Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Maschine zum Ernten von Hackfrüchten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Maschine zum Ernten von Hackfrüchten sowie die Maschine. Gemäß dem Verfahren wird durch mindestens eine optische Bilderfassungseinheit zumindest ein Prüfbild von mittels zumindest eines Förderelementes relativ zu einem Maschinenrahmen vorbewegten Erntegut aufgenommen. Das Erntegut umfasst Hackfrüchte. Auf Basis eines anhand des Prüfbildes erzeugten oder durch dieses ausgebildeten Prüfdatensatzes wird ei ne Fördergeschwindigkeit des Förderelementes eingestellt.
Durch das Prüfbild wird Erntegut dargestellt, welches zuvor durch die Maschine zum Ernten von Hackfrüchten aufgenommen wurde. Das Förderelement als Teil der Ma schine dient dabei der Fortbewegung des Erntegutes innerhalb der Maschine, wobei zumindest ein Teil des Erntegutes dabei unmittelbar Kontakt zum Förderelement hat. Mit dem Prüfdatensatz wird die Fördergeschwindigkeit, mit der sich das För derelement bewegt, eingestellt.
Die Offenlegungsschrift US 2018/0047177 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem an hand des Prüfbildes eine Geschwindigkeit des Förderelementes ermittelt wird. Auf Basis dieser ermittelten Geschwindigkeit wird die Fördergeschwindigkeit des För derelementes angepasst.
Nachteilig bei den bekannten, gattungsgemäßen Verfahren ist, dass es je nach Ern tebedingungen durch zugehörige Trennaggregate zu signifikanten Beschädigungen der Hackfrüchte oder zu einer großen Menge an Beimengen unter von der Maschine abgeladenen Hackfrüchten kommt. Ergänzend wird daher in der US 2018/0047177 A1 allgemein vorgeschlagen, in Abhängigkeit einer Server-basierten Auswertung von durch die Sensoren der Maschine aufgenommenen dreidimensionalen Daten des Erntegutes, die Ernterate oder ein oder mehrere Konfigurationen der Maschine zu ändern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Op timierung der Auslastung des Förderelementes zugunsten einer verbesserten Scho nung der Hackfrüchte.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, bei dem eine Auswertevorrichtung auf Basis des Prüfdatensatzes ein von einer Ge schwindigkeit des Erntegutes unabhängiges Fördergeschwindigkeitssignal zur Ein stellung der Fördergeschwindigkeit erzeugt. Anhand der Auswertevorrichtung wer den der oder die Prüfdatensatze zum Fördergeschwindigkeitssignal verrechnet, auf das die Geschwindigkeit des mit dem Prüfbild abgebildeten Erntegutes und insbe sondere des Förderelementes keinen Einfluss hat. Als Geschwindigkeit des Erntegu tes wird der richtungsunabhängige Geschwindigkeitsbetrag des mittels eines För derelements transportierten Erntegutes verstanden. Entsprechend wird unter einer (Förder-)Geschwindigkeit des Förderelementes dessen richtungsunabhängiger Ge-
schwindigkeitsbetrag z.B. der Umlaufgeschwindigkeit eines Siebbandes, eines Siebsterns oder einer Walze verstanden.
Die Maschine ist ein im Betrieb selbstfahrendes oder gezogenes Fahrzeug zum Ern ten von Hackfrüchten, insbesondere von Kartoffeln, Rüben, Karotten oder Chicoree. Während der Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Maschine insbesondere in Richtung von Reihen, insbesondere Pflanzdämmen der zu ernten den Hackfrüchte fortbewegt und diese als Teil des Erntegutes in einem kontinuierli chen Prozess vom Erdboden aufgenommen. Nach dem Aufnehmen des Erntegutes wird dieses zumindest teilweise von dem zumindest einen Förderelement relativ zum Maschinenrahmen der Maschine fortbewegt. Das Förderelement dient dabei bevor zugt auch zur Trennung der Hackfrüchte von Beimengen und ist insbesondere Teil einer Trennvorrichtung umfassend zumindest ein Trennelement zur Trennung der auf dem Förderelement angeordneten Hackfrüchte von auf dem Förderelement an geordneten Beimengen.
Alternativ kann es sich bei der Maschine auch um eine Maschine zum Trennen von Hackfrüchten von Beimengen des Ernteguts, z.B. von Kluten, Steinen oder Erde, handeln.
Insbesondere ist das Förderelement umlaufend oder rotierend. Bevorzugt ist das Förderelement als Siebstern, Siebband, Igelband, Ringelevator oder als Förderwal ze, insbesondere umfasst von einem Walzentisch, ausgebildet. Die Förderge schwindigkeit ist insbesondere eine laterale Geschwindigkeit eines das Erntegut
kontaktierenden Förderelementabschnittes, eine Umlauf- oder eine Rotationsge schwindigkeit. Durch die Änderung der Fördergeschwindigkeit wird die Dichte bzw. Füllhöhe des Erntegutes, insbesondere der Hackfrüchte, auf dem Förderelement variiert.
Die optische Bilderfassungseinheit ist dazu insbesondere oberhalb des Förderele mentes ortsfest an der Maschine angeordnet. Die Bilderfassungseinheit ist auf das Förderelement und somit im Betrieb auf einen Strom von durch das Förderelement geförderten Erntegut gerichtet. Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere ausschließlich während des Erntens mit der Maschine ausgeführt und wiederholt sich dabei vorzugsweise zyklisch. Insbesondere werden Übergänge zwischen ein zelnen Förderelementen, z.B. in Form von Fallstufen, und zu- und abfördernde För derelemente vor und hinter Trennelementen von Trenngeräten überwacht.
Das Prüfbild ist insbesondere eine mehrdimensionale, vorzugsweise zweidimensio nale, Abbildung, auf der zumindest ein Teil des Erntegutes mit Hackfrüchten, Bei mengen und/oder das Förderelement abgebildet wird. Auf Grundlage des von der Bilderfassungseinheit aufgenommenen Prüfbildes wird der Prüfdatensatz entweder bereits durch die Bilderfassungseinheit oder durch die Auswertevorrichtung erzeugt. Alternativ kann der Prüfdatensatz durch das Prüfbild selbst ausgebildet sein. Dies gilt insbesondere für Bilderfassungseinheiten, deren Prüfbilder bereits ein für die anschließende Analyse in der Auswertevorrichtung passendes Format besitzen. Der Prüfdatensatz ist insbesondere ein durch Bearbeitung, zum Beispiel Filterung und/oder andere Abbildungen, geschaffene, zumindest temporär im System vorlie-
gender Datensatz, dessen Informationen, z.B. Farbwerte, in der Auswertevorrich tung ausgewertet werden. Er kann z.B. als Bilddatei, Tabelle, Matrix oder Vektorfeld vorliegen. Das Prüfbild bzw. der Prüfdatensatz wird von der Bilderfassungseinheit an die Auswertevorrichtung übertragen. Die optische Bilderfassungseinheit ist insbe sondere als digitale Foto- oder Videokamera zur zweidimensionalen Aufnahme des Prüfbildes oder als Zeilenkamera ausgebildet. Sofern sich nachfolgend im Zusam menhang mit der Bearbeitung der Bildinformationen in der Auswertevorrichtung auf das Prüfbild bezogen wird, kann es sich in diesem Zusammenhang um den Prüfda tensatz handeln.
Die Auswertevorrichtung dient zur Auswertung des Prüfdatensatzes. Die Auswerte vorrichtung umfasst zumindest einen Prozessor und ist entweder als zentrale Re cheneinheit oder als dezentrales System umfassend zumindest einen Prozessor und zumindest einen Speicher mit unterschiedlichen Positionen an Bestandteilen der Maschine ausgebildet. Es handelt sich somit um ein lokales System, um etwaige Auswertungen unmittelbar vor Ort vornehmen und die Ergebnisse direkt zur Verfü gung zu stellen.
Das Fördergeschwindigkeitssignal zur Einstellung der Fördergeschwindigkeit wird durch die Auswertevorrichtung insbesondere an ein Fördergeschwindigkeitssteuer gerät der Maschine oder das Förderelement selbst versendet. Bevorzugt ist das Fördergeschwindigkeitssignal ein digitaler Datensatz, der kabelgebunden oder drahtlos übersendet wird. Dadurch ausgelöst wird bevorzugt eine Erhöhung, eine Verringerung oder eine Beibehaltung der vorliegenden Fördergeschwindigkeit. Das
Fördergeschwindigkeitssignal entspricht insbesondere einem anhand des Prüfda tensatzes berechneten Auslastungskennwert, welcher die Auslastungen des För derelementes kennzeichnet, und wird durch das Fördergeschwindigkeitssteuergerät insbesondere interpretiert. Vom Fördergeschwindigkeitssteuergerät, welches in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von derselben Recheneinheit wie die Auswertevorrichtung umfasst ist, wird insbesondere ein elektrisches Signal ausge geben. Durch das Fördergeschwindigkeitssteuergerät, insbesondere durch das elektrische Signal, wird insbesondere ein Hydraulikdruck, ein Pneumatikdruck, ein Strom, eine Spannung, eine Kraft und/oder ein Moment zum Antrieb des Förderele mentes angepasst. Insbesondere empfängt das Fördergeschwindigkeitssteuergerät neben dem Fördergeschwindigkeitssignal weitere insbesondere höher priorisierte Signale, anhand derer es die Fördergeschwindigkeit anpasst.
Vorteil eines von einer Geschwindigkeit aufgenommener Erntegutflussobjekte unab hängigen Fördergeschwindigkeitssignals ist, dass der durch die Bestimmung der Erntegut- bzw. Förderelementgeschwindigkeit eingetragene Fehler, durch welchen eine Erkennung einer zu geringen oder zu dichten Belegung des Förderelementes erschwert oder verhindert wird, vermieden wird. Stattdessen ist das Fördergeschwin digkeitssignal von anderen dynamischen, d.h. mit der Bewegung des Erntegutes bzw. des Förderelementes in Zusammenhang stehenden, oder stationären, d.h. von einer Bewegung derer unabhängigen, Größen abhängig. Bei einer Mehrzahl derer konnte eine signifikante Korrelation zur Auslastung des Förderelementes festgestellt werden, wodurch die Auslastungen nun zuverlässig anhand des Fördergeschwindig keitssignals geregelt werden kann. Die für die Erzeugung des Fördergeschwindig-
keitssignals notwendige Rechnerkapazität ist zudem reduziert. Insbesondere ist so mit eine von der Fahrgeschwindigkeit und/oder vom durch die Maschine aufgenom menen Erntegut weitgehend unabhängige Regelung der Belegung des Förderele mentes, d.h. der Dichte von Erntegut auf bzw. in dem Förderelement, regelbar. So mit werden die erntenden Hackfrüchte bei optimalen Förderbedingungen gefördert und dabei optimal gereinigt und Beschädigungen vermieden.
Die Einstellung der Fördergeschwindigkeit erfolgt insbesondere automatisch und unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit der selbstfahrenden oder gezogenen Ma schine, wodurch etwaiges Bedienpersonal weniger abgelenkt wird.
Bevorzugt vergleicht die Auswertevorrichtung den Prüfdatensatz mit einem anhand eines Ausgangsbildes erzeugten oder durch diesen ausgebildeten Ausgangsdaten satz. Besonders bevorzugt wurde der auf Basis des Ausgangsbildes geschaffene oder durch diesen ausgebildeten Ausgangsdatensatz zeitlich vor dem Prüfbild mit der gleichen optischen Bilderfassungseinheit aufgenommen. Der Ausgangsdaten satz entsteht aus einer zur Bearbeitung des Prüfdatensatzes gleichen Bearbeitung. Insbesondere werden beim Vergleich von Prüfbild- und Ausgangsdatensatz Hellig keitswerte, Kontraste oder Farbwerte verglichen. Durch den Vergleich des Prüfda tensatzes mit dem Ausgangsdatensatz ist eine Auswertung des dynamischen Ver haltens des Erntegutes vereinfacht und/oder Trends bei der Zusammensetzung er kennbar, wodurch sich weitere Informationen zum Betriebszustand der Maschine und dessen Entwicklung ermitteln lassen. Auf Basis dieser Informationen ist ein fun dierteres Fördergeschwindigkeitssignal bereitstellbar und es kann eine temporär
verbesserte Auslastung erreicht werden. Der Vergleich von Helligkeitswerten, Kon trasten oder Farbwerten kann auch eine statistische Auswertung dieser jeweiligen Werte beinhalten.
Das auf Basis des Prüfdatensatzes und des Ausgangsdatensatzes erzeugte Förder geschwindigkeitssignal zur Einstellung der Fördergeschwindigkeit ist bevorzugt ent weder von der Geschwindigkeit des Erntegutes und/oder des Förderelementes un abhängig oder zumindest nur zusätzlich davon abhängig. Durch ergänzende Be rücksichtigung der Geschwindigkeit lassen sich abweichende und bei speziellen Hackfrüchten relevante Einflüsse auf die Auslastung feststellen und somit für diese Fälle ein optimiertes Fördergeschwindigkeitssignal bereitstellen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient der Prüfdatensatz einer ers ten Ausführung des Verfahrens bei einer weiteren Ausführung des Verfahrens als Ausgangsdatensatz. Der Prüfdatensatz einer ersten Ausführung des Verfahrens gleicht damit dem Ausgangsdatensatz einer weiteren Ausführung des Verfahrens. Alternativ wird bei jeder Ausführung des Verfahrens sowohl ein Prüfbild als auch ein Ausgangsbild aufgenommen. Insbesondere nimmt die optische Bilderfassungsein heit Bilder mit einer Frequenz zwischen 0,1 und 1000 Hertz auf, wobei bevorzugt ein Vergleich des Prüfdatensatzes mit dem Ausgangsdatensatz mit einer geringeren Frequenz, insbesondere von 0,1 bis 10 Hertz, stattfindet. Durch diese Verfahrens merkmale basiert das Fördergeschwindigkeitssignal auf einer besonders hochaufge lösten Datengrundlage und lässt sich das Verfahren gleichsam effizient ausführen.
Insbesondere zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass die Auswertevorrichtung das Fördergeschwindigkeitssignal auf Basis einer Auswertung des sich aus dem Prüf- und dem Ausgangsdatensatz ergebenden optischen Flusses des Ernteguts ermittelt. Der optische Fluss, der sich aus dem Prüf- und dem Aus gangsdatensatz ergibt, ist ein Datensatz mit Bewegungsinformationen des oder in dem Prüfbild sichtbaren Objekte, insbesondere im Bezugssystem der Abbildungsop tik der Bilderfassungseinheit.
Vorzugsweise berechnet die Auswertevorrichtung, insbesondere zur Bestimmung des optischen Flusses, zumindest einen Bewegungskenndatensatz. Der Bewe gungskenndatensatz kennzeichnet eine Bewegung, insbesondere eine Bewegungs richtung, zumindest eines durch das Prüfbild, insbesondere durch einen Teil des Prüfbildes, zumindest teilweise abgebildeten Objektes. Insbesondere können mehre re Objekte auf zumindest einem Teil des Prüfbildes gleichzeitig abgebildet werden, so dass der Bewegungskenndatensatz zumindest mittelbar die Bewegungsrichtung dieser angibt. Auf Basis des Bewegungskenndatensatzes wird das Fördergeschwin digkeitssignal erzeugt.
Der Bewegungskenndatensatz enthält bevorzugt nur eine Information bzw. einen Zahlenwert oder eine Mehrzahl von Informationen bzw. Zahlenwerten. Der Bewe gungskenndatensatz wird insbesondere auf Basis sowohl des Prüfdatensatzes als auch des Ausgangsdatensatzes bzw. deren Vergleiches, alternativ lediglich auf Ba sis des Prüfdatensatzes, berechnet.
Der Bewegungskenndatensatz enthält eine Angabe, durch die eine Bewegung des oder der zumindest teilweise abgebildeten Objekte zumindest teilweise spezifiziert wird. Insbesondere weist der Bewegungskenndatensatz eine Information zur Rich tung auf. Bei mehreren gegebenenfalls nur teilweise dargestellten Objekten kann der Bewegungsdatensatz Informationen zu mehreren Richtungen oder zu einer Ge samtbewegungsrichtung aufweisen. Das Objekt kann dabei jede zumindest teilweise Darstellung eines abgebildeten Körpers mit einer physischen Erstreckung, insbe sondere zumindest ein Teil einer Hackfrucht, eines Krauthalms, eines Kluten, von Erde, des Förderelements, oder Kombinationen davon sein.
Die Bewegungsinformationen etwaiger Objekte oder Kombinationen von Objekten im Prüfbild und im Ausgangsbild werden in der Bestimmung des optischen Flusses durch Vergleich zumindest in Teilen wieder auffindbarer Bereiche in beiden Bildern ermittelt. Diese wiederauffindbaren Bereiche können zum Beispiel die Größe eines Pixels besitzen bzw. durch ein Pixel charakterisiert werden, so dass keine Objekter kennung im Sinne einer Detektion von Objekten in Form von Hackfrüchten, Steinen oder dergleichen notwendig ist.
Durch die Berücksichtigung des die Bewegung eines abgebildeten Objektes kenn zeichnenden Bewegungskenndatensatzes lässt sich ein detaillierter Rückschluss auf eine Bewegungssituation des abgebildeten Erntegutes berechnen. Insbesondere ergibt sich eine Bewegungssituation bereits allein aus der Betrachtung der Richtung der Bewegung, vorzugsweise unter Verzicht auf die Betrachtung der Geschwindig keit.
Insbesondere lässt sich durch das Fördergeschwindigkeitssignal und eine damit ausgelöste Fördergeschwindigkeitsänderung die Bewegungssituation besonders fehlerunanfällig und kontinuierlich beeinflussen und somit ein optimaler Durchsatz an Erntegut erreichen.
Bevorzugt enthält der Bewegungskenndatensatz zwei Zahlenwerte, auf deren Basis ein Vektor erzeugt werden kann. Bevorzugt umfasst der Bewegungskenndatensatz zwei Strecken in unterschiedliche Richtungen oder alternativ einen Winkel sowie eine Strecke. Dadurch lässt sich zumindest ein Vektor erzeugen, der bevorzugt mit dem Prüfbild auf einer Visualisierungseinheit für einen Benutzer dargestellt wird. Der Benutzer erhält hierdurch ein Abbild der Bewegungssituation und kann die von der Auswertevorrichtung vorgenommene Fördergeschwindigkeitsänderung falls ge wünscht auf ihren Erfolg hin überprüfen.
Vorzugsweise wird zur Berechnung des zumindest einen Bewegungskenndatensat zes ein Prüfunterdatensatz, der anhand eines ersten Teilbildbereich des Prüfbildes erzeugt ist, mit mehreren Ausgangsunterdatensätzen, welche anhand weiterer Teil bildbereiche des Ausgangsbildes erzeugt sind, verglichen. Alternativ wird ein Aus gangsunterdatensatz, der anhand eines ersten Teilbildbereichs des Ausgangsbildes erzeugt ist, mit mehreren Prüfunterdatensätzen verglichen, die anhand weiterer Teil bildbereiche des Prüfbildes erzeugt sind. Bei jedem Vergleich wird eine Überein stimmung der jeweiligen Prüf- und Ausgangsunterdatensätze bewertet. Bei jedem Vergleich wird insbesondere genau ein Prüfunterdatensatz mit genau einem Aus-
gangsunterdatensatz verglichen. Eine Übereinstimmung von einem Prüf- und einem Ausgangsunterdatensatz ist insbesondere dann besonders gut, wenn die von diesen beschriebenen Teilbildbereiche optisch eine große Ähnlichkeit haben. Zur Bestim mung der Ähnlichkeit können Helligkeiten, Kontraste und/oder Farbwerte verglichen werden.
Die Übereinstimmung wird insbesondere lediglich anhand der jeweiligen Prüf- und Ausgangsdatensätze, alternativ anhand weiterer Daten der Prüf- und Ausgangsda tensätze bewertet. In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird die Überein stimmung auch anhand von weiteren Informationen, die nicht Teil der Prüf- und Ausgangsdatensätze sind und die insbesondere durch Sensoren der Maschine auf genommen sind, bewertet. Insbesondere wird für die Bewertung der Übereinstim mung eine Hilfsgröße wie etwa eine Umlaufgeschwindigkeit des Förderelements berücksichtigt. Dadurch wird bevorzugt etwa eine erwartete Positionsabweichung zweier Teilbildbereiche aus dem Prüf- und dem Ausgangsdatensatz vorherbestimmt und fließt in die Bewertung der Übereinstimmung ein.
Bevorzugt wird die Übereinstimmung auf Basis von einem Kontrast der den Teilbild bereichen zugrunde liegenden Bestandteile der Prüf- und Ausgangsunterdatensätze bewertet. Insbesondere wird ein festgestellter Kontrast des ersten Bildbereiches mit zumindest teilweise übereinstimmenden Kontrasten der weiteren Teilbildbereiche verglichen und die Übereinstimmung der Kontraste, insbesondere auf Basis eines Helligkeits- oder Farbgradienten oder einer räumlichen Erstreckung des Kontrastes, bewertet. Durch diese Form der Bewertung der Übereinstimmung unterschiedlicher
Teilbildbereiche lassen sich Teilbildbereiche, die zumindest teilweise dasselbe Ob jekt zeigen, besonders zuverlässig einander zuordnen und dadurch eine Bewegung des Erntegutes nachvollziehen, unabhängig davon ob komplette Teile des Erntegu tes wie z.B. Kartoffeln, Steine oder dergleichen abgebildet sind. Dadurch kann das Fördergeschwindigkeitssignal auf Basis einer größeren Menge an Informationen be rechnet werden und dadurch die Geschwindigkeit der Erntemaschine besonders exakt in Abhängigkeit der Bewegungssituation gesteuert werden.
Besonders bevorzugt wird der Bewegungskenndatensatz eines vom ersten Teilbild bereich gezeigten Objekts, insbesondere eine davon umfasste Bewegungsrichtung, auf Basis von Positionskennwerten des Prüfdatensatzes und des Ausgangsdaten satzes, welche den beiden am besten übereinstimmenden Prüf- und Ausgangsun terdatensätzen zugeordnet sind, berechnet. Sowohl der Prüfdatensatz als auch der Ausgangsdatensatz enthält somit Positionskennwerte, welche die Position unter schiedlicher Bildbereiche des Prüfbildes bzw. des Ausgangsbildes relativ zu weite ren Bildbereichen oder Bildreferenzmarkierungen oder absolut wiedergeben. Die Bewegungsrichtung wird im Einzelnen insbesondere anhand einer Verrechnung zweier voneinander abweichender Positionskennwerte berechnet, wozu die Positi onskennwerte insbesondere Lagedaten zumindest zweier unterschiedlicher Dimen sionen beinhalten. Die Bewegungsrichtung zeigt somit an, von wo nach wo sich ein durch das Prüfbild oder durch das Ausgangsbild dargestellter Bildbereich bzw. dar gestelltes Objekt sich zwischen der Aufnahme des Ausgangsbildes und der Auf nahme des Prüfbildes bewegt hat, und ist insbesondere durch zwei Bewegungsstre cken in unterschiedliche Referenzrichtungen definiert. Dadurch lässt sich eine be-
sonders genaue Aussage betreffend die Bewegungssituation auf dem Förderele ment treffen und insbesondere eine Verstopfung oder eine ungehinderte Fortbewe gung des Erntegutes feststellen.
Insbesondere teilt die Auswertevorrichtung sowohl das Prüf- als auch das Aus gangsbild in eine Mehrzahl von bevorzugt gleich großen Bildbereichen ein, wobei jedem Bildbereich des Prüfbildes oder des Ausgangsbildes ein damit am besten übereinstimmender Bildbereich des Ausgangsbildes bzw. Prüfbildes zugeordnet wird. Jedem Bildbereich liegt insbesondere ein Prüf- oder Ausgangsunterdatensatz zugrunde. Dadurch lässt sich eine Mehrzahl von Bewegungskenndatensätzen, ins besondere von Bewegungsrichtungen, ermitteln und die Bewegungssituation höher aufgelöst feststellen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat ein den Grad der Überein stimmung eines Prüfunterdatensatzes und eines Ausgangsunterdatensatzes kenn zeichnender Übereinstimmungskennwert Einfluss auf das Fördergeschwindigkeits signal. Je nachdem, wie groß der Grad der Übereinstimmung der am besten über einstimmenden Prüf- und Ausgangsunterdatensätze ist, kommt der auf deren Basis berechneten Bewegungsrichtung insbesondere eine unterschiedliche Bedeutung bei der Berechnung des Fördergeschwindigkeitssignals zu. Somit hat eine eindeutig nachzuvollziehende Bewegung eines Objektes einen größeren Einfluss auf das För dergeschwindigkeitssignal als eine Bewegung, die nur anhand zweier relativ unter schiedlicher Prüf- und Ausgangsunterdatensätze vermeintlich nachvollzogen werden
konnte. Das steigert die Aussagekraft der Bewegungskenndatensätze insgesamt und somit den Wert des Fördergeschwindigkeitssignals.
Vorzugsweise erzeugt die Auswertevorrichtung jeweils einen Bewegungskenndaten satz für unterschiedliche mit dem Prüfbild zumindest teilweise dargestellte Objekte oder unterschiedliche erste Bildbereiche, die insbesondere genau einen Pixel des Prüf- und/oder des Ausgangsbildes umfassen. Insbesondere wird je ein Bewe gungskenndatensatz für eine Mehrzahl an Prüf- und/oder Ausgangsunterdatensät zen ermittelt, unabhängig von durch die jeweiligen Bilder gezeigten Objekten. Be sonders bevorzugt wird je ein Bewegungskenndatensatz insbesondere umfassend eine Bewegungsrichtung für mehrere Pixel des Prüf- und/oder des Ausgangsbildes erzeugt. Insbesondere wird für jeden Pixel des Prüf- und/oder des Ausgangsbildes ein Bewegungskenndatensatz erzeugt oder alternativ bevorzugt zumindest für jeden Pixel eines ausgewählten, zusammenhängenden Abschnittes des Prüf- und/oder des Ausgangsbildes. Durch diese Anzahl an Bewegungskenndatensätzen und Auf lösung bei der Ermittlung derer lässt sich die Bewegungssituation auf dem Förder element besonders exakt nachvollziehen und entsprechend die Fördergeschwindig keit besonders eng an der Bewegungssituation orientiert einstellen. Dadurch wird die Effizienz der Maschine weiter gesteigert.
Vorzugsweise berechnet die Auswertevorrichtung in einem ersten Berechnungs schritt für eine Mehrzahl von zumindest eine erste Zahl an Pixeln umfassenden Bild bereichen je einen Bewegungskenndatensatz und in einem späteren Berechnungs schritt und unter Berücksichtigung der im ersten Berechnungsschritt berechneten
Bewegungskenndatensätze je einen weiteren Bewegungskenndatensatz für eine höhere Zahl abweichender Bildbereiche, die eine geringere Zahl an Pixeln umfas sen. Insbesondere berechnet die Auswertevorrichtung im ersten Berechnungsschritt je einen Bewegungskenndatensatz für eine geringere Anzahl größerer Bildbereiche und in dem späteren Berechnungsschritt eine größere Anzahl an Bewegungskenn datensätzen für kleinere Bildbereiche, welche zusammengesetzt das gleiche Ge samtbild ergeben wie die größeren Bildbereiche. Somit werden die im letzten Be rechnungsschritt berechneten Bewegungskenndatensätze, die insbesondere je ei nem Pixel zugeordnet werden, durch eine iterative Annäherung ermittelt und somit die Wahrscheinlichkeit für fehlerhafte Bewegungskenndatensätze, welche insbeson dere Bewegungsrichtungen beinhalten, die nicht den realen Bewegungsrichtungen der Objekte auf dem Förderelement entsprechen, minimiert.
Bevorzugt umfasst der zumindest eine Bewegungskenndatensatz zumindest zeit weise eine erste Bewegungsstrecke in eine erste Richtung und eine zweite Bewe gungstrecke in eine zweite und von der ersten, insbesondere um 90° in der Bildebe ne, abweichenden Richtung und/oder eine Richtungsangabe und/oder eine rich tungsunabhängige Gesamtbewegungstrecke. Insbesondere wird auf Basis der ers ten und der zweiten Bewegungsstrecke die Richtungsangabe und damit die Bewe gungsrichtung des Bewegungskenndatensatzes berechnet. Die Bewegungsstrecken und/oder die Gesamtbewegungsstrecke werden dabei insbesondere als relative Werte angegeben, die abhängig sind von der Positionierung, insbesondere von der Orientierung der Bilderfassungseinheit und keiner gesonderten Kalibrierung bedür fen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung berechnet die Auswertevorrich tung einen Auslastungskennwert auf Basis von zumindest einem eine Bewegungs richtung kennzeichnenden Bewegungskennwert des zumindest einen Bewegungs kenndatensatzes und insbesondere auf Basis zumindest eines dem Bewegungs kennwert zugeordneten Referenzkennwertes. Insbesondere werden für die Berech nung von den Bewegungskenndatensätzen ausschließlich eine Bewegungsrichtung kennzeichnende Bewegungskennwerte verwendet und insbesondere keine weiteren auf dem Prüf- und/oder dem Ausgangsdatensatz basierende Daten. Der Bewe gungskennwert kennzeichnet insbesondere ausschließlich die Bewegungsrichtung. Insbesondere wird der Auslastungskennwert auf Basis seiner Mehrzahl von Bewe gungskennwerten berechnet, wobei jeder Bewegungskennwert Teil eines anderen Bewegungskenndatensatzes ist. Der Bewegungskennwert gibt insbesondere das Ausmaß einer Bewegung in eine von der Förderrichtung des Förderelementes ab weichende Querrichtung an oder gibt eine Bewegungsrichtung, etwa eine Winkelan gabe, an. Die Bewegungskennwerte werden entweder als solches zum Auslas tungskennwert oder zunächst jeweils mit dem zugeordneten Referenzkennwert ver rechnet. Der Referenzkennwert gibt insbesondere eine ideale bzw. globale Richtung an, in die das Erntegut sich zu bewegen hat. Abweichungen der Bewegungskenn werte von dem Referenzkennwert bzw. den Referenzkennwerten werden somit be vorzugt zur Berechnung des Auslastungskennwertes genutzt.
Die Referenzkennwerte sind bevorzugt entweder alle gleich und kennzeichnen die jenige Richtung, in die das Erntegut sich insgesamt fortzubewegen hat und/oder ha-
ben unterschiedliche Werte, die jedem Bildbereich bzw. Prüf- oder Ausgangsunter datensatz eine eigene zu vergleichende Bewegungsrichtung zuweisen.
Im Falle eines einheitlichen Referenzkennwertes für mehrere Bewegungskennwerte tritt bei ausbleibender, rechnerischer Bereinigung einer perspektivenbedingten Ver zerrung des Prüfbildes aufgrund eines Objektivs der Bilderfassungseinheit insbe sondere eine Grundabweichung zwischen dem Referenzkennwert und zumindest einem Großteil der Bewegungskennwerte auf, selbst wenn kein Erntegut z.B. in Form von Rüben oder Kartoffeln abgebildet wird oder dieses keine Bewegungskom ponente in eine von der Referenzrichtung abweichende Querrichtung haben.
Besonders bevorzugt wertet die Auswertevorrichtung mehrere Bewegungskennwer te, die von unterschiedlichen Bewegungskenndatensätzen umfasst sind, zur Be rechnung des Auslastungskennwertes statistisch aus. Vorzugsweise handelt es sich um die Bewegungskennwerte der Pixel zumindest eines Teils des Prüfbildes. Insbe sondere berechnet die Auswertevorrichtung eine Standardabweichung der Bewe gungskennwerte, die insbesondere eine Bewegungsrichtung kennzeichnen, von den jeweiligen Referenzkennwerten oder von dem einheitlichen Referenzkennwert. Dazu werden insbesondere die Beträge der Abweichung von Bewegungs- und Referenz kennwert insofern verwendet, als dass zunächst eine mittlere betragsmäßige Abwei chung berechnet wird. Vorzugsweise erfolgt die statistische Auswertung der Bewe gungskennwerte und damit die Bestimmung des Auslastungskennwertes unabhän gig vom dem Betrag der Geschwindigkeit des durch das Prüfbild dargestellten Ern teguts.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden anschließend die Differenzen der Abweichungen von der mittleren Abweichung gebildet und daraufhin quadriert. Die quadrierten Differenzen werden summiert und durch die Zahl der Be wegungskennwerte geteilt und vom Ergebnis davon die Quadratwurzel gezogen. Durch diese Form der statistischen Auswertung korreliert der Auslastungskennwert besonders gut mit der Gefahr der Entstehung einer Verstopfung im Bereich des För derelements, wodurch das Fördergeschwindigkeitssignal zur Einstellung einer tat sächlichen Auslastung, die einer maximal möglichen Auslastung nahe kommt, be sonders zuverlässig verwendbar.
Alternativ zur Berechnung der Standardabweichung wird der Auslastungskennwert als Mittelwert der Bewegungskennwerte, welche die Bewegungsrichtung angeben, oder deren Beträge oder deren betragsmäßige Abweichung vom dem/den Refe- renzkennwert(en) berechnet. Wiederum alternativ wird der Mittelwert für Bewe gungskennwerte berechnet, welche eine Gesamtbewegungsstrecke angeben oder eine mittlere quadratische Abweichung dieser Bewegungskennwerte berechnet. Auch in diesen Fällen hat der Auslastungskennwert eine signifikante Korrelation mit der tatsächlichen Verstopfungsneigung der Maschine.
Erfindungsgemäß ist allgemein eine statistische Auswertung lediglich der Bewe gungsrichtungen der auf den Prüfbildern zumindest teilweise abgebildeten Objekte, insbesondere unter Verwendung der Standardabweichung der Bewegungsrichtung zu einer durch die Flauptförderrichtung(en) des zugehörigen Förderelements vorge-
gebenen Referenzrichtung zur Bestimmung des Fördergeschwindigkeitssignals be sonders gut geeignet.
Alternativ oder auch ergänzend zur Berechnung der Standardabweichung wird der Auslastungskennwert als Mittelwert der Bewegungskennwerte, welche die Bewe gungsrichtung angeben, oder deren Beträge oder deren betragsmäßige Abweichung vom dem/den Referenzkennwert(en) berechnet. Wiederum alternativ wird der Mit telwert für Bewegungskennwerte berechnet, welche eine Gesamtbewegungsstrecke angeben oder eine mittlere quadratische Abweichung dieser Bewegungskennwerte berechnet. Auch in diesen Fällen hat der Auslastungskennwert eine signifikante Kor relation mit der tatsächlichen Verstopfungsneigung der Maschine. Als weitere statis tischen Merkmale, die das Flussverhalten beschreiben können und so einzeln oder zusammen mit anderen Werten als Eingangsgrößen für eine Geschwindigkeitsregu lierung dienen können, sind Perzentilen über Flusslängen oder -Orientierungen, sta tistische, absolute oder zentrale Momente 1 ., 2., ... k-ter Ordnung, oder insbesonde re Histogrammvergleiche der aktuellen Histogramme mit vorabkonfigurierbaren Normalhistogrammen verwendbar.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorbeschriebenen Ausgestaltungen des erfindungs gemäßen Verfahrens berechnet die Auswertevorrichtung zumindest einen von zu mindest einem Bildbereich gebildeten, ersten Anteil des Prüfbildes. Der zumindest eine Bildbereich bildet zumindest teilweise einen definierten Bestandteil des Ernte gutes oder der Maschine ab. Auf Basis des ersten Anteils wird insbesondere ein
Auslastungskennwert bzw. ein weiterer Auslastungskennwert berechnet. Der Aus lastungskennwert ist in vielen Ausführungsbeispielen mit dem Anteil gleichzusetzen.
Vor der Berechnung des ersten Anteils wird der Bestandteil, welcher durch den ers ten Anteil statistisch repräsentiert wird, vordefiniert. Das Prüfbild und/oder der Prüf datensatz werden insbesondere in eine Mehrzahl bevorzugt gleich großer Bildberei che unterteilt. Die Bildbereiche, welche zumindest teilweise den Bestandteil zeigen, bilden zusammen den ersten Anteil. Der Anteil ist insbesondere ein Anteil dieser, den Bestandteil zumindest teilweise zeigenden Bildbereiche an den gesamten Bild bereichen, wobei der erste Anteil anhand eines Verhältnisses von Anzahlen von Bildbereichen oder anhand von deren gemeinsamen Flächen gebildet wird.
Der erste Anteil ist ein Maß für das Ausmaß von Bildbereichen, welche den Bestand teil abbilden und somit ein Maß für die Dichte des Bestandteils im Blickfeld der Bil derfassungseinheit bzw. des zu betrachtenden Anteil des Prüfbildes. Der Bestandteil ist insbesondere zumindest teilweise ein Hackfruchtbestandteil, wodurch der erste Anteil eine Konzentration von Hackfrüchten zumindest näherungsweise angibt. Ein Bildbereich wird insbesondere dann als den Bestandteil abbildend gewertet und dem ersten Anteil zugerechnet, wenn zumindest 50% bis 100% seiner Fläche den Be standteil zeigen. Insbesondere kann der zumindest eine Bildbereich auch nur antei lig dem ersten Anteil zugerechnet oder bevorzugt unterschiedlichen Anteilen jeweils teilweise zugerechnet werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn im Rahmen des vorzugsweise modellbasierten Klassifizierungsverfahrens keine eindeutige Zu ordnung des Bildbereiches zu einem entsprechenden Bestandteil möglich ist. Bevor-
zugt werden in diesem Fall Wahrscheinlichkeiten für die Zuordnung zu unterschiedli chen Anteilen ermittelt. Die Bildbereiche werden besonders bevorzugt entsprechend der Wahrscheinlichkeiten anteilig bzw. teilweise unterschiedlichen Anteilen zuge rechnet. Dadurch werden die Verhältnisse der Bestandteile zueinander noch exakter abgebildet.
Durch die Berechnung des ersten Anteils wird der Kennwert berechnet, der insbe sondere die Zusammensetzung des Erntegutes kennzeichnet. Auf dieser Basis lässt sich die Fördergeschwindigkeit besonders vorteilhaft regeln, da die Reinigungsleis tung des Förderelementes oder der das Förderelement umfassenden Trennvorrich tung stark abhängig ist von der Zusammensetzung des Erntegutes. Für den Fall, dass der erste Anteil eine Konzentration an Beimengen kennzeichnet, lässt sich vor zugsweise die Fördergeschwindigkeit mit steigendem ersten Anteil erhöhen, um eine geringere Belegung zugunsten einer größeren Trenn-, insbesondere Siebwirkung zu erzeugen. Der Auslastungskennwert wird bevorzugt zumindest anhand des ersten Anteils berechnet oder ist gleich dem ersten Anteil.
Vorzugsweise ist das Fördergeschwindigkeitssignal abhängig von einer Geschwin digkeit des Erntegutes oder des Förderelementes. Durch einen diese Geschwindig keit repräsentierenden Geschwindigkeitswert lässt sich insbesondere der Auslas tungskennwert berechnen, welcher dadurch eine abweichende Aussagekraft hat.
Vorzugsweise wird der zumindest eine Bildbereich, der den ersten Anteil bildet, ins besondere auf Basis von einem anhand des Bildbereiches erzeugten Prüfunterda-
tensatzes, als den definierten Bestandteil zeigend identifiziert. Insbesondere wird der Bildbereich auf Basis eines im Prüfbild und/oder im Prüfunterdatensatz enthaltenen Prüfwertes, vorzugsweise einer Farbinformation identifiziert. Die Farbinformation umfasst insbesondere Schwarz-Weiß-, Grau- und/oder Farbkanalwerte eines Farb- raumes.
Bevorzugt wird der Prüfunterdatensatz, der Prüfwert bzw. die Farbinformation durch ein insbesondere modellbasiertes, statistisches Klassifizierungsverfahren klassifi ziert. Ein Bildbereich wird demnach insbesondere dann dem ersten Anteil zugerech net, wenn das Ergebnis des Klassifizierungsverfahrens dem definierten Bestandteil des Erntegutes bzw. der Maschine zugeordnet wird. Das Klassifizierungsverfahren nutzt insbesondere ein neuronales Netzwerk, einen Random Forest, einen Bayesian Classifier, eine Support Vector Machine und/oder einen Entscheidungsbaum. Durch die Anwendung des Klassifizierungsverfahrens ist das Ergebnis der Berechnung des ersten Anteils, insbesondere unterschiedlicher Anteile, besonders robust und aussa gekräftig hinsichtlich der Zusammensetzung des Erntegutes.
Besonders bevorzugt wird der Prüfwert bzw. die Farbinformation mit einem oder mehreren Referenzwerten bzw. Referenzbereichen abgeglichen und darauf basie rend ein Bildbereich entweder dem ersten Anteil zugerechnet oder nicht. Das Refe renzbild ist bevorzugt wie das Prüfbild durch die optische Bilderfassungseinheit zu erfassen, wobei ein Anwender insbesondere unterschiedliche Teile des Referenzbil des als unterschiedliche Bestandteile zeigend zu markieren hat. Durch diese Form der Unterscheidung ist eine besonders zuverlässige Identifizierung eines betreffen-
den Bestandteiles auf dem Prüfbild ermöglicht. Besonders bevorzugt wird wenigs tens einer der Prüfwerte des Prüfunterdatensatzes, welcher insbesondere die Farb information, umfasst, mit zumindest einem Referenzwert verglichen und ein Bildbe reich insbesondere dann dem ersten Anteil zugerechnet, wenn zumindest der we nigstens eine Prüfwert des Prüfunterdatensatzes innerhalb eines zugeordneten Re ferenzwertbereiches liegt. Dieser Referenzwertbereich ist insbesondere durch einen Höchstwert und durch einen Mindestwert begrenzt, wobei vorzugsweise zur Zurech nung des Bildbereiches zum ersten Anteil unterschiedliche Prüfwerte in jeweils zu geordneten Referenzwertbereichen liegen müssen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entwickelt die Auswertevorrich tung bei Eingabe exemplarischer, dem ersten Anteil zuzurechnender Bildbereiche des Referenzbildes ein dem Klassifizierungsverfahren zugrundeliegendes Modell automatisch oder automatisch weiter. Alternativ oder zusätzlich berechnet oder ver ändert die Auswertevorrichtung den zumindest einen Referenzwertbereich bei Ein gabe exemplarischer, dem ersten Anteil zuzurechnender Bildbereiche eines Refe renzbildes automatisch. Insbesondere sind somit die Referenzwerte, die Referenz wertbereiche bzw. das Modell oder Modellparameter davon zumindest nicht voll ständig durch den Benutzer manuell vorzudefinieren. Stattdessen genügt es, zur Inbetriebnahme der Auswertevorrichtung zumindest einen exemplarischen Bildbe reich, welcher den Bestandteil zeigt, einzugeben. Anhand des Bildbereiches ermittelt die Auswertevorrichtung den zumindest einen Referenzwert, den zumindest einen Referenzwertbereich bzw. das Modell oder Modellparameter davon automatisch. Somit stellt sich die Auswertevorrichtung auf unterschiedliche Anwendungsfälle
weitgehend selbstständig ein. Je größer die Anzahl der eingegebenen Bildbereiche dabei ist, desto exakter können die Referenzwerte, die Referenzwertbereiche bzw. das Modell oder Modellparameter davon ermittelt werden.
Besonders robust ist das Verfahren dann, wenn die eingegebenen Bildbereiche den Bestandteil bei unterschiedlichen Helligkeits- und/oder Bodenbedingungen zeigen. Somit ist das Verfahren auch bei unterschiedlichen Anwendungsbedingungen zuver lässig einsetzbar. Besonders bevorzugt passt die Auswertevorrichtung den zumin dest einen Referenzwert bzw. die Referenzwertbereiche während der wiederholten Ausführung des Verfahrens an, gegebenenfalls unter exemplarischer Identifizierung relevanter Bestandteile durch den Bediener, woraus Trainingsdaten für den Algo rithmus abgebildet werden können.
Insbesondere anhand von weiteren Sensoren wie Helligkeitssensoren zur Messung der Umgebungshelligkeit, die die Auswertevorrichtung im Wesentlichen zeitgleich aufgenommenen Prüfdatensätzen zuordnet, erweitert die Auswertevorrichtung au tomatisch den Umfang der Referenzdaten. Alternativ oder zusätzlich hat der Anwen der des Verfahrens, d.h. insbesondere der Fahrer bzw. Bediener der Maschine oder einer damit gekoppelt Maschine, die Möglichkeit den zumindest einen Bestandteil auf visualisierten Prüfbildern manuell zu markieren, um den Umfang der Referenz daten der Auswertevorrichtung zu erweitern. So kann sich aufgrund der vom Benut zer einmal gemachten Angaben oder aufgrund von in der Auswertevorrichtung hin terlegten Daten diese eine Unterscheidung von z.B. Kartoffeln, Kraut, Steinen und Kluten vornehmen und jeweilige Anteile ausrechnen.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Ausnahme der Eingabe etwaig vorhandener Trainingsdaten in Form der Markierung von Bestandteilen, nach seinem Start automatisch ausgeführt. Dem Fahrer bzw. Bediener der Maschine ist deren Führung erleichtert.
Vorzugsweise werden die den ersten Anteil bildenden Bildbereiche auf Basis von anhand von jeweils benachbarten Bildbereichen erzeugten oder durch diese ausge bildeten Bildunterdatensätzen identifiziert. Insbesondere werden dazu wiederum von den Prüfunterdatensätzen umfasste Farbinformationen, vorzugsweise auch umfas send Schwarz-Weiß- und/oder Grauwerte genutzt. Die Bewertungen der Bildberei che finden somit nicht allein anhand der diesen zugeordneten Daten statt, sondern werden zusätzlich weitere, den umgebenden Bildbereichen zugeordnete Daten ver wenden. Dadurch können Helligkeits- und/oder Farbverläufe ermittelt werden und somit die Identifikation auf Basis einer breiteren Datengrundlage stattfinden.
Bevorzugt werden die unterschiedlichen Bildbereiche bei der Berechnung des ersten Anteils unterschiedlich gewichtet. Der Beitrag der den ersten Anteil bildenden Bild bereiche ist somit unterschiedlich. Dadurch ist es ermöglicht, den ersten Anteil nicht rein anhand der perspektivischen Darstellungen des Prüfbildes zu berechnen, son dern insbesondere Bildbereiche höher zu gewichten, die einen weiter von der Bilder fassungseinheit entfernten Bestandteil des Ernteguts zeigen als Bildbereiche, wel che einen der Bilderfassungseinheit näheren Bestandteil zeigen. Dadurch lässt sich
ein Perspektiven bereinigter erster Anteil bilden und somit ein besonders realitäts nahes Bild der Erntegutzusammensetzung auf dem Förderelement erreichen.
Vorzugsweise ist das gesamte Prüfbild oder ein zusammenhängender Prüfbildteil in beispielsweise bereits vorbeschriebene Teilbildbereiche eingeteilt. Die Teilbildberei che umfassen insbesondere jeweils die gleiche Anzahl an Pixeln des Prüfbildes, be vorzugt genau einen Pixel. Der Prüfbildteil ist ein Teil bzw. Ausschnitt des Prüfbildes, welcher eine Mehrzahl an Teilbildbereichen umfasst. Zum Berechnen des ersten Anteils werden insbesondere nur die den Anteil zeigenden Bildbereiche berücksich tigt, welche dem Prüfbildteil zugehören. Dazu ist der Prüfbildteil insbesondere so definiert, dass er sensible und zu überwachende Zonen innerhalb der Maschine ab bildet. Der den ersten Anteil bildende Bildbereich umfasst somit insbesondere meh rere Teilbildbereiche eines Prüfbildteils.
Das Prüfbild oder der Prüfbildteil ist insbesondere in eine Mehrzahl von Teilbildbe reichen gerastert, die jeweils bevorzugt rechteckig sind. Bei Ausbildung der Teilbild bereiche durch genau einen Pixel wird eine besonders große Datenbasis zur Bewer tung des Zustandes des Ernteguts hinsichtlich seiner einzelnen Bestandteile ge schaffen und somit eine besonders sensible Regelung des Betriebsparameters er möglicht. Gleichzeitig sind die von herkömmlichen 2D-Digitalkameras mit in der Re gel von maximal wenigen Millionen Pixeln gelieferten Datenmengen für eine mit ei nem oder mehreren aktuellen Prozessoren bestückte Auswertevorrichtung ohne wei teres zeitnah verarbeitbar.
Bevorzugt umfasst das Prüfbild mehrere Prüfbildteile, für die die Auswertevorrich tung jeweils einen ersten Anteil, insbesondere mehrere Anteile an Bildbereichen be rechnet. Die Prüfbildteile zeigen insbesondere unterschiedliche Abschnitte dessel ben Förderelementes oder unterschiedliche Förderelemente. Insbesondere zeigen die Prüfbildteile Abschnitte eines Förderelementes, wovon einer in Förderrichtung vor einem Trenngerät oder einem Trennelement davon und ein weiterer hinter dem Trenngerät oder einem Trennelement davon angeordnet ist. Alternativ zeigen die Prüfbildteile unterschiedliche Förderelemente, welche alternative Förderpfade für unterschiedliche Bestandteile des Erntegutes darstellen (beispielsweise ein För derelement für gereinigte Hackfrüchte, ein Förderelement für aussortierte Beimen gen). Durch die Berechnung des ersten Anteils für diese unterschiedlichen Prüfbild teile kann die Reinigungs- bzw. Trennleistung des zugehörigen Trenngerätes be sonders umfassend bewertet werden. Insbesondere kann der erste Anteil eines Ern tegutzustroms zum Trenngerät mit dem ersten Anteil eines Hackfruchtgemischab- stroms von dem Trennelement bzw. dem Trenngerät verglichen werden und somit die Effektivität des Trenngeräts bestimmt werden. Abhängig von der Effektivität wird insbesondere die Fördergeschwindigkeit eingestellt, so dass beispielsweise kurzfris tig auftretende Stauungen durch eine langsamere Anforderung oder eine schnellere Abförderung behoben werden. Durch die Definition von unterschiedlichen Prüfbildtei len vor einem Trenn- oder Umlenkgerät kann ein Anstauen von Erntegut besonders gut eingeschätzt werden. So kann zum Beispiel für einen unmittelbar vor dem Um lenkgerät befindlichen Prüfbildteil eine Belegung mit Erntegut in Relation zu einer Belegung im Vorfeld dieses Bereiches gesetzt werden, um die Fördergeschwindig keit z.B. zu erhöhen, wenn die Belegung vor dem Umlenkgerät zu niedrig ist.
Ebenfalls können die in jeweiligen Prüfdatensätzen abgebildeten oder vorliegenden Prüfbildteile einen Teil eines Förderelements vor einem Trenn- oder Umlenkelement des Trenngerätes und einen Teil des Förderelements nach dem Trenn- oder Umlen kelement zeigen. Sofern die Bildanalyse ergibt, dass zu große Anteile von z.B.
Hackfrüchten hinter einem Umlenkelement in einem ungewünschten Bereich auftau chen, was ein Hinweis auf mangelnde Trennung aufgrund von Stauung sein kann, kann die Fördergeschwindigkeit entsprechend angepasst werden.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung zeigen die Prüfbildteile bevorzugt unter schiedliche Förderelemente nach einem Trenngerät, insbesondere ein Förderele ment zur Abführung eines Hackfruchtgemisches und ein Förderelement zur Abfüh rung von Beimengen nach demselben Trenngerät. Für beide Prüfbildteile wird in diesem Fall bevorzugt ein erster Anteil eines Bestandteils, etwa an Hackfrüchten, bestimmt. Alternativ werden für die unterschiedlichen Prüfbildteile unterschiedliche Anteile berechnet. Damit lässt sich etwa ein Anteil von Beimengen im Hackfrucht- gemischabstrom abgleichen mit einem Anteil von Hackfrüchten in einem Strom von aussortierten Beimengen und darauf basierend ein dem Trenngerät zugeordnetes Förderelement hinsichtlich seiner Geschwindigkeit einstellen.
Bevorzugt zeigen die den ersten Anteil bildenden Bildbereiche Hackfrüchte oder Tei le davon und einen zweiten Anteil bildende Bildbereiche Beimengen oder Teile da von. Somit berechnet die Auswertevorrichtung zumindest zwei unterschiedliche An teile. Besonders bevorzugt berechnet die Auswertevorrichtung zumindest vier Antei-
le umfassend einen Anteil für Maschinenbestandteile, einen Anteil für Hackfrüchte, einen Anteil für Krautbestandteile, einen Anteil für Erde bzw. Kluten, einen Anteil für Steine und/oder einen Anteil für beschädigte Stellen. Je nach Anwendungsfall wird insbesondere nur ein Teil der genannten Anteile berechnet und oder mehrere der genannten Anteile zusammengefasst. Die Summe der Anteile ist insbesondere <1.
Durch eine Mehrzahl von Anteilen in der Berechnung der Auswertevorrichtung lässt sich ein genaueres Bild der Zusammensetzung des Erntegutes bzw. der Belegung des Förderelementes erreichen. Alternativ zu einer Identifikation von Bildbereichen anhand von Grenzwerten werden sämtliche Bildbereiche des Prüfbildes oder eines Prüfbildteiles notwendigerweise einem Anteil zugeordnet. Dabei wird vorzugsweise ein Grad der Übereinstimmung von anhand der Bildbereiche berechneten Prüfunter datensätzen mit Referenzunterdatensätzen bewertet und jeder Bildbereich dem An teil zugeordnet, für den die Übereinstimmung am größten ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung basiert der Auslastungskennwert auf einer von der Auswertevorrichtung berechneten Abweichung des ersten Anteils von einem Schwellenwert. Insbesondere kennzeichnet der Schwellenwert eine opti male Auslastung des Förderelementes, wobei eine Abweichung von einem definier ten Betrag davon eine Erhöhung oder Verringerung der Fördergeschwindigkeit aus löst. Der Auslastungskennwert basiert insbesondere auf einer Mehrzahl von Anteilen sowie bevorzugt weiteren Daten, insbesondere Sensordaten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Fördergeschwindigkeits signal anhand einer Mehrzahl von insbesondere zeitlich nacheinander berechneten Auslastungskennwerten berechnet oder fließt zumindest ein zuvor berechneter Aus lastungskennwert in die Berechnung des Auslastungskennwertes ein. Insbesondere wird ein gleitender Mittelwert des Auslastungskennwertes berechnet und liegt dem Fördergeschwindigkeitssignal zugrunde oder findet eine Glättung des Auslastungs kennwertverlaufes, insbesondere anhand eines Tiefpassfilters, statt. Durch diese Maßnahmen wird das erfindungsgemäße Verfahren besonders störungsunanfällig und somit besonders robust anwendbar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung übermittelt zumindest ein Sensor Sensordaten an die Auswertevorrichtung, die in die Berechnung des Förderge schwindigkeitssignals einfließen. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Sensor, bevorzugt einen Tastsensor oder einen Ultraschallsensor, zur Mes sung einer Erntegut-Schichtdicke auf dem Förderelement und/oder einen Dreh zahlsensor insbesondere zur Messung einer Drehzahl eines Förderelementantriebs. Vorzugsweise handelt es sich um einen Sensor zur Messung der Antriebsleistung, beispielsweise in Form eines Drucksensors zur Messung eines Hydrauliköldrucks. Insbesondere wird anhand des Drehzahlsensors ein Schlupf des Förderelements ermittelt, der in Form der Sensordaten an die Auswertevorrichtung übermittelt wird. Mittels eines Feuchtesensors können ebenfalls Informationen in die Berechnung des Fördergeschwindigkeitssignals einfließen.
Auf Basis dieser weiteren in den Sensordaten vorliegenden Informationen, die über die auf Basis des Prüfbildes bereitgestellten hinausgehen, liegt der Auswertevorrich tung ein wesentlich exakteres Bild der Auslastungssituation im Bereich des Förder elements vor, wodurch wiederum die Fördergeschwindigkeit besser abgestimmt da rauf beeinflusst werden kann.
Vorzugsweise löst die Auswertevorrichtung mittels unterschiedlicher Förderge schwindigkeitssignale entweder eine Beschleunigung oder eine Verzögerung der Fördergeschwindigkeit zumindest einzelner Förderelemente der Erntemaschine aus. Insbesondere umfasst die Auswertevorrichtung oder das Fördergeschwindigkeits steuergerät einen Dreipunktregler, wodurch alternativ zueinander entweder die Be schleunigung, die Verzögerung oder eine Beibehaltung der aktuellen Förderge schwindigkeit ausgelöst wird. Eine Beschleunigung wird insbesondere dann ausge löst, wenn der Auslastungskennwert einen vordefinierten ersten Schwellwert über schreitet, eine Verzögerung wird entsprechend ausgelöst, wenn der Auslastungs kennwert einen vordefinierten, zweiten Schwellwert unterschreitet. In die Berech nung der tatsächlich Vergrößerung oder Verringerung der Fördergeschwindigkeit aufgrund des Fördergeschwindigkeitssignals kann der aktuelle absolute Wert vor teilhafterweise wieder berücksichtigt werden.
Besonders bevorzugt ist ein durch das Fördergeschwindigkeitssignal ausgelöster Fördergeschwindigkeitsgradient und/oder die Differenz der Fördergeschwindigkeiten vor und nach einer Beschleunigung oder Verzögerung abhängig vom Auslastungs kennwert. Insbesondere ist der Betrag des Geschwindigkeitsgradienten bei der Ver-
zögerung größer als bei der Beschleunigung, um möglichst zuverlässig Verstopfun gen zu vermeiden und gleichzeitig Erschütterungen des Erntegutes auf dem För derelement zu vermeiden. Vorzugsweisen ist daneben ein Geschwindigkeitsinkre ment größer, je kleiner der Auslastungskennwert ist und/oder kleiner, je größer der Auslastungskennwert ist. Alternativ ist jedem Auslastungskennwert genau eine För dergeschwindigkeit zugeordnet, welche kontinuierlich dem Auslastungskennwert nachgeregelt wird.
Vorzugsweise wird nach dem Auslösen einer Fördergeschwindigkeitsänderung für einen definierten Zeitraum und/oder eine definierte Förderstrecke keine weitere För dergeschwindigkeitsänderung ausgelöst. Dadurch kommt es nach einer durch das Fördergeschwindigkeitssignal ausgelösten Änderung der Fördergeschwindigkeit, insbesondere einer Beschleunigung oder einer Verzögerung, zu keiner weiteren Än derung, bis ein Effekt der ausgelösten Fördergeschwindigkeitsänderung beurteilt werden kann. Gleichzeitig wird materialschonender gearbeitet. Zur Bestimmung des Zeitraums zwischen der Fördergeschwindigkeitsänderung und dem Zeitpunkt, in dem das bei der Fördergeschwindigkeitsänderung vor dem Förderelement befindli che Erntegut das Prüfbild erreicht, empfängt die Auswertevorrichtung insbesondere ein Signal eines Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsensors, der zur Überwachung der Umlaufgeschwindigkeit des Förderelementes eingesetzt wird. Anhand des Signals bzw. der Umlaufgeschwindigkeit kann berechnet werden, wie lang der Zeitraum the oretisch ist. Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Überregulation der Fördergeschwindigkeit vermieden und die notwendigerweise gegebene Trägheit der
Änderung der Bewegungssituation des Erntegutes und damit des Auslastungskenn wertes berücksichtigt.
Bevorzugt wird das Fördergeschwindigkeitssignal drahtgebunden, insbesondere mit tels CAN-Bus oder Ethernet, oder drahtlos an das Fördergeschwindigkeitssteuerge rät übermittelt, wobei vorzugsweise die Einstellung des Förderelements vorab von einer Bedienperson über eine Eingabe an einer Schnittstelle freizugeben ist. Durch diese Form der Datenübertragung lässt sich das Fördergeschwindigkeitssignal be sonders einfach in bestehende Daten Infrastrukturen integrieren und somit auf einfa che Weise die Fördergeschwindigkeit auf Grundlage des Fördergeschwindigkeits signals ändern. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens wird hierbei insbesondere dadurch erhöht, dass eine Bedienperson die sich ergebende oder vorzunehmende Einstellung des Förderelements anstelle einer automatischen Einstellung insbeson dere in der Fahrerkabine angezeigt bekommt und an einer Schnittstelle (z.B. in Form eines Fluman-Interface-Device) über eine entsprechende Eingabe freizugeben hat.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Maschine zum Ernten von Hackfrüch ten. Die Maschine umfasst einen Maschinenrahmen, wenigstens ein Förderelement, wenigstens eine optische Bilderfassungseinheit und eine Auswertevorrichtung und ist zur Ausführung des vorbeschriebenen Verfahrens ausgebildet. Die Bilderfas sungseinheit ist insbesondere eine 2D- oder 3D-Kamera, bevorzugt eine Foto- oder Videokamera zur Aufnahme von Färb- oder Schwarz-Weiß-Bildern. Bevorzugt ist der Bilderfassungseinheit zumindest eine Lichtquelle zugeordnet, die im Betrieb die vom Prüfbild dargestellten Objekte anleuchtet. Dadurch können die Bewegungskennda-
tensätze, insbesondere auf Basis festzustellender Kontraste, vereinfacht und zuver lässiger berechnet werden.
Vorzugsweise umfasst die Auswertevorrichtung eine graphische Prozessoreinheit, insbesondere eine GPU- (Graphical Processing Unit) bzw. GPGPU- (General Pur pose Graphical Processing Unit) und/oder eine FPGA (Field Programmable Gate Array)-basierte Prozessoreinheit. Durch diese Ausprägung der Auswertevorrichtung lässt sich der Prüfdatensatz besonders ressourcenschonend auswerten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Maschine zumindest einen mit der Auswertevorrichtung gekoppelten Sensor, insbesondere einen Tast- oder Ultraschallsensor zur Messung einer Erntegut-Schichtdicke auf dem Förderelement, einen Sensor zur Messung einer Antriebsleistung, beispielsweise einen Drucksensor zur Messung eines Hydrauliköldrucks, einen Feuchtesensor und/oder einen an ei nem Förderelement angeordneten Drehzahlsensor. Durch diesen Sensor lässt sich das Fördergeschwindigkeitssignal neben den Bewegungskenndatensätzen auch auf Basis gemessener, physikalischer Größen berechnen, wodurch die Aussagekraft der mit der Auswertevorrichtung berechneten Größen deutlich erhöht ist und deren Feh leranfälligkeit reduziert ist.
Bevorzugt hat die Maschine mehrere im Betrieb jeweils zumindest ein Prüfbild von demselben Förderelement aufnehmende Bildaufnahmeeinheiten. Alternativ hat die Maschine bevorzugt mehrere in Betrieb jeweils zumindest ein Prüfbild von unter schiedlichen Förderelementen aufnehmende Bilderfassungseinheiten. Durch die
Mehrzahl an Bilderfassungseinheiten lässt sich die Zusammensetzung des Erntegu tes, insbesondere ein Verlauf des ersten Anteils entlang einer Förderstrecke der Maschine verfolgen. Insbesondere lassen sich somit die Fördergeschwindigkeiten unterschiedlicher Förderelemente anhand unterschiedlicher, erster Anteile einstel len.
Vorzugsweise ist das Förderelement als Siebband oder als Igelband ausgebildet. Darauf liegt das Erntegut im Betrieb zumindest zeitweise auf. Im Betrieb verläuft das Förderelement dabei insbesondere unter zumindest einer sich quer über das För derelement erstreckenden und Erntegut davon umlenkenden Umlenkwalze. Die Um lenkwalze rotiert im Betrieb insbesondere um eine Rotationsachse, die in einer Draufsicht auf das Förderelement um < 90° zur Förderrichtung des Förderelementes angestellt ist. Gemeinsam bilden Förderelement und Umlenkwalze in diesem Fall eine Trennvorrichtung, die anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens zu überwa chen ist. Alternativ ist das Förderelement als Siebstern oder Förderwalze ausgebil det, wobei die Fördergeschwindigkeit eine Rotationsgeschwindigkeit derer ist. Dabei fördert der Siebstern das Erntegut insbesondere dadurch, dass es auf dem Siebs tern aufliegend um zumindest 135°, insbesondere zumindest 180°, mit dem Siebs tern umläuft, wobei sich dessen Rotationsachse im Wesentlichen vertikal erstreckt. Bei einer Ausbildung des Förderelementes als Förderwalze ist diese insbesondere von einem Walzentisch umfasst, wobei eine Rotationsachse der Förderwalze insbe sondere im Wesentlichen waagerecht angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die Bilderfassungseinheit derart angeordnet, dass das Prüfbild zu mindest zwei alternative Förderpfade für unterschiedliche Erntegutbestandteile zeigt. Dadurch lassen sich anhand einer Bilderfassungseinheit zwei Förderelemente über wachen, wobei je ein Prüfbildteil des Prüfbildes einen Abschnitt der unterschiedli chen Förderelemente oder Erntegutes darauf abbildet. Insbesondere ist eines der Förderelemente zur Förderung von aussortierten Beimengen und ein weiteres der Förderelemente zur Förderung von gereinigten Hackfrüchten ausgebildet. Dadurch lässt sich ein besonders umfassendes Bild der Reinigungsleistung und somit der Auslastung des Förderelementes und/oder der das Förderelement umfassenden Trennvorrichtung erfassen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind die nachfolgend beschriebe nen, schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen; es zeigen:
Fig. 1 einen Programmablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Detailansicht zur Bestimmung von Erntegutbestandteile an einem überwachten Förderstreckenbereich,
Fig. 3 einen Programmablaufplan zur Verrechnung des Fördergeschwindig keitssignals,
Fig. 4 einen Programmablaufplan zur Auswertung des Fördergeschwindig keitssignals,
Fig. 5 eine Ansicht eines Prüfbildes und dessen teilweise Auswertung,
Fig. 6 das Prüfbild nach Fig. 5 und dessen weitere mögliche, teilweise Aus wertung,
Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Gegenstand,
Fig. 8 u. 9 den Gegenstand nach Fig. 7 in unterschiedlichen Seitenansichten,
Fig. 10 eine Teilansicht des Gegenstandes gern. Fig. 7 mit einem Förderele ment,
Fig. 1 1 einen Detailansicht eines in Fig. 10 abschnittweise dargestellten Berei ches der Vorrichtung nach Fig. 7,
Fig. 12 den Gegenstand gemäß Fig. 1 1 aus einer abweichenden Perspektive,
Fig. 13 eine Darstellung des Prüfbildes der Bilderfassungseinheit nach Fig. 1 1 ,
Fig. 14 ein Trenngerät der Maschine gern. Fig. 7 mit einer Bilderfassungsein heit,
Fig. 15 ein schematisches, aus Perspektive der in Fig. 14 gezeigten Bilderfas sungseinheit aufgenommenes Prüfbild,
Fig. 16 ein weiteres Trenngerät der Maschine gern. Fig. 7 mit einer Bilderfas sungseinheit,
Fig. 17 ein schematisch dargestelltes und aus Perspektive der in Fig. 16 ge zeigten Bilderfassungseinheit aufgenommenes Prüfbild,
Fig. 18 eine weitere Detailansicht einer Maschine gern. Fig. 7 mit einer weite ren Bilderfassungseinheit,
Fig. 19 eine schematische Darstellung eines Prüfbildes betrachtet aus der Per spektive der Bilderfassungseinheit nach Fig. 18,
Fig. 20 eine Detailansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind - sofern dienlich - mit identischen Bezugs ziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können auch mit den Merkmalen der vorbeschriebenen Aus führungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Weiterbildungen führen, stets aber zumin dest in Kombination mit den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche. Die in der Figurenliste aufgeführten Gegenstände sind in einzelnen Figuren mitunter nur teilweise dargestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Regelung des Betriebs einer Maschine 2 zum Ernten von Hackfrüchten 4 (vgl. Fig. 6 bis 8). Bei dem Verfahren wird durch mindestens eine optische Bilderfassungseinheit 6 zumindest ein Prüfbild 8 aufge nommen, das mittels zumindest eines zunächst allgemein mit 10 bezifferten För derelementes relativ zu einem Maschinenrahmen 12 der Maschine 2 fortbewegtes Erntegut umfassend Hackfrüchte 4 zeigt.
Das Prüfbild 8 wird an eine Auswertevorrichtung übermittelt, die auf Basis eines an hand des Prüfbildes 8 erzeugten oder durch dieses ausgebildeten Prüfdatensatzes ein Trenngeräteeinstellsignal zur Einstellung zumindest eines Betriebsparameters eines Trenngerätes der Maschine 2 erzeugt. Die als Prüfbilder bzw. Ausgangsbilder dargestellten Abbildungen zeigen lediglich schematisch die für die Erfindung rele vanten Teile ohne etwaige Umrandungen oder Begrenzungen. Von einer Kamera aufgenommene, insbesondere digitale Bilder weisen gegebenenfalls weitere, nicht in den Abbildungen dargestellte Informationen auf. Diese können beispielsweise be reits kameraseitig oder bei Erstellung oder Bearbeitung eines Prüfdatensatzes mas kiert oder gefiltert werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird ein Gutfluss 1.1 eines Trenngeräts mittels einer ersten Bilderfassungseinheit 6 erfasst (Block 1.2, Fig. 1 ). Darüber hinaus wird der Gutfluss von zwei weiteren optischen Bilderfassungseinhei ten zusätzlich überwacht (Blöcke 1.3 und 1.4), beispielsweise nach dem Ausgang des Trenngerätes und im Bereich eines Abführbandes für Beimengen 5, die mittels
des Trenngerätes abgetrennt werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die jeweiligen Messstellen bzw. von den Bilderfassungseinheiten 6 er fassten Bereiche Auslastungskennwerte LS_1 bis LS_3 ermittelt (Blöcke 1.5, 1.6,
1.7). Dieser werden in Block 1.8 miteinander verrechnet, was zur einem Förderge schwindigkeitssignal für zumindest ein Förderelement 10 des Trenngerätes führt. Hiermit wird die Fördergeschwindigkeit des Förderelements eingestellt (Block 1.9), wodurch der Gutfluss 1.1 im Trenngerät optimiert wird.
Die Ermittlung des Fördergeschwindigkeitssignals ist in einem größeren Detailgrad in der Fig. 2 dargestellt. Demnach wird zunächst durch die Bilderfassungseinheit ein Prüfbild 8 umfassend Erntegut auf einem Förderelement 10 (Block 3, entspricht Block 1.1 ) aufgenommen. Nach der Aufnahme des Prüfbildes 8 wird gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes ein relevanter Bildabschnitt bzw. Teil des Prüfbildes 8 mittels einer entsprechenden Filterung oder Maskierung extrahiert. Dazu ist basierend auf der Position der Bilderfassungseinheit eine Maske bzw. eine Region of Interest (ROI) vordefiniert, anhand derer zu berücksichtigende und nicht zu berücksichtigende Abschnitte des Prüfbildes 8 unterschieden werden (Block 13.1 ). Auf Basis des relevanten Bildabschnittes des Prüfbildes 8 und des zugehöri gen Prüfdatensatzes wird ein Bewegungskennwert für eine Mehrzahl von Bildberei chen, insbesondere für jeden Pixel des Bildabschnittes berechnet (Block 13.2). Der Bewegungskennwert umfasst insbesondere eine Bewegungsrichtung. Anschließend wird die Mehrzahl von Bewegungskennwerten statistisch ausgewertet (Block 13.3). Dazu werden die Bewegungskennwerte jeweils mit zugeordneten Referenzkennwer ten abgeglichen, die aus einer vorzugsweise maschineneigenen und insbesondere
Update-fähigen Datenbank bereitgestellt werden (Block 13.4), und eine Differenz derer berechnet oder werden die Bewegungskennwerte mit jeweils mit einem ein heitlichen Referenzkennwert verglichen und eine Abweichung davon berechnet. Die Bewegungskennwerte oder die berechneten Abweichungen werden durch die Aus wertevorrichtung statistisch ausgewertet, insbesondere wird eine Standardabwei chung der Bewegungskennwerte von den Referenzkennwerten berechnet.
Über die kontinuierlich ausgewertete Statistik geht anschließend ein Tiefpassfilter zur Glättung der ermittelten Werte (Block 13.5). Dazu wird eine vordefinierte und insbesondere vorgebbare Filterzeitkonstante genutzt (Block 13.6), die das Ausmaß der Glättung spezifiziert.
Auf Basis der gefilterten bzw. geglätteten Statistik der vorbeschriebenen Abwei chungen wird ein Auslastungskennwert, allgemein mit LS bezeichnet, des im
Prüfbild abgebildeten Förderstreckenbereiches ermittelt (Block 13.7). Dieser reprä sentiert die Bewegungssituation des Erntegutes bzw. des Gutflusses im Bereich des Trenngerätes, insbesondere auf dem Förderelement oder im Übergangsbereich zweier Förderelemente.
Bezugnehmend auf den zweiten, ergänzenden oder alternativen Pfad erfolgt eben falls zunächst eine Extraktion der relevanten Prüfbildteile (Block 2.1 ). Hierfür kann basierend auf der Position der Bilderfassungseinheit 6 eine Maske bzw. Region of Interest (ROI) vordefiniert sein (Block 2.2), anhand derer zu berücksichtigende und nicht zu berücksichtigende Abstände des Prüfbildes 8 unterschieden werden. Auf
Basis des relevanten Bildabschnittes des Prüfbildes 8 und des nun für die Bearbei tung vorhandenen Prüfdatensatzes wird nun die Berechnung von Anteilen der ein zelnen Erntegutbestandteile zeigender Bildbereiche vorgenommen (Block 2.3). Hier zu können insbesondere die Farbinformationen ausgewertet werden. Diese Werte können aus einer Referenztabelle entnommen werden oder auch durch ein Bedien personal vorgegeben werden (Block 2.4).
Auf Basis einer Schwellenwert-Definition (Block 2.5) werden die Abweichungen der berechneten Anteile von dem Schwellenwert berechnet (Block 2.6). Der Schwellen wert ist beispielsweise ein für den jeweils betrachteten Anteil (z.B. Hackfrucht, Bei menge 1 , Beimenge 2) idealer Wert. Anschließend erfolgt eine Tiefpassfilterung zwecks Glättung der ermittelten Abweichungen (Block 2.7). Hierbei wird eine gern. Block 2.8 definierte Filterzeitkonstante verwendet. Anschließend wird ein weiterer oder der Auslastungskennwert LS basierend auf den geglätteten Werten der Abwei chungen für die einzelnen Positionen entlang der Förderstrecke und die jeweiligen Anteile berechnet (Block 2.9).
Anschließend wird auf Basis des oder der Auslastungskennwerte LS beispielsweise mittels eines nachfolgend noch beschriebenen Dreipunktreglers das Förderge schwindigkeitssignal erzeugt werden (Block 2.10).
Fig. 3 zeigt einen Programmablaufplan zur Verrechnung des Auslastungskennwer tes LS zum Fördergeschwindigkeitssignal. In dieser Ausgestaltungsform hat der Auslastungskennwert LS einen Wert von -1 , 0 oder 1 und wurde wie vorbeschrieben
erzeugt. Nach dem Start des Verfahrens wird in der Vorrichtung auf einen neuen Auslastungskennwert LS gehört bzw. gewartet (Block 14.1 ). Es versteht sich, dass zum Zweck der Programmierung die jeweiligen Auslastungskennwerte, die vorlie gend auch gemeinsam lediglich mit„LS“ beziffert sind, differenziert werden müssen und daher in Figur 3 mit LS_x bezeichnet sind. Nach Übergabe des Auslastungs kennwertes wird in Abhängigkeit dessen Größe weiterverfahren. Ein Auslastungs kennwert LS_x von 0 repräsentiert eine gewünschte Auslastung des Trenngerätes, ein Auslastungskennwert von -1 eine Unterlast, d.h. zu geringe Auslastung des Trenngerätes und ein Auslastungskennwert von 1 eine Überlast, d.h. eine zu hohe Auslastung mit einer Gefahr der Verstopfung. Für den Fall, dass der Auslastungs kennwert 0 ist, wird dieser in den Speicher 14.2 der letzten Auslastungskennwerte eingetragen (Block 14.3), ohne ein Fördergeschwindigkeitssignal zur Änderung der Fördergeschwindigkeit auszusenden. Für den Fall, dass der Auslastungskennwert 1 ist, wird ein zurückliegender und im Speicher 14.2 gespeicherter Auslastungskenn wert abgefragt (Block 14.4) und anschließend ermittelt, ob nach dem letzten gespei cherten Auslastungskennwert von 0 bereits eine Überlast festgestellt wurde (Block
14.5). Ist das nicht der Fall, sendet die Auswertevorrichtung ein Fördergeschwindig keitssignal zur Verringerung der Geschwindigkeit aus (Verzögerungssignal, Block.
14.6). Ist das der Fall, wird der neue Auslastungskennwert in den Speicher 14.2 ein getragen und kein (weiteres, die Fördergeschwindigkeit reduzierendes) Förderge schwindigkeitssignal ausgesendet. Aufgrund des Fördergeschwindigkeitssignals nach Block 14.6 ergibt sich die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsregelung (Block
14.7), d.h. die Anpassung der Fördergeschwindigkeit an die Auslastung der einzel nen überwachten Bereiche der Förderstrecke bzw. des Trenngerätes.
Hat der Auslastungskennwert einen Wert von -1 , wird wiederum ein im Speicher 14.2 eingetragener Auslastungskennwert abgefragt (Block 14.8) und entsprechend der vorbeschriebenen Unterscheidung entschieden, ob ein Fördergeschwindigkeits signal zur Beschleunigung der Fördergeschwindigkeit ausgesendet wird oder bereits ausgesendet wurde. Optional lässt sich der Programmablauf dadurch optimieren, dass erst nach einer bestimmten Aufeinanderfolge in Anzahl von einer Unterlast bzw. Unterlastung anzeigenden Auslastungskennwerten eine Beschleunigung aus gelöst wird. So wird beispielsweise für die jeweiligen Bereiche der Förderstrecke überwacht, ob eine Unterlast vorhanden ist (Block 14.9) und erst dann ein Be schleunigungsimpuls gesendet (Block 14.10).
Fig. 4 zeigt ein Programmablaufplan zur Auswertung des Fördergeschwindigkeits signals. Beim gezeigten Verfahrensablauf wird auf Basis des Fördergeschwindig keitssignals 17.1 ein Fördergeschwindigkeitsinkrement oder -dekrement zur Verän derung der Fördergeschwindigkeit berechnet (Block 17.2). Aufgrund einer vorhan denen, insbesondere vorgebbaren und variierbaren Regelbasis (Block 17.3) können Werte wie das Ausmaß des Auslastungskennwertes in die Berechnung einfließen. Ebenfalls kann zur Berechnung des In- oder Dekrements berücksichtigt werden, ob sich die Maschine in einem Feinregelungsbereich der Geschwindigkeit, z.B. nahe der Auslastungsgrenze (z.B. Unterschied kleiner 10%) oder noch in einem Grobre gelungsbereich weiter (z.B. mehr als 50%) entfernt von der Auslastungsgrenze be findet. Die Auslastungsgrenze kann in der Auswertevorrichtung vorzugsweise als
derjenige Wert definiert werden, ab dem eine zu große, ein Aufstauen von Material signalisierende Abweichung auftritt.
Das Fördergeschwindigkeitsinkrement bzw. -dekrement wird von der Auswertevor richtung in eine Geschwindigkeitsvorgabe für einen Trenngeräteantrieb umgesetzt (Block 17.5). Das resultierende Fördergeschwindigkeitssignal wird an den Trennge räteantrieb gesendet wird (Block 17.6). Flieraus resultiert eine Fördergeschwindigkeit des Trenngerätes (17.4).
Die Figuren 5 und 6 zeigen exemplarisch die Auswertung einzelner Prüfbilder. In Fig. 5 ist schematisch ein Ausgangsbild 9 sowie ein Prüfbild 8 dargestellt, jeweils mit Hackfrüchten 4 auf einer Förderstrecke umfassend zwei Förderelemente 10A und 10B. Nachfolgend werden zu Zwecken der Vereinfachung Förderelemente allgemein auch mit„10“ beziffert. Ein Förderelement 10 sind dann ein oder mehrere Förderele mente aus der Menge der Förderelemente (1 OA, 10B, 10C, 10D, ...).
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ver gleicht die Auswertevorrichtung das Ausgangsbild 9 mit dem Prüfbild 8 insofern, als dass Bewegungsrichtungen von auf den Bildern dargestellten Objekten bestimmt werden. Ein Objekt kennzeichnet nicht notwendigerweise einen zusammenhängen den Körper sondern stellt im Prüfbild 8 lediglich einen hinsichtlich seiner Bewegung identifizierbaren Bereich dar, der insbesondere die Größe eines über ein Pixel des Prüfbilds 8 wiedergegebenen Bereichs besitzt. Insbesondere berechnet die Auswer tevorrichtung somit auf diese Weise eine Bewegungsrichtung für jeden Pixel des
Prüfbildes 8, bewertet deren Abweichung von einer für jeden Bereich - insbesonde re jeden Pixel - bekannten Referenzrichtung und wertet diese Abweichungen statis tisch aus. Fig. 5 zeigt unabhängig von der Betrachtung der Bewegung auf Pixelebe ne exemplarisch je eine berechnete Bewegungsrichtung in Form eines eingeblende ten Vektors pro Hackfrucht 4. Jeder Pfeil repräsentiert einen Bewegungskennwert
20.
Zur Berechnung des Auslastungskennwertes LS werden die Bewegungskennwerte 20 statistisch ausgewertet. Dabei umfassen die Bewegungskennwerte 20 lediglich eine Bewegungsrichtung, nicht eine durch die Pfeillänge etwaig indizierte Bewe gungsstrecke. Fig. 5 zeigt weiterhin ein Histogramm mit je einer Säule pro Bewe gungskennwert 20. Jede Säule kennzeichnet dabei eine betragsmäßige Abweichung des entsprechenden Bewegungskennwertes 20 von einem einheitlichen Referenz kennwert 22.
Zur Berechnung eines Auslastungskennwertes LS, indiziert durch die Linie 14, wird insbesondere eine Standardabweichung dieser Bewegungskennwertabweichungen vom Referenzkennwert 22 gebildet. Hierzu können insbesondere die Abweichungen insbesondere jeweils quadriert und anschließend summiert werden. Diese Summe wird daraufhin durch die Zahl der Bewegungskennwerte 20 geteilt und die Quadrat wurzel des sich daraus ergebenden Quotienten gebildet. Der sich somit ergebende Wert ist der Auslastungskennwert LS, welcher im dargestellten Histogramm exemp larisch angegeben ist.
Vorteilhafterweise werden zur Berechnung der Bewegungskennwerte 20 erste Bild bereiche 16 des Prüfbildes 8 mit weiteren Bildbereichen 18 des Ausgangsbildes 9 verglichen, wobei jeder Bildbereich 16, 18 die gleiche Anzahl von Pixeln umfasst und insbesondere rechteckig ist. Zur vereinfachten Darstellung sind in Fig. 9 nur einige exemplarische Bildbereiche 16,18 dargestellt. Somit ergibt sich für jeden Bildbereich 16, insbesondere für jeden Pixel des Prüfbildes 8 ein Bewegungskennwert 20.
Je nach Förderstreckenbereich kann in der Auswertevorrichtung festgelegt werden, welche Auslastung zu einer Verringerung oder Vergrößerung der Fördergeschwin digkeit führt. So kann beispielsweise bei einer Standardabweichung kleiner 10° eine Geschwindigkeitserhöhung vorgenommen werden, bei einer Standardabweichung von 10° bis 20°die Geschwindigkeit beibehalten werden und bei einer größeren Standardabweichung die Fördergeschwindigkeit reduziert werden. Entsprechend kann für den vorliegend als Fallstufe zwischen zwei als Siebbändern ausgebildeten Förderelementen 10A und 10B anhand der Auswertung rein der erkannten Richtun gen und deren Standardabweichung festgestellt werden, ob auf dem unten befindli chen Förderelement 10B ein Erntegutstau entsteht. Sollte ein entsprechender Zu stand beispielsweise aufgrund von Überschreiten eines einen Stau indizierenden Schwellenwerts R festgestellt werden, wird von der Auswertevorrichtung ein Förder geschwindigkeitssignal zur Beschleunigung des Förderelements 10B ausgegeben, alternativ oder ergänzend zu einer Reduzierung der Fördergeschwindigkeit des zu fördernden Förderelements 10A.
Fig. 6 zeigt exemplarisch im oberen Teil der Figur ein Prüfbild 8, welches ebenfalls wieder den Übergang von dem Förderelement 10A zu dem Förderelement 10B dar stellt. Auf diesem Förderstreckenbereich befinden sich Hackfrüchte 4 und Beimen gen 5, die Steine und Kraut umfassen können. Gemäß den im Training des Algo rithmus definierten bzw. über eine Datenbank, beispielsweise eine Tabelle mit Farb werten im HSV-Format, vorgegebenen Klassifizierern werden einzelne Teilbildberei che 16 auf das Vorhandensein von gleichen Bestandteilen überprüft. So ergibt sich aufgrund der Zuordnung der jeweiligen Bildbereiche zu den einzelnen Anteilen, exemplarisch in der Fig. 5 unten links dargestellt, eine Anteilsverteilung einzelner Anteile von Hackfrüchten 4 und Beimengen 5 im Prüfbild 8. A1 zeigt somit den Anteil der Hackfrüchte 4 im Prüfbild 8 bzw. dem entsprechenden Prüfdatensatz, A2 den Anteil von Kraut und A3 den Anteil von Steinen. Vorzugsweise erfolgt diese Zuord nung auf Basis der Farbinformationen, vorzugsweise auch umfassend Schwarz- Weiß- und/oder Grauwerte der einzelnen Pixel, d.h. ein Bildbereich 19, der einem Anteil zugeordnet wird, ist insbesondere einer Fläche eines Pixels entsprechend.
Der allgemein mit LS bezeichnete Auslastungskennwert basiert exemplarisch, gleichwohl vorzugsweise auf einer Abweichung des ersten Anteils A1 von einem wieder allgemein mit R bezeichneten Schwellenwert, der eine optimale Anteilsvertei lung von Hackfrüchten auf der beobachteten Stelle der Förderstrecke indiziert. Bei spielsweise wird der Auslastungskennwert LS bei einer Abweichung > 50% vom Reinigungsschwellenwert auf 1 gesetzt und bei einer Abweichung von < 50% vom Reinigungsschwellenwert auf 0. Diese Werte werden dann entsprechend gespei chert bzw. im weiteren Programmablauf gemäß den Figuren 1 bis 4 verarbeitet.
Eine Anordnung der optischen Bilderfassungseinheiten 6 ist in Fig. 8 offenbart. Die erfindungsgemäße Maschine 2 ist als gezogener Kartoffelroder ausgebildet, wobei eine Vielzahl von Förderelementen 10 sowie deren zugehörige Trenngeräte über einen nur teilweise bezifferten Maschinenrahmen 12 gehalten sind. Entlang der För derstrecke sind eine Mehrzahl von Bilderfassungseinheiten 6 vorhanden, die das auf den Förderelementen 10 transportierte Erntegut umfassend Hackfrüchte 4 aufneh men. Die optischen Bilderfassungseinheiten 6 bilden einzelne Messstellen zur Überwachung der jeweiligen Trenngeräte aus.
Bei den in Fig. 7 indizierten Positionen für Bilderfassungseinheiten 6 handelt es sich um einen Bereich unmittelbar nach einer Rodevorrichtung 29 (Messstelle MS1 ), ei nen Übergang von einem ersten Förderelement 10 A in Form eines Siebbandes auf ein zweites Förderelement 10B in Form eines Siebbandes, welches zusätzlich von einem Grobkrautband umschlossen ist (Messstelle MS2), um den Übergang von diesem zweiten Siebband 10B auf ein weiteres Förderelement 10C umfassend ein weiteres Trenngerät (Messstelle MS3) . Darüber hinaus wird ausgangsseitig dieses Trenngeräts ein zum Verlesetisch führendes Förderelement 10E mit einer weiteren Bilderfassungseinheit 6 überwacht (Messstelle MS4), wobei gleichzeitig ein für Res te von Beimengen 5, insbesondere Steine, vorgesehenes weiteres Förderelement 10F erfasst wird. Schließlich ist am Verlesetisch 45 eine weitere optische Bilderfas sungseinheit 6 vorhanden (Messstelle MS5).
Eine Auswertevorrichtung kann an einer beliebigen, vorzugsweise jedoch in der Nä he des Verlesetisches befindlichen, zentral zugänglichen Stelle positioniert sein. Von
der Auswertevorrichtung können beispielsweise über ein in der Fig. 7 erkennbares Kabel 12.1 Informationen betreffend die Einstellung der Trenngeräte an eine Bedi enperson auf einem Zugfahrzeug gegeben werden.
Die in den Fig. 8 und 9 in der Seitenansicht dargestellte Maschine 2 verdeutlicht die Positionen der optischen Bilderfassungseinheiten 6. Insbesondere kann die am Ver lesetisch 45 befindliche Bilderfassungseinheit 6 direkt an einer zu einem Bunker 33 führenden Fallstufe angeordnet sein.
Die Fig. 10 und 1 1 zeigen die Anordnung einer oberhalb einer ersten Fallstufe zwi schen einem Förderelement 10A und einem Förderelement 10B rahmenseitig ange ordneten optischen Bilderfassungseinheit 6, deren Blickfeld nach unten gerichtet ist (Messstelle 2). Eine Lichtquelle 7 sorgt für eine Ausleuchtung des Blickfeldes zur Erfassung eines ausreichend beleuchteten Prüfbildes 8. Das Förderelement 10A ist ein Siebband, welches von einer Rodevorrichtung 29 kommend bereits einen Teil der Beimengen 5, insbesondere Erde, absiebt und über eine Fallstufe auf ein weite res, als Siebband ausgebildetes Förderelement 10B übergibt. Dieses Förderelement 10B weist zusätzlich ein Grobkrautband auf, welches zum Abtrennen des an den Kartoffeln oder im Erntegut vorhandenen Krauts vorgesehen ist. Entsprechend sind Abstreifvorrichtungen 32 über die Breite des Förderelements 10B angeordnet.
Eine Höhe H der Abstreifvorrichtung 32 über der Förderebene des Förderelements 10B ist ebenfalls einstellbar. Über das erfindungsgemäße Verfahren können die Fördergeschwindigkeiten der Förderelemente 10A und 10B eingestellt werden. In
der Fig. 1 1 ist zu Zwecken der Übersichtlichkeit lediglich ein Grobkrautband 43 und nicht das eigentliche, in Form eines Siebbandes ausgebildete Förderelement 10B dargestellt (vgl. Fig. 13).
Ein sich aus dem in der Fig. 12 gestrichelt dargestellten Blickfeld der optischen Bil derfassungseinheit 6 ergebenes Prüfbild 8 ist in der Fig. 13 im Detail (ohne Erntegut) dargestellt. Anhand eines aus diesem Prüfbild 8 geschaffenen Prüfdatensatzes wer den die vorstehend beschriebenen Auswertungen auf Basis der erkannten Bewe gungsrichtungen des Erntegutes und/oder auf Basis der jeweiligen Anteile der Ern tegutbestandteile vorgenommen und bei Bedarf die Fördergeschwindigkeiten der Förderelemente angepasst.
Ausgehend von dem Förderelement 10B wird das noch vorhandene Erntegut auf ein weiteres Förderelement 10C mit einer Förderrichtung 1 C übergeben. Diesem ist ein Trenngerät in Form von mehreren übereinanderstehenden, rotierenden Umlenkwal zen 24 zugeordnet. Über einen von diesem ausgeübten Impuls wird das Erntegut in Richtung des Förderelementes 10D transportiert (Fig. 14).
Eine Abstand H zwischen Förderelement 10C und der unteren Umlenkwalze 24 kann vom Bedienpersonal zwecks Variation einer Trennleistung eingestellt werden. Über das erfindungsgemäße Verfahren können die Geschwindigkeiten zumindest der zufördernden und abfördernden, als Siebbänder ausgebildeten Förderelemente 10C und 10D variiert werden. Ergänzend kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbil-
dung eine Variation der Trennleistung bzw. Umlenkung über die Einsteilbarkeit der Umlaufgeschwindigkeiten der Umlenkwalzen 24 erreicht werden.
Die in der Fig. 14 dargestellte Bilderfassungseinheit 6 erzeugt das in Fig. 15 darge stellte Prüfbild, bei dem über eine Filterung bzw. Maskierung ein Prüfbildteil 8A defi niert wird. Zusätzlich wird noch ein Prüfbildteil 8B, der aus einer Förderrichtung 1 C heraus betrachtet hinter den Umlenkwalzen 24 liegt, per Filterung definiert. Für die Fördergeschwindigkeitseinstellung werden somit die vor und hinter dem durch die Umlenkwalzen 24 ausgebildeten Trennelement befindlichen Bereich des Förderele ments 10C überwacht. Es können für beide Bildbereiche 8A und 8B jeweilige Prüf datensätze geschaffen werden, bzw. die jeweiligen Auswertungen für die beiden Bildbereiche 8A und 8B können sich aus den entsprechenden Teilbereichen eines Prüfdatensatzes ergeben.
Sofern ein zugehöriger Sollwert für den Prüfbildteil 8A ein Anstauen von Material vor den Umlenkwalzen 24 ergibt, wird die Fördergeschwindigkeit des Förderelementes 10C erhöht.
Alternativ kann in der Auswertung lediglich auf die vor den Umlenkwalzen 24 befind lichen, mit unterbrochenen Linien umrandeten, aneinander liegenden Bereiche 8A und 8C abgestellt werden. Für diese beiden Bereiche können zum Beispiel über die jeweiligen Schwellenwerte R zulässige Dichten von Anteilen definiert werden. Ab Überschreiten z.B. eines mit einer zu hohen Aufstauung unmittelbar vor den Um lenkwalzen einhergehenden Anteils zum Beispiel von Hackfrüchten 4, kann das zu-
fördernde Band 10C schneller laufen gelassen werden, alternativ oder ergänzend kann ein abförderndes Band schneller laufen gelassen werden.
Eine Höhe H der unteren Enden von Fingern 26 eines als Fingerband 26.1 ausgebil deten Trenngerätes kann weiterhin vom Bedienpersonal als einer von mehreren Be triebsparametern einstellbar sein. Die Höhe H beschreibt den Abstand der Finger 26 von der Oberkante des als Igelband ausgebildeten Förderelementes. Darüber hin aus kann ein Anstellwinkel des Fingerbandes 26.1 zu einer Senkrechten zur Förder ebene des Förderelementes einstellbar ausgestaltet sein. Gleiches gilt für die Um laufgeschwindigkeit des Finderbandes 26.1.
Eine weitere in dem Bereich der Förderbänder 10C und 10D angeordnete optische Bilderfassungseinheit 6 ist in Fig. 16 dargestellt. Diese Bilderfassungseinheit 6 kann ergänzend zu der Bilderfassungseinheit nach Fig. 14 verwendet werden, um den Ernteguttransport im Prüfbildbereich 8D zu überwachen. Insbesondere dient sie so mit dazu, die Wirkung des durch die Umlenkwalzen 24 ausgebildeten Trenn- und Umlenkgerätes zu überwachen. Insbesondere in Abhängigkeit der von den Ergeb nissen der Auswertung der Prüfbilder 8 der optischen Überwachungseinheit 6 nach Fig. 14 kann das Förderelement 10D in seiner Fördergeschwindigkeit angepasst werden. Auch der Überwachungseinheit 6 nach Fig. 16 ist eine Lichtquelle 7 zur besseren Ausleuchtung des überwachten Bereiches 8D zugeordnet.
Eine weitere optische Bilderfassungseinheit 6 ist mit einer zugehörigen Lichtquelle 7 oberhalb eines Verlesetisches mit Blick auf ein Förderelement 10E und ein För-
derelement 10F angeordnet (Fig. 18). Hierbei wird wie vorstehend beschrieben eine Perspektivenbereinigung aufgrund der "fish-eye"-Darstellung der Bilderfassungsein heit 6 vorgenommen. Mittels Maskierung werden die im Prüfbild 8 gemäß Fig. 19 abgebildeten Prüfbildteile 8A und 8B selektiert, die einerseits als einen Förderpfad das Förderelement 10E mit Förderrichtung 1 E zum Abtransport von Hackfrüchten und andererseits als weiteren Förderpfad das Förderelement 10F mit Förderrichtung 1 F zum Abtransport von Beimengen 5 in Form von Steinen überwachen. Mittels der vorbeschriebenen Auswertung wird überprüft, ob die Anteile von Hackfrüchten 4 auf dem Förderelement 10F zu groß sind. Sollte dies der Fall sein, wird mittels des er findungsgemäßen Verfahrens das vorgeschaltete Förderelement 10D mittels der Auswertevorrichtung langsamer eingestellt. Ergänzend kann in einer Weiterbildung der Erfindung in Abhängigkeit entsprechender Regelvorgaben das oberhalb des als Igelband ausgebildeten Förderelements 10D dargestellte Fingerband 26.1 mit exemplarisch und gestrichelt dargestellten Fingern 26 hinter der davor befindlichen Abdeckung 40 hinsichtlich seiner Trennwirkung angepasst werden. Beispielsweise wird der Abstand der Finger 26 von dem Förderelement 10D verringert, um mehr Erntegut in Form von Hackfrüchten 4 auf das Förderelement 10E über eine zugehö rige Rutsche 41 abzufördern.
Fig. 20 veranschaulicht die Anordnung von optische Bilderfassungseinheiten 6 auf weisenden Messstellen MS1 bis MS5 bei einer schematisch dargestellten Förder strecke einer als Rübenroder ausgebildeten Maschine 2. Die Bilderfassungseinhei ten 6 sind im Nachgang einer Rodevorrichtung 29 über einem Walzentisch 10M und am Ende eines als Siebband ausgebildeten Förderelements 10N angeordnet (Mess-
stellen MS1 und MS2). Eine weitere optische Bilderfassungseinheit 6 überwacht ins besondere ein als Siebstern ausgebildetes Förderelement 10P (Messstelle MS3). Das anschließende, als Siebstern ausgebildete Förderelement 10Q wird ebenfalls genauso überwacht, wie ein Förderelement 10R, welches als Ringelevator ausgebil det ist (Messstellen MS4 und MS5). Sofern z.B. eine Stauung auf einem der För derelemente 10M, 10N, 10P, 10Q, 10S erkannt wird, kann dieses auf Veranlassung der Auswertevorrichtung schneller gelaufen lassen werden. Dies kann gemäß einem von mehreren möglichen Regelszenarien zunächst nur für eine bestimmte Zeit bis hin zu einer nächsten Überprüfung oder solange erfolgen, bis eine Überwachung die Aufhebung des kritischen Zustandes feststellt.