FI20236101A1

FI20236101A1 - Method for felling wood with a forest machine and a forest machine

Info

Publication number: FI20236101A1
Application number: FI20236101A
Authority: FI
Inventors: Juha Lassila; Jarmo Udd
Original assignee: Ponsse Oyj
Priority date: 2023-10-04
Filing date: 2023-10-04
Publication date: 2025-04-05
Also published as: WO2025074034A1; FI131793B1

Abstract

Förfarande för att fälla ett träd med en skogsmaskin, i vilket förfarande fastställs den primära fällningsriktningen för trädet som ska fällas och åtminstone en till den primära fällningsriktningen relaterad urvalsfaktor för den primära fällningsriktningen, presenteras den primära fällningsriktningen grafiskt i skogsmaskinens användargränssnitt och alternativt antingen fälls trädet i den primära fällningsriktningen som visas i användargränssnittet varvid den primära fällningsriktningen verkställer villkoret fastställt av nämnda åtminstone en urvalsfaktor för primär fällningsriktning eller fastställs åtminstone en alternativ fällningsriktning för trädet som ska fällas och trädet fälls i en av åtminstone en alternativ fällningsriktning. Dessutom en skogsmaskin, som omfattar ett styrsystem för att fastställa fällningsriktningen för ett träd som ska fällas.Method for felling a tree with a forestry machine, in which method the primary felling direction of the tree to be felled and at least one selection factor for the primary felling direction related to the primary felling direction is determined, the primary felling direction is graphically presented in the user interface of the forestry machine and alternatively either the tree is felled in the primary felling direction displayed in the user interface, the primary felling direction enforcing the condition determined by said at least one selection factor for primary felling direction or at least one alternative felling direction is determined for the tree to be felled and the tree is felled in one of the at least one alternative felling directions. Furthermore, a forestry machine, comprising a control system for determining the felling direction of a tree to be felled.

Description

Menetelmä puun kaatamiseksi metsätyökoneella ja metsätyö- koneMethod for felling a tree with a forestry machine and forestry machine

Keksinnön taustaBackground of the invention

Keksintö liittyy puun korjuuseen ja erityisesti menetelmään puun kaa- tamiseksi metsätyökoneella ja puun kaatoon soveltuvaan metsätyökoneeseen.The invention relates to wood harvesting and in particular to a method for felling wood with a forestry machine and to a forestry machine suitable for felling wood.

Puun korjuun aikana on tärkeää kaataa puut mahdollisimman tarkasti oikeaan suuntaan erityisesti pystyyn jätettävien puiden suhteen niiden vaurioitu- misen ehkäisemiseksi. Puun kaatosuunta määräytyy puun kaatoon käytetyn met- sätyökoneen puunkäsittelylaitteen, kuten esimerkiksi harvesteripään, pyörityskul- masta, koska mainittu metsätyökoneen puunkäsittelylaite voi tyypillisesti kallistua ainoastaan tiettyyn suuntaan puunkäsittelylaitteen pyörityskulman suhteen. Tä- män pyörityskulman visuaalinen havainnointi on metsätyökoneen käyttäjälle vai- keaa erityisesti silloin, kun metsätyökoneella kaadetaan puita, jotka sijaitsevat use- ampia metrejä sivussa metsätyökoneen pituussuuntaisen keskiakselin määrittä- mältälinjalta. Lisäksi metsätyökoneen käyttäjän havainnointia voi myös estää met- sätyökoneen ohjaamon ja kaadettavan puun välissä oleva yksi tai useampi pystyyn jätettävä puu, mikä edelleen vaikeuttaa kaadettavan puun kaatosuunnan arvioin- tia.During tree harvesting, it is important to fell trees as accurately as possible in the correct direction, especially in relation to trees to be left standing, in order to prevent damage to them. The direction of felling of the tree is determined by the rotation angle of the wood-handling device of the forestry machine used for felling the tree, such as the harvester head, because the said wood-handling device of the forestry machine can typically only be tilted in a certain direction in relation to the rotation angle of the wood-handling device. Visual observation of this rotation angle is difficult for the operator of the forestry machine, especially when the forestry machine is felling trees that are located several meters to the side of the line defined by the longitudinal center axis of the forestry machine. In addition, the operator of the forestry machine may also be prevented from observing one or more trees to be left standing between the cabin of the forestry machine and the tree to be felled, which further complicates the assessment of the felling direction of the tree to be felled.

Keksinnön lyhyt selostusBrief description of the invention

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan uudentyyppinen menetelmä puun kaatamiseksi metsätyökoneella ja uudentyyppinen metsätyökone.The aim of the invention is to provide a new type of method for felling trees with a forestry machine and a new type of forestry machine.

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa.The solution according to the invention is characterized by what is stated in the independent claims.

Keksintö perustuu siihen, että määritetään kaadettavan puun ensisijai- & 25 nen kaatosuunta ja ensisijaiseen kaatosuuntaan liittyva ainakin yksi ensisijaisenThe invention is based on determining the primary felling direction of the tree to be felled and at least one primary felling direction associated with the primary felling direction.

N kaatosuunnan valintatekijä, esitetään ensisijainen kaatosuunta graafisesti metsä- > työkoneen käyttöliittymässä ja valinnaisesti joko kaadetaan puu käyttöliittymässä 3 esitettyyn ensisijaiseen kaatosuuntaan ensisijaisen kaatosuunnan toteuttaessa = mainitun ainakin yhden ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijän asettaman ehdon ” 30 tai määritetään kaadettavan puun ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta ja kaa-N felling direction selection factor, the primary felling direction is presented graphically in the user interface of the forestry machine and optionally either the tree is felled in the primary felling direction presented in the user interface 3 when the primary felling direction is implemented = the condition set by the at least one primary felling direction selection factor ” 30 or at least one alternative felling direction of the tree to be felled is determined and the

O detaan puu yhteen ainakin yhdestä vaihtoehtoisesta kaatosuunnasta. 2 Keksinnön mukainen ratkaisu helpottaa puun kaatosuunnan arviointiaA tree is taken from at least one alternative felling direction. 2 The solution according to the invention facilitates the assessment of the felling direction of a tree

N ja pienentää todennäköisyyttä, että puu tulisi kaadetuksi sellaiseen suuntaan, jonne sitä ei jostakin syystä tulisi kaataa. Esitetty ratkaisu on erityisen kayttokel- poinen harvennushakkuiden yhteydessä, jolloin metsätyökoneen työympäristössä on sekä kaadettavia puita että pystyyn jätettäviä puita ja mahdollisesti muita puun kaatosuunnan valintaan vaikuttavia tekijöitä, kuten kallioita tai kalliolohkareita, jotka estävät tai vähintäänkin haittaavat kaadettavan puun kaatumissuunnan ais- tinvaraista arviointia tai kokonaan sulkevat pois yhden tai useamman suunnan esi- merkiksi jatettdvien puiden vaurioitumisen estämiseksi.N and reduces the probability that a tree will be felled in a direction in which it should not be felled for some reason. The presented solution is particularly useful in connection with thinning felling, where the working environment of the forestry machine contains both trees to be felled and trees to be left standing and possibly other factors affecting the choice of the direction of felling of the tree, such as rocks or boulders, which prevent or at least hinder the sensory assessment of the direction of fall of the tree to be felled or completely exclude one or more directions, for example to prevent damage to the trees to be felled.

Keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patentti- vaatimuksissa.Certain embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

Kuvioiden lyhyt selostusBrief description of the patterns

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh- —teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa: kuvio 1 esittää kaavamaisesti yläviistosta katsottuna erästä metsätyö- konetta, kuvio 2 esittää kaavamaisesti yläviistosta katsottuna erästä metsätyö- koneen puunkäsittelylaitetta, kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä ohjausjärjestelmää metsätyöko- neen puunkäsittelylaitteen toiminnan ohjaamiseksi, kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä menetelmää metsätyökoneen puunkäsittelylaitteen toiminnan ohjaamiseksi, ja kuvio 5 esittää kaavamaisesti erästä metsätyökoneen ympäristöstä muodostettua puukarttaa, joka kuvaa metsätyökoneen ympäristössä sijaitsevien puiden sijaintia metsätyökoneen suhteen.The invention will now be described in more detail in connection with preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically shows a forestry machine viewed from above, Figure 2 schematically shows a wood processing device of a forestry machine viewed from above, Figure 3 schematically shows a control system for controlling the operation of the wood processing device of a forestry machine, Figure 4 schematically shows a method for controlling the operation of the wood processing device of a forestry machine, and Figure 5 schematically shows a tree map formed from the surroundings of a forestry machine, which depicts the location of the trees located in the surroundings of the forestry machine relative to the forestry machine.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla vii- tenumeroilla.In the figures, certain embodiments of the invention are shown in simplified form for the sake of clarity. Similar parts are designated by the same reference numerals in the figures.

S 25 Keksinnön yksityiskohtainen selostusS 25 Detailed description of the invention

N Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti yläviistosta katsottuna eräs har- > vesteri 1, joka on eräs metsätyökone, jossa esitetyn mukaista ratkaisua voidaan so-N Figure 1 shows schematically, viewed from above, a harvester 1, which is a forestry machine, in which the solution presented can be applied.

S veltaa. Harvesteri 1 käsittää alustan 2, joka muodostaa ainakin osan harvesterin 1 = runkorakenteesta ja jonka yhteyteen on järjestetty liikkumisvälineet 3, joiden väli- —tyksellä harvesteri 1 voi liikkua työalustaansa tai työympäristöönsä nähden. Kuvi-S veltaa. The harvester 1 comprises a base 2, which forms at least part of the frame structure of the harvester 1 and in connection with which movement means 3 are arranged, by means of which the harvester 1 can move relative to its working base or working environment. Fig.

O ossa 1 mainitut liikkumisvälineet 3 ovat pyöriä, mutta yleisesti mainitut liikkumis- 2 välineet voivat käsittää ainakin yhden seuraavista: akseliin sovitettuja pyöriä, te-The movement means 3 mentioned in part 1 are wheels, but generally the movement means 2 mentioned may comprise at least one of the following: wheels fitted to an axle, a

N liakseliin sovitettuja pyöriä, telaston tai muun sinänsä tunnetun välineen aikaan- saamaan metsätyökoneen liike ja mahdollisesti muuttamaan metsätyökoneen asentoa ja/tai liikkeen suuntaa työalustaansa tai työympäristöönsä nähden.N wheels fitted to the axle, a track system or other means known per se to effect movement of the forestry machine and possibly change the position and/or direction of movement of the forestry machine relative to its working platform or working environment.

Harvesteri 1 käsittää edelleen voimanlähteen 4. Voimanlähde 4 voi kä- sittää esimerkiksi polttomoottorin, yhden tai useamman sähkömoottorin ja akus- ton ja/tai generaattorin tai näiden erilaisia yhdistelmiä tarvittavan voiman tuotta- miseksi harvesterin 1 liikkeen aikaansaamiseksi sekä harvesteriin 1 sovitettujen laitteiden käyttämiseksi.The harvester 1 further comprises a power source 4. The power source 4 may comprise, for example, an internal combustion engine, one or more electric motors and a battery and/or a generator, or various combinations thereof, to produce the necessary power to cause the harvester 1 to move and to operate the devices fitted to the harvester 1.

Harvesteri 1 käsittää edelleen ohjaamon 5. Ohjaamo 5 voi olla sovitettu alustaan 2 nähden taittuvasti ja/tai pyörivästi. Ohjaamo 5 käsittää tarvittavat oh- jausvälineet 6, joiden välityksellä harvesterin 1 käyttäjä voi ohjata harvesterin ajoa ja harvesteriin sovitettuja laitteita. Mainitut ohjausvälineet 6 on esitetty kuviossa 1 hyvin kaavamaisesti ja ne voivat käsittää esimerkiksi yhden tai useamman käsin ohjattavissa olevan ohjausvälineen, kuten esimerkiksi ohjausvivun, ja/tai yhden tai useamman jaloin ohjattavissa olevan ohjausvälineen, kuten esimerkiksi polkimen.The harvester 1 further comprises a cab 5. The cab 5 may be arranged to be foldable and/or rotatable with respect to the chassis 2. The cab 5 comprises the necessary control means 6, by means of which the operator of the harvester 1 may control the travel of the harvester and the devices fitted to the harvester. The said control means 6 are shown very schematically in Figure 1 and may comprise, for example, one or more manually controllable control means, such as a control lever, and/or one or more foot controllable control means, such as a pedal.

Mainitut ohjausvälineet 6 voivat käsittää myös suoritettavan ohjelman muotoon ennakkoon suunnitellun harvesterin työsuunnitelman, joka on suoritettavissa esi- merkiksi kuviossa 1 hyvin kaavamaisesti esitetyllä yhdellä tai useammalla harves- terin ohjausyksiköllä 7 harvesterin ajon ja siihen sovitettujen laitteiden ohjaa- miseksi. Mainittu ohjausyksikkö 7 voi olla esimerkiksi tietokone tai muu tyypilli- sesti mikroprosessorin tai muun mikro-ohjaimen käsittävä alan ammattilaiselle il- meinen laite tai väline.Said control means 6 may also comprise a work plan of the harvester pre-planned in the form of an executable program, which can be executed, for example, by one or more harvester control units 7, very schematically shown in Figure 1, for controlling the operation of the harvester and the devices fitted to it. Said control unit 7 may be, for example, a computer or other device or means, typically comprising a microprocessor or other microcontroller, which is obvious to a person skilled in the art.

Harvesteri 1 käsittää edelleen puomiston 8. Puomisto 8 voidaan tukea esimerkiksi alustaan 2 tai alustaan kytkettyyn jalustaan tai muuhun osaan harves- terin runkoa tai siihen kytkettyyn osaan. Puomisto 8 voi olla sovitettu alustaan 2 nähden taittuvasti ja/tai pyörivästi. Puomiston 8 uloimmassa päässä on harveste- rin 1 puunkäsittelylaitteen muodostava harvesteripää 10. Puomiston 8 uloin pää ja — siihen riipukkeen 9 välityksellä sovitettu harvesteripää 10 muodostavat puomis-The harvester 1 further comprises a boom 8. The boom 8 can be supported, for example, on a base 2 or a stand connected to the base or on another part of the harvester frame or a part connected to it. The boom 8 can be arranged to be foldable and/or rotatable with respect to the base 2. At the outer end of the boom 8 is a harvester head 10 forming the wood processing device of the harvester 1. The outer end of the boom 8 and the harvester head 10 fitted to it via a pendant 9 form the boom

N ton 8 kärjen.N ton 8 tip.

N Kuviossa 1 esitetty harvesteri 1 muodostaa erään puunkäsittelylait- a teella varustetun liikkuvan metsätyökoneen, joka on tarkoitettu suorittamaan pui- 3 den kaatoa, oksien ja/tai kuoren irrottamista kaadetusta puusta ja kaadetun puun © 30 rungon katkontaa halutun pituisiin osiin. Vaihtoehtoisesti puunkäsittelylaitteellaThe harvester 1 shown in Figure 1 constitutes a mobile forestry machine equipped with a wood processing device, which is intended to perform felling of trees, removal of branches and/or bark from the felled tree and cutting of the trunk of the felled tree into parts of the desired length. Alternatively, with the wood processing device

E varustettu liikkuva metsätyökone voi myös olla kuormatraktorin ja harvesterin yh- — distelmä, jolloin kyseinen metsätyökone käsittää myös kuormatilan kuorman, tyy- = pillisesti määrämittaan katkaistujen puun rungon osien, ottamiseksi metsätyöko-A mobile forestry machine equipped with E can also be a combination of a forwarder and a harvester, in which case the forestry machine in question also comprises a load space for taking the load, typically = tree trunk parts cut to a specified length, into the forestry machine.

N neen kuljetettavaksi. Edelleen puunkäsittelylaitteella varustettu liikkuva metsä-N for transport. Furthermore, a mobile forestry vehicle equipped with a wood processing device

N 35 työkonevoi myös olla jokin muu puiden kaatoon ja kaadetun puun käsittelyyn so- veltuva liikkuva työkone, kuten esimerkiksi kaivinkone, jonka puomistoon on kiinnitetty puunkäsittelylaite. Edelleen puunkäsittelylaitteella varustettu liikkuva metsätyökone voi myös olla pelkästään puiden kaatoon soveltuva metsätyökone, jolloin metsätyökoneen puunkäsittelylaite käsittää ainoastaan kaadettavan puun rungon tuentaan ja katkaisuun soveltuvat välineet, mutta ei kuitenkaan kaadetun puunprosessointiin, kuten oksien ja mahdollisesti myös kuoren irrottamiseen kaa- detusta puusta, tarvittavia välineitä.N 35 The working machine may also be some other mobile working machine suitable for felling trees and processing felled wood, such as an excavator with a wood handling device attached to its boom. Furthermore, a mobile forestry machine equipped with a wood handling device may also be a forestry machine suitable only for felling trees, in which case the wood handling device of the forestry machine comprises only the means suitable for supporting and cutting the trunk of the tree to be felled, but not the means required for processing the felled wood, such as removing branches and possibly also the bark from the felled tree.

Kuviossa 1 esitetyn kaltaiset metsätyökoneet ovat tyypillisesti metsä- työkoneen käyttäjän aktiivisen ohjauksen perusteella toimivia metsätyökoneita.Forestry machines such as those shown in Figure 1 are typically forestry machines that operate based on active control by the operator of the forestry machine.

Tässä esitetyn mukaista ratkaisua voidaan kuitenkin soveltaa myös sekä puoli-it- —senäisesti toimivassa metsätyökoneessa, jolloin metsätyökone voi toimia ainakin jonkin aikaa ilman käyttäjän aktiivista ohjausta, että olennaisesti kokonaan itsenäi- sesti toimivassa metsätyökoneessa, jolloin käyttäjä ei aktiivisesti osallistu metsä- työkoneen toiminnan ohjaukseen ilman erityistä syytä. Metsätyökoneen ohjauk- seen käytettävät ohjausvälineet voivat myös sijaita erillään metsätyökoneesta, jol- loin metsätyökoneen ohjaus on toteutettu etäohjauksena. Mikäli metsätyökoneen ohjaus on toteutettavissa kokonaan etäohjauksena, metsätyökone ei välttämättä käsitä ohjaamoa 5.However, the solution presented here can also be applied both in a semi-autonomous forestry machine, in which case the forestry machine can operate at least for some time without active control by the user, and in a substantially completely autonomous forestry machine, in which case the user does not actively participate in controlling the operation of the forestry machine without a specific reason. The control means used to control the forestry machine can also be located separately from the forestry machine, in which case the control of the forestry machine is implemented as remote control. If the control of the forestry machine can be implemented as completely remote control, the forestry machine does not necessarily include a cabin 5.

Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti yläviistosta katsottuna eräs har- vesteripää 10, jota voidaan käyttää esimerkiksi kuviossa 1 esitetyssä harvesterissa tai jossakin muussa liikkuvassa metsätyökoneessa ainakin puun kaatoon. Kuvi- oissa 1 ja 2 harvesteripää 10 on esitetty käännettynä asentoon, jossa se tyypillisesti on puuta kaadettaessa. Harvesteripää 10 käsittää runkorakenteen 10’, jonka yhtey- teen riipuke 9 on järjestetty. Lisäksi runkorakenteen 10' yhteyteen on järjestetty harvesteripäähän 10 sovitetut puun kaatoon ja kaadetun puun käsittelyyn tarkoi- tetutvälineet. Puun kaatoon ja kaadetun puun käsittelyyn tarkoitetut välineet kä-Figure 2 shows a schematic view from above of a harvester head 10, which can be used, for example, in the harvester shown in Figure 1 or in some other mobile forestry machine, at least for felling trees. In Figures 1 and 2, the harvester head 10 is shown rotated to a position in which it is typically when felling trees. The harvester head 10 comprises a frame structure 10', in connection with which the pendant 9 is arranged. In addition, means for felling trees and for handling fallen trees, which are adapted to the harvester head 10, are arranged in connection with the frame structure 10'. The means for felling trees and for handling fallen trees are used

N sittävät tyypillisesti syöttölaitteen 11, karsintalaitteen 13 ja katkaisulaitteen 15.N typically consist of a feeding device 11, a trimming device 13 and a cutting device 15.

N Syöttölaitetta 11 käytetään puun tuentaan puun kaadon aikana ja puun syöttämi- a seen harvesteripäässä 10, kun kaadettua puuta käsitellään harvesteripäässä 10. 3 Karsintalaitetta 13 käytetään puun tuentaan puun kaadon aikana ja kaadetun puun © 30 oksien irrottamiseen eli syöttölaitteella 11 harvesteripäässä 10 syötettävän puunN The feed device 11 is used to support the tree during felling and to feed the tree into the harvester head 10 when the felled tree is processed in the harvester head 10. 3 The delimbing device 13 is used to support the tree during felling and to remove branches from the felled tree © 30, i.e. to feed the tree to be fed into the harvester head 10 by the feed device 11.

E karsintaan. Karsintalaitetta 13 voidaan käyttää myös kuoren irrottamiseen puusta. — Katkaisulaitetta 15 käytetään kaadettavan puun katkaisuun ja harvesteripäässä 10 = käsiteltävän puun katkontaan halutun pituisiin osiin.E for debarking. The debarking device 13 can also be used to remove bark from a tree. — The cutting device 15 is used to cut the tree to be felled and, in the harvester head 10 =, to cut the tree to be processed into pieces of the desired length.

N Harvesteripään 10 syöttölaite 11 käsittää liikuteltavat syöttövälineet,N The feeder 11 of the harvester head 10 comprises movable feeding means,

N 35 jotka painetaan puun runkoa vasten sekä kaadettavan puun tukemiseksi puun kaa- don aikana että harvesteripäällä 10 käsiteltävän kaadetun puun syöttämiseksi harvesteripäässä 10 mainittuja syöttövälineitä käyttämällä. Kuvion 2 esittämässä harvesteripäässä 10 mainitut syöttövälineet käsittävät ulospäin suunnatulla ham- mastuksella varustettuja syöttörullia 12, mutta syöttörullien 12 sijaan syöttöväli- neinä voidaan myös käyttää esimerkiksi telaketjutyyppisiä päättymättömiä syöt- 5 töhihnoja tai -ketjuja.N 35 which are pressed against the tree trunk both to support the tree to be felled during felling and to feed the felled tree to be processed by the harvester head 10 using the feed means mentioned in the harvester head 10. In the harvester head 10 shown in Figure 2, the feed means mentioned comprise feed rollers 12 equipped with outwardly directed teeth, but instead of feed rollers 12, for example, endless feed belts or chains of the crawler type can also be used as feed means.

Harvesteripään 10 karsintalaite 13 käsittää liikuteltavat karsintaväli- neet, jotka painetaan puun runkoa vasten sekä kaadettavan puun tukemiseksi puun kaadon aikana että oksien irrottamiseksi harvesteripäällä 10 käsiteltävästä kaadetusta puusta, kun kaadettua puuta 10 syötetään syöttölaitteella 11 harveste- ripäässä 10. Kuvion 2 esittämässä harvesteripäässä 10 mainitut karsintavälineet käsittävät sekä syöttörullien 12 suhteen harvesteripään 10 etuosan 10a suuntaan sijoittuvat etukarsintaterät 14a että syöttörullien 12 suhteen harvesteripään 10 ta- kaosan 10b suuntaan sijoittuvat takakarsintaterät 14b. Karsintateriä 14a, 14b pai- netaan niihin liittyvää yhtä tai useampaa toimilaitetta käyttämällä puun pintaa vas- ten oksien leikkaamiseksi irti harvesteripäässä 10 käsiteltävästä puusta. Vaihtoeh- toisesti harvesteripää 10 voi joskus käsittää pelkästään etukarsintaterät 14a. Mai- nittujen liikuteltavien karsintaterien 14a, 14b lisäksi harvesteripäässä voi olla myös kiinteitä karsintateriä, joko erillisinä harvesteripään runkoon kiinnitettyinä terinä tai harvesteripään runkoon muotoiltuina terinä, tai edelleen harvesteripään runkoon kiinnitettyjä olennaisesti kiinteitä karsintateriä, jotka kuitenkin voivat niihin kohdistuvan voiman vaikutuksesta jossakin määrin joustaa joko kiinnityk- sensä tai oman rakenteensa puolesta. Eräs esimerkki tämän kaltaisista teristä on kuviossa 2 kaavamaisesti esitetty yläkarsintaterä 14c.The delimbing device 13 of the harvester head 10 comprises movable delimbing means which are pressed against the tree trunk both to support the tree to be felled during felling and to remove branches from the felled tree being processed by the harvester head 10 when the felled tree 10 is fed by a feeder 11 into the harvester head 10. In the harvester head 10 shown in Figure 2, the said delimbing means comprise both front delimbing blades 14a positioned in the direction of the front part 10a of the harvester head 10 relative to the feed rollers 12 and rear delimbing blades 14b positioned in the direction of the rear part 10b of the harvester head 10 relative to the feed rollers 12. The delimbing blades 14a, 14b are pressed against the surface of the tree using one or more actuators associated with them to cut branches off the tree being processed in the harvester head 10. Alternatively, the harvester head 10 may sometimes comprise only the front delimbing blades 14a. In addition to the aforementioned movable delimbing blades 14a, 14b, the harvester head may also have fixed delimbing blades, either as separate blades attached to the harvester head frame or as blades shaped into the harvester head frame, or further substantially fixed delimbing blades attached to the harvester head frame, which, however, can flex to some extent due to the force applied to them, either due to their attachment or their own structure. An example of such blades is the top delimbing blade 14c schematically shown in Figure 2.

Harvesteripään 10 katkaisulaite 15 käsittää yhden tai useamman kat- kaisuvälineen, jota/joita käyttämällä kaadettava puu sekä katkaistaan halutultaThe cutting device 15 of the harvester head 10 comprises one or more cutting means, using which the tree to be felled is cut as desired.

N kohdalta että katkotaan halutun pituisiin osiin, kun kaadettua puuta käsitelläänN at the point that it is cut into pieces of the desired length when processing felled wood

N harvesteripäässä 10. Kuvion 2 esittämässä harvesteripäässä 10 katkaisuvälineen a muodostaa ketjusahatyyppinen katkaisusaha 16, josta katkaisusahasta 16 on kuvi- 3 ossa 2 näkyvissä sen kotelo ja jota katkaisusahaa 16 käytetään siihen liittyvää yhtä © 30 tai useampaa toimilaitetta käyttämällä sekä kaadettavan puun katkaisuun että kaa-N in the harvester head 10. In the harvester head 10 shown in Figure 2, the cutting means a is formed by a chainsaw-type cutting saw 16, the housing of which cutting saw 16 is visible in Figure 3, and which cutting saw 16 is used by using one or more actuators associated with it both for cutting the tree to be felled and for felling the tree.

E detun puun katkomiseksi halutun pituisiin osiin. Katkaisusaha voidaan toteuttaa — myös pyörösaha tai -sirkkelityyppisena katkaisusahana. Katkaisusahan 16 sijaan = katkaisuvälineinä voidaan myös käyttää esimerkiksi yhtä tai kahta liikkuvaa kat-For cutting the wood into pieces of the desired length. The cutting saw can also be implemented as a circular saw or circular saw type cutting saw. Instead of the cutting saw 16, one or two moving cutting tools can also be used, for example.

N kaisuterää.N cutting blades.

N 35 Tyypillisesti harvesteripää 10 sekä siinä olevat syöttölaite 11, karsinta- laite 13 ja katkaisulaite 15 ovat hydraulitoimisia laitteita, käsittäen olennaisesti kokoon puristumattoman nestemäisen paineväliaineen välityksellä toimivia toimi- laitteita syöttölaitteen 11 syöttövälineiden, karsintalaitteen 13 karsintavälineiden ja katkaisulaitteen 15 katkaisuvälineiden toiminnan ohjaamiseksi vaikuttamalla mainituille toimilaitteille syötettävän paineväliaineen paineeseen ja/tai tilavuus- virtaanja/tai virtaussuuntaan alan ammattilaiselle sinänsä tunnetulla tavalla. Työ- koneiden sähkökäyttöisyyden lisääntyessä ainakin osa mainituista laitteista voi- daan toteuttaa myös sähkö- tai sähköhydraulikäyttöisinä, jolloin niiden toimintaa voidaan ohjata esimerkiksi niille tai niiden toimilaitteille syötettävää sähkötehoa ohjaamalla.N 35 Typically, the harvester head 10 and the feeding device 11, the delimbing device 13 and the cutting device 15 located therein are hydraulically operated devices, comprising actuators operating essentially via an incompressible liquid pressure medium for controlling the operation of the feeding means of the feeding device 11, the delimbing means of the delimbing device 13 and the cutting means of the cutting device 15 by influencing the pressure and/or the volume flow and/or the flow direction of the pressure medium supplied to the said actuators in a manner known per se to a person skilled in the art. As the electrical operation of working machines increases, at least some of the said devices can also be implemented as electrically or electro-hydraulic operated, whereby their operation can be controlled, for example, by controlling the electrical power supplied to them or their actuators.

Kuviossa 2 esitetty harvesteripää 10 soveltuu suorittamaan puun kaa- don, oksien ja tarvittaessa myös kuoren irrottamisen kaadetusta puusta ja kaade- tun puun rungon katkonnan halutun pituisiin osiin. Tässä esitetty ratkaisu soveltuu kuitenkin käytettäväksi myös sellaisessa puunkäsittelylaitteessa, joka soveltuu ai- noastaan puun kaatoon kykenemättä kuitenkaan esimerkiksi puun oksien ja mah- dollisesti myös kuoren irrottamiseen jo kaadetusta puusta ja joita puunkäsittely- laitteita kutsutaan myös metsätyökoneen kaatopäiksi niiden erottamiseksi myös kaadetun puun jatkokäsittelyyn soveltuvista metsätyökoneen harvesteripäistä.The harvester head 10 shown in Figure 2 is suitable for felling a tree, removing branches and, if necessary, also the bark from the felled tree, and cutting the trunk of the felled tree into pieces of the desired length. However, the solution presented here is also suitable for use in a wood processing device that is only suitable for felling a tree without being able to, for example, remove branches and possibly also the bark from the already felled tree, and which wood processing devices are also called felling heads of a forestry machine in order to distinguish them from the harvester heads of a forestry machine that are also suitable for further processing of the felled tree.

Mikäli metsätyökonetta käytetään ainoastaan kaadettavan puun kaa- toon, harvesteripää ei välttämättä käsitä syöttölaitetta ja karsintalaitetta vaan ne voidaan tarvittavilta osin korvata puun kaadon aikana kaadettavan puun tukemi- seen soveltuvalla jollakin muulla ainakin yhdellä liikuteltavalla tukivälineellä.If the forestry machine is used only for felling trees, the harvester head does not necessarily include a feeding device and a delimbing device, but they can be replaced, where necessary, with at least one other movable support device suitable for supporting the tree being felled during felling.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs ohjausjärjestelmä 20 metsä- työkoneen puunkäsittelylaitteen toiminnan ohjaamiseksi. Kuviossa 3 esitetty oh- jausjärjestelmän 20 esimerkki on konfiguroitu ohjaamaan erityisesti kuviossa 2 esitetyn tapaisten harvesteripäiden 10 toimintaa, mutta on luonnollisesti konfigu-Figure 3 schematically shows a control system 20 for controlling the operation of a wood processing device of a forestry machine. The example of the control system 20 shown in Figure 3 is configured to control the operation of harvester heads 10 of the type shown in Figure 2 in particular, but is naturally configured

N roitavissa ohjaamaan myös muunlaisia harvesteripäitä tai kaatopäitä.Can also be used to control other types of harvester heads or felling heads.

N Kuviossa 3 esitetty ohjausjärjestelmä 20 käsittää ohjausyksikön 21, a joka on järjestetty tai konfiguroitu tässä selityksessä esitetyn mukaisesti ohjaa- 3 maan harvesteripäätä 10 ja sen toimintaa sekä tarvittaessa myös metsätyökoneen, © 30 eli esimerkiksi kuviossa 1 esitetyn harvesterin 1, ja siihen liitetyn puomiston 8 toi-The control system 20 shown in Figure 3 comprises a control unit 21, which is arranged or configured in accordance with the description herein to control the harvester head 10 and its operation and, if necessary, also the operation of the forestry machine, i.e., for example, the harvester 1 shown in Figure 1, and the boom 8 connected thereto.

E mintaa puun kaadon ohjaamiseksi. Ohjausyksikkö 21, joita voi olla useampiakin — kuin yksi, voi olla sama kuin edellä mainittu harvesterin 1 ohjausyksikkö 7, tai oh- = jausyksikkö 21 voi olla implementoitu osaksi harvesterin 1 ohjausyksikköä 7 taiE is used to control the felling of a tree. The control unit 21, of which there may be more than one, may be the same as the above-mentioned control unit 7 of the harvester 1, or the control unit 21 may be implemented as part of the control unit 7 of the harvester 1 or

N ohjausyksikkö 21 voi olla fyysisesti harvesterin 1 ohjausyksiköstä 7 erillinen oh-The N control unit 21 may be physically separate from the control unit 7 of the harvester 1.

N 35 jausyksikkö, mutta toiminnallisesti järjestetty toimimaan yhdessä harvesterin 1 ohjausyksikön 7 kanssa. Ohjausyksikkö 21 voi olla esimerkiksi tietokone tai muu tyypillisesti mikroprosessorin tai muun mikro-ohjaimen käsittävä alan ammattilai- selle ilmeinen laite tai väline, joka on sovitettu, eli konfiguroitu, suorittamaan oh- jausyksikköön 21 tallennetun ohjelman välityksellä, ohjausyksikön 21 vastaanot- tamien mittaus- tai kuvantamistietojen ja/tai niiden perusteella edelleen määritet- tyjen tietojen perusteella, harvesteripään 10, metsätyökoneen ja/tai puomiston 8 toimintaan vaikuttavia ohjaustoimenpiteitä alan ammattilaiselle sinänsä tunne- tulla tavalla.N 35 a control unit, but functionally arranged to operate together with the control unit 7 of the harvester 1. The control unit 21 may be, for example, a computer or other device or means that is typically obvious to a person skilled in the art, comprising a microprocessor or other microcontroller, and that is adapted, i.e. configured, to perform control measures affecting the operation of the harvester head 10, the forestry machine and/or the boom 8, via a program stored in the control unit 21, based on the measurement or imaging data received by the control unit 21 and/or data further determined on the basis thereof, in a manner known per se to a person skilled in the art.

Kuviossa 3 esitetyn ohjausjärjestelmän 20 ohjausyksikkö 21 on sovi- tettu ohjaamaan ohjausyhteyden CO-11 välityksellä syöttölaitteen 11 toimintaa ja ohjausyhteyden CO-13 välityksellä karsintalaitteen 13 toimintaa. Syöttölaitteen 11 ja/tai karsintalaitteen 13 toimintaa voidaan ohjata liikuteltavien syöttövälineiden ja/tai liikuteltavien karsintavälineiden puristamiseksi kaadettavan puun runkoa vasten kaadettavan puun tukemiseksi harvesteripäähän 10 puun kaadon ajaksi.The control unit 21 of the control system 20 shown in Figure 3 is adapted to control the operation of the feeding device 11 via control connection CO-11 and the operation of the delimbing device 13 via control connection CO-13. The operation of the feeding device 11 and/or the delimbing device 13 can be controlled to press the movable feeding means and/or the movable delimbing means against the trunk of the tree to be felled in order to support the tree to be felled on the harvester head 10 during the felling of the tree.

Edelleen ohjausyksikkö 21 on sovitettu ohjaamaan ohjausyhteyden CO-15 välityk- — sellä katkaisulaitteen 15 toimintaa, kuten esimerkiksi katkaisusahan 16 toimintaa, kaadettavan puun katkaisemiseksi. Edelleen ohjausyksikkö 21 voi olla sovitettu ohjaamaan ohjausyhteyksien CO-1, CO-8 ja CO-10 välityksellä harvesterin 1, puo- miston 8 ja/tai harvesteripään 10 asemaa ja/tai asentoa ja/tai liiketilaa kaadetta- van puun ja/tai toistensa suhteen. Harvesterin 1, puomiston 8 ja harvesteripään 10 asemaa, asentoa ja/tai liiketilaa kaadettavan puun suhteen ja/tai toistensa suhteen kuvaavia tietoja tai mittauksia IM1, IM8, IM10, jotka saadaan aikaan niihin nykyai- kaisissa metsätyökoneissa järjestetyn anturoinnin välityksellä, voidaan siirtää oh- jausyksikköön 21 vastaavien tiedonsiirtoyhteyksien MI-1, MI-8 ja MI-10 valityk- sellä.Furthermore, the control unit 21 is adapted to control, via the control connection CO-15, the operation of the cutting device 15, such as, for example, the operation of the cutting saw 16, in order to cut the tree to be felled. Furthermore, the control unit 21 may be adapted to control, via the control connections CO-1, CO-8 and CO-10, the position and/or position and/or movement of the harvester 1, the boom 8 and/or the harvester head 10 in relation to the tree to be felled and/or to each other. Data or measurements IM1, IM8, IM10 describing the position, attitude and/or movement of the harvester 1, boom 8 and harvester head 10 in relation to the tree being felled and/or in relation to each other, which are obtained by means of the sensors arranged in modern forestry machines, can be transferred to the control unit 21 by selecting the corresponding data transfer connections MI-1, MI-8 and MI-10.

Ohjausjärjestelmä 20 käsittää edelleen käyttöliittymän 22. Käyttöliit-The control system 20 further comprises a user interface 22. The user interface

N tymä 22 käsittää edellä mainitut ohjausvälineet 6 metsätyökoneen ja puunkäsitte-The system 22 comprises the above-mentioned control means 6 for a forestry machine and a wood processing machine.

N lylaitteen toiminnan ohjaamiseksi, metsätyökoneen toiminnan ohjauksen käsittä- a essä tarvittaessa myös puomiston 8 ohjauksen. Ohjausyksikkö 21 on järjestetty oh- 3 jaamaan metsätyökoneen ja puunkäsittelylaitteen toimintaa käyttöliittymän 22 vä- © 30 litykselld suoritettujen ohjaustoimenpiteiden toteuttamiseksi ainakin ratkaisunN for controlling the operation of the forestry machine, where the control of the operation of the forestry machine also includes the control of the boom 8 if necessary. The control unit 21 is arranged to control the operation of the forestry machine and the wood processing machine via the user interface 22 in order to implement the control measures performed at least in the solution

E mukaisesti puun kaatosuunnan määrittämiseksi ja kaadettavan puun ohjaamiseksi — mainittuun kaatosuuntaan. Käyttöliittymän 22 välityksellä ohjausjärjestelmään 20 = toimitettava ohjausinformaatio IM22 voidaan välittää ohjausyksikköön 21 tiedon-E in order to determine the felling direction of the tree and to guide the tree to be felled in the said felling direction. The control information IM22 to be supplied to the control system 20 = via the user interface 22 can be transmitted to the control unit 21 for information

N siirtoyhteyden MI-22 välityksellä.N via transmission link MI-22.

N 35 Käyttöliittymä 22 käsittää edelleen ainakin yhden näyttöyksikön 23, joka on konfiguroitu esittämään ainakin graafisesti esitettävää tietoa.N 35 The user interface 22 further comprises at least one display unit 23, which is configured to display at least graphically presented information.

Näyttöyksikkö 23 voi käsittää esimerkiksi monitori- tai tietokonenäytön tyyppisen näytön, metsätyökoneen ikkunaan heijastettavan heijastusnäytön tai virtuaalila- sien muodostaman näytön. Käyttöliittymän 22 näyttöyksikkö 23 voi myös käsittää kosketusnäytön, jonka välityksellä ohjausjärjestelmään 20 voidaan mainittua näyt- töä koskettaen syöttää ainakin puun kaatosuunnan ohjaukseen liittyvää tietoa, joka voi olla myös kosketusnäytön ruudulle tuotettavaa graafisesti esitettävää tie- toa.The display unit 23 may comprise, for example, a monitor or computer display type display, a projection display projected onto the window of a forestry machine, or a display formed by virtual glasses. The display unit 23 of the user interface 22 may also comprise a touch screen, through which at least information related to the control of the felling direction of the tree can be entered into the control system 20 by touching said display, which may also be graphically displayed information produced on the touch screen.

Ratkaisun mukaan ohjausjärjestelmä 20 on järjestetty määrittämään kaadettavan puun ensisijainen kaatosuunta PDF ja ensisijaiseen kaatosuuntaan — liittyvä ainakin yksi ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijä SFxppr , näyttöyksikkö 23 on järjestetty esittämään graafisesti mainittu ensisijainen kaatosuunta PDF, ja ohjausjärjestelmä 20 on järjestetty valinnaisesti joko ohjaamaan harvesteripää 10 kaatamaan puu näyttöyksikössä 23 esitettyyn ensisijaiseen kaatosuuntaan PDF en- sisijaisen kaatosuunnan PFD toteuttaessa mainitun ainakin yhden ensisijaisen kaa- —tosuunnan valintatekijän SFxppr asettaman ehdon tai määrittämään kaadettavan puun ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY ja ohjaamaan harvesteripää 10 kaatamaan puu yhteen ainakin yhdestä vaihtoehtoisesta kaatosuunnasta AFDY.According to the solution, the control system 20 is arranged to determine the primary felling direction PDF of the tree to be felled and at least one primary felling direction selection factor SFxppr associated with the primary felling direction, the display unit 23 is arranged to graphically present said primary felling direction PDF, and the control system 20 is arranged to optionally either control the harvester head 10 to fell the tree in the primary felling direction PDF presented in the display unit 23 while fulfilling the condition set by said at least one primary felling direction selection factor SFxppr, or to determine at least one alternative felling direction AFDY of the tree to be felled and to control the harvester head 10 to fell the tree in one of at least one alternative felling directions AFDY.

Ohjausjärjestelmä 20 on siten järjestetty toteuttamaan menetelmän, jossa puun kaatamiseksi metsätyökoneella määritetään kaadettavan puun ensisi- jainen kaatosuunta PFD ja ensisijaiseen kaatosuuntaan PFD liittyvä ainakin yksi ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijä SFxprp, esitetään ensisijainen kaatosuunta graafisesti metsätyökoneen käyttöliittymässä 22 ja valinnaisesti joko kaadetaan puu käyttöliittymässä 22 esitettyyn ensisijaiseen kaatosuuntaan PFD ensisijaisen kaatosuunnan PFD toteuttaessa mainitun ainakin yhden ensisijaisen kaatosuun- nan valintatekijan SFxppr asettaman ehdon tai määritetään kaadettavan puun aina-The control system 20 is thus arranged to implement a method in which, in order to fell a tree with a forestry machine, the primary felling direction PFD of the tree to be felled and at least one primary felling direction selection factor SFxprp associated with the primary felling direction PFD are determined, the primary felling direction is graphically presented in the user interface 22 of the forestry machine and optionally either the tree is felled in the primary felling direction PFD presented in the user interface 22, the condition set by the at least one primary felling direction selection factor SFxppr when the primary felling direction PFD is implemented, or the tree to be felled is determined in accordance with the

N kin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY ja kaadetaan puu yhteen ainakin yh-There is also one alternative felling direction AFDY and the tree is felled together at least once.

N destä vaihtoehtoisesta kaatosuunnasta AFDY. Kuviossa 4 on esitetty kaavamaisesti a kyseisen ratkaisun mukainen menetelmä metsätyökoneen puunkäsittelylaitteen 3 toiminnan ohjaamiseksi. © 30 Ensisijaisen kaatosuunnan PFD valintatekijän viitemerkinnässä SFxpprN alternative felling directions AFDY. Figure 4 schematically shows a method for controlling the operation of the wood handling device 3 of a forestry machine according to the solution in question. © 30 In the reference designation of the selection factor PFD of the primary felling direction SFxppr

E kirjain ”X” viittaa ensisijaiseen kaatosuuntaan liittyvien valintatekijöiden lukumää- — rään, jolloin ”X” voi saada arvoja 1, 2, .., n - 1, n, missä n on ensisijaiseen kaato- = suuntaan PFD liitettävien ja sitä varten määritettävien ensisijaisen kaatosuunnanE The letter “X” refers to the number of selection factors associated with the primary felling direction, where “X” can take the values 1, 2, .., n - 1, n, where n is the number of primary felling direction PFDs to be associated with and defined for the primary felling direction.

N valintatekijöiden suurin mahdollinen lukumäärä. Vaihtoehtoisen kaatosuunnanN is the maximum possible number of selection factors. Alternative felling direction

N 35 viitemerkinnässä AFDY kirjain ”Y” viittaa vaihtoehtoisten kaatosuuntien lukumää- rään, jolloin ”Y” voi saada arvoja 1, 2, .... m - 1, m, missä m on määritettävien vaihtoehtoisten kaatosuuntien AFDY suurin mahdollinen lukumäärä. Kuviossa 5, joka esittää metsätyökoneen työympäristöstä määritettyä käyttöliittymän 22 näyt- töyksikössä 23 graafisesti esitettävää puukarttaa TM, on kaavamaisesti esimerkin- omaisesti esitetty ensisijainen kaatosuunta PFD, ensimmäinen vaihtoehtoinen kaa- tosuunta AFD1 ja toinen vaihtoehtoinen kaatosuunta AFD2. Ensisijaisen kaato- suunnan PFD ja sen valintatekijöiden määritystä sekä yhden tai useamman vaihto- ehtoisen kaatosuunnan AFDY määritystä ja puukartan TM määritystä käsitellään tarkemmin jäljempänä. Mainittu puukartta TM ei kuitenkaan ole välttämätön vä- line ensisijaisen kaatosuunnan PFD graafiseksi esittämiseksi käyttöliittymän 22 — näyttöyksikössä 23 vaan mainittu ensisijainen kaatosuunta PDF voidaan esittää käyttöliittymän 22 näyttöyksikössä 23 osoittamaan puun ensisijainen kaatosuuntaIn the reference number AFDY of N 35, the letter “Y” refers to the number of alternative felling directions, whereby “Y” can have the values 1, 2, .... m - 1, m, where m is the maximum possible number of alternative felling directions AFDY to be determined. In Figure 5, which shows a tree map TM graphically displayed on the display unit 23 of the user interface 22, determined from the working environment of the forestry machine, the primary felling direction PFD, the first alternative felling direction AFD1 and the second alternative felling direction AFD2 are schematically shown by way of example. The determination of the primary felling direction PFD and its selection factors, as well as the determination of one or more alternative felling directions AFDY and the determination of the tree map TM are discussed in more detail below. However, said tree map TM is not a necessary means for graphically displaying the primary felling direction PFD on the display unit 23 of the user interface 22, but said primary felling direction PDF can be displayed on the display unit 23 of the user interface 22 to indicate the primary felling direction of the tree.

PDF myös ilman mainittua puukarttaa TM.PDF also without the mentioned treemap TM.

Puun ensisijaisen kaatosuunnan PFD määrittäminen ja sen graafinen esittäminen käyttöliittymän 22 näyttöyksikössä 23 tuottaa tiedon sekä ohjausjär- jestelmään 20 että metsätyökoneen käyttäjälle siitä suunnasta, johon kaadettava puu tulisi ensisijaisesti kaatumaan. Ensisijaiseen kaatosuuntaan PDF liittyvä aina- kin yksi ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijä SFxprp sisältää puolestaan tietoa, joka kuvaa mainitun ensisijaisen kaatosuunnan PFD mielekkyyttä tai hyväksyttä- vyyttä puun kaatosuunnalle yhden tai useamman ennalta asetetun kriteerin suh- teen eli ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijän SFxprp asettaman ehdon, tai toisin sanoen ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijälle SFxprp asetetun ehdon, suhteen.Determining the tree's primary felling direction PFD and its graphical representation on the display unit 23 of the user interface 22 provides information to both the control system 20 and the operator of the forestry machine about the direction in which the tree to be felled should primarily fall. At least one primary felling direction selection factor SFxprp associated with the primary felling direction PDF in turn contains information that describes the meaningfulness or acceptability of said primary felling direction PFD for the tree's felling direction in relation to one or more predetermined criteria, i.e. the condition set by the primary felling direction selection factor SFxprp, or in other words, the condition set for the primary felling direction selection factor SFxprp.

Mikäli määritetty puun ensisijainen kaatosuunta PFD täyttää tai toteuttaa maini- tulle ensisijaiselle kaatosuunnalle PFD määritetyn ainakin yhden ensisijaisen kaa- tosuunnan valintatekijän SFxprp asettaman ehdon, ohjausjärjestelmä 20 voi ohjata, joko metsätyökoneen käyttäjän vahvistuksesta tai metsätyökoneen käyttäjän ol-If the determined primary felling direction PFD of the tree meets or fulfills the condition set by at least one primary felling direction selection factor SFxprp determined for said primary felling direction PFD, the control system 20 can control, either upon confirmation by the operator of the forestry machine or upon the operator's request,

N lessa puuttumatta puun kaadon ohjaukseen, puunkäsittelylaitetta kaatamaan puuWithout interfering with the felling control of the tree, the wood processing machine will fell the tree

N mainittuun ensisijaiseen kaatosuuntaan PDF. Mikäli määritetty puun ensisijainen a kaatosuunta PFD ei täytä mainitulle ensisijaiselle kaatosuunnalle PDF määritetyn 3 ainakin yhden ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijän SFxprp asettamaa ehtoa, © 30 kaadettavalla puulle määritetään ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY jaN to the said primary felling direction PDF. If the determined primary felling direction PFD of the tree does not meet the condition set by the at least one primary felling direction selection factor SFxprp determined for the said primary felling direction PDF, at least one alternative felling direction AFDY is determined for the tree to be felled and

E ohjausjärjestelmä 20 ohjaa puunkäsittelylaitetta kaatamaan puu yhteen ainakin — yhdestä vaihtoehtoisesta kaatosuunnasta. a Esitetty ratkaisu on erityisen käyttökelpoinen harvennushakkuiden yh-E control system 20 controls the wood processing device to fell the tree together from at least — one alternative felling direction. a The presented solution is particularly useful for thinning felling together

N teydessä, jolloin metsätyökoneen työympäristössä on sekä kaadettavia puita ettäN in the case where the working environment of the forestry machine includes both felled trees and

N 35 pystyyn jätettäviä puita ja mahdollisesti muita puun kaatosuunnan valintaan vai- kuttavia tekijöitä, kuten kallioita tai kalliolohkareita. Pystyyn jätettävät puut voivat muodostaa näköesteitä, jotka estävät tai vähintäänkin haittaavat kaadettavan puun kaatumissuunnan aistinvaraista arviointia, tai voivat kokonaan sulkea pois yhden tai useamman suunnan kaadettavan puun kaatamiseksi pystyyn jätettävien puiden vaurioitumisen estämiseksi. Esitetty ratkaisu helpottaa arvioimaan hyväksyttä- vissä olevia suuntia puun kaatamiseksi ja pienentämään todennäköisyyttä, että puun tulee kaadetuksi suuntaan, joka ei ole hyväksyttävissä.N 35 trees to be left standing and possibly other factors influencing the choice of the direction of felling of the tree, such as rocks or boulders. Trees to be left standing may form visual obstacles that prevent or at least hinder the sensory assessment of the direction of fall of the tree to be felled, or may completely exclude one or more directions for felling the tree to be felled in order to prevent damage to the trees to be left standing. The presented solution makes it easier to assess the acceptable directions for felling the tree and to reduce the probability that the tree will be felled in an unacceptable direction.

Erään jo yllä mainitun suoritusmuodon mukaan mainittu kaadettavan puun ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY esitetään graafisesti metsä- työkoneen käyttöliittymän 22 näyttöyksikössä 23. On kuitenkin mahdollista, että kaadettava puu kaadetaan suoraan johonkin määritettyyn vaihtoehtoiseen kaato- suuntaan AFDY esittämättä kyseisiä vaihtoehtoisia kaatosuuntia AFDY käyttöliit- tymän 22 näyttöyksikössä 23, kun puuta ei kaadeta määritettyyn ensisijaiseen kaa- tosuuntaan PFD.According to an embodiment already mentioned above, the at least one alternative felling direction AFDY of the tree to be felled is graphically displayed on the display unit 23 of the user interface 22 of the forestry machine. However, it is possible that the tree to be felled is felled directly in one of the specified alternative felling directions AFDY without displaying the said alternative felling directions in the display unit 23 of the user interface 22 AFDY, when the tree is not felled in the specified primary felling direction PFD.

Erään suoritusmuodon mukaan ainakin yksi vaihtoehtoinen kaato- suunta AFDY määritetään metsätyökoneen käyttäjän toimesta. Tässä suoritusmuo- dossa metsätyökoneen käyttäjä määrittää esimerkiksi ohjausjärjestelmään 20 kuu- luvalla käsin ohjattavissa olevalla ohjausvälineellä ohjausjärjestelmään 20 ainakin yhden vaihtoehtoisen kaatosuunnan AFDY, minkä seurauksena ohjausjärjestelmän ohjausyksikkö 21 ohjaa puunkäsittelylaitetta kaatamaan puu yhteen maini- 20 — tuista ainakin yhdestä vaihtoehtoisesta kaatosuunnassa AFDY. Ohjausjärjestelmä 20 voi myös esittää mainitun ainakin yhden vaihtoehtoisen kaatosuunnan AFDY graafisesti käyttöliittymän 22 näyttöyksikössä 23.According to one embodiment, at least one alternative felling direction AFDY is determined by the operator of the forestry machine. In this embodiment, the operator of the forestry machine determines, for example, by means of a manually controllable control means belonging to the control system 20, at least one alternative felling direction AFDY to the control system 20, as a result of which the control unit 21 of the control system controls the wood processing device to fell the tree from one of said supports in at least one alternative felling direction AFDY. The control system 20 can also present said at least one alternative felling direction AFDY graphically on the display unit 23 of the user interface 22.

Erään suoritusmuodon mukaan ainakin yksi vaihtoehtoinen kaato- suunta AFDY määritetään metsätyökoneen käyttäjän toimesta siten, että metsätyö- koneen käyttäjä määrittää ohjausjärjestelmään 20 ainakin yhden vaihtoehtoisenAccording to one embodiment, at least one alternative felling direction AFDY is determined by the operator of the forestry machine in such a way that the operator of the forestry machine determines at least one alternative felling direction AFDY in the control system 20.

N kaatosuunnan AFDY piirtämällä mainitun ainakin yhden vaihtoehtoisen kaato-N felling directions AFDY by drawing said at least one alternative felling direction

N suunnan AFDY kosketusnäytöllä varustettuun käyttöliittymän 22 näyttöyksikköön a 23, minkä seurauksena ohjausjärjestelmän 20 ohjausyksikkö 21 ohjaa puunkäsit- 3 telylaitetta kaatamaan puu yhteen mainituista ainakin yhdestä vaihtoehtoisesta © 30 kaatosuunnasta AFDY.N direction AFDY to the display unit a 23 of the user interface 22 equipped with a touch screen, as a result of which the control unit 21 of the control system 20 controls the wood processing device to fell the tree in one of the at least one alternative © 30 felling directions AFDY.

E Erään suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelmä 20 käsittää ainakin — yhden kuvantamisvälineen 30 metsätyökoneen työympäristön kuvantamiseksi ja = ohjausjärjestelmän 20 ohjausyksikkö 21 määrittää mainitun kuvantamisen perus-E According to one embodiment, the control system 20 comprises at least — one imaging means 30 for imaging the working environment of the forestry machine and = the control unit 21 of the control system 20 determines the basic parameters for said imaging

N teella ainakin yhden vaihtoehtoisen kaatosuunnan AFDY ja ohjaa puunkäsittelylai-N at least one alternative felling direction AFDY and controls the wood processing machine

N 35 tetta kaatamaan puu yhteen mainituista ainakin yhdestä vaihtoehtoisesta kaato- suunnasta AFDY. Mainittu ainakin yksi kuvantamisväline 30 voi käsittää esimerkiksi ainakin yhden kameran tai videokameran 31 ja/tai ainakin yhden tut- kan 32 ja/tai ainakin yhden laserkeilauslaitteen 33, joka on järjestetty kuvanta- maan metsätyökoneen työympäristöä ja siirtämään tiedonsiirtoyhteyden MI-30 välityksellä kuvantamisen tuottamaa informaatiota IM30 ohjausyksikköön 21, joka onjärjestetty määrittämään mainitun kuvantamisen tuottaman informaation IM30 perusteella ainakin yhden vaihtoehtoisen kaatosuunnan AFDY. Mainittu metsätyö- koneen työympäristön kuvantaminen voi tuottaa jo edellä mainitun ja tarkemmin kuviossa 5 ja sen selityksen yhteydessä esitettävän puukartan TM.N 35 to fell a tree from one of the at least one alternative felling directions AFDY. Said at least one imaging means 30 may comprise, for example, at least one camera or video camera 31 and/or at least one radar 32 and/or at least one laser scanning device 33, which is arranged to image the working environment of the forestry machine and to transfer the information IM30 produced by the imaging via the data transmission connection MI-30 to the control unit 21, which is arranged to determine at least one alternative felling direction AFDY on the basis of the information IM30 produced by the imaging. Said imaging of the working environment of the forestry machine may produce the tree map TM already mentioned above and presented in more detail in Figure 5 and in connection with the description thereof.

Yllä esitetyissä suoritusmuodoissa ohjausjärjestelmää 20 ei ole järjes- tetty määrittämään mainittuun ainakin yhteen vaihtoehtoiseen kaatosuuntaanIn the embodiments presented above, the control system 20 is not arranged to determine the at least one alternative tilt direction.

AFDY liittyvää kaatosuunnan valintaperustetta, mutta erään suoritusmuodon mu- kaan ohjausjärjestelmä 20 on järjestetty määrittämään ainakin yhteen vaihtoehtoi- seen kaatosuuntaan AFDY liitettävän ainakin yhden vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekijän SFxarpy, joka vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekijä SFxarpy on sama kuin ensisijaiseen kaatosuuntaan PFD liittyvä ensisijaisen kaatosuunnan va- lintatekijä SFxprp, ja ohjausjärjestelmä 20 on edelleen järjestetty ohjausyksikön 21 välityksellä ohjaamaan puunkäsittelylaitetta kaatamaan puu mainitun ainakin yh- den vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekijän SFxarpy asettaman ehdon toteut- tavaan vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan AFDY. Vastaavasti kuin yllä, vaihtoehtoisen kaatosuunnan AFDY valintatekijän viitemerkinnässä SFxarny kirjain ”X” viittaa ku- hunkin vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan AFDY liittyvien valintatekijöiden lukumää- rään, jolloin ”X” voi saada arvoja 1, 2, ... n - 1, n, missä n on vaihtoehtoiseen kaato- suuntaan AFDY liitettävien ja sitä varten määritettävien vaihtoehtoisen kaatosuun- nan valintatekijöiden SFxarpy suurin mahdollinen lukumäärä.AFDY-related felling direction selection criterion, but according to one embodiment, the control system 20 is arranged to determine at least one alternative felling direction selection factor SFxarpy associated with at least one alternative felling direction AFDY, which alternative felling direction selection factor SFxarpy is the same as the primary felling direction selection factor SFxprp associated with the primary felling direction PFD, and the control system 20 is further arranged via the control unit 21 to control the wood processing device to fell the tree in the alternative felling direction AFDY that fulfills the condition set by said at least one alternative felling direction selection factor SFxarpy. Similarly to above, in the reference notation of the alternative felling direction AFDY selection factor SFxarny, the letter “X” refers to the number of selection factors associated with each alternative felling direction AFDY, whereby “X” can take the values 1, 2, ... n - 1, n, where n is the maximum possible number of alternative felling direction selection factors SFxarpy to be associated with and defined for the alternative felling direction AFDY.

Erään suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelmä 20 on järjestettyAccording to one embodiment, the control system 20 is arranged

JN määrittämään kaadettavan puun ensisijainen kaatosuunta PFD ja ensisijaiseenJN to determine the primary felling direction of the tree to be felled PFD and the primary

N kaatosuuntaan PFD liittyvä ainakin yksi ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijä a SFxprp sekä määrittämään myös kaadettavan puun ainakin yksi vaihtoehtoinen 3 kaatosuunta AFDY ja mainittuun ainakin yhteen vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan © 30 AFDY liittyvä ainakin yksi vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekija SFxarpy, jokaN at least one primary felling direction selection factor SFxprp associated with the felling direction PFD and also at least one alternative felling direction AFDY of the tree to be felled and at least one alternative felling direction selection factor SFxarpy associated with said at least one alternative felling direction © 30 AFDY, which

E on sama kuin ensisijaiseen kaatosuuntaan liittyvä ensisijaisen kaatosuunnan valin- — tatekija SFxprp. Edelleen tämän suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelmä 20 on = järjestetty määrittämään mainittujen määritettyjen kaatosuunnan valintatekijöi-E is the same as the primary tilt direction selection factor SFxprp associated with the primary tilt direction. Further according to this embodiment, the control system 20 is arranged to determine the said determined tilt direction selection factors.

N den SFxprp, SFxarpy perusteella puun kaatosuunnan ja ohjaamaan puunkäsittelylaiteN den SFxprp, SFxarpy based on the felling direction of the tree and to control the wood processing device

N 35 kaatamaan puu mainittujen kaatosuunnan valintatekijöiden SFxprp, SFxarpy perus- teella määritettyyn kaatosuuntaan.N 35 to fell the tree in the felling direction determined based on the mentioned felling direction selection factors SFxprp, SFxarpy.

Tässä suoritusmuodossa puun lopullinen kaatosuunta valitaan siis määritetyn ensisijaisen kaatosuunnan PFD ja yhden tai useamman määritetyn vaihtoehtoisen kaatosuunnan AFDY joukosta kyseisiin kaatosuuntiin liittyvien sa- mojen kaatosuunnan valintatekijöiden SFxprp, SFxarpy perusteella. Tässä suoritus- muodossa kaadettavaa puuta ei siis välttämättä kaadeta ensisijaiseen kaatosuun- taan PFD siitä huolimatta, että ensisijainen kaatosuunta PDF toteuttaisikin ainakin yhden ensisijaiseen kaatosuuntaan liittyvän ensisijaisen kaatosuunnan valintate- kijän SFxprp asettaman ehdon, vaan joka tapauksessa määritetään ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY ja siihen liittyvä ainakin yksi vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekijä SFxarpy, joka on sama kuin ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijä SFxprp. Tällöin puun lopullinen kaatosuunta voidaan valita ainakin kahden mahdollisen kaatosuunnan joukosta vertaamalla kyseisiin kaatosuuntiin liittyvien samojen kaatosuunnan valintatekijöiden SFxprp, SFxarpy sisältämää tietoa toisiinsa, jolloin puun lopullinen kaatosuunta voidaan valita mainittujen kaato- suunnan valintatekijöiden SFxprp, SFxarpy perusteella mainitut valintatekijät SFxpFp,In this embodiment, the final felling direction of the tree is thus selected from the set of the determined primary felling direction PFD and one or more determined alternative felling directions AFDY on the basis of the same felling direction selection factors SFxprp, SFxarpy associated with the said felling directions. In this embodiment, the tree to be felled is therefore not necessarily felled in the primary felling direction PFD despite the fact that the primary felling direction PDF would fulfill the condition set by at least one primary felling direction selection factor SFxprp associated with the primary felling direction, but in any case at least one alternative felling direction AFDY is determined and at least one alternative felling direction selection factor SFxarpy associated with it, which is the same as the primary felling direction selection factor SFxprp. In this case, the final felling direction of the tree can be selected from at least two possible felling directions by comparing the information contained in the same felling direction selection factors SFxprp, SFxarpy related to the said felling directions with each other, whereby the final felling direction of the tree can be selected based on the said felling direction selection factors SFxprp, SFxarpy, the said selection factors SFxpFp,

SFxarpy parhaiten toteuttavaan kaatosuuntaan.SFxarpy to the best performing felling direction.

Mainituille kaatosuunnan valintatekijöille määritetään ehto, jolloin ky- seisen kaatosuunnan toteuttaessa siihen liittyvän kaatosuunnan valintatekijän asettaman ehdon voidaan kaadettava puu kaataa mainittuun kaatosuuntaan. Mi- kali yksikään kaatosuunnista ei toteuta kaatosuunnalle määritetyn kaatosuunnan valintatekijän asettamaa ehtoa, puu voidaan kaataa siihen kaatosuuntaan, johon liittyvä kaatosuunnan valintatekijä on lähimpänä toteutumista. Kaatosuunnan va- lintatekijän asettama ehto voi olla esimerkiksi numeerinen tavoitearvo, joka kysei- sen kaatosuunnan valintatekijän tulee vähintäänkin toteuttaa, jotta puu voidaan kaataa mainittua kaatosuunnan valintatekijää vastaavaan kaatosuuntaan.A condition is defined for said felling direction selection factors, whereby when the relevant felling direction is implemented, the condition set by the associated felling direction selection factor can be felled in said felling direction. If none of the felling directions implements the condition set by the associated felling direction selection factor, the tree can be felled in the felling direction to which the associated felling direction selection factor is closest. The condition set by the felling direction selection factor can be, for example, a numerical target value that the relevant felling direction selection factor must at least implement in order for the tree to be felled in the felling direction corresponding to said felling direction selection factor.

N Puun kaatosuunnan valintatekijä SFxprp, SFxarpy voi kuvata ainakin yhtäN The tree felling direction selection factor SFxprp, SFxarpy can describe at least one

N seuraavista kaatosuuntaa kuvaavista piirteistä tai tiedoista: kaatosuunnan esteet- a tömyys, kaatosuunnan suuntautuminen puun jatkokäsittelyn tehokkuuden kan- 3 nalta edulliseen suuntaan, kaatosuunnan suuntautuminen aikaisemmin kaadetun © 30 puun kaatosuuntaan tai puun luonnollinen kaatumissuunta.N of the following characteristics or information describing the felling direction: the unobstructedness of the felling direction, the orientation of the felling direction in a direction that is advantageous in terms of the efficiency of further processing of the tree, the orientation of the felling direction in the direction of the felling of a previously felled tree, or the natural falling direction of the tree.

E Kaatosuunnan esteettömyys voidaan määrittää kuvantamalla kaadet- — tava puu ja sen ympäristö ja määrittämällä kuvantamisen perusteella sekä kaadet- = tavaa puuta että sen ympäristöä kuvaavia piirteitä. Kaadettavan puun kuvantami-E The accessibility of the felling direction can be determined by imaging the tree to be felled and its surroundings and by determining features describing both the tree to be felled and its surroundings based on the imaging. Imaging the tree to be felled

N nen ja sitä kuvaavien piirteiden määrittäminen voi käsittää esimerkiksi puun pi-Determining the tree and its characteristics may include, for example, the length of the tree.

N 35 tuuden määrittämisen ja/tai puun oksaisuuden ja/tai oksien sijainnin puussa mää- rittämisen. Kaadettavan puun ympäristön kuvantaminen ja ympäristön piirteiden määrittäminen voi käsittää esimerkiksi kaadettavan puun ympäristössä olevien puiden sijainnin, eli etäisyyden ja suunnan, kaadettavan puun suhteen ja/tai niiden oksaisuuden ja/tai niiden oksien sijainnin puussa määrittämisen. Kaadettavan puun ympäristön kuvantaminen ja ympäristön piirteiden määrittäminen voi myös käsittää kaadettavan puun ympäristössä olevien muiden esteiden, kuten esimer- kiksi kallioiden tai kalliolohkareiden, sijainnin, eli etäisyyden ja suunnan, määrit- tämisen kaadettavan puun suhteen. Mainittujen piirteiden perusteella voidaan määrittää kaadettavalle puulle kaatosuunnan esteettömyyttä kuvaava valintate- kijä, joka voi kuvata esimerkiksi sitä, että mahtuuko puu pituutensa puolesta kaa- tumaan aiottuun kaatosuuntaan ja/tai estääkö kaadettavan puun oksaisuus ja/tai sen ympäristössä olevien muiden puiden sijainti ja/tai oksaisuus tai muut esteet kaatamasta puuta aiottuun kaatosuuntaan. Tällöin esimerkiksi kaadettavan puun pituus voi muodostaa erään ehdon tai numeerisen tavoitearvon, joka aiotun kaato- suunnan tulee kaatamiselle varatun tilan suhteen täyttää, jotta puu voidaan kaataa mainittuun kaatosuuntaan, Vaihtoehtoisesti, esimerkiksi kaadettavan puun oksai- suuden ja/tai oksien sijainnin puussa sekä kaadettavan puun ympäristössä olevien puiden oksaisuuden ja/tai oksien sijainnin kyseisissä puissa perusteella voidaan määrittää esimerkiksi oksista vapaan tilan määrää kuvaava numeerinen arvo, jol- loin mainittu vapaan tilan määrä voi muodostaa erään ehdon tai numeerisen tavoi- tearvon, jonka kaadettavan puun oksaisuuden ja/tai oksien sijainnin puussa ja kaadettavan puun ympäristössä olevien puiden oksaisuuden ja/tai oksien sijainnin kyseisissä puissa tulee yhdessä täyttää, jotta kaadettava puu voidaan kaataa esi- merkiksi kahden pystyyn jätettävän puun välistä siten, että pystyyn jätettäviä puita ei vaurioiteta.N 35 determining the density and/or the knots of the tree and/or the location of the branches in the tree. Imaging the surroundings of the tree to be felled and determining the features of the surroundings may comprise, for example, determining the location, i.e. distance and direction, of the trees in the surroundings of the tree to be felled in relation to the tree to be felled and/or determining their knots and/or the location of their branches in the tree. Imaging the surroundings of the tree to be felled and determining the features of the surroundings may also comprise determining the location, i.e. distance and direction, of other obstacles in the surroundings of the tree to be felled, such as rocks or boulders, in relation to the tree to be felled. Based on the aforementioned features, a selection factor describing the unobstructed felling direction of the tree to be felled can be determined, which can describe, for example, whether the tree can fit in the intended felling direction due to its length and/or whether the knots of the tree to be felled and/or the location and/or knots of other trees in its surroundings or other obstacles prevent the tree from being felled in the intended felling direction. In this case, for example, the length of the tree to be felled may constitute a condition or a numerical target value that the intended felling direction must meet in relation to the space reserved for felling, so that the tree can be felled in said felling direction. Alternatively, for example, a numerical value describing the amount of space free from branches may be determined based on the knottyness and/or location of branches in the tree of the tree to be felled and the knottyness and/or location of branches in the trees in the vicinity of the tree to be felled, in which case the said amount of free space may constitute a condition or a numerical target value that the knottyness and/or location of branches in the tree of the tree to be felled and the knottyness and/or location of branches in the trees in the vicinity of the tree to be felled must meet together, so that the tree to be felled can be felled, for example, between two trees to be left standing in such a way that the trees to be left standing are not damaged.

Kaatosuunnan suuntautuminen puun jatkokäsittelyn tehokkuuden kan-The orientation of the felling direction affects the efficiency of further wood processing.

N nalta edulliseen suuntaan voi tarkoittaa esimerkiksi puun kaatamista olennaisestiN nalta in a favorable direction can mean, for example, felling a tree essentially

N puun myöhemmässä keräilyssä käytettävää ajouraa kohti tai sen suuntaisesti. Tällä a optimoidaan valitun työmenetelmän mukaisesti sitä, missä järjestyksessä puita 3 kaadetaan, missä kohtaa karsitaan, ja mihin kohtaan ja suuntaan pölkyt katkotaan © 30 kasaan. Tällöin kaatosuunnan valintatekijälle voidaan asettaa esimerkiksi ehto,N towards or parallel to the driving track used for subsequent tree collection. This a optimizes the order in which trees 3 are felled, where they are pruned, and in which position and direction the logs are cut into © 30 piles, according to the selected working method. In this case, the condition for selecting the felling direction can be set, for example,

E joka kuvaa kaatosuunnalle asetettua vaihteluväliä, jota vaihteluväliä vastaavalle — alueelle kaatosuunnan tulisi suuntauta toteuttaakseen kaatosuunnan valintateki- = jälle asetetun ehdon koskien puun jatkokäsittelyn tehokkuuden kannalta edullistaE which describes the range set for the felling direction, to which range the felling direction should be oriented in order to implement the condition set for the felling direction selection factor regarding the efficiency of further processing of the wood.

N kaatosuuntaa.N tilt directions.

N 35 Kaatosuunnan suuntautuminen aikaisemmin kaadetun puun kaato- suuntaan voi tehostaa sekä puun kaatovaihetta että puun jatkokäsittelyvaihetta erityisesti vierekkäin olevien kaadettavien puiden osalta. Tällöin jo kertaalleen edellisen kaadetun puun osalta määritetty puun kaatosuunta on hyvin todennäköi- sesti myös käyttökelpoinen kaatosuunta seuraavaksi kaadettavalle puulle, jolloin metsätyökone ja sen puomisto voi pysyä olennaisesti samassa asemassa tai asen- nossa kuin aikaisemmin kaadettua puuta kaadettaessa ja kaadettua puuta edelleen käsiteltäessä oksien poistamiseksi ja puun rungon katkomiseksi.N 35 Aligning the felling direction with the felling direction of a previously felled tree can enhance both the felling phase and the further processing phase of the tree, especially for adjacent trees to be felled. In this case, the felling direction of the tree that has already been determined for the previous felled tree is very likely also a usable felling direction for the next tree to be felled, in which case the forestry machine and its boom can remain in essentially the same position or position as when felling the previously felled tree and when further processing the felled tree to remove branches and break the tree trunk.

Mikäli kaatosuuntana voidaan puolestaan hyödyntää puun luonnollista kaatumissuuntaa, puun kaatoon käytettävä metsätyökoneen teho voidaan mini- moida, kun puu ohjataan kaatumaan sen luonnolliseen kaatumissuuntaan. Tämä — puolestaan laskee puun korjuuseen käytettävää energiankulusta. Puun kaataminen sen luonnolliseen kaatumissuuntaan saattaa olla myös puun kaadon turvallisuu- den osalta paras vaihtoehto, koska puu saattaa joka tapauksessa kaatua sen luon- nolliseen kaatumissuuntaa huolimatta siitä, että puun kaatosuuntaa pyrittäisiin poikkeuttamaan sen luonnollisesta kaatumissuunnasta. Puun luonnollinen kaatu- missuunta voidaan määrittää esimerkiksi kaadettavan puun kuvantamisen tai kaa- dettavaan puuhun tarttuneen puunkäsittelylaitteen asennon määrityksen perus- teella, kuten jäljempänä kuvataan tarkemmin.If the natural direction of the tree can be used as the felling direction, the power of the forestry machine used to fell the tree can be minimized when the tree is guided to fall in its natural direction of fall. This in turn reduces the energy consumption used for harvesting the tree. Felling a tree in its natural direction of fall may also be the best option in terms of safety of felling the tree, because the tree may fall in its natural direction of fall in any case, despite the fact that efforts are made to deviate the direction of fall from its natural direction of fall. The natural direction of fall of a tree can be determined, for example, by imaging the tree to be felled or by determining the position of the wood handling equipment caught in the tree to be felled, as described in more detail below.

Erään suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelmä 20 on järjestetty määrittämään kaadettavan puun ensisijainen kaatosuunta PFD ja ensisijaiseen kaatosuuntaan PFD liittyvät ainakin kaksi ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijääAccording to one embodiment, the control system 20 is arranged to determine the primary felling direction PFD of the tree to be felled and at least two primary felling direction selection factors associated with the primary felling direction PFD.

SFxprp sekä määrittämään kaadettavan puun ainakin yksi vaihtoehtoinen kaato- suunta AFDY ja mainittuun ainakin yhteen vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan AFDY liittyvät ainakin kaksi vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekijää SFxarpy, jotka ovat samoja kuin ensisijaiseen kaatosuuntaan liittyvät ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijät SFxprp. Ohjausjärjestelmä 20 on edelleen sovitettu määrittämään en-SFxprp and to determine at least one alternative felling direction AFDY of the tree to be felled and at least two alternative felling direction selection factors SFxarpy associated with said at least one alternative felling direction AFDY, which are the same as the primary felling direction selection factors SFxprp associated with the primary felling direction. The control system 20 is further adapted to determine the en-

N sisijaiseen kaatosuuntaan PFD liittyvien ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijöi-N Primary roll direction selection factors related to the secondary roll direction PFD-

N den kombinaatio SFxprp-c ja mainittuun ainakin yhteen vaihtoehtoiseen kaatosuun- a taan AFDY liittyvien vaihtoehtoisen kaatosuunnan valintatekijöiden kombinaatio 3 SFxarpy-c ja mainittujen kaatosuunnan valintatekijöiden kombinaatioiden SFxpFp-c, © 30 —SFxarpy-c perusteella kaadettavan puun kaatosuunta ja ohjaamaan puunkäsittely-N combination SFxprp-c and the combination of alternative felling direction selection factors related to said at least one alternative felling direction AFDY 3 SFxarpy-c and the combinations of said felling direction selection factors SFxpFp-c, © 30 —SFxarpy-c determine the felling direction of the tree to be felled and guide the wood handling

E laite kaatamaan puu mainittujen kaatosuunnan valintatekijöiden kombinaatioiden — SFxprp-c, SFxarpy-c perusteella määritettyyn kaatosuuntaan. Pääsääntöisesti puun = kaatosuunnaksi valitaan se kaatosuunta, joka parhaiten toteuttaa kaatosuunnanE device to fell a tree in a felling direction determined based on the combinations of the mentioned felling direction selection factors — SFxprp-c, SFxarpy-c. As a rule, the felling direction of the tree is chosen to be the felling direction that best implements the felling direction

N valintatekijöiden kombinaatioille SFxprp-c, SFxarpy-c asetetun ehdon, mutta mikäliThe condition set for N combinations of selection factors SFxprp-c, SFxarpy-c, but if

N 35 yhdenkään määritetyn kaatosuunnan valintatekijöiden kombinaatio SFxprrp-c,N 35 combination of selection factors for any specified felling direction SFxprrp-c,

SFxarpy-c ei toteuta kyseiselle kombinaatiolle asetettua ehtoa, puu voidaan kaataa siihen kaatosuuntaan, johon liittyvä kaatosuunnan valintatekijöiden kombinaa- tiolle SFxprp-c, SFxarpy-c asetettu ehto on lähimpänä toteutumista.SFxarpy-c does not implement the condition set for that combination, the tree can be felled in the felling direction that is closest to the condition set for the combination of felling direction selection factors SFxprp-c, SFxarpy-c.

Käytettäessä puun kaatosuunnan määritykseen valintatekijöiden kom- binaatiota SFxprp-c, SFxarpy-c, yksi tai useampi yksittäisistä valintatekijöistä voidaan valita sellaiseksi, jonka toteutuminen sille asetettuun ehtoon nähden on välttämä- töntä, jotta puu voidaan kaataa kyseiseen kaatosuunnan valintatekijään liittyvään kaatosuuntaan.When using the combination of selection factors SFxprp-c, SFxarpy-c to determine the felling direction of a tree, one or more of the individual selection factors can be selected as one whose fulfillment, in relation to the condition set for it, is necessary for the tree to be felled in the felling direction associated with the felling direction selection factor in question.

Ensisijainen kaatosuunta PFD voidaan määrittää erilaisin tavoin. Erään suoritusmuodon mukaan ohjausjärjestelmä 20 käsittää ainakin yhden välineen —puunkaatolaitteen asennon määrittämiseksi ja että ohjausjärjestelmä 20 on järjes- tetty ohjaamaan puunkäsittelylaite tarttumaan kaadettavaan puuhun, määrittä- mään kaadettavaan puuhun tarttuneen puunkäsittelylaitteen asento ja määrittä- mään kaadettavan puun ensisijainen kaatosuunta PDF kaadettavaan puuhun tart- tuneen puunkäsittelylaitteen asennon perusteella.The primary felling direction PFD can be determined in various ways. According to one embodiment, the control system 20 comprises at least one means for determining the position of the tree felling device and that the control system 20 is arranged to control the tree handling device to grip the tree to be felled, to determine the position of the tree handling device gripping the tree to be felled, and to determine the primary felling direction PDF of the tree to be felled based on the position of the tree handling device gripping the tree to be felled.

Kuviossa 3 esitetty harvesteripää 10 käsittää harvesteripäähän 10 jär- jestetyn asentoanturin 10PO, joka ilmaisee harvesteripään 10 asentoa PO10. Asen- toanturi 10PO ilmaisee kaadettavaan puuhun tarttuneen harvesteripään 10 asen- non PO10. Harvesteripään 10 asento puolestaan suoraan ilmaisee puun kaatosuun- nan, koska harvesteripää 10 ohjaa puun kaatumaan olennaisesti siihen suuntaan, jossa puun runkoa vasten puristuneet liikkuvat syöttölaitteen 11 syöttövälineet ja/tai liikkuvat karsintalaitteen 13 karsintavälineet sijaitsevat kaadettavan puun suhteen, mahdollisesti lukuun ottamatta kuitenkaan tilannetta, missä kaadettava puu on suuri ja voimakkaasti kallistuneessa asennossa johonkin suuntaan. Myös tämä puun kallistuminen on kuitenkin mahdollista havaita mainitun asentoanturin 10PO ilmaisen harvesteripään 10 asennon perusteella, jolloin puuhun tarttuneenThe harvester head 10 shown in Figure 3 comprises a position sensor 10PO arranged on the harvester head 10, which indicates the position PO10 of the harvester head 10. The position sensor 10PO indicates the position PO10 of the harvester head 10 caught in the tree to be felled. The position of the harvester head 10 in turn directly indicates the felling direction of the tree, because the harvester head 10 directs the tree to fall essentially in the direction in which the moving feeding means of the feeding device 11 pressed against the tree trunk and/or the moving delimbing means of the delimbing device 13 are located in relation to the tree to be felled, possibly excluding the situation where the tree to be felled is large and strongly tilted in some direction. However, it is also possible to detect this tilting of the tree on the basis of the position of the harvester head 10 detected by the said position sensor 10PO, whereby the tree caught in the tree

JN harvesteripään 10 asento PO10 voi määrittää puun ensisijaisen kaatosuunnan PFDJN harvester head 10 position PO10 can determine the tree's primary felling direction PFD

N ja puun mainittu kallistumissuunta voidaan tulkita erääksi mahdolliseksi kaadet- a tavan puun vaihtoehtoiseksi kaatosuunnaksi AFDY. Koska puun halkaisija voidaan 3 määrittää puuhun tarttuneiden harvesteripään 10 syöttölaitteen 11 syöttövälinei- © 30 den ja/tai karsintalaitteen 13 karsintavälineiden asemaa mittaavan anturoinninN and the said tilting direction of the tree can be interpreted as a possible alternative felling direction AFDY of the tree to be felled. Since the diameter of the tree can be determined by sensing the position of the feeding means of the feeding device 11 of the harvester head 10 and/or the delimbing means of the delimbing device 13 that are stuck in the tree,

E perusteella, puun halkaisijan perusteella voidaan päätellä puun koko ja se, voi- — daanko puuta edes yrittää kaataa mihinkään muuhun suuntaan kuin puun luonnol- = liseen kaatumissuuntaan.Based on E, the diameter of the tree, the size of the tree can be determined and whether it is even possible to attempt to fell the tree in any direction other than the natural direction of fall of the tree.

N Tilanteessa, missä puunkäsittelylaite on jo tarttunut kaadettavaan puu-N In a situation where the woodworking machine has already caught the tree to be felled,

N 35 hun mutta puunkäsittelylaitteen asennon perusteella määritetty puun ensisijainen kaatosuunta ei toteuta siihen liittyvän ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijän asettamaa ehtoa tai ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijöiden kombinaation asettamaa ehtoa ja puu aiotaan kaataa johonkin vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan, ohjausjärjestelmä 20 on järjestetty määrittämään kaadettavan puun vaihtoehtoi- sen kaatosuunnan toteuttava puunkäsittelylaitteen tavoiteasento ja ohjaamaan mainitun puunkäsittelylaitteen tavoiteasennon aikaansaamiseksi ainakin yhtä seu- raavista: puunkäsittelylaitteen asento kaadettavan puun suhteen, metsätyökoneen tai sen puomiston asento kaadettavan puun suhteen tai metsätyökoneen tai sen puomiston asema kaadettavan puun suhteen.N 35 hun but the primary felling direction of the tree determined based on the position of the wood processing device does not fulfill the condition set by the associated primary felling direction selection factor or the condition set by the combination of primary fall direction selection factors and the tree is intended to be felled in some alternative felling direction, the control system 20 is arranged to determine the target position of the wood processing device that fulfills the alternative felling direction of the tree to be felled and to control at least one of the following to achieve the target position of said wood processing device: the position of the wood processing device relative to the tree to be felled, the position of the forestry machine or its boom relative to the tree to be felled, or the position of the forestry machine or its boom relative to the tree to be felled.

Mikäli kaadettava puu kaadetaan ensisijaisen kaatosuunnan sijaan — vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan, voidaan puunkäsittelylaite irrottaa puusta ja kääntää puun suhteen uuteen asentoon. Tällöin ainakin puunkäsittelylaitteen asentoa, mutta joissakin tilanteissa mahdollisesti myös metsätyökoneen ja/tai sen puomiston asemaa ja/tai asentoa muutetaan vaihtoehtoisen kaatosuunnan toteut- tamiseksi. Mikäli kaadettavan puun vaihtoehtoinen kaatosuunta ei poikkea merkit- — tävästi puuhun tarttuneen puunkäsittelylaitteen ilmaisemasta puun ensisijaisesta kaatosuunnasta, on mahdollista, että puuhun tarttunut puunkäsittelylaite voidaan pitää kiinni puussa alkuperäisessä asennossaan, mutta pienellä metsätyökoneen ja/tai sen puomiston aseman ja/tai asennon muutoksella kaadettavan puun suh- teen puu voidaan kuitenkin ohjata kaatumaan vaihtoehtoiseen kaatosuuntaan, tai puunkäsittelylaitteen asentoa puun suhteen muutetaan irrottamatta puunkäsitte- lylaitetta kaadettavasta puusta ja tarvittaessa muutetaan myös metsätyökoneen ja/tai sen puomiston asemaa ja/tai asentoa kaadettavan puun suhteen. Metsätyö- koneen ja/tai sen puomiston asemaa ja/tai asentoa muutettaessa harvesteripään otetta puusta voidaan tarpeen mukaan löysentää, pysyttäen harvesteripään asento puun suhteen kuitenkin olennaisesti muuttumattomana.If the tree to be felled is to be felled in an alternative felling direction instead of the primary felling direction, the wood handling device can be removed from the tree and turned to a new position in relation to the tree. In this case, at least the position of the wood handling device, but in some situations possibly also the position and/or position of the forestry machine and/or its boom, is changed to implement the alternative felling direction. If the alternative felling direction of the tree to be felled does not differ significantly from the primary felling direction of the tree indicated by the wood-handling device that has caught the tree, it is possible that the wood-handling device that has caught the tree can be held in the tree in its original position, but with a small change in the position and/or orientation of the forestry machine and/or its boom in relation to the tree to be felled, the tree can still be guided to fall in the alternative felling direction, or the position of the wood-handling device in relation to the tree is changed without removing the wood-handling device from the tree to be felled and, if necessary, the position and/or orientation of the forestry machine and/or its boom in relation to the tree to be felled is also changed. When changing the position and/or orientation of the forestry machine and/or its boom, the grip of the harvester head on the tree can be loosened as necessary, but the position of the harvester head in relation to the tree remains essentially unchanged.

N Kun puunkäsittelylaitteen ja/tai metsätyökoneen ja/tai puomistonN When the wood handling equipment and/or forestry machine and/or boom

N asentoa ja/tai asemaa muutetaan kaadettavan puun suhteen, muutetaan silloin a puunkäsittelylaitteen ja/tai metsätyökoneen ja/tai puomiston asentoa ja/tai ase- 3 maa toistensa suhteen. Tässä ohjauksessa voidaan takaisinkytkentätietona hyö- © 30 dyntää nykyaikaisissa metsätyökoneissa ja niiden puomistoissa ja mahdollisestiN position and/or position is changed in relation to the tree to be felled, then the position and/or position of the wood handling device and/or forestry machine and/or boom system is changed in relation to each other. In this control, feedback information can be utilized in modern forestry machines and their boom systems and possibly

E myös puunkäsittelylaitteessa valmiiksi olevaa anturointia, joiden tuottama tieto — IM1, IM8, IM10 voi ilmaista metsätyökoneen ja/tai puomiston ja/tai puunkäsitte- = lylaitteen asemaa, asentoa ja/tai liiketilaa toistensa suhteen ja joka tuotetaan oh-E also includes sensors already installed in the wood processing device, the information produced by which — IM1, IM8, IM10 can indicate the position, attitude and/or movement of the forestry machine and/or boom and/or wood processing device in relation to each other and which is produced by

N jausjärjestelmän 20 ohjausyksikköön 21 vastaavien tiedonsiirtoyhteyksien MI-1,N communication system 20 control unit 21 corresponding to the data transmission connections MI-1,

N 35 MI-8 ja MI-10 välityksellä.N 35 via MI-8 and MI-10.

Erään suoritusmuodon mukaan puun ensisijainen kaatosuunta PFD ja ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY voidaan määrittää jo ennen kuin puunkäsittelylaite ohjataan tarttumaan kaadettavaan puuhun. Tässä suoritusmuo- dossa ohjausjärjestelmä 20 käsittää ainakin yhden kuvantamisvälineen 30 kaadet- tavan puun kuvantamiseksi ja ohjausjärjestelmä 20 on järjestetty kuvantamaan kaadettava puu, määrittämään kuvantamisen perusteella ainakin yksi seuraava kaadettavaa puuta kuvaava tieto: puun painopiste tai puun kallistussuunta, mää- rittämään ainakin yhden kaadettavaa puuta kuvaavan tiedon perusteella puun luonnollinen kaatumissuunta, määrittämään puun ensisijaiseksi kaatosuunnaksi puun luonnollinen kaatumissuunta, ja valinnaisesti joko ohjaamaan, ensisijaisen kaatosuunnan toteuttaessa ensisijaiselle kaatosuunnalle määritetyn ainakin yhden ensisijaisen kaatosuunnan valintatekijän asettaman ehdon, puunkäsittelylaite tart- tumaan kaadettavaan puuhun asennossa, joka ohjaa puun kaatumaan ensisijaiseen kaatosuuntaan, tai määrittämään kaadettavan puun ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta ja ohjaamaan puunkäsittelylaite tarttumaan kaadettavaan puuhun asennossa, joka ohjaa puun kaatumaan yhteen ainakin yhdestä vaihtoehtoisesta kaatosuunnasta.According to one embodiment, the primary felling direction PFD and at least one alternative felling direction AFDY of the tree can be determined even before the tree handling device is controlled to grip the tree to be felled. In this embodiment, the control system 20 comprises at least one imaging means 30 for imaging the tree to be felled, and the control system 20 is arranged to image the tree to be felled, to determine at least one of the following information describing the tree to be felled based on the imaging: the center of gravity of the tree or the tilt direction of the tree, to determine the natural falling direction of the tree based on at least one information describing the tree to be felled, to determine the natural falling direction of the tree as the primary falling direction of the tree, and optionally either to control, when the primary falling direction implements the condition set by the at least one primary falling direction selection factor defined for the primary falling direction, the tree handling device to grip the tree to be felled in a position that guides the tree to fall in the primary falling direction, or to determine at least one alternative falling direction of the tree to be felled and to control the tree handling device to grip the tree to be felled in a position that guides the tree to fall in one of the at least one alternative falling directions.

Tässä suoritusmuodossa puun ensisijainen kaatosuunta PFD määrite- tään puun kuvantamisen ja sen perusteella määritetyn puun painopisteen TCG ja/tai puun kallistussuunnan TTD suhteen. Määräävänä tekijänä puun painopis- teen määrityksessä ensisijaisen kaatosuunnan PFD suhteen on puun rungon pai- nopiste ja/tai kallistussuunta, oksien vaikutuksen ollessa puun kaatosuunnan suh- teen ainakin olennaisesti tuulettomissa korjuuolosuhteissa tyypillisesti hyvin vä- häinen. Puun kuvantaminen voidaan toteuttaa edellä mainitulla ainakin yhdellä ka- meralla31, tutkalla 32 ja/tai laserkeilauslaitteella 33. Puun ainakin yksi vaihtoeh-In this embodiment, the primary felling direction PFD of the tree is determined by imaging the tree and the tree center of gravity TCG and/or the tree tilt direction TTD determined on the basis thereof. The determining factor in determining the tree center of gravity in relation to the primary felling direction PFD is the tree center of gravity and/or the tilt direction, the influence of branches on the tree's felling direction being typically very small, at least in substantially windless harvesting conditions. The tree can be imaged using at least one of the above-mentioned cameras31, radar 32 and/or laser scanning device 33. At least one alternative tree

N toinen kaatosuunta AFDY voidaan määrittää metsätyökoneen käyttäjän toimestaN second felling direction AFDY can be determined by the operator of the forestry machine

N ja/tai metsätyökoneen ympäristön kuvantamisen perusteella, kuten yllä esitetty. a Tässä suoritusmuodossa puunkäsittelylaite voidaan ohjata suorittamaan jo ensim- 3 mäinen tartunta kaadettavaan puuhun siinä asennossa, joka toteuttaa puun kaatu- © 30 misen valittuun kaatosuuntaan, mikä voi nopeuttaa puun kaatoon ja käsittelyynN and/or based on the imaging of the forest machine's environment, as presented above. a In this embodiment, the wood processing device can be controlled to perform the first grip on the tree to be felled in the position that will cause the tree to fall in the selected felling direction, which can speed up the felling and processing of the tree.

E käytettyä työaikaa ja vähentää puun korjuuseen käytettyä energiankulusta. — Kuten jo edellä on esitetty, kaadettavan puun ensisijainen kaatosuunta = PFD, kuten myös ainakin yksi vaihtoehtoinen kaatosuunta AFDY, voidaan graafi-E the working time used and reduces the energy consumption used for harvesting the tree. — As already shown above, the primary felling direction of the tree to be felled = PFD, as well as at least one alternative felling direction AFDY, can be graphed

N sesti esittää metsätyökoneen käyttöliittymän 22 näyttöyksikössä 23 pelkkänäN sest presents the user interface 22 of the forestry machine on the display unit 23 as a mere

N 35 suuntatietona ilman mitään metsätyökoneen ympäristöön sidottua kiintopistetta.N 35 as directional information without any fixed point tied to the forestry machine's surroundings.

Kuten myös yllä lyhyesti on mainittuna, vaihtoehtoisesti kaadettavan puun ensisijainen kaatosuunta PFD, kuten myös ainakin yksi vaihtoehtoinen kaato- suunta AFDY voidaan esittää metsätyökoneen ympäristöä kuvaavassa puukartassaAs also briefly mentioned above, the preferred felling direction PFD of the tree to be felled, as well as at least one alternative felling direction AFDY, can be presented in a tree map describing the surroundings of the forestry machine.

TM, joka on kaavamaisesti esitetty kuviossa 5 ja joka esittää ainakin metsätyöko- neen ympäristössä sijaitsevien puiden sijainnin metsätyökoneen suhteen.TM, which is schematically shown in Figure 5 and which shows the position of at least the trees located in the vicinity of the forestry machine with respect to the forestry machine.

Tässä suoritusmuodossa ohjausjärjestelmä 20 käsittää ainakin yhden kuvantamisvälineen 30 kuvantamaan ainakin osittain metsätyökoneen ympäristöä metsätyökoneen ympäristössä sijaitsevien puiden kartoittamiseksi, näyttöyksikkö 23 on järjestetty esittämään kuvantamisen perusteella graafisena esityksenä puu- kartan TM, joka esittää ainakin metsätyökoneen ympäristössä sijaitsevien puiden — sijainnin metsätyökoneen suhteen, ja näyttöyksikkö 23 on järjestetty esittämään puukartassa TM graafisesti ainakin yksi määritetty kaatosuunta. Puukartta TM voi esittää metsätyökoneen ympäristössä sijaitsevien puiden lisäksi myös muita met- sätyökoneen ympäristössä sijaitsevia havaittavissa olevia kohteita, kuten kallioita tai siirtolohkareita tai isoja kiviä, jotka saattavat muodostaa rajoitteita puun kaa- —tosuunnan valinnalle. Puukartta TM voidaan myös sovittaa alueesta muodostet- tuun karttapohjaan, jossa mainittuja kohteita voi olla jo aikaisemmin esitettynä.In this embodiment, the control system 20 comprises at least one imaging means 30 for imaging at least partially the surroundings of the forestry machine in order to map the trees located in the surroundings of the forestry machine, the display unit 23 is arranged to present a tree map TM as a graphic representation based on the imaging, which shows at least the location of the trees located in the surroundings of the forestry machine in relation to the forestry machine, and the display unit 23 is arranged to graphically present at least one determined felling direction in the tree map TM. In addition to the trees located in the surroundings of the forestry machine, the tree map TM can also show other observable objects located in the surroundings of the forestry machine, such as rocks or boulders or large stones, which may form restrictions on the selection of the felling direction of the tree. The tree map TM can also be adapted to a map base formed from an area, in which the said objects may already have been presented earlier.

Myös metsätyökone voidaan esittää puukartassa havainnollistamaan kaadettavan puun kaatosuuntaa metsätyökoneen suhteen, kuten kuviossa 5 on myös kaavamai- sesti esitetty.A forestry machine can also be shown on a tree map to illustrate the felling direction of the tree being felled in relation to the forestry machine, as is also schematically shown in Figure 5.

Kuvion 5 kaavamaisesti esittämässä puukartassa TM, joka siis kuvaa metsätyökoneen ympäristössä sijaitsevien puiden sijaintia metsätyökoneen suh- teen. Kuvion 5 puukartassa jo kaadettujen puiden 40 paikat on esitetty vinoviivoi- tuksella, riittävän harvassa olevat pystyyn jätettävät puut 41 on esitetty horison- taalisuuntaisella viivoituksella ja ristikkäin kulkevalla vinoviivoituksella on esi- tetty liian tiheässä olevat puut 42, joista osa pitää kaataa. Värinäytöllisessä näyt-In the tree map TM shown schematically in Figure 5, which thus describes the location of the trees in the vicinity of the forestry machine in relation to the forestry machine. In the tree map in Figure 5, the locations of the already felled trees 40 are shown with diagonal lines, the sufficiently sparse trees 41 that should be left standing are shown with horizontal lines, and the trees that are too dense 42, some of which must be felled, are shown with diagonal lines running crosswise. In the color display,

N töyksikössä mainitut puut voidaan erottaa toisistaan myös toisistaan poikkeavallaThe trees mentioned in the N-unit can also be distinguished from each other by a different

N värityksellä. Puukarttaan TM voidaan sisällyttää myös tietoa puun jatkojalostusar- a vosta. Jatkojalostusarvoltaan erittäin arvokkaat puut voidaan vielä niin haluttaessa 3 erottaa muista puista erotettavissa olevalla merkintätavalla. © 30 Kuvion 5 mukaisessa puukartassa TM puut 42, joista ainakin osa on kaa-N with colouring. The tree map TM can also include information on the further processing value of the tree. If desired, trees with a very valuable further processing value can be distinguished from other trees by a distinguishable marking method. © 30 In the tree map TM according to Figure 5, 42 trees, at least some of which are

E dettava, on esitetty pystyyn jätettävistä puista 41 erotettavasti. Mikäli puun mää- — ritetty kaatosuunta aiheuttaisi kaadettavan puun kaatumisen pystyyn jätettävää = puuta päin, ohjausjärjestelmä 20 voi olla järjestetty vaihtoehtoisesti joko varoitta-The tree to be felled is shown separately from the trees to be left standing 41. If the determined felling direction of the tree would cause the tree to fall towards the tree to be left standing, the control system 20 may alternatively be arranged to either warn

N maan puun kaatamisesta puukartassa esitettyyn kaatosuuntaan tai estämään puunN from felling a tree in the felling direction shown on the tree map or to prevent the tree from being felled

N 35 kaataminen puukartassa esitettyyn kaatosuuntaan. Puun kaataminen pystyyn jätettävää puuta kohti voidaan kuitenkin toteuttaa, mikäli kaadettavan puun pituu- den määritys osoittaa, että puu ei kaatuessaan yllä pystyyn jätettävää puuta päin.N 35 felling in the felling direction shown on the tree map. However, felling a tree in the direction of the tree to be left standing can be carried out if the determination of the length of the tree to be felled shows that the tree will not fall in the direction of the tree to be left standing.

Karttapohjaan ja/tai puukarttaan voidaan myös määrittää suoja-alu- eita, joiden kautta kaadettavan puun kaatosuunnan ei tulisi kulkea. Suoja-alue voi- daan määrittää esimerkiksi pystyyn jätettävän puun ympärille, jotta puu säilyy va- hingoittumattomana, ja poikkeuksellisen arvokkaan puun ympärille voidaan mää- rittää suurempi suoja-alue kuin muille puille. Suoja-alueita voidaan määrittää myös muilla perusteilla, esimerkiksi suuren kivilohkareen, jyrkänteen, sähkölinjan, tien tai palstan rajan ympärille. Suoja-alue voidaan myös määrittää luonto- tai mai- sema-arvoiltaan arvokkaiden kohteiden suojaksi kuten esimerkiksi puro, noro tai lähde, tai ranta tai linnun tai muun eläimen pesäpaikka tai merkittävä yksittäinen puu, joka halutaan säästää.Protection areas can also be defined on the map base and/or tree map, through which the felling direction of the tree to be felled should not pass. A protection area can be defined, for example, around a tree that is to be left standing so that the tree remains undamaged, and a larger protection area can be defined around an exceptionally valuable tree than for other trees. Protection areas can also be defined on other grounds, for example around a large boulder, cliff, power line, road or plot boundary. A protection area can also be defined to protect sites of valuable natural or landscape value, such as a stream, brook or spring, or a shore or a nesting site for a bird or other animal, or a significant individual tree that you want to save.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot — eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella patent- tivaatimusten puitteissa.It is obvious to a person skilled in the art that as technology develops, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiments are therefore not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

OO

NOF

OO

NOF

OO

<t<t

OO

I a aI a a

OO

©©

OO

NOF

OO

NOF

Claims

Patent claims

1. A method for felling a tree with a forestry machine, comprising at least one wood processing device, comprising a cutting device for cutting a tree to be felled, in which method a primary felling direction of the tree to be felled and at least one primary felling direction selection factor related to the primary felling direction are determined, the primary felling direction is graphically presented in a user interface of the forestry machine and optionally either the tree is felled in the primary felling direction presented in the user interface — the primary felling direction fulfills the condition set by said at least one primary felling direction selection factor, or at least one alternative felling direction of the tree to be felled is determined and the tree is felled in one of at least one alternative felling directions.

2. The method according to claim 1, characterized in that at least one alternative felling direction selection factor associated with at least one alternative felling direction is determined, which is the same as at least one primary felling direction selection factor associated with the primary felling direction, and the tree is felled in an alternative felling direction that fulfills the condition set by the at least one alternative felling direction selection factor.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one alternative felling direction of the tree to be felled is determined and displayed graphically in the user interface of the forestry machine.

4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the primary felling direction of the tree to be felled and at least one primary felling direction selection factor associated with the primary felling direction are determined, S at least one alternative felling direction of the tree to be felled is determined and at least one alternative fall direction selection factor associated with said at least one alternative fall direction, which is the same as the at least one primary fall direction selection factor associated with the primary fall direction, E the felling direction of the tree is determined based on the determined fall direction selection factors 5 and © the tree is felled in the determined fall direction based on said fall direction selection factors N. N 35

5. A method according to any one of claims 2-4, characterized in that at least two primary felling direction selection factors and a combination of said selection factors are determined, at least two alternative felling direction selection factors and a combination of said selection factors are determined for at least one alternative felling direction, which alternative felling direction selection factors are the same as the selection factors for the primary felling direction, the felling direction of the tree is determined based on the combinations of the determined felling direction selection factors, and the tree is felled in the felling direction determined based on the combinations of the said felling direction selection factors.

6. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tree to be felled is grasped by a wood handling device, the position of the wood handling device grasped by the tree to be felled is determined, and the primary felling direction of the tree to be felled is determined based on the position of the wood handling device grasped by the tree to be felled.

7. A method according to claim 6, characterized in that when felling a tree in an alternative felling direction, the target position of the wood handling device that implements the alternative felling direction of the tree to be felled is determined and at least one of the following is controlled to achieve said target position: the position of the wood handling device in relation to the tree to be felled, the position of the forestry machine or its boom in relation to the tree to be felled, or the position of the forestry machine or its boom in relation to the tree to be felled.

8. A method according to any one of claims 1-5, characterized in that the tree to be felled is imaged, at least one of the following data describing the tree to be felled is determined based on the imaging: the center of gravity of the tree or the tilt direction of the tree, the natural falling direction of the tree is determined based on at least one data describing the tree to be felled, and that — the natural falling direction of the tree is determined as the primary falling direction of the tree, and optionally either the tree handling device is controlled, when the primary falling direction fulfills the condition set by the at least one primary falling direction selection factor defined for the primary falling direction, to grip the tree to be felled in a position that directs the tree to fall in the primary falling direction, or at least one alternative falling direction of the tree to be felled is determined and the tree handling device is controlled to grip the tree to be felled in a position that directs the tree to fall in one of the at least one alternative falling directions.

9. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the environment of the forestry machine is at least partially imaged to map the trees located in the environment of the forestry machine, a tree map is formed on the user interface of the forestry machine as a graphic representation based on the imaging, which shows at least the location of the trees located in the environment of the forestry machine relative to the forestry machine, at least one determined felling direction is graphically presented in the tree map.

10. A method according to claim 9, characterized in that trees to be felled are presented in the tree map separately from trees to be left standing, and if the direction of felling causes the tree to fall towards the tree to be left standing, alternatively a warning is given against felling the tree in the felling direction presented in the tree map or the felling of the tree in the felling direction presented in the tree map is prevented.

11. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the factors for selecting the felling direction comprises at least one of the following information: the unobstructed nature of the felling direction, the orientation of the felling direction in a direction that is advantageous for the efficiency of further processing of the tree, the orientation of the felling direction N in the direction of felling of a previously felled tree, or the natural falling direction of the tree. a

12. A forestry machine comprising at least one wood processing device comprising a cutting device for cutting a tree to be felled, and a control system comprising at least one control unit and a user interface, the user interface comprising control means for controlling the operation of the forestry machine and the wood processing device, and the control unit is arranged to control the operation of the forestry machine and the wood processing device for implementing control measures carried out via the user interface, characterized in that the user interface comprises at least one display unit for graphically presenting information, the control system is arranged to determine the primary felling direction of the tree to be felled and at least one primary felling direction selection factor associated with the primary felling direction, the display unit is arranged to graphically present the primary felling direction, and the control system is arranged to optionally either control the wood processing device to fell the tree in the primary felling direction presented in the display unit when implementing the primary felling direction in said at least one primary felling direction a condition set by a selection factor or to determine at least one alternative felling direction of the tree to be felled and to control the wood processing device to fell the tree from one of the at least one alternative felling directions.

13. Forestry machine according to claim 12, characterized in that the control system is arranged to determine at least one alternative felling direction selection factor associated with at least one alternative felling direction, which is the same as the at least one primary felling direction selection factor associated with the primary felling direction, and to control the tree processing device to fell the tree in an alternative felling direction that fulfills the condition set by said at least one alternative felling direction selection factor.

14. A forestry machine according to claim 12 or 13, characterized in that the display unit is arranged to receive and display at least one alternative felling direction graphically determined in the display unit. N N

15. A forestry machine according to any one of claims 12-14, characterized in that the control system is arranged to determine the primary felling direction of the tree to be felled and at least one primary felling direction selection factor associated with the primary felling direction, to determine at least one alternative felling direction of the tree to be felled and at least one alternative falling direction selection factor associated with said at least one alternative falling direction, which is the same as the primary falling direction, to determine the felling direction of the tree based on the determined felling direction selection factors and to control the wood processing device to fell the tree in the felling direction determined based on said felling direction selection factors.

16. A forestry machine according to any one of claims 13-15, characterized in that the control system is arranged to determine at least two primary felling direction selection factors and a combination of said selection factors related to the primary felling direction, to determine at least two alternative felling direction selection factors and a combination of said selection factors related to at least one alternative felling direction, which alternative felling direction selection factors are the same as the selection factors related to the primary felling direction, to determine the felling direction of the tree based on the combinations of the determined felling direction selection factors, and to control the wood processing device to fell the tree in the felling direction determined based on the combinations of the said felling direction selection factors.

17. A forestry machine according to any one of claims 12-16, characterized in that the control system comprises at least one means for determining the position of the felling device and that the control system is arranged to control the wood handling device to grip the tree to be felled, to determine the position of the wood handling device gripping the tree to be felled, and to determine the primary felling direction of the tree to be felled based on the position of the wood handling device gripping the tree to be felled.

18. A control system according to claim 17, characterized in that the control system is arranged, when felling a tree in an alternative felling direction, to determine the target position of the wood handling device to implement the alternative felling direction of the tree to be felled and to control at least one of the following in order to achieve said target position: the position of the wood handling device in relation to the tree to be felled, the position of the forestry machine or its boom in relation to the tree to be felled, or the position of the forestry machine or its boom in relation to the tree to be felled. © 30 19. A forestry machine according to any one of claims 12-16, characterized in that the control system comprises at least one imaging means — for imaging the tree to be felled and that the control system is arranged = to image the tree to be felled, N to determine at least one of the following information describing the tree to be felled based on the imaging: the center of gravity of the tree or the direction of inclination of the tree,

to determine the natural falling direction of the tree based on at least one piece of information describing the tree to be felled, to determine the natural falling direction of the tree as the primary falling direction of the tree, and optionally either to control, when the primary falling direction implements the condition set by the at least one primary falling direction selection factor defined for the primary falling direction, the tree handling device to grip the tree to be felled in a position that guides the tree to fall in the primary falling direction, or to determine at least one alternative falling direction of the tree to be felled and to control the tree handling device to grip the tree to be felled in a position that guides the tree to fall in one of the at least one alternative falling directions.

20.] A forestry machine according to claim 12-19, characterized in that the control system comprises at least one imaging means for imaging at least partially the surroundings of the forestry machine for mapping the trees located in the surroundings of the forestry machine, the display unit is arranged to present a tree map as a graphic representation based on the imaging, which shows at least the location of the trees located in the surroundings of the forestry machine relative to the forestry machine, and that the display unit is arranged to graphically present at least one determined felling direction in the tree map.

21. A forestry machine according to claim 20, characterized in that the display unit is arranged to present the trees to be felled in a tree map separately from the trees to be left standing and that the control system is arranged to alternatively warn against felling a tree in the felling direction shown in the tree map or to prevent the tree from being felled in the felling direction shown in the tree map in a situation where the felling direction of the tree causes the tree to fall towards the tree to be left standing. E 22.]is also a forestry machine according to claims 19-21, characterized in that at least one imaging means comprises at least one of the following: radar, camera or laser scanning device. :