BE1024471B1

BE1024471B1 - Landbouwsysteem

Info

Publication number: BE1024471B1
Application number: BE20175337A
Authority: BE
Inventors: Thomas Debbaut; Joachim Boydens; Didier Verhaeghe; Luca Ferrari; Smedt Bart De; Nick Vanderstraeten
Original assignee: Cnh Ind Belgium Nv
Priority date: 2017-05-09
Filing date: 2017-05-09
Publication date: 2018-02-28
Also published as: BR112019023561A2; CN110651285A; EP3635649B1; WO2018206677A1; EP3635649A1; US20200200894A1

Abstract

Systeem dat een radarsensor (210) bevat die geconfigureerd is om radargegevens (212) te verwerven die representatief zijn voor zwaden (104) op een akker (102); en een controller (214) die geconfigureerd is om zwadeigenschapsgegevens (216) te bepalen op basis van de radargegevens (212).

Description

(73) Houder(s) :

CNH INDUSTRIAL BELGIUM NV

8210, ZEDELGEM

België (72) Uitvinder(s) :

DEBBAUT Thomas 9932 RONSELE België

BOYDENS Joachim 8210 ZEDELGEM België

VERHAEGHE Didier 8900 IEPER België

FERRARI Luca 41043 FORMIGINE Italie

DE SMEDT Bart 9050 LEDEBERG België

VANDERSTRAETEN Nick 9770 KRUISHOUTEM België (54) LANDBOUWSYSTEEM (57) Systeem dat een radarsensor (210) bevat die geconfigureerd is om radargegevens (212) te verwerven die representatief zijn voor zwaden (104) op een akker (102); en een controller (214) die geconfigureerd is om zwadeigenschapsgegevens (216) te bepalen op basis van de radargegevens (212).

i·: ;s- '*>

i ώ.

.......I.......

BELGISCH UITVINDINGSOCTROOI

FOD Economie, K.M.O., Middenstand & Energie

Publicatienummer: 1024471 Nummer van indiening: BE2017/5337

Dienst voor de Intellectuele Eigendom

Internationale classificatie: G06Q 10/04 G06Q 10/00 G06Q 50/02 Datum van verlening: 28/02/2018

De Minister van Economie,

Gelet op het Verdrag van Parijs van 20 maart 1883 tot Bescherming van de industriële Eigendom;

Gelet op de wet van 28 maart 1984 op de uitvindingsoctrooien, artikel 22, voor de voor 22 September 2014 ingediende octrooiaanvragen ;

Gelet op Titel 1 Uitvindingsoctrooien van Boek XI van het Wetboek van economisch recht, artikel XI.24, voor de vanaf 22 September 2014 ingediende octrooiaanvragen ;

Gelet op het koninklijk besluit van 2 december 1986 betreffende het aanvragen, verlenen en in stand houden van uitvindingsoctrooien, artikel 28;

Gelet op de aanvraag voor een uitvindingsoctrooi ontvangen door de Dienst voor de Intellectuele Eigendom op datum van 09/05/2017.

Overwegende dat voor de octrooiaanvragen die binnen het toepassingsgebied van Titel 1, Boek XI, van het Wetboek van economisch recht (hierna WER) vallen, overeenkomstig artikel XI.19, § 4, tweede lid, van het WER, het verleende octrooi beperkt zal zijn tot de octrooiconclusies waarvoor het verslag van nieuwheidsonderzoek werd opgesteld, wanneer de octrooiaanvraag het voorwerp uitmaakt van een verslag van nieuwheidsonderzoek dat een gebrek aan eenheid van uitvinding als bedoeld in paragraaf 1, vermeldt, en wanneer de aanvrager zijn aanvraag niet beperkt en geen afgesplitste aanvraag indient overeenkomstig het verslag van nieuwheidsonderzoek.

Besluit:

Artikel 1. - Er wordt aan

CNH INDUSTRIAL BELGIUM NV, Leon Claeysstraat 3A, 8210 ZEDELGEM België;

vertegenwoordigd door

BEETZ Joeri, Leon Claeysstraat 3A, 8210, ZEDELGEM;

een Belgisch uitvindingsoctrooi met een looptijd van 20 jaar toegekend, onder voorbehoud van betaling van de jaartaksen zoals bedoeid in artikel XI.48, § 1 van het Wetboek van economisch recht, voor: LANDBOUWSYSTEEM.

UITVINDER(S):

DEBBAUT Thomas, B.H. Ryckaertstraat 6, 9932, RONSELE;

BOYDENS Joachim, Veldegemsestraat 85, 8210, ZEDELGEM;

VERHAEGHE Didier, Meenseweg 229, 8900, IEPER;

FERRARI Luca, Via Goldoni 1, 41043, FORMIGINE;

DE SMEDT Bart, E3-plein 139, 9050, LEDEBERG;

VANDERSTRAETEN Nick, Ouwegemsesteenweg 248, 9770, KRUISHOUTEM;

VOORRANG:

AFSPLITSING :

Afgesplitst van basisaanvraag : Indieningsdatum van de basisaanvraag :

Artikel 2. - Dit octrooi wordt verleend zonder voorafgaand onderzoek naar de octrooieerbaarheid van de uitvinding, zonder garantie van de Verdienste van de uitvinding noch van de nauwkeurigheid van de beschrijving ervan en voor risico van de aanvrager(s).

Brussel, 28/02/2018,

Bij bijzondere machtiging:

BE2017/5337

LANDBOUWSYSTEEM

Achtergrond van de uitvinding

Het bepaien van eigenschappen van een zwad dat moet worden verzameld / opgeraapt door een landbouwvoertuig, zoals een balenpers, een veldhakselaar of een zwadmaaier, kan voordelig zijn voor het verbeteren van de zwadverzamelbewerking.

Samenvatting van de uitvinding

Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt een systeem verschaft bestaande uit:

een radarsensor die geconfigureerd is om radargegevens te verwerven die representatief zijn voor zwaden op een akker; en een controller die geconfigureerd is om zwadeigenschapsgegevens te bepaien op basis van de radargegevens.

Het is voordelig als radargolven die opgewekt worden door de radarsensor in staat zijn door verduisterende elementen, zoals stof, die dikwijls aanwezig zijn in landbouwomgevingen heen te dringen. Op die manier is de radarsensor in staat om radargegevens te genereren die beter representatief zijn voor het zwad.

De radarsensor kan een richtingsgevoelige radarsensor bevatten. De zwadeigenschapsgegevens kunnen zwadgebiedsgegevens bevatten die representatief zijn voor een sectie van het zwad.

De controller kan geconfigureerd worden:

om de radargegevens te verwerken om:

(i) zwadprofielgegevens, die representatief zijn voor de plaats van het buitenste opperviak van het zwad; en (ii) grondprofielgegevens, die representatief zijn voor de plaats van 25 het grondoppervlak te bepaien; en

- om de zwadprofielgegevens en de grondprofielgegevens te verwerken om de zwadgebiedsgegevens te bepaien.

De zwadeigenschapsgegevens kunnen zwadvolumegegevens bevatten die representatief zijn voor een volume van het zwad.

De zwadeigenschapsgegevens kunnen gegevens bevatten m.b.t. de indicatie van vreemde voorwerpen (verder vreemdvoorwerpindicaties genoemd). De controller kan geconfigureerd zijn om de vreemdvoorwerpindicaties representatief te maken voor

BE2017/5337 een gedetecteerd vreemd voorwerp als het vermögen van een weerkaatst radarsignaal, zoals voorgesteld door de radargegevens, groter is dan een vermogendrempelniveau.

De zwadeigenschapsgegevens kunnen zwadvochtigheidsgegevens en/of zwaddensiteitsgegevens bevatten die representatief zijn voor de vochtigheid en/of de densiteit van het zwad.

De controller kan geconfigureerd zijn om de zwadvochtigheidsgegevens en/of zwaddensiteitsgegevens in te stellen op basis van de fase I of amplitude van de radargegevens.

De radarsensor kan verbonden zijn met een landbouwvoertuig en kan 10 geconfigureerd zijn om radargegevens te verwerven die representatief zijn voor het zwad op de akker in de buurt van het landbouwvoertuig.

De controller kan geconfigureerd zijn om voertuigbedieningsinstructies voor het landbouwvoertuig te genereren, op basis van de zwadeigenschapsgegevens.

De voertuigbedieningsinstructies kunnen voertuigbedieningsinstructies bevatten 15 voor het automatisch regelen van de rijrichting van het landbouwvoertuig; en/of voertuigsnelheidsinstructies voor het automatisch regelen van de snelheid van het landbouwvoertuig.

De voertuigbedieningsinstructies kunnen geconfigureerd zijn om een uitvoervoorziening ertoe te brengen instructies te verschaffen aan een operator van het landbouwvoertuig om een rijsnelheid en/of rijrichting van het landbouwvoertuig in te stellen.

Het systeem kan verder een landbouwvoertuig bevatten dat geconfigureerd is om bediend te worden in overeenstemming met de voertuigbedieningsinstructies. Het landbouwvoertuig kan een tractor, een balenpers, een veldhakselaar of een zwadmaaier bevatten.

Er kan een computerprogramma verschaft worden dat ervoor zorgt dat, wanneer het op een computer draait, de computer elk toestel configureert, met inbegrip van een controller, processor, machine, voertuig of toestel die/dat hieronthuld wordt, of om een hierin onthulde werkwijze uit te voeren. Het computerprogramma kan een softwaretoepassing zijn en de computer kan beschouwd worden als zijnde eender welk geschikte hardware die een digitale signaalverwerkingseenheid, een microcontroller en een toepassing met een uitleesgeheugen (ROM), een wisbaar en programmeerbaar uitleesgeheugen (EPROM) of een elektronisch wisbaar en programmeerbaar uitleesgeheugen (EEPROM) bevat, als niet-beperkende voorbeelden.

BE2017/5337

Het computerprogramma kan zieh op een door een computer leesbare drager bevinden, die ook een door een computer leesbare fysieke gegevensdrager kan zijn, zoals een schijf of een geheugenmedium, of de vorm kan hebben van een overgangssignaal. Zulk overgangssignaal kan gedownioad worden/zijn van een netwerk, met inbegrip van het internet.

Korte beschrijving van de tekeningen

Uitvoeringsvormen van deze uitvinding zullen nu bij wijze van voorbeeld en met verwijzing naar de bijbehorende tekeningen beschreven worden, waarin:

Figuur 1a een voorbeeld toont van een akker;

Figuur 1b schematisch een dwarsdoorsnede van een zwad toont;

Figuur 2 schematisch een systeem toont dat betrokken is bij het bepalen van zwadeigenschapsgegevens;

Figuren 3a en 3b voorbeelden weergeven van posities waar een radarsensor gepositioneerd kan worden op een landbouwvoertuig;

Figuur 4 een voorbeeld toont van hoe een radarsensor een zwad kan afbeelden;

Figuur 5 een ander voorbeeld toont van hoe een radarsensor een zwad kan afbeelden; en

Figuur 6 schematisch een systeem toont dat voertuigbedieningsinstructies kan bepalen voor een landbouwvoertuig op basis van zwadeigenschapsgegevens.

Gedetailleerde beschrijvinq van de tekeningen

Figuur 1 toont schematisch een voorbeeld van een akker 102. De akker 102 bevat rijen oogstmateriaal, dat hooi, stro of dergelijke producten kan zijn die op de akker 102 in de vorm van zwaden 104 werden achtergelaten. De zwaden 104 zijn langwerpige rijen van de producten in kwestie die opgehoopt worden met het hoogste punt in het midden en die de neiging vertonen om naar de respectieve transversale randen af te platten. Gewoonlijk bevat een akker 102 waarop geoogst werd vele, in wezen onderling evenwijdige zwaden 104, zoals getoond in Figuur 1a. De zwaden zijn uit elkaar geplaatst met in ruime mate consistente ruimten ertussen. Het oogstmateriaal in de zwaden 104 kan door de landbouwmachine, zoals een balenpers, een veldhakselaar of een zwadmaaier, als niet-beperkende voorbeelden, opgeraapt worden.

Figuur 1b toont schematisch een dwarsdoorsnede van een zwadrij 104, op de grond 106.

BE2017/5337

Figuur 2 toont schematisch een systeem voor het bepalen van zwadeigenschapsgegevens 216 die representatief zijn voor één of meer eigenschappen van zwaden op een akker. Het systeem bevat een radarsensor / radarsysteem 210 dat radargegevens 212 kan verwerven die representatief zijn voor het zwad op de akker. Zoals hieronder meer in detail besproken zal worden, kan de radarsensor 210 aangebracht worden op landbouwmachine (niet weergegeven) en kan operationeel zijn terwijl de landbouwmachine het zwad van de akker opraapt. M.a.w. kan de radarsensor 210 een gezichtsveld hebben dat gedeelten van het zwad omvat die opgeraapt moeten worden.

Het systeem bevat ook een controller 214 die de zwadeigenschapsgegevens 216 kan bepalen op basis van de radargegevens 212. Het is gemakkelijk in te zien dat de controller 214 op de landbouwmachine geplaatst kan worden, of op een afstand van de landbouwmachine. De functie van de controller 214 kan bijvoorbeeld uitgevoerd worden op een server op afstand, bv. een server in the cloud.

Het is voordeiig als de radargolven die opgewekt worden door de radarsensor 210 in staat zijn om door verduisterende elementen, zoals stof, die dikwijls aanwezig zijn in landbouwomgevingen, heen te dringen. Zodoende kan het gebruik van een radarsensor 210 günstig beschouwd worden in vergelijking met optische sensorsystemen. Dit kan toe te schrijven zijn aan het feit dat de radarsensor 210 elektromagnetische golven met een voldoende lange golflengte kan gebruiken, zodat er minder verstrooiing is door de verduisterende elementen. Op die manier is de radarsensor 210 in staat om radargegevens 212 te genereren die beter representatief zijn voor de voorwerpen die hier van belang zijn (met inbegrip van het zwad en/of de grond, zoals hieronder meer in detail besproken zal worden) dan mogelijk is met optische sensors. Zodoende kan een verbeterde betrouwbaarheid verwezenlijkt worden in uitdagende omgevingsvoorwaarden.

Ook voordeiig is dat de radarsensor 210 's nachts en in de mist gebruikt kan worden, wat met optische Systemen niet mogelijk of niet gemakkelijk kan zijn.

De radargegevens 212 kunnen representatief zijn voor: (i) een afstand tot een gedetecteerd voorwerp; en optioneel (ii) een vermögen / amplitude van een weerkaatst radarsignaal; en/of (iii) een faseverschil tussen een uitgezonden radarsignaal en een ontvangen radarsignaal. Eender welke van de hierin beschreven radarsensors kan een tweedimensionale of een driedimensionale radarsensor zijn.

In sommige voorbeeiden bevat de radarsensor 210 een richtingsgevoelige radarsensor. Dat wil zeggen dat deze radargegevens 212 kan genereren die

BE2017/5337 representatief zijn voor zowel: (i) een afstand tot een gedetecteerd voorwerp; als (iv) een richting tot het gedetecteerde voorwerp t.o.v. de radarsensor 210. De radargegevens 212 kunnen verschaft worden als een reeks coördinaten die representatief zijn voor de plaatsen van waaruit weerkaatste radarsignalen ontvangen werden, en in dit voorbeeld hebben ze de vorm van polaire coördinaten.

Een richtingsgevoelige radarsensor kan toegepast worden als een MIMOradarsensor (Multiple In, Multiple Out) of een fasematrixradarsensor. Beide zijn welbekend volgens de stand van de techniek. Een fasematrixradarsensor kan toegepast worden voor bundelvormende Signalen uitgezonden door radarzendantennes en/of voor bundelvormende Signalen ontvangen van radarontvangstantennes (zoals bekend is volgens de stand van de techniek, kunnen radarzendantennes dezelfde fysieke antennes zijn als de radarontvangstantennes). (Het is ook mogelijk om met de MIMOradars bundels te vormen).

De zwadeigenschapsgegevens 216 kunnen zwadgebiedsgegevens bevatten die representatief zijn voor een sectie van het zwad. De dwarsdoorsnede kan gemaakt worden in een richting dwars op de overlangse richting van een langwerpige zwadrij, die ook dwars kan lopen op een bewegingsrichting van het landbouwvoertuig dat het zwad zal oprapen. Zulke dwarsdoorsnede is weergegeven in Figuur 1b.

De zwadeigenschapsgegevens 216 kunnen zwadbreedtegegevens bevatten die representatief zijn voor de zijdelingse breedte van het zwad.

De zwadeigenschapsgegevens 216 kunnen zwadhoogtegegevens bevatten die representatief zijn voor de hoogte van het zwad.

De zwadeigenschapsgegevens 216 kunnen zwadmiddengegevens bevatten die representatief zijn voor het midden van het zwad. De zwadmiddengegevens kunnen eendimensionaal zijn, d.w.z. dat ze representatief kunnen zijn voor een zijdelings midden van het zwad (van zijde tot zijde in de zwadweergave van Figuur 1 b) of een hoogtemidden van het zwad (vanaf de bovenkant tot de onderkant volgens de zwadweergave van Figuur 1b), of de zwadmiddengegevens kunnen tweedimensionaal zijn, d.w.z. dat ze representatief kunnen zijn voor zowel een zijdelings midden van het zwad als voor een hoogtemidden van het zwad.

De zwadeigenschapsgegevens 216 kunnen zwaduiteindegegevens bevatten die representatief zijn voor de plaats van de uiteinden van het zwad. De zwaduiteindegegevens kunnen eendimensionaal, zijn, d.w.z. dat ze representatief kunnen zijn voor zijdelingse uiteinden van het zwad of voor hoogte-uiteinden van het zwad. Ook kunnen de zwaduiteindegegevens tweedimensionaal zijn, d.w.z. dat ze

BE2017/5337 representatief kunnen zijn voor zowel de zijdelingse uiteinden als voor de hoogteuiteinden van het zwad. De zwadeigenschapsgegevens kunnen ook zwadprofielgegevens bevatten, die representatief zijn voor de omtrek van het zwad.

De zwadeigenschapsgegevens 216 kunnen zwadvolumegegevens bevatten die representatief zijn voor een volume van het zwad. Verdere details van één voorbeeld van hoe de controller 214 zwadgebiedsgegevens en zwadvolumegegevens kan bepaien, zuilen hieronder meer in detail besproken worden met verwijzing naar Figuur 4.

In sommige voorbeeiden bevatten de zwadeigenschapsgegevens 216 vreemdvoorwerpindicaties, die representatief zijn voor het feit of er al dan niet een vreemd voorwerp gedetecteerd werd. Het is voordelig als door geschikte selectie van de frequentie van de radargolven, de radargegevens 212 representatief kunnen zijn voor voorwerpen in het zwad. Dat wil zeggen dat voorwerpen aanwezig in het zwad extra reflecties kunnen opwekken die voorgesteld worden door de radargegevens 212. Dus kan het mogelijk zijn om vooraf de aanwezigheid van vreemde voorwerpen binnen het zwad te identificeren en kunnen geschikte acties ondernomen worden voor het landbouwvoertuig alvorens dit het zwad opraapt dat het vreemde voorwerp bevat.

De controller 214 kan de vreemdvoorwerpindicaties representatief maken voor de aanwezigheid van een vreemd voorwerp als het vermögen / de amplitude van een weerkaatst radarsignaal groter is dan een vermogendrempelwaarde. Dit kan bijzonder nuttig zijn voor het detecteren van vreemde metalen voorwerpen aangezien bekend is dat metalen voorwerpen radarsignalen met een hoog vermögen weerkaatsen.

Het is voordelig als de controller 214 de radargegevens 212 kan verwerken om de aanwezigheid te detecteren van niet-ferromagnetische vreemde voorwerpen. Zodoende kan de radarsensor 210 gebruikt worden om voorwerpen te detecteren die niet detecteerbaar zijn door een metaaldetector, zoals roestvaststalen en aluminium voorwerpen. Zoals gemakkelijk in te zien is, kan het oprapen van zulke vreemde voorwerpen erg schadelijk zijn voor de landbouwmachine die het zwad opraapt en/of een machine of persoon die nadien het verwerkte zwad behandelt, bijvoorbeeld in de vorm van een baal.

Ook kan de controller 214 de vreemdvoorwerpindicaties representatief maken voor een vreemd voorwerp op basis van een afstand tot het gedetecteerde voorwerp. Meer bepaald op basis van een verschil tussen het gedetecteerde voorwerp en de afstand tot de grond en/of het zwad, zoals hieronder meer in detail besproken zal worden met verwijzing naar Figuur 5.

BE2017/5337

In sommige voorbeelden kunnen de zwadeigenschapsgegevens 216 zwadvochtigheidsgegevens bevatten die representatief zijn voor de vochtigheid van het zwad. De controller 214 kan de zwadvochtigheidsgegevens instellen op basis van de fase I of amplitude van de radargegevens 212. Bijvoorbeeld kunnen één of meer kalibratiebewerkingen uitgevoerd worden om te bepalen hoe de vochtigheid van het zwad de fase I amplitude van de weerkaatste radarsignalen beïnvloedt, zodat parameterwaarden van het algoritme in een geheugen kunnen worden opgeslagen of uit een database met de passende referentiewaarden gehaald. Daarna kan de controller 214 tijdens het gebruik een geschikt algoritme (met de ingestelde parameterwaarden) toepassen of in de database opgeslagen gegevens gebruiken, om de zwadvochtigheidsgegevens te bepalen op basis van de ontvangen radargegevens.

In sommige voorbeelden kunnen de zwadeigenschapsgegevens 216 zwaddensiteitsgegevens bevatten die representatief zijn voor de vochtigheid van het zwad. De controller 214 kan de zwaddensiteitsgegevens instellen op basis van de fase en/of amplitude van de radargegevens 212, op dezelfde wijze als voor de zwadvochtigheidsgegevens zoals hierboven besproken.

Figuren 3a en 3b geven voorbeelden weer van posities waar een radarsensor 310a, 310b op het landbouwvoertuig gepositioneerd kan worden. In dit voorbeeld is het landbouwvoertuig een tractor die een balenpers sleept. In andere voorbeelden kan het landbouwvoertuig een balenpers zijn, een veldhakselaar, een tractor of een zwadmaaier. Eender welk van deze voertuigen kan al dan niet zelfrijdend zijn.

In Figuur 3a is de radarsensor 310a op een onderste gedeeite van het landbouwvoertuig geplaatst zodat hij een laag gezichtsveld 318a heeft. In Figuur 3b is de radarsensor 310b op een bovenste gedeeite van het landbouwvoertuig geplaatst zodat hij een hoog gezichtsveld 318b heeft. Een voordeel dat gepaard gaat met het plaatsen van de radar in een bovenste positie is dat het gezichtsveld vergroot kan worden. Dit kan echter als consequentie hebben dat de resolutie in het dwarsbereik - dit is een capaciteit om voorwerpen in een vlak loodrecht op de golf te detecteren afneemt. De resolutie in het dwarsbereik kan afhangen van de hoekresolutie en de afstand.

De radarsensor kan op eender welke wijze verbonden zijn met een landbouwvoertuig zodat hij radargegevens verwerft die representatief zijn voor de zwaden op de akker in de buurt. Zoals getoond in Figuren 3a en 3b heeft de radarsensor een gezichtsveld 318a, 318b dat vôôr de landbouwmachine ligt (in een richting waarin het voertuig beweegt wanneer dit het zwad opraapt), zodat de

BE2017/5337 radargegevens representatief zijn voor het zwad vôôr het landbouwvoertuig. In andere voorbeelden kan de radarsensor een gezichtsveld hebben dat naast de landbouwmachine ligt (in een richting die dwars staat op de richting waarin het voertuig beweegt wanneer dit het zwad opraapt), zodat de radargegevens representatief zijn voor zwaden aan de zijkant van het landbouwvoertuig. Zo'n voorbeeld kan gebruikt worden om een evenwijdige zwadrij te scannen, die later door het landbouwvoertuig opgeraapt zal worden. Dat wil zeggen dat zwadeigenschapsgegevens verworven kunnen worden voor een zwadrij die verschilt van de zwadrij die op dat moment door het landbouwvoertuig opgeraapt wordt. Dit kan het plannen en op voorhand bepalen van de toekomstige bewerkingen van de landbouwmachine voor het oprapen van de evenwijdige zwadrij mogelijk maken.

In sommige voorbeelden kan de radarsensor op een ander voertuig (niet weergegeven), dat verschilt van de landbouwmachine die het zwad op zal rapen, geplaatst worden, maar kan nog aitijd beschouwd worden als bij de landbouwmachine behorend. Bijvoorbeeld doordat het andere voertuig zo bediend kan worden dat het een route neemt die verbonden is met de landbouwmachine of op een andere wijze gepositioneerd is ten opzichte van het landbouwvoertuig. Het andere voertuig kan bemand of onbemand zijn en kan een landvoertuig of luchtvoertuig zijn (een onbemand luchtvoertuig kan drone genoemd worden). Gebruik van een luchtvoertuig kan het mogelijk maken om de radargegevens te verwerven van een radarsensor op een relatief grote hoogte om een overzicht van de akker te verkrijgen, waarbij een groot gezichtsveld verkregen wordt. Nadien of als alternatief kan het luchtvoertuig op een lagere hoogte bij de landbouwvoertuig blijven. Bijvoorbeeld door boven of voor het landbouwvoertuig te vliegen. De verzamelde radargegevens kunnen naar de controller en / of “cloud” gestuurd (gestreamed) worden.

Figuur 4 toont een voorbeeld van een richtingsgevoelige radarsensor 410 voor het verwerven van radargegevens die representatief zijn voor een zwad op de grond. De radargegevens vertonen twee afzonderlijke profielen: (i) een zwadprofiel 404 (zoals voorgesteld door gedeelten van de radargegevens die beschouwd kunnen worden als zwadprofielgegevens), die representatief zijn voor de plaats van buitenoppervlak van het zwad; en (ii) een grondprofiel 406 (zoals voorgesteld door gedeelten van de radargegevens die beschouwd kunnen worden als grondprofielgegevens), die representatief zijn voor de plaats van het grond/bodemoppervlak. Door de passende selectie van de werkfrequenties van de radarsignalen 422, 424 kunnen radargolven het

BE2017/5337 zwad binnendringen. Op die manier kunnen weerkaatste radarsignalen 423, 425 zowel door het zwadprofiel als door de grond gedetecteerd worden.

Dus kan de controller de zwadprofielgegevens en de grondprofielgegevens verwerken om zwadgebiedsgegevens te bepalen, die representatief zijn voor een sectie van het zwad. Ook kunnen de zwadprofielgegevens en de grondprofielgegevens, in voorbeeiden waarbij een driedimensionale radarsensor 410 wordt gebruikt, representatief zijn voor driedimensionale profielen, en kan de controller de zwadprofielgegevens en de grondprofielgegevens verwerken om zwadvolumegegevens te bepalen, die representatief zijn voor een volume van het zwad.

Figuur 5 toont een voorbeeld van een richtingsgevoelige radarsensor 510 voor het verwerven van radargegevens die representatief zijn voor een zwad op de grond, waarbij zieh een vreemd voorwerp in het zwad bevindt. Op dezelfde wijze als Figuur 4 stellen de radargegevens een zwadprofiel 504 en een grondprofiel 506 voor. In dit voorbeeld bevatten de radargegevens ook gegevens over vreemde voorwerpen (vreemdvoorwerpgegevens), zoals ze voorgesteld worden door weerkaatste radarsignalen 527 die weerkaatst worden naar de radarsensor 510 door een vreemd voorwerp 526 in het zwad. Zoals hierboven besproken, kan de controller gedeelten van de radargegevens bepalen als vreemdvoorwerpgegevens (afkomstig van vreemde voorwerpen) (en zodoende dienovereenkomstig vreemdvoorwerpindicaties instelien) als het vermögen / de amplitude van een weerkaatst radarsignaal 527 groter is dan een vermogendrempelwaarde.

In sommige voorbeeiden kan de controller gedeelten van de radargegevens bepalen als zijnde vreemdvoorwerpgegevens (en zodoende dienovereenkomstig vreemdvoorwerpindicaties instelien) op basis van een afstand tot het gedetecteerde voorwerp 526. De controller kan bijvoorbeeld een afstand bepalen tot de grond 506 en/of het buitenste oppervlak van het zwad 504 voor een bepaalde richting. De controller kan een verband leggen tussen de weerkaatste radarsignalen en ofwel de grond van het zwad op basis van de correlatie ervan (bijvoorbeeld in termen van één of meerder waarden zoals afstand / vermögen / fase) met in andere richtingen ontvangen radarsignalen. Daarna, als de radargegevens ook een weerkaatst radarsignaal 527 bevatten dat onvoldoende correlatie vertoont met de zwadprofielgegevens of de grondprofielgegevens, kan de controller bepalen dat het weerkaatste radarsignaal 527 betrekking heeft op een vreemd voorwerp. In één voorbeeld kan het weerkaatste radarsignaal 527 beschouwd worden onvoldoende correlatie te vertonen met de zwadprofielgegevens of de grondprofielgegevens als het een weerkaatsing voorstelt van

BE2017/5337 een voorwerp dat op meer dan een drempelafstand verwijderd is van het zwadprofiel

504 en/of het grondprofiel 506.

In sommige voorbeelden kan de controller verschillende vermogendrempelwaarden toepassen om te bepalen of het gedetecteerde voorwerp as dan niet als vreemd voorwerp geclassificeerd kan worden. Bijvoorbeeld, als het weerkaatste radarsignaal 527 representatief is voor een weerkaatsing door een voorwerp dat:

• minder dan een drempelafstand verwijderd is van het zwadprofiel 504 of van het grondprofiel, dan kan de controller het vermögen van het weerkaatste radarsignaal 527 vergelijken met een eerste vermogendrempel; en • meer is dan een drempelafstand verwijderd is van het zwadprofiel 504 en/of de grondprofiel 506, dan kan de controller het vermögen van het weerkaatste radarsignaal 527 vergelijken met een tweede vermogendrempel.

De tweede vermogendrempel (toegepast wanneer het mogelijke vreemde voorwerp zieh niet in de buurt van de buitenkant van het zwad bevindt) kan lager zijn dan de eerste vermogendrempel, op basis van de vaststelling dat het minder waarschijnlijk is dat het weerkaatste radarsignaal 527 afkomstig is van een discontinuïteit in het oppervlak van het zwad of de grond.

Figuur 6 toont schematisch een systeem dat voertuigbedieningsinstructies 628 kan bepalen voor een landbouwvoertuig 630 op basis van zwadeigenschapsgegevens 616.

Het systeem bevat één radarsensor, die eender welke hierin beschreven radarsensor kan zijn. De radarsensor 610 verschaft radargegevens 612 aan een controller 614. De controller 614 verwerkt de radargegevens 612 en bepaalt zwadeigenschapsgegevens 616, die eender welk type zwadeigenschapsgegevens 616 kunnen zijn die hierin beschreven worden. De controller 614 verwerkt ook de zwadeigenschapsgegevens 616 om voertuigbedieningsinstructies 628 te bepalen voor de landbouwmachine 630. Zoals hierboven besproken, kan de landbouwmachine een balenpers zijn, een veldhakselaar, een tractor of een zwadmaaier, en kan al dan niet zelfrijdend zijn, als niet-beperkende voorbeelden.

De voertuigbedieningsinstructies 628 kunnen voertuigbesturingsinstructies bevatten voor het automatisch regelen van de rijrichting van de landbouwmachine 630. Op die manier, als de controller 614 besluit dat de landbouwmachine 630 niet gecentreerd is ten opzichte van het zwad (bijvoorbeeld door het identificeren van een verschuiving tussen (i) het zijdelingse midden van het zwad zoals bijvoorbeeld

BE2017/5337 gedefinieerd door zwadmiddengegevens, en (ii) het zijdelingse midden van een opraper I maaibord van de landbouwmachine 630), kan de controller 614 voertuigbedieningsinstructies 628 verschaffen die ervoor zorgen dat de stuurinrichting van de landbouwmachine 630 bediend wordt om het landbouwvoertuig 630 ten opzichte van het zwad te centreren (bijvoorbeeld om de verschuiving te verminderen). In sommige voorbeelden kan de controller 614 het midden van een opraper / maaibord van de landbouwmachine 630 en/of de verschuiving bepalen door een bekende betrekking te gebruiken tussen het gezichtsveld van de radarsensor 610 en het midden van een opraper / maaibord van de landbouwmachine 630. Bijvoorbeeld kan het zijdelingse midden van het gezichtsveld van de radarsensor 610 overeenkomen met het zijdelingse midden van de opraper / het maaibord van de landbouwmachine 630.

Op die manier kan de landbouwmachine 630 autonoom geregeld worden zodat ze het zwad op een verbeterde wijze opraapt, bijvoorbeeld op een manier die als resuitaat heeft dat minder zwad gemist wordt / verloren gaat. Dit betekent dus dat zwadgeleiding verschaft kan worden, bijvoorbeeld door het zwadprofiel te identificeren.

De voertuigbedieningsinstructies 628 kunnen ook of als alternatief voertuigsnelheidsinstructies bevatten voor het automatisch regelen van de snelheid van de landbouwmachine 630. Bijvoorbeeld kan de controller 614 zwadgebiedsgegevens of gewasvolumegegevens bepalen (als de zwadeigenschapsgegevens 616) en voertuigsnelheidsinstructies verschaffen op basis van de zwadgebiedsgegevens of de gewasvolumegegevens. In één voorbeeld kan de controller 614 voertuigsnelheidsinstructies verschaffen voor het automatisch verhogen van de snelheid van de landbouwmachine 630 wanneer de radargegevens 612 representatief zijn voor een afnemende waarde van de zwadgebiedsgegevens of de gewasvolumegegevens, en omgekeerd. In sommige voorbeelden kan de controller 614 een algoritme toepassen op de zwadgebiedsgegevens of op de gewasvolumegegevens om de voertuigsnelheidsinstructies te bepalen. In andere voorbeelden kan de controller 614 een database of opzoektabel gebruiken om de voertuigsnelheidsinstructies te bepalen op basis van de zwadgebiedsgegevens of gewasvolumegegevens.

Op die manier kan een feed-forward (anticiperende) regeling van de snelheid van het landbouwvoertuig 630 (dat een tractor kan zijn die een balenpers sleept) uitgevoerd worden, bijvoorbeeld op basis van het volume of de sectie van het zwad.

In sommige voorbeelden kan de controller 614 voertuigbedieningsinstructies 628 bepalen op basis van vreemdvoorwerpindicaties (die een voorbeeld zijn van zwadeigenschapsgegevens 616). Bijvoorbeeld kan de controller 614

BE2017/5337 voertuigsnelheidsinstructies bepaien om het landbouwvoertuig 630 automatisch vôôr het gedetecteerde vreemde voorwerp te stoppen. In sommige voorbeelden kan de controller 614 ook een uitvoervoorziening (zoals een display of een audiotoestel) er toe brengen informatie te verschaffen aan een operator van het landbouwvoertuig 630 die representatief is voor het gedetecteerde vreemde voorwerp. Bijvoorbeeld de plaats ervan in het zwad of de grootte ervan, of eender welke andere informatie die de operator zal helpen bij het verwijderen van het vreemde voorwerp.

In sommige voorbeelden kan de controller 614 voertuigbesturingsinstructies bepaien om het landbouwvoertuig 630 automatisch te sturen rond het gedetecteerde vreemde voorwerp. Ook kan de controller 614 in sommige voorbeelden voertuigopraapinstructies bepaien om een opraper/ maaibord van de landbouwmachine 630 automatisch te regelen zodat deze het zwad in de buurt van het vreemde voorwerp niet opraapt. Bijvoorbeeld kan de voertuigopraapinstructie automatisch een opraper/ maaibord bedienen zodat deze/dit opgetild wordt (of anders het landbouwvoertuig 630 in een niet-opraapmodus zetten) vôôr het gedetecteerde vreemde voorwerp; en vervolgens weer neergelaten (of anders het landbouwvoertuig 630 weer in een opraapmodus zetten) na het gedetecteerde vreemde voorwerp.

In sommige voorbeelden kunnen de voertuigbedieningsinstructies 628 een uitvoervoorziening (zoals een display of een audiotoestel in de cabine van het landbouwvoertuig 630) instructies sturen naar een operator van het landbouwvoertuig 630 om een rijsnelheid en/of rijrichting van het landbouwvoertuig 630 in te stellen.

Op die manier kan de detectie van vreemde voorwerpen (zoals stenen of metallische voorwerpen) uitgevoerd worden vooraleer het vreemde voorwerp te oogsten. Dit kan bijzonder nuttig zijn voor zelfrijdende veldhakselaars, waarbij roestvaststalen of aluminium voorwerpen niet gedetecteerd worden door metaaldetectiesystemen. Het kan bijzonder voordelig zijn om zulke vreemde voorwerpen te detecteren voordat ze geoogst worden omdat het veel sneller en gemakkelijker kan zijn voor een operator van de landbouwmachine om het vreemde voorwerp uit het zwad te verwijderen, dan vanaf de binnenkant van de landbouwmachine. Daarom kan dit ertoe leiden dat de gewasoogstbewerking veel efficiënter is dan in het geval dat het vreemde voorwerp in de landbouwmachine 630 zou binnenkomen.

Het is gemakkelijk in te zien uit de bovenstaande beschrijving dat het mogelijk kan zijn door goede naverwerking van de radargegevens om de afstand die betrekking heeft op elke weerkaatsing te begrijpen. Door MIMO-radars te gebruiken, kan het

BE2017/5337 daarnaast ook mogelijk zijn om informatie ter verkrijgen uit de ruimtelijke plaats van de weerkaatsingspunten (afstand en aankomsthoeken). Bovendien kan een controller door de vorm van een radargolf (bv. amplitude, fase) te verwerken, fysische en/of chemische informatie bepaien over het zwad (bv. densiteit, vochtigheid).

Het is gemakkelijk in te zien dat eender welke van de hierin beschreven bewerkingen, zoals het instellen van de rijsnelheid of de rijrichting van de balenpers of van een bijbehorende tractor, uitgevoerd kan worden door gegevens met één of meer drempelwaarden te vergelijken, door een algoritme toe te passen op gegevens, of een opzoektabel / database te gebruiken om een controlewaarde te bepaien op basis van ontvangen / bepaalde gegevens.

BE2017/5337

Claims

CONCLUSIES

1. Systeem bestaande uit:

een radarsensor die geconfigureerd is om radargegevens te verwerven die representatief zijn voor zwaden op een akker; en een controller die geconfigureerd is om zwadeigenschapsgegevens te bepaien op basis van de radargegevens.
2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de radarsensor 210 een richtingsgevoelige radarsensor bevat.
3. Systeem volgens conclusie 2, waarbij de zwadeigenschapsgegevens zwadgebiedsgegevens bevatten die representatief zijn voor een sectie van het zwad.
4. Systeem volgens conclusie 3, waarbij de controller geconfigureerd is: om de radargegevens te verwerken om:

(i) zwadprofielgegevens, die representatief zijn voor de plaats van het buitenste opperviak van het zwad; en (ii) grondprofielgegevens, die representatief zijn voor de plaats van het grondoppervlak te bepaien; en om de zwadprofielgegevens en de grondprofielgegevens te verwerken om de zwadgebiedsgegevens te bepaien.
5. Systeem volgens conclusie 2, waarbij zwadeigenschapsgegevens zwadvolumegegevens bevatten die representatief zijn voor een volume van het zwad.
6. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de zwadeigenschapsgegevens vreemdvoorwerpindicaties bevatten.
7. Systeem volgens conclusie 6, waarbij de controller geconfigureerd is om de vreemdvoorwerpindicaties representatief te maken voor een gedetecteerd vreemd voorwerp als het vermögen van een weerkaatst radarsignaal, zoals voorgesteld door de radargegevens, groter is dan een vermogendrempelniveau.

BE2017/5337
8. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de zwadeigenschapsgegevens zwadvochtigheidsgegevens en/of zwaddensiteitsgegevens bevatten die representatief zijn voor de vochtigheid en/of de densiteit van het zwad.
9. Systeem volgens conclusie 8, waarin de controller geconfigureerd is om de zwadvochtigheidsgegevens en/of zwaddensiteitsgegevens in te stellen op basis van de fase / of amplitude van de radargegevens.
10. Systeem volgens conclusie 1, waarbij de radarsensors verbonden zijn met een landbouwvoertuig en geconfigureerd zijn om radargegevens te verwerven die representatief zijn voor het zwad op de akker in de buurt van het landbouwvoertuig.
11. Systeem volgens conclusie 10, waarbij de controller geconfigureerd is om voertuigbedieningsinstructies voor het landbouwvoertuig te genereren op basis van de zwadeigenschapsgegevens.
12. Systeem volgens conclusie 11, waarbij de voertuigbedieningsinstructies bestaan uit:

voertuigbedieningsinstructies voor het automatisch regelen van de rijrichting van het landbouwvoertuig, en/of voertuigsnelheidsinstructies voor het automatisch regelen van de snelheid van het landbouwvoertuig.
13. Systeem volgens conclusie 11, waarbij de voertuigbedieningsinstructies geconfigureerd zijn om een uitvoervoorziening instructies te sturen naar een operator van het landbouwvoertuig om een rijsnelheid en/of rijrichting in te stellen.
14. Systeem volgens conclusie 11, waarbij het systeem verder een landbouwvoertuig bevat dat geconfigureerd is om bediend te worden in overeenstemming met de voertuigbedieningsinstructies.
15. Systeem volgens conclusie 14, waarbij het landbouwvoertuig een tractor, een balenpers een veldhakselaar of een zwadmaaier bevat.

BE2017/5337 «ί χ'¹'.· λΛ·.· .ν'¹·.' .ν'¹'.' ν’'·.' S’ S’ ’.·. s’ -*. S' -*-*ÿ isS.-CS Λ.λ Λ.λ .SS «S .SS.S .SS.S .SS.S .SS.S-tsS^Ss·^ ^s<S<Ss<S<Ss<Ss\s<Ss\· ?y < s# si.· s# sî !#sî y s¹ y v y y ¹

-y t'»». X

ΉΜ

v.v.v/ / /V'V'V'V'V'X'''X'\-X''m\y .?’ K'^sss^sssXsssss'issss'issss'tssss'tssss'issss'ÎsSss'f /

J·’ &.sssssssssssss<ssss<ssss<sss«Awwiwwiww<··«

1S4

BE2017/5337

BE2017/5337

BE2017/5337

BE2017/5337 ur 5

Fîo§J

BE2017/5337