СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МАШИНА
AGRICULTURAL MACHINE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сельскохозяйственной машине согласно отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Из уровня техники (US 8,583,326 В2) известна сельскохозяйственная машина в виде трактора, которая имеет спутниковую систему управления направлением движения. Спутниковая система управления направлением движения представляет собой часть системы содействия водителю и позволяет выполнять непрерывную адаптацию пути следования. Для настройки такой спутниковой системы управления направлением движения из уровня техники известны помощники настройки, управляемые посредством меню, и в которые оператор должен вводить большое количество подробных данных. Так, например, оператор должен вводить смещение приемника спутниковой связи на работающей машине или радиус поворота работающей машины и, соответственно, должен предварительно точно определять или знать значения этих параметров.
При этом необходимо также тщательное изучение оператором соответствующей документации для настройки, направляемой меню, при помощи, так называемого, помощника настройки, поскольку в противном случае надежное функционирование системы управления направлением движения не гарантируется. Такая дополнительная работа является также необходимой во время настройки или программирования системы управления последовательностью действий на поворотной полосе поля.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей изобретения является обеспечение сельскохозяйственной машины с помощником настройки, который позволяет осуществлять более простое управление системой содействия водителю.
Указанная задача в сельскохозяйственной машине согласно отличительной части пункта 1 формулы изобретения решена признаками, указанными в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.
Предлагаемая сельскохозяйственная машина представляет собой, в частности, трактор. Однако, в принципе, предлагаемое решение может быть использовано для любой другой сельскохозяйственной машины, например, для зерноуборочного комбайна или для силосоуборочного комбайна. Сельскохозяйственная машина содержит систему содействия водителю, под которой в данном описании предпочтительно понимается система, которая помогает водителю или оператору в управлении сельскохозяйственной машиной для выполнения или во время выполнения сельскохозяйственной задачи. Такая помощь может относиться к вождению и/или управлению направлением движения сельскохозяйственной машины, а также к применению определенной последовательности рабочих шагов или команд (управление последовательностью действий) в частности, на поворотной полосе поля. Такая последовательность действий на поворотной полосе поля содержит также, в частности, команды вождения и/или управления направлением движения.
Важной особенностью предлагаемой сельскохозяйственной машины является возможность конфигурирования помощника настройки в зависимости от сельскохозяйственной рабочей задачи в режиме диалога и/или речевого общения. В системе содействия водителю оператор вначале предварительно задает при помощи блока ввода-вывода данных конкретную сельскохозяйственную рабочую задачу, выбирая ее из нескольких сельскохозяйственных рабочих задач, определяемых системой, после чего производится автоматическое конфигурирование помощника настройки для конкретной рабочей задачи, в частности, последовательных шагов или экранов ввода данных для помощника настройки. Благодаря этому, помощник настройки конфигурируется таким образом, чтобы оператор должен был выполнять только необходимые настройки и/или непосредственно, т.е. без дополнительного ввода данных, мог принимать настройки, предлагаемые системой, иными словами - подтверждать их.
Благодаря специальной системе содействия водителю и специальному блоку ввода-вывода данных, предлагаемая сельскохозяйственная машина имеет преимущество по сравнению с известным уровнем техники, поскольку для оператора настройка или регулировка системы содействия водителю упрощается вследствие конфигурирования помощника настройки для конкретной рабочей задачи и, в частности, за счет управления меню в режиме речевого общения и/или диалога.
Спутниковая система управления направлением движения предпочтительно может быть настроена или отрегулирована согласно пункту 2 формулы изобретения. Система управления последовательностью действий системы содействия водителю может быть также настроена посредством этого помощника настройки. Система управления последовательностью действий представляет собой, в частности, систему для поворотной полосы поля (систему управления последовательностью действий на поворотной полосе поля), которая включает последовательность рабочих шагов/команд, в частности, различных команд вождения (торможение и ускорение) и команд управления направлением движения, а также команд управления для внутренних или жестко соединенных с сельскохозяйственной машиной рабочих органов и/или внешних органов или рабочих органов, присоединяемых к сельскохозяйственной машине для выполнения или для содействия выполнению сельскохозяйственной рабочей задачи. Соответствующая система управления последовательностью действий на поворотной полосе поля позволяет автоматически изменять направление движения сельскохозяйственной машины, чтобы освободить оператора от этой работы. В принципе, при использовании помощника настройки, конфигурируемого под конкретную рабочую задачу, могут быть настроены другие подчиненные системы сельскохозяйственной машины и системы содействия водителю, например система управления секцией (система автоматического переключения ширины детали), система управления и/или регулирования электронного сцепного устройства, система автономной работы и/или система дистанционного отслеживания.
В варианте осуществления согласно пункту 3 формулы изобретения помощник настройки позволяет оператору осуществлять выбор рабочей задачи из группы рабочих задач, и, исходя из выбранной рабочей задачи, производит базовое конфигурирование системы содействия водителю и/или системы управления направлением движения, системы управления последовательностью действий, системы управления секцией, системы управления и регулирования электронного сцепного устройства, системы автономной работы и/или системы дистанционного отслеживания и т.п.
Сельскохозяйственные рабочие задачи, которые могут образовывать основу для конфигурирования помощника настройки для системы содействия водителю, определены в пунктах 4-6 формулы изобретения. Пункт 4 определяет рабочие задачи, которые относятся к типу работ "культивация". Пункт 5 определяет рабочие задачи, которые относятся к типу работ "уборка кормов", и пункт 6 определяет рабочие задачи, которые относятся к типу работ "прочие работы".
В варианте осуществления согласно пункту 7 на основе базовой конфигурации помощник настройки может создавать по меньшей мере один экран ввода данных, который отображается блоком ввода-вывода данных. Этот экран ввода данных позволяет выбирать по меньшей мере одну настройку из группы настроек для планирования с компьютерной поддержкой пути следования и/или последовательности рабочих шагов. Альтернативно или дополнительно указанный по меньшей мере один экран ввода данных позволяет оператору подтверждать по меньшей мере одну настройку для конкретной рабочей задачи, подчиненную базовой конфигурации и определяемую помощником настройки для планирования с компьютерной поддержкой пути следования и/или последовательности рабочих шагов. То же самое относится к выбору и/или подтверждению оператора по меньшей мере одной настройки для адаптации с компьютерной поддержкой системы управления секцией, системы управления и/или регулирования электронного сцепного устройства, системы автономной работы, системы дистанционного отслеживания и т.п.
Настройка для конкретной рабочей задачи, подчиненная базовой конфигурации, может представлять собой настройку, выбранную из группы, содержащей настройку корректирующего сигнала, выбор и/или конфигурирование рабочего органа для выполнения или поддержки выполнения сельскохозяйственной рабочей задачи, выбор и/или конфигурирование датчика скорости, выбор и/или конфигурирование системы глобального позиционирования (GPS) или системы географической привязки, выбор и/или конфигурирование пути следования и/или выбор и/или конфигурирование последовательности действий на поворотной полосе поля (пункт 8 формулы изобретения). Альтернативно или дополнительно такая настройка может быть также показана блоком ввода-вывода данных. Помощник настройки предпочтительно отображает несколько опций выбора для настройки для конкретной рабочей задачи, подчиненной базовой конфигурации (пункт 9 формулы изобретения).
Согласно пунктам 10-12 формулы изобретения по меньшей мере один рабочий орган отображается пользователю в качестве настраиваемого рабочего органа, который закрепляется за сельскохозяйственной рабочей задачей, выбранной из группы вышеуказанных сельскохозяйственных рабочих задач, которые также определены в пунктах 4-6 формулы изобретения. Для рабочей задачи "землеобработка" в качестве закрепленного рабочего органа отображается плуг и/или культиватор. Для сельскохозяйственной рабочей задачи верхнего уровня типа "уборка кормов" и/или "жатва" в качестве закрепленного рабочего органа могут быть представлены, например, сеноворошилка и/или сенной пресс. Они приведены только в качестве примеров рабочего органа, закрепленного за сельскохозяйственной задачей.
Помощник настройки предпочтительно позволяет оператору также вводить путь следования и/или последовательность рабочих шагов/команд из внешнего источника данных и/или записывать и/или редактировать их. Внешний источник данных может представлять собой, например, флеш-накопитель, вычислительный центр или т.п. Запись или редактирование могут иметь место во внешнем источнике данных или во внутреннем запоминающем устройстве (пункт 13 формулы изобретения). Последовательность рабочих шагов или команд может представлять собой, в частности, последовательность действий на поворотной полосе поля (пункт 14 формулы изобретения).
В варианте осуществления согласно пункту 15 формулы изобретения блок ввода-вывода данных содержит сенсорный экран, на котором помощник настройки отображает выбор рабочей задачи и/или настройки для конкретной рабочей задачи в виде отдельных символов и/или изображений, и/или текста.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, которые приведены только в качестве примеров вариантов осуществления, и на которых показаны:
фиг. 1 - схематический вид сверху предлагаемой сельскохозяйственной машины во время выполнения сельскохозяйственной рабочей задачи,
фиг. 2 - схематический вид сбоку предлагаемой сельскохозяйственной машины во время настройки системы содействия водителю,
фиг. 3 - блок-схема базовой последовательности интерактивной настройки системы содействия водителю сельскохозяйственной машины, показанной на фиг. 1 или на фиг. 2, и
фиг. 4 - блок-схема базовой последовательности интерактивной настройки системы управления действиями на поворотной полосе поля в качестве части системы содействия водителю сельскохозяйственной машины, показанной на фиг. 1 или на фиг. 2.
Осуществление изобретения
Предлагаемая сельскохозяйственная машина 1 позволяет осуществлять автоматическое конфигурирование помощника 2 настройки системы 3 содействия водителю для конкретной рабочей задачи. При этом оператор может предварительно задать для системы 3 содействия водителю сельскохозяйственную рабочую задачу, к которой, соответственно, адаптируется помощник 2 настройки, в то время как оператор должен выполнить только абсолютно необходимые настройки.
На фиг. 1 показано как сельскохозяйственная машина 1, в данном случае предпочтительно трактор 4, осуществляет уборку урожая на поле 5. Подлежащий уборке урожай представляет собой траву, поэтому трактор 4 снабжен балочной косилкой 7 в качестве прицепного рабочего органа 6. Поле 5 показано с соответствующими параллельными дорожками 8, по которым следует сельскохозяйственная машина 1. В области поворотной полосы 9 поля дорожки 8, как показано на чертеже, предпочтительно соединяются подковообразной дорожкой 10. Во время движения по поворотной полосе 9 поля вдоль подковообразной дорожки 10 сельскохозяйственная машина 1 автоматически выполняет ряд шагов или команд, которые позволяют автоматически изменять направление движения сельскохозяйственной машины 1. Этими шагами/командами управляет система управления последовательностью действий, которая для каждого изменения направления движения выполняет одну и ту же последовательность рабочих шагов/команд, сохраненных в запоминающем устройстве, чтобы освободить оператора от этой работы.
Согласование системы 3 содействия водителю с соответствующей спутниковой системой 3а управления направлением движения, системой управления 3b последовательностью действий, системой управления секцией, системой управления и/или регулирования электронного сцепного устройства, системой автономной работы и/или системой дистанционного отслеживания осуществляется с использованием помощника 2 настройки, который схематически показан на фиг. 2.
Помощник 2 настройки может быть вызван оператором через блок 11 ввода-вывода данных, который образует часть системы 3 содействия водителю. Блок 11 ввода-вывода данных содержит виртуальные элементы управления, которые не показаны на чертежах, например, виртуальные кнопки, и имеет для этого сенсорный экран 12. Сенсорный экран 12 в данном случае предпочтительно также позволяет помощнику 2 настройки отображать выбор рабочей задачи и/или настройки для конкретной рабочей задачи в виде отдельных символов, изображений или текста и позволяет оператору осуществлять выбор и подтверждение путем нажатия на соответствующие символы, изображения или текстовые поля. Таким образом, оператор может выполнять настройки, связанные с сельскохозяйственной рабочей задачей, в то время как информация о настройках, которые должны быть сделаны или уже сделаны, может отображаться на экране.
Система 3 содействия водителю или блок 11 ввода-вывода данных содержит также микропроцессор 13, который обеспечивает конфигурирование помощника 2 настройки для конкретной рабочей задачи и настройку системы 3 содействия водителю. Если оператор предварительно задает сельскохозяйственную рабочую задачу, что отображается помощником 2 настройки, микропроцессор, например, выбирает из группы предконфигурированных пакетов 14 программного обеспечения один пакет 14 программного обеспечения, который соответствует поставленной сельскохозяйственной рабочей задаче, и при помощи которого помощник 2 настройки конфигурируется таким образом, чтобы согласно выбранной рабочей задаче он мог осуществить базовое конфигурирование системы 3 содействия водителю и системы 3а управления направлением движения, системы управления 3b последовательностью действий и т.п. Кроме того, помощник 2 настройки позволяет оператору загружать с внешнего источника 15 данных путь следования и/или последовательность рабочих шагов/команд, более конкретно последовательность действий на поворотной полосе поля, соответствующую выбранной сельскохозяйственной рабочей задаче. В принципе, предлагаемая система 3 содействия водителю дает возможность также записывать и/или редактировать путь следования и/или последовательность рабочих шагов/команд для конкретной рабочей задачи. Записанные и/или отредактированные данные могут быть затем сохранены в системе 2 содействия водителю сельскохозяйственной машины 1 и/или во внешнем источнике 15 данных, чтобы иметь возможность вызывать их для последующего выполнения сельскохозяйственной рабочей задачи.
Рабочая задача, задаваемая системе 3 содействия водителю и помощнику 2 настройки, может быть выбрана из группы, включающей в себя, например, "землеобработку", "посевные работы", "посадка", "защиту растений", "внесение удобрений", "унавоживание", "лущение стерни" и/или их комбинацию. Эти рабочие задачи относятся к типу работ "культивация". Сельскохозяйственная работа может быть также выбрана из группы, включающей "управление лугопастбищным хозяйством", "сбор урожая", "уход за лугами и пастбищами", "силосование" и/или их комбинацию. Эти рабочие задачи относятся к типу работ "уборка кормов". И, наконец, рабочая задача может быть также выбрана из группы, включающей "строительная площадка", "погрузочно-разгрузочные работы", "лесоводство", "транспортировка", "коммунальные работы" и/или их комбинацию. Эти рабочие задачи относятся к типу работ "прочие работы". Следует указать, что термин "сельскохозяйственная рабочая задача" включает все вышеперечисленные рабочие задачи, и его нужно понимать в соответствующем широком смысле. В примере варианта осуществления, показанного на фиг. 1, выполняется уборка кормов в качестве рабочей задачи верхнего уровня, в то время как конкретной рабочей задачей здесь является сбор урожая. При этом в качестве соответствующего рабочего органа 6, предназначенного для выполнения этой сельскохозяйственной рабочей задачи, в данном случае используется балочная косилка 7. На основе базовой конфигурации для конкретной рабочей задачи помощник 2 настройки может создавать по меньшей мере один экран ввода данных, который отображается блоком 11 ввода-вывода данных. При помощи одного или более экранов ввода данных (не показаны на чертежах) оператор может производить настройки для конкретной рабочей задачи, подчиненные базовой конфигурации системы 2 содействия водителю для планирования с компьютерной поддержкой пути следования и/или последовательности действий на поворотной полосе поля, и/или может подтверждать такую настройку, которая определяется системой.
Предпочтительно предусмотреть, чтобы настройка для конкретной рабочей задачи, подчиненная базовой конфигурации, представляла собой настройку из группы, содержащей настройку корректирующего сигнала, выбор и/или конфигурирование рабочего органа 6 для выполнения или поддержки выполнения сельскохозяйственной рабочей задачи, выбор и/или конфигурирование датчика скорости, выбор и/или конфигурирование системы 16 географической привязки, выбор и/или конфигурирование пути следования и/или выбор и/или конфигурирование последовательности действий на поворотной полосе поля, которые могут быть выбраны и/или могут быть отображены блоком 11 ввода-вывода данных.
На фиг. 3 показана блок-схема последовательности интерактивной настройки системы 3 содействия водителю сельскохозяйственной машины 1, показанной на фиг. 1 или фиг. 2. После запуска 17 стандартной программы настройки помощника 2 настройки на сенсорном экране 12 открывается окно 18 для выбора сельскохозяйственной рабочей задачи. Затем выполняется автоматическое конфигурирование 19 помощника 2 настройки в зависимости от предварительнозаданной рабочей задачи. После этого задается вопрос 20, имеются ли оптимальные настройки корректирующего сигнала для данной рабочей задачи. Если нет, открывается окно 21, в котором могут быть произведены соответствующие настройки корректирующего сигнала. На следующем шаге поступает вопрос 22, сконфигурирован ли рабочий орган 6, соответствующий рабочей задаче. Если нет, открывается окно 23, в котором может быть произведено соответствующее конфигурирование рабочего органа 6. На следующем шаге задается вопрос 24, например, сконфигурирован ли датчик скорости. Если нет, открывается окно 25 для конфигурирования датчика скорости. Затем на следующем шаге задается вопрос 26, введен ли в систему 3 содействия водителю путь следования. Если нет, оператору в окне 27 задается вопрос, следует ли загрузить путь следования, например, из внешнего источника данных (например, с флеш-накопителя или из компьютерного центра). Затем следует соответствующий вопрос 28, который, если требуется загрузить путь следования, открывает окно 29, чтобы загрузить соответствующий путь следования. В противном случае открывается окно 30, в котором оператору предлагается опция записи пути следования. На следующем шаге задается вопрос 31, например, сконфигурировано ли управление последовательностью действий на поворотной полосе поля. Если нет, открывается окно 32, в котором запускается помощник настройки для системы управления последовательностью действий на поворотной полосе поля.
Настройка такого управления последовательностью действий на поворотной полосе поля поясняется, например, при помощи схемы, показанной на фиг. 4. После запуска 33 помощника настройки он вначале задет вопрос 34, требуется ли для поставленной сельскохозяйственной рабочей задачи управление последовательностью действий на поворотной полосе поля. Затем следует вопрос 35 о сельскохозяйственной рабочей задаче. После этого открывается окно 36, в котором спрашивается, хочет ли оператор конфигурировать управление последовательностью действий на поворотной полосе поля. Затем открывается окно 37, в котором спрашивается, следует ли конфигурировать управление последовательностью действий на поворотной полосе поля с временной или сетевой зависимостью. При этом оператор может сделать соответствующий выбор 38 или 39. В окне 40, которое открывается после этого, оператору предлагается нажать кнопку "Start" ("Пуск"), как только он захочет начать запись последовательности действий на поворотной полосе поля. После получения подтверждения 41 оператора начинается запись последовательности действий на поворотной полосе поля. Затем появляется окно 42, которое сообщает оператору, что он может остановить запись в любой момент по желанию. Затем операция 43 останавливает запись последовательности действий на поворотной полосе поля. Затем в окне 44 появляется вопрос, следует ли редактировать предварительно записанную последовательность действий на поворотной полосе поля. В следующем окне 45 появляется вопрос, в частности, под какой функциональной клавишей следует сохранить записанную и, возможно, отредактированную последовательность действий на поворотной полосе поля. Последний вопрос может альтернативно появиться до начала записи, т.е. окно 45 может быть показано ранее, чем окно 40. После окончания сохранения 46 в открывающемся затем окне 47 оператору задается вопрос, не желает ли он записать следующую последовательность.
Перечень ссылочных обозначений
1 Сельскохозяйственная машина
2 Помощник настройки
3 Система содействия водителю
4 Трактор
5 Поле
6 Рабочий орган
7 Балочная косилка
8 Параллельные дорожки
9 Поворотная полоса поля
10 Подковообразная дорожка
11 Блок ввода-вывода данных
12 Сенсорный экран
13 Процессор
14 Пакеты программного обеспечения
15 Внешний источник данных
16 Система глобального позиционирования или географической привязки
17-32 Элементы блок-схемы настройки системы содействия водителю
33-47 Элементы блок-схемы настройки системы управления последовательностью действий.