СИСТЕМА "АССИСТЕНТ ВОДИТЕЛЯ" ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАБОЧЕЙ МАШИНЫ Российский патент 2014 года по МПК A01D41/127 

Область техники

Настоящее изобретение относится к вспомогательной системе сельскохозяйственной рабочей машины - системе, называемой «ассистент водителя» или «помощник водителя» в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Из патентного документа DE 10147733 известна вспомогательная система, которая оказывает содействие оператору сельскохозяйственной рабочей машины при оптимизации рабочих параметров рабочих органов. Система, называемая «ассистент водителя» или «помощник водителя», содержит помимо комплексного устройства отображения вычислительный блок для обработки различных сигналов датчиков. Выполненная в виде зерноуборочного комбайна сельскохозяйственная рабочая машина содержит множество рабочих органов, таких как жатвенный аппарат, молотильное устройство, сепарирующие органы и, по меньшей мере, одно очистное устройство. Эти рабочие органы связаны с множеством датчиков, которые кроме рабочих параметров рабочих органов могут также воспринимать параметры эффективности сельскохозяйственной рабочей машины, такие как зерновые потери, качество зерна и количество возвращаемой массы.

Определяемые датчиками данные подаются на центральный вычислительный блок, выводящий из этих сигналов данные, которые могут быть визуально отображены на устройстве отображения. Помимо рабочих параметров сельскохозяйственной рабочей машины, таких как число оборотов молотильного барабана, число оборотов очистного вентилятора, расход убранной массы, размер проходного зазора подбарабанья, визуально отображаемые данные содержат также параметры эффективности, такие как зерновые потери на очистном и сепарирующем устройствах. Для оптимизации рабочих параметров согласно патентному документу DE 10147733 предложен способ, при котором оператор сельскохозяйственной рабочей машины на первом шаге способа выполняет проход в подлежащей уборке культуре со скоростью, скоординированной с ожидаемым расходом убранной массы. Таким образом, зерноуборочный комбайн в течение определенного временного интервала обрабатывает примерно постоянное количество убранной массы. При этом оператор должен вначале подождать, пока комбайн не достигнет так называемого установившегося режима, в котором достигается хороший или плохой рабочий результат. Этот рабочий результат записывается и визуально отображается для оператора на устройстве отображения. Если рабочий результат оказывается неудовлетворительным, вначале оператор комбайна несколько раз изменяет предвещающий успех рабочий параметр рабочего органа и каждый раз ожидает установившегося режима рабочей машины при измененном рабочем параметре. Все процессы достижения рабочих результатов записываются, так что в заключение оператор может решить, при каком конкретном значении рабочего параметра был достигнут наилучший рабочий результат. Затем это конкретное значение устанавливается на соответствующем рабочем органе, что приводит к достижению улучшенного рабочего результата сельскохозяйственной рабочей машины.

Данный способ имеет прежде всего тот недостаток, что требует относительно много времени, пока различные рабочие параметры комбайна начнут работать в оптимизированной области параметров, поскольку для каждого рабочего параметра должна быть выполнена описанная установочная процедура. Кроме того, при такой структуре способа настройки быстрая и целенаправленная оптимизация во многом зависит от компетенции оператора сельскохозяйственной рабочей машины, поскольку различные рабочие параметры оказывают взаимное влияние друг на друга с весьма сложными взаимосвязями.

Раскрытие изобретения

Соответственно, задачей изобретения является устранение описанных недостатков решений уровня техники и в особенности создание вспомогательной системы «ассистент водителя» для оптимизации эффективности работы сельскохозяйственной рабочей машины, которая в кратчайшее время обеспечивает оптимизированные рабочий режим машины без излишней опеки оператора.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет признаков, изложенных в пункте 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению вспомогательная система «ассистент водителя» с учетом, по меньшей мере, выбора имеющихся в распоряжении данных преодолевает критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины посредством того, что параметры эффективности сельскохозяйственной рабочей машины оптимизируются с помощью интерактивной связи на обычном разговорном языке между оператором сельскохозяйственной рабочей машины и вспомогательной системой «ассистент водителя». За счет этого обеспечивается возможность достижения в пределах кратчайшего времени оптимизированного рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины без излишней опеки оператора вспомогательной системой во время оптимизации.

Особенно эффективное использование вспомогательной системы «ассистент водителя» обеспечивается в том случае, когда оператор сельскохозяйственной рабочей машины идентифицирует критический рабочий режим и активизирует систему «ассистент водителя» или система «ассистент водителя» после идентификации критического рабочего режима активизируется автоматически. Благодаря такой структуре оператор сельскохозяйственной рабочей машины сталкивается с необходимостью оптимизации рабочих параметров только тогда, когда имеет место значительное ухудшение рабочего результата.

Для того чтобы оператор мог надежно следовать хронологическому порядку оптимизации, оставался информированным о достигнутом эффекте и в каждый момент времени был достаточно осведомлен об уже проведенных и еще предстоящих операциях, предпочтительно система «ассистент водителя» работает поэтапно со следующими шагами:

a) анализ рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины и идентификация критического рабочего режима,

b) обработка записанных в вычислительном блоке тактических путей решения для преодоления критического рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины путем того, что предлагаются оптимизированные рабочие параметры одного или нескольких рабочих органов,

c) автоматическая или предпринимаемая оператором установка генерированных на шаге b) оптимизированных рабочих параметров на одном или нескольких рабочих органах сельскохозяйственной рабочей машины и эксплуатация сельскохозяйственной рабочей машины с оптимизированными рабочими параметрами, и

d) оценка и проверка рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины после выполненной установки оптимизированных рабочих параметров, по меньшей мере, на одном рабочем органе.

В предпочтительном примере осуществления изобретения система «ассистент водителя» может дополнительно после обработки шага d) на шаге е) проводить оценку и проверку противоположных параметров эффективности и/или качественных критериев. Это решение имеет преимущество в том, что контролируются взаимные воздействия между различными параметрами эффективности, качественными критериями и рабочими параметрами и распознаются негативные влияния оптимизированных параметров на противоположные параметры эффективности и/или качественные критерии, так что рабочий режим сельскохозяйственной рабочей машины всегда учитывается во всей своей совокупности.

В следующем предпочтительном примере осуществления изобретения оператор сельскохозяйственной рабочей машины может вызывать обратную установку оптимизированного рабочего параметра, когда один или несколько противоположных параметров эффективности и/или качественных критериев находятся за пределами диапазона допустимых значений. При этом устраняется негативное влияние на общий рабочий режим сельскохозяйственной рабочей машины.

Система «ассистент водителя» в соответствии с изобретением может использоваться особенно гибко в том случае, когда на шаге а) контролируются, по меньшей мере, рабочие параметры рабочих органов сельскохозяйственной рабочей машины и/или параметры эффективности сельскохозяйственной рабочей машины, причем критический рабочий режим идентифицируется в том случае, когда, по меньшей мере, один рабочий параметр и/или, по меньшей мере, один параметр эффективности отклоняется от записанных в вычислительном блоке диапазонов допустимых значений или оператор оценивает параметр эффективности как неудовлетворительный.

Строго определяемый оператором ход оптимизации параметров обеспечивается прежде всего в том случае, когда оператор вступает в интенсивный интерактивный диалог с вспомогательной системой «ассистент водителя», причем все существенные изменения параметров должны активно подтверждаться оператором. При этом оператор при оптимизации рабочего режима своей машины не опекается вспомогательной системой «ассистент водителя», что в конечном счете повышает приемлемость предпринимаемой оптимизации параметров. Для этого на первом шаге меню от оператора сельскохозяйственной рабочей машины запрашивается выбор подлежащего оптимизации параметра эффективности, а на следующем шаге меню запрашивается выбор подлежащего улучшению качественного критерия параметра эффективности, установленного на первом шаге меню.

В предпочтительном примере осуществления основной принцип проведения оптимизации оператором обеспечивается также за счет того, что система «ассистент водителя» в зависимости от определенных оператором сельскохозяйственной рабочей машины параметров эффективности и относящихся к ним качественных критериев предлагает оптимизированный рабочий параметр для, по меньшей мере, одного рабочего органа, при этом оператор сельскохозяйственной рабочей машины путем подтверждения или отклонения должен воздействовать на установку оптимизированного рабочего параметра на, по меньшей мере, одном рабочем органе.

Для снижения до минимума погрешностей оценки результата оптимизации и достаточного ознакомления оператора в каждый момент времени о вызванном настройкой изменении рабочего результата в предпочтительном примере осуществления изобретения предусмотрено, что после подтверждения установки оптимизированного рабочего параметра на, по меньшей мере, одном рабочем органе сельскохозяйственной рабочей машины проходит ограниченная по времени переходная фаза, при этом в блоке отображения визуально отображается изменение одного или нескольких параметров эффективности и/или качественных критериев в соотношении к значению этих параметров эффективности и/или качественных критериев перед изменением рабочего параметра.

Качественная оценка результата оптимизации достигается также за счет того, что визуально отображаемые параметры эффективности увязаны в вычислительном блоке посредством функциональных зависимостей с условиями уборки, так что при визуальном отображении параметра эффективности учитываются изменения условий уборки в переходной фазе.

Согласно изобретению на следующем шаге меню от оператора сельскохозяйственной рабочей машины запрашивается качественная оценка изменения параметра эффективности и/или качественного критерия и/или система «ассистент водителя» выполняет оценку автоматически и визуально отображает ее в блоке отображения. За счет этого, с одной стороны, оператор может использовать при оптимизации личные знания и наблюдения. Кроме того, это повышает приемлемость для оператора такой системы оптимизации.

Быстрая и хорошо поддающаяся электронной обработке оценка результата оптимизации достигается в том случае, когда оценка ограничена до качественных оценок «лучше», «хуже» или «также».

Работающая с высокой эффективностью система «ассистент водителя» обеспечивается в том случае, когда при отклонении предложения по решению или при качественной оценке «хуже» или «также» система «ассистент водителя» предлагает оптимизацию альтернативного рабочего параметра. За счет того, что предложение базируется на записанных в вычислительном блоке экспертных знаниях, причем экспертные знания учитывают взаимосвязи различных параметров эффективности, качественных критериев и рабочих параметров рабочих органов, удовлетворительный результат оптимизации может достигаться за крайне короткое время. Кроме того, нет необходимости в том, чтобы оператор обладал основательными специальными знаниями об этих весьма сложных взаимосвязях.

В предпочтительном примере осуществления изобретения на следующем шаге меню от оператора сельскохозяйственной рабочей машины запрашивается принятие или отклонение оптимизации альтернативного рабочего параметра, причем оператор сельскохозяйственной рабочей машины путем подтверждения или отклонения воздействует на оптимизацию альтернативного рабочего параметра. Аналогичным образом преимущество состоит в том, что оператор остается распорядителем процесса оптимизации.

Оптимизация одного рабочего параметра часто приводит к ухудшению других параметров эффективности и/или качественных критериев. Поэтому в предпочтительном примере осуществления изобретения предусмотрено, что предложение к принятию оптимизированного рабочего параметра может быть увязано с примечанием о влиянии на один или несколько других параметров эффективности и/или качественных критериев. При этом оператор еще перед принятием решения получает так называемое предупредительное примечание о том, к каким негативным последствиям может приводить принятие предложения, так что он может принять более квалифицированное решение.

Для того чтобы оператор после проведенной оптимизации имел надежную информацию относительно успеха оптимизации, дополнительно предусмотрено, что на результативном шаге меню в блоке отображения визуально отображается результат оптимизации.

Система «ассистент водителя», особенно эффективно устраняющая критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины, создается в том случае, когда поддающиеся оптимизации параметры эффективности содержат параметры «Поток убранной массы/схема работы», и/или «Зерновые потери», и/или «Возвращаемая масса», и/или «Качество зерна». В этом отношении дальнейшее повышение эффекта оптимизации достигается при условии, что

- к параметру эффективности «Качество зерна» отнесены качественные критерии «Битое зерно», и/или «Отделение от оболочки/отделение остей», и/или «Чистота зерна»,

- к параметру эффективности «Возвращаемая масса» отнесены качественные критерии «Количество возвращаемой массы» и/или «Количество зерна в возвращаемой массе»,

- к параметру эффективности «Зерновые потери» отнесены качественные критерии «Зерновые потери на сменном аппарате», и/или «Зерновые потери сепарирования», и/или «Зерновые потери очистки», и/или «Зерновые потери обмолота»,

- к параметру эффективности «Поток убранной массы/схема работы» отнесены качественные критерии «Жатвенный аппарат», и/или «Укладка валка», и/или «Навесной измельчитель соломы», и/или «Разбрасыватель измельченной массы», и/или «Приемный канал», и/или «Молотильное устройство», и/или «Сепарирующее устройство».

Дальнейшие предпочтительные примеры осуществления изложены в зависимых пунктах.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает выполненную в виде зерноуборочного комбайна сельскохозяйственную рабочую машину с вспомогательной системой «ассистент водителя» в соответствии с изобретением,

фиг.2а-2е изображают структуру отображения вспомогательной системы «ассистент водителя» в соответствии с изобретением,

фиг.3a-3d изображают блок-схемы процессов во вспомогательной системе «ассистент водителя» в соответствии с изобретением.

Осуществление изобретения

Схематично показанная на фиг.1, выполненная в виде зерноуборочного комбайна 2 сельскохозяйственная рабочая машина 1 оснащена спереди жатвенным аппаратом 3, который известным образом соединен с наклонным питателем 4 комбайна 2. Проходящий через наклонный питатель 4 поток 5 убранной массы в верхней задней области наклонного питателя 4 передается на молотильные органы 7, которые, по меньшей мере, частично окружены снизу так называемым подбарабаньем 6. Расположенный за молотильными органами 7 отклоняющий барабан 8 отклоняет выходящий от них поток 5 убранной массы таким образом, что он передается непосредственно на выполненное в виде клавишного соломотряса 9 сепарирующее устройство 10. На совершающем круговые движения клавишном соломотрясе 9 поток 5 убранной массы транспортируется таким образом, что содержащиеся в нем освобождаемые зерна 11 отделяются в нижней области клавишного соломотряса 9. Зерна 11, отделенные как на подбарабанье 6, так и на клавишном соломотрясе 9, подаются по обратному поддону 12 и подающему поддону 13 на очистное устройство 17, состоящее из нескольких решетных полотен 14, 15 и вентилятора 16. Очищенный зерновой поток подается далее элеваторами 18 в зерновой бункер 19. В дальнейшем жатвенный аппарат 3, наклонный питатель 4, молотильные органы 7 и предназначенное для них подбарабанье 6, сепарирующее устройство 10, очистное устройство 17, элеваторы 18 и зерновой бункер 19 будут называться рабочими органами 20.

Сельскохозяйственная рабочая машина 1 оснащена также кабиной 21 водителя, в которой расположено снабженное блоком 22 отображения устройство 23 управления и регулирования. С его помощью автоматически или по инициативе оператора 24 сельскохозяйственной рабочей машины 1 может производиться управление множеством процессов, как это будет подробно описано далее. Устройство 23 управления и регулирования известным образом связано с помощью так называемой шины 25 с множеством датчиков 26. Подробное описание структуры системы датчиков 26 приведено в патентном документе DE 10147733, содержание которого включено в данную патентную заявку в качестве составной части, так что структура этой системы датчиков 26 здесь не описывается.

На фиг.2а схематично показаны блок отображения 22 устройства 23 управления и регулирования и вычислительный блок 27, относящийся к устройству 23 управления и регулирования и связанный с блоком 22 отображения. Вычислительный блок 27 выполнен таким образом, что кроме генерируемых датчиками 26 данных 28 он может обрабатывать внешние данные 29 и записанные в самом вычислительном блоке 27 данные 30, такие как экспертные данные, с получением множества выходных сигналов 31. При этом выходные сигналы 31 структурированы таким образом, что содержат, по меньшей мере, сигналы 32 отображения и сигналы 33 управления рабочими органами. Первые из них определяют содержание блока 22 отображения, а последние вызывают изменение самых различных рабочих параметров 34 рабочих органов 20 сельскохозяйственной рабочей машины 1. На чертеже стрелка 34 символизирует число оборотов молотильного барабана.

Устройство 23 управления и регулирования и относящиеся к нему блок 22 отображения и вычислительный блок 27 являются компонентами системы 35 «ассистент водителя» в соответствии с изобретением, блок 22 отображения которой на своем поле 36 отображения обеспечивает возможность интерактивной связи на обычном разговорном языке между оператором 24 и системой 35 «ассистент водителя» или «помощник водителя». Далее в этом разделе описания для краткости будет употребляться сокращенное наименование «вспомогательная система 35» вместо система 35 «ассистент водителя» или «помощник водителя». При этом вспомогательная система 35 выполнена таким образом, что с учетом, по меньшей мере, выбора имеющихся в распоряжении данных 28-30 она может преодолевать или отменять критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины 1 посредством того, что параметры 37 эффективности сельскохозяйственной рабочей машины 1 оптимизируются с помощью этой интерактивной связи на обычном разговорном языке.

Существенные для изобретения аспекты этой интерактивной связи на обычном разговорном языке будут подробно описаны ниже на основе показанных на фиг.3a-3d блок-схем с привлечением фиг.2а-2е.

На фиг.3а позицией 38 обозначено поле критического рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины 1. В зависимости от того, оснащена ли сельскохозяйственная рабочая машина 1 соответствующими датчиками 26 для детектирования критического рабочего режима, критический рабочий режим может либо идентифицировать оператор 24 и активизировать вспомогательную систему 35, - поле 39, либо вспомогательная система 35 активизируется автоматически после идентификации критического рабочего режима, - поле 40.

В ходе этого первого шага 42 обработки отслеживают один или несколько рабочих параметров 34 рабочих органов 20 сельскохозяйственной рабочей машины 1 и/или параметров 37 эффективности сельскохозяйственной рабочей машины 1. В представленном на фиг.2а примере параметр 37 эффективности содержит параметры «Поток убранной массы/схема работы», «Зерновые потери», «Возвращаемая масса» и «Качество зерна». Критический рабочий режим идентифицируется, например, тогда, когда, по меньшей мере, один рабочий параметр 34 и/или, по меньшей мере, один параметр 37 эффективности выходит из диапазонов заданных значений, записанных в вычислительном блоке 27, или оператор 24 оценивает параметр 37 эффективности как неудовлетворительный. Для зерноуборочного комбайна 2 критическими рабочими режимами всегда считаются ситуации, когда зерновые потери сепарирования и очистки находятся выше диапазона заданных значений, количество зерна в возвращаемой массе и объем возвращаемой массы отклоняются от диапазона заданных значений, содержание битого зерна слишком высоко или степень очистки убранной зерновой массы слишком низка. Рабочий режим зерноуборочного комбайна 2 может считаться критическим также в тех случаях, когда числа оборотов рабочих органов 20 не достигают нижней пороговой величины, зерновые потери сепарирования намного превышают зерновые потери очистки, или наоборот, что свидетельствует о неравномерной загрузке комбайна 2, или когда комбайн загружается слишком низким расходом убранной массы, то есть он работает на слишком низкой скорости движения, что может распознаваться по зерновым потерям, которые не достигают допустимого минимума.

После того как на шаге 42 идентифицирован критический рабочий режим и активизирована вспомогательная система 35, у оператора 24 на первом шаге 43 меню запрашивается выбор параметра 37 эффективности, подлежащего оптимизации. Это может осуществляться, например, показанным на фиг.2а путем. Если вспомогательная система 35 непосредственно предлагает подлежащий оптимизации параметр 37 эффективности, действие оператора 24 может ограничиваться подтверждением или отклонением. На следующем шаге 44 меню у оператора запрашивается выбор подлежащего улучшению качественного критерия 45 параметра 37 эффективности, выбранного на первом шаге 43 меню, - в примере по фиг.2а это параметр эффективности «Качество зерна». На фиг.2b показана в качестве примера структура блока 22 отображения для шага 44 меню, причем к параметру эффективности «Качество зерна» отнесены качественные критерии 45 «Битое зерно», и/или «Отделение от оболочки/отделение остей», и/или «Чистота зерна». Блок 22 отображения структурирован аналогичным образом, когда один из других параметров 37 эффективности выбран оператором 24 или предложен вспомогательной системой 35. Так, например, к параметру эффективности «Возвращаемая масса» могут быть отнесены качественные критерии «Количество возвращаемой массы» и/или «Количество зерна в возвращаемой массе», к параметру эффективности «Зерновые потери» - качественные критерии «Зерновые потери на сменном аппарате», и/или «Зерновые потери сепарирования», и/или «Зерновые потери очистки», и/или «Зерновые потери обмолота», а к параметру эффективности «Поток убранной массы/схема работы» - качественные критерии «Жатвенный аппарат», и/или «Укладка валка», и/или «Навесной измельчитель соломы», и/или «Разбрасыватель измельченной массы», и/или «Приемный канал», и/или «Молотильное устройство», и/или «Сепарирующее устройство».

В качестве опции после выбора качественного критерия или критериев 45 может быть предусмотрен следующий шаг 46 меню, на котором вспомогательная система 35 запрашивает другие не воспринимаемые датчиками ситуации уборки, такие как стоящая злаковая культура, полеглая злаковая культура, наличие сорняков, причем эти данные должны быть введены оператором 24. По окончании ввода различных данных вспомогательная система 35 при использовании записанных в вычислительном блоке 27 тактических путей решения на следующем шаге 47 меню вырабатывает оптимизированный параметр 34 рабочего органа 20, изменение настройки которого предполагает улучшение рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины 1. В представленном примере осуществления для подлежащего оптимизации параметра эффективности «Качество зерна» выбран качественный критерий «Чистота». На шаге 47 меню блок 22 отображения имеет структуру по фиг.2с, причем теперь на поле 36 отображения отображено на обычном разговорном языке предложение установить ширину просвета на нижнем решете на 8 мм. Кроме того, область 36 отображения содержит поле 48 примечаний. На нем сделано примечание о влиянии, которое изменение рабочего параметра 34 в соответствии с предложением может оказать на один или несколько других параметров 37 эффективности. Кроме указанного здесь параметра «Ширина просвета нижнего решета» в качестве оптимизируемых рабочих параметров 34 комбайна 2 могут выступать многие параметры, такие как число оборотов молотильного барабана, число оборотов очистного вентилятора, ширина просвета верхнего решета, размер проходного зазора подбарабанья, скорость движения, высота навесного аппарата над землей.

Далее, предпочтительно выполненный в виде сенсорного экрана блок 22 отображения на шаге 47 меню содержит поля 48 активизации, касаясь которых оператор 24 может отклонить предложение (Другое решение), принять его, закончить оптимизацию или запросить помощь. Если оператор 24 на шаге 49 принятия решения принимает предложение, оптимизированный рабочий параметр 34 на следующем шаге 50 меню либо непосредственно устанавливается вспомогательной системой 35 на соответствующем рабочем органе, либо оператор 24 сам предпринимает изменение соответствующего рабочего параметра 34, причем здесь речь идет либо об активизации исполнительного механизма, либо об изменении посредством инструмента.

Если оператор 24 на шаге 49 отклоняет предложение по решению, вспомогательная система 35 проверяет на промежуточном шаге 49а, может ли быть выработано другое предложение по решению. Если такого предложения нет, на промежуточном шаге 49b либо оптимизация прекращается, либо вспомогательная система 35 представляет на промежуточном шаге 49 с предложение согласно другому записанному в вычислительном блоке 27 тактическому пути решения, каким образом можно пойти дальше, чтобы ликвидировать идентифицированный критический рабочий режим комбайна 2. В этом случае вспомогательная система 35 предлагает оптимизацию альтернативного рабочего параметра 34, причем процедура оптимизации по этому новому предложению продолжается на шаге 49. Одновременно шаги 43-49 меню образуют второй шаг 55 обработки, на котором с привлечением записанного в вычислительном блоке 27 тактического пути решения определяется и предлагается оптимизированный рабочий параметр 34 рабочего органа 20 зерноуборочного комбайна 2.

На следующем третьем шаге 56 обработки устанавливается выработанный рабочий параметр 34, и зерноуборочный комбайн 2 работает с этим рабочим параметром. После настройки оптимизированного параметра 37 эффективности на следующем шаге 51 меню для оператора 24 комбайна 2 в блоке 22 отображения визуально отображается структура по фиг.2d. В области 36 отображения вначале сообщается о том, что сельскохозяйственная рабочая машина 1 еще не достигла квазиустановившейся фазы, в которой комбайн 2 с измененным рабочим параметром 34 работает равномерно. В рамках изобретения может быть предусмотрено изображение 36b прогресса, по которому оператор 24 информируется о том, что достигнуто квазиустановившееся состояние. Кроме того, теперь область 36 отображения содержит поле 52 отображения для выбранного параметра 37 эффективности и/или качественных критериев 45. В показанном примере осуществления визуально отображены качественные критерии «Зерновые потери сепарирования» 45а, «Зерновые потери очистки» 45b, «Количество возвращаемой массы» 45с и «Количество зерна в возвращаемой массе» 45а. Для того чтобы оператор 24 мог при беглом взгляде оценить изменение выбранного параметра 37 эффективности и/или качественных критериев 45, визуальное отображение на поле 52 отображения структурировано таким образом, что прежнее значение параметра 37 эффективности и/или качественных критериев 45 до изменения соответствующего рабочего параметра 34 остается отображенным на этом поле 52 отображения, так что оператор 24 постоянно информируется о нем. В то же время изменение визуально отображенных параметра 37 эффективности и/или качественных критериев 45 выделено цветом, причем красный цвет означает ухудшение, а зеленый цвет означает улучшение. Таким образом, оператор 24 с одного взгляда получает представление о том, устранен ли критический рабочий режим полностью или частично или совсем не устранен. В этом отношении в рамках изобретения возможен вариант осуществления, при котором в вычислительном блоке 27 визуально отображаемые параметры 37 эффективности и/или качественные критерии 45 увязаны посредством функциональных зависимостей с условиями уборки, так что при визуальном отображении параметра 37 эффективности и/или качественных критериев 45 учитываются изменения условий уборки в переходной фазе к установившемуся режиму.

В зависимости от того, был ли определен с помощью датчиков подлежащий улучшению параметр 37 эффективности и/или качественные критерии 45, на следующем шаге 53 меню может быть предусмотрено отображение в блоке 22 отображения его улучшения/ухудшения. Решающим образом от оператора 24 на следующем шаге 54 меню запрашивается качественная оценка оптимизации параметра 37 эффективности и/или качественных критериев 45. При этом, как показано на фиг.2е, оператор может оценить результат оптимизации как «лучше», «хуже» или «также». Шаги 53 и 54 меню одновременно образуют четвертый шаг 57 обработки вспомогательной системы 35, включающий в себя оценку и проверку рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины 1.

В том случае, если оператор оценивает результат оптимизации, а вместе с ним и рабочий режим сельскохозяйственной рабочей машины 1 оценкой «также» или «хуже», вспомогательная система 35 переходит к процессу по фиг.3b, причем путь (2) предусмотрен для оценки «также», а путь (3) предусмотрен для оценки «хуже». При оценке «также» оператор 24 на шаге 58 меню запрашивается, должно ли быть прежнее значение рабочего параметра 34. Если оператор 24 отклоняет это, вспомогательная система 35 переходит к описанной ниже программе проверки противоположного параметра 37 эффективности и/или противоположных качественных критериев 45 (см. путь (1) и фиг.3с).

Если после проведенной оптимизации рабочий режим оценен оценкой «хуже», вспомогательная система на шаге 59 автоматически отменяет изменение рабочего параметра или параметров 34. В зависимости от исполнения сельскохозяйственной рабочей машины 1 на следующем рабочем шаге 60 вспомогательная система 35 вызывает обратную настройку рабочего параметра 34 или эту обратную настройку должен выполнить оператор. После того как сельскохозяйственная рабочая машина 1 далее вновь достигает квазиустановившейся фазы (рабочий шаг 61, фиг.3b), следует шаг 64 меню по фиг.3с, который будет подробно описан ниже. Для лучшей ориентации этот переход от фиг.3b к фиг.3с обозначен как путь (7).

Если оператор 24 на шаге 64 меню решает проводить дальнейшую оптимизацию, процесс оптимизации начинается вновь с шага 47 меню на фиг.3а (см. путь (4)), а именно проводится оптимизация альтернативного рабочего параметра 34. Как уже было описано, альтернативное предложение базируется на записанном в вычислительном блоке 27 тактическом пути решения, причем экспертные знания учитывают взаимосвязи различных параметров 37 эффективности, качественных критериев 45 и рабочих параметров 34 рабочих органов 20. Далее уже описанным образом следуют шаги 55, 56 обработки. Выработанный альтернативный рабочий параметр 34 также должен быть принят или отклонен оператором 24, причем оптимизация альтернативного рабочего параметра 34 вызывается посредством принятия или отклонения.

Вследствие сложных взаимосвязей между различными параметрами 37 эффективности, качественными критериями 45 и рабочими параметрами 34 вспомогательная система 35 в соответствии с изобретением структурирована таким образом, что содержит подменю 62 по фиг.3с для проверки противоположных параметров 37 эффективности и/или качественных критериев 45. Так, например, зерновые потери очистки являются противоположным качественным критерием повышению числа оборотов очистного вентилятора 16 для целей улучшения чистоты зерна, поскольку при увеличении воздушного потока в очистном устройстве 17 возрастает опасность выдувания зерна из очистного устройства 17, что приведет к ухудшению параметра 37 эффективности «Зерновые потери».

На первом шаге 63 меню по аналогии с уже описанным шагом 42 обработки (фиг.3а) либо оператор 24, либо в случае наличия соответствующих датчиков 26 для восприятия противоположных параметров 37 эффективности и/или качественных критериев 45 сама вспомогательная система 35 проверяет противоположные параметры 37 эффективности и/или качественные критерии 45. Если не идентифицируется никаких отклонений противоположных параметров 37 эффективности и/или качественных критериев 45, оператор 24 может с помощью соответствующего ввода либо закончить, либо продолжить оптимизацию рабочих параметров 34 в соответствии с шагом 64 меню. При этом дальнейшее проведение приводит к повторению обработки шагов 43-54 меню (см. путь (4)). Если же в противоположность этому идентифицировано недопустимое отклонение противоположных параметров 37 эффективности и/или качественных критериев 45 от записанных диапазонов заданных значений, шаг 63 меню переходит к шагам 43, 44, 47, 49 уже описанного второго рабочего шага 55, за которым следуют также уже описанные рабочие шаги 56, 57. Таким образом, программа меню 62 в результате также приводит к оптимизированным рабочим параметрам 34, которые устраняют идентифицированные критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины 1.

Если оптимизация противоположных параметров 37 эффективности и/или качественных критериев 45 приводит к улучшению рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины 1, однако этого улучшения недостаточно для того, чтобы ввести параметры 37 эффективности и/или качественные критерии 45 в записанные допустимые диапазоны, за подменю 62 может следовать другая программа 65 оптимизации по фиг.3d. На фиг.3с и 3d этот переход обозначен как путь (5).

В программе 66 запроса вначале вновь выясняется, могут ли восприниматься датчиками противоположные параметры 37 эффективности и/или качественные критерии 45 (шаг 66а). Если это невозможно, согласно пути (7) далее следует показанный на фиг.3с шаг 64 меню, а именно запрос, следует ли продолжать оптимизацию. Если восприятие с помощью датчиков возможно, на следующем шаге 66b делается запрос, находятся ли параметры 37 эффективности и/или качественные критерии 45 уже в соответствующем заданном диапазоне. Если да, то согласно пути (7) далее следует показанный на фиг.3с шаг 64 меню, а именно запрос, следует ли продолжать оптимизацию. Если оптимизируемые параметры 37 эффективности и/или качественные критерии 45 не находятся в заданном диапазоне, это сообщается оператору 24 на следующем шаге 66с. На шаге 67 принятия решения оператор 24 должен решить, должен ли установленный рабочий параметр 34 быть оставлен или отклонен. Если рабочий параметр 34 должен быть оставлен, согласно пути (7) далее следует показанный на фиг.3с шаг 64 меню, а именно запрос, следует ли продолжать оптимизацию. Если рабочий параметр 34 не должен быть оставлен, на следующем рабочем шаге 68 он устанавливается на прежнее значение, причем это выполняется либо автоматически вспомогательной системой 35, либо оператором 24. После восстановления прежнего рабочего параметра 34 вначале на следующем шаге 69 меню уже описанным образом визуально отображается достижение квазиустановившейся фазы зерноуборочного комбайна 2 перед тем, как вспомогательная система 35 согласно пути (7) переходит к шагу 64 запроса о дальнейшем проведении оптимизации.

Если с помощью схематично показанного на фиг.3с подменю 62 достигнут только эквивалентный результат оптимизации, вспомогательная система 35 переходит по пути (6) к программе 66 запроса следующего меню 65 оптимизации, причем оператор 24 должен непосредственно принять или отклонить выработанный рабочий параметр. Если после обработки подменю 62 наступило ухудшение результата оптимизации, вспомогательная система 35 переходит по пути (9) непосредственно к шагу 68 меню следующей программы 65 оптимизации, то есть к возврату прежнего рабочего параметра 34.

Изобретение относится к способу управления вспомогательной системой «ассистент водителя» и может быть использовано для оптимизации параметров эффективности рабочих органов сельскохозяйственной уборочной машины. Система содержит вычислительный блок и по меньшей мере один блок отображения. Вычислительный блок выполнен с возможностью обработки данных, вырабатываемых бортовыми датчиками машины, внешних данных и данных, которые могут быть записаны в вычислительном блоке. Система «ассистент водителя» с учетом по меньшей мере выбора имеющихся в распоряжении данных преодолевает критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины посредством того, что параметры эффективности сельскохозяйственной рабочей машины оптимизируются с помощью интерактивной связи на обычном разговорном языке между оператором сельскохозяйственной рабочей машины и системой. Посредством системы «ассистент водителя» при отклонении оптимизированных параметров эффективности предлагают оптимизацию альтернативного параметра эффективности. Оператор сельскохозяйственной рабочей машины путем подтверждения или отклонения альтернативного рабочего параметра воздействует на оптимизацию альтернативного рабочего параметра. Использование изобретения обеспечивает оптимизированный режим работы сельскохозяйственной машины без излишней опеки оператора. 20 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ управления системой «ассистент водителя» для оптимизации параметров эффективности, содержащей множество рабочих органов сельскохозяйственной рабочей машины, в особенности зерноуборочного комбайна, содержащей вычислительный блок и по меньшей мере один блок отображения, причем посредством вычислительного блока обрабатывают данные, вырабатываемые бортовыми датчиками машины, внешние данные и данные, которые могут быть записаны в вычислительном блоке, и с учетом по меньшей мере выбора имеющихся в распоряжении данных (28-30) преодолевают критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины (1), отличающийся тем, что критические рабочие режимы сельскохозяйственной рабочей машины (1) преодолевают посредством того, что параметры (37) эффективности сельскохозяйственной рабочей машины (1) оптимизируют с помощью интерактивной связи на обычном разговорном языке между оператором (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) и системой (35) «ассистент водителя», причем посредством системы (35) «ассистент водителя» при отклонении оптимизированных параметров (37) эффективности предлагают оптимизацию альтернативного параметра (37) эффективности, при этом предложение базируют на записанных в вычислительном блоке (27) экспертных знаниях, учитывающих взаимосвязи различных параметров (37) эффективности, качественных критериев (45) и рабочих параметров (34) рабочих органов (20), причем на следующем шаге (49) меню от оператора (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) запрашивают принятие или отклонение оптимизации альтернативного рабочего параметра (34), при этом оператор (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) путем подтверждения или отклонения воздействует на оптимизацию альтернативного рабочего параметра (34).

2. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.1, отличающийся тем, что оператор (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) идентифицирует критический рабочий режим и активизирует систему (35) «ассистент водителя» или систему (35) «ассистент водителя» активизируют автоматически после идентификации критического рабочего режима.

3. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.1 или 2, отличающийся тем, что обработка имеющихся в распоряжении данных (28-30) содержит шаги:
a) анализ рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины (1) и идентификация критического рабочего режима,
b) обработка записанных в вычислительном блоке (27) тактических путей решения для преодоления критического рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины путем того, что предлагаются оптимизированные рабочие параметры (34) одного или нескольких рабочих органов (20),
c) автоматическая или предпринимаемая оператором (24) установка генерированных на шаге b) оптимизированных рабочих параметров (34) на одном или нескольких рабочих органах (20) сельскохозяйственной рабочей машины (1) и эксплуатация сельскохозяйственной рабочей машины (1) с оптимизированными рабочими параметрами (34), и
d) оценка и проверка рабочего режима сельскохозяйственной рабочей машины (1) после выполненной установки оптимизированных рабочих параметров (34) по меньшей мере на одном рабочем органе (20).

4. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.3, отличающийся тем, что после обработки шага d) на шаге е) проводят оценку и проверку противоположных параметров (37) эффективности и/или качественных критериев (45).

5. Способ управления системой «ассистент водителя» по п. 4, отличающийся тем, что оператор (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) может вызывать обратную установку оптимизированного рабочего параметра (34), когда один или несколько противоположных параметров (37) эффективности и/или качественных критериев (45) находятся за пределами диапазона допустимых значений.

6. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.3, отличающийся тем, что на шаге а) контролируют по меньшей мере рабочие параметры (34) рабочих органов (20) сельскохозяйственной рабочей машины (1) и/или параметры (37) эффективности сельскохозяйственной рабочей машины (1), причем критический рабочий режим идентифицируют в том случае, когда по меньшей мере один рабочий параметр (34) и/или по меньшей мере один параметр (37) эффективности отклоняется от записанных в вычислительном блоке (27) диапазонов допустимых значений или оператор (24) оценивает параметр (37) эффективности как неудовлетворительный.

7. Способ управления системой «ассистент водителя» по любому из пп.1, 2, 4-6, отличающийся тем, что на первом шаге (43) меню от оператора (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) запрашивают выбор подлежащего оптимизации параметра (37) эффективности.

8. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.7, отличающийся тем, что на следующем шаге (44) меню от оператора (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) запрашивают выбор подлежащего улучшению качественного критерия (45) параметра (37) эффективности, установленного на первом шаге (43) меню.

9. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.7, отличающийся тем, что в зависимости от определенных оператором (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) параметров (37) эффективности и относящихся к ним качественных критериев (45) предлагают оптимизированный рабочий параметр (34) для по меньшей мере одного рабочего органа (20), при этом оператор (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) путем подтверждения или отклонения воздействует на установку оптимизированного рабочего параметра (34) на по меньшей мере одном рабочем органе (20).

10. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.9, отличающийся тем, что после подтверждения установки оптимизированного рабочего параметра (34) на по меньшей мере одном рабочем органе (20) сельскохозяйственной рабочей машины (1) проводят ограниченную по времени переходную фазу, при этом в блоке (22) отображения визуально отображают изменение одного или нескольких параметров (37) эффективности и/или качественных критериев (45) в соотношении к значению этих параметров (37) эффективности и/или качественных критериев (45) перед изменением рабочего параметра (34).

11. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.10, отличающийся тем, что визуально отображаемые параметры (37) эффективности и/или качественные критерии (45) увязывают в вычислительном блоке (27) посредством функциональных зависимостей с условиями уборки, так что при визуальном отображении параметра (37) эффективности и/или качественных критериев (45) учитывают изменения условий уборки в переходной фазе.

12. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.10 или 11, отличающийся тем, что на следующем шаге (54) меню от оператора (24) сельскохозяйственной рабочей машины (1) запрашивают качественную оценку изменения параметра (37) эффективности и/или качественного критерия (45) и/или посредством системы (35) «ассистент водителя» выполняют оценку автоматически и визуально отображают ее в блоке (22) отображения.

13. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.12, отличающийся тем, что качественную оценку ограничивают до оценок «лучше», «хуже» или «также».

14. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.13, отличающийся тем, что при качественной оценке «хуже» или «также» посредством системы (35) «ассистент водителя» предлагают оптимизацию альтернативного рабочего параметра (34).

15. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.1, отличающийся тем, что предложение к принятию оптимизированного рабочего параметра (34) увязывают с примечанием о влиянии на один или несколько других параметров (37) эффективности и/или качественных критериев (45).

16. Способ управления системой «ассистент водителя» по любому из пп.1, 2, 4-6, 8-11, 13-15, отличающийся тем, что на результативном шаге меню в блоке (22) отображения визуально отображают результат оптимизации.

17. Способ управления системой «ассистент водителя» по любому из пп.1, 2, 4-6, 8-11, 13-15, отличающийся тем, что имеющиеся в распоряжении параметры (37) эффективности содержат параметры «Поток убранной массы/схема работы», и/или «Зерновые потери», и/или «Возвращаемая масса», и/или «Качество зерна».

18. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.17, отличающийся тем, что к параметру (37) эффективности «Качество зерна» относят качественные критерии (45) «Битое зерно», и/или «Отделение от оболочки/отделение остей», и/или «Чистота зерна».

19. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.17, отличающийся тем, что к параметру (37) эффективности «Возвращаемая масса» относят качественные критерии (45) «Количество возвращаемой массы» и/или «Количество зерна в возвращаемой массе».

20. Способ управления системой ««ассистент водителя» по п.17, отличающийся тем, что к параметру (37) эффективности «Зерновые потери» относят качественные критерии (45) «Зерновые потери на сменном аппарате», и/или «Зерновые потери сепарирования», и/или «Зерновые потери очистки», и/или «Зерновые потери обмолота».

21. Способ управления системой «ассистент водителя» по п.17, отличающийся тем, что к параметру (37) эффективности «Поток убранной массы/схема работы» относят качественные критерии (45) «Жатвенный аппарат», и/или «Укладка валка», и/или «Навесной измельчитель соломы», и/или «Разбрасыватель измельченной массы», и/или «Приемный канал», и/или «Молотильное устройство», и/или «Сепарирующее устройство».