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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hilfsmittel für den Sonderkulturenbau.
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Die Ermittlung der eigenen Position eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Anbaufläche mit Sonderkulturen wie Obst oder Wein wird normalerweise über Globalen Navigationssatelliten-Systeme (GNSS) realisiert. Abhängig von den angepflanzten Kulturen kann auch auf andere Lokalisierungsmethoden zurückgegriffen werden. Ein kamerabasiertes Erkennen einer Fahrspur gestaltet sich schwierig, da heutige Bildverarbeitungsalgorithmen oft durch KI-Algorithmen realisiert werden, die nach aktuellem Stand der Technik nicht für sicherheitsrelevante Funktionen eingesetzt werden dürfen, oder eine immense Anzahl von Test-Kilometer für die Freigabe benötigen. Auch ist je nach Gestaltung der Fahrspur ein Erkennen dieser Fahrspur nur schwer möglich und auch vom Bewuchs der angebauten Pflanze abhängig. Zusätzlich kommen bei kamerabasierten Systemen noch witterungsbedingte Schwierigkeiten zum Tragen sowie der Umstand, dass die Systeme sowohl bei Tag als auch bei Nacht funktionieren müssen.
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Es gibt Anwendungsbereiche, die eine möglichst genaue Führung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs entlang einer Spur erfordern, z. B. bei der Bearbeitung von Sonderkulturen im Obst-/Weinanbau. Hierfür sind häufig menschliche Fahrer oder aufwendige infrastrukturelle Maßnahmen erforderlich, z. B. RFID-Tags im Boden. Eine Abweichung von der idealen Spur kann zu Kollisionen mit der Umgebung, mit den Kulturpflanzen, zu Ernteverlust, o.ä. führen. Die Umgebung ist dabei meist zu unspezifisch und zu unübersichtlich, um daraus die für das Fahrzeug relevante Spur mithilfe eines Radars zu erfassen.
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Aus
DE 4423083 A1 ist ein Verfahren zur Bearbeitung einer auf dem Erdboden befindlichen Fläche bekannt.
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Aus
DE 102017103139 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Fahrspursystems zur Bearbeitung einer landwirtschaftlichen Fläche oder Teilfläche mit einer landwirtschaftlichen Maschine, wobei die Fahrspuren von der linken und/oder rechten Feldseite her geplant werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, ein Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, welches bei der Spurführung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs im Bereich des Sonderkulturenbaus eingesetzt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe ein Hilfsmittel für den Sonderkulturenbau mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Ein Hilfsmittel für den Sonderkulturenbau weist wenigstens einen Behälter auf, der dazu eingerichtet ist, einen Wirkstoff aufzunehmen und anschließend an die Umgebung abzugeben, wobei der Behälter permeabel ausgebildet ist. Das Hilfsmittel weist eine Befestigungsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, das Hilfsmittel in der Sonderkultur zu befestigen, wobei die Befestigungsvorrichtung mit dem Behälter verbunden ist. Das Hilfsmittel weist wenigstens ein Reflektorelement auf, welches dazu eingerichtet ist, Wellen, die von einem Radarsensor ausgesendet werden, zu reflektieren, wobei das Reflektorelement an einem äußeren Umfang des Behälters angeordnet ist.
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Sonderkulturenbau bezeichnet in der Landwirtschaft die Pflanzenproduktion, z. B. den Anbau, die Kultivierung und die Ernte, besonders arbeitsintensiver Pflanzen. Zum Sonderkulturenbau gehören beispielsweise Weinbau, Obstanbau, Hopfenanbau, Feingemüse- und Gemüseanbau, Tabakanbau, Gewürzanbau, Arzneipflanzenanbau, Blumenkulturen und Baumschulen.
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Das Hilfsmittel weist den Behälter auf, der dazu eingerichtet ist, einen Wirkstoff aufzunehmen und anschließend an die Umgebung abzugeben. Wenn das Hilfsmittel in der Sonderkultur zum Einsatz kommt, wird der Behälter des Hilfsmittels mit dem Wirkstoff befüllt. Dieser Wirkstoff kann beispielsweise ein Duftstoff oder ein Pheromon sein. Die Duftstoffe dienen z. B. zur Vergrämung von Wild, z. B. Rotwild oder Schwarzwild. Die Pheromone dienen z. B. zur Abwehr von Insekten. Der Wirkstoff wird nach und nach an die Umgebung abgegeben, vorzugsweise als Aerosol, welches durch die Außenwand des Behälters dringen kann. Zu diesem Zweck ist der Behälter permeabel ausgebildet. Dies heißt, dass der Behälter bzw. die Außenwand des Behälters für den Wirkstoff durchlässig ist, so dass der Wirkstoff nach und nach an die Umgebung abgegeben werden kann. Vorzugsweise ist der Behälter semipermeabel ausgebildet, so dass der Wirkstoff nach außen dringen kann, jedoch kein Wasser nach innen in den Behälter gelangen kann.
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Das Hilfsmittel weist die Befestigungsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, das Hilfsmittel in der Sonderkultur zu befestigen, wobei die Befestigungsvorrichtung mit dem Behälter verbunden ist. Die Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise als Haken ausgebildet sein. Mittels dieses Hakens kann das Hilfsmittel beispielsweise an einer Kulturpflanze, an einem Pfahl, an einem Draht, an welchem die Kulturpflanze gezogen oder gestützt wird, an einem Pflanzzeichen o. ä. befestigt werden, wenn das Hilfsmittel in der Sonderkultur verwendet wird. Die Befestigungsvorrichtung kann alternativ dazu als Pfahl ausgebildet sein, der vorzugsweise an einem Ende spitz zuläuft. Der Pfahl kann mit diesem spitz zulaufenden Ende in einen Untergrund gesteckt werden und beispielsweise neben einer Kulturpflanze der Sonderkultur angeordnet werden, wenn das Hilfsmittel in der Sonderkultur verwendet wird. An einem dem Untergrund entgegengesetzten Ende des Pfahls ist der Behälter angeordnet und mit der Befestigungsvorrichtung verbunden.
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Das Hilfsmittel weist das wenigstens eine Reflektorelement auf, welches dazu eingerichtet ist, Wellen, die von einem Radarsensor ausgesendet werden, zu reflektieren. Selbstverständlich kann das Hilfsmittel mehr als ein Reflektorelement aufweisen. Das Reflektorelement kann beispielsweise als ein Retroreflektor ausgeformt sein. Das Reflektorelement reflektiert die einfallenden Wellen weitgehend unabhängig von der Einfallsrichtung sowie der Ausrichtung des Reflektors weitestgehend in die Richtung, aus der sie gekommen sind. Bestimmte Retroreflektoren werden umgangssprachlich auch als „Katzenaugen“ bezeichnet. Die Retroreflektoren können beispielsweise als Winkelreflektoren, z. B. mittels mehrerer Tripelprismen, oder als linsenartige Reflektoren ausgebildet sein. Alternativ dazu kann das Reflektorelement als eine Beschichtung aus einem metallischen Material ausgebildet sein, wobei diese Beschichtung reflektierend ausgebildet ist.
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Das wenigstens eine Reflektorelement ist an einem äußeren Umfang des Behälters angeordnet. In anderen Worten ist das Reflektorelement an einer Außenwand des Behälters angeordnet. Das Reflektorelement ist mit dem Behälter verbunden. Vorzugsweise ist das Reflektorelement unlösbar mit dem Behälter verbunden. Die Art der Verbindung richtet sich hierbei nach der Ausformung des Reflektorelements und des Behälters. Wenn das Reflektorelement als eine Beschichtung ausgebildet ist, ist die Außenwand des Behälters zumindest teilweise mit dieser Beschichtung beschichtet. Wenn das Reflektorelement als ein Retroreflektor ausgebildet ist, kann dieser mit der Außenwand des Behälters verklebt oder verschraubt oder in diese eingebettet sein. Alternativ kann die Außenwand des Behälters aus dem Material, aus welchem das Reflektorelement ausgeformt ist, ausgeformt sein.
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Wenn das Hilfsmittel in einer Sonderkultur verwendet wird und beispielsweise neben den Kulturpflanzen in einer Linie mit diesen angeordnet ist, kann das Hilfsmittel von einem Radarsensor eines landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Fahrzeugs erfasst werden, obwohl sich das Hilfsmittel im Bewuchs befinden und von diesem teilweise verdeckt sein kann. Wenn mehrere Hilfsmittel konsekutiv in einer Linie mit den Kulturpflanzen angeordnet sind, können diese Hilfsmittel dazu dienen eine Pflanzreihe zu definieren, die von dem landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Fahrzeug nicht überfahren werden soll. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn es sich um ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Fahrzeug handelt, welches automatisierte Funktionen durchführen kann. Beispielsweise können automatisierte Funktionen des Fahrzeugs das autonome oder teilautonome Fahren sein. Zudem können automatisierte Funktionen sein: ein Ausbringen von Saatgut, Streugut, Schüttgut, Düngemittel, Herbiziden, Pestiziden, Fungiziden oder dergleichen; ein Ernten, Beschneiden oder Roden von Pflanzen o. ä.; ein Wenden, Lockern oder Abtragen von Erdreich. Das Fahrzeug kann z. B. automatisierte Funktionen ab Level 2 ausführen. Level 2 bezieht sich hierbei auf die Autonomielevel nach SAE J3016, welche entsprechend auf landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Fahrzeuge übertragen werden.
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Dieses landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Fahrzeug weist wenigstens einen Radarsensor auf. Dieser ist vorzugsweise an einer Fahrzeugfront angeordnet. Der wenigstens eine Radarsensor ist vorzugsweise als ein Short Range Radar ausgeformt. Der wenigstens eine Radarsensor erfasst in seinem Radar-Sichtbereich die Umgebung des Fahrzeugs, und generiert daraus Radardaten, die das landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Fahrzeug nutzt, um sich entlang seiner Spur zu bewegen.
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Durch die Verwendung des Hilfsmittels ist es möglich, die Spur, der das Fahrzeug folgen soll, zu markieren ohne zusätzliche Markerelemente verwenden zu müssen, die im Sonderkulturenbau keinen Zweitnutzen haben. Für den landwirtschaftlichen oder forstwirtschaftlichen Betrieb bedeutet dies geringere Kosten und weniger Aufwand, um die zu befahrenden Spuren zu markieren, so dass ein automatisiertes landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Fahrzeug dieser Spur unproblematisch folgen kann.
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Nach einer weiterbildenden Ausführungsform bedeckt das Reflektorelement wenigstens 80% des äußeren Umfangs des Behälters. Dies ist vorteilhaft, da dadurch das Hilfsmittel aus verschiedenen Orientierungen des Fahrzeugs heraus von den Wellen des Radarsensors des Fahrzeugs getroffen werden kann. Zusätzlich kann das Hilfsmittel, wenn dieses beispielsweise durch Bewuchs verdeckt oder verdreht wurde, trotzdem durch die vom Radarsensor ausgesendeten Wellen getroffen werden und die reflektieren. Selbstverständlich kann das Reflektorelement mehr als 80% des äußeren Umfangs des Behälters bedecken, z. B. 85% oder 90%. Selbstverständlich kann das Reflektorelement weniger als 80% des äußeren Umfangs des Behälters bedecken, z. B. 75%, 70 %, 65%, 60%, 55% oder 50%.
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Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Hilfsmittels nach einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Darstellung eines Hilfsmittels nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hilfsmittels 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Das Hilfsmittel 1 wird im Sonderkulturenbau beispielsweise zur Abschreckung bzw. Vergrämung von Wildtieren, z. B. Rotwild oder Schwarzwild eingesetzt, um Verbiss an den Kulturpflanzen zu verringern oder zu verhindern.
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Das Hilfsmittel 1 weist einen Behälter 2 auf, in welchen ein Wirkstoff eingebracht werden kann, z. B. ein Duftstoff oder Pheromone. Der Behälter 2 weist daher eine permeable Außenwand auf, durch welche der Wirkstoff an die Umgebung 6 abgegeben werden kann. Die Außenwand weist in anderen Worten Öffnungen auf, durch welche der Wirkstoff nach außen abgegeben werden kann.
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Der Behälter 2 ist mit einer Befestigungsvorrichtung 3 fest verbunden. Die Befestigungsvorrichtung 3 ist als Pfahl ausgeformt, der an seinem dem Untergrund zugewandten Ende spitz zulaufend ausgeformt ist. Mit diesem Ende kann die Befestigungsvorrichtung 3 in einen Untergrund eingebracht werden, damit diese in der Sonderkultur befestigt werden kann. Beispielsweise kann das Hilfsmittel 1 neben einer Kulturpflanze angeordnet werden.
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Das Hilfsmittel 1 weist ein Reflektorelement 4 auf, das als Retroreflektor ausgebildet ist. Dieses ist am äußeren Umfang des Behälters 2 angeordnet. Das Reflektorelement 4 ist mit dem Behälter 2 fest verbunden. Das Reflektorelement 4 ist derart ausgeformt, dass dieses Wellen, die von einem Radarsensor 5 ausgesendet werden, reflektiert. Dadurch kann der Radarsensor 5 das Reflektorelement 4 und somit das Hilfsmittel 1 erfassen.
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Werden z. B. mehrere Hilfsmittel 1 in einer Reihe konsekutiv nebeneinander angeordnet, können diese beispielsweise eine Zeile, in der die Kulturpflanzen angepflanzt sind, markieren. Dadurch kann beispielsweise eine Fahrspur für ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Fahrzeug, welches des Radarsensor 5 aufweist, markiert werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Hilfsmittels 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Hilfsmittel 1 wird im Sonderkulturenbau beispielsweise zur Abschreckung von Insekten eingesetzt, um Schäden an den Kulturpflanzen zu verringern oder zu verhindern.
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Das Hilfsmittel 1 weist einen Behälter 2 auf, in welchen ein Wirkstoff eingebracht werden kann, z. B. ein Duftstoff oder Pheromone. Der Behälter 2 weist daher eine permeable Außenwand auf, durch welche der Wirkstoff an die Umgebung 6 abgegeben werden kann. Die Außenwand weist in anderen Worten Öffnungen auf, durch welche der Wirkstoff nach außen abgegeben werden kann.
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Der Behälter 2 ist mit einer Befestigungsvorrichtung 3 fest verbunden. Die Befestigungsvorrichtung 3 ist als Haken ausgeformt. Mittels des Hakens kann das Hilfsmittel 1 an einem Draht 7 eingehakt werden. Dieser Draht 7 dient dazu die Kulturpflanze zu ziehen und ggf. zu stützen. Beispielsweise kann der Draht 7 Teil eines Drahtspaliers im Weinbau sein. Beispielsweise kann das Hilfsmittel 1 neben einer Kulturpflanze angeordnet werden.
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Das Hilfsmittel 1 weist vier Reflektorelemente 4 auf, die als Retroreflektor ausgebildet sind, wobei hier nur zwei Reflektorelemente 4 zu erkennen sind. Diese Reflektorelemente 4 sind am äußeren Umfang des Behälters 2 angeordnet. Jedes Reflektorelement 4 ist mit dem Behälter 2 fest verbunden. Jedes Reflektorelement 4 ist derart ausgeformt, dass dieses Wellen, die von einem Radarsensor 5 ausgesendet werden, reflektiert. Dadurch kann der Radarsensor 5 das Reflektorelement 4 und somit das Hilfsmittel 1 erfassen.
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Werden z. B. mehrere Hilfsmittel 1 in einer Reihe konsekutiv nebeneinander angeordnet, können diese beispielsweise eine Zeile, in der die Kulturpflanzen angepflanzt sind, markieren. Dadurch kann beispielsweise eine Fahrspur für ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Fahrzeug, welches des Radarsensor 5 aufweist, markiert werden.
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Die hier gezeigten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann das Hilfsmittel aus 2 weniger als vier Reflektorelemente oder mehr als vier Reflektorelemente aufweisen, z. B. ein Reflektorelement oder zwei Reflektorelemente oder auch fünf Reflektorelemente. Dies hängt ab von der geometrischen Ausformung des Hilfsmittels.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hilfsmittel
- 2
- Behälter
- 3
- Befestigungsvorrichtung
- 4
- Reflektorelement
- 5
- Radarsensor
- 6
- Umgebung
- 7
- Draht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4423083 A1 [0004]
- DE 102017103139 A1 [0005]
