FR3032592A1 - DEVICE FOR GUIDING A COUPLING DRIVEN BY A VEHICLE, AND CORRESPONDING METHOD - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de guidage (1) d'un attelage entraîné par un véhicule motorisé. Le dispositif de guidage (1) comprend : - un moyen de positionnement (8), - un moyen d'analyse visuelle (10) configuré pour fournir une trajectoire déterminée, et - un moyen de commande (14) recevant la trajectoire déterminée par le moyen d'analyse visuelle (10), et configuré pour commander le moyen de positionnement (8). Le dispositif de guidage (1) comprend également un moyen de localisation (12), et le moyen de commande (14) comprend un moyen de mémorisation (18) configuré pour mémoriser, au moins une fois, les informations de localisation correspondant à la trajectoire déterminée par le moyen d'analyse visuelle (10). Le moyen de commande (14) est configuré pour, en absence de trajectoire déterminée, commander le moyen de positionnement (8) selon ladite trajectoire mémorisée. La présente invention concerne également un procédé de guidage.The present invention relates to a device (1) for guiding a hitch driven by a motorized vehicle. The guiding device (1) comprises: - a positioning means (8), - a visual analysis means (10) configured to provide a determined trajectory, and - a control means (14) receiving the trajectory determined by the visual analysis means (10), and configured to control the positioning means (8). The guiding device (1) also comprises a locating means (12), and the control means (14) comprises a storage means (18) configured for storing, at least once, the location information corresponding to the trajectory determined by the visual analysis means (10). The control means (14) is configured so that, in the absence of a determined trajectory, the positioning means (8) are controlled according to said memorized trajectory. The present invention also relates to a guiding method.
Description
Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine des attelages agricoles. En particulier, la présente invention concerne un dispositif de guidage d'un attelage agricole tracté par un véhicule motorisé tel un tracteur. Il est connu de faire parcourir un champ par un attelage en le fixant à l'arrière d'un engin agricole, par exemple un tracteur. Généralement, l'attelage est fixé au tracteur par un système de fixation à trois points qui le rend solidaire du tracteur dans un plan vertical et latéral, tout en permettant le relèvement de l'attelage par le tracteur en-dehors du champ. Cependant, dans un tel cas, le guidage de l'attelage doit se faire via la conduite du tracteur, ce qui ralentit le travail de l'agriculteur qui doit conduire son tracteur en fonction du positionnement de l'attelage. De plus, la précision d'un tel guidage laisse également à désirer, l'agriculteur n'ayant pas forcément la possibilité de bien voir la zone travaillée par l'attelage depuis le poste de conduite du tracteur. Afin de pallier un tel inconvénient, il est connu d'équiper les attelages ou les tracteurs de capteurs permettant d'aider l'agriculteur à mieux guider l'attelage. Ainsi, il existe des palpeurs mécaniques permettant de détecter des obstacles tels que des tiges. De même, des caméras peuvent équiper des attelages afin de visualiser la trajectoire à suivre. Enfin, des dispositifs de géolocalisation, tels que le GPS, sont également utilisés sur des tracteurs pour aider l'agriculteur à suivre une trajectoire donnée avec son attelage.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the field of agricultural couplers. In particular, the present invention relates to a device for guiding an agricultural coupling towed by a motor vehicle such as a tractor. It is known to run a field by a hitch by fixing it to the rear of an agricultural machine, for example a tractor. Generally, the hitch is attached to the tractor by a three point fixing system which makes it integral with the tractor in a vertical and lateral plane, while allowing the hitch to be raised by the tractor out of the field. However, in such a case, the guide of the hitch must be done via the driving of the tractor, which slows down the work of the farmer who must drive his tractor according to the positioning of the hitch. In addition, the accuracy of such guidance is also poor, the farmer does not necessarily have the opportunity to see the area worked by the team from the driving position of the tractor. In order to overcome such a disadvantage, it is known to equip the couplers or the tractors with sensors making it possible to help the farmer to better guide the team. Thus, there are mechanical probes for detecting obstacles such as rods. Similarly, cameras can equip teams to visualize the trajectory to follow. Finally, geolocation devices, such as GPS, are also used on tractors to help the farmer follow a given trajectory with his team.
Toutefois, chaque solution présente des inconvénients et limite donc les capacités de guidage précis de l'attelage : le guidage par GPS peut s'avérer insuffisamment précis pour un travail délicat à opérer dans un champ ; les palpeurs peuvent ne pas fonctionner dans certaines conditions, par exemple en présence de plants trop jeunes ou fragiles ; les 3032592 2 caméras deviennent inutiles lorsque la végétation (plants et/ou couverture parasite) devient trop importante et forme un écran à l'analyse visuelle, ou lorsque les conditions météorologiques ne permettent pas d'obtenir une luminosité suffisante.However, each solution has drawbacks and therefore limits the precise guidance capabilities of the hitch: GPS guidance may be insufficiently precise for delicate work to operate in a field; the probes may not work under certain conditions, for example in the presence of too young or fragile plants; the two cameras become useless when the vegetation (plants and / or parasitic cover) becomes too important and forms a screen to the visual analysis, or when the meteorological conditions do not allow to obtain a sufficient brightness.
5 De tels inconvénients peuvent ainsi être rédhibitoires, notamment lorsque l'attelage est une bineuse et que le travail de binage doit être effectué au plus près des plants, sans les abîmer. Or, un tel travail de binage permet d'une part de désherber mécaniquement, ce qui limite l'usage de pesticides, et d'autre part de diminuer la capillarité de surface, 10 ce qui diminue la quantité d'eau à apporter pour irriguer le champ. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise à résoudre les différents problèmes techniques énoncés précédemment. En particulier, la présente invention 15 vise à proposer un dispositif permettant de guider de manière plus précise et plus rapide un attelage tracté par un véhicule motorisé, en particulier une bineuse. Ainsi, selon un aspect, il est proposé un dispositif de guidage d'un attelage, notamment agricole, entraîné par un véhicule motorisé. Le 20 dispositif de guidage comprend : - un moyen de positionnement permettant de positionner l'attelage par rapport au véhicule motorisé, - un moyen d'analyse visuelle configuré pour fournir, à partir de données visuelles, une trajectoire déterminée, et 25 - un moyen de commande recevant en entrée la trajectoire déterminée par le moyen d'analyse visuelle, et configuré pour commander le moyen de positionnement de manière à positionner l'attelage selon ladite trajectoire déterminée.Such drawbacks may thus be unacceptable, especially when the hitch is a hoeing machine and the hoeing work must be carried out as close as possible to the plants, without damaging them. However, such hoeing work on the one hand to weed mechanically, which limits the use of pesticides, and on the other hand to reduce the surface capillarity, 10 which reduces the amount of water to be supplied to irrigate field. OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the various technical problems mentioned above. In particular, the present invention aims to provide a device for guiding more accurately and faster a hitch pulled by a motor vehicle, in particular a cultivator. Thus, in one aspect, there is provided a device for guiding a hitch, particularly agricultural, driven by a motor vehicle. The guiding device comprises: - a positioning means for positioning the hitch relative to the motor vehicle, - a visual analysis means configured to provide, from visual data, a determined trajectory, and - a means control unit receiving as input the trajectory determined by the visual analysis means, and configured to control the positioning means so as to position the coupling according to said determined trajectory.
3032592 3 Le dispositif de guidage comprend également un moyen de localisation, et le moyen de commande comprend un moyen de mémorisation configuré pour mémoriser, au moins une fois, les informations de localisation correspondant à la trajectoire déterminée par 5 le moyen d'analyse visuelle, de manière à obtenir une trajectoire mémorisée, le moyen de commande étant configuré pour, en absence de trajectoire déterminée, commander le moyen de positionnement de manière à positionner l'attelage selon ladite trajectoire mémorisée. Ainsi, le dispositif de guidage selon l'invention permet de combiner 10 le positionnement par géolocalisation et le positionnement visuel, de manière à obtenir un guidage précis et efficace. Plus particulièrement, le guidage visuel est utilisé lors du premier parcours du champ, par exemple lors du premier binage effectué à la suite de la semence du champ. Un tel guidage est rendu aisé par l'absence de couverture végétale, et par la 15 visualisation des rangées de plants : on obtient donc une trajectoire particulièrement précise au regard de la zone de travail. Pendant le guidage visuel, le dispositif de guidage récupère et mémorise la géolocalisation de la trajectoire suivie par l'attelage. Ainsi, lors des passages ultérieurs, le dispositif de guidage pourra utiliser le guidage 20 visuel ou bien la trajectoire préalablement mémorisée, si le guidage visuel n'est pas possible, par exemple si la couverture végétale est trop importante, si la luminosité naturelle est trop faible ou si les conditions de travail sont difficiles (poussières, projections, ...). Préférentiellement, le moyen de positionnement comprend : 25 - un premier châssis, configuré pour être monté sur le véhicule motorisé, - un deuxième châssis configuré pour être fixé à l'attelage, et - un moyen de liaison, monté entre le premier et le deuxième châssis, et configuré pour déplacer le deuxième châssis par rapport au premier châssis, par exemple par translation selon une direction déterminée.The guiding device also comprises locating means, and the control means comprises storage means configured to store, at least once, the location information corresponding to the trajectory determined by the visual analysis means. so as to obtain a memorized trajectory, the control means being configured, in the absence of a determined trajectory, to control the positioning means so as to position the coupling according to said memorized trajectory. Thus, the guiding device according to the invention makes it possible to combine positioning by geolocation and visual positioning, so as to obtain precise and efficient guidance. More particularly, the visual guidance is used during the first field run, for example during the first hoeing carried out following the seed of the field. Such guidance is made easy by the absence of vegetation cover, and by the visualization of the rows of plants: one thus obtains a particularly precise trajectory with regard to the work zone. During the visual guidance, the guidance device retrieves and stores the geolocation of the trajectory followed by the hitch. Thus, during subsequent passages, the guiding device may use the visual guidance 20 or the previously stored trajectory, if visual guidance is not possible, for example if the vegetation cover is too important, if the natural brightness is too much low or if the working conditions are difficult (dust, projections, ...). Preferably, the positioning means comprises: - a first frame, configured to be mounted on the motorized vehicle, - a second frame configured to be fixed to the hitch, and - a connecting means, mounted between the first and second frame, and configured to move the second frame relative to the first frame, for example by translation in a given direction.
3032592 4 Afin de faciliter le guidage de l'attelage, et donc des outils travaillant la terre, celui-ci n'est pas uniquement guidé par le tracteur, mais est également positionné par un moyen de positionnement comportant deux châssis mobiles l'un par rapport à l'autre. Ainsi, en cas 5 de dérive ou d'écart dû à la trajectoire du tracteur, l'attelage peut être rapidement repositionné par le moyen de positionnement, sans nécessiter une action du conducteur du tracteur : l'agriculteur a donc plus de souplesse dans la conduite de son tracteur, ce qui lui permet d'effectuer son travail plus rapidement tout en étant efficace.In order to facilitate the guidance of the hitch, and therefore of the tools working the earth, it is not only guided by the tractor, but is also positioned by a positioning means comprising two movable frames, one for each report to the other. Thus, in case of drift or deviation due to the trajectory of the tractor, the hitch can be quickly repositioned by the positioning means, without requiring action by the driver of the tractor: the farmer therefore has more flexibility in the driving his tractor, allowing him to do his job faster while being efficient.
10 Préférentiellement, le moyen de liaison est configuré pour déplacer le deuxième châssis par rapport au premier châssis, par translation selon une direction déterminée, de préférence dans un plan parallèle au sol et perpendiculairement à la direction d'entraînement de l'attelage par le véhicule motorisé.Preferably, the connecting means is configured to move the second frame relative to the first frame, by translation along a determined direction, preferably in a plane parallel to the ground and perpendicular to the driving direction of the hitch by the vehicle. motorized.
15 Selon ce mode de réalisation, le moyen de liaison permet de déplacer le deuxième châssis par rapport au premier châssis, dans une direction perpendiculaire à celle de déplacement du tracteur. En effet, il s'agit de corriger les écarts les plus longs à corriger par simple conduite du tracteur : le moyen de positionnement permet donc de repositionner 20 rapidement l'attelage, le temps que le tracteur revienne sur la trajectoire souhaitée. Préférentiellement, le moyen d'analyse visuelle est configuré pour recevoir des données visuelles d'au moins une caméra. Le moyen d'analyse visuelle peut recevoir les données d'une ou plusieurs caméras, 25 disposées par exemple sur l'attelage ou solidaires de l'attelage. Les caméras sont choisies et positionnées de manière à pouvoir observer de manière adéquate les rangées de plants, afin de faciliter leur identification par le moyen d'analyse visuelle.According to this embodiment, the connecting means makes it possible to move the second frame with respect to the first frame, in a direction perpendicular to that of movement of the tractor. Indeed, it is a question of correcting the longest deviations to be corrected by simple driving of the tractor: the positioning means therefore makes it possible to quickly reposition the hitch, the time that the tractor returns to the desired trajectory. Preferably, the visual analysis means is configured to receive visual data from at least one camera. The visual analysis means may receive data from one or more cameras, arranged for example on the hitch or integral with the hitch. The cameras are chosen and positioned in such a way as to be able to observe the rows of plants in order to facilitate their identification by means of visual analysis.
3032592 5 Préférentiellement, le moyen de localisation est configuré pour recevoir des données de localisation d'au moins un récepteur de géolocalisation, par exemple un capteur GNSS. Le moyen de localisation est choisi de manière à fournir une indication de géolocalisation la plus 5 précise, avec une durée compatible avec le travail à effectuer. Ainsi, le moyen de localisation peut comprendre par exemple un système de localisation RTK (en anglais : « Real Time Kinematic », c'est-à-dire : cinématique en temps réel) de précision centimétrique et basé sur des récepteurs GPS. Un système de localisation RTK comprend notamment 10 une ou plusieurs stations de référence au sol, disposées à proximité du champ, et transmettant, par exemple par transmission radio ou téléphonie mobile, une correction du signal de géolocalisation, afin d'obtenir une précision accrue. Préférentiellement, le dispositif de guidage comprend également un 15 accéléromètre et/ou un gyroscope, et le moyen de commande reçoit également les données de l'accéléromètre et/ou du gyroscope afin de positionner l'attelage selon la trajectoire déterminée ou mémorisée. Les accéléromètres et/ou gyroscopes sont utilisés pour connaître les mouvements d'un objet dans l'espace : on peut ainsi parler de centrale 20 inertielle. De tels capteurs permettent de fournir une information supplémentaire relative au déplacement du dispositif de guidage, qui peut être comparée à celle fournie par le moyen d'analyse visuelle et le moyen de localisation, afin de connaître la position de l'attelage de manière plus précise.Preferably, the location means is configured to receive location data from at least one geolocation receiver, for example a GNSS sensor. The locating means is chosen to provide the most accurate location indication, with a duration compatible with the work to be performed. Thus, the locating means may comprise, for example, an RTK localization system (in English: Real Time Kinematic, that is to say: kinematic in real time) of centimetric precision and based on GPS receivers. An RTK locating system includes in particular one or more ground reference stations disposed near the field and transmitting, for example by radio transmission or mobile telephony, a correction of the geolocation signal, in order to obtain increased accuracy. Preferably, the guiding device also comprises an accelerometer and / or a gyroscope, and the control means also receives the data from the accelerometer and / or the gyroscope so as to position the hitch according to the determined or memorized trajectory. Accelerometers and / or gyroscopes are used to know the movements of an object in space: one can thus speak of an inertial unit 20. Such sensors make it possible to provide additional information relating to the displacement of the guiding device, which can be compared with that provided by the visual analysis means and the locating means, in order to know the position of the coupling more precisely. .
25 Préférentiellement, l'attelage est une bineuse. La bineuse nécessite, pour effectuer un travail efficace et valorisable, un positionnement précis, pour travailler au plus près des plants sans les abîmer. Une bineuse, associée avec un dispositif de guidage tel que décrit précédemment, 3032592 6 permet d'obtenir les résultats souhaités, avec une durée de réalisation et un coût réduits. Préférentiellement, l'attelage comprend plusieurs outils, et le moyen d'analyse visuelle fournit une trajectoire déterminée par outil, et le moyen 5 de mémorisation mémorise une trajectoire mémorisée par outil. Dans ce mode de réalisation, chaque outil de l'attelage est associé à une trajectoire, de manière à obtenir un résultat encore plus précis et efficace. Préférentiellement, le moyen de positionnement comprend des moyens de fixation configurés pour être fixés au véhicule motorisé et à 10 l'attelage. En particulier, le premier châssis peut comprendre des moyens de fixation, par exemple un système trois points, configuré pour être fixé, de manière réversible, à un véhicule motorisé. De même, le deuxième châssis peut comprendre des moyens de fixation, par exemple un système trois points, configuré pour être fixé, de manière réversible, à un attelage.Preferably, the hitch is a hoe. The cultivator requires, in order to carry out an efficient and valorizable work, a precise positioning, to work closer to the plants without damaging them. A cultivator associated with a guiding device as described above, 3032592 6 provides the desired results, with a reduced duration and cost. Preferably, the hitch comprises several tools, and the visual analysis means provides a path determined by tool, and the storage means 5 memorizes a path stored by tool. In this embodiment, each tool of the coupling is associated with a trajectory, so as to obtain an even more precise and effective result. Preferably, the positioning means comprises fixing means configured to be attached to the motorized vehicle and the hitch. In particular, the first frame may comprise fixing means, for example a three-point system, configured to be fixed, reversibly, to a motor vehicle. Similarly, the second frame may comprise fixing means, for example a three-point system, configured to be fixed, reversibly, to a hitch.
15 Dans un tel mode de réalisation, le dispositif de guidage est destiné à se placer entre le véhicule motorisé et l'attelage, afin de guider celui-ci le long de la trajectoire voulue. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un attelage comprenant un dispositif de guidage tel que décrit précédemment. Selon 20 cet aspect, le dispositif de guidage est directement intégré à l'attelage. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule motorisé comprenant un dispositif de guidage tel que décrit précédemment. Selon cet aspect, le dispositif de guidage est directement intégré au véhicule motorisé.In such an embodiment, the guiding device is intended to be placed between the motorized vehicle and the hitch, in order to guide it along the desired trajectory. According to another aspect, the invention also relates to a hitch comprising a guiding device as described above. According to this aspect, the guiding device is directly integrated with the hitch. According to another aspect, the invention also relates to a motor vehicle comprising a guiding device as described above. According to this aspect, the guide device is directly integrated with the motorized vehicle.
25 Selon un autre aspect, l'invention concerne également un procédé de guidage d'un attelage, notamment agricole, entraîné par un véhicule motorisé, dans lequel : - on détermine, à partir de données visuelles, une trajectoire déterminée, et 3032592 7 - on positionne l'attelage selon la trajectoire déterminée. Selon le procédé de guidage : - on récupère des informations de localisation, et - on mémorise, au moins une fois, les informations de localisation 5 correspondant à la trajectoire déterminée, de manière à obtenir une trajectoire mémorisée, et - en absence de trajectoire déterminée, on positionne l'attelage selon ladite trajectoire mémorisée. Préférentiellement, on positionne l'attelage par translation dans un 10 plan parallèle au sol et perpendiculairement à la direction d'entraînement de l'attelage par le véhicule motorisé. Préférentiellement, l'attelage comprend plusieurs outils et, selon le procédé, on détermine une trajectoire déterminée par outil, et on mémorise une trajectoire mémorisée par outil.According to another aspect, the invention also relates to a method for guiding a hitch, in particular an agricultural hitch, driven by a motorized vehicle, in which: - a determined trajectory is determined from visual data, and 3032592 7 - the hitch is positioned according to the determined trajectory. According to the guidance method: - location information is retrieved, and - at least once, the location information 5 corresponding to the determined trajectory is memorized, so as to obtain a stored trajectory, and - in the absence of a determined trajectory the hitch is positioned along said memorized trajectory. Preferably, the hitch is positioned by translation in a plane parallel to the ground and perpendicular to the driving direction of the hitch by the motorized vehicle. Preferably, the coupling comprises several tools and, according to the method, a trajectory determined by tool is determined, and a stored trajectory is stored per tool.
15 Brève description des dessins L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation particulier, pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés sur 20 lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique des différents moyens d'un dispositif de guidage selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des vues, de devant et de derrière, d'un moyen de positionnement du dispositif de guidage selon l'invention, 25 - la figure 4 est une représentation schématique d'un véhicule motorisé tractant un attelage via le dispositif de guidage selon l'invention, et - la figure 5 est un organigramme d'un exemple de mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention and its advantages will be better understood on reading the detailed description of a particular embodiment, taken by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic representation of the various means of a guide device according to the invention, - Figures 2 and 3 are views, front and rear, of a positioning means of the guide device according to the invention, FIG. 4 is a schematic representation of a motorized vehicle towing a hitch via the guide device according to the invention, and FIG. 5 is a flowchart of an example of an embodiment of the method according to the invention. invention.
3032592 8 Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre de manière schématique un dispositif de guidage 1 selon la présente invention. Le dispositif de guidage 1 comprend une unité de commande électronique (UCE) 2 recevant des données de 5 différents capteurs, notamment un ou plusieurs capteurs visuels tels que des caméras 4 et un ou plusieurs récepteurs de géolocalisation 6, et commandant un moyen de positionnement 8 qui sera décrit plus en détail sur les figures 2 et 3. L'UCE 2 comprend un moyen d'analyse visuelle 10, un moyen de 10 localisation 12 et un moyen de commande 14. Le moyen d'analyse visuelle 10 reçoit les données visuelles fournies par les capteurs visuels 4, par exemple une ou plusieurs caméras disposées de manière à visualiser les zones destinées à être travaillées par l'attelage. Ainsi, les capteurs visuels peuvent être montés sur l'attelage lui- 15 même ou bien sur la partie du moyen de positionnement qui est solidaire de l'attelage. Les données visuelles transmises correspondent ainsi à la trajectoire suivie par l'attelage. Les données visuelles sont traitées par le moyen d'analyse visuelle 10. Le moyen d'analyse visuelle 10 détermine alors une trajectoire déterminée qui est fournie au moyen de commande 20 14 et qui correspond à la trajectoire que l'attelage doit suivre pour effectuer le travail souhaité. Par exemple, dans le cas d'une bineuse, le moyen d'analyse visuelle 10 peut déterminer la position des différentes rangées de plants et indiquer au moyen de commande la trajectoire inter-rangs que doivent suivre les outils de la bineuse pour travailler la terre 25 sans abîmer les plants. Parallèlement, le moyen de localisation 12 reçoit les données de localisation fournies par le ou les récepteurs 6. Comme représenté sur les figures 2 et 3, les récepteurs 6 peuvent être par exemple des récepteurs de géolocalisation GPS, au nombre de deux, disposés de manière à 3032592 9 géolocaliser l'attelage et ses outils de manière précise, par exemple centimétrique. Ainsi, les récepteurs de géolocalisation peuvent être montés sur l'attelage lui-même ou bien sur la partie du moyen de positionnement qui est solidaire de l'attelage. Les données de localisation 5 transmises correspondent ainsi à la position de l'attelage. Les données de localisation sont traitées par le moyen de localisation 12. Le moyen de localisation 12 détermine alors les positions géolocalisées correspondant aux données fournies, et les transmet au moyen de commande 14. Les informations de localisation fournies par le moyen de localisation 12 au 10 moyen de commande 14 correspondent ainsi à la trajectoire géolocalisée suivie par l'attelage lorsque celui-ci est guidé le long de la trajectoire déterminée : les informations de localisation fournies au moyen de commande 14 correspondent donc à la géolocalisation de la trajectoire déterminée par le moyen d'analyse visuelle 10.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIG. 1 schematically illustrates a guiding device 1 according to the present invention. The guiding device 1 comprises an electronic control unit (ECU) 2 receiving data from different sensors, in particular one or more visual sensors such as cameras 4 and one or more geolocation receivers 6, and controlling a positioning means 8. which will be described in more detail in FIGS. 2 and 3. The ECU 2 comprises a visual analysis means 10, a locating means 12 and a control means 14. The visual analysis means 10 receives the visual data provided by the visual sensors 4, for example one or more cameras arranged to view the areas to be worked by the hitch. Thus, the visual sensors may be mounted on the hitch itself or on the portion of the positioning means which is integral with the hitch. The transmitted visual data thus correspond to the trajectory followed by the team. The visual data is processed by the visual analysis means 10. The visual analysis means 10 then determines a determined trajectory which is supplied to the control means 14 and which corresponds to the trajectory that the coupling must follow to perform the task. desired work. For example, in the case of a cultivator, the visual analysis means 10 can determine the position of the different rows of plants and indicate to the control means the inter-row trajectory to be followed by the tools of the cultivator to work the soil. Without damaging the plants. Meanwhile, the locating means 12 receives the location data provided by the receiver or receivers 6. As shown in FIGS. 2 and 3, the receivers 6 may be, for example, two GPS geolocation receivers arranged in a manner to 3032592 9 geolocate the hitch and its tools in a precise manner, for example centimetric. Thus, the geolocation receivers may be mounted on the hitch itself or on the part of the positioning means which is integral with the hitch. The location data transmitted 5 thus correspond to the position of the coupling. The location data are processed by the locating means 12. The locating means 12 then determines the geolocated positions corresponding to the data supplied, and transmits them to the control means 14. The location information provided by the locating means 12 to 10 control means 14 thus correspond to the geolocated trajectory followed by the coupling when it is guided along the determined trajectory: the location information supplied to the control means 14 therefore corresponds to the geolocation of the trajectory determined by the means visual analysis 10.
15 De manière optionnelle, le dispositif de guidage 1 peut également comprendre des capteurs additionnels 16. De tels capteurs peuvent être prévus pour affiner la géolocalisation de la trajectoire déterminée. Ainsi, le dispositif de guidage 1 peut comprendre un ou plusieurs accéléromètres et/ou un ou plusieurs gyroscopes : de tels capteurs forment une centrale 20 inertielle capable de détecter les différents mouvements de l'attelage. Les données issues de cette centrale inertielle peut alors être comparées aux données de localisation, afin d'affiner la géolocalisation de la trajectoire déterminée. De même, le dispositif de guidage 1 peut comprendre un capteur de déplacement du moyen de positionnement 8, afin notamment 25 de vérifier que les écarts constatés sur les données de localisation sont bien égaux à ceux commandés par le moyen de commande 14 au moyen de positionnement 8. Enfin, le dispositif de guidage 1 peut également comprendre un capteur de relevage, indiquant les lieux pour lesquels l'attelage a été relevé, par exemple en bout de champ, et qui ne 3032592 10 correspondent pas à des lieux de travail de la terre : de telles zones peuvent alors être retirées des données de localisation. Le moyen de commande 14 comprend alors un moyen de mémorisation 18, pour mémoriser les informations de localisation fournies 5 par le moyen de localisation 12, et éventuellement corrigées à partir des informations fournies par les capteurs 16, c'est-à-dire pour mémoriser la géolocalisation de la trajectoire déterminée. On appellera par la suite cette géolocalisation mémorisée de la trajectoire déterminée, la trajectoire mémorisée.Optionally, the guiding device 1 may also comprise additional sensors 16. Such sensors may be provided to refine the geolocation of the determined trajectory. Thus, the guiding device 1 may comprise one or more accelerometers and / or one or more gyroscopes: such sensors form an inertial unit 20 capable of detecting the different movements of the hitch. The data from this inertial unit can then be compared with the location data, in order to refine the geolocation of the determined trajectory. Similarly, the guiding device 1 may comprise a displacement sensor of the positioning means 8, in particular to verify that the deviations noted on the location data are equal to those controlled by the control means 14 by means of positioning. 8. Finally, the guiding device 1 may also comprise a lifting sensor, indicating the places for which the coupling has been raised, for example at the end of the field, and which do not correspond to the work places of the machine. earth: such areas can then be removed from the location data. The control means 14 then comprises a storage means 18, for storing the location information provided by the location means 12, and possibly corrected from the information provided by the sensors 16, that is to say to memorize the geolocation of the determined trajectory. This geolocation will subsequently be called the memorized trajectory of the determined trajectory, the memorized trajectory.
10 Lors du premier passage de l'attelage, le moyen de positionnement 8 est commandé uniquement à partir de la trajectoire déterminée, c'est-à-dire uniquement en fonction de la position des rangées de plants, et la géolocalisation de la trajectoire est mémorisée dans le moyen de commande 14. Lorsqu'une trajectoire est déjà mémorisée pour un même 15 parcours, le moyen de commande 14 dispose alors de deux types d'informations : d'une part la trajectoire déterminée fournie par le moyen d'analyse visuelle 10 et d'autre part la trajectoire mémorisée dans le moyen de mémorisation 18. Par défaut, le moyen de commande 14 commande le moyen de positionnement 8 sur la base de la trajectoire 20 déterminée. Toutefois, en cas d'absence de trajectoire déterminée, par exemple en cas de couverture végétale importante empêchant la visualisation des rangées de plants, ou en cas de luminosité naturelle insuffisante, le moyen de commande 14 utilise alors la trajectoire mémorisée par le moyen de mémorisation 8 pour commander le moyen 25 de positionnement 8. On obtient ainsi un procédé de commande du moyen de positionnement qui est optimisé en fonction des différentes conditions de travail, tout en étant facile et rapide à mettre en oeuvre. Les figures 2 et 3 représentent deux vues du moyen de positionnement 8 du dispositif de guidage 1 selon l'invention.During the first passage of the hitch, the positioning means 8 is controlled solely from the determined trajectory, that is to say only according to the position of the rows of plants, and the geolocation of the trajectory is stored in the control means 14. When a path is already stored for the same path, the control means 14 then has two types of information: on the one hand the determined trajectory provided by the visual analysis means 10 and on the other hand the path stored in the storage means 18. By default, the control means 14 controls the positioning means 8 on the basis of the trajectory 20 determined. However, in the absence of a determined trajectory, for example in the case of a large plant cover preventing the viewing of rows of plants, or in the event of insufficient natural brightness, the control means 14 then uses the path stored by the storage means 8 to control the positioning means 8. A method of controlling the positioning means is thus obtained which is optimized according to the different working conditions, while being easy and quick to implement. Figures 2 and 3 show two views of the positioning means 8 of the guide device 1 according to the invention.
3032592 11 Le moyen de positionnement 8 comprend ainsi un premier châssis 20 et un deuxième châssis 22 reliés entre eux notamment par un moyen de liaison 24. Par ailleurs, une UCE 2, deux caméras 4 et deux récepteurs de localisation 6 sont montés solidaires du deuxième châssis 22.The positioning means 8 thus comprises a first frame 20 and a second frame 22 interconnected by a connecting means 24. Furthermore, an ECU 2, two cameras 4 and two locating receivers 6 are mounted integral with the second frame 22. chassis 22.
5 Comme représenté sur la figure 2, le premier châssis 20 comprend une poutre 26 longitudinale, disposée horizontalement et destinée à venir perpendiculairement à la direction de déplacement de l'attelage. La poutre 26 peut servir de support pour une ou plusieurs roues 28, ainsi que pour un moyen de fixation 30 au véhicule motorisé. Dans le cas représenté, le 10 moyen de fixation 30 est un système dit « trois points » destiné à être fixé au véhicule motorisé par l'intermédiaire de trois points d'attache : deux points inférieurs 301 et 302 disposés sensiblement à la même hauteur, en-dessous de la poutre 26, et un point supérieur 303 disposé à distance au-dessus de la poutre 26, via une structure 32 en V inversé 15 dont les extrémités inférieures sont fixées à la poutre 26 et dont l'extrémité supérieure comporte le point 303. Le moyen de fixation 30 à trois points permet notamment de guider le dispositif de guidage 1 dans l'axe du véhicule motorisé, et de relever celui-ci lorsque le travail est terminé ou doit être interrompu.As shown in FIG. 2, the first frame 20 comprises a longitudinal beam 26, arranged horizontally and intended to come perpendicular to the direction of movement of the hitch. The beam 26 can serve as support for one or more wheels 28, as well as for a fixing means 30 to the motor vehicle. In the case shown, the fixing means 30 is a so-called "three-point" system intended to be fastened to the motorized vehicle by means of three attachment points: two lower points 301 and 302 arranged at substantially the same height, below the beam 26, and an upper point 303 disposed at a distance above the beam 26, via an inverted V-shaped structure 32 whose lower ends are fixed to the beam 26 and whose upper end comprises the point 303. The three-point fixing means 30 makes it possible in particular to guide the guide device 1 in the axis of the motorized vehicle, and to raise it when the work is finished or must be interrupted.
20 Comme représenté sur la figure 3, le deuxième châssis 22 comprend deux portions longitudinales 34, 35, disposées parallèlement à la poutre 26 du premier châssis 20. Les portions longitudinales 34, 35 servent de support pour un moyen de fixation 36 à l'attelage. Dans le cas représenté, le moyen de fixation 36 est également un système dit « trois 25 points » destiné à être fixé à l'attelage par l'intermédiaire de trois points d'attache : deux points inférieurs 361 et 362 disposés sensiblement à la même hauteur, et un point supérieur 363. Le point inférieur 361 est monté sur la portion longitudinale 34, tandis que le point inférieur 362 est monté sur la portion longitudinale 35. Le point supérieur 363 est 3032592 12 disposé à distance au-dessus des portions longitudinales 34, 35, via une structure 38 en V inversé dont les extrémités inférieures sont fixées aux portions longitudinales 34, 35 et dont l'extrémité supérieure comporte le point 363. Le moyen de fixation 36 à trois points permet notamment de 5 guider l'attelage 1 dans l'axe du dispositif de guidage 1, et de relever de celui-ci via le dispositif de guidage 1. Le moyen de liaison 24 est monté entre les deux châssis 20, 22, et comprend des éléments libres en translation et un actionneur. Les éléments libres en translation peuvent comprendre : une ou plusieurs 10 barres parallèles, par exemple deux barres 40, 42 cylindriques, montées solidaires du deuxième châssis 22, et des ouvertures traversantes pratiquées dans le premier châssis 20 coopérant avec les barres parallèles 40, 42. En particulier, afin d'améliorer la stabilité et la solidité de la liaison entre les deux châssis 20, 22, les éléments libres en translation sont 15 positionnés à proximité des points 301, 302, 303, 361, 362, 363. Les extrémités des barres 40, 42 définissent la limite de translation d'un châssis par rapport à l'autre. L'actionneur est monté entre les deux structures en V inversé 32, 38 : plus précisément, l'actionneur peut être un vérin 44 dont une 20 extrémité est montée sur la structure 32 et l'autre sur la structure 38. Le vérin 44 est monté parallèlement à la poutre 26 et à la plaque 34, et permet donc de translater transversalement le deuxième châssis 22 par rapport au premier châssis 20. Les caméras 4 peuvent être montées sur le deuxième châssis 22 25 via deux bras 46, montés sur la structure en V inversé 38 et orientés selon la direction longitudinale de la plaque 34. Les bras 46 peuvent notamment permettre de positionner de manière adéquate les caméras afin de bien filmer les zones permettant de guider l'attelage.As shown in FIG. 3, the second frame 22 comprises two longitudinal portions 34, 35, arranged parallel to the beam 26 of the first frame 20. The longitudinal portions 34, 35 serve as support for a fastening means 36 to the hitch . In the case shown, the fixing means 36 is also a so-called "three-point" system intended to be fixed to the hitch by means of three attachment points: two lower points 361 and 362 arranged substantially at the same location. height, and an upper point 363. The lower point 361 is mounted on the longitudinal portion 34, while the lower point 362 is mounted on the longitudinal portion 35. The upper point 363 is 3032592 12 disposed at a distance above the longitudinal portions 34, 35, via an inverted V-shaped structure 38 whose lower ends are fixed to the longitudinal portions 34, 35 and whose upper end comprises the point 363. The three-point fixing means 36 makes it possible in particular to guide the coupling 1 in the axis of the guide device 1, and to raise it from the guide device 1. The connecting means 24 is mounted between the two frames 20, 22, and comprises free elements. translation and an actuator. The free elements in translation may comprise: one or more parallel bars, for example two cylindrical bars 40, 42, mounted integral with the second frame 22, and through openings formed in the first frame 20 cooperating with the parallel bars 40, 42. In particular, in order to improve the stability and the strength of the connection between the two frames 20, 22, the free elements in translation are positioned near the points 301, 302, 303, 361, 362, 363. The ends of the bars 40, 42 define the limit of translation of one frame relative to the other. The actuator is mounted between the two inverted V structures 32, 38: more precisely, the actuator may be a jack 44, one end of which is mounted on the structure 32 and the other on the structure 38. The jack 44 is mounted parallel to the beam 26 and the plate 34, and thus allows transversely translate the second frame 22 relative to the first frame 20. The cameras 4 can be mounted on the second frame 22 25 via two arms 46, mounted on the structure inverted V 38 and oriented in the longitudinal direction of the plate 34. The arms 46 may in particular allow to properly position the cameras to properly film the areas to guide the hitch.
3032592 13 De même, les récepteurs de localisation 6 peuvent être montées sur le deuxième châssis 22 via un bras 48 en forme de T, monté verticalement sur l'extrémité supérieure de la structure en V inversé 38. Le bras 48 peut notamment permettre de positionner et d'orienter les 5 récepteurs 6 afin de favoriser la réception des signaux de localisation, et améliorer la sensibilité de la mesure. L'UCE 2 peut être installée sur le deuxième châssis 22, dans une boîte de protection, et recevoir les données des différents capteurs via des câbles montés le long des châssis 20, 22. En particulier, et bien que cela 10 ne soit pas représenté sur les figures 2 et 3, le dispositif de guidage 1 peut également comprendre des capteurs supplémentaires, par exemple un capteur de course du vérin 44, un capteur de relevage du dispositif de guidage ou une centrale inertielle. De tels capteurs peuvent venir compléter les informations traitées par le moyen de commande 14 pour 15 commander le vérin 44. La figure 4 représente un exemple d'un véhicule motorisé 100, un tracteur, tractant un attelage 200 via un dispositif de guidage 1 tel que décrit précédemment. Il convient de noter que certains ou tous les capteurs décrits 20 précédemment (caméras, récepteurs GPS, capteur de course, de relevage ou centrale inertielle) peuvent être montés en-dehors du dispositif de guidage 1, par exemple sur l'attelage 200 (caméras, récepteurs GPS, capteur de course ou centrale inertielle) ou sur le véhicule motorisé 100 (caméras, récepteurs GPS, capteur de relevage ou centrale inertielle) et 25 reliés à LUCE 2 via des câbles ou des moyens de connexion sans fil. La figure 5 représente un organigramme d'un procédé 50 de mise en oeuvre de l'invention, comprenant d'une part une procédure de mémorisation d'une trajectoire déterminée, puis une procédure de guidage avec ou sans informations visuelles. Ainsi, dans la procédure de 3032592 14 mémorisation, on récupère des informations visuelles lors d'une étape 52, puis, dans une étape 54, on détermine une trajectoire déterminée et on positionne, pendant l'étape 56, l'attelage selon la trajectoire déterminée. Dans une étape 58, on récupère des informations de géolocalisation et on 5 mémorise les informations de géolocalisation lors de l'étape 60. Une étape 62 permet de déterminer si la procédure de mémorisation est finie ou pas, en demandant si le parcours est terminé. Si non, le procédé retourne à l'étape 52 pour poursuivre la procédure de mémorisation.Similarly, the locating receivers 6 may be mounted on the second frame 22 via a T-shaped arm 48 mounted vertically on the upper end of the inverted V-shaped structure 38. The arm 48 may in particular make it possible to position and to orient the receivers 6 in order to favor the reception of the location signals, and to improve the sensitivity of the measurement. The ECU 2 can be installed on the second frame 22, in a protection box, and receive the data of the various sensors via cables mounted along the frames 20, 22. In particular, and although this is not shown in FIGS. 2 and 3, the guiding device 1 may also comprise additional sensors, for example a stroke sensor of the jack 44, a lifting sensor of the guiding device or an inertial unit. Such sensors can supplement the information processed by the control means 14 to control the jack 44. FIG. 4 shows an example of a motorized vehicle 100, a tractor, towing a hitch 200 via a guiding device 1 such that previously described. It should be noted that some or all of the previously described sensors (cameras, GPS receivers, stroke sensor, tilt sensor or inertial unit) may be mounted outside the guide device 1, for example on the hitch 200 (cameras , GPS receivers, travel sensor or inertial unit) or on the motorized vehicle 100 (cameras, GPS receivers, lifting sensor or inertial unit) and 25 connected to LUCE 2 via cables or wireless connection means. FIG. 5 represents a flowchart of a method 50 for implementing the invention, comprising on the one hand a procedure for memorizing a determined trajectory, then a guidance procedure with or without visual information. Thus, in the storage procedure, visual information is retrieved during a step 52, then, in a step 54, a determined trajectory is determined and positioning, during the step 56, the hitch according to the trajectory determined. In a step 58, geolocation information is retrieved and the geolocation information is stored in step 60. A step 62 determines whether the storing procedure is finished or not, asking whether the path is complete. If not, the process returns to step 52 to continue the storage procedure.
10 Si oui, il est alors possible d'effectuer une procédure de guidage avec ou sans informations visuelles. On détermine donc, dans un premier temps, lors d'une étape 64, si les informations visuelles sont utilisables ou non. Si oui, dans une étape 66, on détermine une trajectoire 15 déterminée et on positionne l'attelage selon la trajectoire déterminée pendant l'étape 68. Si, lors d'une étape 70, le parcours donné n'est pas terminé, on retourne à l'étape 64 et, dans le cas contraire, le procédé 50 se finit à l'étape de fin 74. Si lors de l'étape 64, les informations visuelles ne sont pas 20 utilisables, on récupère les informations de géolocalisation mémorisées à l'étape 60, lors d'une étape 76, puis, dans une étape 78, on positionne l'attelage selon la trajectoire déterminée. Si, lors d'une étape 80, le parcours donné n'est pas terminé, on retourne à l'étape 64 et, dans le cas contraire, le procédé 50 se finit à l'étape de fin 74.If yes, then it is possible to carry out a guidance procedure with or without visual information. It is therefore determined, in a first step, during a step 64, whether the visual information is usable or not. If yes, in a step 66, a determined trajectory 15 is determined and the hitch is positioned according to the trajectory determined during step 68. If, during a step 70, the given course is not completed, it is necessary to return in step 64 and, in the opposite case, the method 50 ends at the end step 74. If during the step 64, the visual information is not usable, the geolocation information stored in memory is retrieved. step 60, during a step 76, then, in a step 78, the hitch is positioned along the determined trajectory. If, during a step 80, the given path is not completed, it returns to step 64 and, otherwise, the method 50 ends in the end step 74.
25 Ainsi, grâce au dispositif de guidage et au procédé associé, il est possible de guider un attelage par couplage d'analyse de données visuelles et de géolocalisation, pour obtenir un positionnement précis de l'attelage, sans ralentir le travail de l'agriculteur et sans nécessiter d'infrastructure supplémentaire importante. Plus précisément, la 3032592 15 trajectoire de l'attelage est déterminée par l'analyse des données visuelles de manière à ce que l'attelage reste bien aligné avec les rangs de plants et que la position latérale permette à l'attelage de travailler au plus près des plants sans les endommager. Un tel dispositif de guidage peut 5 avantageusement être utilisé avec une bineuse, afin de limiter les traitements chimiques et l'arrosage des sols, par retrait des mauvaises herbes et par retournement de la couche supérieure de terre. Grâce au dispositif de guidage, il est notamment possible de guider la bineuse en la gardant bien centrée dans le rang, afin de biner sans toucher les 10 plantations, même en cas de couverture végétale importante ou de luminosité naturelle faible.Thus, thanks to the guiding device and the associated method, it is possible to guide a coupler by coupling visual data analysis and geolocation, to obtain a precise positioning of the hitch, without slowing the work of the farmer and without the need for significant additional infrastructure. More specifically, the trajectory of the hitch is determined by the analysis of the visual data so that the hitch remains well aligned with the rows of plants and that the lateral position allows the hitch to work at most. near the plants without damaging them. Such a guiding device can advantageously be used with a cultivator, in order to limit the chemical treatments and the watering of the soil, by removing the weeds and by turning over the upper layer of soil. Thanks to the guide device, it is particularly possible to guide the cultivator keeping it centered in the row, to hoe without touching the 10 plantations, even in case of significant vegetation cover or low natural light.
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