä, joka on esitetty itsenäisessä menetelmävaatimuksessa.Thus, a solution is needed that makes it easier for a person to learn how to use a forest machine in a simulated environment. SUMMARY OF THE INVENTION An improved method and a technical device implementing the method have now been invented which alleviate the above problems. The various features of the invention are a method, a hardware and a computer program product, which are characterized by what is stated in the independent claims. Various embodiments of the invention are set out in the dependent claims. The purpose of the forest machine simulator according to the various embodiments of the invention is to assist the user of the simulator by adding illustrative markings to the simulated environment. For example, the simulator may add a grid indicating the working area of the simulated forest machine so that the user can see the correct working area in the landscape. The grid or other detector N may have a shape that describes the dimension of the forest machine, for example N cone or rectangle, and may be connected to the forest machine so that S is able to move with the machine in a simulated environment. The grid S 30 can be arranged by means of computer graphics to be visible on the surrounding terrain I or on objects in the ground. The arrangement according to the invention can help the user to learn the correct working methods, for example to control the forest machine so that the working area is on the side of the machine, if such control enables better reach and stability. N 35 According to a first aspect, there is provided a method as set out in the independent method claim.

Ensimmäisen — piirteen eri suoritusmuodot on = esitetty itsenääisen menetelmävaatimuksen alivaatimuksissa.Various embodiments of the first feature are set forth in the subclaims of the independent method claim.

Erään toisen piirteen mukaan esitetään laitteisto, joka käsittää prosessorin, muistin, jossa on tietokoneohjelmakoodi, jotka muisti ja tietokoneohjelma- koodi on järjestetty prosessorin avulla saamaan laitteisto määrittämään säh- köisesti ainakin käyttäjälle puomilla suoritettava työtehtävä, ulottuvuus ainakin = osalle simuloidun metsäkoneen puomin työskentelyaluetta simulaatiossa käytettävän metsäkoneen lisäksi käyttäjälle määritetyn työtehtävän perusteella.According to another aspect, there is provided an apparatus comprising a processor, a memory having computer program code, the memory and the computer program code being configured by the processor to electronically determine at least a user a boom, in addition, based on the job assigned to the user.

Määrittäminen käsittää puomin työskentelyalueen koon laskemisen, ja puomin työskentelyalue on erilainen eri työtehtäville.Determining involves calculating the size of the boom working area, and the boom working area is different for different jobs.

Lisäksi — laitteisto on järjestetty esittämään sähköisesti simuloidun metsäkoneen puomin työskentelyalue, jolloin simuloituun metsäkoneeseen liitetään puomin — työskentelyalueen = ilmaisin — siten, että puomin työskentelyalueen ilmaisin liikkuu simuloidun metsäkoneen mukana ja on ainakin osittain näkyvissä simuloituun metsäkoneeseen liittyvän simuloidun maaston päällä, ja joka puomin työskentelyalueen ilmaisin esitetään vain silloin, kun käyttäjä liikuttaa puomia; asettamaan työskentelyalueen ilmaisin simuloidun maaston suhteen kohdakkain simuloidun metsäkoneen osan suuntauksen kanssa, ja ilmaisemaan puomin työskentelyalue ilmaisimen väriä vaihtamalla tai työskentelyaluetta vilkuttamalla, kun simuloitu metsäkone on sijoitettu käyttäjälle määritettyyn työtehtävään nähden oikein.In addition - the apparatus is arranged to show the working area of the boom of the electrically simulated forest machine, whereby the boom - working area = indicator - is connected to the simulated forest machine so that the boom working area indicator moves with the simulated forest machine and is at least partially visible only when the user moves the boom; align the working area indicator with the simulated terrain with the orientation of the part of the simulated forestry machine, and indicate the working area of the boom by changing the color of the detector or flashing the working area when the simulated forestry machine is positioned correctly for the user task.

Erään suoritusmuodon mukaan laitteisto käsittää lisäksi tietokoneohjelmakoodin, joka on järjestetty prosessorin avulla saamaan N laitteisto mallintamaan — sähköisesti koneen ympärillä oleva maasto N maastomuodolla, ja osoittamaan metsäkoneen työskentelyalue sähköisesti S maastomuodon päällä, ja osoittamaan työskentelyalue sähköisesti pinta- S 30 rakenteen avulla.According to one embodiment, the apparatus further comprises computer program code arranged by the processor to cause the N apparatus to model - electrically the terrain around the machine in N terrain, and to indicate the working area of the forest machine electrically over the terrain, and to indicate the working area electrically by the surface structure.

Erään suoritusmuodon mukaan laitteisto käsittää lisäksi I tietokoneohjelmakoodin, joka on järjestetty prosessorin avulla saamaan lait- a teisto asettamaan työskentelyalueen ilmaisimen suuntaus kohdakkain jonkin O seuraavista kanssa: koko koneen suuntaus, ohjaamon suuntaus, tai koneen N työvälineen, kuten puominivelen, suuntaus.According to one embodiment, the apparatus further comprises computer program code I arranged to cause the apparatus to align the orientation of the work area detector with one of the following: the orientation of the entire machine, the orientation of the cab, or the orientation of the N tools such as the boom joint.

Erään suoritusmuodon mukaan N 35 laitteisto käsittää lisäksi tietokoneohjelmakoodin, joka on järjestetty prosesso-According to one embodiment, the N 35 hardware further comprises computer program code arranged in the processor.

rin avulla saamaan laitteisto määrittämään käyttäjän suorittama metsätyö-the equipment to determine the user-performed forestry work.

tehtävä ja mainitun metsätyötehtävää koskevan informaation perusteella osoittamaan sähköisesti metsäkoneen työskentelyalue. Erään suoritus- muodon mukaan työskentelyalueen ilmaisin käsittää ainakin yhden seuraa- vien joukosta: koneen liikeuran ilmaisin, työvälineen tai puomin lähimmän ulottuman ilmaisin, työvälineen kauimmaisen ulottuman ilmaisin, positiivisen työskentelyalueen ilmaisin, negatiivisen työskentelyalueen ilmaisin, työsken- telykartion ilmaisin ja työskentelyneliön ilmaisin, sekä epäsymmetrinen työs- kentelyalueen ilmaisin, joka perustuu työkoneen asentoon ja asemaan. Erään suoritusmuodon mukaan ohjausvälineet on järjestetty käytettäväksi simuloidun metsäkoneen yhteydessä.and on the basis of the information concerning the said forestry task, to indicate electronically the working area of the forest machine. According to one embodiment, the working area detector comprises at least one of the following: a machine trajectory detector, a tool or boom proximity detector, a tool distal range detector, a positive working area detector, a negative working area detector, a working cone detector, and a working square detector; - a field indicator based on the position and position of the implement. According to one embodiment, the control means are arranged for use in connection with a simulated forest machine.

Erään kolmannen piirteen mukaan esitetään laitteisto, joka käsittää proses- sorin, muistin, jossa on tietokoneohjelmakoodi, jotka muisti ja tietokone- ohjelmakoodi on järjestetty prosessorin avulla saamaan laitteisto suoritta- maan ensimmäisen piirteen mukaisen menetelmän.According to a third aspect, there is provided an apparatus comprising a processor, a memory having computer program code, the memory and the computer program code being arranged by the processor to cause the apparatus to perform the method of the first aspect.

Erään neljännen piirteen mukaan esitetään tietokoneohjelmatuote, joka on tallennettu tietokoneella luettavalle tallennusvälineelle ja joka voidaan suorit- taa tietojenkäsittelylaitteessa, jolloin tietokoneohjelmatuote käsittää tieto- koneohjelmakoodiosuuden, joka on tarkoitettu määrittämään ainakin työ tai simuloidun metsäkoneen puomin työskentelyalueen osan ulottuvuus simulaatiossa käytettävän metsäkoneen lisadksi käyttäjälle määritetyn työtehtävän perusteella, joka puomin työskentelyalue perustuu lisäksi simuloidun metsäkoneen asentoon ja asemaan, ja jonka puomin työskentelyalueen määrittäminen käsittää puomin työskentelyalueen koon laskemisen, ja joka puomin työskentelyalue on erilainen eri työtehtäville, sekä tietokoneohjelmakoodiosuuden, joka on tarkoitettu osoittamaan simuloidun N metsäkoneen puomin työskentelyalue, jolloin simuloituun metsäkoneeseen N liitetään puomin — työskentelyalueen — ilmaisin — siten, että puomin S työskentelyalueen ilmaisin liikkuu simuloidun metsäkoneen mukana ja on S 30 ainakin osittain näkyvissä koneen vieressä olevan maaston päällä, ja joka I puomin työskentelyalueen ilmaisin esitetään vain silloin, kun käyttäjä liikuttaa a puomia, sekä tietokoneohjelmakoodiosuuden, joka on tarkoitettu asettamaan 2 puomin työskentelyalueen ilmaisin simuloidun maaston suhteen kohdakkain N simuloidun metsäkoneen osan suuntauksen kanssa sekä ilmaisemaan N 35 puomin työskentelyalue ilmaisimen väriä vaihtamalla tai työskentelyaluetta vilkuttamalla, kun simuloitu metsäkone on sijoitettu käyttäjälle määritettyyn työtehtävään nähden oikein.According to a fourth aspect, there is provided a computer program product stored on a computer-readable storage medium and executable in a computing device, the computer program product comprising a computer program code portion for determining at least the scope of a work which working area of the boom is further based on the position and position of the simulated forestry machine, and the determination of the working area of the boom comprises calculating the size of the boom working area, and the computer program code portion - working area indicator - so that the working area indicator of the boom S moves on the simulated forest machine is included and is S 30 at least partially visible over the terrain adjacent to the machine, and which I-boom working area indicator is shown only when the operator moves the a-boom, and the 2-boom working area indicator aligned with the simulated terrain N of the simulated forestry machine orientation and to indicate the working area of the N 35 boom by changing the color of the detector or flashing the working area when the simulated forest machine is positioned correctly in relation to the work task assigned to the user.

Erään viidennen piirteen mukaan esitetään tietokoneohjelmatuote, joka on tallennettu tietokoneella luettavalle tallennusvälineelle ja joka voidaan suorit- taa tietojenkäsittelylaitteessa, jolloin tietokoneohjelmatuote käsittää tieto- 5 koneohjelmakoodiosuuksia, jotka on tarkoitettu suorittamaan ensimmäisen piirteen mukainen menetelmä.According to a fifth aspect, there is provided a computer program product stored on a computer readable storage medium and executable in a data processing device, wherein the computer program product comprises computer program code portions for performing the method according to the first feature.

Erään kuudennen piirteen mukaan esitetään laitteisto, joka käsittää välineet käyttäjän puomilla suoritettavan työtehtävän määrittämiseksi, simuloidun metsäkoneen puomin ohjausvälineet ohjaussyötteen vastaanottamiseksi käyttäjältä ja ohjaussignaalien tuottamiseksi laitteiston ohjaamiseksi, välineet mainittujen ohjausyksiköstä tulevien ohjaussignaalien käsittelemiseksi, välineet ainakin simuloidun metsäkoneen puomin työskentelyalueen osan ulottuvuuden määrittämiseksi simulaatiossa käytettävän metsäkoneen lisäksi käyttäjälle määritetyn työtehtävän perusteella, joka puomin työskentelyalue perustuu lisäksi simuloidun metsäkoneen asentoon ja asemaan, ja jonka puomin työskentelyalueen määrittäminen käsittää puomin työskentelyalueen koon laskemisen, ja joka puomin työskentelyalue on erilainen eri työtehtäville, välineet simuloidun metsäkoneen puomin työskentelyalueen esittämiseksi, jolloin simuloituun metsäkoneeseen on liitetty työskentelyalueen ilmaisin siten, että työskentelyalueen ilmaisin liikkuu simuloidun metsäkoneen mukana ja on ainakin osittain näkyvissä simuloituun metsäkoneeseen liittyvän simuloidun maaston päällä, ja joka puomin työskentelyalueen ilmaisin esitetään vain silloin, kun käyttäjä liikuttaa puomia, välineet puomin työskentelyalueen ilmaisimen asettamiseksi kohdakkain simuloidun metsäkoneen osan suuntauksen kanssa, ja välineet puomin N työskentelyalueen = ilmaisemiseksi ilmaisimen väriä vaihtamalla tai N työskentelyaluetta vilkuttamalla, kun simuloitu metsäkone on sijoitettu S käyttäjälle määritettyyn työtehtävään nähden oikein S 30 I Erään suoritusmuodon mukaan laitteisto käsittää lisäksi välineet simuloidun a metsäkoneen mallintamiseksi tietokoneella siten, että ainakin yksi osa O simuloidusta metsäkoneesta on tietokonemallinnettu osa, sekä välineet N simuloidun metsäkoneen tietokonemallinnetun osan liikkeen esittämiseksi N 35 — näytöllä laitteiston käyttäjälle.According to a sixth aspect, there is provided an apparatus comprising means for determining a job to be performed on a user boom, means for receiving control input from a simulated forest machine boom for receiving control input from the user and means for processing control signals from said control unit. the working area of the boom is further based on the position and position of the simulated forestry machine, and determining the working area of the boom comprises calculating the size of the working area of the boom, and the working area of the boom is different for different tasks; that work area indicator moves with the simulated forestry machine and is at least partially visible over the simulated terrain associated with the simulated forestry machine, and which boom working area indicator is shown only when the user moves the boom, means for aligning the boom working area indicator with the simulated forestry machine orientation, and means for working by changing the color or flashing N working areas when the simulated forest machine is positioned correctly in relation to the task assigned to the user S 30 I In one embodiment, the apparatus further comprises means for modeling the simulated a to display the movement of a computer - modeled part of a forest machine on an N 35 display to the user of the equipment.

Erään seitsemännen piirteen mukaan esitetään järjestelmä, joka käsittää ainakin ensimmäisen laitteiston ja toisen laitteiston — toisen piirteen mukai- sesti, jolloin ensimmäinen laitteisto ja toinen laitteisto on yhdistetty toisiinsa tiedonsiirtoyhteyden välityksellä, ja ensimmäinen laitteisto ja toinen laitteisto on järjestetty esittämään ensimmäisessä laitteistossa informaatiota, joka kuvaa toisen laitteiston toimintaa. Erään suoritusmuodon mukaisesti työkone on järjestetty osoittamaan työs- kentelyalue puomia käytettäessä ja poistamaan työskentelyalueen ilmaisin, kun puomia ei käytetä. Erään suoritusmuodon mukaan työkone käsittää lisäksi tuulilasinäytön työskentelyalueen osoittamiseksi. Piirustusten kuvaus Keksinnön eri suoritusmuotoja selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaa- malla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen metsäkoneen toimintaa, kuva 2 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen metsäkoneen toimintaa, kuvat 3a ja 3b esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaista metsäkone- simulaattoria;According to a seventh aspect, there is provided a system comprising at least a first apparatus and a second apparatus - according to a second aspect, wherein the first apparatus and the second apparatus are interconnected via a communication link, and the first apparatus and the second apparatus are arranged to display information describing the second apparatus. hardware operation. According to one embodiment, the working machine is arranged to indicate the working area when the boom is in use and to remove the working area indicator when the boom is not in use. According to one embodiment, the work machine further comprises a windshield display for indicating the working area. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Various embodiments of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows the operation of a forest machine according to an embodiment of the invention; Figure 3a and 3b show

N N kuva 4 esittää lohkokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukais- S ta metsäkonesimulaattoria; S 30 I kuva 5 esittää simuloitua näkymää keksinnön erään suoritusmuodon a mukaisesta metsäkonesimulaattorista;Fig. 4 is a block diagram of a forest machine simulator according to an embodiment of the invention; Fig. 5 shows a simulated view of a forest machine simulator according to an embodiment a of the invention;

O

N N kuvat 6a ja 6b N 35 esittävät kaaviomaisesti keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen metsäkoneen erilaisia työskentelyalueiden osoittimia;N N Figures 6a and 6b N 35 schematically show various working area indicators of a forest machine according to an embodiment of the invention;

kuva 7 esittää näkymää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta metsäkoneesta harjoittelumoodissa; kuva 8 esittää simuloidun maaston muokkausnäkymää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta metsäkoneesta harjoittelumoodissa; ja kuvat 9a ja 9b esittävät kahta metsäkonetyyppiä, joiden toimintaa voidaan mal- lintaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa simulaatto- rissa. Kuva 10 — esittää esimerkkiä työkoneen työskentelyalueen esittämisestä työkoneessa olevalla näytöllä.Figure 7 shows a view of a forest machine according to an embodiment of the invention in training mode; Figure 8 shows a simulated terrain modification view of a forest machine according to an embodiment of the invention in training mode; and Figures 9a and 9b show two types of forest machines whose operation can be modeled in a simulator according to an embodiment of the invention. Figure 10 - shows an example of the display of the working area of the implement on the display on the implement.

Kuva 11 esittää esimerkkiä tuulilasinäytön käyttämisestä työkoneen työs- kentelyalueen osoittamiseksi todellisuudessa. Suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus Seuraavassa selostetaan keksinnön useita suoritusmuotoja metsäkoneen tai yleisesti työkoneen yhteydessä. On kuitenkin huomattava, että keksintö ei rajoitu pelkästään metsäkoneisiin. Itse asiassa eri suoritusmuotoja voidaan soveltaa laajalti missä tahansa ympäristössä, missä tarvitaan koneen työs- kentelyalueen osoittamista. Esimerkiksi erilaisissa koneissa, kuten nostu- N reissa, kuormatraktoreissa, maatalouskoneissa ja vastaavissa voi olla etua N työskentelyalueen osoittamisesta keksinnön mukaisesti. Työskentelyalue on S osoitettava erityisesti, kun työkoneessa tai metsäkoneessa on puomi, jonka S 30 pituus voi vaihdella tai joka voi olla muutoin järjestetty ulottumaan eri etäi- I syyksille työkoneesta. Puomi voi olla järjestetty siten, että siinä on puomi- a nivel, jonka ympäri puomi voi kiertyä.Figure 11 shows an example of using a windshield display to actually indicate the working area of an implement. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Several embodiments of the invention are described below in connection with a forestry machine or a working machine in general. It should be noted, however, that the invention is not limited to forest machines. In fact, the various embodiments can be widely applied in any environment where it is necessary to indicate the working area of the machine. For example, various machines, such as cranes, forwarders, agricultural machines, and the like, may have the advantage of assigning an N working area in accordance with the invention. The working area S must be indicated in particular when the implement or forestry machine has a boom, the length of which S 30 may vary or which may otherwise be arranged to extend at different distances from the implement. The boom may be arranged to have a boom joint around which the boom can rotate.

S N Kuva 1 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen met- N 35 säkoneen toimintaa. Metsäkoneessa on tyypillisesti puomi tai muuntyyppinen järjestely koneen sahapään tuomiseksi puun kohdalle. Puomi voi olla järjes- tetty pituudeltaan säädettäväksi tarvittaessa; se voi esimerkiksi käsittää kaksi tai useampia nivelöityä osaa. Tämän ansiosta sahapää voidaan tuoda lähelle konetta sulkemalla nivelen kulmaa ja viedä kauas koneesta avaamalla kul- maa. Puomilla on siis tietty toiminta-alue.S N Figure 1 shows a flow chart of the operation of a forest machine according to an embodiment of the invention. The forest machine typically has a boom or other type of arrangement for bringing the saw head of the machine to the tree. The boom may be arranged to be adjustable in length if necessary; for example, it may comprise two or more articulated parts. This allows the saw head to be brought close to the machine by closing the corner of the joint and taken away from the machine by opening the corner. The booms therefore have a certain operating range.

Eri työskentelymenetelmillä voidaan myös määrittää erilaisia optimaalisia työskentelytapoja puomin ja sahapään avulla. Voi esimerkiksi olla edullista ja tehokasta katkaista puita koneen sivulta eikä edestä. Edessä olevat puut tulevat optimaaliselle toiminta-alueelle ja optimaaliseen työskentelysuuntaan (koneen sivulle), kun kone liikkuu eteenpäin. Näin ollen työskentelymene- telmä voi myös määrittää optimaalisen työskentelyalueen. Työskentelyalueen ilmaisimet voivat auttaa oppimaan koneen oikeaa sijoittamista puihin tai kat- kaistuihin runkoihin nähden, kuten selostetaan tarkemmin jäljempänä. Esi- merkiksi kuormatraktori voidaan sijoittaa asianmukaisesti leikattujen runkojen pinon sivulle.Different working methods can also be used to determine different optimal working methods using the boom and saw head. For example, it may be inexpensive and efficient to cut trees from the side of the machine rather than the front. The trees in front come in the optimal operating range and in the optimal working direction (to the side of the machine) as the machine moves forward. Thus, the working method can also determine the optimal working range. Working area indicators can help you learn how to position the machine correctly in relation to trees or truncated frames, as described in more detail below. For example, a forwarder can be placed on the side of a stack of properly cut frames.

Kuvassa 1 määritellään aluksi työskentelyalueen ulottuvuudet (tai ainakin yksi ulottuvuus) vaiheessa 110. Tämä voi tapahtua siten, että tietokoneessa on ennalta määriteltyä informaatiota työskentelyalueesta numeerisessa muo- dossa, tai sen muistiin on tallennettu ennalta määritelty työskentelyalueen muoto. Kun työskentelyalueen ulottuvuudet tiedetään, työskentelyalue voi- daan vaiheessa 120 osoittaa metsäkonetta ympäröivän maaston päällä. Tämä voi tapahtua esimerkiksi projisoimalla maaston päälle graafinen kuvio, joka käsittää viivoja ja muotoja, tietokoneen grafiikkatoimintojen avulla. Proji- sointi voi tapahtua tietokoneen virtuaalimaailman sisällä, tai voidaan käyttää — todellisia projisointivälineitä, kuten tuulilasinäyttöä.In Figure 1, the dimensions of the work area (or at least one dimension) are initially defined in step 110. This may be in the case that the computer has predefined information about the work area in numerical form, or a predefined shape of the work area is stored in its memory. Once the dimensions of the working area are known, the working area can be indicated in step 120 on the terrain surrounding the forest machine. This can be done, for example, by projecting a graphic pattern comprising lines and shapes onto the terrain using computer graphics functions. Projection can take place inside the virtual world of a computer, or real projection equipment such as a windscreen can be used.

N Kuva 2 esittää vuokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen met- N säkoneen toimintaa. Vaiheessa210 metsäkone mallinnetaan tietokoneen S avulla. Mallinne voi käsittää moottorin, ohjaimien, puomin ja sahapään S 30 mekaanisen mallinnuksen, toiminnallisen mallinnuksen ja graafisen mallin- I nuksen. Tämän metsäkoneen mallintamisen perusteella koneen liike esite- a tään näytöllä vaiheessa 220. Esimerkiksi puomin liike voi vaikuttaa koneen S stabiilisuuteen, ja kohteisiin osuminen voi tuottaa ääniä.Figure 2 shows a flow chart of the operation of a forestry machine according to an embodiment of the invention. In step 210, the forest machine is modeled using a computer S. Your model may include mechanical modeling, functional modeling, and graphical modeling of the engine, controls, boom, and sawhead S 30. Based on the modeling of this forest machine, the movement of the machine is shown on the screen in step 220. For example, the movement of the boom can affect the stability of the machine S, and hitting objects can produce sounds.

N N 35 — Vaiheessa 230 määritetään työtehtävä, jonka simulaattori antaa käyttäjälle. Tarkemmin sanoen voidaan määrittää tehtävän onnistumisparametrit ja opetustavoitteet. Tämä määrittäminen voi tapahtua esimerkiksi käyttäjän antamien syötteiden avulla, tai nämä tiedot voidaan ladata tietokoneen muis- tista. Kuten edellä on selostettu, työskentelyalue voidaan määrittää vai- heessa 240 käsillä olevan työtehtävän, esimerkiksi tiettyjen tehtäväparamet- rien perusteella. Työskentelyalue voidaan määrittää myös ilman tiettyä työ- tehtävää koskevaa informaatiota, esimerkiksi pelkästään käytettävän metsä- koneen mukaan. Kun työskentelyalue tiedetään, voidaan vaiheessa 250 määrittää työskentelyalueen ulottuvuudet. Tähän voi sisältyä esimerkiksi työskentelyalueen koon tai työskentelyalueen mallinteen mittakaavan laske- minen. Vaiheessa 260 työskentalyalue asetetaan kohdakkain metsäkoneen kanssa siten, että työskentelyalue vastaa tilannetta todellisuudessa. Työs- kentelyalue voi myös riippua työkoneen sijainnista, asennosta ja/tai kallistuk- sesta siten, että koneen eri puolilla olevat työskentelyalueet ovat erikokoisia ja/tai muotoisia. Esimerkiksi rinteessä koneen alapuolella oleva työskentely- alue voi olla pienempi kuin koneen yläpuolella oleva alue. Tämä voidaan jär- jestää esimerkiksi koneen vakauden parantamiseksi. Maaston mallintaminen maastomuodon avulla vaiheessa 270 on yksi esi- merkki siitä, kuinka työskentelyalue voidaan esittää näytöllä maaston päällä. Maastomuoto voi olla esimerkiksi kolmioverkko tai muu muoto, joka voidaan asettaa mallissa maaston päälle. Maastomuoto voidaan sovittaa kevyesti maaston päälle siten, että läpikuultava maastomuoto verhoaisi alla olevan maaston. Vaiheessa 280 voidaan määrittää pintarakenne tai muu graafinen elementti, esimerkiksi lataamalla tiedostosta tai muodostamalla algoritmin avulla. Pintarakenne tai graafinen elementti osoittaa työskentelyalueen ja voi sisältää esimerkiksi kartio tai suorakaidemuodon sekä väri tai ruudutustäytön. Pintarakenne voidaan tämän jälkeen sijoittaa maastomuotoon työskentely- N alueen esittämiseksi näytöllä. Tämä sijoittaminen voi tapahtua siten, että N pintarakenteen tietyt pisteet merkitään maastomuodon pisteiksi, ja pinta- S rakenne venytetään maastomuodon päälle. Kun pintarakenne esitetään vai- S 30 heessa 290 näytöllä, tuloksena saatavassa näkymässä työskentelyaluetta I osoittava pintarakenne näyttää kelluvan tai olevan vedettynä maaston päälle a ja työskentelyalue on kohdakkain metsäkoneen aseman ja asennon kanssa.N N 35 - In step 230, the job assigned to the user by the simulator is determined. More specifically, task success parameters and learning objectives can be determined. This configuration can be done, for example, by user input, or this information can be retrieved from the computer's memory. As described above, the work area may be determined in step 240 based on the current work task, for example, certain task parameters. The working area can also be determined without information about a specific task, for example according to the forest machine used alone. Once the work area is known, the dimensions of the work area can be determined in step 250. This may include, for example, calculating the size of the work area or the scale of the work area model. In step 260, the working area is aligned with the forest machine so that the working area actually corresponds to the situation. The working area may also depend on the position, position and / or tilt of the working machine, so that the working areas on different sides of the machine are of different sizes and / or shapes. For example, on a slope, the working area below the machine may be smaller than the area above the machine. This can be arranged, for example, to improve the stability of the machine. Modeling the terrain using the terrain shape in step 270 is one example of how the work area can be displayed on the terrain. The terrain shape can be, for example, a triangular mesh or other shape that can be placed on the terrain in the model. The terrain can be lightly adapted to the terrain so that the translucent terrain would cover the underlying terrain. In step 280, a surface structure or other graphical element may be determined, for example, by downloading from a file or by an algorithm. The surface texture or graphic element indicates the work area and may include, for example, a cone or rectangular shape as well as a color or grid fill. The surface structure can then be placed in a terrain to display the working area. This placement can take place by marking certain points of the N surface structure as points of the terrain, and by stretching the surface structure over the terrain. When the surface structure is displayed on the screen 290 in step 30, in the resulting view the surface structure indicating the working area I appears to be floating or drawn on the terrain a and the working area is aligned with the position and position of the forestry machine.

S N Kuvissa 3a ja 3b on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen | 35 metsä tai työkonesimulaattori. Simulaattorin avulla opetetaan henkilölle oikean metsäkoneen käyttöä ja työskentelymenetelmiä. Oikeat metsäkoneet ovat kalliita, ja niiden käytön on tapahduttava oikeassa ympäristössä eli met-Figures 3a and 3b show a 35 forest or implement simulator. The simulator teaches a person how to use the right forest machine and how to work. The right forest machines are expensive and must be used in the right environment, ie

sässä. Näiden kalliiden koneiden käytön opettaminen on poissa puunkorjuun tuottavasta työstä. Lisäksi olosuhteet metsässä voivat usein olla ankaria ja vaikeuttaa oppimista. Turvallisuussyistä oikeassa metsäkoneessa voidaan opettaa vain yhtä opiskelijaa kerrallaan. Näistä ja muista syistä opetus- tarkoituksiin on rakennettu simulaattoreita, kuten on esitetty kuvassa 3. Metsäkonesimulaattori käsittää ohjaimia 310 ja 312, joita käyttäjä voi käyttää. Nämä ohjaimet muistuttavat oikeita metsäkoneen ohjaimia, tai ne voivat olla näiden kanssa identtisiä. Samaten simulaattorin istuin 320 voi olla oikea met- säkoneessa käytettävä istuin. Simulaattorin logiikka 330 on rakennettu liiku- teltavaksi simulaattorin mukana, esimerkiksi istuimen alle. Näyttö 340 voi olla tavanomainen käyttäjän edessä oleva tietokonenäyttö. Simulaattori on rakennettu liikuteltavaksi, ja se voi sisältää kädensijoja 350 ja pyöriä 352 sen liikuttelemiseksi.in the weather. Teaching the use of these expensive machines is absent from the productive work of logging. In addition, conditions in the forest can often be harsh and make learning difficult. For safety reasons, only one student can be taught in a real forest machine at a time. For these and other reasons, simulators have been built for teaching purposes, as shown in Figure 3. The forest machine simulator comprises controllers 310 and 312 that can be used by the user. These controls are similar to, or identical to, the correct forest machine controls. Likewise, the simulator seat 320 may be a real forest machine seat. The simulator logic 330 is constructed to be moved with the simulator, for example under a seat. The display 340 may be a conventional computer display in front of the user. The simulator is built to be movable and may include handles 350 and wheels 352 to move it.

Kuvissa 3a ja 3b esitetyn kaltaisen metsäkoneen avulla käyttäjälle voidaan opettaa metsätalouden työskentelymenetelmiä. Metsätaloudessa on useita käsitteitä, kuten työpiste ja työsuunta, joita voi olla vaikea ymmärtää ja havainnollistaa oikeassa maastossa. Lisäksi kun opettaminen tapahtuu oikella koneella, käsillä oleva työtehtävä voi helposti unohtua. Simulaattorilla opetustilanne ja ohjeet työtehtävää varten voidaan esittää näytöllä opiskelijan muistuttamiseksi. Tämä on huomattava parannus opettamiseen todellisuu- dessa, missä työtehtävä annetaan usein suullisina ja kirjallisina ohjeina. Kui- tenkin — kuten kuvissa 3a ja 3b on esitetty — simulaattorin avulla voidaan antaa käyttäjälle hyvin todellinen oppimiskokemus. Simulaattori voi esimer- kiksi käsittää samanlaisen käynnistysjärjestelmän 360 kuin oikea metsäkone, N ja se voi käsittää käsiohjaimia 310 ja 312 sekä jalkaohjaimia 370 (jarru), jotka N ovat hyvin samankaltaisia tai täysin samanlaisia kuin oikeassa metsäkonees- S sa. S 30 I Kuva 4 esittää lohkokaaviona keksinnön erään suoritusmuodon mukaista a metsäkonesimulaattoria. Simulaattorin ohjain 410 voi käsittää esim. ohjaimet 2 415 ja ohjauslogiikkaa 418 ohjaussignaalien luomiseksi koneelle. Ohjaimet N 415 voivat olla samanlaiset kuin oikean metsäkoneen ohjaimet, ne voivat olla N 35 yksinkertaistettu versio oikeista ohjaimista, tai voidaan käyttää esim. tavallisia tietokoneohjaimia. Ohjauslogiikka voi sisältää prosessorilla, kuten mikro- ohjaimella, olevan piirikytkennän ja/tai ohjelmiston signaalien muodostami-With the aid of a forestry machine such as that shown in Figures 3a and 3b, the user can be taught the working methods of forestry. There are several concepts in forestry, such as workplace and direction of work, that can be difficult to understand and illustrate in the right terrain. In addition, when teaching is done on the right machine, the task at hand can easily be forgotten. With the simulator, the teaching situation and instructions for the work task can be displayed on the screen to remind the student. This is a significant improvement in teaching in reality, where the assignment is often given as oral and written instructions. However - as shown in Figures 3a and 3b - the simulator can give the user a very real learning experience. For example, the simulator may comprise a starting system 360 similar to a real forest machine, N, and may comprise hand controls 310 and 312 and foot controls 370 (brake), which N are very similar or completely similar to those in a real forest machine S. S 30 I Figure 4 shows a block diagram of a forest machine simulator according to an embodiment of the invention. The simulator controller 410 may comprise, for example, controllers 2,415 and control logic 418 for generating control signals to the machine. The drivers N 415 can be similar to the drivers of the real forest machine, they can be a simplified version of the real drivers N 35, or ordinary computer drivers can be used, for example. The control logic may include circuitry on the processor, such as a microcontroller, and / or software signal generation.

seksi käyttäjän käyttämien ohjaimien mukaisesti. Simulaattorin 440 ja ohjai- men 410 välinen liitäntä voi olla sama tai hyvin samanlainen kuin oikean metsäkoneen ja sen ohjaimen välinen liitäntä. Simulaattori 440 on liitetty ohjaimeen 410 signaalilinjojen välityksellä. Sig- naalilinjoihin tulevien ja niistä lähtevien signaalien käsittelemiseksi simulaat- tori käsittää 1/O-piirin 441. Simulaattori voi myös käsittää syöttölohkon 442 syötteen vastaanottamiseksi käyttäjältä esim. näppäimistön ja hiiren kautta. Simulaattori käsittää prosessorin 445 ja muistia 446 tietokoneohjelmakoodin ajamiseksi ja tallentamiseksi simulaattoritoiminnoille. Prosessoreita voi olla useita, esim. yleiskäyttöinen prosessori ja grafiikkaprosessori ja/tai useita erilaisia muisteja, esim. lyhytaikainen muisti datan ja ohjelmien tallentami- seksi ajoaikana sekä pysyvä muisti, kuten kiintolevy, datan ja ohjelmien tal- lentamiseksi pysyvästi. Simulaattori voi sisältää myös video-ohjaimen 448 ja ääniohjaimen 449 sellaisten signaalien muodostamiseksi, joita voidaan tuot- taa käyttäjälle tietokoneen lisälaitteilla. Useita simulaattoreita voi myös olla yhdistetty toisiinsa langattoman tai lan- gallisen verkon välityksellä (ei esitetty). Tällaisessa järjestelmässä ensim- mäinen simulaattori ja toinen simulaattori voivat olla kytkettyinä tiedonsiirto- yhteyteen siten, että toinen laitteisto voi lähettää informaatiota ensimmäiseen laitteistoon, ja ensimmäinen laitteisto voi esittää tämän informaation näytöllä käyttäjälle tai käyttää sitä maiseman mallintamiseen. Esimerkiksi ensimmäi- sessä laitteessa voidaan näyttää toisen laitteiston suoritustietoja. Toinen laitteisto voi myös näkyä graafisessa muodossa ensimmäisen laitteiston vir- tuaalimaisemassa. Näin käyttäjälle voidaan esittää näkymä, että samalla alu- N eella työskentelee toinen kone, ja käyttäjä voi nähdä tämän toisen koneen N liikkuvan ja työskentelevän. Tällaista järjestelmää voidaan käyttää myös S opetustarkoitukseen, jossa opettaja tai ohjaaja pystyy tarkkailemaan mitä S 30 tahansa yksittäistä konetta tai useita koneita, jotka työskentelevät ympäris- I tössä. Käytännössä ensimmäinen kone voi olla harvesteri ja toinen kone voi a olla kuormatraktori.according to the controls used by the user. The interface between the simulator 440 and the controller 410 may be the same or very similar to the interface between the real forest machine and its controller. Simulator 440 is connected to controller 410 via signal lines. To process signals entering and leaving the signal lines, the simulator comprises a 1 / O circuit 441. The simulator may also comprise an input block 442 for receiving input from a user, e.g., via a keyboard and mouse. The simulator comprises a processor 445 and a memory 446 for running and storing computer program code for the simulator functions. There may be a number of processors, e.g. a general purpose processor and a graphics processor, and / or a plurality of different memories, e.g. The simulator may also include a video controller 448 and an audio controller 449 for generating signals that can be provided to the user by computer peripherals. Several simulators may also be connected to each other via a wireless or wired network (not shown). In such a system, the first simulator and the second simulator may be connected to a communication link so that the second hardware may send information to the first hardware, and the first hardware may display this information to the user or use it to model the landscape. For example, the first device may display performance information for the second device. The second hardware may also appear in graphical form in the virtual landscape of the first hardware. In this way, the user can be seen that another machine is working in the same area, and the user can see this other machine N moving and working. Such a system can also be used for S teaching purposes, where the teacher or instructor is able to monitor any S 30 individual machine or multiple machines working in the environment. In practice, the first machine may be a harvester and the second machine may be a forwarder.

S N Simulaattori tuottaa käyttäjälle ulostulon ulostulovälineen 470 kautta. Näyt- N 35 töön 475 voi olla liitetty video-ohjain 448. Näyttö voi olla esim. litteä paneeli- näyttö tai projektori suuremman kuvan tuottamiseksi. Näyttö voi myös olla sovitettu päässä pidettäviin videolaseihin. Ääniohjain 449 voi olla liitetty äänilähteeseen 478, kuten kaiuttimiin tai kuulokkeisiin. Kuva 5 esittää simuloidun näkymän keksinnön erään suoritusmuodon mukai- sesta metsäkonesimulaattorista. Simuloidussa näkymässä maastoon 510 on sijoitettu erilaisia mallinnettuja kohteita, esimerkiksi puita 512, jotka ovat met- säkoneen työkohteena, sekä muita kohteita, kuten kiviä 514 ja teitä 516. Maastossa voi olla muotoja, esimerkiksi ojia, kuten tien 516 vieressä, sekä koholla olevia pinnanmuotoja, kuten mäkiä. Itse metsäkone voi käsittää kaksi pääosaa 520 (takarunko) ja 522 (eturunko), jolloin puomi 524 on kiinnitetty esimerkiksi etuosaan ja siinä on sahapää 526. Metsäkone voi kulkea pyörilläS N The simulator provides output to the user via output means 470. A video controller 448 may be connected to the display 475. The display may be, for example, a flat panel display or a projector to produce a larger image. The monitor can also be fitted with head-mounted video glasses. The audio controller 449 may be connected to an audio source 478, such as speakers or headphones. Figure 5 shows a simulated view of a forest machine simulator according to an embodiment of the invention. In the simulated view, various modeled objects are placed in the terrain 510, for example trees 512, which are used by the forest machine, as well as other objects such as rocks 514 and roads 516. Terrain may have shapes, such as ditches next to road 516, and elevated surfaces. like hills. The forest machine itself may comprise two main parts 520 (rear frame) and 522 (front frame), whereby the boom 524 is attached to the front part, for example, and has a saw head 526. The forest machine can run on wheels

528. Työskentelyalueen ilmaisimet 530, 532 ja 536 on projisoitu metsäkoneen ympärille. Työskentelyalueen ilmaisimet 530 ja 532 näyttävät koneen sivulla olevia optimaalisia työskentelyalueita, ja työskentelyalueen ilmaisin 536 näyttää edessä olevan, optimaalisen alapuolelle jäävän työskentelyalueen. Työskentelyalueen ilmaisimet voivat käsittää elementtejä 540 ja 542, jotka osoittavat puomin kauimmaisen ja vastaavasti lähimmän ulottuman. Myös metsäkoneen liikerata voidaan osoittaa työskentelyalueen ilmaisimien avulla ajouramerkeillä 544, jotka osoittavat tarvittavan ajouran leveyden, kun met- säkone liikkuu eteenpäin. Työskentelyalueen ilmaisimet liittyvät koneeseen tai liikkuvat muutoin sen mukana, eli ne on kytketty ainakin jollakin tavalla koneen koordinaatistoon. Esimerkiksi työskentelyalueen ilmaisimen keskipiste voi olla kytketty puomin N navan keskipisteeseen eli puomia 524 kantavan navan akseliin. Lisäksi työs- N kentelyalueen ilmaisimien suuntaus voi olla asetettu kohdakkain harvesterin S eturungon 522 kanssa eli saman rungon kanssa, johon puomi 524 on kiinni- S 30 tetty, tai puomin nivelpisteeseen (laakeripesään). Kuormatraktorissa työs- I kentelyalueen ilmaisimet voi olla asetettu kohdakkain koneen takarungon a kanssa, sillä napa on asennettu kuormatraktorissa takarunkoon. Työskente- 2 lyalueen ilmaisimien keskipiste voi olla järjestetty siirtymään esimerkiksi sil- N loin, kun kone kallistuu tai esiintyy muita olosuhteita. Työskentelyalueen N 35 ilmaisimien kohdistaminen voidaan tehdä myös joustavasti useiden element- tien suhteen, kuten eturungon 522 ja takarungon 520 suhteen yhdessä, tai kohdistus voi muuttua koneen kallistumisen, maanpinnan muotojen yhtey-528. Work area detectors 530, 532 and 536 are projected around the forest machine. The working area indicators 530 and 532 show the optimal working areas on the side of the machine, and the working area indicator 536 shows the optimal working area below. The working area detectors may comprise elements 540 and 542 indicating the farthest and closest extent of the boom, respectively. The trajectory of the forest machine can also be indicated by means of work area indicators with track markers 544, which indicate the required track width as the forest machine moves forward. The work area indicators are connected to the machine or otherwise move with it, ie they are connected in at least some way to the machine coordinate system. For example, the center of the working area detector may be connected to the center of the hub of the boom N, i.e., to the axis of the hub carrying the boom 524. In addition, the orientation of the detectors in the working area N may be aligned with the front frame 522 of the harvester S, i.e., the same frame to which the boom 524 is attached, or the articulation point (bearing housing) of the boom. In the forwarder, the working area indicators can be aligned with the rear frame a of the machine, since the hub is mounted on the rear frame of the forwarder. The center of the detectors in the working area 2 may be arranged to move, for example, when the machine is tilted or other conditions occur. The alignment of the detectors in the working area N 35 can also be done flexibly with respect to a plurality of elements, such as the front frame 522 and the rear frame 520 together, or the alignment may change due to machine tilt, ground contours.

dessä ja niin edelleen. Työskentelyalueen ilmaisimet voivat käsittää erilaisia säteitä, erilaisia muotoja, pyöreitä kartioita, ellipsin muotoisia kartioita, neli- öitä ja millaisia vyöhykkeitä tahansa. Värien avulla voidaan osoittaa positii- vista tai optimaalista työskentelyaluetta ja negatiivista tai optimaalisen ala- puolelle jäävää työskentelyaluetta. Työskentelyalueen ilmaisimet tai osoitti- mien osat voidaan merkitä kirjaimin, numeroin, sanoin, kuvakkein tai muin merkinnöin. Esimerkiksi työskentelyalueen ilmaisimen ruuduille voidaan antaa sellaisia merkintöjä kuin "A1”, “A2”, ..., "A12”, "BT, "B2” ..., “L11” ja *L 12”. Käsillä olevat työtehtävät voivat tällöin viitata näihin merkintöihin opis- kelijan ohjaamiseksi. Puomilla on tyypillisesti parempi ulottuma koneen sivulta, ja työskentelyalueen ilmaisimien avulla tämä voidaan nyt opettaa simulaattorilla. Myös oikeat työskentelymenetelmät ja työjärjestys voidaan opettaa työskentelyalueen ilmaisimien avulla. Kuormatraktorin yhteydessä työskentelyalueen ilmaisin voi auttaa käyttämään kuormatraktoria vakaasti siten, että koneen kaatumisriski on pienempi. Työskentelyalueet voivat olla erilaisia eri työtehtäville, esimerkiksi lastaami- selle ja purkamiselle. Näytöllä voidaan esittää varoitus, jos käyttäjä yrittää kurottaa liian kauas tai hyvän työskentelyalueen ulkopuolelle. Työskentely- alueen ilmaisimet voivat riippua opetustasosta; esimerkiksi edistyneemmille opiskelijoille voidaan käyttää kapeampia työskentelyalueita. On myös mah- dollista antaa pisteitä työskentelemisestä optimaalisella työskentelyalueella. Työskentelyalueen ilmaisimia voi myös olla erilaisia, erikokoisia ja muotoisia, joista voidaan valita työtehtävän mukaan. Työskentelyalueen ilmaisin voi käsittää käsillä olevan työtehtävän muistuttimia kuten tekstiä, lukuja tai kuvakkeita, esim. "Pino tähän" tai "Katkaisualue" tai "Lastausvyöhyke". Täl- N laiset muistuttimet tai opasteet voivat auttaa esimerkiksi sijoittamaan kat- N kaistut puut harvesterilla oikeaan paikkaan (sivulle tai eteen), tai ne voivat S opastaa sijoittamaan oksajätteet tiettyyn paikkaan. Opaste voi myös auttaa S 30 sijoittamaan harvesteri tai kuormatraktori oikein, tai opaste voi osoittaa las- I tausalueen. Työskentelyalueen ilmaisin voi esimerkiksi muuttua vihreäksi tai a vilkkua, kun kone on sijoitettu tietyn työtehtävän mukaisesti oikein.and so on. The working area detectors may comprise different radii, different shapes, circular cones, elliptical cones, squares and any kind of zones. Colors can be used to indicate a positive or optimal working range and a negative or sub-optimal working range. Work area indicators or parts of indicators can be marked with letters, numbers, words, icons or other markings. For example, the work area indicator screens can be marked with "A1", "A2", ..., "A12", "BT," B2 "...," L11 "and * L 12". Current assignments may then refer to these markings to guide the student. The boom typically has a better reach from the side of the machine, and with the help of work area indicators, this can now be taught with a simulator. The correct working methods and work order can also be taught using the work area indicators. In the case of a forwarder, the working area indicator can help to operate the forwarder stably with a lower risk of the machine tipping over. The work areas can be different for different work tasks, for example loading and unloading. A warning may be displayed if the user tries to reach too far or out of a good working area. Work area indicators may depend on the level of instruction; for example, narrower work areas can be used for more advanced students. It is also possible to give points for working in the optimal working area. Work area indicators can also be of different sizes and shapes to choose from depending on the job. The work area indicator may comprise reminders for the current job, such as text, numbers, or icons, e.g., "Stack Here" or "Cutting Area" or "Loading Zone". Such reminders or signs can, for example, help to place the cut trees in the right place (on the side or in front) with the harvester, or they can guide you to place the branch waste in a certain place. The sign can also help the S 30 position the harvester or forwarder correctly, or the sign can indicate the loading area. For example, the work area indicator may turn green or a flash when the machine is positioned correctly for a specific job.

S N Kuten edellä on selostettu, työskentelyalueen osoittamiseen voidaan käyttää N 35 pintarakenteita. Pintarakenne voidaan liittää maaastomuotoon, tai se voidaan liitää suoraan maassa olevaan kohteeseen. Maastomuoto on kelluva väli- kohde, joka myötäilee maanpintaa, jonka päälle pintarakenne liitetään.S N As described above, N 35 surface structures can be used to indicate the working area. The surface structure can be connected to the terrain shape, or it can be connected directly to an object on the ground. The terrain is a floating intermediate object that follows the ground surface on which the surface structure is attached.

Maastomuoto sijoitetaan z-suunnassa maasta ylöspäin tai näköakselille kat- sojaan päin.The terrain is placed in the z-direction from the ground upwards or on the axis of vision towards the viewer.

Maastomuoto voi "sukeltaa” maastossa olevien kohteiden sisään, tai se voidaan esittää kohteiden päällä.The terrain shape can “dive” inside objects in the terrain, or it can be displayed on top of objects.

Maastokohde voi myötäillä tarkasti maanpintaa, kuten nähdään kuvassa 5 tien vieressä olevan ojan — yhteydessä.The terrain can follow the ground exactly, as shown in Figure 5 in connection with the ditch next to the road.

Työskentelyalueen ilmaisin voi auttaa oppimista useilla tavoilla.The work area indicator can help you learn in a number of ways.

Työskentely- alueen ilmaisin ja tiettyä työtehtävää koskevat ohjeet voivat pysyä näytöllä koko oppimisistunnon ajan.The work area indicator and instructions for a specific job may remain on the screen throughout the learning session.

Työskentelyalueen ilmaisin ohjaa oppimista siten, että opiskelija oppii käyttämään konetta oikein.The work area indicator controls learning so that the student learns to use the machine correctly.

Ilmaisin voidaan kytkeä hel- posti päälle ja pois, ja sitä voidaan käyttää monien eri koneiden yhteydessä.The detector can be easily switched on and off and can be used with many different machines.

Ilmaisin auttaa hahmottamaan maisemaa, josta 3-ulotteiset vihjeet puuttuvat rajallisen näyttöjärjestelyn (2-ulotteisen näytön) vuoksi.The detector helps to outline a landscape that lacks 3D hints due to limited display layout (2-dimensional display).

Ilmaisin parantaa perspektiiviä ja antaa paremman käsityksen siitä, mitä on koneen ulottuvilla.The indicator improves perspective and gives a better idea of what is within reach of the machine.

Simulaattorilla sivulle kurottamisen oppiminen on yleensä melko vaikeaa, koska näyttö on edessä.With a simulator, learning to reach out is usually quite difficult because the screen is in front.

Työskentelyalueen ilmaisin auttaa opastamaan opiskelijaa toimimaan koneen sivulla.The work area indicator helps guide the student to operate on the side of the machine.

Kuvat 6a ja 6b esittävät kaaviomaisesti keksinnön erään suoritusmuodon mukaisten metsäkoneiden eri työskentelyalueiden osoittimia.Figures 6a and 6b schematically show indicators of different working areas of forest machines according to an embodiment of the invention.

Kuvassa 6a on esitetty sellaisen harvesterin työskentelyalueet, jossa on kaksi pääosaa 601 ja 602. Puomin 603 ulottuma voidaan esittää kartiomaisella ilmaisimella 610, 612 (sivutyöskentelyalueet) ja 630 (etutyöskentelyalue). Puomin 603 kauim- maisin ulottuma voidaan esittää kaarilla 614 ja 626 sekä lähin ulottuma kaa- rilla 616 ja 622. Puomin optimaalisen alueen esittämiseksi voi olla muitakin osoittimia, kuten kaarien 618 ja kaaren 624 välinen alue.Figure 6a shows the working areas of a harvester with two main parts 601 and 602. The reach of the boom 603 can be shown by the conical detector 610, 612 (side working areas) and 630 (front working area). The outermost extent of the boom 603 may be represented by arcs 614 and 626 and the closest extent by arcs 616 and 622. There may be other pointers to represent the optimal area of the boom, such as the area between arcs 618 and arch 624.

Koneen ajoura N eteenpäin liikkumiseksi voidaan esittää etutyöskentelyalueen avulla.The path N of the machine for moving forward can be shown by the front working area.

Voidaan N myös esittää negatiivinen työskentelyalue, kuten takatyöskentelyalue 640, S jonne puomi ei voi tai saa ulottua.N can also be shown as a negative working area, such as a rear working area 640, S into which the boom cannot or must not extend.

S 30 I Eri työskentelyalueen ilmaisimilla voi olla ala-alueita, ja nämä ala-alueet voi- a vat olla merkittyjä.S 30 I Indicators for different working areas may have sub-areas, and these sub-areas may be marked.

Esimerkiksi kuvan 6a mukaan vasemmanpuoleinen työs- 2 kentelyalue voi olla jaettu lohkoihin L1, L2, L3, L4 ja L5, oikeanpuoleinen N työskentelyalue voi olla jaettu lohkoihin R1, R2, R3, R4 ja R5, etutyöskente- N 35 lyalue voi olla jaettu lohkoihin F1, F2 ja F3, ja takatyöskentelyalue voi olla jaettu lohkoihin B1, B2 ja B3. Näitä nimityksiä voidaan sitten käyttää esimer- kiksi käsillä olevan työtehtävän opastamiseen viittaamalla ohjeissa tai pis-For example, according to Fig. 6a, the left working area may be divided into blocks L1, L2, L3, L4 and L5, the right N working area may be divided into blocks R1, R2, R3, R4 and R5, the front working area may be divided into blocks F1. , F2 and F3, and the rear working area may be divided into blocks B1, B2 and B3. These designations can then be used, for example, to guide the current job by referring to instructions or

teytyksissä näihin nimityksiin. Voidaan myös käyttää epäsymmetristä työs- kentelyalueen ilmaisinta työkoneen asennon ja aseman perusteella. Kuvassa 6b on esitetty sellaisen kuormatraktorin työskentelyalueet, joka käsittää kaksi pääosaa 651 ja 652. Työskentelyalueet voivat olla kartiomai- sia, kuten edellä, tai suorakulmaisia alueita 660 ja 662, kuten kuvassa on esitetty. Työskentelyalueen ilmaisimissa voi olla merkinnällä varustettuja ruutuja tai muita merkittyjä kohtia työn opastamiseksi vieläkin tarkemmin. Merkitseminen voidaan tehdä numeroin, kirjaimin, tekstein tai värein. Voi- daan käyttää myös äänimerkintöjä. Työskentelyalueen ilmaisimet voivat käsittää useita pienempiä osia, jotka sitten valitaan muodostamaan tietyn työtehtävän koko ilmaisin. Ilmaisimet voidaan myös muotoilla käsin, esimer- kiksi venyttämällä alkuperäisestä muodosta tai piirtämällä. Kuten edellä on kuvattu, eri työskentelyalueet voidaan jakaa pienemmiksi lohkoiksi, ja nämä lohkot voidaan varustaa nimikkeillä, kuten esimerkiksi ”A1”:stä ”L12”:een. Näitä nimikkeitä voidaan sitten käyttää esimerkiksi käsillä olevan työtehtävän opastamiseen viittaamalla ohjeissa tai pisteytyksissä näihin nimikkeisiin. Kuva 7 esittää näkymän keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta met- säkoneesta harjoittelumoodissa. Työskentelyn näkyvien tuloksien, kuten kat- kaistujen puiden 710, lisäksi harjoittelumoodi tarjoaa selkeän pisteytysjärjes- telmän, joka voidaan määritellä noudattamaan opiskelijan edistymistä. Voi olla erilaisia kriteerejä 720, joiden mukaan suoritusta arvioidaan. Näitä kritee- rejä mitataan arvoilla 730, ja arvojen perusteella lasketaan kriteereille pisteitäto these designations. An asymmetrical working area indicator based on the position and position of the implement can also be used. Figure 6b shows the working areas of a forwarder comprising two main parts 651 and 652. The working areas may be conical, as above, or rectangular areas 660 and 662, as shown. Work area indicators may have marked boxes or other marked items for even more detailed guidance. Marking can be done in numbers, letters, text or colors. Voice tags can also be used. The work area detectors may comprise a number of smaller parts which are then selected to form the size detector for a particular job. The detectors can also be shaped by hand, for example by stretching from the original shape or by drawing. As described above, the different working areas can be divided into smaller blocks, and these blocks can be labeled, such as “A1” to “L12”. These headings can then be used, for example, to guide the current job by referring to these headings in instructions or scoring. Figure 7 shows a view of a forest machine according to an embodiment of the invention in training mode. In addition to the visible results of the work, such as the cut trees 710, the practice mode provides a clear scoring system that can be defined to follow the student's progress. There may be various criteria 720 against which performance is evaluated. These criteria are measured with values of 730, and points are calculated based on the values

740. Kokonaispistemäärä mittaa opiskelijan suoritusta. Eri suorituskriteerejä on luetteloitu taulukkoon 1.740. Total score measures student performance. The different performance criteria are listed in Table 1.

N N Taulukko 1. Suorituskriteerit S vaurioituminen lukumäärä N puihin lukumäärä N pinokoko puut vauriot lukumäärä | pinolaatu lukumääräN N Table 1. Performance criteria S damage number N number of trees N stack size trees number of damage | stack quality number

Työskentelyalueen ilmaisimien käyttö voi tarjota etuja oppimiseen. Simulaat- torin avulla voidaan harjoitella esimerkiksi hyvää työskentelytapaa. Puut poistetaan sivulta, ei edestä. Edessä olevat puut tulevat optimaaliselle työs- kentelyalueelle (sivulle), kun kone liikkuu eteenpäin. Toisena esimerkkinä voidaan esittää tarvittava ajoura (leveys) ja puomin minimi ja maksimi- ulottuma sekä esitetään optimaalinen toiminta-alue. Käyttämällä työskentely- alueen ilmaisinta on mahdollista jatkaa opettelemista simulaattorilla kauem- min tarvitsematta siirtyä oikeaan koneeseen, koska tapahtuu vähemmän ”väärää oppimista”. Tämä voi tuottaa kustannussäästöjä ja nopeuttaa oppi- mista.The use of work area indicators can provide benefits for learning. The simulator can be used to practice good working practices, for example. The trees are removed from the side, not the front. The trees in front come to the optimal working area (side) as the machine moves forward. Another example is the required travel track (width) and the minimum and maximum reach of the boom, as well as the optimal operating range. By using the work area indicator, it is possible to continue learning with the simulator for longer without having to move to the right machine, as there is less “wrong learning”. This can save costs and speed up learning.

Työskentelyalueen ilmaisin voi myös auttaa oppimaan puomin ulottuma siten, että tätä tietoa voidaan myöhemmin käyttää todellisuudessa. Työskentely- alueen ilmaisin auttaa ymmärtämään puomin vaikutuksen koneen stabiili- suuteen — simulaattorilla tämä on muutoin haasteellista opiskelijan ymmär- tää. Visuaalinen informaatio leveyksistä ja säteistä auttaa oppimaan harves- terin oikean sijoittamisen ja kuormatraktorissa puomin oikean käytön.The work area indicator can also help you learn the reach of the boom so that this information can later be used in reality. The work area indicator helps to understand the effect of the boom on the stability of the machine - otherwise it is challenging for the student to understand with the simulator. Visual information on widths and radii helps to learn the correct positioning of the harvester and the correct use of the boom on the forwarder.

Kuva 8 esittää simuloidun maaston muokkausnäkymän keksinnön erään suo- ritusmuodon mukaisessa metsäkoneessa harjoittelumoodissa. Simulaattorin ohjelmisto voi käsittää esimerkiksi seuraavat kolme moodia, jotka voidaan toteuttaa erillisinä, toisiinsa liitettyinä ohjelmina tai yhden ohjelman eri näky- minä, tai näiden minä tahansa yhdistelmänä. Ensimmäinen moodi voi sisäl- tää maaston, puiden, teiden ja muiden maisemassa olevien kohteiden muok- kaustyökaluja — siitä voidaan käyttää nimitystä maisemanmuokkausohjelma.Figure 8 shows a simulated terrain modification view in a forestry machine according to an embodiment of the invention in training mode. For example, the simulator software may comprise the following three modes, which may be implemented as separate, interconnected programs, or in different views of a single program, or any combination thereof. The first mode can include tools for editing terrain, trees, roads, and other objects in the landscape — it can be called a landscape editing program.

N Maisemanmuokkausohjelman avulla voidaan muotoilla maastoa pinnan- N korkeuden osalta, ja sen avulla voidaan maaston päälle (tai mahdollisesti S maaston sisään) sijoittaa erilaisia kohteita. Nämä eri kohteet voidaan sijoittaa S 30 joko automaattisesti tai käsin tai puoliautomaattisesti ryhmänä. Maiseman- I muokkausohjelman avulla voidaan tiedostosta ladata esiluotu maisema, ja a sen avulla voidaan tallentaa osa maisemasta tai koko maisema tiedostoon 2 myöhempää käyttöä varten. Toinen moodi voi olla pisteytysohjelma, jossa N voidaan määritellä pisteitä eri toiminnoille. Kolmas moodi voi olla simulointi- N 35 moodi, kuten on esitetty esimerkiksi kuvassa 5.N The landscaping program can be used to shape the terrain in terms of surface height and to place various objects on the terrain (or possibly inside the terrain). These different objects can be placed in the S 30 either automatically or manually or semi-automatically as a group. The landscape editor I can download the pre-created landscape from the file, and a can save part of the landscape or the entire landscape to the file 2 for later use. Another mode may be a scoring program where N can be assigned points for different functions. The third mode may be a simulation mode N35, as shown, for example, in Figure 5.

Kuvassa 8 muokkausohjelmassa on maasto 810, johon voidaan sijoittaa eri- laisia kohteita. Kartalla voi olla puita, kiviä ja muita kohteita 840. Karttaan voidaan muodostaa teitä 820 ja maastomuotoja 830. Ohjelmassa on painik- keita eri kohteiden, kuten puuryhmien 842, sähkölinjojen 844, pinnanmuoto- jen 846 ja teiden 848 lisäämiseksi. Maisema voidaan luoda manuaalisesti, esimerkiksi puu kerrallaan, tai puoliautomaattisesti, jolloin esimerkiksi tietty alue täytetään puujoukoilla, joilla on tietyt tiheysominaisuudet. Tällaisen maastonmuokkausohjelman etu on se, että opetusmaisemia voidaan luoda etukäteen ja tallentaa myöhempää käyttöä varten. Koska metsä on tieto- koneessa, se voidaan kasvattaa takaisin muutamassa sekunnissa sen hak- kuun jälkeen. Tietokoneella oleva opetusmateriaali pysyy ajan tasalla, ja sitä voidaan helposti käyttää uudelleen. Kuvat 9a ja 9b esittävät kahta metsäkonetyyppiä, joiden toimintaa voidaan mallintaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa simulaattorissa. Kuvassa 9a on esitetty harvesteri, joka käsittää kaksi pääosaa, moottoriosan 910 ja ohjaamo-osan, jotka on liitetty toisiinsa nivelellä 925. Harvesterissa voi olla pyörät 930 maastossa ajamiseen, tai muut välineet sen tukemiseksi maahan. Harvesterissa on puomi, jossa on sahapää puiden katkaisemiseksi ja niiden karsimiseksi. Kuvassa 9b on esitetty kuormatraktori runkojen kul- jettamiseksi metsästä. Kuormatraktorissa on kaksi osaa, ohjaamo-osa 950 ja kuormatilaosa 960. Kuormatraktorissa on puomi ja puomiin kiinnitetty koura- pää tukkien keräämiseksi kuormatilaan 980. Myös kuormatraktori voi kulkea pyörillä 990. Muunkintyyppiset koneet ovat simulaattorissa mahdollisia.In Figure 8, the editing program shows the terrain 810, in which various objects can be placed. The map can contain trees, rocks, and other objects 840. Roads 820 and terrain 830 can be formed on the map. The program has buttons to add various objects, such as groups of trees 842, power lines 844, surface features 846, and roads 848. The landscape can be created manually, for example tree by tree, or semi-automatically, in which case, for example, a certain area is filled with clusters of trees with certain density characteristics. The advantage of such a landscaping program is that educational landscapes can be created in advance and saved for later use. Because the forest is on the computer, it can be grown back in a few seconds after it is harvested. The teaching material on the computer stays up to date and can be easily reused. Figures 9a and 9b show two types of forest machines, the operation of which can be modeled in a simulator according to an embodiment of the invention. Figure 9a shows a harvester comprising two main parts, an engine part 910 and a cab part, which are connected to each other by a joint 925. The harvester may have wheels 930 for off-road driving, or other means for supporting it on the ground. The harvester has a boom with a saw head to cut and prune the trees. Figure 9b shows a forwarder for transporting trunks from the forest. The forwarder has two parts, a cab part 950 and a load compartment part 960. The forwarder has a boom and a grapple head attached to the boom to collect logs in the load compartment 980. The forwarder can also travel on wheels 990. Other types of machines are possible in the simulator.

Kuva 10 esittää esimerkkiä työkoneen työskentelyalueen esittämisestä työ- N koneessa olevalla näytöllä. Näyttö on järjestetty esittämään työkoneen käyt- N täjälle työkoneen tilaa koskevaa informaatiota 1030 sekä käsillä olevaa työ- S tehtävää koskevaa informaatiota 1040, 1050 ja 1055. Näytöllä voidaan esit- S 30 tää esimerkiksi metsäkoneen tai harvesterin moottorin tai akun tila, ja siinä I voidaan osoittaa käyttäjälle katkaistavan puun mitat ja puulaji (esim. tässä a ”KUUST tai ”SPRUCE”). Koneen käytön helpottamiseksi näyttö voi olla sovi- 2 tettu esittämään ruudulla työskentelyalueen ilmaisimet. Siellä voi olla myös N sellaista informaatiota kuin käyttäjän nimi (tässä ”Pekka”), ja kone voi rekiste- N 35 röidä konetta käyttävään henkilöön liittyvän tuotoksen, jolloin useat henkilöt voivat käyttää konetta peräkkäin.Figure 10 shows an example of the display of the working area of the implement on the display of the implement. The display is arranged to show the machine operator information 1030 about the status of the implement and information about the current job 1040, 1050 and 1055. The display can show, for example, the status of the engine or battery of a forestry machine or harvester, and I can indicate the dimensions and type of wood to be cut for the user (eg here a “KUUST or“ SPRUCE ”). To facilitate the use of the machine, the display may be adapted to display work area indicators on the screen. There may also be N such information as the name of the user (here “Pekka”), and the machine can register the output related to the person using the machine, whereby several persons can use the machine in succession.

Näytöllä voi näkyä koneen 1010 asema ja asento sekä puomin 1095 suunta, pituus ja liike.The display can show the position and position of the machine 1010 as well as the direction, length and movement of the boom 1095.

Näytöllä voidaan osoittaa vasemmanpuoleinen työskentelyalue 1025, oikeanpuoleinen työskentelyalue 1020 sekä etutyöskentelyalue 1022 ja vastaavat alalohkot ja alalohkojen nimikkeet.The display can show the left work area 1025, the right work area 1020, and the front work area 1022 and the corresponding sub-blocks and sub-block titles.

Työskentelyalueiden osoittimien esittäminen näytöllä voi auttaa käyttäjää käyttämään konetta optimaalisesti.Displaying work area indicators on the screen can help the operator use the machine optimally.

Maasto voidaan näyttää työskentelyalueen ilmaisimessa näytöllä kameran tai skannerivälineiden avulla, jotka on esimerkiksi kiinnitetty puomiin.The terrain can be displayed on the work area indicator using a camera or scanner that is attached to the boom, for example.

Työsken- telyalueen ilmaisin voidaan näyttää simulaattorissa myös todellisessa ohjain- näytössä sen lisäksi, että työskentelyalueen ilmaisimet esitetään simu- loidussa ympäristössä.The working area indicator can also be displayed on the simulator in the actual control display, in addition to the working area indicators being displayed in the simulated environment.

Työskentelyalueen ilmaisin voidaan myös tuoda näytölle silloin, kun käyttäjä liikuttaa puomia, ja poistaa näytöltä muuulloin.The work area indicator can also be displayed when the user moves the boom and removed from the screen at other times.

Tämä auttaa käyttämään näytön tilaa optimaalisesti, ja käyttäjä voi tarkkailla näytöllä vain tärkeimpiä asioita.This helps to make optimal use of the screen space and allows the user to observe only the most important things on the screen.

Esimerkiksi kun kaadetaan puuta eikä puomi liiku, käyttäjä voi arvostaa sitä, että hän näkee kaatamiseen liittyviä tietoja.For example, when a tree is felled and the boom does not move, the user can appreciate seeing information about the felling.

Sen vuoksi puuta kaadettaessa voidaan näyttää sellaisia osoittimia kuin rungon pituus ja käsi- teltyjen runkojen tilavuus.Therefore, when felling wood, indicators such as the length of the trunk and the volume of the trunks treated can be displayed.

Muiden toimintojen yhteydessä voidaan näyttää muita tietoja, ja työskentelyalueen ilmaisin voidaan poistaa näytöltä tai pie- nentää viemään vähemmän tilaa näytöllä.Other information can be displayed for other functions, and the work area indicator can be removed from the screen or reduced to take up less space on the screen.

Kun käyttäjä liikuttaa puomia, työskentelyalueen ilmaisin voidaan tuoda näytölle tai se voidaan suurentaa pienestä ilmaisimesta suureksi ilmaisimeksi, jotta se näkyy paremmin, tai työskentelyalueen ilmaisimet voivat täyttää oleellisesti koko näytön.As the user moves the boom, the work area indicator can be displayed or magnified from a small indicator to a large indicator to make it more visible, or the work area indicators can fill substantially the entire screen.

Puomin liikkeen ja aseman näyttäminen voi edellyttää puomissa olevia antureita puomin suunnan, pituuden (ulottuman) ja liikkeen havaitsemiseksi.Displaying boom movement and position may require sensors on the boom to detect boom direction, length (reach), and movement.

N Kuva 11 esittää esimerkkiä tuulilasinäytön käyttämisestä työkoneen työs- N kentelyalueen osoittamiseksi todellisuudessa.N Figure 11 shows an example of using a windshield display to actually indicate the working area of an implement.

Työkoneen käyttäjää voi olla S koulutettu simulaattorilla näyttämällä työskentelyalueen ilmaisimet simu- S 30 loidussa ympäristössä ja mahdollisesti samanaikaisesti todellisella ohjain- I näytöllä, kuten selostettiin viittaamalla kuvaan 10. Oikea työkone, kuten met- a säkone tai harvesteri tai kuormatraktori, voi olla varustettu tuulilasinäytöllä 2 koulutuksessa käytetystä ilmaisimesta tuttujen työskentelyalueen ilmaisimien N näyttämiseksi.The implement operator can be trained with a simulator by displaying the work area indicators in the simulated environment and possibly simultaneously with the actual control display, as described with reference to Figure 10. The correct implement, such as a forestry machine or harvester or forwarder, can be equipped with a windshield display 2 in training. the detector used to display the familiar N range detectors.

N 35 Oikeassa työkoneessa on ohjaamo, jossa on ikkunat 1110 (oikea sivuikuna), 1120 (vasen sivuikkuna) ja 1130 (etuikkuna). Työkoneessa voi olla samat ohjaimet 1140, 1145 ja 1150 kuin simulaattorissa, ja ohjainnäytöllä 1145 voi- daan esittää samat työskentelyalueen ilmaisimet kuin simulaattorissa. Työs- kentelyalueen ilmaisimien hyödyllisyyden parantamiseksi edelleen ne voi- daan esittää projisoituina ikkunoihin tuulilasinäyttöjen avulla. Tuulilasinäyttöjä voi olla useita, esimerkiksi kolme tai neljä tai enemmän, tai vain yksi. Eräässä esimerkkijärjestelyssä oikeanpuoleinen työskentelyalueen ilmaisin 1118 projisoidaan oikeanpuoleiseen ikkunaan 1110 tuulilasinäytön 1115 avulla. Vasemmanpuoleinen työskentelyalueen ilmaisin 1128 projisoidaan — vasemmanpuoleiseen ikkunaan 1120 tuulilasinäytön 1125 avulla. Etu- työskentelyalueen ilmaisin 1138 projisoidaan etuikkunaan 1130 tuulilasi- näytön 1135 avulla. Tällä tavoin käyttäjä voi nähdä työskentelyalueen ilmaisimet ikään kuin ne olisivat maaston päällä. Tuulilasinäytöt voidaan sovittaa ottamaan huomioon käyttäjän korkeus siten, että työskentelyalueen ilmaisimet näkyvät oikeassa kohdassa maaston päällä. Tuulilasinäytöt voivat myös olla sovitettavissa käyttäjän pään liikkeisiin, ja ne voidaan sovittaa koneen kallistukseen muuttamalla projektiota ikkunassa. Voidaan käyttää muitakin järjestelyjä työskentelyalueen ilmaisimien projisoi- miseksi maastoon käyttäjän näkökentässä. Periaatteessa voidaan käyttää mitä tahansa välineitä, joilla voidaan muodostaa kuva työskentelyalueen ilmaisimista siten, että se näyttäisi olevan maaston päällä. Tällaisia järjeste- lyjä voi olla erityiskypärä, joka myötäilee pään liikkeitä, läpinäkyvät videolasit, jotka havaitsevat, mihin suuntaan käyttäjä katsoo, tai jopa säteenheijastus- järjestelyjä. Kuva voidaan muodostaa mille tahansa pinnalle, jopa suoraan silmän verkkokalvon pinnalle.N 35 The right implement has a cab with windows 1110 (right side window), 1120 (left side window) and 1130 (front window). The implement may have the same controls 1140, 1145, and 1150 as the simulator, and the controller display 1145 may display the same work area indicators as the simulator. To further enhance the usefulness of the work area detectors, they can be projected onto the windows using windshield displays. There may be several windscreen displays, for example three or four or more, or only one. In one exemplary arrangement, the right working area detector 1118 is projected onto the right window 1110 by the windshield display 1115. The left work area detector 1128 is projected - to the left window 1120 by the windshield display 1125. The front working area detector 1138 is projected onto the front window 1130 by the windshield display 1135. This allows the user to see the work area indicators as if they were on the ground. The windshield displays can be adjusted to account for the user's height so that the work area indicators appear in the correct position on the ground. The windshield displays can also be adapted to the movements of the user's head and can be adapted to the tilt of the machine by changing the projection in the window. Other arrangements may be used to project work area detectors into the terrain in the user's field of view. In principle, any means can be used to form an image of the work area detectors so that it appears to be on the ground. Such arrangements may be a special helmet that follows the movements of the head, transparent video glasses that detect the direction in which the user is looking, or even beam reflection arrangements. The image can be formed on any surface, even directly on the surface of the retina of the eye.

N N Keksinnön eri suoritusmuodot voidaan toteuttaa muistissa olevan tieto- S koneohjelmakoodin avulla, joka saa vastaavat laitteet suorittamaan keksin- S 30 nön. Esimerkiksi päätelaite voi käsittää virtapiirejä ja elektroniikkaa tietojen I hankkimiseksi, vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi, muistissa olevan tieto- a koneohjelmakoodin sekä suorittimen, joka tietokoneohjelmakoodin ajon 2 yhteydessä saa päätelaitteen suorittamaan suoritusmuodon piirteet. Lisäksi N verkkolaite voi käsittää virtapiirejä ja elektroniikkaa tietojen hankkimiseksi, N 35 vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi, muistissa olevan tietokoneohjelma- koodin sekä suorittimen, joka tietokoneohjelmakoodin ajon yhteydessä saa verkkolaitteen suorittamaan suoritusmuodon piirteet.Various embodiments of the invention can be implemented by means of a computer program code in the memory, which causes the corresponding devices to perform the invention. For example, the terminal may comprise circuits and electronics for acquiring, receiving and transmitting data I, a computer program code in the memory, and a processor that causes the terminal to execute the features of the embodiment in connection with the execution of the computer program code 2. In addition, the N network device may comprise circuits and electronics for acquiring, receiving and transmitting data, a computer program code in memory, and a processor that causes the network device to execute the features of the embodiment during the execution of the computer program code.

On selvää, että nyt esillä oleva keksintö ei rajoitu pelkästään edellä esitettyi- hin suoritusmuotoihin vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaati- musten puitteissa.It is to be understood that the present invention is not limited to the embodiments set forth above, but may be modified within the scope of the appended claims.

OF OF O OF

N <QN <Q

O O

I a aI a a

QA O OF LO OF O OF

Claims

Patent claims

Method for presenting, on a display (340) on a forest machine simulator, a working area for a crane arm on a simulated forest machine, characterized in that the method comprises: - - determining, for a user, a task to be performed with the crane arm, - electronically determining a dimension of at least a portion of the working area of the crane arm (524) on the simulated forestry machine, based on the data determined for the user and on the forestry machine used in the simulation, the working area of the crane arm (524) also being based on an attitude and a position of the simulated forestry machine, determining the working area of the crane arm (524) includes calculating the size of the working area of the crane arm - (524), and the working area of the crane arm (524) is different for different tasks, - presentation by electronic means of the working area of the crane arm (524) on the simulated forestry machine, an indicator (530, 532, 536) for the working area of the crane arm (524) being connected to the simulated forestry machine in such a way that the indicator (530, 532, 536) for the working area of the crane arm (524) is moved with the simulated forestry machine and is at least partially visible on top of the simulated terrain (510) associated with the simulated forestry machine, and the indicator ( 530, 532, 536) for the working area of the crane arm (524) is presented on the display only when the user moves the crane arm (524), - alignment of the indicator (530, 532, 536) for the working area with the orientation of a part of the simulated forestry machine in relation to the corresponding simulated terrain (510), and N - indication of the working area of the crane arm (524) by changing a a color of the indicator or by flashing the working area, when the S 30 - simulated forestry machine is positioned correctly for the task determined for the user.

The method of claim 1, further comprising: S - electronically modeling the terrain (510) surrounding the simulated forestry machine by means of a terrain shape, and> - electronically presenting the working area of the simulated forestry machine on top of the terrain shape, and - electronic presentation of the work area by means of the texture.

A method according to claim 1 or 2, further comprising: - aligning the indicator for the working area with the orientation of a cab or the orientation of a crane arm joint.

A method according to any one of the preceding claims 1 to 3, further comprising: - - determination of information relating to a forest task to be performed by the user, and - electronic presentation of the work area of the simulated forest machine, based on said information relating to the forest task .

A method according to any one of the preceding claims 1 to 4, wherein said - indicator (530, 532, 536) for the working area comprises at least one of the following: a path indicator for the simulated forestry machine, which shows a required web width when the forestry machine moves Forward; a nearest handrail indicator for a tool or crane arm; a farthest rail indicator for the tool or crane arm; an indicator of a positive - work area; an indicator of a negative work area; an indicator of a work shoe; an indicator for a workspace; and an asymmetric work area indicator, which is based on the attitude and position of the simulated forestry machine.

A method according to any one of the preceding claims 1 to 5, wherein control means are arranged to be used in connection with the simulated forestry machine.

NN 7. Device comprising a processor and a memory, characterized by S 30 comprising a computer program code, said memory and 2 computer program code being arranged to, together with the processor, cause an I device to perform at least the following: - - - determining, for a user, of a task to be performed S with a crane arm, a 35 - determining on an electronic scale of a dimension of at least> a part of a working area of the crane arm on a simulated forest machine, based on the task determined for the user and on the forest machine used in simulation, wherein said determining comprises calculating the size of the working area of the crane arm, and the working area of the crane arm is different for different tasks, - presentation by electronic means of the working area of the crane arm on the simulated forest machine, wherein an indicator of the working area for simulated the forestry machine in such a way that the indicator for the working area of the crane arm is moved with the simulated forestry machine and is at least partially visible on top of the simulated terrain associated with the simulated forestry machine, and the indicator (530, 532, 536) for the working area of the crane arm (524) is presented only when - the user moves the crane arm (524), - alignment of the indicator for the working area with the orientation of a part of the simulated forestry machine in relation to the simulated terrain, and - indication of the working area of the crane arm (524) by changing a color of the indicator or by flashing the working area, when the simulated forestry machine is positioned correctly for the user.

The apparatus of claim 7, further comprising computer program code arranged to, together with the processor, cause an apparatus to perform at least the following: - - electronic modeling of the terrain surrounding the simulated forest machine by means of a terrain shape, and - electronic indication of the working area for the - simulated forestry machine on top of the terrain shape, and - electronic indication of the working area by means of the texture.

N

Device according to claim 7 or 8, further comprising computer program code N arranged to, together with the processor, cause a device to perform S 30 - at least the following: 2 - alignment of the indicator for the working area with the orientation of I a cab or the orientation of a crane arm joint.

a O

An apparatus according to any one of the preceding claims 7 to 9, further comprising a computer program code arranged to, together with the processor, cause an apparatus to perform at least the following: - - determining information relating to a forest task to be performed by the user, and

- presentation by electronic means of the working area of the simulated forestry machine, based on the said information relating to the forest uptake.

An apparatus according to claim 8, wherein said indicator for the working area comprises at least one of the following: an indicator for a path of the simulated forestry machine, which shows a required web width as the forestry machine moves forward; an indicator of the nearest rail for a tool; an outermost reach indicator for the tool; an indicator of a - positive work area; an indicator of a negative work area; an indicator of a work shoe; an indicator for a workspace; and an indicator for an asymmetric working range, which is based on an attitude and a position of the simulated forestry machine.

Device according to any one of claims 7 to 11, wherein control means are arranged to be used in connection with the simulated forestry machine.

An apparatus comprising a processor and a memory, comprising a computer program code, said memory and computer program code being arranged, together with the processor, to cause an apparatus to perform the method according to any one of claims 1 to 6.

Computer program product, stored on a machine-readable storage medium and executable in a data processing device, characterized in that the computer program product comprises: - a computer program code part for determining, for a user, a task to be performed with a crane arm, N - a computer program code part for determining of N at least a part of a working area of the crane arm (524) on a simulated S 30 - forest machine, based on the task determined for the user and on the 2 forest machine used in simulation, the working area of the I crane arm (524) also being based on an attitude and a position of the - simulated forestry machine, determining the working area of the crane arm S (524) comprises calculating the size of the working area of the crane arm a (524), and the working area of the crane arm (524) is different for different tasks,> - a computer program code part for indication of the working area of the crane arm (524) on the simulated forestry machine, an indicator (530, 532, 536) for the working area of the crane arm (524) is connected to the simulated forestry machine in such a way that the indicator (530, 532, 536) of the working area of the crane arm (524) is moved with the simulated forestry machine and is at least partially visible on top of simulated terrain associated with the simulated forestry machine. and the crane arm working area indicator (530, 532, 536) is presented only when the user moves the crane arm (524), - computer program code part for aligning the crane arm indicator area (530, 532, 536) with the orientation of a crane arm (524). part of the simulated forestry machine in relation to the simulated terrain, and - a computer program code part for indicating the working area of the crane arm (524) by changing a color of the indicator or by flashing the working area, when the simulated forestry machine is positioned correctly for the task of the user.

15. - Computer software product, stored on a machine-readable storage medium and executable | a data processing device, said computer program product comprising computer program code blocks for performing the method according to any one of claims 1 to 6.

Device, comprising: - means for determining a task to be performed by a user with a crane arm, - - control means for the crane arm of a simulated forestry machine, for receiving a control input from the user and producing control signals for controlling the device, - means for processing said control signals from a control unit, - means for determining a dimension of at least a part of a working area of the crane arm (524) on the simulated forestry machine, N based on the task determined for the user and on the forestry machine N used in simulation, wherein the working range of the crane arm (524) is also S 30 - based on an attitude and a position of the simulated forestry machine, are different for different tasks, S - body for presentation of the work area for the crane arm (524) on the simulated forest mask wherein an indicator (530, 532, 536) for the working area is connected to the simulated forestry machine in such a way that the indicator (530, 532, 536) for the working area is moved with the simulated forestry machine and is at least partially visible on top of simulated terrain associated with the simulated forestry machine, and the crane arm working area indicator (530, 532, 536) is presented only when the user moves the crane arm (524), and means for aligning the crane arm working area indicator (530, 532, 536) (524) ) with the orientation of a part of the simulated forestry machine, and - means for indicating the working area of the crane arm (524) by changing a color of the indicator or by flashing the working area, when the simulated forestry machine is positioned correctly for the task of the user.

The apparatus of claim 16, further comprising: - means for modeling the simulated forestry machine on a computer such that at least a portion of the simulated forestry machine is a computer-modeled part, and - means for presenting to the user the apparatus, on a display , of moving the computer-modeled part of the simulated forestry machine.

A system comprising at least a first simulated device and a second simulated device according to any one of claims 7 to 13, wherein the first simulated device and the second simulated device are connected to each other via a data transmission connection, and the first simulated device and the second simulated device are arranged to present information which indicates, in the first simulated device, the functionality of the second simulated device.

N

The system of claim 18, wherein the first simulated device is 0. .

N arranged to present a graphical form of the second simulated ON 30 device in a virtual landscape for the first simulated device.

O

I a a

QA

O

N

LO

N

O

N