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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der autonom beziehungsweise teilautonom fahrenden Landmaschinen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, ein Verfahren, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Datenträgersignal zur Steuerung einer solchen Landmaschine.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Bei der Bearbeitung von landwirtschaftlichen Nutzflächen wie Feldern ist es besonders wichtig, dass sich das dafür verwendete Mittel, insbesondere eine Landmaschine, für einen bestimmten Bearbeitungsvorgang nur innerhalb eines vordefinierten Arbeitsgebietes bewegt. Eine ungewollte Grenzüberschreitung der Landmaschine kann dazu führen, dass Ernten beschädigt werden oder es zur Kollision mit anderen Landmaschinen mit fatalen Folgen kommt. Auch dient die Begrenzung einer zu bearbeitenden landwirtschaftlichen Nutzfläche der Effizienz, da fehlerhafte Fahrtroute, die zur Energie- und Zeitverschwendung geführt hätten, hierdurch vermieden werden können.
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In diesem Zusammenhang sind verschiedene Systeme zur sensorbasierten Bewegungssteuerung von Landmaschinen aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart
DE 10 2012 201 333 A1 eine landwirtschaftliche Maschine, die mit einem System zur selbsttätigen Einstellung eines Bearbeitungsparameters versehen ist. Die Maschine umfasst eine elektronische Steuereinrichtung, die betreibbar ist, um aus Sensorsignalen abzuleiten, in welcher topografischen Zone aus einer Anzahl an topografischen Zonen eines Feldes sich die landwirtschaftliche Maschine jeweils befindet. Hierauf basierend wird ein Aktor der Maschine in Abhängigkeit von der jeweiligen topografischen Zone angesteuert.
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Jedoch haben diese aus dem Stand der Technik bekannten Systeme den Nachteil, dass die Erfassung der Objekte auf der Nutzfläche nicht hinreichend genau und störungsfrei funktioniert. Beispielsweise können Grenzlinien zwischen verschiedenen Feldstücken aufgrund Nachlass der Reflektivität des die Grenzlinien markierenden Materials nach einer gewissen Einsatzzeit nicht mehr bzw. nicht mit der gebotenen Zuverlässigkeit erkannt werden. Dies führt zu fehlerhafter Steuerung der Landmaschine. Sensoren mit höherem Auflösungsvermögen, die diese Störung umgehen können, sind allerdings meistens sehr kostspielig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die landwirtschaftliche Bearbeitung der Nutzflächen mit erhöhter Zuverlässigkeit und Sicherheit bei gleichzeitig zumindest gleichbleibendem Aufwand durchzuführen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, ein Verfahren, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Datenträgersignal gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Die Landmaschine kann als einteiliges Fahrzeug oder Gelenkfahrzeug ausgebildet sein. Sie kann einen Schwader, eine Heumaschine, einen Mähdrescher, eine Spritzmaschine, eine Sprühmaschine (Engl.: Sprayer) oder ein anderes in der Landwirtschaft einsetzbares Fahrzeug umfassen. Die Landmaschine ist ein autonom oder teilautonom fahrendes Fahrzeug. Dies bedeutet, dass die Landmaschine ganz (beim vollautnom fahrenden Fahrzeug) bzw. teilweise (beim teilautonom fahrenden Fahrzeug) ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers agieren kann.
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Bei der Vorrichtung zur Steuerung der Landmaschine kann es sich beispielsweise um eine elektronische Steuer- oder Regeleinheit (engl. ECU = Electronic Control Unit), ein elektronisches Steuer- oder Regelmodul (ECM = Electronic Control Module) oder eine Steuer-/Regeleinheit für autonomes Fahren (z.B. ein „Autopilot“) handeln. Die Steuervorrichtung kann sich in der Landmaschine befinden, oder außerhalb bzw. teilweise außerhalb der Landmaschine. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung Teil einer zentralen Überwachungseinrichtung für die landwirtschaftliche Nutzfläche sein. Die Kommunikation kann drahtlos, etwa über BlueTooth, Infrarot, Nahfeld-Kommunikation (Engl.: NFC), Funk, Internet, Intranet, Cloud-Systeme und/oder verdrahtete Systeme erfolgen.
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Die Rasterkarteneinheit und die Trajektorieeinheit können in jeweiliger Alleinstellung oder zusammen eine Auswerteeinheit der Steuervorrichtung bilden. Die Auswerteeinheit kann eine Zentralprozessiereinheit (Engl.: Central Processing Unit, CPU) oder eine Graphische Prozessiereinheit (Engl.: Graphic Processing Unit, GPU) umfassen. Alternativ kann es sich bei der Auswerteeinheit um eine ECU oder ein ECM handeln. In diesem Fall ist die Steuervorrichtung eine der ECU bzw. dem ECM übergeordnete Einrichtung/Anordnung.
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Die Umfeldsensorik zum Erzeugen von Umfelddaten kann einen oder mehrere Umfeldsensoren umfassen. Die Umfeldsensoren umfassen vorzugsweise einen Radarsensor (z.B. einen Breitbandradarsensor oder einen Bodenradarsensor, Engl.: Ground Penetrating Radar, GPR), einen Lidarsensor, einen Ultraschallsensor und/oder eine Kamera, etwa eine Stereokamera oder 3D-Kamera oder eine Infrarotkamera, umfassen. Die Umfeldsensorik kann an der Landmaschine angebracht sein und somit das Umfeld der auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche fahrenden Landmaschine in Echtzeit erfassen. Alternativ kann die Umfeldsensorik Teil einer zentralen Überwachungseinrichtung zum Überwachen der Nutzfläche sein, wobei die Überwachungseinrichtung mit der Steuervorrichtung und/oder der Landmaschine verbunden ist. Die mehreren Umfeldsensoren der Umfeldsensorik können an unterschiedlichen Positionen der Landmaschine und/oder der zentralen Überwachungseinrichtung angeordnet sein. Es kann zumindest einer der Umfeldsensoren an einem anderen Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise an einer anderen Landmaschine auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche.
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Die Umfelddaten sind beim Erfassen der landwirtschaftlichen Nutzfläche entstanden und umfassen somit ein oder mehrere Objekte auf der Nutzfläche, etwa Getreidesegmente, Fahrwege, Bebauungen und/oder weitere Bepflanzungen. Die Umfelddaten werden über eine Datenschnittstelle der Steuervorrichtung zur Verarbeitung eingespeist. Die Rasterkarteneinheit bzw. die Auswerteeinheit ist in der Lage, aus den Umfelddaten mehrere Rasterkartenelemente zu extrahieren, die zusammen die Rasterkarte bilden. Diese Rasterkartenelemente repräsentieren jeweils eines von mehreren Flächenelementen des Bereichs der Nutzfläche, der durch die Umfeldsensorik erfasst wurde.
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Jedem Rasterkartenelement ist ein Konfidenzwert zugeordnet. Der Konfidenzwert ist ein Häufigkeits- bzw. Wahrscheinlichkeitswert bzgl. einer Assoziationsregel. Beispielsweise gibt der Konfidenzwert die Häufigkeit an, dass im jeweiligen Rasterkartenelement in mehreren Datensequenzen der Umfelddaten ein gleiches Muster detektiert ist. Die mehreren Datensequenzen können zu verschiedenen Zeitpunkten erzeugt worden sein. Wenn in den Datensequenzen ein bestimmtes Objekt (etwa ein Baum) mehrfach erfasst wird, kann als das gleiche Muster die Kontur oder Porträt dieses Objektes detektiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich können die mehreren Datensequenzen von verschiedenen Blickwinkeln der Umfeldsensorik aus erzeugt worden sein. Dies ist etwa der Fall, wenn die Sensorik mehrere Sensoren umfasst, wobei diese Sensoren unterschiedlich positioniert sind. Wenn zum gleichen Zeitpunkt oder zu verschiedenen Zeitpunkten mehrere Sensoren der Umfeldsensorik aus verschiedenen Blickwinkeln die Nutzfläche erfassen, werden von jedem Sensor eine zugehörige Datensequenz generiert. Wenn ein bestimmtes Objekt (etwa ein Baum) in den mehreren Datensequenzen mehrfach erfasst ist, kann als das gleiche Muster die Kontur oder Porträt dieses Objektes detektiert werden.
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Der Konfidenzwert kann sich nach dem Anteil der Datensequenzen, in denen das gleiche Muster detektiert ist, an der Gesamtmenge von aufgenommenen Datensequenzen berechnen. Wenn in beispielsweise 100 aufgenommenen Datensequenzen das gleiche Muster 90 Mal detektiert wird, beträgt der Konfidenzwert 90%.
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Es kann vorkommen, dass in mehreren Datensequenzen zwar das gleiche Objekt erfasst ist, welches in diesen Datensequenzen jedoch, beispielsweise aufgrund der Position/Orientierung der mehreren Sensoren der Umfeldsensorik, unterschiedlich erscheint. In solchen Fällen kann die Rasterkarteneinheit bzw. die Auswerteeinheit einen Korrelationswert zwischen den Daten betreffend dieses Objekt in den Datensequenzen ermitteln. Der Konfidenzwert kann auf Basis des errechneten Korrelationswertes gewichtet werden. Wenn der Korrelationswert einen vordefinierten Schwellenwert erreicht, kann der Gewichtungsfaktor 1 betragen. Andernfalls beträgt der Gewichtungsfaktor kleiner als 1 und ist beispielsweise proportional zum errechneten Korrelationswert.
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Je nach Auswahl des bestimmten (gleichen) Musters kann der Konfidenzwert unterschiedliche Bedeutungen tragen. Die Rasterkarteneinheit bzw. die Auswerteeinheit kann eine vorgespeicherte Datenbank verwenden, in der vordefinierte Muster für verschiedene Objekte abrufbar sind. Bei Objekten, die für die Landmaschine tendenziell ein Hindernis darstellen (etwa Bäume, Bebauungen, Tiere, Fahrzeuge, Personen, Getreidesegmente), bedeutet ein hoher Konfidenzwert eines Rasterkartenelementes, dass das zugehörige Flächenelement mit entsprechend hoher Wahrscheinlichkeit unbefahrbar bzw. belegt ist. Bei Objekten wie Fahrwegen bedeutet ein hoher Konfidenzwert eines Rasterkartenelementes, dass das zugehörige Flächenelement mit entsprechend hoher Wahrscheinlichkeit befahrbar bzw. unbelegt ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Konfidenzwert eine Belegungsquote sein. Die Belegungsquote eines Rasterkartenelementes gibt die Wahrscheinlichkeit an, dass das zugehörige Flächenelement der Nutzfläche von einem Hindernis (etwa Bäume, Bebauungen, Tiere, Fahrzeuge, Personen, Getreidesegmente) belegt ist.
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Weiter vorzugsweise ist die Umfeldsensorik in der Lage, dreidimensionale Umfelddaten (d.h. mit Raumdaten bzgl. drei Achsen eines kartesischen Koordinatensystems oder bzgl. eines sphärischen Koordinatensystems) zu erzeugen. Auf diese Weise kann eine dreidimensionale Rasterkarte erstellt werden.
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Basierend auf der erstellten Rasterkarte wird durch die Trajektorieeinheit bzw. die Auswerteeinheit eine Trajektorie für die Landmaschine erzeugt. Die Trajektorie umfasst einen für die Landmaschine befahrbaren Bereich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche. Die Befahrbarkeit kann aus den Konfidenzwerten der Rasterkartenelemente abgeleitet werden. Der befahrbare Bereich befindet sich vorzugsweise vor der Landmaschine. Die Trajektorie kann mittels einer Kostenfunktion berechnet werden.
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Die Steuervorrichtung kann ferner eine Signaleinheit umfassen, die basierend auf der erzeugten Trajektorie ein Steuersignal für die Landmaschine, beispielsweise für einen Aktor der Landmaschine, generieren kann. Das Steuersignal kann abgespeichert werden und extern zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann das Steuersignal und/oder die Rasterkarte von der Steuervorrichtung über eine Ausgabeschnittstelle an die Landmaschine (z.B. den Aktor) oder an eine mit der Landmaschine verbundene Steuerzentrale, die gleichzeitig mehrere Landmaschinen koordinieren kann, ausgegeben werden.
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Erfindungsgemäß kann die Trajektorie besonders zuverlässig berechnet werden. Somit kann die Landmaschine auf sicherere und zuverlässigere Art und Weise in ihrer Bewegung auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche gesteuert werden. Kollisionen der Landmaschine mit einer anderen Landmaschine, einem anderen Fahrzeug, Personen und anderen Gegenständen auf der Nutzfläche können wirksamer vermieden oder zumindest reduziert werden. Insbesondere können Schäden an den Ernten minimiert werden.
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Außerdem ist die Landmaschine für den Fall, dass die Steuervorrichtung an der Landmaschine angebracht ist, vorteilhafterweise unabhängig von einer extern (d.h. von einer Entität außerhalb der Landmaschine) gelieferten Trajektorieplanung. Die Trajektorie kann jederzeit und unter Berücksichtigung von Fahrzeugdaten wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Raddrehzahl, Beladung und/oder Auslenkwinkel zwischen einer Zugmaschine und einem Anhänger im Fall einer gelenkigen Landmaschine aktualisiert und/oder optimiert werden.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner Berechnen mehrerer möglicher Trajektorien und Selektieren einer Trajektorie aus den mehreren Trajektorien basierend auf einer Kostenfunktion.
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Auf diese Weise kann eine optimale Trajektorie zum Ausführen durch die Landmaschine erzeugt werden. Die Kostenfunktion kann dergestalt sein, dass ihr Wert umso höher ist, je wahrscheinlicher eine Bedingung erfüllt ist. Die Bedingung, die durch die Trajektorieeinheit bzw. die Auswerteeinheit der Steuervorrichtung berücksichtigt wird, kann folgende Beispiele umfassen, wobei diese für die vorliegende Erfindung nicht beschränkend sind: minimale Weglänge der Landmaschine, Vermeidung einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug, Personen und/oder Bebauungen, Vermeidung des Befahrens von Ernteflächen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner Erhalten einer Umfeldkarte für die landwirtschaftliche Nutzfläche.
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Die Umfeldkarte kann von einem anderen Sensor oder einem Navigationssystem, etwa dem Globalen Navigationssatellitensystem (Engl.: GNSS) erzeugt sein. Die Umfeldkarte kann ein Kamerabild sein, das eine Vielzahl von Pixeln umfasst. Jedem Pixel kann ein oder mehrere Farbwerte eines Farbsystems, etwa des RGB-Systems, zugeordnet sein. Die Umfeldkarte ist vorzugsweise durch ein Anzeigegerät (etwa Bildschirm, Projektor) anzeigbar. Die Umfeldkarte kann zur Optimierung der Trajektorieerzeugung, insbesondere der erzeugten Trajektorie, verwendet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner Kombinieren der Umfeldkarte mit der Rasterkarte und/oder der Trajektorie.
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Auf diese Weise kann die Trajektorie optimiert werden. Beispielsweise kann die Rasterkarte und/oder Trajektorie der Umfeldkarte überlagert werden. Vorzugsweise erfolgt das Überlagern mittels einer Koordinatentransformation, bei der beispielsweise Koordinateninformationen der Rasterkarte und/oder der Trajektorie in Koordinaten des Koordinatensystems umgewandelt werden, auf das sich die Umfeldkarte bezieht (bzw. die in der Umfeldkarte existierenden Koordinaten vorliegen).
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Alternativ oder zusätzlich kann eine in der Umfeldkarte bereits enthaltene Rasterkarte und/oder Trajektorie durch die oben beschriebene, erfindungsgemäß erstellte Rasterkarte bzw. die erfindungsgemäß erzeugte Trajektorie ersetzt werden.
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Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist ausgeführt, in einen Speicher eines Computers geladen zu werden und umfasst Softwarecodeabschnitte, mit denen die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf dem Computer läuft.
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Ein Programm gehört zur Software eines Daten verarbeitenden Systems, zum Beispiel einer Auswerteeinrichtung oder einem Computer. Software ist ein Sammelbegriff für Programme und zugehörigen Daten. Das Komplement zu Software ist Hardware. Hardware bezeichnet die mechanische und elektronische Ausrichtung eines Daten verarbeitenden Systems. Ein Computer ist eine Auswerteeinrichtung.
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Computerprogrammprodukte umfassen in der Regel eine Folge von Befehlen, durch die die Hardware bei geladenem Programm veranlasst wird, ein bestimmtes Verfahren durchzuführen, das zu einem bestimmten Ergebnis führt. Wenn das betreffende Programm auf einem Computer zum Einsatz kommt, ruft das Computerprogrammprodukt den oben beschriebenen erfinderischen technischen Effekt hervor.
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Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist Plattform unabhängig. Das heißt, es kann auf jeder beliebigen Rechenplattform ausgeführt werden. Bevorzugt wird das Computerprogrammprodukt auf einer erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung zum Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs ausgeführt.
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Die Softwarecodeabschnitte sind in einer beliebigen Programmiersprache geschrieben, zum Beispiel in Python.
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Das computerlesbare Speichermedium ist beispielsweise ein elektronisches, magnetisches, optisches oder magneto-optisches Speichermedium.
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Das Datenträgersignal ist ein Signal, welches das Computer-Programm-Produkt von einem Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt gespeichert ist, auf eine andere Entität, beispielsweise ein anderes Speichermedium, einen Server, ein Cloud-System oder eine Daten verarbeitende Einrichtung, überträgt.
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Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
- 2 eine schematische Darstellung einer Landmaschine auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche;
- 3 eine schematische Darstellung einer Rasterkarte, die basierend auf Umfelddaten erstellt ist;
- 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Rasterkarte, die einer Umfeldkarte überlagert ist;
- 5A eine weitere schematische Darstellung einer Landmaschine am Beispiel einer Sprühmaschine auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche; und
- 5B eine schematische Darstellung der Sprühmaschine aus 5, wobei mehrere Trajektorien ersichtlich sind.
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In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktionsähnliche Bezugsteile. In den einzelnen Figuren sind die jeweils relevanten Bezugsteile gekennzeichnet.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Steuerung einer Landmaschine 50 gemäß einer Ausführungsform. Die Steuervorrichtung 10 umfasst eine Datenschnittstelle zum Erhalten von Umfelddaten, die von einer Umfeldsensorik 22 beim Erfassen einer landwirtschaftlichen Nutzfläche 60 erzeugt sind. Die Umfeldsensorik 22 kann einen oder mehrere Umfeldsensoren umfassen, die etwa als Radarsensor, Lidarsensor, Bildsensor, Kamera (Stereokamera, Infrarot-Kamera), RFID-Empfänger und/oder Ultraschallsensor ausgestaltet sind.
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Die Steuervorrichtung 10 umfasst außerdem eine Rasterkarteneinheit 14 zum Auswerten der Umfelddaten, um eine Rasterkarte 222 (siehe 3) mit mehreren Rasterkartenelementen 224 zu erstellen. Die Rasterkartenelemente 224 repräsentieren jeweils eines von mehreren Flächenelementen (62) des von der Umfeldsensorik 22 erfassten Teils der Nutzfläche 60. Jedem Rasterkartenelement 224 ist ein Konfidenzwert (bspw. eine Belegungsquote) zugeordnet.
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Die Steuervorrichtung 10 umfasst ferner eine Trajektorieeinheit 16 zum Erzeugen einer Trajektorie 226 (siehe 5B) basierend auf der Rasterkarte 222. Die auf diese Weise errechnete Trajektorie 226 wird in einem Steuersignal für die Landmaschine 50 verwendet.
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Wie in 1 beispielhaft gezeigt können die Rasterkarteneinheit 14 und die Trajektorieeinheit 16 als eine Auswerteeinheit 15 kombiniert werden. Außerdem ist in 1 beispielhaft gezeigt, dass eine Ausgabeschnittstelle 20 in der Steuervorrichtung 10 vorgesehen sein kann, um die Rasterkarte 222 an eine externe Entität, etwa die Landmaschine 50 oder eine mit dieser verbundene Steuerzentrale, ausgegeben werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann, wie ebenfalls in 1 beispielshaft gezeigt, eine Signaleinheit 18 in der Steuervorrichtung 10 vorgesehen sein, die basierend auf der Trajektorie 226 und/oder der Rasterkarte 224 ein Steuersignal erzeugt. Das Steuersignal kann über die Ausgabeschnittstelle 20 an die externe Entität, etwa die Landmaschine 50, ausgegeben werden.
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Zusätzlich kann in der Steuervorrichtung 10 eine Kartenschnittstelle 26 zum Erhalten einer von einer Karteneinheit 24 erzeugten Umfeldkarte 242 vorgesehen sein. Die Karteneinheit 24 kann eine Navigationseinheit, die etwa zu einem globalen Navigationssatellitensystem (GNSS) gehört, umfassen. Die Umfeldkarte 242 kann somit eine Navigationskarte sein. Die Umfeldkarte 242 kann, wie in 1 beispielhaft gezeigt, zusammen mit der Rasterkarte 222 an die externe Entität ausgegeben werden, oder alternativ bei der Erzeugung der Trajektorie 226 durch die Trajektorieeinheit 16 berücksichtigt werden. Die Rasterkarte 222 und/oder die Trajektorie 226 kann insbesondere der Umfeldkarte 242 überlagert werden (s. 4).
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2 zeigt eine schematische Darstellung der beispielhaften Landmaschine 50 auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche 60. Die Umfeldsensorik 22 ist vorzugsweise an der Landmaschine 50 angebracht. Auf diese Weise kann eine Umfelderfassung in Echtzeit während der landwirtschaftlichen Bearbeitungsvorgänge der Landmaschine 50 und unabhängig von externen Sensorsystemen (d.h. außerhalb der Landmaschine 50) erfolgen.
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3 zeigt eine schematische Darstellung der Rasterkarte 222, die basierend auf Umfelddaten der Umfeldsensorik 22 erstellt ist. Die Rasterkarte 222 umfasst zwei Sorten von Rasterkartenelementen, nämlich erste und zweite Rasterkartenelemente 224a, 224b. Die mehreren ersten Rasterkartenelemente 224a haben einen höheren Konfidenzwert im Sinne einer Belegungsquote, während den mehreren zweiten Rasterkartenelementen 224b ein vergleichsweise niedrigerer Konfidenzwert im Sinne einer Belegungsquote zugeordnet ist. Die Flächenelemente der Nutzfläche 60, die durch die ersten bzw. zweiten Rasterkartenelemente 224a,b repräsentiert sind, sind mit der entsprechenden hohen bzw. niedrigen Wahrscheinlichkeit durch Hindernisse belegt.
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Die Rasterkarte 222 kann, wie in 4 beispielhaft gezeigt, einer Umfeldkarte 242, die hier als Kamerabild ausgestaltet ist, überlagert werden. Vorzugsweise erfolgt eine Überlagerung mittels einer Koordinatentransformation. Beispielsweise können die Koordinaten der Rasterkartenelemente 224a, 224b in Koordinaten des Kamerakoordinatensystems umgewandelt werden. Die Auswerteeinheit 15 kann hierzu eine Kalibriereinheit umfassen.
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Wie in 5A-B beispielhaft gezeigt, können mehrere Trajektorien 226 auf Basis der erstellten Rasterkarte 222 erzeugt werden. Die dort gezeigte Landmaschine 50 ist eine Sprühmaschine, die eine am hinteren Ende des Hauptmaschinenkörpers der Sprühmaschine 50 angeordnete Sprühvorrichtung 54 umfasst. Die Sprühvorrichtung 54 dient zum Besprühen der Nutzfläche 60 mit bestimmten Pflanzenschutzmitteln.
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In 5A-B sind mehrere Fahrwege 52 ersichtlich, die sich zwischen Getreidesegmenten 62 befinden. In der aus den Umfelddaten der Umfeldsensorik 22 (nicht gezeigt) erstellten Rasterkarte 222 wird für die Bereiche der Fahrwege 52 Rasterelemente 224b erzeugt, denen eine niedrige Belegungsquote zugeordnet ist. Für die Bereiche der Getreidesegmente 62 werden hingegen Rasterelemente 224a erzeugt, denen eine hohe Belegungsquote zugeordnet ist. Die Trajektorien 226 werden basierend auf der Verteilung der Konfidenzwerte bzw. der Belegungsquote auf der Rasterkarte 222 erzeugt. Somit verlaufen die Trajektorien 226 entlang der bereits vorher existierenden Fahrwege 52. Es kann mit Hilfe einer Kostenfunktion die beste Trajektorie 226 selektiert werden, wobei die Kostenfunktion wie oben beschrieben an eine vordefinierte Bedingung geknüpft ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steuervorrichtung
- 12
- Datenschnittstelle
- 14
- Rasterkarteneinheit
- 15
- Auswerteeinheit
- 16
- Trajektorieeinheit
- 18
- Signaleinheit
- 20
- Ausgabeschnittstelle
- 22
- Umfeldsensorik
- 221
- Erfassungsbereich
- 222
- Rasterkarte
- 224, 224a,b
- Rasterkartenelemente
- 226
- Trajektorie
- 24
- Kartenerzeugungseinheit
- 242
- Umfeldkarte
- 26
- Kartenschnittstelle
- 50
- Landmaschine (Sprühmaschine)
- 52
- Fahrwege
- 54
- Sprühvorrichtung
- 60
- Nutzfläche
- 62
- Getreidesegmente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012201333 A1 [0003]
