DE102017215087A1

DE102017215087A1 - Steuerung von Bodeneingriffselementen auf der Grundlage von Bildern

Info

Publication number: DE102017215087A1
Application number: DE102017215087.4A
Authority: DE
Inventors: Ramanathan Sugumaran; Noel W. Anderson
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2018-04-05
Also published as: BR102017017890A2; BR102017017890B1; AU2017221774A1; US10165725B2; AU2017221774B2; US20180092295A1

Abstract

Eine landwirtschaftliche Maschine verfügt über eine Kommunikationskomponente, die konfiguriert ist, um einen ersten Datensatz und einen zweiten Datensatz zu empfangen. Die ersten und zweiten Datensätze umfassen Angaben für einen Bodenparameter eines Arbeitsbereichs. Der erste Datensatz wird zu einem früheren Zeitpunkt als der zweite Datensatz erfasst. Die landwirtschaftliche Maschine hat auch eine Steuerung, die konfiguriert ist, um die ersten und zweiten Datensätze zu empfangen und auf der Grundlage der ersten und zweiten Datensätze eine Karte des Arbeitsbereiches zu erzeugen. Die landwirtschaftliche Maschine hat auch ein steuerbares Untersystem, das so konfiguriert ist, dass es ein Steuersignal von der Steuerung empfängt. Das Steuersignal wird auf der Grundlage sowohl einer Position der landwirtschaftlichen Maschine innerhalb des Arbeitsbereiches als auch der generierten Karte erzeugt. Das Steuersignal ist so konfiguriert, dass es den Antrieb des steuerbaren Untersystems steuert.

Description

GEBIET DER BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf mobile Fahrzeuge. Genauer gesagt; bezieht sich die vorliegende Beschreibung auf das Erfassen von Bodenfeuchtigkeit oder anderen Bodenparametern und auf das Einstellen des Fahrzeugbetriebs auf der Grundlage der erfassten Parameter.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Bodenfeuchtigkeit kann viele Tätigkeiten beeinflussen, wie z. B. landwirtschaftliche Tätigkeiten, bauliche Tätigkeiten, forstliche und rasenbezogene Tätigkeiten u. a. Bodenfeuchtigkeit kann stark durch Schneeaufkommen beeinflusst werden.
In vielen Gebieten verlassen sich die Landwirte in den Wintermonaten auf das Schneeaufkommen als wichtige Quelle der Bodenfeuchtigkeit für das Anpflanzen. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens wird auf der Grundlage der Menge von Schnee beeinflusst, die sich angesammelt hat, wo sich der Schnee angesammelt hat und wie viel vom Schnee in den Boden schmilzt und wie viel durch Verdunsten verloren wird. Bodenfeuchtigkeitsgehalt kann den Zeitpunkt verändern, wann Samen gepflanzt werden sollten und in welcher Tiefe die Samen unter anderem eingebracht werden sollten.
Die obige Diskussion ist nur für allgemeine Hintergrundinformationen gedacht und soll nicht als Unterstützung bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstandes verwendet werden.
KURZDARSTELLUNG
Eine landwirtschaftliche Maschine verfügt über eine Kommunikationskomponente, die für den Empfang eines ersten Datensatzes und eines zweiten Datensatzes konfiguriert ist. Die ersten und zweiten Datensätze enthalten Anzeigen für einen Bodenparameter eines Arbeitsbereiches. Der erste Datensatz wird zu einem früheren Zeitpunkt als der zweite Datensatz erfasst. Die landwirtschaftliche Maschine hat auch eine Steuerung, die konfiguriert ist, um die ersten und zweiten Datensätze zu empfangen und auf der Grundlage der ersten und zweiten Datensätze eine Karte des Arbeitsbereiches zu erzeugen. Die landwirtschaftliche Maschine hat auch ein steuerbares Untersystem, das so konfiguriert ist, dass es ein Steuersignal von der Steuerung empfängt. Das Steuersignal wird auf der Grundlage sowohl einer Position der landwirtschaftlichen Maschine innerhalb des Arbeitsbereiches als auch der generierten Karte erzeugt. Das Steuersignal ist so konfiguriert, dass es den Benutzer des steuerbaren Untersystems steuert.
Diese Kurzdarstellung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form vorzustellen, die weiter unten in der detaillierten Beschreibung beschrieben werden. Diese Kurzdarstellung ist nicht dazu bestimmt, die Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes zu identifizieren, noch soll sie als Hilfsmittel bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstandes verwendet werden. Der beanspruchte Gegenstand ist nicht beschränkt auf Implementierungen, die bestimmte einzelne oder alle im allgemeinen Stand der Technik aufgeführten Nachteile lösen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Beispiel für eine landwirtschaftliche Maschine.
2A–2E zeigen ein Beispiel der Schneeausaperung eines Feldes mit einer bekannten Topographie.
3 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines landwirtschaftlichen Systems.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für den Betrieb des landwirtschaftlichen Systems beim Steuern eines Untersystems auf der Grundlage gesammelter landwirtschaftlicher Arbeitsbereichsdaten.
5 ist ein beispielhaftes landwirtschaftliches System in Kommunikation mit einer entfernten Datenquelle.
6 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels des Betriebs des in 5 dargestellten landwirtschaftlichen Systems beim Erzeugen einer Chemikalienausbringungskarte.
7 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels des Betriebs der in 5 dargestellten landwirtschaftlichen Maschine beim Erzeugen einer Befahrbarkeitsroute für eine landwirtschaftliche Maschine.
8 zeigt ein Beispiel dafür, wie Informationen in einer entfernten Serverarchitektur verwendet werden können.
9–11 zeigen Beispiele für mobile Geräte, die in den in den vorherigen Figuren dargestellten Architekturen verwendet werden können.
12 zeigt ein Beispiel für eine Rechenumgebung, die in den in den vorangegangenen Figuren gezeigten Architekturen verwendet werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Vor der Beschreibung der hier besprochenen Beispiele wird zuerst eine kurze Diskussion einiger Überlegungen bei der Durchführung von Operationen mit einer mobilen Maschine bereitgestellt. Die Überlegungen können Faktoren in vielen verschiedenen Arten von Tätigkeiten wie landwirtschaftliche Tätigkeiten, bauliche Tätigkeiten, forstliche und rasenbezogene Tätigkeiten usw. sein. Sie werden hier im Zusammenhang mit einer landwirtschaftlichen Tätigkeit beschrieben, aber dies ist nur beispielhaft gedacht. Die Diskussion könnte genauso leicht auch auf andere Arten von Tätigkeiten angewendet werden.
Eine Überlegung, die bei der Bepflanzung eines Feldes angestellt wird, ist sicherzustellen, dass die Samen rechtzeitig gepflanzt werden. Die zeitliche Koordinierung eines Saatgutpflanzungsvorgangs profitiert von der Berücksichtigung unterschiedlicher Faktoren, z. B. der Befahrbarkeit des Feldes (der Fähigkeit, eine Maschine auf dem Feld zu fahren), der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehalts des Bodens und der Genetik des zu pflanzenden Saatguts – zum Beispiel eine Kältetoleranz im Rahmen der Belastung der Auspflanzung. Auch Wettervorhersagen sind für eine bevorstehende Bepflanzung zu berücksichtigen. Zum Beispiel kann es bis zu zwei Tage dauern, dass ein Samen zu keimen beginnt, und 5–7 Tage, um auszutreiben. Also kann ein Landwirt bei der Erstellung eines Pflanzplanes von einer Anzahl aktueller und prognostizierter Parameter profitieren, die sich auf ein bestimmtes Feld beziehen.
Der Bodenfeuchtigkeitsgehalt kann auch bei Einstellparametern für die Bodenbearbeitungsgeräte wie z. B. eine Pflanzmaschine berücksichtigt werden. Zum Beispiel ist eine Pflanzmaschine zum Ablegen der Samen in einer bestimmten Tiefe konfiguriert. Die Tiefe kann auf der Grundlage eines Feuchtigkeitsgehaltes des Bodens ausgewählt werden. Trockenerer Boden kann zum Beispiel in einer anderen Tiefe als nasser Boden bearbeitet und bepflanzt werden. Darüber hinaus könnte, wenn der Boden zu nass ist, eine landwirtschaftliche Maschine nicht in der Lage sein, das Feld ohne Gefahr des Steckenbleibens oder der Beschädigung des Fahrzeugs oder der gepflanzten Samen zu durchqueren.
Einige Bodenparameter können durch Erfassen eines Bildes des Bodens erhalten werden. Das Bild kann zum Beispiel Bodentemperaturinformationen für einen Arbeitsbereich oder Bodenfeuchtigkeitsinformationen oder Schneehöhen-Informationen (die zur Schätzung der Bodenfeuchtigkeit verwendet werden können) oder Bodenrückständeinformationen oder beliebige andere relevante Bodenparameter erfassen, die aus Bilddaten abgeleitet werden können. Des Weiteren können vielzählige Bilder zu verschiedenen Zeitpunkten erhalten werden, so dass ein Bodenparameter und seine Veränderungen im Laufe der Zeit erkennbar ist. Zu wissen, wie ein Bodenparameter über ein Feld variiert, kann eine dynamische Einstellung eines Bodeneingriffselements erlauben, wenn das Element über ein Feld fährt. Zum Beispiel, zu wissen, wie sich Bodenfeuchtigkeit über ein Feld ändert, kann die Anpassung einer Pflanzmaschinenaussaattiefe ermöglichen, während sich die Maschine über das Feld bewegt.
Des Weiteren kann auch die Berücksichtigung der Variabilität der Bodenfeuchtigkeit über ein Feld die Gleichförmigkeit über ein Feld für eine ganze Feldbearbeitung verbessern, wodurch unter anderem eine konsistentere Pflanzengröße erzeugt wird.
Solche Informationen können auch bei der effizienten Anwendung von Pestiziden oder anderen Chemikalien helfen. Somit können wenigstens einige hierin beschriebene Beispiele auch zur Kontrolle der chemischen Anwendung auf einem Feld gelten. Die benötigte Menge an Chemikalien kann über ein Feld variieren, wenigstens teilweise abhängig von Bodenparametern, die aus Bilddaten gemessen oder abgeleitet werden können. Zum Beispiel können thermische Trägheit und Schneebedeckungsdaten für ein bestimmtes Feld verwendet werden, um festzustellen, wie viel Chemikalien eingesetzt werden sollen, um das Feld zu düngen oder um Schädlinge oder Unkraut in Schach zu halten. Diese Faktoren beeinflussen die Populationsdichte einer Vielzahl von verschiedene Lebensformen. Die Kenntnis einer Lebensformpopulation ermöglicht eine automatische Anpassung einer Chemikalienanwendungsrate, um die Bedürfnisse der verschiedenen Teile des Feldes zu erfüllen. Dies kann Kosteneinsparungen durch Vermeidung von Überanwendung von Pestiziden in Bereichen, in denen kalte Temperaturen Eier, Larven usw. abgetötet haben, bringen. Darüber hinaus kann es auch die Anpassung der Nährstoffraten in der frühen Saison erlauben, zum Beispiel auf der Grundlage des Fortschritts der Rückstandszersetzung, um sicherzustellen, dass der Ertrag nicht durch immobilisierte Nährstoffe begrenzt ist.
Die Topographie des Arbeitsbereiches (z. B. Ackerland) ist eine weitere Überlegung bei der Durchführung von Tätigkeiten mit einer mobilen Maschine. Die Topographie wird in der Regel einem Landwirt allgemein bekannt sein. Während sich Boden im Laufe der Zeit verschiebt oder erodiert, bleibt er in der Regel von einer Saison zur nächsten konsistent. Ackerland ist aber oft nicht ganz eben. Einige Felder haben wenigstens eine teilweise Neigung oder sind hügelig oder weisen andere gesamtheitliche Eigenschaften auf. Zudem sammelt sich oder schmilzt der Schnee nicht gleichmäßig während der Wintermonate und die Feuchtigkeit von wenigstens einem Teil des Schnees verdunstet, anstatt in den Boden zu schmelzen. Weiterhin erleben in der nördlichen Hemisphäre nach Süden ausgerichtete Felder in der Regel höhere Temperaturen als nach Norden ausgerichtete Felder. Da die Schneeschmelze eine wichtige Feuchtigkeitsquelle für viele Bereiche sein kann, kann es für einen Landwirt hilfreich sein zu verstehen, wie viel Schnee sich angesammelt hat, wo sich der Schnee angesammelt hat und wie deshalb der Schnee die Bodenfeuchtigkeit beeinflusst. Dies kann verwendet werden, um eine Vielzahl von verschiedenen Entscheidungen zu beeinflussen, wie z. B. wann der Boden trocken genug ist, um mit der Aussaat zu beginnen.
Einige Beispiele für verschiedene Implementierungen werden nun beschrieben. 1 ist ein Beispiel eines landwirtschaftlichen Systems 110. Das landwirtschaftliche System 110 umfasst einen Traktor 112 und einen Reihenkulturenpflanzer 114. Der Pflanzer 114 könnte auch eine Getreidesämaschine, ein Chemikalienausbringer oder jedes andere geeignete landwirtschaftliche Fahrzeug sein. Der Traktor 112 liefert die Antriebskraft für den Pflanzer 114 und wenigstens einen Teil seiner steuerbaren Untersysteme.
In einem Beispiel umfasst der Pflanzer 114 eine Werkzeugschiene 120 und Reiheneinheiten 124. Jede Reiheneinheit 124 kann eine Dosiervorrichtung umfassen oder es kann eine Dosiervorrichtung an anderer Stelle angeordnet sein. In einem Beispiel wird Samen der Dosiervorrichtung zugeführt und dann mit einer durch die Dosiervorrichtung bestimmten Rate und in einer Tiefe, die durch die Niederdrückkraft bestimmt wird, die auf einen Öffner auf der Zeileneinheit angewendet wird, gepflanzt.
2A–2E veranschaulichen Bilder eines Feldes, die über einen Zeitraum genommen wurden und die die Änderungen in der Schneedecke für ein Feld zeigen, wie sie sich auf verschiedene topographische Bereiche des Feldes beziehen. In diesem Beispiel werden die Bilder in täglichen Abständen aufgenommen, um die Geschwindigkeit der Schnee-Ausaperung zu zeigen. Wie in 2A (das erste aufgenommene Bild) gezeigt, hat sich Schnee mit verschiedenen Höhen über ein Feld angesammelt, z. B. durch Verwehen, Schmelzen, Verdunsten usw. Es ist aus 2A ersichtlich, dass wenigstens einige Bereiche des Feldes derzeit keine Schneeansammlung aufweisen. Allerdings haben andere Bereiche des Feldes einiges an Schneeverwehung erlebt (was aufgrund von Feldtopographie, Wind, Vegetation, etc. auftreten kann), was darauf hindeuten kann, dass der damit verbundene Boden in diesen Bereichen mehr Feuchtigkeit ansammeln wird, wenn der Schnee schmilzt, als der Boden in Bereichen mit weniger oder keiner Schneedecke.
Schneeschmelzraten können auch von Topologie, Wind und Vegetation beeinflusst werden, wobei schattige und geschützte Bereiche langsamer schmelzen als jene, die direkt der Sonne ausgesetzt sind (z. B. nach Süden ausgerichtete Hänge von Hügeln). Wenn Tiefenvariationsmuster über eine Reihe von Jahren ziemlich konsistent sind, können die erwarteten Schneebedeckungs(Tiefe und/oder Dauer)-Daten verwendet werden, um die Menge an Rückstand zu kontrollieren, der von den Feldern nach der Ernte kompostiert wird. In Gebieten mit höherer als erwarteter Schneehöhe oder längerer Dauer, kann mehr Rückstand entfernt werden als in anderen Bereichen, da eine anhaltende Schneedecke und die daraus resultierende niedrigere Bodentemperatur die Menge und/oder den Zeitablauf der Rückstandszersetzung verringern kann. Das wirkt sich auf den pflanzenbedingten Stickstoff für die Aussaat des kommenden Jahres aus. Auch kann die Schneeschmelzinformation wichtig für einen Landwirt sein, um zu wissen, welche Bereiche seines Feldes für die Aussaat trocken genug und warm genug sind.
2B veranschaulicht ein anderes Bild, das einen Tag später als das in 2A gezeigte aufgenommen wurde, wo einiges an Schnee vom Feld entweder geschmolzen oder verdunstet ist. 2C und 2D veranschaulichen spätere Bilder, die weitere Schnee-Ausaperungen innerhalb des Feldes zeigen. In 2E ist fast der ganze Schnee vom Feld geschmolzen oder verdunstet. Jedoch kann das Wissen, dass Schnee vor kurzem auf dem Feld vorhanden war, wie in den 2A–2D gezeigt, einige Anzeichen liefern, dass es noch nicht Zeit ist, um das gesamte Feld auszupflanzen, weil einige Bereiche des Feldes möglicherweise nicht trocken genug sein, um ein Landwirtschaftsfahrzeug zu tragen. Darüber hinaus könnten einige Bereiche des Feldes noch nicht warm genug für die Aussaat sein.
Schnee sorgt auch für Isolierung bei kaltem Wetter gegen die Bodenwärmeverluste, wodurch Extreme in der Temperatur abgemildert werden. Bereiche mit geringerer Schneedecke haben wahrscheinlich eine größere Frosttiefe. Wintertemperaturen können Rückstands-Zerfallsraten sowie Schädlingsüberlebensraten beeinflussen. Beispielsweise töten Temperaturen unter 18,5°F Wurzelbohrereier. Also kann die einfache visuelle Bestätigung, dass Schnee von einem Feld abgeapert ist (z. B. der Kontrast zwischen den 2A und 2E, ohne die Schneehöhe zu kennen), nicht genügend Informationen geben, um zu wissen, ob es Zeit ist zu pflanzen, welche Bereiche des Feldes genügend Feuchtigkeit erhalten haben und welche Bereiche von zusätzlichem Pestizid und/oder Dünger vor, während oder nach der Pflanzung profitieren würden.
In einem Beispiel kann ein Landwirt sein Wissen über das Feld mit zusätzlichen Datensätzen, die gesammelt werden und auf unterschiedliche Bodenparameter über das gesamte Feld hindeuten, ergänzen (zum Beispiel bisherige Pflanzgewohnheiten und die Ernteergebnisse aus der Vorperiode). Ein beispielhaftes Verfahren zum Sammeln von Felddaten ist die Verwendung eines unbemannten Luftfahrzeugs (UAV). Ein UAV kann hilfreich sein, um Felddaten in Bezug auf Schneehöhe, Schneebedeckung und Schmelzen, Bodenfeuchtigkeit und Bodentemperatur usw. zu sammeln.
3 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines landwirtschaftlichen Systems 290. Das landwirtschaftliche System 290 umfasst beispielsweise ein landwirtschaftliches Fahrzeug 300, ein UAV 350 und ein(e) Remote-System/Quelle 380. 3 zeigt auch, dass das Fahrzeug 300 (eine) Benutzerschnittstelle(n) 315 für die Interaktion mit dem Benutzer 317 erzeugen kann. Der Benutzer 317 kann mit den Schnittstellen 315 interagieren, um das Fahrzeug 300 zu steuern und handzuhaben.
Das Fahrzeug 300, das UAV 350 und die Remote-Quelle 380 sind jeweils mit verschiedenen Komponenten dargestellt. Während jedoch 3 ein Beispiel veranschaulicht, wie die Elemente zwischen dem Fahrzeug 300, dem UAV 350 und der Remote-Quelle 380 getrennt sind, ist dies nur beispielhaft, und andere Anordnungen sind hierin auch in Betracht gezogen.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 kann ein Pflanzsystem sein, wie das oben mit Bezug auf 1 beschrieben ist, oder ein anderes Fahrzeug. In einem Beispiel umfasst es ein Antriebssystem 302, eine Steuerung 310, die mit einem oder mehreren steuerbaren Untersystemen 304 verbunden ist. Die steuerbaren Untersysteme 304 umfassen beispielsweise einen oder mehrere Tiefenverstellmechanismus(men), so dass die Steuerung 310 ein Steuersignal erzeugen kann, um eine Tiefe (wie die Pflanztiefe) als Reaktion auf erfasste Bodenparameter einzustellen. In anderen Beispielen kann das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 andere steuerbare Untersysteme 304 aufweisen, wie einen Grubber, einen Chemikaliensprüher usw., von denen einige weiter unten ausführlicher beschrieben sind.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 umfasst auch einen Datenspeicher 320, der konfiguriert ist, um Temperaturkarten 322, Bodenfeuchtigkeitskarten 328, a priori Wissen 324 sowie andere relevante Daten 326 zu speichern. Obwohl der Datenspeicher 320 in 3 beispielhaft als Teil des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 300 dargestellt ist, können diese Informationen auch auf der Remote-Quelle 380, innerhalb des UAV-Speichers 358 oder in einem anderen geeigneten Standort gespeichert werden, der durch eine Cloud-basierte oder eine andere vernetzte Infrastruktur zugänglich ist.
Die Steuerung 310 kann selbst eine Logik zum Erzeugen einer Vorschrift 312 und eine Kartenerzeugungslogik 309 umfassen, die zur Erzeugung einer Karte verwendet werden kann, was weiter unten näher beschrieben wird. Die Steuerung 310 ist auch beispielhaft mit einem oder mehreren Sensoren 306 verbunden. Die Sensoren 306 können eine breite Vielfalt von verschiedenen abgetasteten Variablen erfassen. Beispielsweise können die Sensoren 306 einen oder mehrere Temperatursensor(en), Bodenfeuchtigkeitssensor(en) sowie Sensoren, die sich auf die steuerbaren Untersysteme 304 beziehen, umfassen. Beispielsweise können sie einen Niederdrückkraftsensor, einen Pflanztiefenfühler oder einen Tiefenfühler für ein weiteres Bodeneingriffsgerät umfassen.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 kann auch ein Positionierungssystem 308 umfassen, das z. B. einen Hinweis auf die geographische Lage und Ausrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 300 gibt. Zum Beispiel kann das Positionierungssystem 308 ein Global Positioning System (GPS) oder ein anderes System sein. Das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 umfasst auch eine Kommunikationskomponente 330, die so konfiguriert ist, um mit dem UAV 350 und der Remote-Quelle 380 zu kommunizieren. Die Kommunikation kann über eine verdrahtete oder eine drahtlose Verbindung mit einer Vielzahl von verschiedenen Techniken erfolgen. In einem anderen Beispiel ist die Kommunikationskomponente 330 ein Teil einer mobilen Vorrichtung, die von einem Benutzer 317 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 300 verwendet wird, wie ein Smartphone, Tablet-Computer etc.
Das Fahrzeug 300 kann Benutzerschnittstellenmechanismen 311 umfassen. Die Mechanismen 311 können Hebel, Pedale, ein Lenkrad, ein Joystick, Knöpfe oder andere mechanische Mechanismen sein. Sie können ein Anzeigegerät, Audio- und/oder Haptikgeräte, elektrische oder elektronische Eingabegeräte oder auch eine Vielzahl von anderen Geräten umfassen. Das Fahrzeug 300 kann auch andere Vorrichtungen 313 enthalten.
Das UAV 350 umfasst in einem Beispiel eine Steuerung 354, die ein Antriebssystem 352 steuert. Die Steuerung 354 kann mit einem oder mehreren Sensoren 356 verbunden sein. Die Sensoren 356 können in einem Beispiel einen Geo-Positionssensor, der eine Position des UAV 350 erfasst, und eine oder mehrere Kameras umfassen, die konfiguriert sind, um Bilder innerhalb eines sichtbaren Lichtbereichs, eines Infrarotbereichs oder eines anderen Bereichs von Wellenlängen aufzunehmen. Zum Beispiel kann das UAV 350 ein Infrarotbild eines Feldes aufnehmen, um die aktuellen Bodentemperaturen zu bestimmen. Dies kann z. B. verwendet werden, um festzustellen, welche Bereiche des Feldes noch eingefroren sind und welche bereits aufgetaut sind. Die von den Sensoren 356 erfassten Daten werden in einem Beispiel im Speicher 358 des UAV 350 gespeichert. Die Sensordaten 356 können jedoch auch an das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 mit der Kommunikationskomponente 360 übertragen werden. Zusätzlich können Sensorinformationen an die Remote-Quelle 308 übertragen werden, wo sie in dem Remote-Quellenspeicher 384 gespeichert werden können. Das UAV 350 kann auch andere Vorrichtungen 319 umfassen.
Das/Die Remote-System/Quelle 380 kann ein Remote-Dienst (z. B. ein Cloud-basierter Dienst oder anderer Dient, der über Funk zugänglich ist), eine Remote-Website oder ein anderes Remote-System sein. Es/Sie kann eine Kommunikationskomponente 382 und einen Datenspeicher oder Speicher 384 und andere Elemente 321 umfassen. Wie bei den weiteren Kommunikationskomponenten kommuniziert die Komponente 382 beispielhaft mit den Fahrzeugen 300 und 350. Während 3 unterschiedliche Funktionalitäten veranschaulicht, die sowohl dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 300, dem UAV 350 und der Remote-Quelle 380 zugeschrieben werden, versteht es sich von selbst, dass in wenigstens einigen Beispielen die Funktionalität zwischen dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 300, dem UAV 350 und der Remote-Quelle 380 anders verteilt ist.
Bevor der Betrieb des Systems 290 näher beschreiben wird, wird ein kurzer Überblick über seinen Betrieb gegeben. Das UAV 350 kann wenigstens ein georeferenziertes Bild eines Feldes mit den Sensoren 356 erhalten. Das Bild, sobald es vom UAV 350 aufgenommen wurde, kann an das Fahrzeug 300 gesendet werden, wo es verarbeitet wird, beispielsweise durch die Steuerung 310, zusammen mit einem A-priori-Wissen 324, um eine standortspezifische Vorschrift 312 zu erzeugen. A-priori-Wissen 324 kann zum Beispiel wenigstens einige Kenntnisse enthalten, die für bekannte Bodenverhältnisse, Saatgutgenetik usw. spezifisch sind. Die standortspezifische Vorschrift 312 kann beispielsweise eine Tiefenvorschrift für eine Zeileneinheit auf einem Pflanzer umfassen, der eine vorgeschriebene Saatentiefe auf dem Feld angibt. Basierend auf Vorschrift 312, kann die Kartenerzeugungslogik 309 in der Steuerung 310 eine Karte erzeugen, die zeigt, wie sich die Saatentiefe bei verschiedenen Stellen im Feld ändern sollte, und die Steuerung 310 kann ein Signal erzeugen, um eine Zeileneinheit 304 so zu steuern, dass die durch die Vorschrift 312 angegebene Pflanztiefe entsprechend der Karte erreicht wird. In einem Beispiel umfasst das landwirtschaftliche Fahrzeug 300 ein Regelungssystem mit geschlossener Regelung, so dass die tatsächliche Tiefe, die durch einen Reiheneinheitstiefensensor 306 gemessen wird, dann an die Steuerung 310 zurückgeführt wird, die einen Tiefenregelungsmechanismus (wie z. B. einen Absenkstellglied) auf der Zeileneinheit 304 entsprechend auf der Grundlage der gemessenen Tiefe und der vorgeschriebenen Tiefe einstellt.
Während 3 im Kontext eines Pflanztiefensteuerbeispiels diskutiert wurde, können viele andere Beispiele, in denen hierin beschriebene Systeme und Verfahren verwendet werden können, eingesetzt werden. Einige umfassen Aussaat-, Düngemittelanwendungen, Aufbringung von anderem Material, Erntegutrückstandeinarbeitung, Saatbettvorbereitung, Arbeitsbereichsvorbereitung, Rasenplatzvorbereitung sowie Forststätten-Vorbereitung.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels des Betriebs des Systems 290, das in 3 gezeigt ist, bei der Steuerung eines steuerbaren Untersystems 304 auf der Grundlage gesammelter landwirtschaftlicher Arbeitsbereichsdaten. Der Betrieb, der in 4 gezeigt ist, ist ein Beispiel für das Sammeln und Anwenden einer Vielzahl von Arbeitsbereichsdaten, um ein steuerbares Untersystem 304 während einer landwirtschaftlichen Anwendung anzupassen. Während es im Zusammenhang mit der Erfassung von Daten in Bezug auf Schneehöhe und Temperatur diskutiert wird, um einen Pflanzvorgang umzusetzen, können zusätzliche oder unterschiedliche Daten auch im Vorgriff auf andere landwirtschaftliche Tätigkeiten gesammelt werden. Zusätzlich kann dies, während 4 im Kontext des landwirtschaftlichen Systems, das in 3 veranschaulicht ist, diskutiert wird, auch in anderen Systemen verwendet werden.
In Block 410 wird ein erster Arbeitsbereichsdatensatz erhalten. Zum Beispiel kann das UAV 350 ein georeferenziertes Bild eines Feldes, wie in Block 412 angegeben, erhalten. Das in Block 412 erhaltene UAV-Bild kann in einem Beispiel ein im sichtbaren Lichtspektrum aufgenommenes Bild sein. Das UAV-Bild kann aber auch ein Bild im Infrarot(IR)-Spektrum, wie in Block 414 angegeben, sein. In einem anderen Beispiel wird ein erster Arbeitsbereichsdatensatz unter Verwendung von Lidar erzielt, wie in Block 416 angegeben. Ein erster Arbeitsbereichsdatensatz kann auch andere Daten, wie in Block 418 angegeben, beispielsweise bekannte Topographie-Daten in Bezug auf das Feld, oder Daten enthalten, die durch einen anderen Mechanismus erhalten werden, wie beispielsweise einen maschinenbasierten Sensor 306 oder eine andere Sensor- oder Datenquelle.
Der im Block 410 erhaltene Datensatz kann sich auf eine Anzahl verschiedener Parameter beziehen. In einem Beispiel umfasst der erste Arbeitsbereichsdatensatz, der in Block 410 erhalten wird, Schneehöhe-Daten, wie in Block 422 angegeben. Die Schneehöhe kann durch die Kombination einer gemessenen Höhe der Schneeoberfläche mit topographischen Informationen für denselben Standort bestimmt werden. Durch die Subtraktion der Höhe des Bodens (wie durch die topographische Information angegeben) von der gemessenen oder abgetasteten Höhe der Oberfläche des Schnees (wie durch die erfassten Schneehöhe-Daten angezeigt) kann die Schneehöhe für die jeweilige geographische Stelle des Feldes bestimmt werden. Dies kann an einer Vielzahl von verschiedenen Standorten im Feld wiederholt werden.
In einem anderen Beispiel umfasst der erste Arbeitsbereichsdatensatz Temperaturdaten, wie in Block 424 angezeigt. Andere Daten, wie in Block 426 angegeben, können auch als Teil eines ersten Arbeitsbereichsdatensatzes erhalten werden. Beispielsweise kann der Bodenfeuchtigkeitsgehalt auf der Grundlage von Schneehöhe-Daten 422 erhalten oder von Temperaturdaten 424 oder von einer Kombination aus diesen und/oder anderen Daten abgeleitet werden. Der erste Datensatz, der im Block 410 erhalten wird, kann ein ganzes Feld oder einen Teil eines Feldes abdecken. Er kann mehrere geo-referenzierte Messungen aus verschiedenen Sensoren oder andere Informationen enthalten.
Im Block 430 wird ein zweiter Arbeitsbereichsdatensatz erhalten. In einem Beispiel wird der zweite Arbeitsbereichsdatensatz zu einem späteren Zeitpunkt als der erste Arbeitsbereichsdatensatz (z. B. an einem anderen Tag) erhalten. Dies ermöglicht es, die Variation in den beiden Datensätzen (z. B. die beiden Bilder) zur Verarbeitung zu erfassen. Zum Beispiel, wie oben beschrieben, kann die Variation oder Differenz zwischen zwei Bildern, die Schneehöhe-Daten repräsentieren, erfasst werden. Diese kann angeben, wie viel Schnee abgeapert ist (z. B. geschmolzen, sublimiert oder verdunstet).
In einem anderen Beispiel sind jedoch ein erster Arbeitsbereichsdatensatz und ein zweiter Arbeitsbereichsdatensatz durch ein längeres Intervall getrennt. Zum Beispiel kann der erste Arbeitsbereichsdatensatz am Ende einer früheren Ernte-Saison und zweiter Arbeitsbereichsdatensatz in jüngster Zeit erhalten worden sein. Der zweite Arbeitsbereichsdatensatz kann beispielsweise als UAV-Bild im sichtbaren Lichtspektrum unter Verwendung einer Kamera, wie durch Block 432 angedeutet, ein UAV-Infrarot(IR)-Bild unter Verwendung eines IR-Sensors, wie in Block 434 angegeben, unter Verwendung von Lidar, wie in Block 436 angegeben, oder unter Verwendung eines anderen Mechanismus, wie in Block 438 angegeben ist, erhalten werden.
Der zweite Arbeitsbereichsdatensatz, der in Block 430 erhalten wird, kann sich auch auf einen oder mehrere Bodenparameter beziehen. Beispielsweise kann, wie oben erwähnt, der zweite Arbeitsbereichsdatensatz Schneehöhe-Daten darstellen, wie in Block 442 angegeben, Temperaturdaten, wie in Block 444 angegeben, und/oder andere Daten, wie in Block 446 angegeben. Wie oben mit Bezug auf Block 426 beschrieben, können die Daten gemessen oder abgeleitet werden, um Werte wie Bodenfeuchtigkeit oder andere Parameter darzustellen. In einem Beispiel umfassen der erste Datensatz und der zweite Datensatz Daten, welche die gleichen Bodenparameterinformationen darstellen. Somit kann die Variation dieses Parameters über die Zeit erhalten werden. In wenigstens einem Beispiel umfassen der erste Datensatz und der zweite Datensatz jeweils Daten, die wenigstens zwei oder mehr Bodenparameter darstellen. Alle diese Szenarien werden hierin in Betracht gezogen.
Im Block 450 wird eine differentielle Arbeitsbereichskarte erzeugt. Das Erstellen einer differentiellen Arbeitsbereichskarte umfasst das Kombinieren des zweiten Arbeitsbereichsdatensatzes, der in Block 430 erhalten wird, mit dem ersten Arbeitsbereichsdatensatz, der im Block 410 erhalten wird. Zum Beispiel, um ein Schneewasser-Äquivalent (SWE) zu bestimmen, das von einem Feld absorbiert wird, wird eine aktuelle Schneehöhe (die durch Daten im zweiten Datensatz dargestellt sind – z. B. Schneehöhe 442) von einer vorherigen Schneehöhe (z. B. Schneehöhe 422) abgezogen, um die Menge an Schnee zu bestimmen, die vom Feld abgeapert ist. Dies kann verwendet werden, um ein Schneewasser-Äquivalent, das von verschiedenen geographischen Bereichen des Feldes während der Dauer zwischen dem ersten Bild und dem zweiten Bild abgeapert ist, und damit die Menge an Feuchtigkeit zu erzeugen, die in den Boden während dieser Zeit geschmolzen oder verdunstet ist. Solch eine Information kann dann verwendet werden, um den Bodenfeuchtigkeitsgehalt für diese Bereiche des Feldes zu berechnen oder zu schätzen.
In einigen Beispielen werden mehrere Parameter in eine einzige differentielle Arbeitsbereichskarte integriert. Zum Beispiel kann ein Teil der Unterschiede zwischen den Schneehöhen 422 und 442 durch Verdunstung oder Sublimation, im Gegensatz zum Schmelzen und Absorbieren in das Feld entstehen. Temperaturinformationen 444 und/oder 424 können einen Hinweis darauf geben, dass etwas an Schnee geschmolzen und die Feuchtigkeit in den Boden aufgenommen wurde, zum Beispiel durch die Darstellung, dass eine Bodentemperatur über 0°C für eine vorgegebene Zeitspanne zwischen den Schneehöhen 422 und 442 gemessen wurde.
Die Erzeugung einer differentiellen Arbeitsbereichskarte, wie in Block 450 angegeben, kann das Anlegen von A-priori-Kenntnissen zu den erhaltenen Arbeitsbereich-Datensätzen, wie in Block 452 angegeben, umfassen. A-priori-Kenntnisse könnten dazu beitragen, Faktoren zu kompensieren, die zum erhaltenen Datensatz beitragen, aber nicht abhängig sind von den Bodenparametern, die von Interesse sind. Einige Beispiele für A-priori-Kenntnisse, die angewendet werden können, umfassen: Bodenart, Landschaftsposition, Topographie und Solarscape-Position (z. B., ist der Teil des Arbeitsbereiches flach, zur Sonne geneigt, von der Sonne weg geneigt usw.).

Die Erzeugung einer differentiellen Arbeitsbereichskarte, wie in Block 450 angegeben, kann auch das Anwenden thermodynamischen Wissens umfassen, wie in Block 454 angegeben. Die Änderung der Bodentemperatur kann stark von Bodenfeuchtigkeit beeinflusst sein. So können Temperaturunterschiede in erster Linie den Bodenfeuchtigkeitsunterschieden auf der Grundlage der Wirkung, die Bodenfeuchtigkeit auf thermische Trägheit hat, wie in Tabelle 1 gezeigt, zugeschrieben werden. Tabelle 1: Typische Werte für spezifische Wärme und Dichte

Bestandteil	Spezifische Wärme, c_i (J kg^–1 °C^–1)	_Dichte (kg m^–3)	Spezifische Wärme, c_v (MJ m^–3 °C^–3)
Bodenmineralien	733	2650	1,94
Organische Bodenmaterie	1926	1300	2,5
Wasser	4182	1000	4,184
Luft	1005	1,2	0,0012

Weil die spezifische Wärme des Wassers so viel höher ist als jene von Bodenmineralien, organischer Bodenmaterie oder Luft (die aufgrund ihres vernachlässigbaren Beitrags zur volumetrischen Wärmekapazität abgezogen werden kann), sind Temperaturunterschiede stark mit Bodenfeuchtigkeitsunterschieden verbunden.
Die Erzeugung einer differentiellen Arbeitsbereichskarte, wie in Block 450 angegeben, kann das Erzeugen eines Datensatzes umfassen, der die Bodenfeuchtigkeit über den Arbeitsbereich anzeigt, wie in Block 462 angegeben. Die Bodenfeuchtigkeit kann auf verschiedene Weise wahrgenommen oder abgeleitet werden.
Die Erzeugung einer differentiellen Arbeitsbereichskarte, wie in Block 450 angegeben, kann auch das Erfassen einer Rückstandsbodenabdeckung umfassen, wie in Block 464 angegeben. Es können wenigstens einige isolierende Effekte in einem Feld aufgrund von Ernterückstanden auftreten. Eine Rückstandsbodenkarte kann bei der Bestimmung, welche Teile des Arbeitsbereiches Temperaturunterschiede, die durch Rückstände beeinflusst sind, aufweisen, helfen. UAV-Sensoren 356 weisen in einem Beispiel eine räumliche Auflösung im Millimeter-Zentimeter-Bereich auf und können Wellenlängendaten erfassen, die einen Vergleich der Temperaturdifferenz zwischen mit Rückstand bedeckten und unbedeckten Teilen eines Arbeitsbereichs ermöglichen, die sehr klein und in unmittelbarer Nähe zueinander sind. Solche räumlichen Vergleiche erlauben es, die Rückständemasse oder -dicke zu schätzen.
In einem anderen Beispiel umfasst die Erzeugung einer differentiellen Arbeitsbereichskarte das Erzeugen eines Datensatzes, welcher die Bodentemperatur 466 über einen Arbeitsbereich anzeigt. Dies kann auch gemessen oder abgeleitet werden. Darüber hinaus enthält in einem Beispiel die Erzeugung einer differentiellen Arbeitsbereichskarte auch eine projizierte, zukünftige Bodentemperatur 468 auf der Grundlage der verfügbaren Arbeitsbereichsdaten und erwarteten Wetterbedingungen, zum Beispiel innerhalb der nächsten 7–10 Tage. Dies sind alles Beispiele für differentielle Arbeitsbereichskarten, wobei auch andere hierin in Betracht gezogen werden.
Im Block 470 wird ein steuerbares Untersystem eingestellt, beispielsweise auf der Grundlage von Informationen von einer oder von mehreren differentiellen Arbeitsbereichskarten. In einem Beispiel werden mehrere Arbeitsbereichsdatensätze erzeugt und durch die Steuerung 310 zugänglich gemacht, so dass die Einstellung von mehreren verschiedenen steuerbaren Untersystemen 304 gleichzeitig oder im Wesentlichen gleichzeitig durchgeführt wird. Zum Beispiel kann, wenn sich ein Pflanzer 114 über ein Feld von einem trockeneren Bereich zu einem feuchteren Bereich bewegt, die Steuerung 310 ein Signal erzeugen, um die von einem Niederdrückkraftstellglied ausgeübte Kraft zu modifizieren. Dies kann die Saattiefe variieren, wie durch Block 474 angegeben. In einem anderen Beispiel kann ein Grubber, wie in Block 472 angegeben, auf der Grundlage einer Bodenrückstandsabdeckung eingestellt werden. In einem weiteren Beispiel kann ein Antriebssystem 302 gesteuert sein, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 300 im Block 472 als Reaktion auf eine Anzeige einer Änderung im Bodenfeuchtigkeitsgehalt zu variieren. Andere steuerbare Untersysteme können auch gesteuert werden, wie durch Block 476 angezeigt.
Anpassungen der steuerbaren Untersysteme 304, wie in Block 470 angegeben, können vorab berechnet oder dynamisch in nahezu Echtzeit berechnet werden. Sie können auch periodisch auftreten, wenn die landwirtschaftliche Maschine über einen Arbeitsbereich fährt. Zum Beispiel kann, wenn sich die landwirtschaftliche Maschine einer Fläche mit hoher Bodenfeuchtigkeit nähert, die Reiheneinheitstiefe, wie in Block 474 angegeben, verkleinert werden. Zusätzlich kann die Einstellung eines Grubbers, wie in Block 472 angegeben, das Einstellen eines Betriebsparameters, wie beispielsweise des Winkels eines Rückstandseingriffsteils relativ zur Fahrtrichtung, Höhe über Boden oder Drehzahl umfassen. Diese Einstellungen können auf der Grundlage der in Block 464 generierten differentiellen Rückstandsbodenabdeckungskarte vorgenommen werden. Zusätzlich umfasst in wenigstens einem Beispiel das Einstellen eines steuerbaren Untersystems die Berücksichtigung eines Sensors, der während des Pflanzvorgangs arbeitet, während sich das landwirtschaftliche Fahrzeug in einem Feld bewegt. Dies kann beispielsweise eine Kommunikation mit einem der am landwirtschaftlichen Fahrzeug 300 angebrachten Sensoren 306 umfassen oder eine Kommunikation mit einem Funksensor (wie z. B. ein Funkbodentemperatursensor, ein berührungsloser Bodentemperaturfühler, ein Bodenfeuchtigkeitssensor, ein Rückstandsbodenabdeckungssensor, ein Bodenartensensor, ein organischer Bodenmateriesensor oder jeder andere Sensor, der mit dem Boden am Arbeitsbereich in Kontakt steht).
Während 4 im Zusammenhang mit mehreren Bodenparametern, z. B. Schneehöhe, Temperatur, Bodenfeuchtigkeit und Rückstandsbodenabdeckung diskutiert wurde, versteht es sich von selbst, dass die Diskussion, die hierin vorgesehen ist, auch für andere erhaltene Bodenparameterinformationen verwendet werden kann. Die Beziehung zwischen Temperaturänderung, Schneehöhenänderung oder anderen gemessenen oder abgeleiteten Änderungen und einer Vielzahl von verschiedenen Bodenparametern kann empirisch ermittelt werden. Zusätzlich versteht es sich von selbst, dass, während die Einstellbarkeit von steuerbaren Untersystemen diskutiert wurde, beispielsweise im Hinblick auf Block 470, die besonderen Werte für die Anpassungen mit einer Vielzahl von Mechanismen erhalten werden können. Diese können z. B. die Anwendung der erhaltenen Bodenparameter auf bekannte Gleichungen, die Verwendung von Verweis-Tabellen, Fuzzy-Logik, neuronale Netze, auf Regeln basierte Systeme usw. umfassen. Weiterhin können die besten Einstellwerte für einen erfassten Zustand empirisch oder anderweitig bestimmt werden, da sie von Saatgutgenetik, Saatgutumgebung, Maschinenfähigkeit usw. abhängen können. Zum Beispiel zeigt Tabelle 2 ein Beispiel für eine Saatgut-Ausbringungstiefenvorschrift für ein Feld mit unterschiedlicher Bodentemperatur, für eine bestimmte Samenart, Bodenart, usw. Tabelle 2: Saatgut-Ausbringungstiefenvorschrift auf der Grundlage der projizierten Bodentemperatur

Zukünftige Bodentemperatur Saattiefe

Temperatur geringer als 40°F 1,25''

40°F < Temperatur < 45°F 1,5''

45°F < Temperatur < 50°F 1,75''

50°F < Temperatur 2,0''
Zusätzlich kann in einem Beispiel die Aussaattiefe als Funktion der zukünftigen Bodentemperatur eingestellt werden. Die zukünftige Bodentemperatur wird in einem Beispiel aus der zu einer Grundzeit gemessenen Temperatur (z. B. die Zeit, in der der erste Arbeitsbereichsdatensatz in Block 410 erhalten wurde), der Dauer der Abtastperiode (z. B. die Zeit zwischen dem Erhalt des ersten Arbeitsbereichsdatensatzes und des zweiten Arbeitsbereichsdatensatzes) geschätzt und dann wird der Temperaturerhöhungstrend auf der Grundlage, wann eine Pflanzung durchgeführt wird, extrapoliert. Zum Beispiel können die ersten und zweiten Arbeitsbereichsdatensätze, die in den Blöcken 410 und 430 erhalten werden, vor oder in der Nähe des Sonnenaufgangs erhalten werden (um zu ermöglichen, dass sich vorübergehende Oberflächentemperatur-Effekte, das direktem Sonnenlicht Ausgesetztsein, abschwächen) und es kann eine Temperatur von der Mitte des Nachmittags durch Extrapolieren einer erwarteten Temperaturänderung von morgens bis mittags erhalten werden. Zukünftige Bodentemperatur kann auch z. B. aus einer Prognose der Lufttemperatur und einer Anwendung von vordefinierten Gleichungen bezüglich der Bodentemperatur und der Lufttemperatur unter Berücksichtigung der thermischen Trägheit erhalten werden. Dies sind nur Beispiele.
In einem anderen Beispiel kann die gewünschte Aussaatentiefe als Funktion zweier Variablen bestimmt werden, wie eine zukünftige Bodentemperatur und Bodenfeuchtigkeit, die unter Verwendung von thermischer Trägheit geschätzt wird. In einem weiteren Beispiel, wird auch die Bodenart in Verbindung mit Bodentemperatur und Bodenfeuchtigkeit als Variable verwendet, um eine geeignete Pflanztiefe zu bestimmen. Pflanztiefen auf der Grundlage bekannten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen können auch mit anderen Informationen für Bodenverhältnisse und Klima für einen bestimmten Landwirt abgeleitet werden.
5 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines landwirtschaftlichen Systems 590, das ein landwirtschaftliches Fahrzeug 500 in Verbindung mit einer Remote-Datenquelle 380 umfasst. Das landwirtschaftliche System 590 kann zur Behandlung eines Arbeitsbereichs (wie Ausbringen oder Sprühen von Chemikalien wie Dünger, Pestizide, Herbizide usw.) verwendet werden. Das landwirtschaftliche System 590, in einigen Beispielen, ist ähnlich dem landwirtschaftlichen System 390, wie oben in 3 gezeigt, mit ähnlichen Komponenten, die gleich nummeriert sind. Das landwirtschaftliche System 590 kann konfiguriert werden, um einen Landwirt in einer ortsspezifischen Anwendung von beispielsweise Chemikalien auf einen Arbeitsbereich auf der Grundlage eines Bodenparameters, z. B. Schneehöhe, Temperatur, Bodenfeuchtigkeit, Rückstandsabdeckung usw. zu unterstützen. Chemikalien, die auf ein Feld aufgebracht werden können, können Düngemittel, Pestizide, Herbizide, Fungizide, Nematizide oder andere Chemikalien, die auf einem Arbeitsbereich angewendet werden, umfassen.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 kann ein Antriebssystem 302 umfassen, das so konfiguriert ist, dass es Leistung liefert, um das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 über ein Feld zu bewegen. Das Antriebssystem 302 kann mit der Steuerung 310 verbunden sein und durch diese gesteuert werden. Die Steuerung 310 ist auch mit einem Positionierungssystem 308 verbunden, das so konfiguriert ist, dass es eine Angabe über eine Position des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 innerhalb eines Arbeitsbereichs bereitstellt. Das Positioniersystem 308 ist in einem Beispiel ein GPS oder ein beliebiges anderes Positioniersystem.
Die Steuerung 310 ist auch mit einer Kommunikationskomponente 330 verbunden, die eine Kommunikation zwischen dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 500 und der Remote-Quelle 380 ermöglicht. Die Steuerung 310 ist ebenfalls mit einer Anzahl von Sensoren 306 verbunden, einschließlich beispielsweise einem Schneehöhe-Sensor 534, einem Bodenfeuchtigkeitssensor 536, einem Temperatursensor 538 und beliebiger anderer Sensoren 540. Die Steuerung 310 ist auch in einem Beispiel mit einem oder mehreren steuerbaren Untersystemen 304 verbunden, beispielsweise mit steuerbaren Einheiten in Reiheneinheiten, in Grubbern usw.
Die Steuerung 310 kann auch in einem Beispiel mit einem lokalen Datenspeicher 320 verbunden sein, der Informationen wie eine Bodenparameterkarte 522, eine Bearbeitungsroute 524 sowie andere Informationen 526, die relevant für den Betrieb des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 sind, enthalten kann. Die Bodenparameterkarte 522 kann geo-referenzierte Daten für einen Arbeitsbereich enthalten. Die Daten können kennzeichnend für Bodenfeuchtigkeit, Temperatur, Schneehöhe, Rückstandsabdeckung usw. sein. Wenn auch der Datenspeicher 320 als Teil des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 dargestellt ist, versteht es sich von selbst, dass der Datenspeicher 320 in einer anderen Anordnung eingesetzt werden könnte. Zum Beispiel kann er sich teilweise am landwirtschaftlichen Fahrzeug 500 befinden und teilweise als Remote-Quelle 380 bereitstehen, vollständig in der Remote-Quelle 380 gespeichert oder ganz anderswo, wie in einer Cloud-basierten Infrastruktur verfügbar sein. Zusätzlich versteht es sich von selbst, dass, obwohl die Sensoren 306 spezifisch für ein landwirtschaftliches Fahrzeug 500 dargestellt sind, wenigstens einige der Sensoren 306 stationäre Sensoren sein können, die nicht konfiguriert sind, um sich mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 500 zu bewegen, sondern um an Ort innerhalb des Arbeitsbereichs zu bleiben, und dass auf sie durch die Kommunikationskomponente 320 in einem Beispiel zugegriffen wird.
Die Remote-Quelle 380 enthält in einem Beispiel eine Kommunikationskomponente 382, die konfiguriert ist, um die Kommunikation zwischen der Remote-Quelle 380 und dem landwirtschaftlichen Fahrzeug 500 zu ermöglichen. Die Remote-Quelle 380 kann auch einen Datenspeicher 384 mit historischen Informationen und/oder kürzlich erhaltenen Daten über einen Arbeitsbereich und/oder ein landwirtschaftliches Fahrzeug 500 umfassen. Beispielsweise kann der Datenspeicher 384 Topologiedaten 592 in Bezug auf einen gegebenen Arbeitsbereich, Schneehöhe-Daten 594 und Wetterdaten 596, die historische, aktuelle und prognostizierte zukünftige Wetterdaten enthalten können, umfassen. Die Daten können Lufttemperatur, Niederschlag oder andere Parameter angeben. Die Remote-Quelle 380 kann auch chemische Daten 588 umfassen, einschließlich historische Daten chemischer Anwendung in einem Arbeitsbereich, sowie Informationen über aktuelle Chemikalien und ein erwarteter Chemikalienausbringungsplan.
Die Remote-Quelle 380 kann auch Organismendaten 598 enthalten, einschließlich historischer Daten über das Vorhandensein von Schädlingen im gesamten Arbeitsbereich, zum Beispiel Unkraut, Pilze und andere organische Schädlinge. Organismendaten 598 können auch Sterblichkeitsraten oder Reproduktionsraten unter verschiedenen Umweltbedingungen und Lebenszyklusstadien für relevante Organismen einschließen. Relevante Organismen können beispielsweise Bakterien, Pilze, Nematoden und Pflanzen (einschließlich Unkraut) Insekten oder irgendwelche andere Organismen umfassen, die potenziell innerhalb eines bestimmten Arbeitsbereichs gefunden werden. Diese Informationen können auch mit der Temperatur oder mit anderen Daten und einer erwarteten Population von Organismen korreliert sein. Beispielsweise können Temperaturen unterhalb von 18,5°F Maiswurzelbohrerlarven töten und 50% der Westlichen Maiswurzelbohrerlarven im dritten Nymphenstadium sterben in gesättigten Böden nach 24 Stunden bei 77°F. Solche Informationen sind nützlich, um zu entscheiden, welche Chemikalien anzuwenden sind und wie viel angewendet werden muss, um eine bestimmte Schädlingspopulation unter Kontrolle zu halten.
Rückstandsdaten 578 umfassen in einem Beispiel georeferenzierte Daten, welche die Menge des Rückstandes auf oder im Boden eines Arbeitsbereichs angeben. Die Menge an Rückstand kann direkt gemessen oder aus Ertragsdaten aus einer früheren Ernte abgeleitet werden. Rückstandsdaten können auch die Menge des Rückstands umfassen, der von einem Arbeitsbereich durch einen Prozess wie Ausbilden von Ballen entfernt wurde. In einigen Beispielen kann die Menge an Rückstand im Feld aus einer Gesamtrückstandsmenge und einem Einbringungsfaktor im Zusammenhang mit der Art der Bodenbearbeitung, die auf einem bestimmten Arbeitsbereich verwendet wird, bestimmt werden.
Die Remote-Quelle 380 kann auch alle anderen Informationen 586 umfassen, die relevant für das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 oder die Wartung oder Behandlung eines bestimmten Arbeitsbereichs sind.
Wenigstens einige der in dem Datenspeicher 384 gespeicherten Daten können von einem rechnerfernen Sensor erfasst werden, beispielsweise ein UAV, wie oben mit Bezug auf 3 beschrieben, ein bodengestütztes Fahrzeug oder eine andere geeignete Quelle, wie Lidar, Radar oder Satellitenbildmaterial. In wenigstens einigen Beispielen können rechnerfern erfasste Daten mit Daten, die von bodenbasierten Sensoren, wie beispielsweise Sensoren 306, die am landwirtschaftlichen Fahrzeug 500 befestigt sind, oder von anderen Sensoren gesammelt werden, die sich über einen Arbeitsbereich verstreut befinden, verglichen werden, um die Daten von einem entfernten Standort zu überprüfen. Während Daten besprochen wurden, die von einem UAV verfügbar sind, können darüber hinaus in anderen Beispielen wenigstens einige der Daten im Datenspeicher 384 von einem auf dem Boden montierten Sensor, einem terrestrischen Fahrzeug, einem bemannten Flugzeug, einem Ballon, einem Satelliten oder einem beliebigen anderen Montageort gesammelt werden. Zusätzlich können, während die Schneehöhe-Daten 594 eine Tiefe anzeigen können, die als die Differenz zwischen einer Schneeoberfläche und der Bodenoberfläche berechnet ist, einige Sensoren oder Prozessoren einen Wassergehalt auf der Grundlage der Schneehöhenmessung oder einer Schneewasseräquivalenzmessung liefern (oder abschätzen).
Während sich wenigstens einige hier beschriebenen Beispiele auf Daten beziehen, die erhoben werden, während der Schnee teilweise ein Feld bedeckt, sind einige Methoden und Systeme auch nützlich, nachdem Schnee vollständig verdunstet oder geschmolzen ist. Zum Beispiel sind bei Sommerauspflanzungen Bodenfeuchtigkeitsgehalts- oder Bodensättigungs-Informationen auch mit einer Reihe von Verfahren nachweisbar, einschließlich thermischer Trägheitsberechnungen, die auf gesammelte Arbeitsbereichsdaten angewendet werden.
Auf der Grundlage von Informationen, die von einer Remote-Quelle 380 erhalten werden, kann die Steuerung 310 konfiguriert werden, um einen Plan 514 zu erstellen. Plan 514, in einem Beispiel, ist ein Chemikalienausbringungsplan mit einer Karte, die für einen gegebenen Arbeitsbereich erzeugt wurde, zusammen mit entsprechenden Aufwandsmengen für Chemikalien. Das Fahrzeug 300 kann ein geeignetes landwirtschaftliches Fahrzeug wie ein Streuer, ein Sprüher oder ein anderer geeigneter Chemikalienausbringer sein. Das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 kann in einem Beispiel die Rate einer Chemikalie, die auf einem Arbeitsbereich angewendet wird, steuern, wenn sich das Fahrzeug über den Arbeitsbereich auf der Grundlage einer festgelegten Bewerbungsrate bewegt, die durch Plan 514 angezeigt ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs des Systems 590 beim Erzeugen einer Chemikalienausbringungskarte zeigt. Die Karte kann verwendet werden, um, zum Beispiel, festzustellen, wo und wie viel von einer gegebenen Chemikalie an verschiedenen Stellen eines Arbeitsbereichs benötigt wird. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Karte von einem anderen System vorberechnet werden und auf das System 590 geladen werden kann oder dass sie durch das System 590 selbst erzeugt werden kann.
In Block 610 werden Arbeitsbereichsdaten erhalten. Einige erhaltene Arbeitsbereichsdaten umfassen historische Daten, wie in Block 612 angegeben, und einige erhaltene Daten umfassen neuere (z. B. aktuelle) Daten 614. Historische und neuere Daten können Daten enthalten, die an verschiedenen Tagen erhoben wurden, Wochen auseinander oder z. B. Daten aus einer letzten Ernte im Vergleich zu den derzeit erhaltenen Daten. Arbeitsbereichsdaten können solche Informationen wie Schneehöhe-Daten, wie in Block 616 angegeben, Bodenfeuchtigkeits- oder Bodensättigungsdaten, wie in Block 618 angegeben, oder Bodentemperaturdaten, wie im Block 608 angegeben, umfassen. Werksdaten können aus einem Beispiel einer Remote-Quelle wie z. B. der Remote-Quelle 380, von einem landwirtschaftlichen Fahrzeug wie das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 oder einer anderen geeigneten Quelle wie UAV 350 gewonnen werden.
Im Block 620 wird eine Bodenparameterkarte erhalten. Der Bodenparameter kann beispielsweise eine Temperaturkarte des Feldes, wie in Block 622 angegeben, eine Bodenfeuchtigkeitskarte des Feldes, wie in Block 624 angegeben ist, oder eine Rückstandsbodenkarte des Feldes, wie in Block 626 angegeben, oder eine Karte von einem oder mehreren anderen relevanten Parameter(n), wie in Block 628 angegeben, umfassen. Die Bodenparameterkarte in einem Beispiel wird durch die Kartenerzeugungslogik 309 oder andere Abschnitte der Steuerung 310 auf der Grundlage der Arbeitsbereichsdaten erzeugt, die in Block 610 erhalten wurden. In einem anderen Beispiel wird die Bodenparameterkarte aus dem Datenspeicher 384 abgerufen.
Im Block 630 wird eine Chemikalienausbringungskarte erzeugt. In einem Beispiel wird die Chemikalienausbringungskarte auf der Grundlage geo-referenzierter Bodenparameterinformationen für den Arbeitsbereich erzeugt. Die Ausbringungskarte zeigt an, wo und wie viel von einer Chemikalie auf unterschiedliche Standorte eines Arbeitsbereichs angewendet werden soll. Zum Beispiel kann sie angeben, wie viel Dünger, wie im Block 632 angegeben, Pestizid, wie in Block 637 angegeben, Herbizid, wie in Block 636 angegeben, Fungizid, wie in Block 638 angegeben, und/oder andere Chemikalien, wie in Block 640 angegeben, aufgewendet werden sollen. Die Ausbringungskarte, die in Block 630 erzeugt wird, kann in einem Beispiel auch Ausbringungsraten oder Mengen für die gleichzeitige Ausbringung mehrerer Chemikalien über einen Arbeitsbereich angeben.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs des Systems 590 beim Erzeugen einer befahrbaren Bahn für eine landwirtschaftliche Maschine zeigt. Auch hier kann die Route vorberechnet und auf das System 590 hochgeladen oder durch das System 590 selbst erzeugt werden. Mehrere Verfahren und Systeme wurden zur Bestimmung von Parametern für ein oder mehrere steuerbare Untersysteme innerhalb einer landwirtschaftlichen Maschine auf der Grundlage von Bodenparametern beschrieben. In wenigstens einigen Beispielen sind solche Informationen nützlich, wenn sie angewendet werden, um eine Route für die Durchquerung eines bestimmten Arbeitsbereichs zu identifizieren. Zum Beispiel können, während es hilfreich zu wissen ist, dass die Bodenfeuchtigkeit in einem bestimmten Feldbereich hoch ist und daher Samen in einer geringeren Tiefe gepflanzt werden müssen, diese Informationen auch nützlich sein, um auf der Grundlage des Bodenfeuchtigkeitsgehalts festzustellen, ob eine Route überhaupt verfügbar ist oder ob es zu nass ist, um zu fahren. Auch wenn der Boden zu viel Feuchtigkeit aufweist, könnte es für ein landwirtschaftliches Fahrzeug oder Forstfahrzeug oder Baufahrzeug nicht möglich sein, überhaupt auf einer bestimmten Strecke zu fahren. Der in 7 gezeigte Vorgang veranschaulicht ein Beispiel zur Erzeugung einer Route und liefert auch eine Angabe, ob sie vom Fahrzeug durchfahren werden kann. Die generierte Strecke könnte entweder von landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen 300 oder 500 genutzt werden, um eine Pflanzungstätigkeit oder eine chemische Anwendung oder eine andere Operation durchzuführen. Sie kann auch von anderen Fahrzeugen benutzt werden, um Operationen durchzuführen oder sich einfach nur über einen Arbeitsbereich zu bewegen.
Im Block 710 wird ein Sensoreingang empfangen. Der Sensoreingang kann historische und/oder aktuelle Informationen über eine Vielzahl von Bodenparametern umfassen, die für die Streckenberechnung Auswirkungen haben könnten. Daher kann er den Bodenfeuchtigkeitsgehalt innerhalb eines Arbeitsbereichs, wie in Block 712 angegeben, Bodentemperatur, wie in Block 714 angegeben, oder eine Vielzahl von anderen Informationen, wie in Block 716 angegeben, beispielsweise Informationen über Chemikalien, die auf dem Arbeitsbereich angewendet werden sollen usw., umfassen.
Im Block 720 werden Streckenspezifikationen empfangen. In einem Beispiel umfasst dies das Empfangen über eine Benutzereingabe von Informationen über die gewünschte Route eines Fahrers. Streckenspezifikationen können wenigstens einen Startpunkt 722, einen Endpunkt 724 und einen oder mehrere Wegpunkte 726 umfassen. Zusätzliche oder verschiedene Streckenspezifikationen werden ebenfalls in Betracht gezogen. Zum Beispiel kann ein Fahrer versucht sein zu bestimmen, ob es möglich ist, Chemikalien oder Pflanzensamen über einen ganzen Arbeitsbereich oder einen Teil eines Arbeitsbereichs anzuwenden. In einem solchen Beispiel öffnet im Block 720 der Benutzer Streckenspezifikationen, die eine Angabe enthalten, dass der Benutzer über die Gesamtheit eines Arbeitsbereichs oder über einen bestimmten Teil eines Arbeitsbereichs fahren wird. In einem anderen Beispiel jedoch umfasst das Empfangen von Streckenspezifikationen einen Benutzer, der den Wunsch anzeigt, ein landwirtschaftliches Fahrzeug von einem Startpunkt zu einem Endpunkt zu bewegen, mit einem oder mehreren Wegpunkten dazwischen. Die Spezifikation kann eine Vielzahl von anderen Dingen, wie z. B. Maschinendaten für das Fahrzeug (z. B. Gewicht, Reifen- oder Spurkonfigurationen usw.) oder andere Informationen, umfassen.
Im Block 730 wird eine Route durch den Routen- oder Pfadgenerator 512 erzeugt. In einem Beispiel lässt das Erzeugen einer Route den Generator 512 bestimmen, ob eine Route für das landwirtschaftlichen Fahrzeug 500 angesichts der erhaltenen Streckenspezifikationen und auf der Grundlage bekannter Informationen über das Feld überhaupt verfügbar ist. Dies wird durch Block 732 angezeigt. Zum Beispiel könnte es einen Bereich innerhalb eines Arbeitsbereichs geben, wo der Bodenfeuchtigkeitsgehalt so hoch ist, dass er das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 hindert, diese Route abzufahren, die alle Streckenspezifikationen erfüllt. In einem Beispiel berücksichtigt der Generator 512 Informationen über das landwirtschaftliche Fahrzeug 500, z. B. Gewicht, Reifenbreite, beigefügte Geräte usw., die beeinflussen können, ob das Fahrzeug 500 einen bestimmten Teil des Feldes durchqueren kann, bei vorhandener Topographie des Feldes, Feuchtigkeitsgehalt, Bodentemperatur usw.
Im Block 760 könnte ein Benutzer eine Angabe erhalten, dass die gewünschte Route nicht verfügbar oder teilweise nicht verfügbar ist, wenn der Generator 512 nicht in der Lage ist, eine Route zu erzeugen, die alle Bedingungen oder Streckenspezifikationen erfüllt. Zum Beispiel könnte es unmöglich sein, alle gewünschten Wegpunkte wegen zu vieler Bereiche innerhalb des Feldes, die zu nass sind, um landwirtschaftliches Fahrzeug 500 oder ein geschlepptes Gerät zu unterstützen, abzufahren. In einem anderen Beispiel ist eine Route nicht verfügbar, da ein Benutzer den Wunsch angegeben hat, Samen in Bereichen zu pflanzen, wo der Boden zu kalt zum Anpflanzen ist, zum Beispiel, wo der Boden noch gefroren ist.
Die Angabe, dass die Strecke nicht verfügbar ist, kann viele Formen annehmen und eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Informationen umfassen. Zum Beispiel kann der Benutzer eine Angabe darüber, welche Bereiche des Feldes nicht abgefahren werden können oder nicht für die gewünschte Anwendung geeignet sind, und Angaben über den Grund dafür erhalten. Es kann auch eine alternative Route vorschlagen werden, die den meisten Spezifikationen entspricht, aber in bestimmten Bereichen, die nicht geeignet sind, abweichen. Die Angabe kann auch viele andere Formen annehmen.
Im Block 762 wird in einem Beispiel der Benutzer aufgefordert, einen oder mehrere Wegpunkte 726 zu entfernen, einen anderen Startpunkt 722 oder einen anderen Endpunkt 724 zu wählen, einen Teil des Arbeitsbereiches zu entfernen, eine andere landwirtschaftliche Operation auszuwählen oder auf andere Weise die Streckenspezifikationen zu ändern. Wenn der Benutzer dies tut, kehrt die Verarbeitung zum Block 720 zurück.
Wenn im Block 730 eine verfügbare Route erzeugt wird, dann wird bei Block 740 die generierte Route an das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 übermittelt. In einem Beispiel wird die generierte Route an die Steuerung 310 mitgeteilt, die unter Verwendung des Positionierungssystems 308 das landwirtschaftliche Fahrzeug 500 an einem gewünschten Startpunkt positioniert und die Navigation des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 entlang der generierten Route führt. Die generierte Route wird in einem Beispiel von der Remote-Quelle 380 (z. B. eine mobile Verarbeitungsvorrichtung eines Benutzers) oder einer anderen Verarbeitungsvorrichtung mit Zugang zu Informationen über den Arbeitsbereich gesendet. In einem anderen Beispiel wird die generierte Route durch den Generator 512 in der Steuerung 310 an einen gegebenen Benutzer auf einer Schnittstelle 315 innerhalb des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 bereitgestellt, wie beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung oder einem anderen Gerät. In einem Beispiel umfasst die Route einen Satz von Anweisungen für den Benutzer. In einem anderen Beispiel wird die Route dem Positionierungssystem 308 mitgeteilt, das Richtungen für den Benutzer auf einem Display vorsieht. In einem weiteren Beispiel wird die Route von der Steuerung 310 dazu verwendet, um automatisch die Lenk- und Antriebsfunktionen in dem Antriebssystem 302 zu steuern, um das Fahrzeug 500 zu navigieren.
Im Block 750 wird die Einhaltung der vorgesehenen Strecke überwacht. Die Steuerung 510 zeigt in einem Beispiel an, wann eine Abweichung beobachtet wird, z. B. auf einem Display innerhalb des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500. In einem anderen Beispiel umfasst die Überwachung der Einhaltung die Remote-Quelle 380, die eine Position des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 verfolgt, die wiederum durch das Positionierungssystem 308 bereitgestellt wird, gegen die generierte Route und gibt eine Abweichung und die dazu passenden Korrekturmaßnahmen an. In einem anderen Beispiel umfasst das Überwachen der Einhaltung, dass die Steuerung 310 automatisch eine Position des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 500 vom Positionierungssystem 308 empfängt und mit der generierten Route vergleicht und ein steuerbares Untersystem 304 einstellt, um eine erfasste Abweichung zu korrigieren. Beispielsweise kann die Steuerung 310 ein Antriebs- oder Lenksystem 304 einstellen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die obige Diskussion eine Vielzahl von verschiedenen Systemen, Komponenten und/oder Logiken beschrieben hat. Es versteht sich von selbst, dass solche Systeme, Komponenten und/oder Logiken Hardware-Elemente (wie z. B. Prozessoren und zugehörige Speicher oder andere Verarbeitungskomponenten, von denen einige unten beschrieben werden) umfassen, welche die mit solchen Systemen, Komponenten und/oder Logiken verbundenen Funktionen ausführen. Darüber hinaus können die Systeme, Komponenten und/oder Logiken aus Software bestehen, die in einen Speicher geladen und anschließend von einem Prozessor oder Server oder anderen Verarbeitungskomponenten ausgeführt wird, wie unten beschrieben. Die Systeme, Komponenten und/oder Logik kann auch aus verschiedenen Kombinationen von Hardware, Software, Firmware usw. bestehen, wobei einige Beispiele dafür nachfolgend beschrieben sind. Dies sind nur einige Beispiele für verschiedene Strukturen, die verwendet werden können, um die oben beschriebenen Systeme, Komponenten und/oder Logiken zu bilden. Andere Strukturen können auch verwendet werden.
Die vorliegende Diskussion hat Prozessoren und Server erwähnt. In einem Beispiel umfassen die Prozessoren und Server Computer-Prozessoren mit zugehörigen Speicher- und Ablaufschaltkreisen, die nicht separat gezeigt sind. Sie sind funktionale Teile der Systeme oder Geräte, denen sie angehören, und werden durch die anderen Komponenten oder Gegenstände in diesen Systemen aktiviert und erleichtern die Funktionalität dieser.
Außerdem wurde eine Anzahl von Benutzeroberflächenanzeigen diskutiert. Sie können eine breite Vielzahl von verschiedenen Formen aufweisen und können eine Vielzahl von verschiedenen, durch den Benutzer betätigbaren Eingangsmechanismen, die darauf angeordnet sind, haben. Zum Beispiel können die vom Benutzer betätigbaren Eingabemechanismen Textfelder, Kontrollkästchen, Symbole, Links, Dropdown-Menüs, Suchfelder usw. sein. Sie können auch in einer Vielzahl von verschiedenen Möglichkeiten betätigt werden. Zum Beispiel können sie mit einer Zeige- und Klickvorrichtung betätigt werden (wie ein Trackball oder eine Maus). Sie können über Hardwaretasten, Schalter, einen Joystick oder eine Tastatur, Daumenschalter oder Daumenpads usw. betätigt werden. Sie können auch mit einer virtuellen Tastatur oder anderen virtuellen Aktoren betätigt werden. Darüber hinaus, wo der Bildschirm, auf dem sie angezeigt werden, ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist, können sie mit Berührungsgesten betätigt werden. Auch wo das Gerät, das Anzeige ausführt, Spracherkennungskomponenten aufweist, können sie mit Sprachbefehlen betätigt werden.
Es wurden auch eine Reihe von Datenspeichern diskutiert. Es wird darauf hingewiesen, dass sie jeweils in mehrere Datenspeicher aufgeteilt werden können. Alle können lokal zu den Systemen sein, die auf sie zugreifen, alle können rechnerfern sein oder es können einige lokal sein, während andere rechnerfern sind. Alle diese Konfigurationen werden hierin in Betracht gezogen.
Auch die Figuren zeigen eine Anzahl von Blöcken mit Funktionalität, die jedem Block zugeschrieben wird. Es wird darauf hingewiesen, dass weniger Blöcke verwendet werden können, so dass die Funktionalität von weniger Komponenten durchgeführt wird. Auch können mehr Blöcke mit der Funktionalität verwendet werden, die auf mehr Komponenten verteilt ist.
8 ist ein Blockdiagramm einer oder beider landwirtschaftlichen Maschinen 300, 500, die mit Elementen in einer Remote-Serverarchitektur 800 kommunizieren. In einem Beispiel kann die Remote-Server-Architektur 800 Berechnungen, Software, Datenzugriff und Speicherdienste bereitstellen, die keine Endbenutzerkenntnis der physischen Lage oder Konfiguration des Systems benötigen, das die Dienste liefert. In verschiedenen Ausführungsformen können Remote-Server die Dienste über ein Weitverkehrsnetz liefern, wie z. B. das Internet, mit entsprechenden Protokollen. Zum Beispiel können Remote-Server Anwendungen über ein Weitverkehrsnetz bereitstellen und es kann auf sie über einen Webbrowser oder eine beliebige andere Computerkomponente zugegriffen werden. Software oder Komponenten, die in den vorherigen Figuren gezeigt worden sind, sowie die entsprechenden Daten können auf Servern an einem rechnerfernen Ort gespeichert werden. Die Rechenressourcen in einer Remote-Server-Umgebung kann an einer entfernten Rechenzentrumsstelle konsolidiert werden oder sie können verteilt werden. Remote-Server-Infrastrukturen können Dienste über gemeinsame Rechenzentren bereitstellen, obwohl sie als ein einziger Zugangspunkt für den Benutzer angezeigt erscheinen. Somit können die hierin beschriebenen Komponenten und Funktionen von einem Remote-Server an einem entfernten Ort unter Verwendung einer Remote-Server-Architektur bereitgestellt werden. Alternativ können sie auch von einem herkömmlichen Server bereitgestellt werden oder sie können auf Client-Geräte direkt oder auf andere Weise installiert sein.
8 veranschaulicht ein Beispiel einer Remote-Server-Architektur. 8 zeigt auch, dass es in Betracht gezogen ist, dass wenigstens einige Elemente an einem entfernten Serverstandort (was eine Cloud oder ein anderer Ort sein kann) 802 angeordnet sind, während andere dies nicht sind. Beispielsweise können die Datenspeicher 320, 358, 384 oder ein Fremdsystem 807 an einem Ort angeordnet sein, der vom Ort 802 des Remote-Servers getrennt ist. Andere Teile der landwirtschaftlichen Maschinen 300, 500 (z. B. Teile eines Steuersystems) können auch am Ort 802 des Remote-Servers oder anderswo gespeichert werden. Weiterhin kann das Remote-System/Service 380 auch am Ort 802 eingesetzt werden. Unabhängig davon, wo sie sich befinden, können sie von den landwirtschaftlichen Fahrzeugen 300, 500 (oder einem Benutzer 317) über ein Netzwerk (entweder ein Weitverkehrsnetz oder ein lokales Netzwerk) direkt aufgerufen werden. Sie können an einem entfernten Standort durch einen Dienst gehostet werden oder sie können als ein Dienst bereitgestellt werden oder über einen Verbindungsdienst zugreifen, der sich an einem entfernten Ort befindet. Auch die Daten können im Wesentlichen an beliebiger Stelle gelagert und intermittierend von interessierten Nutzern aufgerufen oder weitergeleitet werden. Zum Beispiel können physikalische Träger anstelle von oder zusätzlich zu elektromagnetischen Trägerwellen verwendet werden. In einer solchen Ausführungsform, wo die Zellabdeckung schlecht oder nicht vorhanden ist, kann eine andere mobile Maschine (wie z. B. ein Tankkraftwagen) ein automatisiertes Informationssammelsystem haben. Wenn die Fahrzeuge 300, 500 (oder irgendwelche UAVs 350) dem Tankkraftwagen zum Betanken nahe kommen, sammelt das System automatisch die Informationen aus dem Fahrzeug (oder UAV) mit jeder Art von Ad-hoc-Wireless-Verbindung. Die gesammelten Informationen können dann an das Hauptnetz weitergeleitet werden, wenn der Tankkraftwagen einen Ort erreicht, wo es zelluläre Abdeckung (oder andere drahtlose Abdeckung) gibt. Zum Beispiel kann der Tankkraftwagen bei der Fahrt zu anderen Maschinen oder bei einer Haupttreibstofflagerung eine vom Netz abgedeckte Stelle erreichen. Alle diese Architekturen werden hierin in Betracht gezogen. Weiterhin können die Informationen auf den landwirtschaftlichen Fahrzeugen 300, 500 gespeichert werden, bis die Fahrzeuge 300, 500 in eine vom Netz abgedeckte Stelle gelangen. Die Fahrzeuge 300, 500, selbst, können dann die Informationen an das Hauptnetz senden.
Es wird auch angemerkt, dass die Elemente der 3 und 5 oder Teile davon auf einer Vielzahl von verschiedenen Geräten angeordnet werden können. Einige dieser Geräte umfassen Server, Desktop-Computer, Laptop-Computer, Tablet-Computer oder andere mobile Geräte, wie Palm-Top-Computer, Mobiltelefone, Smartphones, Multimedia-Abspielgeräte, persönliche digitale Assistenten usw.
9 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines veranschaulichenden Beispiels eines Handhelds oder mobilen Rechnergeräts, das als Benutzer- oder Client-Handgerät 916 verwendet werden kann, in dem das vorliegende System (oder Teile davon) eingesetzt werden kann (können). Zum Beispiel kann ein mobiles Gerät in der Benutzerkomponente einer landwirtschaftlichen Maschine, z. B. Maschinen 300, 500, zur Verwendung beim Erzeugen, Verarbeiten oder Anzeigen der Daten eingesetzt werden. 10–11 sind Beispiele für Handheld- oder mobile Feldgeräte.
9 stellt ein allgemeines Blockdiagramm einer Clientvorrichtung 916 bereit, die einige Komponenten ausführen kann, die in früheren Figuren gezeigt wurden, die mit ihnen interagieren oder beides. In der Vorrichtung 916 ist eine Kommunikationsverbindung 913 vorgesehen, die es dem Handgerät ermöglicht, mit anderen Rechnervorrichtungen zu kommunizieren und die unter einigen Ausführungsformen einen Kanal zum Empfangen von Information automatisch bereitstellt, z. B. durch Scannen. Beispiele für die Kommunikationsverbindung 913 umfassen das Zulassen von Kommunikation durch eines oder mehrere Kommunikationsprotokolle, wie z. B. drahtlose Dienste, die verwendet werden, um Drahtlostelefonzugriff auf ein Netzwerk bieten, sowie Protokolle, die lokale drahtlose Verbindung auf Netzwerke bieten.
In anderen Beispielen können Anwendungen auf einer entfernbaren sicheren Disc (SD-Karte) empfangen werden, die an einer Schnittstelle 915 angeschlossen ist. Die Schnittstelle 915 und die Kommunikationsverbindungen 913 kommunizieren mit einem Prozessor 917 (der Prozessoren oder Server aus früheren Figuren verkörpern kann) entlang eines Busses 919, der mit dem Speicher 921 und der Eingabe/Ausgabe(I/O)-Komponente 923 sowie dem Taktgeber 925 und dem Ortungssystem 927 verbunden ist.
Die I/O-Komponenten 923 in einer Ausführungsform sind vorgesehen, um die Eingabe- und Ausgabevorgänge zu erleichtern. Die I/O-Komponenten 923 für verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung 916 können Eingabekomponenten wie Tasten, Touchscreens, optische Sensoren, Mikrofone, Touch-Sensoren, Näherungssensoren, Beschleunigungssensoren, Orientierungssensoren und Ausgangssensoren wie ein Anzeigegerät, ein Lautsprecher und/oder einen Druckeranschluss umfassen. Andere I/O-Komponenten 923 können ebenfalls verwendet werden.
Der Taktgeber 925 umfasst beispielhaft eine Echtzeituhrkomponente, die eine Zeit und ein Datum ausgibt. Er kann auch illustrativ Taktgeber-Funktionen für die Prozessoren 917 bereitstellen.
Das Standortsystem 927 enthält beispielhaft eine Komponente, die einen momentane geographische Lage von 916 ausgibt. Dies kann z. B. einen globalen Positionssystem(GPS)-Empfänger, ein LORAN-System, ein Koppelnavigationssystem, ein zellulares Triangulationssystem oder ein anderes Positioniersystem umfassen. Es kann z. B. Mapping-Software und Navigationssoftware aufweisen, welche die gewünschten Karten, Navigationsrouten und andere geographische Funktionen erzeugt.
Der Speicher 921 speichert das Betriebssystem 929, die Netzwerkeinstellungen 931, die Anwendungen 933, (die Anwendungskonfigurationseinstellungen 935 und Kontakt- oder Telefonbuchanwendungen 943 umfassen können) Datenspeicher 937, Kommunikationstreiber 939 und Kommunikationskonfigurationseinstellungen 941. Er kann ein Client-System 924 umfassen, das eine Client-Komponente eines anderen Systems ist, das rechnerfern arbeitet. Der Speicher 921 kann alle Arten von greifbaren flüchtigen und nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichervorrichtungen umfassen. Er kann auch Computer-Speichermedien (unten beschrieben) umfassen. Der Speicher 921 speichert computerlesbare Befehle, die, wenn sie vom Prozessor 917 ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, computerimplementierte Schritte oder Funktionen gemäß den Anweisungen auszuführen. Der Prozessor 917 kann durch andere Komponenten aktiviert werden, um auch ihre Funktionalität zu erleichtern.
10 zeigt ein Beispiel, bei dem die Vorrichtung 916 ein Tablet-Computer 1000 ist. In 10 wird der Computer 1000 mit dem Benutzeroberflächen-Anzeigebildschirm 1002 gezeigt. Der Bildschirm 1002 kann ein Touchscreen oder eine Stift aktivierte Schnittstelle sein, welcher die Eingabe von einem Stift oder Stylus erhält. Er kann auch eine virtuelle Tastatur auf dem Bildschirm einsetzen. Natürlich kann er auch an eine Tastatur oder ein anderes Benutzereingabegerät durch einen geeigneten Befestigungsmechanismus, wie beispielsweise eine drahtlose Verbindung oder einen USB-Port, angeschlossen sein. Der Computer 1000 kann auch beispielsweise auch Spracheingaben empfangen.
11 zeigt, dass das Gerät ein Smartphone 1071 ist. Das Smartphone 1071 hat einen berührungsempfindliche Anzeige 1073, die Symbole oder Kacheln oder andere Benutzereingabemechanismen 1075 anzeigt. Die Mechanismen 1075 können von einem Benutzer verwendet werden, um Anwendungen auszuführen, Anrufe zu tätigen, Datenübertragungsoperationen durchzuführen usw. Im Allgemeinen ist das Smartphone 1071 auf einem mobilen Betriebssystem aufgebaut und bietet fortschrittlichere Rechenleistung und Konnektivität als ein Feature-Phone.
Man beachten, dass andere Formen der Vorrichtung 916 möglich sind.
12 ist ein Beispiel für eine Rechenvorrichtung, bei der Elemente der vorhergehenden Figuren oder Teile davon eingesetzt werden können. Unter Bezugnahme auf 12 umfasst ein beispielhaftes System zur Implementierung einiger Ausführungsformen eine Allzweck-Rechnervorrichtung in der Form eines Computers 1110. Komponenten des Computers 1110 können die Verarbeitungseinheit 1120 (welche Prozessoren oder Server aus früheren Figuren umfassen kann), einen Systemspeicher 1130, einen Systembus 1121, der verschiedene Systemkomponenten einschließlich des Systemspeichers mit der Verarbeitungseinheit 1120 verbindet, einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der Systembus 1121 kann ein beliebiger aus mehreren Arten von Busstrukturen, einschließlich eines Speicherbusses oder Speichercontrollers, Peripheriebusses und eines Ortbusses mit einer Vielzahl von Busarchitekturen sein. Speicher in Programmen, die in Bezug auf frühere Figuren beschrieben wurden, können in entsprechenden Teilen von 12 eingesetzt werden.
Der Computer 1110 umfasst typischerweise eine Vielzahl von computerlesbaren Medien. Computerlesbare Medien können beliebige verfügbare Medien, auf die vom Computer 1110 zugegriffen werden kann, sein und sie können sowohl flüchtige als auch nicht-flüchtige Speicher, entfernbare und nicht entfernbare Medien umfassen. Beispielsweise und nicht beschränkend können vom Computer entfernbare Medien Computer-Speichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computer-Speichermedien unterscheiden sich von einem modulierten Datensignal oder einer modulierten Trägerwelle und umfassen diese nicht. Sie umfassen Hardware-Speichermedien, einschließlich sowohl flüchtige und nicht-flüchtige, entfernbare und nicht entfernbare Medien, die in irgendeinem Verfahren oder irgendeiner Technologie für die Speicherung von Informationen wie computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten implementiert sind. Computer-Speichermedien umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, CD/ROM, digitale, optische Datenspeichers (DVD) oder andere optische Plattenspeicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder andere magnetische Speichergeräte oder andere Medien, die zur Speicherung der gewünschten Informationen verwendet werden können und auf die der Computer 1110 zugreifen kann. Kommunikationsmedien können computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem Transportmechanismus sein und beinhalten alle Informationsliefermedien. Der Begriff ”moduliertes Datensignal” bedeutet ein Signal, das eine oder mehrere seiner Eigenschaften in einer Weise gesetzt oder geändert hat, um Informationen in das Signal zu codieren.
Der Systemspeicher 1130 enthält Computerspeichermedien in Form eines flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speichers, wie beispielsweise den Nur-Lese-Speicher (ROM) 1131 und den Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 1132. Ein grundlegendes Input/Output-System 1133 (BIOS), das die Grundroutinen enthält, die bei der Übertragung von Informationen zwischen Elementen innerhalb des Computers 1110 helfen, wie z. B. während des Hochfahrens, ist typischerweise im ROM 1131 gespeichert. RAM 1132 enthält typischerweise Daten und/oder Programmmodule, die sofort der Verarbeitungseinheit 1120 zugänglich sind und/oder gegenwärtig von ihr bearbeitet werden. Beispielsweise und ohne Beschränkung darauf, veranschaulicht 12 das Betriebssystem 1134, Anwendungsprogramme 1135, andere Programmmodule 1136 und Programmdaten 1137.
Der Computer 1110 kann auch andere entfernbare/nicht entfernbare, flüchtige/nicht flüchtige Computer-Speichermedien umfassen. Nur beispielhaft zeigt 12 ein Festplattenlaufwerk 1141, das von nicht entfernbaren, nichtmagnetischen Medien, einem optischen Plattenlaufwerk 1135 und der nichtflüchtigen optischen Platte 1156 ausliest und zurückschreibt. Das Festplattenlaufwerk 1141 kann mit dem Systembus 1121 durch eine nicht entfernbare Speicherschnittstelle, wie beispielsweise eine Schnittstelle 1140, ein optisches Plattenlaufwerk 1155, das typischerweise mit dem Systembus 1121 durch eine entfernbare Speicherschnittstelle wie eine Schnittstelle 1150 verbunden ist, verbunden sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die hierin beschriebene Funktionalität wenigstens zum Teil durch eine oder mehrere Hardware-Logikkomponenten durchgeführt werden. Beispielsweise und nicht beschränkend umfassen veranschaulichende Typen von Hardware-Logikkomponenten, die verwendet werden können, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (z. B. ASCIs), anwendungsspezifische Standardprodukte (z. B. ASSPs), System auf einem Chipsystem (SOCs), komplexe programmierbare Logikvorrichtungen (CPLDs) usw.
Die Laufwerke in ihren zugehörigen Computer-Speichermedien, die oben diskutiert und in 12 dargestellt sind, stellen die Speicherung von computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen und weiteren Daten für den Computer 1110 bereit. In 12 ist beispielsweise das Festplattenlaufwerk 1141 als Speicher des Betriebssystems 1144, der Anwendungsprogramme 1145 und für andere Programmdaten 1147 dargestellt. Man beachte, dass diese Komponenten entweder die gleichen wie für das Betriebssystem 1134, das Anwendungsprogramm 1135, andere Programmmodule 1136 und Programmdaten 1137 oder verschieden zu diesen sein können.
Ein Benutzer kann Befehle und Informationen über Eingabegeräte wie die Tastatur 1162, ein Mikrofon 1163 und eine Zeigevorrichtung 1161, wie eine Maus, ein Trackball oder ein Touchpad in den Computer 1110 eingeben. Andere Eingabegeräte (nicht gezeigt) können einen Joystick, ein Gamepad, eine Satellitenschüssel, einen Scanner oder dergleichen umfassen. Diese und andere Eingabegeräte sind oft mit der Verarbeitungseinheit 1120 über eine Benutzereingabeschnittstelle 1160, die mit dem Systembus verbunden ist, verbunden, aber können auch durch weitere Schnittstellen und Busstrukturen verbunden werden. Eine Sichtanzeige 1191 oder eine andere Art von Anzeigevorrichtung ist ebenfalls mit dem Systembus 1121 über eine Schnittstelle, wie beispielsweise eine Videoschnittstelle 1190, verbunden. Zusätzlich zum Monitor können Computer auch andere Peripheriegeräte wie Lautsprecher 1197 und Drucker 1196 aufweisen, die über die Ausgabe-Peripherieschnittstelle 1195 verbunden sein können. Der Computer 1110 wird in einer vernetzten Umgebung unter Verwendung von logischen Verbindungen (wie örtliche Computervernetzung-LAN oder Weitverkehrsnetzwerk-WAN) mit einem oder mit mehreren Remote-Computer(n) wie Remote-Computer 1180 betrieben.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer 1110 mit dem LAN 1171 über eine Netzwerkschnittstelle oder einen Adapter 870 verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Netzwerkumgebung umfasst der Computer 1110 typischerweise ein Modell 1172 oder ein anderes Mittel zum Errichten einer Verbindung über das WAN 1173, wie das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule in einem rechnerfernen Speicher gespeichert werden. 12 veranschaulicht beispielsweise, dass sich rechnerferne Anwendungsprogramme 1185 auf dem Remote-Computer 1180 befinden können.
Es ist auch anzumerken, dass die hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen auf unterschiedliche Weise kombiniert werden können. Das heißt, Teile von einer oder von mehreren Ausführungsformen können mit Teilen von einer oder von mehreren anderen Ausführungsformen kombiniert werden. All dies ist hierin in Betracht gezogen.
Beispiel 1 ist eine mobile Maschine, umfassend:
ein steuerbares Untersystem; und
eine Steuerung, die konfiguriert ist, um einen ersten Datensatz und einen zweiten Datensatz zu empfangen, wobei die ersten und zweiten Datensätze Anzeigen für einen Bodenparameter eines Arbeitsbereichs umfassen und wobei der erste Datensatz zu einem früheren Zeitpunkt als der zweite Datensatz erfasst wird, wobei eine Kartenerzeugungslogik auf der Grundlage der ersten und zweiten Datensätze eine Karte des Arbeitsbereichs erzeugt, und die weiter konfiguriert ist, um ein Steuersignal auf der Grundlage sowohl einer Position der landwirtschaftlichen Maschine innerhalb des Arbeitsbereiches als auch der generierten Karte zu erzeugen, wobei das Steuersignal die Anwendung des steuerbaren Untersystems steuert.
Beispiel 2 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen und umfasst ferner einen Sensor, der die Schneehöhe als der Bodenparameter an verschiedenen Stellen im Arbeitsbereich erfasst.
Beispiel 3 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie die Bodenfeuchtigkeit auf der Grundlage der Schneehöhe abschätzt, die durch die ersten und die zweiten Datensätze angegeben ist.
Beispiel 4 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das steuerbare Untersystem ein Bodeneingriffsgerät umfasst und wobei das Steuersignal eine Tiefe des Eingriffs des Bodeneingriffsgerätes auf der Grundlage der geschätzten Bodenfeuchtigkeit steuert.
Beispiel 5 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei die ersten und zweiten Datensätze von einer Bildaufnahmekomponente auf einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) erfasst werden und ferner umfassen:
eine Kommunikationskomponente, die so konfiguriert ist, dass sie den ersten und den zweiten Datensatz von der UAV empfängt.
Beispiel 6 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das steuerbare Untersystem umfasst:
ein Tiefensteuersystem auf einer Pflanzmaschine, das die Pflanztiefe steuert.
Beispiel 7 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das steuerbare Untersystem einen Chemikalienausbringer umfasst und wobei das Steuersignal ein Ausbringungsratensteuersystem umfasst, das eine Aufwandsmenge für den Chemikalienausbringer steuert.
Beispiel 8 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei der Bodenparameter die Bodentemperatur ist und wobei die Kartenerzeugungslogik die Karte als eine Bodentemperaturkarte des Arbeitsbereichs erzeugt.
Beispiel 9 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei die Kartenerzeugungslogik die Karte durch den Zugriff auf A-priori-Wissen über den Arbeitsbereich zu den ersten und zweiten Datensätzen erzeugt.
Beispiel 10 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei die Bildaufzeichnungskomponente eine Kamera umfasst und die ersten und zweiten Datensätze Bilddaten, die dem Arbeitsbereich entsprechen, umfassen.
Beispiel 11 ist die mobile Maschine aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie einen dritten Datensatz erzeugt, wobei der dritte Datensatz ein geschätzter zukünftiger Bodenparameterwert ist, wobei die Steuerung das Steuersignal auf der Grundlage des geschätzten zukünftigen Bodenparameterwerts erzeugt.
Beispiel 12 ist ein Verfahren zum Einstellen eines steuerbaren Untersystems auf einem mobilen Fahrzeug, umfassend:
Empfangen eines ersten Bilds eines Arbeitsbereichs, das zum ersten Zeitpunkt aufgenommen wird;
Empfangen eines zweiten Bilds eines Arbeitsbereichs, das zu einem zweiten Zeitpunkt aufgenommen wird, wobei der zweite Zeitpunkt sich vom ersten Zeitpunkt unterscheidet;
Erzeugen unter Verwendung eines Prozessors einer differentiellen Bodenparameterkarte des Arbeitsbereiches, wobei die differentielle Bodenparameterkarte durch Kombinieren der ersten und zweiten Bilder und Ableitung von Bodenparameterinformationen für den Arbeitsbereich erzeugt wird;
Erzeugen einer Vorschrift zur Steuerung eines steuerbaren Untersystems auf der Grundlage der differentiellen Bodenparameterkarte, wobei die Vorschrift den Betrieb des steuerbaren Untersystems innerhalb des Arbeitsbereiches vorschreibt; und
Erzeugen eines Steuersignal auf der Grundlage der Vorschrift und auf der Grundlage einer Position der mobilen Maschine im Arbeitsbereich.
Beispiel 13 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen und ferner umfassend:
Identifizieren einer Veränderung der Schneehöhe im Arbeitsbereich auf der Grundlage der ersten und zweiten Bilder.
Beispiel 14 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das Erzeugen einer differentiellen Bodenparameterkarte umfasst:
Abschätzen einer Bodenfeuchtigkeit auf der Grundlage der identifizierten Veränderung der Schneehöhe; und
Erzeugen einer Bodenfeuchtigkeitskarte für den Arbeitsbereich auf der Grundlage der geschätzten Bodenfeuchtigkeit.
Beispiel 15 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das steuerbare Untersystem einen Tiefensteuerungsmechanismus an einem Bodeneingriffsgerät umfasst und wobei das Erzeugen des Steuersignals umfasst:
Erzeugen des Steuersignals, um den Tiefensteuerungsmechanismus zu steuern.
Beispiel 16 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen und ferner umfassend:
Identifizieren einer Bodentemperatur im Arbeitsbereich, wobei das Erzeugen der Vorschrift das Erzeugen der Vorschrift zur Steuerung des steuerbaren Untersystems auf der Grundlage der identifizierten Bodentemperatur umfasst.
Beispiel 17 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das steuerbare Untersystem einen Chemikalienausbringer umfasst und das Erzeugen des Steuersignals umfasst:
Erzeugen des Steuersignals, um eine Aufwandsmenge für den Chemikalienausbringer zu steuern.
Beispiel 18 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Route für ein mobiles Fahrzeug durch einen Arbeitsbereich, wobei das Verfahren umfasst:
Empfangen einer geo-referenzierten Angabe eines Bodenfeuchtigkeitsgehalts für den Arbeitsbereich;
Empfangen einer dem mobilen Fahrzeug entsprechenden Streckenspezifikation, wobei die Streckenspezifikation einen Startpunkt und einen Endpunkt umfasst;
Erzeugen der Route auf der Grundlage der geo-referenzierten Angabe des Bodenfeuchtigkeitsgehalts und der Streckenspezifikation;
Steuern des mobilen Fahrzeugs, um durch den Arbeitsbereich zu navigieren, auf der Grundlage der generierten Route.
Beispiel 19 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen und ferner umfassend:
Bestimmen, ob die generierte Route für ein mobiles Fahrzeug verfügbar ist; und,
wenn nicht, Absetzen einer Benutzerbenachrichtigung, dass die generierte Route nicht verfügbar ist.
Beispiel 20 ist das Verfahren aus einem beliebigen oder aus allen früheren Beispielen, wobei das Ausgeben umfasst:
Identifizieren vorgeschlagener Modifikationen zur Streckenspezifikation; und
Auffordern des Benutzers, die Streckenspezifikation mit den vorgeschlagenen Modifikationen zu ändern.
Obwohl der Gegenstand mit Terminologie beschrieben worden ist, die spezifisch für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen ist, versteht es sich von selbst, dass der Gegenstand, der in den angeschlossenen Ansprüchen definiert ist, nicht notwendigerweise auf die oben beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr sind die spezifischen Merkmale und Handlungen, die oben beschrieben wurden, als beispielhafte Formen der Implementierung der Ansprüche offenbart.

Claims

Mobile Maschine (300), umfassend: eine Kartenerzeugungslogik (309), die konfiguriert ist, um einen ersten Datensatz und einen zweiten Datensatz zu empfangen, wobei die ersten und zweiten Datensätze Anzeigen für einen Bodenparameter eines Arbeitsbereichs umfassen und wobei der erste Datensatz zu einem früheren Zeitpunkt als der zweite Datensatz erfasst wird, und die konfiguriert ist, um auf der Grundlage der ersten und zweiten Datensätze eine Karte des Arbeitsbereichs zu erzeugen; ein steuerbares Untersystem (304); und eine Steuerung (310), die konfiguriert ist, um ein Steuersignal auf der Grundlage sowohl einer Position der landwirtschaftlichen Maschine (300) innerhalb des Arbeitsbereiches als auch der generierten Karte zu erzeugen, wobei das Steuersignal die Anwendung des steuerbaren Untersystems (304) steuert.
Mobile Maschine nach Anspruch 1 und des Weiteren umfassend: einen Sensor, welcher als der Bodenparameter die Schneehöhe an verschiedenen Orten im Arbeitsbereich erfasst.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie die Bodenfeuchtigkeit auf der Grundlage der durch den ersten und den zweiten Datensatz angegebenen Schneehöhe abschätzt.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das steuerbare Untersystem ein Bodeneingriffsgerät umfasst und wobei das Steuersignal eine Eingriffstiefe des Bodeneingriffsgeräts auf der Grundlage der geschätzten Bodenfeuchtigkeit steuert.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Datensätze durch eine Bilderfassungskomponente auf einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) erfasst werden, und des Weiteren umfassend: eine Kommunikationskomponente, die konfiguriert ist, um die ersten und zweiten Datensätze von dem UAV zu empfangen.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das steuerbare Untersystem umfasst: ein Tiefensteuerungssystem auf einer Pflanzmaschine, das eine Pflanztiefe steuert.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das steuerbare Untersystem einen Chemikalienausbringer umfasst und wobei das Steuersignal ein Ausbringungsratensteuersystem umfasst, das eine Ausbringungsrate für den Chemikalienausbringer steuert.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Bodenparameter die Bodentemperatur ist und wobei die Kartenerzeugungslogik die Karte als Bodentemperaturkarte des Arbeitsbereiches erzeugt.
Mobile Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kartenerzeugungslogik die Karte durch Zugreifen auf A-priori-Wissen über den Arbeitsbereich erzeugt, um den Bodenparameter aus den ersten und zweiten Datensätzen zu erzeugen.
Verfahren zum Einstellen eines steuerbaren Untersystems (304) auf einem mobilen Fahrzeug, umfassend: Empfangen eines ersten Bildes eines Arbeitsbereichs (410), das zu einem ersten Zeitpunkt aufgenommen wird; Empfangen eines zweiten Bildes des Arbeitsbereichs (430), das zu einem zweiten Zeitpunkt aufgenommen wird, wobei der zweite Zeitpunkt vom ersten Zeitpunkt verschieden ist; Erzeugen unter Verwendung eines Prozessors einer differentiellen Bodenparameterkarte des Arbeitsbereichs (450), wobei die differentielle Bodenparameterkarte durch Analysieren der ersten und zweiten Bilder und Ableiten von Bodenparameterinformationen für den Arbeitsbereich erzeugt wird; Erzeugen einer Vorschrift zum Steuern eines steuerbaren Untersystems (470) auf der Grundlage der Differentialkarte, wobei die Vorschrift den Betrieb des steuerbaren Untersystems innerhalb des Arbeitsbereiches vorschreibt; und Erzeugen eines Steuersignals auf der Grundlage der Vorschrift und auf der Grundlage einer Position der mobilen Maschine im Arbeitsbereich.
Verfahren nach Anspruch 10 und des Weiteren umfassend: Identifizieren einer Veränderung der Schneehöhe im Arbeitsbereich auf der Grundlage der ersten und zweiten Bilder.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 oder 11, wobei das Erzeugen einer differentiellen Bodenparameterkarte umfasst: Abschätzen einer Bodenfeuchtigkeit auf der Grundlage der identifizierten Veränderung der Schneehöhe; und Erzeugen einer Bodenfeuchtigkeitskarte für den Arbeitsbereich auf der Grundlage der geschätzten Bodenfeuchtigkeit.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei das steuerbare Untersystem einen Tiefensteuermechanismus auf einem Bodeneingriffsgerät umfasst und wobei das Erzeugen des Steuersignals umfasst: Erzeugen des Steuersignals, um den Tiefensteuerungsmechanismus zu steuern.
Verfahren zur Erzeugung einer Route für ein mobiles Fahrzeug (112) durch einen Arbeitsbereich, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen einer geo-referenzierten Angabe (710) eines Bodenfeuchtigkeitsgehalts (712) für den Arbeitsbereich; Empfangen einer Streckenspezifikation (720), die dem mobilen Fahrzeug (112) entspricht, wobei die Streckenspezifikation einen Startpunkt (722) und einen Endpunkt (724) umfasst; Erzeugen der Route (730) auf der Grundlage der geo-referenzierten Angabe des Bodenfeuchtigkeitsgehalts (712) und der Streckenspezifikation; und Steuern des mobilen Fahrzeugs, um durch den Arbeitsbereich zu navigieren, auf der Grundlage der generierten Route (750).
Verfahren nach Anspruch 14 und des Weiteren umfassend: Bestimmen, ob die generierte Route für mobile Fahrzeuge verfügbar ist; und, wenn nicht, Absetzen einer Benutzerbenachrichtigung, dass die generierte Route nicht verfügbar ist.