CN109211308B - 在砍伐树木的情况中用于协助的方法以及用于协助的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在砍伐树木的情况中用于协助的方法，其中，所述方法包括如下步骤：a)提供所述树木的特征和/或所述树木的周围环境的特征，b)基于所提供的所述特征测定涉及所述树木的理想砍伐方向的砍伐信息，以及c)输出测定的所述砍伐信息。此外，本发明还涉及一种在砍伐树木的情况中用于协助的系统，包括：‑提供装置，其构造成用于提供所述树木的特征和/或所述树木的周围环境的特征，‑测定装置，其构造成用于基于所提供的所述特征测定涉及所述树木的理想砍伐方向的砍伐信息，以及‑输出装置，其构造成用于输出所测定的所述砍伐信息。

Description

在砍伐树木的情况中用于协助的方法以及用于协助的系统
技术领域
本发明涉及一种在砍伐树木的情况中用于协助的方法和在砍伐树木的情况中用于协助的系统。
背景技术
在砍伐树木的情况中用于协助的方法和在砍伐树木的情况中用于协助的系统是已知的。
发明内容
本发明所基于的目的在于提供一种在砍伐树木的情况中用于协助的方法以及在砍伐树木的情况中用于协助的系统，其分别在砍伐的情况下改善安全性、在砍伐的情况中简化尤其树木的非期望的损坏的避免并且/或者实现树木的简单的进一步加工。
本发明通过提供根据本发明的方法来实现该目的。此外，本发明所基于的目的通过根据本发明的系统来实现。在说明书中说明了本发明的有利的改进方案和/或设计方案。
根据本发明的在砍伐树木的情况中用于协助或辅助的尤其自动的方法包括如下步骤：a)提供、尤其自动地提供或测定树木的特征和/或树木的周围环境的特征。b)基于所提供的特征测定、尤其自动地测定涉及树木的理想砍伐方向的砍伐信息。c)输出、尤其自动地输出所测定的砍伐信息。
该方法实现了在砍伐的情况下、尤其对于待实施该砍伐的森林工人而言应改善的安全性。附加地或备选地，该方法实现了在砍伐的情况中简化尤其树木的非期望的损坏的避免。
另外附加地或备选地，该方法实现了树木的简单的进一步加工。由此可利用树木获得最大的经济收益。
与理想砍伐方向的偏差可导致树木可能非期望地倒在和/或卡入在某些事物上。此外，偏差可导致树木、尤其地其树干可能裂开和/或分裂。此外，偏差可导致树木可能不适宜地安放。这可减小可利用树木获得的经济收益。通过输出砍伐信息可减小或甚至避免出现缺点的风险。
尤其可测定理想的砍伐方向。砍伐信息可基于所测定的砍伐方向来测定或可基于所测定的砍伐方向。砍伐方向可具有或者是测绘方位(Himmelrichtung)。
树木可尤其是存活地站立着的。
特征可具有或者可以是值和/或绝对值。
步骤b)可与步骤a)同时实施和/或时间上在步骤a)之后实施。步骤c)可与步骤b)同时实施和/或时间上在步骤b)之后实施。
在本发明的一改进方案中，步骤a)包括：接收、尤其无线缆地或无线电地尤其从数据库和/或网络、尤其从互联网接收或调用特征。数据库尤其可以是可包括特征的森林地图。
在本发明的一设计方案中，该方法包括如下步骤：测定、尤其预给定或检测树木的位置和/或标示。步骤a)包括：基于或取决于所测定的位置和/或所测定的标示来接收特征。尤其可基于所测定的位置接收在该位置处的树木的特征和/或该位置的周围环境的特征。基于所测定的标示可接收带有该标示的树木的特征和/或该树木的周围环境的特征。附加地或备选地可基于所测定的标示接收带有该标示的树木的位置。基于所接收到的位置可接收特征。尤其地，标示可尤其由森林工人安装在树木处。标示可包括至少一个符号、尤其字母和/或数字、和/或编码、尤其条形码和/或二维码。
在本发明的一改进方案中，步骤a包括：借助于光学检测、尤其结合摄影测量学和/或惯性测量和/或水准仪和/或指南针和/或现场位置确定和/或卫星位置确定来检测特征。尤其可通过位置坐标和/或取向角度来说明树木和/或树木的周围环境。位置坐标和/或取向角度可分别通过上述技术中的至少一种来检测。尤其可由不同的检测位置和/或以深度信息来光学地检测。尤其借助于光学检测可测定前述标示。尤其借助于现场位置确定和/或卫星位置确定可测定前述位置。
在本发明的一改进方案中，树木的特征包括树木的几何形状和/或树木的表面特性和/或树木的结构类型，或者是树木的这样特定的特征。附加地或备选地，树木的周围环境的特征包括至少一个相邻树木的至少一个位置和/或至少一个危险地点的至少一个位置和/或至少一个采伐小径的至少一个位置和/或周围环境的形状和/或斜度和/或风向和/风速，或者是周围环境的这样特定的特征。树木的砍伐行为可与树木的几何形状、表面特性和/或结构类型相关或至少被其影响。树木的几何形状尤其可包括或可以是树木、更确切地说其树干的高度和/或直径和/或曲率和/或斜度和/或轮廓和/或形状和/或分支分布和/或冠重。树木的几何形状可尤其分别通过前述用于检测特征的技术的至少一种来检测。尤其可由表面特性检测、尤其测定树木的结构类型和/或健康状况。表面特性和/或健康状况可包括损坏、尤其木材损坏。健康状况可包括遭受虫害和/或腐败。结构类型可以是栎木或云杉或松树或榉木或另一结构类型。表面特性和/或结构类型可尤其通过前述光学检测来检测。尤其可由树木的几何形状和/或表面特性检测、尤其测定树木、更确切地说其树干的纤维伸延。树木的砍伐行为可取决于风向和/或风速或至少被其所影响。树木在砍伐期间或在砍伐之后的行为或者树木的进一步的加工可取决于相邻树木的位置、危险地点的位置、采伐小径的位置、周围环境的形状和/或周围环境的斜度或至少被其所影响。采伐小径可用于被砍伐的树木的采集。周围环境的形状可以是平的或粗糙的。周围环境尤其可包括岩石和/或峭壁。周围环境的斜度可包括斜坡和/或斜面方向。相邻树木的位置、危险地点的位置、采伐小径的位置、周围环境的形状和/或周围环境的斜度可尤其分别通过前述用于检测特征的技术中的至少一种来检测。可接收风向和/或风速。
在本发明的一改进方案中，步骤b)包括：基于所提供的特征测定用于树木的自由砍伐面和/或相对于采伐小径的采伐方向和/或用于森林工人的采伐道岔(Rueckweiche)。树木的涉及理想砍伐方向的砍伐信息基于所测定的自由面和/或所测定的采伐方向和/或所测定的采伐道岔来测定。另外表述为：如此测定树木的砍伐方向，即，使得树木尤其在砍伐的情况中不倒在相邻的树木上和/或周围环境中的危险地点上，并且/或者树木倒在采伐小径的方向上，并且/或者树木在砍伐的情况中可空出至少一个采伐道岔。砍伐面可被称为砍伐通道(Faellschneise)。采伐道岔可或者应当逆着砍伐方向以45度倾斜地伸延。
在本发明的一改进方案中，砍伐信息包括：树木的理想砍伐方向和/或为了在理想的砍伐方向上砍伐树木而待执行的到树木中的至少一个切削的理想伸延的至少一部分和/或实施切削的切割设备的至少一个理想的取向或定向和/或至少一个理想的位置。砍伐信息可尤其包括，可以或应当在哪和/或如何在树木处开始实施切削和/或终止该实施。理想位置可以是起始位置和/或终止位置。理想取向可以是起始取向或终止取向。尤其可基于理想的砍伐方向测定至少一个待实施的切削的理想伸延的至少一部分。可基于理想伸延的至少一部分测定理想位置和/或理想取向。伸延的该部分可尤其是伸延的起始部、尤其起始线、或者终止部、尤其终止线。至少一个待实施的切削可选自如下：砍伐切口底部切削(Fallkerbsohlenschnitt)、砍伐切口顶部切削(Fallkerbdachschnitt)或砍伐切削(Faellschnitt)。尤其可以砍伐切口底部切削、砍伐切口顶部切削和砍伐切削的顺序或以砍伐切口顶部切削、砍伐切口底部切削和砍伐切削的顺序来形成切削顺序。砍伐切口底部切削和砍伐切口顶部切削可以或者应准确会聚在砍伐切口弦(Fallkerbsehne)处且两个切削中任一个不应超出另一个。砍伐切口底部切削和砍伐切口顶部切削可形成砍伐切口或砍伐楔(Fallkeil)。砍伐切口可确定树木的砍伐方向并且可用于实现使树木在期望的砍伐方向上倾斜。附加地，砍伐切口顶部切削或其伸延可以或者应当具有至少一个与砍伐切口底部切削或其伸延成45度的角度，如此以便获得足够大的开口。如此以来可确保，树木在砍伐期间不能以砍伐切口顶部坐放在砍伐切口底部上并且树干在坐放的情况中可能在纵轴线上裂开。砍伐切削可以或者应当在砍伐切口弦旁侧向的树干直径的十分之一，然而至少3厘米(cm)处开始或开动。该水平错位可被称为断裂条(Bruchleiste)。此外，砍伐切削可以或者应当在砍伐切口弦以上的树干直径的十分之一、然而至少3cm处开始。砍伐切削的可被称为断裂弦(Bruchsehne)的终止线可以或者应当平行于砍伐切口弦伸延。断裂条和断裂级(Bruchstufe)可形成铰链，其可在砍伐工作期间保持树木并且在砍伐期间能可靠的引导树木。断裂条和/或断裂级的切割可引起与所设置的砍伐方向的偏差。附加地，砍伐信息可包括设备信息。设备信息可包括：在马达驱动的切割设备的情况中马达的功率，切割设备的刀刃的长度和/或为了砍伐树木，是否或者应当使用哪个另外的辅助设备，例如楔子或砍伐升降器。
在本发明的一设计方案中，光学地和/或声学地和/或触觉地输出砍伐信息。这可为森林工人实现对砍伐信息的相对良好的感知。光学输出尤其可包括显示。光学输出可包括砍伐信息到森林工人的视野范围中的淡入或投影、尤其在树木前面。光学输出可包括砍伐信息到树木上的投影。触觉输出可包括震动。
在本发明的一改进方案中，该方法包括如下步骤：d)在实施切削期间，检测、尤其自动地检测用于砍伐树木的到树木中的切削的尤其实际伸延的至少一部分，并且/或者检测在实施期间实施切削的切割设备的位置和/或取向。e)将该伸延的所检测到的部分与为了待在理想的砍伐方向上砍伐树木所实施的到树木中的切削的理想伸延的所测定的部分作比较、尤其自动地比较，并且/或者将切割设备所检测到的位置和/或所检测的取向与用于实施待实施的切削的切割设备的所测定的理想位置和/或所测定的理想取向作比较，尤其在步骤d)期间。f)基于在步骤d)期间的该比较测定、尤其自动地测定并且输出、尤其自动地输出用于实施该切削的切割信息。这可实现如下，即，在实施切削的情况下避免与待实施的切削的理想伸延的至少一部分的差异，或者在差异的情况中又返回到理想的伸延上。切割信息可包括对返回的指示、尤其位置指示和/或取向指示。附加地或备选地，切割信息可包括对终止实施切削的指示。切割信息可如砍伐信息那样被输出。切削的伸延的部分和/或切割设备的取向和/或位置可通过前述用于检测特征的技术来检测。伸延的部分可基于切割设备的所检测的取向和/或所检测的位置来测定。
此外，本发明涉及一种在砍伐树木的情况中用于协助的系统。该系统可尤其构造成用于实施前述方法。根据本发明的系统包括提供装置、测定装置和输出装置。提供装置构造成用于提供树木的特征和/或树木的周围环境特征。测定装置构造用于基于所提供的特征来测定涉及树木的理想砍伐方向的砍伐信息。输出装置构造成用于输出所测定的砍伐信息。
该系统可实现与前述方法相同的优点。
测定装置尤其可包括或者可以是处理器、尤其CPU。
在本发明的一改进方案中，提供装置包括接收装置，其构造成用于接收特征。接收单元可包括无线电接收单元、尤其UMTS-、WLAN、和/或蓝牙接收单元或基于另一技术的接收单元。
在本发明的一改进方案中，提供装置包括检测装置，其构造成用于检测特征。检测装置具有摄像头和/或惯性测量单元和/或水准仪和/或指南针和/或现场位置确定设备和/或卫星位置确定设备。摄像头可包括立体摄像头和/或用于深度信息的TOF摄像头。TOF摄像头是3D摄像头系统，其可利用行进时间法(英文：飞行时间(time of flight))来测定距离。惯性测量单元可包括至少一个加速度传感器和/或至少一个旋转速率传感器。水准仪可构造成电气地或数字的水准仪。指南针可构造成电气的或数字的指南针。有利地，现场定位系统设备可基于一个或多个不同的技术，例如相对节点的间距测量、光学信号、无线电波、磁场、声音信号、超宽带、蓝牙、WLAN、超声和/或RFID。卫星位置确定设备可构造成用于一个或多个卫星位置确定系统，例如NAVSTAR GPS、GLONASS、伽利略(Galileo)和/或北斗(BeiDou)。附加地或备选地，卫星位置确定设备可构造成RTK卫星位置确定设备(英文：实时运动的(real time kinematic))和/或差示的卫星位置确定设备。
在本发明的一改进方案中，输出装置具有或者是显示器和声音发生器和/或震动装置。尤其地，显示器可构造成用于将砍伐信息显示在森林工人的视野范围内、尤其在树木之前，并且/或者投影或淡入到其中、尤其在通过森林工人实施砍伐之前和/或期间。显示器可以英文称为抬头显示器。这可以英文称为虚拟现实和/或增强现实。
在本发明的一改进方案中，系统具有安全帽、面部和/或听力保护装置、护目镜、防护手套、智能手表、表带或手环，在其处布置有提供装置和/或输出装置。其实现提供装置和/或输出装置在森林工人的身体处的穿戴。由此，森林工人尤其可随身穿戴检测装置(倘若存在)。换言之，检测装置可检测森林工人可能刚好可从事的事物。显示器(倘若存在)尤其可构造成用于将砍伐信息显示在安全帽、面部和/或听力保护装置和/或护目镜(倘若存在)的可视器上，或者投影到其中。显示器可以英文称为安装在头部的显示器(Head-mounted-Display)。
在本发明的一改进方案中，系统具有切割设备，构造成用于实施为了砍伐树木的到树木中的至少一个切削。切割设备尤其可具有或者是锯子。锯子可包括或者是机动锯和/或链锯。切割设备尤其可构造成手承载式切割设备。手承载式切割设备可意味着，切割设备可具有50公斤(kg)、尤其20kg、尤其10kg的最大重量。在切割设备处可布置提供装置和/或输出装置。
附图说明
本发明的另外的优点和方面由本发明的接下来根据附图阐述的优选的实施例的接下来的说明得出。其中：
图1显示了根据本发明的方法的流程图，
图2显示了根据本发明的系统的透视图，
图3显示了在提供待砍伐的树木的特征和该树木的周围环境的特征的情况下的图2的系统的另一透视图，
图4显示了在输出砍伐信息的情况下图2的系统的另一透视图，以及
图5显示了在砍伐的情况中图3的树木的纵截面图。
具体实施方式
图1显示了在砍伐如在图3至5中可识别的尤其站立的树木100、更确切地说其树干101的情况中用于协助的根据本发明的方法。该方法包括如下步骤：a)提供树木100的特征EB和树木100的周围环境101的特征EU。b)基于所供的特征EB,EU测定涉及树木100的理想砍伐方向FR的砍伐信息Info。c)输出所测定的砍伐信息Info。在备选的实施例中，当步骤a)可包括：提供树木的特征或者提供树木的周围环境的特征时，就可以足够了。
图2至5显示了在砍伐树木100的情况中用于协助的根据本发明的系统10。系统10尤其构造用于实施前述方法。系统10包括提供装置20，测定装置30和输出装置40。提供装置20构造用于提供树木100的特征EB和树木100的周围环境110的特征EU。测定装置30构造用于基于所提供的特征EB,EU测定涉及树木100的理想砍伐方向FR的砍伐信息Info。输出装置40构造用于输出所测定的砍伐信息Info。在备选的实施例中，当提供装置可构造成用于提供树木的特征或者树木的周围环境的特征时，就可以足够了。
详细来说，提供装置20具有检测装置22。检测装置21构造用于检测特征EB,EU。在所示实施例中，检测装置22具有摄像头23和卫星位置确定设备28。在备选的实施例中，检测装置可具有摄像头或卫星位置确定设备。此外在备选的实施例中，检测装置附加地或备选地包括惯性测量单元和/或水准仪和/或指南针和/或现场位置确定设备。
此外，提供装置20具有接收装置21。接收装置21构造用于接收特征EB,EU。在所示实施例中，接收装置构造成无线电天线。在备选实施例中，提供装置可具有检测装置或者接收装置。
此外，系统10具有安全帽61，面部和/或听力保护装置62、防护手套64、智能手表65。在所示实施例中，摄像头23、卫星位置确定设备28和接收装置21布置在、尤其集成在安全帽61处，如图2中可识别。在备选实施例中，提供装置附加地或备选地布置在面部和/或听力保护装置处、防护手套处和/或智能手表处。此外在备选实施例中，系统可包括护目镜、表带或手环，在其处可布置有提供装置。
此外，测定装置30布置在安全帽61处或布置在其中。
相应地，步骤a)包括：借助于尤其借助于摄像头23的光学检测和尤其借助于卫星位置确定设备28的卫星位置确定来检测特征EB,EU。在备选实施例中，步骤a)可包括：借助于光学检测或借助于卫星位置确定检测特征。此外，在备选的实施例中，步骤a)附加地或备选地包括：借助于惯性测量和/或水准仪和/或指南针和/或现场位置确定来检测特征。
此外，步骤a)包括：尤其借助于接收装置21接收特征EB,EU。
详细来说，该方法包括如下步骤：尤其借助于卫星位置确定设备28测定树木100位置PO且尤其借助于摄像头23测定树木100的标示KN。步骤a)包括：基于所测定的位置PO和所测定的标示KN接收特征EB。在备选的实施例中，该方法可包括如下步骤：测定树木的位置或标示。相应地，步骤a)可包括：基于所测定的位置或所测定的标示接收特征。
在所示实施例中，森林工人90穿戴有安全帽61，如在图3中可识别。森林工人90尤其首先绕行树木100。在此，借助于摄像头23由不同的检测位置光学地检测树木100的特征EB。
详细来说，树木100的特征EB具有树木100的几何形状GE和树木100的表面特性OE以及树木100的结构类型BE。在备选实施例中，当树木的特征可包括几何形状或表面特性或结构类型时，就可以足够了。由表面特性OE检测、尤其测定树木100的健康状态。由树木的几何形状GE和表面特性OE检测、尤其测定树木100或者其树杆101的纤维走向。
附加地，在绕行的情况中借助于摄像头23测定树木100的标示KN。基于所测定的标示KN接收树木100的周围环境110的特征EU。在备选的实施例中可附加地或备选地基于所测定的标示接收树木的特征。
另外附加地，借助于卫星位置确定设备28测定树木100的位置PO。基于所测定的位置PO接收树木的周围环境110的特征。在备选的实施例中可附加地或备选地基于所测定的位置接收树木的特征。
详细来说，树木100的尤其所接收的特征EU包括风向和风速WRG。
此外，森林工人90其次尤其在树木的周围环境110中绕行。在此借助于摄像头23由不同的检测位置光学地检测周围环境110的特征EU。
详细来说，周围环境110的尤其所检测的特征EU可包括至少一个相邻树木111的至少一个位置PON和/或至少一个危险地点112的至少一个位置POG和/或至少一个采伐小径113的至少一个位置POR和/或周围环境的斜度和/或形状FNU。
在备选的实施例中，当周围环境的特征可包括至少一个相邻树木的至少一个位置或至少一个危险地点的至少一个位置或至少一个采伐小径的至少一个位置或周围环境的形状和/或斜度或风向和/或风速时，就可以是足够的了。
在所示实施例中，树木100的周围环境110是以禁止砍伐的树木形式的三个相邻的树木111，如在图3和4中可识别。此外，在周围环境110中存在以路标塔形式的危险地点112。此外，在周围环境110中存在采伐小径113，在图3和4中是在上面或者在测绘方位的北方。此外，周围环境110的形状FNU是平的，以岩石为例外。此外，周围环境是向下倾斜的，在图3和4中是向右上或者在测绘方位东北，如通过成虚线的等高线所标明。此外，风向WRG在图3和4中向右上或者在测绘方位东北。
几何形状GE、表面特性OE和结构类型BE不可预见树木100的特别的砍伐行为。
然而，树木100的几何形状GE包括树木100的高度，并且高度GE的值相比树木100的位置PO与相邻树木111的位置PON之间的间距、位置PO与危险地点112的位置POG之间的间距、以及相对于岩石之的间距相对较大。此外，相邻树木111的位置PON中的一个在树木100的位置PO与采伐小径113的下一位置POR之间。
由此在非理想的砍伐方向、尤其在直接在采伐小径113的方向上砍伐的情况中存在如下危险，即，树木100倒在相邻树木111、危险地点112或岩石上。此外存在如下危险，即砍伐的情况中，风使树木100的方向变化或至少受影响。此外，由于周围环境110的斜坡存在如下危险，即，树木100、更确切地说其树干101在砍伐之后、尤其在移除其树冠和/或分支之后在不适宜的位置处滚离和/或滑离。
由此，树木100在砍伐期间并且在砍伐之后的行为以及树木100的进一步加工取决于相邻树木111的位置PON、危险地点112的位置POG、采伐小径113的位置POR、周围环境110的斜度和/或形状FNU和/或风向和/或风速WRG。
详细来说，步骤b)包括：基于所提供的特征EB,EU测定树木100的自由砍伐面120和相对于采伐小径113的采伐方向以及对于森林工人90而言的采伐道岔。基于所测定的自由面120和所测定的采伐方向121以及所测定的采伐道岔122测定涉及树木100的理想砍伐方向FR的砍伐信息Info。详细来说，测定两个砍伐道岔122，其应当或者分别逆着砍伐方向FR以45度倾斜地伸延。在备选的实施例中，步骤b)可包括：测定自由面或采伐方向或采伐道岔。相应地可基于所测定的自由面或所测定采伐方向或所测定的采伐道岔测定砍伐信息。
在所示实施例中，所测定的理想砍伐方向FR在图3和4中朝向右上方或者在测绘方位中朝向东北。由此，树木100可倒到两个相邻树木111之间的空隙中。在此可利用风来使树木100倒下。在倒下之后，树木100可垂直于周围环境110的斜坡且由此能可靠的放置。此外，理想的砍伐方向FR相对采伐方向121具有相对小的角度。
用于输出所测定的砍伐信息的输出装置具有显示器41、声音发生器42和震动装置43。在备选的实施例中，当输出装置可具有显示器或者声音发生器或震动装置时，就可足够了。
在所示实施例中，显示器41布置在、尤其集成在安全帽61处，如图2中可识别。详细来说，安全帽61具有可视器。显示器41构造用于将砍伐信息Info在安全帽61的可视器上显示在森林工人90的视野范围中、尤其在树木100之前或者投影到树木100之前的视野范围中。在备选的实施例中，显示器可布置在其它地方。
此外，在所示实施例中，声音发生器42布置、尤其集成在面部和/或听力保护装置62处。在备选的实施例中，声音发生器可布置在其它地方。
此外，在所示实施例中，震动装置43布置、尤其集成在切割设备50处。在备选的实施例中，震动装置可布置在其它地方。
相应地，在步骤c)中，光学地、声学地且触觉地输出砍伐信息Info。在备选的实施例中，当砍伐信息可被光学地或声学地或触觉地输出时，就可足够了。
详细来说，砍伐信息Info包括：树木100的理想砍伐方向FR和为了在理想砍伐方向FR上砍伐树木100而待实施的至少一个到树木100中的切削AS的理想伸延ISV的至少一个部分IST，和实施切削AS的切割设备50的至少一个理想位置IPOS和至少一个理想取向IORS，如在图4和图5中可识别。至少一个待实施的切割AS的理想伸延ISV的至少一个部分IST基于理想的砍伐方向FR、尤其借助于测定装置30来测定。理想位置IPOS和理想取向IORS基于理想的伸延ISV的至少一个部分IST、尤其借助于测定装置30来测定。在备选的实施例中，当砍伐信息可包括：待实施的切削的理想伸延的至少一个部分或者理想的砍伐方向或者待实施切削的切割设备的理想位置或理想取向时，就可足够了。
在所示实施例中，砍伐信息Info详细地包括：应在哪里且如何在树木100、更确切地说其树干101处开始实施切削AS。砍伐信息Info尤其应显示在森林工人90的视野范围内、尤其在树木100之前。
详细来说，实施砍伐切口底部切削FKOS、砍伐切口顶部切削FKDS和砍伐切削FAS，如在图5中可识别。砍伐切口底部切削FKOS和砍伐切口顶部切削FKDS准确地会聚在砍伐切口弦处且两个切削中的一个不超出另一个。砍伐切口底部切削FKOS和砍伐切口顶部切削FKDS形成砍伐切口。砍伐切口确定树木100的砍伐方向。砍伐切削FAS相对于砍伐切口弦FKS具有水平的错位HV。水平错位HV可被称为断裂条。此外，砍伐切削FAS相对于砍伐切口弦KFS具有垂直错位VV。垂直错位VV可称为断裂级。断裂条和/或断裂级的切割可导致与理想的砍伐方向FR的偏差。
在所示实施例中，几何形状特征GE附加地包括树木100、更确切地说其树干101的直径。砍伐切口底部切削FKOS、砍伐切口顶部切削FKDS和砍伐切削FAS或者伸延基于树木100的直径GE来测定。
此外，系统10具有切割设备50。切割设备50构造用于为了砍伐树木100实施至少一个到树木100中的切削AS。详细来说，切割设备50具有锯子、尤其马达驱动的链锯。
此外，系统10包括惯性测量单元24、水准仪25、指南针26和现场位置确定设备27。在所示实施例中，惯性测量单元24、水准仪25、指南针26和现场位置确定设备27布置在切割设备50处或在切割设备50中、如在图2中可识别。在备选的实施例中，附加地或备选地，惯性测量单元和/或水准仪和/或指南针和/或现场位置确定设备可布置在安全帽、面部/听力保护装置、防护手套、智能手表、护目镜、表带和/或手环处。借助于惯性测量单元24、水准仪25、指南针26和现场位置确定设备27可检测切割设备50的位置POS和取向ORS。在备选的实施例中，系统可包括惯性测量单元或水准仪或指南针或现场位置确定设备。
此外，该方法包括如下步骤：d)检测为了砍伐树木100在实施切削期间到树木100中的切削TS的尤其实际伸延TSV的至少一部分TST，并且/或者检测实施切削的切割设备50在实施期间的位置POS和/或取向ORS。e)将伸延TSV的测定的部分TST与为了在理想砍伐方向FR上砍伐树木100而待实施的到树木中的切削AS的理想伸延ISV的测定的部分IST作比较，并且/或者将切割设备50的所检测的位置POS/或所检测的取向ORS与用于实施待实施的切削AS的切割设备50的所测定的理想位置IPOS和/或所测定的理想取向IORS作比较。f)基于在步骤d)期间的比较测定并且输出用于实施切削AS的切割信息Info'。
在图5所示的实施例中，切削TS、尤其砍伐切口底部切削FKOS的伸延TSV向上与待实施的切削AS的理想伸延ISV偏差。切割信息Info'具有对朝向理想伸延ISV的返回的指示。在该情况中，对返回的指示朝向下。切割信息Info'尤其投影到森林工人90的视野范围中、尤其借助于指向下的箭头。通过朝向切削TS、FKOS的理想伸延ZSIV的返回可确保，树木100在砍伐期间不能以砍伐切口顶部坐放在砍伐切口底部上并且树干101由此可在纵轴线上裂开。
切削TS的伸延TSV的部分TST和/或切割设备50的位置POS和/或取向ORS可通过前述用于检测特征EB,EU的技术来检测。伸延TSV的部分TST可基于切割设备50的所检测的位置PORS和/或所检测的取向ORS来测定。在借助于惯性测量单元24、水准仪25、指南针26和现场位置确定设备27检测实施切削TS的切割设备50的位置POS和取向ORS的情况中，考虑切割设备50的空间伸展或空间延伸，尤其锯子50的引导轨道或链条的伸展。
如所示出和以上阐述的实施例清楚阐明的，本发明提供了一种在砍伐树木的情况中用于协助的有利的方法和在砍伐树木的情况中用于协助的有利的系统，其在砍伐的情况中分别改善安全性，简化尤其树木的非期望的损坏的避免并且实现树木的简单的进一步加工。

Claims (14)

1.一种在砍伐树木(100)的情况中用于协助的方法，其中，所述方法包括如下步骤：
a)提供所述树木(100)的特征(EB)和/或所述树木的周围环境(110)的特征(EU)，
b)基于所提供的所述特征测定涉及所述树木的理想砍伐方向(FR)的砍伐信息(Info)，以及
c)输出测定的所述砍伐信息，
d)在实施切削(TS)期间，检测用于砍伐所述树木的到所述树木(100)中的切削(TS)的伸延(TSV)的至少一个部分(TST)，并且/或者在所述实施期间，检测实施所述切削的切割设备(50)的位置(POS)和/或取向(ORS)，
e)将所述伸延的所检测到的部分与为了待在所述理想的砍伐方向上(FR)砍伐树木所实施的到树木中的切削(AS)的理想伸延(ISV)的所测定的部分(IST)作比较，并且/或者将所述切割设备的所检测到的位置和/或所检测的取向与用于实施待实施的切削的切割设备的所测定的理想位置(IPOS)和/或所检测的理想取向(IORS)作比较，并且
f)基于在所述步骤e)期间的所述比较测定且输出用于实施所述切削的切割信息(Info')。
2.根据权利要求1所述的方法，
-其中，所述步骤a)包括：接收所述特征(EB,EU)。
3.根据权利要求2所述的方法，
-其中，所述方法包括如下步骤：测定所述树木(100)的位置(PO)和/或标示(KN)，以及
-其中，所述步骤a)包括：基于所测定的位置和/或所测定的标示接收所述特征(EB,EU)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中，所述步骤a)包括：借助于光学检测和/或惯性测量和/或水准仪(25)和/或指南针(26)和/或现场位置确定和/或卫星位置确定检测所述特征(EB,EU)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，所述树木(100)的特征(EB)包括所述树木的几何形状(GE)和/或所述树木的表面特性(OE)和/或所述树木的结构类型(BE)，并且/或者，
-其中，所述树木的周围环境(110)的特征(EU)包括至少一个相邻树木(111)的至少一个位置(PON)和/或至少一个危险地点(112)的至少一个位置(POG)和/或至少一个采伐小径(113)的至少一个位置(POR)和/或所述周围环境的形状和/或斜度(FNU)和/或风向和/或风速(WRG)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，所述步骤b)包括：基于所提供的所述特征(EB,EU)测定用于所述树木(100)的自由砍伐面(120)和/或关于采伐小径(113)的采伐方向(121)和/或用于森林工人(90)的采伐道岔(122)，以及
-其中，基于测定的所述自由面和/或测定的所述采伐方向和/或测定的所述采伐道岔测定涉及所述树木的理想砍伐方向(FR)的砍伐信息(Info)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述砍伐信息(Info)包括：
-所述树木(100)的理想砍伐方向(FR)和/或
-至少一个为了在理想的砍伐方向上砍伐树木而待实施的到所述树木中的切削(AS)的理想伸延(ISV)的至少一个部分(IST)，以及/或者
-实施所述切削的切割设备(50)的至少一个理想的位置(IPOS)和/或至少一个理想的取向(IORS)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
-其中，在所述步骤c)中，光学地和/或声学地和/或触觉地输出所述砍伐信息(Info)。
9.一种在砍伐树木(100)的情况中用于协助的系统(10)，包括：
-提供装置(20)，其构造成用于提供所述树木(100)的特征(EB)和/或所述树木的周围环境(110)的特征(EU)并且在实施切削(TS)期间检测用于砍伐所述树木的到所述树木(100)中的切削(TS)的伸延(TSV)的至少一个部分(TST)和/或在所述实施期间检测实施所述切削的切割设备(50)的位置(POS)和/或取向(ORS)，
-测定装置(30)，其构造成用于基于所提供的所述特征测定涉及所述树木的理想砍伐方向(FR)的砍伐信息(Info)并且将所述伸延的所检测到的部分与为了待在所述理想的砍伐方向上(FR)砍伐树木所实施的到树木中的切削(AS)的理想伸延(ISV)的所测定的部分(IST)作比较和/或将所述切割设备的所检测到的位置和/或所检测的取向与用于实施待实施的切削的切割设备的所测定的理想位置(IPOS)和/或所检测的理想取向(IORS)作比较并且基于所述比较测定用于实施所述切削的切割信息(Info')，以及
-输出装置(40)，其构造成用于输出所测定的所述砍伐信息和用于实施所述切削的所述切割信息(Info')。
10.根据权利要求9所述的系统(10)，
-其中，所述提供装置(20)具有接受装置(21)，其构造成用于接收所述特征(EB,EU)。
11.根据权利要求9或10所述的系统(10)，
-其中，所述提供装置(20)具有检测装置(22)，其构造成用于检测所述特征(EB,EU)，所述检测装置具有摄像头(23)和/或惯性测量单元(24)和/或水准仪(25)和/或指南针(26)和/或现场位置确定设备(27)和/或卫星位置确定设备(28)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的系统(10)，
-其中，所述输出装置(40)具有显示器(41)和/或声音发生器(42)和/或震动装置(43)。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的系统(10)，其包括：
-安全帽(61)、面部和/或听力保护装置(62)、护目镜、防护手套(64)、智能手表(65)、表带或手环，在其处布置有提供装置(20)和/或输出装置(40)。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的系统(10)，其包括：
-切割设备(50)，其构造成用于为了砍伐所述树木实施至少一个到所述树木(100)中的切削(AS)。
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