DE102019201679A1 - Method for defining a work area for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren (V) zum Festlegen eines Arbeitsbereichs (1) für ein Fahrzeug (F), wobei der Arbeitsbereich (1) in einem Off-Road-Bereich angeordnet ist, wird entlang einer Begrenzung (2) des Arbeitsbereichs (1) eine Vielzahl von Transpondern einer ersten Art (4a) ausgebracht. Diese Transponder (4a) werden von dem Fahrzeug (F) mittels wenigstens einer Detektionseinrichtung (3) erfasst, wenn sich das Fahrzeug (F) wenigstens einem dieser Transponder (4a) nähert. Ein Abstand (5a) zwischen dem Fahrzeug (F) und diesem wenigstens einen Transponder (4a) wird ermittelt. Das Fahrzeug (F) passt seine Trajektorie automatisiert an, wenn der Abstand (5a) einen Schwellenwert (X) erreicht, so dass das Fahrzeug (F) innerhalb des Arbeitsbereichs (1) verbleibt. In a method (V) for defining a work area (1) for a vehicle (F), the work area (1) being arranged in an off-road area, along a boundary (2) of the work area (1) a plurality applied by transponders of a first type (4a). These transponders (4a) are detected by the vehicle (F) by means of at least one detection device (3) when the vehicle (F) approaches at least one of these transponders (4a). A distance (5a) between the vehicle (F) and this at least one transponder (4a) is determined. The vehicle (F) automatically adjusts its trajectory when the distance (5a) reaches a threshold value (X) so that the vehicle (F) remains within the working area (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen eines Arbeitsbereichs für ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1, eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 5 und ein System zum Festlegen eines Arbeitsbereichs mit den Merkmalen nach Anspruch 6.The present invention relates to a method for defining a work area for a vehicle with the features according to
Die Ermittlung der eigenen Position eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einem Feld wird normalerweise über Globalen Navigationssatelliten-Systeme (GNSS) realisiert. Abhängig von den angepflanzten Kulturen kann auch auf andere Lokalisierungsmethoden zurückgegriffen werden. Durch die Lokalisierung muss insbesondere bei autonom fahrenden landwirtschaftlichen Fahrzeugen sichergestellt werden, dass diese den zugewiesenen Arbeitsbereich nicht verlassen. Das Gebiet auf dem sich das landwirtschaftliche Fahrzeug bewegt und das es nicht verlassen darf, wird auch Safe Autonomous Operation Zone genannt. Meist ist die Absicherung der dazu notwendigen Algorithmen und Techniken mit sehr hohem Aufwand verbunden. So wird beispielsweise im Bereich der Gartenpflege ein Draht der an der Grundstücksgrenze vergraben und mit einer geeigneten Sensorik die Grundstücksgrenze erkannt und das Fahrzeug gestoppt oder gewendet. Weitere Möglichkeiten wären das Herstellen einer Abgrenzung wie sie durch Graben, Mauern, Gewässer, Zäune und dergleichen realisiert werden könnenThe determination of the own position of an agricultural vehicle in a field is normally implemented using global navigation satellite systems (GNSS). Depending on the crops planted, other localization methods can also be used. The localization must ensure that autonomously driving agricultural vehicles do not leave the assigned work area. The area in which the agricultural vehicle moves and which it is not allowed to leave is also called the Safe Autonomous Operation Zone. In most cases, safeguarding the algorithms and techniques required for this is very costly. For example, in the field of garden maintenance, a wire is buried at the property boundary and the property boundary is recognized with a suitable sensor and the vehicle is stopped or turned. Further possibilities would be the creation of a demarcation such as can be realized by ditches, walls, bodies of water, fences and the like
Eine alleinige Lokalisierung mit einem GNSS ist nach heutigem Stand der Technik nicht ausreichend um den für die Anwendung geforderten Performance-Level erreichen zu können. Deshalb wird in der Regel das GNSS mit weiteren Maßnahmen verknüpft. Bei kleineren Feldern ist eine Drahtschleife oder das Errichten von Zäunen, Mauern oder das besetzen der Ränder durch markante Landmarken durchaus denkbar, nicht aber bei größeren Feldern wie sie großen Anbaugebieten für landwirtschaftliche Produkte zu finden sind.Localization with a GNSS alone is not sufficient according to the current state of the art in order to be able to achieve the performance level required for the application. Therefore, the GNSS is usually linked to other measures. In the case of smaller fields, a wire loop or the erection of fences, walls or the occupation of the edges with prominent landmarks is quite conceivable, but not in the case of larger fields such as those found in large growing areas for agricultural products.
Ein kamerabasiertes erkennen der Feldgrenze gestaltet sich schwierig, da heutige Bildverarbeitungsalgorithmen oft durch KI-Algorithmen realisiert werden, die nach aktuellem Stand der Technik nicht für sicherheitsrelevante Funktionen eingesetzt werden dürfen, oder eine immense Anzahl von Test-Kilometer für die Freigabe benötigen. Auch ist je nach Gestaltung der Feldgrenze ein Erkennen dieser nur schwer möglich und auch von Bewuchs der angebauten Pflanze abhängig. Beispielsweise unterscheidet sich die Farbe von Weizen, Roggen, oder ähnlichem in gewissen Stadien kaum von dem Gras am Rand. Zusätzlich kommen bei kamerabasierten Systemen noch witterungsbedingte Schwierigkeiten zum Tragen sowie der Umstand, dass die Systeme sowohl bei Tag als auch bei Nacht funktionieren müssen. Werden an der Feldgrenze Landmarken wie Zäune, Mauern, Masten, Pfähle oder ähnliches verwendet, so ist der Errichtungsaufwand und Wartungsaufwand bei größeren Feldern nicht unerheblich. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Sensorik dies bei jedem Wetter und Lichtverhältnissen erkennen kann.A camera-based detection of the field boundary is difficult, since today's image processing algorithms are often implemented by AI algorithms that, according to the current state of the art, may not be used for safety-relevant functions or require an immense number of test kilometers for clearance. Also, depending on the design of the field boundary, it is difficult to recognize it and also depends on the vegetation of the cultivated plant. For example, the color of wheat, rye or the like hardly differs in certain stages from the grass on the edge. In addition, with camera-based systems weather-related difficulties come into play, as well as the fact that the systems have to work both day and night. If landmarks such as fences, walls, masts, posts or the like are used at the field boundary, the construction effort and maintenance effort is not insignificant for larger fields. In addition, it must be ensured that the sensors can detect this in all weather and light conditions.
Aus
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine alternative Methode zum Festlegen eines Arbeitsbereichs für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche die o. g. Probleme vermeidet.On the basis of the prior art, the present invention is based on the object of proposing an alternative method for defining a work area for a vehicle, which uses the above. Avoids problems.
Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe ein Verfahren zum Festlegen eines Arbeitsbereichs für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, eine Steuereinrichtung nach Anspruch 5 und ein System zum Festlegen eines Arbeitsbereichs nach Anspruch 6 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.Based on the aforementioned object, the present invention proposes a method for defining a work area for a vehicle according to
Bei einem Verfahren zum Festlegen eines Arbeitsbereichs für ein Fahrzeug, wobei der Arbeitsbereich in einem Off-Road-Bereich angeordnet ist, wird entlang einer Begrenzung des Arbeitsbereichs eine Vielzahl von Transpondern einer ersten Art ausgebracht. Diese Transponder werden von dem Fahrzeug mittels wenigstens einer Detektionseinrichtung erfasst, wenn sich das Fahrzeug wenigstens einem dieser Transponder nähert. Ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und diesem wenigstens einen Transponder wird ermittelt. Das Fahrzeug passt seine Trajektorie automatisiert an, wenn der Abstand einen Schwellenwert erreicht, so dass das Fahrzeug innerhalb des Arbeitsbereichs verbleibt.In a method for defining a work area for a vehicle, the work area being arranged in an off-road area, a multiplicity of transponders of a first type are deployed along a boundary of the work area. These transponders are detected by the vehicle by means of at least one detection device when the vehicle approaches at least one of these transponders. A distance between the vehicle and this at least one transponder is determined. The vehicle automatically adjusts its trajectory when the distance reaches a threshold value so that the vehicle remains within the working area.
Das Fahrzeug ist hierbei ein Off-Road-Nutzfahrzeug, z. B. ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Fahrzeug, nämlich eine Landmaschine, eine Baumaschine, ein Flurförderfahrzeug, ein Pistenfahrzeug, ein Bergbaufahrzeug, eine Reinigungsmaschine, oder ein anderes Nutzfahrzeug. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein landwirtschaftliches Fahrzeug.The vehicle here is an off-road utility vehicle, e.g. B. an agricultural or forestry vehicle, namely an agricultural machine, a construction machine, an industrial truck, a snow groomer, a mining vehicle, a cleaning machine, or another utility vehicle. Preferably the vehicle is an agricultural vehicle.
Das Fahrzeug ist dabei derart ausgeformt, dass es automatisierte Funktionen durchführen kann. Beispielsweise können automatisierte Funktionen des Fahrzeugs das autonome oder teilautonome Fahren sein. Zudem können automatisierte Funktionen sein: ein Ausbringen von Saatgut, Streugut, Schüttgut, Düngemittel, Herbiziden, Pestiziden, Fungiziden oder dergleichen; ein Ernten, Beschneiden oder Roden von Pflanzen o. ä.; ein Wenden, Lockern oder Abtragen von Erdreich; ein Befördern von Gütern.The vehicle is designed in such a way that it can perform automated functions. For example, automated functions of the vehicle can be autonomous or semi-autonomous driving. In addition, automated functions can be: the application of seeds, grit, bulk material, fertilizers, herbicides, pesticides, Fungicides or the like; harvesting, pruning or clearing plants or the like; turning, loosening or removing soil; a transport of goods.
Der Off-Road-Bereich bezeichnet denjenigen Bereich, der sich abseits von Straßen und Wegen befindet, beispielsweise landwirtschaftlich oder forstwirtschaftlich genutzte Flächen, Baustellenbereiche, Firmengelände o. ä.The off-road area refers to the area that is located away from roads and paths, for example areas used for agriculture or forestry, construction site areas, company premises, etc.
Der Arbeitsbereich ist derjenige Bereich, innerhalb dessen sich das Fahrzeug aufhalten soll, um seine Arbeit zu verrichten. Handelt es sich beispielsweise um ein landwirtschaftliches Fahrzeug kann der Arbeitsbereich eine zu bearbeitende landwirtschaftliche Fläche, z. B. ein Feld oder eine Plantage sein.The work area is the area within which the vehicle should be to do its work. For example, if it is an agricultural vehicle, the work area can be an agricultural area to be worked, e.g. B. be a field or a plantation.
Der Arbeitsbereich weist eine Begrenzung auf, die diesen von der Umgebung abgrenzt. Diese Begrenzung kann beispielsweise durch eine Grundstücksgrenze, Feldgrenze oder Flurgrenze festgelegt sein.The work area has a boundary that separates it from its surroundings. This limitation can be defined, for example, by a property boundary, field boundary or floor boundary.
Entlang der Begrenzung des Arbeitsbereichs wird eine Vielzahl von Transpondern der ersten Art ausgebracht. Die Transponder der ersten Art unterscheiden sich von den Transpondern der zweiten Art und von den Transpondern der dritten Art in ihrem kennzeichnenden Code. Ebenso unterscheiden sich die Transponder der zweiten Art von den Transpondern der dritten Art in ihrem kennzeichnenden Code. Sämtliche Transponder der ersten Art weisen vorzugsweise denselben kennzeichnenden Code auf. Sämtliche Transponder der zweiten Art weisen vorzugsweise denselben kennzeichnenden Code auf. Sämtliche Transponder der dritten Art weisen vorzugsweise denselben kennzeichnenden Code auf. Beispielsweise sind die Transponder der ersten, zweiten und dritten Art jeweils RFID-Transponder (radio-frequency identification transponder)A large number of transponders of the first type are deployed along the boundary of the working area. The transponders of the first type differ from the transponders of the second type and from the transponders of the third type in their identifying code. The transponders of the second type also differ from the transponders of the third type in their identifying code. All transponders of the first type preferably have the same identifying code. All transponders of the second type preferably have the same identifying code. All transponders of the third type preferably have the same identifying code. For example, the transponders of the first, second and third types are each RFID transponder (radio-frequency identification transponder)
Die Vielzahl der Transponder der ersten Art bezeichnet eine große Menge an Transpondern, die entlang der Begrenzung ausgebracht werden. Die Transponder der ersten Art können beispielsweise einreihig entlang der Grenze eingebracht werden. Alternativ dazu können die Transponder der ersten Art mehrreihig oder ungeordnet und zufällig entlang der Begrenzung eingebracht werden. Die benötige Menge an Transpondern der ersten Art richtet sich dabei nach der Größe des Arbeitsbereichs, welcher von diesen umrandet werden soll. Es sollten derart viele Transponder eingebracht werden, dass der Arbeitsbereich vollständig umrandet ist. Auf der Begrenzung ist somit in anderen Worten eine Ansammlung an Transpondern vorhanden. Beispielsweise können die Transponder der ersten Art in die Erde rund um eine landwirtschaftliche Fläche eingegraben werden. Beispielsweise können die Transponder der ersten Art auf einem Werksgelände rund um einen Lagerbereich in den Boden eingelassen werden. Vorteilhaft an dem Ausbringen einer Vielzahl von Transpondern der ersten Art entlang der Begrenzung ist, dass selbst bei einem Ausfall oder bei einem Entfernen einzelner Transponder die Markierung der Begrenzung in Takt bleibt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der Arbeitsbereich stets vollständig umgrenzt ist.The plurality of transponders of the first type denotes a large number of transponders that are deployed along the boundary. The transponders of the first type can, for example, be placed in a row along the border. As an alternative to this, the transponders of the first type can be placed in multiple rows or randomly and randomly along the boundary. The required amount of transponders of the first type depends on the size of the work area which is to be surrounded by them. So many transponders should be inserted that the work area is completely surrounded. In other words, there is a collection of transponders on the boundary. For example, the transponders of the first type can be buried in the ground around an agricultural area. For example, the transponders of the first type can be embedded in the ground on a factory site around a storage area. The advantage of deploying a plurality of transponders of the first type along the boundary is that the marking of the boundary remains in tact even in the event of failure or when individual transponders are removed. This ensures that the work area is always completely delimited.
Die Transponder werden von dem Fahrzeug mittels der wenigstens einen Detektionseinrichtung erfasst, wenn sich das Fahrzeug wenigstens einem dieser Transponder nähert. Das Fahrzeug weist somit die wenigstens eine Detektionseinrichtung auf. Diese kann beispielsweise an einer Fahrzeugfront angeordnet sein. Diese ist ein Lesegerät, welches den Code der Transponder der ersten, zweiten und dritten Art auslesen kann. Beispielsweise ist die Detektionseinrichtung ein RFID-Lesegerät. Vorzugsweise ist die Detektionseinrichtung derart eingerichtet, dass diese sämtliche Transponder aktiviert und mit Energie versorgt, sobald sich die Detektionseinrichtung diesen Transpondern annähert. Alternativ dazu können die Transponder der ersten, zweiten und dritten Art jeweils aktiv ausgebildet sein, d. h. mit einer eigenen Energieversorgung ausgestattet sein. Ist dies der Fall, können die Transponder der ersten Art jeweils einen Beschleunigungssensor aufweisen, so dass ermittelt werden kann, wenn eine Bewegung eines der Transponder erfolgt. Dies kann vorteilhaft sein, um festzustellen, ob noch sämtliche Transponder entlang der Begrenzung angeordnet oder ob einzelne Transponder entfernt worden sind.The transponders are detected by the vehicle by means of the at least one detection device when the vehicle approaches at least one of these transponders. The vehicle thus has the at least one detection device. This can for example be arranged on the front of the vehicle. This is a reader that can read the code of the transponder of the first, second and third type. For example, the detection device is an RFID reader. The detection device is preferably set up in such a way that it activates all transponders and supplies them with energy as soon as the detection device approaches these transponders. As an alternative to this, the transponders of the first, second and third types can each be configured to be active, i. H. be equipped with its own energy supply. If this is the case, the transponders of the first type can each have an acceleration sensor so that it can be determined when a movement of one of the transponders occurs. This can be advantageous in order to determine whether all transponders are still arranged along the boundary or whether individual transponders have been removed.
Wenn sich das Fahrzeug mit seiner wenigstens einen Detektionseinrichtung also wenigstens einem der Transponder der ersten Art annähert, wird ein Abstand zwischen diesem Transponder und der Detektionseinrichtung und somit dem Fahrzeug ermittelt. Dies erfolgt entweder mittels der Detektionseinrichtung selbst oder mittels einer Steuereinrichtung, die mit der Detektionseinrichtung verbunden ist, und die das Fahrzeug aufweist. Die Steuereinrichtung weist wenigstens eine Schnittstelle auf, über welche diese mit wenigstens einer Schnittstelle der wenigstens einen Detektionseinrichtung verbunden ist. Die Verbindung ist derart, dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. Die Steuereinrichtung kann z. B. als ECU oder Domain-ECU ausgebildet sein.When the vehicle with its at least one detection device approaches at least one of the transponders of the first type, a distance between this transponder and the detection device and thus the vehicle is determined. This takes place either by means of the detection device itself or by means of a control device which is connected to the detection device and which the vehicle has. The control device has at least one interface via which it is connected to at least one interface of the at least one detection device. The connection is such that data and signals can be exchanged. The control device can, for. B. be designed as an ECU or domain ECU.
Die Steuereinrichtung dient u. a. dazu, eine Trajektorien-Planung für das Fahrzeug durchzuführen. Dazu kann diese sich eines Computerprogrammprodukts bedienen. Die Steuereinrichtung legt in anderen Worten fest, welchen Streckenverlauf das Fahrzeug mit welcher Geschwindigkeit und mit welcher Beschleunigung zurücklegen soll. Weiterhin kann die Steuereinrichtung neben der Trajektorien-Planung auch eine Planung der automatisierten-Funktionen durchführen. Das Ergebnis der Trajektorien-Planung ist eine Trajektorie für das Fahrzeug, entlang welcher das Fahrzeug sich mit einer gewissen Geschwindigkeit und einer gewissen Beschleunigung bewegen soll.The control device is used, among other things, to carry out trajectory planning for the vehicle. For this purpose, it can use a computer program product. In other words, the control device defines which route the vehicle is to cover, at what speed and at what acceleration. In addition to planning the trajectories, the control device can also plan the perform automated functions. The result of the trajectory planning is a trajectory for the vehicle, along which the vehicle should move at a certain speed and a certain acceleration.
Die Steuereinrichtung weist wenigstens eine Schnittstelle auf, über welche sie mit einer Aktuatorik eines Antriebssystems des Fahrzeugs verbunden werden kann, so dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. In anderen Worten kann die Steuereinrichtung die Aktuatorik des Antriebssystems des Fahrzeugs ansteuern. Dieses Antriebssystems weist z. B. einen Motor zur Energiebereitstellung, ein Getriebe, ein Lenksystem, ein Bremssystem o. ä. auf. Dadurch kann beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und eine Verzögerung des Fahrzeugs angepasst werden. Weiterhin können dadurch die Lenkwinkel an den Rädern des Fahrzeugs angepasst werden. In anderen Worten ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, autonome Fahrfunktionen des Fahrzeugs anzusteuern.The control device has at least one interface, via which it can be connected to an actuator system of a drive system of the vehicle, so that data and signals can be exchanged. In other words, the control device can control the actuators of the drive system of the vehicle. This drive system has z. B. a motor for energy supply, a transmission, a steering system, a braking system o. Ä. In this way, for example, a speed, an acceleration and a deceleration of the vehicle can be adjusted. Furthermore, the steering angle can be adapted to the wheels of the vehicle. In other words, the control device is set up to control autonomous driving functions of the vehicle.
Ausgehend von der Trajektorien-Planung steuert die Steuereinrichtung das Antriebssystem des Fahrzeugs an, so dass das Fahrzeug sich gemäß seiner Trajektorie bewegt. Es wird beispielsweise eine Lenkung, eine Bremskraft und eine Energiebereitstellung beeinflusst.On the basis of the trajectory planning, the control device controls the drive system of the vehicle so that the vehicle moves according to its trajectory. For example, steering, braking force and energy supply are influenced.
Damit nun das Fahrzeug stets innerhalb des Arbeitsbereichs verbleibt, wird die Trajektorie des Fahrzeugs automatisiert angepasst, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem wenigstens einen Transponder der ersten Art einen Schwellenwert erreicht. Der Schwellenwert kann dabei beispielsweise werksseitig vorgegeben sein. Alternativ dazu kann der Schwellenwert vor Beginn einer Arbeit des Fahrzeugs im Arbeitsbereich mittels einer Eingabevorrichtung eingestellt werden. Diese Eingabevorrichtung kann beispielsweise ein Bordcomputer des Fahrzeugs oder ein mobiles Endgerät sein. Der Schwellenwert bezeichnet einen Abstand zwischen der Detektionseinrichtung und dem wenigstens einen Transponder, der nicht unterschritten werden darf. Es wird also ein Mindestabstand zwischen dem Transponder und dem Fahrzeug festgelegt. Sobald der Schwellenwert erreicht wird, wird die Trajektorie durch die Trajektorien-Planung der Steuereinrichtung angepasst, also umgeplant.So that the vehicle always remains within the working area, the trajectory of the vehicle is automatically adapted when the distance between the vehicle and the at least one transponder of the first type reaches a threshold value. The threshold value can be preset at the factory, for example. As an alternative to this, the threshold value can be set by means of an input device before the vehicle starts to work in the work area. This input device can be, for example, an on-board computer of the vehicle or a mobile terminal. The threshold value denotes a distance between the detection device and the at least one transponder which must not be undershot. A minimum distance is therefore established between the transponder and the vehicle. As soon as the threshold value is reached, the trajectory is adapted, that is to say rescheduled, by the trajectory planning of the control device.
Sobald sich das Fahrzeug also zu stark an den wenigstens einen Transponder der ersten Art annähert, wird die Trajektorie des Fahrzeugs derart geändert, dass der Abstand vergrößert wird, also oberhalb des Schwellenwerts liegt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung ein Wendemanöver des Fahrzeugs einleiten oder das Fahrzeug rückwärtsfahren lassen. Bei der Anpassung der Trajektorie werden selbstverständlich weitere Vorgaben beachtet, die beispielsweise aufgrund einer ablaufenden automatisierten Funktion und/oder durch Sicherheitsaspekte vorgegeben werden.As soon as the vehicle comes too close to the at least one transponder of the first type, the trajectory of the vehicle is changed in such a way that the distance is increased, that is to say is above the threshold value. For example, the control device can initiate a turning maneuver of the vehicle or allow the vehicle to reverse. When adapting the trajectory, further specifications are of course taken into account, which are specified, for example, on the basis of an automated function that is running and / or through safety aspects.
Vorteilhaft an dem hier vorgestellten Verfahren ist, dass selbst bei Ausfall eines GNSS das Fahrzeug seinen Arbeitsbereich lokalisieren kann. Weiterhin vorteilhaft ist, dass das Verfahren selbst bei ungünstigen Witterungsverhältnissen, wie Nebel, Starkregen oder Schneefall, sowohl nachts als auch tagsüber eingesetzt werden kann. Zudem kann das Verfahren auch bei bewachsenen Transpondern oder überdeckten eingesetzt werden. Weiterhin sind die Transponder sowie die Detektionseinrichtung kostengünstig.The advantage of the method presented here is that even if a GNSS fails, the vehicle can localize its working area. It is also advantageous that the method can be used both at night and during the day even under unfavorable weather conditions, such as fog, heavy rain or snowfall. In addition, the method can also be used for transponders that are overgrown or covered. Furthermore, the transponders and the detection device are inexpensive.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform werden in jeder Fahrspur für das Fahrzeug innerhalb des Arbeitsbereichs zusätzlich mehrere Transponder einer zweiten Art ausgebracht. Diese Transponder werden von dem Fahrzeug mittels seiner wenigstens einen Detektionseinrichtung erfasst, wenn sich das Fahrzeug wenigstens einem dieser Transponder nähert. Ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und diesem wenigstens einen Transponder wird ermittelt. Das Fahrzeug passt seine Trajektorie automatisiert an, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einem dieser mehreren Transponder einen Grenzwert erreicht, so dass das Fahrzeug innerhalb des Arbeitsbereichs auf der Fahrspur verbleibt.According to a further developing embodiment, several transponders of a second type are additionally deployed in each lane for the vehicle within the work area. These transponders are detected by the vehicle by means of its at least one detection device when the vehicle approaches at least one of these transponders. A distance between the vehicle and this at least one transponder is determined. The vehicle automatically adjusts its trajectory when the distance between the vehicle and at least one of these multiple transponders reaches a limit value so that the vehicle remains in the lane within the working area.
Innerhalb des Arbeitsbereichs sind mehrere Fahrspuren angeordnet. Diese Fahrspuren sind diejenigen Spuren entlang derer sich das Fahrzeug bewegt, wenn es seine Arbeit ausführt. Diese Fahrspuren können beispielsweise durch Bepflanzungsreihen, durch feste Hindernisse wie Mauern oder Säulen, durch Wege o. ä. definiert werden.Several lanes are arranged within the work area. These lanes are the lanes along which the vehicle moves when it is doing its work. These lanes can be defined, for example, by rows of plants, by fixed obstacles such as walls or columns, by paths or the like.
In jeder Fahrspur werden mehrere Transponder der zweiten Art ausgebracht. Die zweite Art an Transpondern unterscheidet sich von der ersten Art an Transpondern durch ihre Codierung. „Mehrere Transponder“ bezeichnen eine große Menge an Transpondern, die jedoch geringer sein kann als eine Vielzahl an Transpondern. Die Transponder der zweiten Art werden vorzugsweise einreihig in der Fahrspur ausgebracht, können aber auch mehrreihig ausgebracht werden. Beispielsweise können die Transponder der zweiten Art in die Erde der Fahrspur eingegraben werden. Beispielsweise können die Transponder der zweiten Art auf einem Werksgelände in einen Lagerbereich in den Boden eingelassen werden. Vorteilhaft an dem Ausbringen mehrerer Transpondern der zweiten Art in den Fahrspuren ist, dass selbst bei einem Ausfall oder bei einem Entfernen einzelner Transponder die Markierung der Fahrspuren in Takt bleibt. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Fahrspuren stets vollständig definiert sind.Several transponders of the second type are deployed in each lane. The second type of transponder differs from the first type of transponder in its coding. “Multiple transponders” refer to a large number of transponders, which can, however, be less than a large number of transponders. The transponders of the second type are preferably deployed in a single row in the lane, but can also be deployed in multiple rows. For example, the transponders of the second type can be buried in the earth of the lane. For example, the transponders of the second type can be embedded in the floor of a factory site in a storage area. The advantage of deploying a plurality of transponders of the second type in the lanes is that even in the event of failure or removal of individual transponders, the marking of the lanes remains in tact. This can guarantee that the lanes are always fully defined.
Die Detektionseinrichtung des Fahrzeugs erfasst die Transponder der zweiten Art, wenn sich diese den Transpondern nähert. Die Detektionseinrichtung kann die Transponder der zweiten Art entweder aktivieren und mit Energie versorgen, oder die Transponder der zweiten Art können eine eigene Energieversorgung aufweisen. Dies wurde bereits in der vorherigen Beschreibung erläutert.The detection device of the vehicle detects the transponder of the second type when it approaches the transponders. The detection device can either activate the transponders of the second type and supply them with energy, or the transponders of the second type can have their own energy supply. This has already been explained in the previous description.
Sobald die Detektionseinrichtung wenigstens einen der Transponder der zweiten Art erfasst hat, wird ein Abstand zwischen diesem Transponder der zweiten Art und der Detektionseinrichtung, und somit dem Fahrzeug, ermittelt. Im Gegensatz zum Schwellenwert bezüglich des Abstands zwischen den Transpondern der ersten Art und dem Fahrzeug ist der Grenzwert dieses Abstands derart gewählt, dass das Fahrzeug sich möglichst nahe an dem wenigstens einen Transponder der zweiten Art bewegt. Hier legt der Grenzwert in anderen Worten eine Obergrenze des Abstands fest, die das Fahrzeug nicht überschreiten soll. Vorzugsweise beträgt der Grenzwert des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem wenigstens einen Transponder der zweiten Art nur wenige Dezimeter. Der Grenzwert kann dabei beispielsweise werksseitig vorgegeben sein. Alternativ dazu kann der Grenzwert vor Beginn einer Arbeit des Fahrzeugs im Arbeitsbereich mittels der Eingabevorrichtung eingestellt werden.As soon as the detection device has detected at least one of the transponders of the second type, a distance between this transponder of the second type and the detection device, and thus the vehicle, is determined. In contrast to the threshold value with regard to the distance between the transponders of the first type and the vehicle, the limit value of this distance is selected such that the vehicle moves as close as possible to the at least one transponder of the second type. In other words, the limit value defines an upper limit of the distance that the vehicle should not exceed. The limit value of the distance between the vehicle and the at least one transponder of the second type is preferably only a few decimeters. The limit value can for example be preset at the factory. As an alternative to this, the limit value can be set by means of the input device before starting work on the vehicle in the work area.
Das Fahrzeug passt seine Trajektorie automatisiert an, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einem dieser mehreren Transponder den Grenzwert erreicht, so dass das Fahrzeug innerhalb des Arbeitsbereichs auf der Fahrspur verbleibt. Die Steuereinrichtung des Fahrzeugs plant in anderen Worten durch ihre Trajektorien-Planung die Trajektorie des Fahrzeugs um, dass der Abstand zwischen dem wenigstens einen Transponder der zweiten Art und der Detektionseinrichtung unterhalb des Grenzwerts liegt.The vehicle automatically adjusts its trajectory when the distance between the vehicle and at least one of these multiple transponders reaches the limit value, so that the vehicle remains in the lane within the working area. In other words, the control device of the vehicle plans the trajectory of the vehicle through its trajectory planning so that the distance between the at least one transponder of the second type and the detection device is below the limit value.
Sobald sich das Fahrzeug also zu weit von dem wenigstens einen Transponder der zweiten Art entfernt, wird die Trajektorie des Fahrzeugs derart geändert, dass der Abstand verkleinert wird, also unterhalb des Grenzwerts liegt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung ein Korrigieren eines Lenkwinkels des Fahrzeugs bzw. ein Einlenken einleiten. Bei der Anpassung der Trajektorie werden selbstverständlich weitere Vorgaben beachtet, die beispielsweise aufgrund einer ablaufenden automatisierten Funktion und/oder durch Sicherheitsaspekte vorgegeben werden. Das Fahrzeug bewegt sich dadurch auf der durch die Transponder der zweiten Art festgelegten Spur.As soon as the vehicle is too far away from the at least one transponder of the second type, the trajectory of the vehicle is changed in such a way that the distance is reduced, that is to say lies below the limit value. For example, the control device can initiate a correction of a steering angle of the vehicle or a turning in. When adapting the trajectory, further specifications are of course taken into account, which are specified, for example, on the basis of an automated function that is running and / or through safety aspects. The vehicle thereby moves on the lane defined by the transponder of the second type.
Vorteilhaft daran ist, dass selbst bei Ausfall eines GNSS das Fahrzeug die Fahrspuren seines Arbeitsbereichs lokalisieren können. Weiterhin vorteilhaft ist, dass das Verfahren selbst bei ungünstigen Witterungsverhältnissen, wie Nebel, Starkregen oder Schneefall, sowohl nachts als auch tagsüber eingesetzt werden kann. Zudem kann das Verfahren auch bei bewachsenen Transpondern oder überdeckten eingesetzt werden.The advantage of this is that even if a GNSS fails, the vehicle can locate the lanes of its work area. It is also advantageous that the method can be used both at night and during the day even under unfavorable weather conditions, such as fog, heavy rain or snowfall. In addition, the method can also be used for transponders that are overgrown or covered.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform sind innerhalb des Arbeitsbereichs mehrere Schutzobjekte angeordnet. Schutzobjekte sind dabei definiert als diejenigen Objekte, mit welchen das Fahrzeug nicht in Kontakt kommen soll oder welche das Fahrzeug meiden soll, beispielsweise Pflanzen, Steine, Wände, Regale, Säulen o. ä.According to a further-developing embodiment, a plurality of objects to be protected are arranged within the work area. Protective objects are defined as those objects with which the vehicle should not come into contact or which the vehicle should avoid, for example plants, stones, walls, shelves, pillars or the like.
An jedem Schutzobjekt wird zusätzlich wenigstens ein Transponder der ersten Art oder ein Transponder einer dritten Art angeordnet. Der Transponder der dritten Art unterscheidet sich von dem Transponder der ersten Art durch seinen Code. Wenn an jedem Schutzobjekt ein Transponder der ersten Art angeordnet wird, kann das Verfahren ähnlich zu dem Verfahren, das bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, ablaufen. Dabei wird die Trajektorie des Fahrzeugs auf die gleiche Art und Weise angepasst, wie bereits beschrieben. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Schutzobjekte ähnlich einer Begrenzung des Arbeitsbereichs wirken sollen. Dies kann beispielsweise bei Säulen oder Wänden der Fall sein. Der wenigstens eine Transponder der ersten Art wird beispielsweise an dem Schutzobjekt eingegraben, an diesem platziert oder an diesem befestigt.At least one transponder of the first type or one transponder of a third type is additionally arranged on each protected object. The transponder of the third type differs from the transponder of the first type in its code. If a transponder of the first type is arranged on each protected object, the method can proceed similarly to the method which has already been described in the previous description. The trajectory of the vehicle is adjusted in the same way as already described. This can be advantageous if the objects to be protected are to act like a limitation of the working area. This can be the case with columns or walls, for example. The at least one transponder of the first type is, for example, buried in the protected object, placed on it or attached to it.
Wenn jedoch ein stärkeres Annähern an die Schutzobjekte erlaubt sein soll, beispielsweise weil eine Bearbeitung der Schutzobjekte nötig ist, beispielsweise bei Pflanzen, wird ein Ausbringen von Transpondern der dritten Art vorgenommen. Beispielsweise kann der wenigstens eine Transponder der dritten Art in die Erde an einem Schutzobjekt innerhalb des Arbeitsbereichs eingegraben werden. Beispielsweise kann der wenigstens eine Transponder der dritten Art auf einem Werksgelände an einem Schutzobjekt in den Boden eingelassen werden. Der wenigstens eine Transponder der dritten Art wird beispielsweise kann alternativ an dem Schutzobjekt platziert oder an diesem befestigt werden. Die Tranponder der dritten Art können entweder passiv ausgeformt sein, also mittels der Detektionseinrichtung mit Energie versorgt werden, oder aktiv ausgebildet sein und eine eigene Energieversorgung aufweisen. Wenn die Transponder der dritten Art aktiv ausgeformt sind, können diese jeweils einen Beschleunigungssensor aufweisen, so dass ermittelt werden kann, wenn eine Bewegung eines dieser Transponder erfolgt. Dies kann vorteilhaft sein, um festzustellen, ob noch sämtliche Transponder an ihren Schutzobjekten angeordnet oder ob einzelne Transponder entfernt worden sind.However, if a closer approach to the protected objects is to be allowed, for example because processing of the protected objects is necessary, for example in the case of plants, transponders of the third type are deployed. For example, the at least one transponder of the third type can be buried in the ground on a protected object within the work area. For example, the at least one transponder of the third type can be embedded in the ground on a factory site at a protected object. The at least one transponder of the third type can, for example, alternatively be placed on the protected object or attached to it. The transponders of the third type can either be of passive design, that is to say are supplied with energy by means of the detection device, or they can be actively designed and have their own energy supply. If the transponders of the third type are actively formed, they can each have an acceleration sensor so that it can be determined when a movement of one of these transponders occurs. This can be advantageous in order to determine whether all transponders are still connected to your Objects to be protected or whether individual transponders have been removed.
Selbstverständlich können pro Schutzobjekt mehr als ein Transponder der ersten oder der dritten Art ausgebracht werden.Of course, more than one transponder of the first or third type can be deployed per protected object.
Die Transponder der dritten Art werden von dem Fahrzeug mittels der wenigstens einen Detektionseinrichtung erfasst, wenn sich das Fahrzeug wenigstens einem dieser Transponder nähert. Daraufhin wird der Abstand zwischen dem Fahrzeug und diesem wenigstens einen Transponder ermittelt. Dies erfolgt mittels der Detektionseinrichtung.The transponders of the third type are detected by the vehicle by means of the at least one detection device when the vehicle approaches at least one of these transponders. The distance between the vehicle and this at least one transponder is then determined. This is done by means of the detection device.
Im Gegensatz zum Grenzwert bezüglich des Abstands zwischen den Transpondern der zweiten Art und dem Fahrzeug ist der weitere Schwellenwert dieses Abstands derart gewählt, dass das Fahrzeug stets einen Mindestabstand zu den Transpondern der dritten Art einhält. Hier legt der weitere Schwellenwert in anderen Worten eine Untergrenze des Abstands fest, die das Fahrzeug nicht unterschreiten soll. Vorzugsweise ist der weitere Schwellenwert des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem wenigstens einen Transponder der dritten Art geringer als der Schwellenwert des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem wenigstens einen Transponder der ersten Art. Der weitere Schwellenwert kann dabei beispielsweise werksseitig vorgegeben sein. Alternativ dazu kann der weitere Schwellenwert vor Beginn einer Arbeit des Fahrzeugs im Arbeitsbereich mittels der Eingabevorrichtung eingestellt werden. Beispielsweise kann der weitere Schwellenwert so gewählt sein, dass ein Bearbeiten der Schutzobjekte ermöglicht wird, ohne diese zu zerstören, beispielsweise ein Düngen, Beschneiden, Bewässern o. ä.In contrast to the limit value with regard to the distance between the transponders of the second type and the vehicle, the further threshold value of this distance is selected such that the vehicle always maintains a minimum distance from the transponders of the third type. In other words, the further threshold value defines a lower limit of the distance that the vehicle should not fall below. The further threshold value of the distance between the vehicle and the at least one transponder of the third type is preferably less than the threshold value of the distance between the vehicle and the at least one transponder of the first type. The further threshold value can for example be preset at the factory. Alternatively, the further threshold value can be set by means of the input device before the vehicle starts to work in the work area. For example, the further threshold value can be selected in such a way that it is possible to process the protected objects without destroying them, for example fertilizing, pruning, watering or the like.
Das Fahrzeug passt seine Trajektorie automatisiert an, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und wenigstens einem dieser Transponder der dritten Art den weiteren Schwellenwert erreicht, so dass das Fahrzeug innerhalb des Arbeitsbereichs einen Abstand zu den Schutzobjekten einhält. Die Steuereinrichtung des Fahrzeugs plant in anderen Worten durch ihre Trajektorien-Planung die Trajektorie des Fahrzeugs um, dass der Abstand zwischen dem wenigstens einen Transponder der dritten Art und der Detektionseinrichtung oberhalb des weiteren Schwellenwerts liegt.The vehicle automatically adjusts its trajectory when the distance between the vehicle and at least one of these transponders of the third type reaches the further threshold value, so that the vehicle maintains a distance from the objects to be protected within the work area. In other words, the control device of the vehicle plans the trajectory of the vehicle through its trajectory planning so that the distance between the at least one transponder of the third type and the detection device is above the further threshold value.
Sobald sich das Fahrzeug also zu stark an den wenigstens einen Transponder der dritten Art und somit dem Schutzobjekt annähert, wird die Trajektorie des Fahrzeugs derart geändert, dass der Abstand vergrößert wird, also oberhalb des weiteren Schwellenwerts liegt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung ein Korrigieren eines Lenkwinkels des Fahrzeugs bzw. ein Einlenken, ein Wendemanöver oder eine Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs einleiten. Bei der Anpassung der Trajektorie werden selbstverständlich weitere Vorgaben beachtet, die beispielsweise aufgrund einer ablaufenden automatisierten Funktion und/oder durch Sicherheitsaspekte vorgegeben werden. Das Fahrzeug bewegt sich innerhalb des Arbeitsbereichs so, dass die Schutzobjekte vermieden und geschont werden. Dadurch werden die Schutzobjekte geschützt.As soon as the vehicle comes too close to the at least one transponder of the third type and thus the protected object, the trajectory of the vehicle is changed in such a way that the distance is increased, that is, it is above the further threshold value. For example, the control device can initiate a correction of a steering angle of the vehicle or a turning in, a turning maneuver or reversing of the vehicle. When adapting the trajectory, further specifications are of course taken into account, which are specified, for example, on the basis of an automated function that is running and / or through safety aspects. The vehicle moves within the work area in such a way that the objects to be protected are avoided and protected. This protects the objects to be protected.
Bei den eben beschriebenen Verfahrensschritten kann eine Gewichtung der einzelnen Transponder zueinander vorgenommen werden. Beispielsweise kann eine Annäherung an einen Transponder der ersten Art höher gewichtet sein als eine Annäherung an einen Transponder der dritten Art oder als ein Entfernen von einem Transponder der zweiten Art. In anderen Worten ist es wichtiger, sicherzustellen, dass der Arbeitsbereich nicht verlassen wird, als der Fahrspur zu folgen oder die Schutzobjekte zu schützen. Alternativ dazu kann eine Annäherung an einen Transponder der dritten Art höher gewichtet sein als eine Annäherung an einen Transponder der ersten Art oder als ein Entfernen von einem Transponder der zweiten Art. In anderen Worten ist es wichtiger, sicherzustellen, dass die Schutzobjekte geschützt werden, als den Arbeitsbereich nicht zu verlassen, als der Fahrspur zu folgen oder die Schutzobjekte zu schützen. Alternativ können alle drei Arten der Transponder gleich gewichtet werden.In the method steps just described, the individual transponders can be weighted with respect to one another. For example, an approach to a transponder of the first type can be weighted higher than an approach to a transponder of the third type or as a removal from a transponder of the second type. In other words, it is more important to ensure that the work area is not left than to follow the lane or to protect the protected objects. Alternatively, an approach to a transponder of the third type can be weighted higher than an approach to a transponder of the first type or as a removal from a transponder of the second type. In other words, it is more important to ensure that the objects to be protected are protected than Do not leave the work area other than follow the lane or protect the objects to be protected. Alternatively, all three types of transponders can be weighted equally.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform ist jeder Transponder jeder Art mit jedem anderen Transponder jeder Art verbunden. Dabei kommunizieren diese nach einer Aktivierung mittels der Detektionseinrichtung ihre Position in Abhängigkeit voneinander an das Fahrzeug. Das heißt, jeder der Transponder jeder Art kommuniziert mit wenigstens zwei anderen der Transponder, so dass die Position dieses Transponders in Abhängigkeit von diesen anderen beiden Transpondern definiert ist. Dadurch wird eine Art Netzwerk erstellt, wobei zu jeder Zeit nach der Aktivierung der Transponder bekannt ist, welche Position jeder Transponder zu wenigstens zwei anderen der Transponder einnimmt.According to a further development, each transponder of each type is connected to each other transponder of each type. After activation by means of the detection device, they communicate their position to the vehicle as a function of one another. That is, each of the transponders of each type communicates with at least two other of the transponders, so that the position of this transponder is defined as a function of these other two transponders. This creates a type of network, with it being known at any time after activation of the transponder which position each transponder occupies in relation to at least two other transponders.
Die Kommunikation mit dem Fahrzeug erfolgt z. B. mittels der Detektionseinrichtung. Alternativ dazu kann das Fahrzeug eine zusätzliche Kommunikationseinrichtung aufweisen, mittels welcher mit den Transpondern der ersten, zweiten und dritten Art kommuniziert werden kann.Communication with the vehicle takes place e.g. B. by means of the detection device. Alternatively, the vehicle can have an additional communication device, by means of which it can be communicated with the transponders of the first, second and third types.
Vorteilhaft daran ist, dass dadurch eine Karte des Arbeitsbereichs erstellt werden kann, welche allein auf den Positionen der Transponder zueinander basiert. Dadurch kann der Arbeitsbereich unabhängig von GNSS kartiert werden.The advantage here is that a map of the work area can be created that is based solely on the positions of the transponders in relation to one another. This allows the work area to be mapped independently of GNSS.
Die Steuereinrichtung für das Fahrzeug ist über ihre wenigstens eine Schnittstelle mit der wenigstens einen Detektionseinrichtung verbindbar. Wenn die Steuereinrichtung in dem Fahrzeug verwendet wird, kann die Steuereinrichtung über ihre wenigstens eine Schnittstelle mit der wenigstens einen Detektionseinrichtung verbunden werden. Zu diesem Zweck weist die wenigstens eine Detektionseinrichtung wenigstens eine Schnittstelle auf. Die Verbindung ist derart, dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann.The control device for the vehicle is via its at least one interface with the at least one detection device can be connected. If the control device is used in the vehicle, the control device can be connected to the at least one detection device via its at least one interface. For this purpose, the at least one detection device has at least one interface. The connection is such that data and signals can be exchanged.
Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs zu steuern, wobei mittels der Steuereinrichtung eine Trajektorie des Fahrzeugs auf Grundlage von wenigstens einem der Verfahren, welche bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben worden sind, anpassbar ist. Die Steuereinrichtung nimmt, wie bereits beschrieben, die Trajektorien-Planung für das Fahrzeug vor. Weiterhin kann die Steuereinrichtung weitere automatisierte Funktionen steuern. Dies wurde ebenfalls bereits beschrieben. In anderen Worten stellt die Steuereinrichtung eine Einrichtung dar, die z. B. das autonome Fahren des Fahrzeugs ermöglicht.The control device is set up to control automated functions of the vehicle, with the control device being able to adapt a trajectory of the vehicle on the basis of at least one of the methods which have already been described in the previous description. As already described, the control device undertakes the trajectory planning for the vehicle. Furthermore, the control device can control further automated functions. This has also already been described. In other words, the control device is a device that z. B. enables autonomous driving of the vehicle.
Wenn die Steuereinrichtung die Trajektorie des Fahrzeugs angepasst hat, um beispielsweise einen Mindestabstand zu den Transpondern der ersten Art einzuhalten, steuert die Steuereinrichtung die Aktuatorik des Antriebssystems des Fahrzeugs an. Dadurch kann ein Lenksystem, ein Antriebsystem oder ein Bremssystem des Fahrzeugs so beeinflusst werden, dass die angepasste Trajektorie von dem Fahrzeug abgefahren werden kann.When the control device has adapted the trajectory of the vehicle in order, for example, to maintain a minimum distance from the transponders of the first type, the control device controls the actuators of the drive system of the vehicle. As a result, a steering system, a drive system or a braking system of the vehicle can be influenced in such a way that the vehicle can follow the adapted trajectory.
Ein System zum Festlegen des Arbeitsbereichs für das Fahrzeug weist das Fahrzeug mit der Steuereinrichtung, die bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, und der Detektionseinrichtung auf. Die Detektionseinrichtung ist mit der Steuereinrichtung verbunden. Das System weist zudem eine Vielzahl von Transpondern der ersten Art, die entlang der Begrenzung des Arbeitsbereichsausgebracht sind, auf. Dabei ist die Detektionseinrichtung dazu eingerichtet, die Transponder der ersten Art zu erfassen. Die Transponder der ersten Art wurden bereits in der vorherigen Beschreibung beschreiben. Ebenso wurde die Detektionseinrichtung bereits in der vorherigen Beschreibung beschreiben.A system for determining the working area for the vehicle has the vehicle with the control device, which has already been described in the previous description, and the detection device. The detection device is connected to the control device. The system also includes a plurality of transponders of the first type deployed along the boundary of the work area. The detection device is set up to detect the transponders of the first type. The transponders of the first type have already been described in the previous description. The detection device was also described in the previous description.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform weist das System zusätzlich mehrere Transponder der zweiten Art, die in jeder Fahrspur für das Fahrzeug innerhalb des Arbeitsbereichs ausgebracht sind, auf. Dabei ist die Detektionseinrichtung zusätzlich dazu eingerichtet, die Transponder der zweiten Art zu erfassen. Die Transponder der zweiten Art wurden bereits in der vorherigen Beschreibung beschreiben.According to a further-developing embodiment, the system additionally has a plurality of transponders of the second type, which are deployed in each lane for the vehicle within the work area. The detection device is additionally set up to detect the transponders of the second type. The transponders of the second type have already been described in the previous description.
Nach einer weiterbildenden Ausführungsform weist das System zusätzlich mehrere Transponder der dritten Art oder mehrere Transponder der ersten Art auf, die an jedem Schutzobjekt innerhalb des Arbeitsbereichs ausgebracht sind. Dabei ist die Detektionseinrichtung zusätzlich dazu eingerichtet, die Transponder der dritten Art zu erfassen. Die Transponder der dritten Art wurden bereits in der vorherigen Beschreibung beschreiben.According to a further development, the system additionally has several transponders of the third type or several transponders of the first type, which are applied to each protected object within the work area. The detection device is additionally set up to detect the transponders of the third type. The transponders of the third type have already been described in the previous description.
Wenigstens ein Transponders einer ersten, zweiten und/ oder dritten Art wird daher in dem System verwendet, das in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde.At least one transponder of a first, second and / or third type is therefore used in the system which has been described in the previous description.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs in einem Arbeitsbereich nach einem Ausführungsbeispiel, -
2 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs aus1 in dem Arbeitsbereich nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
3 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs aus1 und2 in dem Arbeitsbereich nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, -
4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a vehicle in a work area according to an embodiment, -
2 a schematic representation of thevehicle 1 in the work area according to another embodiment, -
3 a schematic representation of thevehicle 1 and2 in the work area according to another embodiment, -
4th a schematic representation of a method according to a further embodiment.
Der Arbeitsbereich
Das Fahrzeug
Die Steuereinrichtung
Entlang der Begrenzung
Die Detektionseinrichtungen
Wenn sich das Fahrzeug
Wenn der Abstand
Nähert sich das Fahrzeug
Wenn dieser Abstand
Beispielsweise kann die Steuereinrichtung
Dadurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug
Zur besseren Übersicht sind nur zwei Transponder der dritten Art
Nähert sich das Fahrzeug
Wenn der Abstand
In einem zweiten Schritt
In einem dritten Schritt
In einem vierten Schritt
Ausgehend von den Ergebnissen des vierten Schritts
Dadurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug den Arbeitsbereich nicht verlässt, die Schutzobjekte vermeidet und sich entlang der Fahrspur bewegt. Selbstverständlich richtet sich die genaue Ausformung der Verfahrensschritte
Die hier dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise können die Transponder der zweiten Art entfallen und nur Transponder der ersten Art entlang der Begrenzung und Transponder der dritten Art an den Schutzobjekten ausgebracht werden. Alternativ können an den Schutzobjekten Transponder der ersten Art ausgebracht werden, so dass der einzuhaltende Abstand zu den Schutzobjekten ebenso groß ist wie zur Begrenzung. Außerdem kann das Fahrzeug nur eine Detektionseinrichtung oder mehr als zwei Detektionseinrichtungen aufweisen. Zudem können die Detektionseinrichtung nicht nur an einer Front des Fahrzeugs angeordnet sein, beispielsweise an einem Fahrzeugheck oder an einem Ausleger des Fahrzeugs.The examples shown here are only selected as examples. For example, the transponders of the second type can be dispensed with and only transponders of the first type can be deployed along the boundary and transponders of the third type on the protected objects. Alternatively, transponders of the first type can be attached to the objects to be protected, so that the distance to be maintained from the objects to be protected is just as great as to the boundary. In addition, the vehicle can have only one detection device or more than two detection devices. In addition, the detection device cannot only be arranged on a front of the vehicle, for example on the rear of the vehicle or on a boom of the vehicle.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- ArbeitsbereichWorkspace
- 22
- BegrenzungLimitation
- 33
- DetektionseinrichtungDetection device
- 4a4a
- Transponder einer ersten ArtTransponder of a first kind
- 4b4b
- Transponder einer zweiten ArtA second type of transponder
- 4c4c
- Transponder einer dritten ArtA third type of transponder
- 5a5a
- Abstand zum Transponder einer ersten ArtDistance to the transponder of a first type
- 5b5b
- Abstand zum Transponder einer zweiten ArtDistance to the transponder of a second type
- 5c5c
- Abstand zum Transponder einer dritten ArtDistance to the transponder of a third type
- 66
- Fahrspurlane
- 77th
- SchutzobjektProtected object
- 88th
- SteuereinrichtungControl device
- 99
- Trajektorie Trajectory
- 101101
- erster Schrittfirst step
- 102102
- zweiter Schrittsecond step
- 103103
- dritter SchrittThird step
- 104104
- vierter Schrittfourth step
- 105105
- fünfter Schritt fifth step
- FF.
- Fahrzeugvehicle
- VV
- VerfahrenProcedure
- XX
- SchwellenwertThreshold
- YY
- Grenzwertlimit
- ZZ
- weiterer Schwellenwertfurther threshold
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 4446867 C2 [0005]DE 4446867 C2 [0005]
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G05D0001020000 Ipc: G05D0001430000 |