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DE102019201679A1 - Method for defining a work area for a vehicle - Google Patents

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DE102019201679A1
DE102019201679A1 DE102019201679.0A DE102019201679A DE102019201679A1 DE 102019201679 A1 DE102019201679 A1 DE 102019201679A1 DE 102019201679 A DE102019201679 A DE 102019201679A DE 102019201679 A1 DE102019201679 A1 DE 102019201679A1
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DE
Germany
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vehicle
transponders
type
transponder
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019201679.0A
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German (de)
Inventor
Matthias Leiter
Torsten Karch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
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Priority to PCT/EP2020/052540 priority patent/WO2020161040A1/en
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    • GPHYSICS
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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.

Figure DE102019201679A1_0000
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).
Figure DE102019201679A1_0000

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 claim 1, a control device with the features according to claim 5 and a system for defining a work area with the features according to claim 6.

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 DE4446867C2 ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Grenzen zwischen von einem Messermechanismus gemähten und nichtgemähten Rasenfeldern zum autonomen Steuern eines Mähfahrzeugs bekannt.Out DE4446867C2 A device is known for detecting boundaries between grass fields mowed by a knife mechanism and unmowed fields for autonomous control of a mowing vehicle.

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 claim 1, a control device according to claim 5 and a system for defining a work area according to claim 6. Further advantageous configurations and developments emerge from the subclaims.

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 aus 1 in dem Arbeitsbereich nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 3 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs aus 1 und 2 in dem Arbeitsbereich nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Various exemplary embodiments and details of the invention are described in more detail with the aid of the figures explained below. Show it:
  • 1 a schematic representation of a vehicle in a work area according to an embodiment,
  • 2 a schematic representation of the vehicle 1 in the work area according to another embodiment,
  • 3 a schematic representation of the vehicle 1 and 2 in the work area according to another embodiment,
  • 4th a schematic representation of a method according to a further embodiment.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs F in einem Arbeitsbereich 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Derselbe Arbeitsbereich 1, der hier dargestellt ist, ist in 2 und 3 ebenfalls dargestellt. Allerdings sind in 2 zusätzlich die Fahrspuren 6 für das Fahrzeug F markiert. In 3 sind wiederum zusätzlich Schutzobjekte 7 markiert. Bei dem Arbeitsbereich 1 handelt es sich um eine zu bearbeitende landwirtschaftliche Fläche, z. B. ein Feld. Das Fahrzeug F ist eine Landmaschine. Das Fahrzeug F ist dazu eingerichtet, automatisierte Funktionen durchzuführen, z. B. kann das Fahrzeug F autonom fahren und autonom eine Bearbeitung der landwirtschaftlichen Fläche durchführen. Das Fahrzeug F bearbeitet die landwirtschaftliche Fläche und bewegt sich innerhalb des Arbeitsbereichs 1 in Richtung seiner Trajektorie 9. 1 shows a schematic representation of a vehicle F in a workspace 1 according to an embodiment. Same work area 1 shown here is in 2 and 3 also shown. However, in 2 additionally the lanes 6 for the vehicle F marked. In 3 are in turn also objects of protection 7th marked. At the work area 1 it is an agricultural area to be worked, e.g. B. a field. The vehicle F is an agricultural machine. The vehicle F is set up to perform automated functions, e.g. B. can the vehicle F drive autonomously and independently carry out cultivation of the agricultural area. The vehicle F works on the agricultural area and moves within the work area 1 towards its trajectory 9 .

Der Arbeitsbereich 1 wird von einer Begrenzung 2 umgrenzt. Die Begrenzung 2 stellt also den Rand des Arbeitsbereichs 1 dar, der nicht überfahren werden soll. Das Fahrzeug F soll sich stets innerhalb des Arbeitsbereichs 1 aufhalten, solange das Fahrzeug F seine automatisierten Funktionen ausführt. Sobald die Bearbeitung des Arbeitsbereichs 1 beendet ist, kann das Fahrzeug F den Arbeitsbereich 1 selbstverständlich verlassen.The work area 1 is of a limit 2 circumscribed. The limitation 2 thus represents the edge of the work area 1 that should not be run over. The vehicle F should always be within the work area 1 stop as long as the vehicle F performs its automated functions. Once the editing of the work area 1 finished, the vehicle can F the work area 1 leave of course.

Das Fahrzeug F weist zwei Detektionseinrichtungen 3 auf. Diese sind an einer Fahrzeugfront des Fahrzeugs F angeordnet. Weiterhin weist das Fahrzeug F eine Steuereinrichtung 8 auf. Diese ist verbunden mit den beiden Detektionseinrichtungen 8. Die Detektionseinrichtungen 3 weisen zu diesem Zweck jeweils wenigstens eine Schnittstelle auf. Die Steuereinrichtung 8 weist ebenfalls wenigstens eine Schnittstelle auf. Die Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 8 und den Detektionseinrichtungen 3 erfolgt somit mittels der Schnittstellen. Die Verbindung ist derart, dass ein Daten- und Signalaustausch erfolgen kann. The vehicle F has two detection devices 3 on. These are on the front of the vehicle F arranged. The vehicle also has F a control device 8th on. This is connected to the two detection devices 8th . The detection devices 3 each have at least one interface for this purpose. The control device 8th also has at least one interface. The connection between the control device 8th and the detection devices 3 thus takes place by means of the interfaces. The connection is such that data and signals can be exchanged.

Die Steuereinrichtung 8 dient dazu, die Systeme des Fahrzeugs F anzusteuern, so dass dieses seine automatisierten Funktionen durchführen kann. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 die Aktuatorik eines Antriebssystems des Fahrzeugs F ansteuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 eine Aktuatorik eines Hilfsantriebssystem des Fahrzeugs F ansteuern. Zudem dient die Steuereinrichtung 8 dazu, eine Trajektorien-Planung für das Fahrzeug F durchzuführen.The control device 8th serves the systems of the vehicle F so that it can perform its automated functions. For example, the control device 8th the actuators of a drive system of the vehicle F drive. For example, the control device 8th an actuator system of an auxiliary drive system of the vehicle F drive. The control device is also used 8th in addition, a trajectory planning for the vehicle F perform.

Entlang der Begrenzung 2 ist eine Vielzahl an Transpondern einer ersten Art 4a ausgebracht. Diese Vielzahl an Transpondern der ersten Art 4a ist beispielsweise in ein Erdreich eingegraben. Die einzelnen Transponder 4a der Vielzahl an Transpondern der ersten Art 4a sind nach dem Zufallsprinzip entlang der Begrenzung 2 platziert. Die Transponder der ersten Art 4a unterscheiden sich von den in 2 dargestellten Transpondern der zweiten Art 4b durch ihre Codierung. Ebenso unterscheiden sich die Transponder der ersten Art 4a von den in 3 dargestellten Transpondern der dritten Art 4c durch ihre Codierung. Ebenso unterscheiden sich die in 2 dargestellten Transponder der zweiten Art 4b von den in 3 dargestellten Transpondern der dritten Art 4c durch ihre Codierung. Zur besseren Übersicht sind nur vier Transponder der ersten Art 4a mit einem Bezugszeichen versehen. Als Transponder der ersten, zweiten und dritten Art können vorzugsweise passive RFID-Transponder verwendet werden.Along the boundary 2 is a multitude of transponders of a first type 4a applied. This multitude of transponders of the first kind 4a is for example buried in the ground. The individual transponders 4a the multitude of transponders of the first kind 4a are randomly along the boundary 2 placed. The first type of transponder 4a differ from those in 2 shown transponders of the second type 4b by their coding. The transponders of the first type also differ 4a of the in 3 shown transponders of the third kind 4c by their coding. The in 2 shown transponder of the second type 4b of the in 3 shown transponders of the third kind 4c by their coding. For a better overview, there are only four transponders of the first type 4a provided with a reference number. Passive RFID transponders can preferably be used as transponders of the first, second and third types.

Die Detektionseinrichtungen 3 sind dazu eingerichtet, die sämtliche Transponder 4a, 4b, 4c zu aktivieren und zu erfassen. Das Aktivieren erfolgt dabei erst dann, wenn die Detektionseinrichtungen 3, und somit das Fahrzeug F sich den Transpondern 4a, 4b, 4c annähert. In anderen Worten sind diejenigen Transponder der ersten Art 4a, die zu weit von den Detektionseinrichtungen entfernt sind, inaktiv.The detection devices 3 are set up to do this, all of the transponders 4a , 4b , 4c activate and capture. The activation takes place only when the detection devices 3 , and thus the vehicle F the transponders 4a , 4b , 4c approximates. In other words, those are transponders of the first type 4a that are too far away from the detection devices are inactive.

Wenn sich das Fahrzeug F mit seinen beiden Detektionseinrichtungen 3 wenigstens einem der Transponder der ersten Art 4a annähert, werden diese aktiviert. Nach dem Aktivieren wird ein Abstand 5a zwischen den aktivierten Transpondern der ersten Art 4a und den jeweiligen Detektionseinrichtungen 3 ermittelt. Dadurch ist der Abstand 5a zwischen dem Fahrzeug F und den aktivierten Transpondern der ersten Art 4a bekannt.When the vehicle F with its two detection devices 3 at least one of the transponders of the first type 4a approaches, these are activated. After activating there is a gap 5a between the activated transponders of the first kind 4a and the respective detection devices 3 determined. This is the distance 5a between the vehicle F and the activated transponders of the first type 4a known.

Wenn der Abstand 5a oberhalb eines Schwellenwerts X liegt, behält das Fahrzeug F seine aktuelle Trajektorie 9 bei. Wenn der Abstand 5a allerdings auf oder unterhalb des Schwellenwerts X liegt, wird die Trajektorie 9 des Fahrzeugs F mittels der Steuereinrichtung 8 angepasst, also umgeplant, so dass der Abstand 5a oberhalb des Schwellenwerts X liegt. Der Schwellenwert X legt dabei einen Mindestabstand fest, den das Fahrzeug F zu den Transpondern der ersten Art 4a und somit zur Begrenzung 2 aufweisen soll. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 ein Wendemanöver oder ein Anpassen des Lenkwinkels des Fahrzeugs F einleiten, wenn dieses sich zu nahe an der Begrenzung 2 bewegt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug F den Arbeitsbereich 1 nicht verlässt.When the distance 5a is above a threshold value X, the vehicle retains F its current trajectory 9 at. When the distance 5a however, is at or below the threshold value X, the trajectory 9 of the vehicle F by means of the control device 8th adjusted, so rescheduled so that the distance 5a is above the threshold value X. The threshold value X defines a minimum distance that the vehicle F to the transponders of the first kind 4a and thus to the limitation 2 should have. For example, the control device 8th a turning maneuver or an adjustment of the steering angle of the vehicle F initiate if this is too close to the limit 2 emotional. This will ensure that the vehicle F the work area 1 does not leave.

2 zeigt eine schematische Darstellung des Fahrzeugs F aus 1 in dem Arbeitsbereich 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Zusätzlich zu den Transpondern der ersten Art 4a sind in jeder Fahrspur 6 mehrere Transponder der zweiten Art 4b ausgebracht. Die Transponder der zweiten Art 4b sind in das Erdreich jeder Fahrspur 6 einreihig eingegraben. Dadurch ist die Fahrspur 6 definiert. Zur besseren Übersicht sind nur zwei Transponder der zweiten Art 4b mit einem Bezugszeichen versehen. Das Fahrzeug F bearbeitet die landwirtschaftliche Fläche und bewegt sich innerhalb des Arbeitsbereichs 1 in Richtung seiner Trajektorie 9 auf einer der Fahrspuren 6. 2 shows a schematic representation of the vehicle F out 1 in the work area 1 according to a further embodiment. In addition to the transponders of the first kind 4a are in every lane 6 several transponders of the second kind 4b applied. The transponders of the second kind 4b are in the soil of every lane 6 buried in one row. This is the lane 6 Are defined. For a better overview, there are only two transponders of the second type 4b provided with a reference number. The vehicle F works on the agricultural area and moves within the work area 1 towards its trajectory 9 on one of the lanes 6 .

Nähert sich das Fahrzeug F mit seinen beiden Detektionseinrichtung 3 wenigstens einem Transponder der zweiten Art 4b an, werden diese aktiviert. Nach der Aktivierung wird ein Abstand 5b zwischen den Detektionseinrichtungen 3 und den Transpondern der zweiten Art 5b ermittelt. Zusätzlich zum Abstand 5a zu den Transpondern der ersten Art 4a, wird also der Abstand 5b zu den Transpondern der zweiten Art 4b bestimmt.The vehicle approaches F with its two detection devices 3 at least one transponder of the second type 4b they are activated. After activation there will be a gap 5b between the detection devices 3 and the transponders of the second kind 5b determined. In addition to the distance 5a to the transponders of the first kind 4a , so becomes the distance 5b to the transponders of the second kind 4b certainly.

Wenn dieser Abstand 5b einen Grenzwert Y unterschreitet, wird keine Anpassung der Trajektorie 9 vorgenommen. Wenn allerding der Abstand 5b zwischen den aktivierten Transpondern der zweiten Art 4b und den Detektionseinrichtungen 3 und somit dem Fahrzeug F den Grenzwert Y erreicht oder überschreitet, wird die Trajektorie 9 des Fahrzeugs F mittels der Steuereinrichtung 9 angepasst, also umgeplant, so dass der Abstand 5b unterhalb des Grenzwerts Y liegt. Der Grenzwert Y legt dabei eine Obergrenze des Abstands 5b zwischen dem Fahrzeug F und den Transpondern der zweiten Art 4b fest.If this distance 5b falls below a limit value Y, there is no adaptation of the trajectory 9 performed. If, however, the distance 5b between the activated transponders of the second kind 4b and the detection devices 3 and thus the vehicle F reaches or exceeds limit value Y, the trajectory 9 of the vehicle F by means of the control device 9 adjusted, so rescheduled so that the distance 5b is below the limit value Y. The limit value Y sets an upper limit for the distance 5b between the vehicle F and the transponders of the second kind 4b firmly.

Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 ein Anpassen des Lenkwinkels des Fahrzeugs F einleiten, wenn dieses sich zu weit von der Fahrspur 6 entfernt. For example, the control device 8th adjusting the steering angle of the vehicle F initiate if this is too far from the lane 6 away.

Dadurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug F sich auf der Fahrspur bewegt und den Arbeitsbereich 1 nicht verlässt.This will ensure that the vehicle F moves in the lane and the work area 1 does not leave.

3 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs F aus 1 und 2 in dem Arbeitsbereich 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Zusätzlich zu den Transpondern der ersten Art 4a und zu den Transpondern der zweiten Art 4b ist an jedem Schutzobjekt 7 wenigstens ein Transponder der dritten Art 4c ausgebracht. Die Transponder der dritten Art 4c sind in das Erdreich an jedem Schutzobjekt 7 eingegraben. Dadurch ist definiert, an welcher Stelle sich ein Schutzobjekt 7 befindet. Ein Schutzobjekt 7 ist hier eine Pflanze. 3 a schematic representation of the vehicle F out 1 and 2 in the work area 1 according to a further embodiment. In addition to the transponders of the first kind 4a and to the transponders of the second kind 4b is on every protected object 7th at least one transponder of the third type 4c applied. The transponders of the third kind 4c are in the ground at every protected object 7th buried. This defines the point at which a protected object is located 7th is located. A protected object 7th is a plant here.

Zur besseren Übersicht sind nur zwei Transponder der dritten Art 4c mit einem Bezugszeichen versehen. Weiterhin sind zur besseren Übersicht nur zwei Schutzobjekte 7 mit einem Bezugszeichen versehen. Das Fahrzeug F bearbeitet die landwirtschaftliche Fläche und bewegt sich innerhalb des Arbeitsbereichs 1 in Richtung seiner Trajektorie 9 auf einer der Fahrspuren 6 beabstandet zu den Schutzobjekten 7.For a better overview, there are only two transponders of the third type 4c provided with a reference number. Furthermore, there are only two protected objects for a better overview 7th provided with a reference number. The vehicle F works on the agricultural area and moves within the work area 1 towards its trajectory 9 on one of the lanes 6 at a distance from the objects to be protected 7th .

Nähert sich das Fahrzeug F mit seinen beiden Detektionseinrichtung 3 wenigstens einem Transponder der dritten Art 4c an, werden diese aktiviert. Nach der Aktivierung wird ein Abstand 5c zwischen den Detektionseinrichtungen 3 und den Transpondern der dritten Art 5c ermittelt. Zusätzlich zum Abstand 5a zu den Transpondern der ersten Art 4a, und zum Abstand 5b zu den Transpondern der zweiten Art 4b wird also der Abstand 5c zu den Transpondern der dritten Art 4c bestimmt. Dieser Abstand 5c zu den Transpondern der dritten Art 4c ist geringer als der Abstand 5a zu den Transpondern der ersten Art 4a.The vehicle approaches F with its two detection devices 3 at least one transponder of the third type 4c they are activated. After activation there will be a gap 5c between the detection devices 3 and the transponders of the third kind 5c determined. In addition to the distance 5a to the transponders of the first kind 4a , and to the distance 5b to the transponders of the second kind 4b so becomes the distance 5c to the transponders of the third kind 4c certainly. This distance 5c to the transponders of the third kind 4c is less than the distance 5a to the transponders of the first kind 4a .

Wenn der Abstand 5c oberhalb eines weiteren Schwellenwerts Z liegt, behält das Fahrzeug F seine aktuelle Trajektorie 9 bei. Wenn der Abstand 5c allerdings auf oder unterhalb des weiteren Schwellenwerts Z liegt, wird die Trajektorie 9 des Fahrzeugs F mittels der Steuereinrichtung 8 angepasst, also umgeplant, so dass der Abstand 5c oberhalb des weiteren Schwellenwerts Z liegt. Der Schwellenwert Z legt dabei einen Mindestabstand fest, den das Fahrzeug F zu den Transpondern der dritten Art 4c und somit zu den Schutzobjekten 7 aufweisen soll. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 ein Wendemanöver oder ein Anpassen des Lenkwinkels des Fahrzeugs F einleiten, wenn dieses sich zu nahe an den Schutzobjekten 7 bewegt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Fahrzeug F den Arbeitsbereich 1 nicht verlässt, die Schutzobjekte 7 vermeidet und sich entlang der Fahrspur 6 bewegt.When the distance 5c is above a further threshold value Z, the vehicle retains F its current trajectory 9 at. When the distance 5c however, is at or below the further threshold value Z, the trajectory 9 of the vehicle F by means of the control device 8th adjusted, so rescheduled so that the distance 5c is above the further threshold value Z. The threshold value Z defines a minimum distance that the vehicle F to the transponders of the third kind 4c and thus to the protected objects 7th should have. For example, the control device 8th a turning maneuver or an adjustment of the steering angle of the vehicle F initiate if this is too close to the protected objects 7th emotional. This will ensure that the vehicle F the work area 1 does not leave the protected objects 7th avoids and moves along the lane 6 emotional.

4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens V nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. In einem ersten Schritt 101 wird entlang der Begrenzung des Arbeitsbereichs eine Vielzahl von Transpondern der ersten Art ausgebracht. Im selben Schritt 101 können zusätzlich mehrere Transponder der zweiten Art entlang der Fahrspuren innerhalb des Arbeitsbereichs ausgebracht werden. Im selben Schritt 101 können zusätzlich wenigstens ein Transponder der dritten Art an jedem Schutzobjekt innerhalb des Arbeitsbereichs ausgebracht werden. 4th a schematic representation of a process V according to a further embodiment. In a first step 101 a large number of transponders of the first type are deployed along the boundary of the work area. In the same step 101 In addition, several transponders of the second type can be deployed along the lanes within the work area. In the same step 101 In addition, at least one transponder of the third type can be deployed on each protected object within the work area.

In einem zweiten Schritt 102 werden diese Transponder von dem Fahrzeug mittels seiner Detektionseinrichtungen erfasst, wenn sich das Fahrzeug wenigstens einem dieser Transponder nähert. Die Detektionseinrichtungen aktivieren in diesem zweiten Schritt 102 diese Transponder.In a second step 102 these transponders are detected by the vehicle by means of its detection devices when the vehicle approaches at least one of these transponders. The detection devices activate in this second step 102 these transponders.

In einem dritten Schritt 103 werden die Abstände zwischen den Detektionseinrichtungen und somit dem Fahrzeug und den Transpondern der ersten, zweiten und dritten Art bestimmt.In a third step 103 the distances between the detection devices and thus the vehicle and the transponders of the first, second and third types are determined.

In einem vierten Schritt 104 werden die ermittelten Abstände aus dem dritten Schritt 103 verglichen mit einem Schwellenwert X, einem Grenzwert Y und einem weiteren Schwellenwert Z. Dabei werden die Abstände zwischen dem Fahrzeug und den Transpondern der ersten Art mit dem Schwellenwert X verglichen. Zudem werden die Abstände zwischen dem Fahrzeug und den Transpondern der zweiten Art mit dem Grenzwert Y verglichen. Zudem werden die Abstände zwischen dem Fahrzeug und den Transpondern der dritten Art mit dem weiteren Schwellenwert Z verglichen.In a fourth step 104 are the distances determined from the third step 103 compared with a threshold value X, a limit value Y and a further threshold value Z. The distances between the vehicle and the transponders of the first type are compared with the threshold value X. In addition, the distances between the vehicle and the transponders of the second type are compared with the limit value Y. In addition, the distances between the vehicle and the transponders of the third type are compared with the further threshold value Z.

Ausgehend von den Ergebnissen des vierten Schritts 104 wird in einem fünften Schritt 105 die Trajektorie des Fahrzeugs mittels der Steuereinrichtung angepasst. Die Anpassung erfolgt derart, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und den Transpondern der ersten Art oberhalb des Schwellenwerts X liegt. Weiterhin erfolgt die Anpassung derart, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und den Transpondern der zweiten Art unterhalb des Grenzwerts Y liegt. Weiterhin erfolgt die Anpassung derart, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und den Transpondern der dritten Art oberhalb des weiteren Schwellenwerts Z liegtBased on the results of the fourth step 104 will be in a fifth step 105 adjusted the trajectory of the vehicle by means of the control device. The adaptation takes place in such a way that the distance between the vehicle and the transponders of the first type is above the threshold value X. Furthermore, the adaptation takes place in such a way that the distance between the vehicle and the transponders of the second type is below the limit value Y. Furthermore, the adaptation takes place in such a way that the distance between the vehicle and the transponders of the third type is above the further threshold value Z.

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 101 bis 105 danach, welche Transponder ausgebracht worden sind. Sind nur Transponder der ersten Art ausgebracht, entfällt das Aktivieren der Transponder der zweiten und dritten Art ebenso wie das Bestimmen der Abstände zu den eben genannten Transpondern. Zudem ist in diesem Fall nur der Schwellenwert relevant.This ensures that the vehicle does not leave the working area, avoids the protected objects and moves along the lane. Of course, the exact shape of the process steps is based 101 to 105 after that, which transponders have been deployed. If only transponders of the first type are deployed, there is no need to activate the transponders of the second and third types or to determine the distances to the transponders just mentioned. In addition, only the threshold value is relevant in this case.

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]

Claims (9)

Verfahren (V) zum Festlegen eines Arbeitsbereichs (1) für ein Fahrzeug (F), wobei der Arbeitsbereich (1) in einem Off-Road-Bereich angeordnet ist, - entlang einer Begrenzung (2) des Arbeitsbereichs (1) eine Vielzahl von Transpondern einer ersten Art (4a) ausgebracht wird, - diese Transponder (4a) von dem Fahrzeug (F) mittels wenigstens einer Detektionseinrichtung (3) erfasst werden, wenn sich das Fahrzeug (F) wenigstens einem dieser Transponder (4a) nähert, - ein Abstand (5a) zwischen dem Fahrzeug (F) und diesem wenigstens einen Transponder (4a) ermittelt wird, - das Fahrzeug (F) seine Trajektorie (9) automatisiert anpasst, wenn der Abstand (5a) einen Schwellenwert (X) erreicht, so dass das Fahrzeug (F) innerhalb des Arbeitsbereichs (1) verbleibt.Method (V) for defining a work area (1) for a vehicle (F), the work area (1) being arranged in an off-road area, - a plurality of transponders of a first type (4a) are deployed along a boundary (2) of the working area (1), - 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 (9) when the distance (5a) reaches a threshold value (X), so that the vehicle (F) remains within the working area (1). Verfahren (V) nach Anspruch 1, wobei - in jeder Fahrspur (6) für das Fahrzeug (F) innerhalb des Arbeitsbereichs (1) zusätzlich mehrere Transponder einer zweiten Art (4b) ausgebracht werden, - diese Transponder (4b) von dem Fahrzeug (F) mittels seiner wenigstens einen Detektionseinrichtung (3) erfasst werden, wenn sich das Fahrzeug (F) wenigstens einem dieser Transponder (4b) nähert, - ein Abstand (5b) zwischen dem Fahrzeug (F) und diesem wenigstens einen Transponder (4b) ermittelt wird, - das Fahrzeug (F) seine Trajektorie (9) automatisiert anpasst, wenn der Abstand (5b) zwischen dem Fahrzeug (F) und wenigstens einem dieser mehreren Transponder (4b) einen Grenzwert (Y) erreicht, so dass das Fahrzeug (F) innerhalb des Arbeitsbereichs (1) auf der Fahrspur (6) verbleibt.Procedure (V) according to Claim 1 , whereby - in each lane (6) for the vehicle (F) within the working area (1) several transponders of a second type (4b) are additionally deployed, - these transponders (4b) from the vehicle (F) by means of its at least one detection device (3) can be detected when the vehicle (F) approaches at least one of these transponders (4b), - a distance (5b) between the vehicle (F) and this at least one transponder (4b) is determined, - the vehicle (F ) automatically adjusts its trajectory (9) when the distance (5b) between the vehicle (F) and at least one of these multiple transponders (4b) reaches a limit value (Y) so that the vehicle (F) is within the working area (1) remains in the lane (6). Verfahren (V) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - innerhalb des Arbeitsbereichs (1) mehrere Schutzobjekte (7) angeordnet sind, - an jedem Schutzobjekt (7) zusätzlich wenigstens ein Transponder der ersten Art (4a) oder ein Transponder einer dritten Art (4c) angeordnet wird, - diese Transponder (4a; 4c) von dem Fahrzeug (F) mittels seiner wenigstens einen Detektionseinrichtung (3) erfasst werden, wenn sich das Fahrzeug wenigstens einem dieser Transponder (4a; 4c) nähert, - ein Abstand (5c) zwischen dem Fahrzeug (F) und diesem wenigstens einen Transponder (4a; 4c) ermittelt wird, - das Fahrzeug (F) seine Trajektorie (9) automatisiert anpasst, wenn der Abstand (5c) einen weiteren Schwellenwert (Z) erreicht, so dass das Fahrzeug (F) die Schutzobjekte (7) schützt.Procedure (V) according to Claim 1 or 2 , whereby - several protected objects (7) are arranged within the working area (1), - at least one transponder of the first type (4a) or a transponder of a third type (4c) is additionally arranged on each protected object (7), - these transponders ( 4a; 4c) are detected by the vehicle (F) by means of its at least one detection device (3) when the vehicle approaches at least one of these transponders (4a; 4c), a distance (5c) between the vehicle (F) and it at least one transponder (4a; 4c) is determined, - the vehicle (F) automatically adjusts its trajectory (9) when the distance (5c) reaches a further threshold value (Z), so that the vehicle (F) passes the protected objects (7 ) protects. Verfahren (V) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jeder Transponder (4a; 4b; 4c) jeder Art mit jedem anderen Transponder (4a; 4b; 4c) jeder Art verbunden ist, wobei diese nach einer Aktivierung mittels der Detektionseinrichtung (3) ihre Position in Abhängigkeit voneinander an das Fahrzeug (F) kommunizieren.Method (V) according to one of the preceding claims, wherein each transponder (4a; 4b; 4c) of each type is connected to each other transponder (4a; 4b; 4c) of each type, these being theirs after activation by means of the detection device (3) Communicate position to the vehicle (F) as a function of each other. Steuereinrichtung (8) für ein Fahrzeug (F), wobei die Steuereinrichtung (8) über wenigstens eine Schnittstelle mit wenigstens einer Detektionseinrichtung (3) verbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, automatisierte Funktionen des Fahrzeugs (F) zu steuern, wobei mittels der Steuereinrichtung (8) eine Trajektorie (9) des Fahrzeugs (F) auf Grundlage von wenigstens einem der Verfahren (V) nach Anspruch 1 bis 5 anpassbar ist.Control device (8) for a vehicle (F), the control device (8) being connectable to at least one detection device (3) via at least one interface, the control device (8) being set up to control automated functions of the vehicle (F) , wherein by means of the control device (8) a trajectory (9) of the vehicle (F) on the basis of at least one of the methods (V) according to Claim 1 to 5 is customizable. System zum Festlegen eines Arbeitsbereichs (1) für ein Fahrzeug (F), aufweisend - ein Fahrzeug (F) mit einer Steuereinrichtung (8) nach Anspruch 5 und einer Detektionseinrichtung (3), die mit der Steuereinrichtung (8) verbunden ist, - eine Vielzahl von Transpondern einer ersten Art (4a), die entlang einer Begrenzung (2) des Arbeitsbereichs (1) ausgebracht sind, wobei die Detektionseinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, die Transponder der ersten Art zu (4a) erfassen.System for defining a work area (1) for a vehicle (F), comprising - a vehicle (F) with a control device (8) according to Claim 5 and a detection device (3) which is connected to the control device (8), - a multiplicity of transponders of a first type (4a) which are deployed along a boundary (2) of the working area (1), the detection device (3) is set up to detect the transponder of the first type (4a). System nach Anspruch 6, zusätzlich aufweisend mehrere Transponder einer zweiten Art (4b), die in jeder Fahrspur (6) für das Fahrzeug (F) innerhalb des Arbeitsbereichs (1) ausgebracht sind, wobei die Detektionseinrichtung (3) zusätzlich dazu eingerichtet ist, die Transponder der zweiten Art (4b) zu erfassen.System according to Claim 6 , additionally having a plurality of transponders of a second type (4b) which are deployed in each lane (6) for the vehicle (F) within the work area (1), the detection device (3) being additionally set up to detect the transponder of the second type (4b) to be recorded. System nach Anspruch 6 oder 7, zusätzlich aufweisend mehrere Transponder einer dritten Art (4c) oder mehrere Transponder einer ersten Art (4a), die an jedem Schutzobjekt (7) innerhalb des Arbeitsbereichs (1) ausgebracht sind, wobei die Detektionseinrichtung (3) zusätzlich dazu eingerichtet ist, die Transponder der dritten Art (4c) zu erfassen.System according to Claim 6 or 7th , additionally having several transponders of a third type (4c) or several transponders of a first type (4a), which are applied to each protected object (7) within the work area (1), the detection device (3) being additionally set up to use the transponder of the third type (4c). Verwendung wenigstens eines Transponders einer ersten, zweiten und/ oder dritten Art in einem System nach Anspruch 6 bis 8.Use of at least one transponder of a first, second and / or third type in a system according to Claim 6 to 8th .
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