EP4051895A1 - Verfahren zur ermittlung einer emittierten stoffmenge - Google Patents

Verfahren zur ermittlung einer emittierten stoffmenge

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Publication number
EP4051895A1
EP4051895A1 EP20797708.3A EP20797708A EP4051895A1 EP 4051895 A1 EP4051895 A1 EP 4051895A1 EP 20797708 A EP20797708 A EP 20797708A EP 4051895 A1 EP4051895 A1 EP 4051895A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substance
amount
processing device
signals
sen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20797708.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christophe GOSSARD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of EP4051895A1 publication Critical patent/EP4051895A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1405—Neural network control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/146—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration
    • F02D41/1461—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine
    • F02D41/1462—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an NOx content or concentration of the exhaust gases emitted by the engine with determination means using an estimation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time

Definitions

  • the invention relates to a method for determining an amount of substance which is emitted by the operation of a functional unit of an agricultural utility vehicle.
  • a key criterion for agricultural vehicles are emissions of specific substances while their internal combustion engine is running. Quantities or concentrations of these emitted substances are measured and checked for compliance with predetermined limit values.
  • the present invention is based on the object of determining an amount of substance emitted by the operation of a functional unit of an agricultural utility vehicle with little technical effort.
  • an amount of substance is determined which is emitted by the operation of a functional unit of an agricultural utility vehicle.
  • Signals from a signal source generated independently of the substance to be examined or the amount of substance to be determined are sent as input data to a data processing device.
  • the data processing device contains at least one neural network as a learned model for processing the input data. Using the min least one neural network, output data are generated in the data processing device which represent the amount of substance emitted.
  • the use of the data processing device with the at least one neural network enables input data to be processed reliably with high accuracy on the one hand and with little technical effort on the other.
  • Such an artificial intelligence only requires a specific definition phase and a specific learning phase (training phase) until it supplies sufficiently precise output data for a correct determination of the amount of substance. After completion of this definition and learning phase, this artificial intelligence is suitable as a software-based, in particular algorithm-based model, to be used as a technical model and thus as a replacement for technically complex and correspondingly cost-intensive sensors in commercial vehicles.
  • an expensive sensor system for determining an emitted nitrogen oxide concentration (NOx) can be avoided.
  • the amount of the respective emitted substance can be determined in a technically simple and cost-effective manner.
  • the respective neural network or model is learned, preferably with the help of signals that are already available on the commercial vehicle.
  • the data processing device or at least one of its neural Network can be used as a trained, virtual sensor system in order to determine the amount of substance in question in a technically reliable and cost-effective manner.
  • Different emission substances are conceivable as the determined amount of substance, each of which is examined or checked with regard to the amount emitted (e.g. concentration, number of particles, particle flow, volume flow).
  • the specific amount of substance can be investigated or determined regardless of its physical state (solid, liquid, gaseous). Even individual substances with several states of aggregation at the same time can be checked with regard to their quantity by a correspondingly designed data processing device.
  • the data processing device and its at least one neural network can be designed to examine a single substance and consequently to determine a single specific amount of substance.
  • the data processing device is designed with appropriately learned neural networks in such a way that it is suitable for examining several different specific substances.
  • Substances that are preferably examined with regard to their emitted substance quantity are various nitrogen oxides NOx such as NO and NO 2 , carbon dioxide (CO 2) , carbon monoxide (CO), hydrocarbons (CH). These substances are relevant, for example, when operating an internal combustion engine as a functional unit.
  • NH 4 ammonium
  • N, P, K chemical elements
  • these elements can be determined in elementary form or in bound form, for example nitrogen compounds, nitrate (NO 3) , phosphate (P 2 O5), potash (K 2 O).
  • NO 3 nitrogen compounds
  • P 2 O5 phosphate
  • K 2 O potash
  • the nitrate concentration in the ground can also be determined as an emitted amount of substance.
  • the amount of nitrate or nitrate concentration is emitted indirectly through the application of liquid manure or nitrogen into the soil and subsequent conversion in the soil.
  • the method can be applied to different functional units which emit an amount of substance to be examined or determined.
  • an internal combustion engine or an exhaust gas aftertreatment system of the commercial vehicle are conceivable as a functional unit.
  • attachments or sub-units thereof are also conceivable as a functional unit of the agricultural utility vehicle, since these perform a function when the utility vehicle is used for work.
  • this is a filling or application device (e.g. nozzle, valve, line) for liquid manure, preferably on a liquid manure trailer.
  • a technically complex and correspondingly costly sensor system and measuring device can be avoided.
  • Signals from the respective signal source preferably represent one or more parameters of the functional unit.
  • a current state or actual state of the functional unit with respect to a parameter is mapped with the signals.
  • the data processing device continuously take into account a current state of the functional unit.
  • Suitable signals as input data for the data processing device are, for example, parameter values of at least one of the following parameters: an exhaust gas temperature of the combustion gases of an internal combustion engine of the agricultural utility vehicle, a torque of the internal combustion engine, a speed of the internal combustion engine. Further parameters can be ambient conditions (e.g. temperature, external air pressure) or other technical parameters on the functional unit.
  • the aforementioned parameters are particularly suitable as a functional unit in the case of an internal combustion engine or an exhaust gas aftertreatment system.
  • liquid manure e.g. arranged on a liquid manure trailer
  • parameters influencing the liquid manure composition e.g. the animal species, the animal feed, type and / or duration of the storage of the liquid manure
  • the liquid manure composition e.g. the animal species, the animal feed, type and / or duration of the storage of the liquid manure
  • the parameter signals are independent of a direct determination of the amount of substance and at the same time are related to the current state and current properties of the functional unit.
  • these parameters are routinely available on the commercial vehicle, in particular through conventional sensors.
  • At least one sensor, a combination of several sensors or a control unit is preferably provided for generating and providing the signals, which are independent of the amount of substance.
  • These signal sources have the advantage that in many cases they are already routinely available on the commercial vehicle without additional effort.
  • the control unit can also use signals from a control and / or data bus (e.g.
  • CAN CAN
  • Sensor signals derived from a family of characteristics can also be provided via the control unit.
  • the sensor or the sensor system can be part of a unit outside the commercial vehicle, e.g. satellite, drone, weather station.
  • Their signals or data can then first be fed to a control unit or sent directly to the data processing device as input data.
  • Data from a data network e.g. Internet
  • the latter data can, if necessary, first be fed to a control unit, which then sends the relevant data as input data to the data processing unit.
  • input data are based on a comparison between signals from a signal source and at least a predefined reference value is sent to the data processing device.
  • a comparison between signals from a signal source and at least a predefined reference value is sent to the data processing device.
  • This makes it possible for input data to be sent only as a function of a certain comparison result.
  • it can be controlled that an investigated amount of substance is not determined continuously, but only under specifically determined conditions, namely only when the determination appears necessary. This advantageously reduces the number of data transactions and the required computing capacity. Depending on the data transmission medium used, this reduction also saves costs.
  • the predefined reference value acts as a calibration value which represents a calibration state of the functional unit. This calibration state can then be compared with a current actual state of the function unit, which is represented by signals from the signal source.
  • the calibration status of an internal combustion engine is predefined by reference values, in particular maximum values not to be exceeded, which are previously obtained in a test phase or during homologation of the internal combustion engine. These reference values relate, for example, to a maximum torque of the internal combustion engine, a maximum speed of the internal combustion engine or a maximum exhaust gas temperature of the combustion gases. A comparison between the calibration status and the actual status is therefore suitable as a preliminary test for an efficient decision as to whether an emitted amount of substance needs to be determined at all.
  • input data are sent to the data processing device only when the value of the signal of the Signal source (eg a measured torque of the internal combustion engine) is greater than the predefined reference value (eg a maximum torque established during the homologation of the internal combustion engine).
  • the predefined reference value eg a maximum torque established during the homologation of the internal combustion engine.
  • An arrangement for determining an amount of substance which is emitted by the operation of a functional unit of an agricultural utility vehicle has a signal source and a data processing device.
  • the signal source is used to provide signals that are generated independently of the amount of substance. These signals therefore do not represent an amount of substance, but form input data for the data processing device.
  • the latter in turn outputs output data at an output which are generated using at least one neural network implemented in it and which represent the amount of substance emitted.
  • the amount of the respective emitted substance can be determined in a technically simple and cost-effective manner.
  • the arrangement is preferably used to determine the amount of substance emitted and to check whether it complies with a predetermined limit value.
  • a predetermined limit value This can, for example, be a legally stipulated maximum value that must be adhered to or which must not be exceeded.
  • the output data of the Data processing device can be fed to a downstream test stage with a corresponding comparison algorithm, for example.
  • the agricultural utility vehicle is in particular a tractor or tractor, a harvesting machine, a forage harvester, or the like.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a schematically presented Darge arrangement for performing the fiction, contemporary method
  • Fig. 2 shows a further embodiment of a schematically illustrated arrangement for performing the inventive method
  • Fig. 3 shows a further embodiment of a schematically illustrated arrangement for performing the inventive method.
  • Fig. 1 shows an arrangement 10 with several components for determining an amount of substance Em which is emitted by the operation of a functional unit 12, 14 of an agricultural utility vehicle, in particular a tractor.
  • the functional unit 12 is an internal combustion engine of the utility vehicle
  • the functional unit 14 as a only schematically shown application device is designed for liquid manure.
  • This application device 14 is part of a slurry trailer 16, which is pulled by the utility vehicle when in operation.
  • a sensor system 18 detects current values of parameters of the internal combustion engine 12, for example an exhaust gas temperature T, a torque M and an engine speed of the internal combustion engine 12.
  • the sensor system 18 is here, for the sake of simplicity, as an umbrella term for the individual required sensors called for the acquisition of the parameters.
  • the sensor signals S_sen which are generated independently of the amount of substance Em to be determined by means of the sensor system 18, are fed to a control unit 20.
  • the control unit 20 preferably contains the functionalities required for signal or data processing, such as reading and / or writing unit, memory unit, processor.
  • signals or data from a data and / or control bus 22 are also fed to the control unit 20.
  • This bus 22 is preferably present on the vehicle side, for example a CAN bus.
  • the control unit 20 sends received signals or data from the sensor system 18 and the bus 22, possibly in a processed form as input data D_in, to an input 24 of a data processing device 26.
  • the sensor signals S_sen can also be sent directly to the data processing device 26 without the interposition of the control unit 20.
  • the data processing device 26 contains at least one neural network NN, which as a learned, software-based model is designed for processing the input data D_ein.
  • the at least one neural network NN forms, so to speak, a virtual sensor system which replaces a direct measurement of the emitted amount of substance Em.
  • output data D_aus are generated, which are present at an output 28 of the data processing device 26 and represent the emitted amount of substance Em.
  • the output data D_aus are fed to a test stage 30 in which the output data D_aus are compared with a predetermined limit value W_gr, if necessary in a further processed data form.
  • the comparison is used to check whether with the value of the output data D_aus - and consequently with the value of the arithmetically determined amount of substance Em - the predetermined limit value W_gr is complied with, in particular not exceeded.
  • information that is dependent on the comparison result can also be generated and output for users or for third parties. Furthermore, measures can be initiated in test stage 30, for example by outputting appropriate control signals.
  • the arrangement according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 essentially in that in the control unit 20 signals S_sen of the sensor system 18 are compared with a predefined reference value W_ref during a comparison step S1. Input data D_ein are sent to the data processing device 26 as a function of the comparison result in the comparison step S1.
  • the reference value W_ref corresponds to a calibration value W_kal, which represents a calibration state of the internal combustion engine 12.
  • the calibration state is previously defined by means of a test phase or homologation of the internal combustion engine 12.
  • a permissible working range for the internal combustion engine 12 is defined here.
  • the calibration value W_kal therefore corresponds, for example, to a maximum permissible exhaust gas temperature T_max, a maximum permissible torque M_max or a maximum permissible speed n_max of the internal combustion engine 12.
  • Signals S_sen of the sensor system 18 represent a recorded actual state of the internal combustion engine 12, since the sensor system 18 records current values of individual parameters of the internal combustion engine 12, e.g. the current exhaust gas temperature T, the current torque M and / or the current engine speed n.
  • the arrangement 10 determines an emitted amount of substance Em at least one of the substances NO, NO2, CO2, CO, HC. These substances are of interest in connection with operation of the internal combustion engine 12.
  • the arrangement 10 according to FIG. 3 determines an emitted amount of substance Em in connection with the spreading of liquid manure on an agricultural area.
  • the molar Em is in this case at least one of the substances on monium (NH4), phosphate (P2O5), potassium oxide (K2O), nitrogen (N), Nit ⁇ rat (NO3) determined.
  • signals are also generated independently of the amount of substance Em to be determined and made available in the control unit 20 in possibly processed form in order to then be sent as input data D_ein to the data processing device 26.
  • the neural network NN is specifically trained to calculate or determine a substance emitted by applied manure (eg NH4, P2O5, K2O, N, NO3) as a virtual sensor system with regard to the emitted quantity.
  • the signals provided by the control unit 20 are based on sensor signals S_sen and / or on signals or data from a data network 32 (e.g. Internet).
  • a data network 32 e.g. Internet
  • the latter can be used, for example, for a farmer or user to transmit a variable G_g that influences the slurry composition as a parameter to the control unit 20.
  • This variable G_g can also be transmitted automatically as data from a database or as sensor signals via the data network 32 to the control unit 20.
  • variable G_g influencing the manure composition is preferably a species of animal that produces the manure, the feed of the animals or also the type and / or duration of the storage of the manure.
  • a nitrate concentration in the soil 34 as the amount of substance Em to be determined, the following parameters, for example, come into consideration as parameters apart from the aforementioned G_g: weather conditions, solar radiation, surface properties of the field in question 36.
  • the values of these parameters are preferably determined by means of suitable sensors 18 'captured.
  • This sensor system 18 'contains at least one sensor and can at least partially be part of one or more units outside the commercial vehicle being operated, for example satellite, drone, weather station. Their signals or data S_sen are then fed to control unit 20.
  • the nitrate concentration in the ground 34 can also be determined as an emitted amount of substance Em. In this case, the amount or concentration of nitrate is emitted indirectly through the application of liquid manure or nitrogen into the soil 34 and subsequent conversion in the soil 34.
  • the output data D_from the data processing device 26 representing the respective amount of substance Em emitted are in turn fed to a test stage 30.
  • a test stage 30 With regard to the function of the test stage 30 in FIG. 3, reference is made to the explanations for the embodiment according to FIG.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Stoffmenge (Em), welche durch den Betrieb einer Funktionsein- heit (12) eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs emittiert wird. Dabei werden von der zu ermittelnden Stoffmenge (Em) un- abhängig generierte Signale (S_sen) einer Signalquelle (18, 20) als Eingangsdaten (D_ein) an eine Datenverarbeitungsvor- richtung (26) gesendet. Die Datenverarbeitungsvorrichtung (26) enthält mindestens ein neuronales Netzwerk (NN) als ein einge- lerntes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten (D_ein). In der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) werden unter Anwendung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes (NN) Ausgangsdaten (D_aus) generiert, welche die emittierte Stoffmenge (Em) re- präsentieren.

Description

Verfahren zur Ermittlung einer emittierten Stoffmenge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Stoffmenge, welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs emittiert wird.
Ein wesentliches Kriterium bei landwirtschaftlichen Nutzfahr zeugen sind Emissionen spezifischer Stoffe während des Be triebs ihres Verbrennungsmotors. Es werden Mengen oder Kon zentrationen dieser emittierten Stoffe gemessen und auf Ein haltung vorbestimmter Grenzwerte geprüft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine durch den Betrieb einer Funktionseinheit eines landwirtschaft lichen Nutzfahrzeugs emittierte Stoffmenge mit geringem tech nischen Aufwand zu ermitteln.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Mittels des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 wird eine Stoff menge ermittelt, welche durch den Betrieb einer Funktionsein heit eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs emittiert wird. Dabei werden von dem zu untersuchenden Stoff bzw. der zu er mittelnden Stoffmenge unabhängig generierte Signale einer Sig nalquelle als Eingangsdaten an eine Datenverarbeitungsvorrich tung gesendet. Die Datenverarbeitungsvorrichtung enthält min destens ein neuronales Netzwerk als ein eingelerntes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten. Unter Anwendung des min destens einen neuronalen Netzwerkes werden in der Datenverar beitungsvorrichtung Ausgangsdaten generiert, welche die emit tierte Stoffmenge repräsentieren.
Der Einsatz der Datenverarbeitungsvorrichtung mit dem mindes tens einen neuronalen Netzwerk ermöglicht es, dass Eingangsda ten einerseits zuverlässig mit hoher Genauigkeit und anderer seits mit geringem technischen Aufwand verarbeitet werden kön nen. Eine derartige künstliche Intelligenz benötigt lediglich eine spezifische Definitionsphase und eine spezifische Lern phase (Trainingsphase), bis sie hinreichend genaue Ausgangsda ten für eine korrekte Ermittlung der Stoffmenge liefert. Nach Abschluss dieser Definitions- und Lernphase ist diese künstli che Intelligenz als softwarebasiertes, insbesondere algorith menbasiertes Modell dazu geeignet, als technisches Modell und somit als Ersatz für eine technisch aufwändige und entspre chend kostenintensive Sensorik im Nutzfahrzeug eingesetzt zu werden.
Somit kann beispielsweise eine kostenaufwändige Sensorik zur Ermittlung einer emittierten Stickoxid-Konzentration (NOx) vermieden werden. Vielmehr kann durch eine Kombination von am Nutzfahrzeug ohnehin verfügbaren Signalen (z.B. Sensorik, Steuereinheit, CAN-Bus) mit dem mindestens einen neuronalen Netzwerk der jeweils emittierte Stoff technisch einfach und kostengünstig hinsichtlich seiner Menge ermittelt werden. Hierbei wird in der Definitions- und Lernphase das jeweilige neuronale Netzwerk bzw. Modell vorzugsweise mit Hilfe eben solcher ohnehin am Nutzfahrzeug verfügbarer Signale einge lernt. Im Betrieb der Funktionseinheit kann dann die Datenver arbeitungsvorrichtung bzw. deren mindestens eines neuronales Netzwerk als eine eingelernte, virtuelle Sensorik verwendet werden, um technisch zuverlässig und kostengünstig die betref fende Stoffmenge zu ermitteln.
Als ermittelte Stoffmenge sind unterschiedliche Emissions stoffe denkbar, die jeweils hinsichtlich ihrer emittierten Menge (z.B. Konzentration, Anzahl der Partikel, Partikelstrom, Volumenstrom) untersucht bzw. geprüft werden. Die spezifische Stoffmenge kann unabhängig von ihrem Aggregatzustand (fest, flüssig, gasförmig) untersucht bzw. ermittelt werden. Auch einzelne Stoffe mit gleichzeitig mehreren Aggregatzuständen sind von einer entsprechend ausgebildeten Datenverarbeitungs vorrichtung hinsichtlich ihrer Menge überprüfbar.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung und ihr mindestens eines neuronales Netzwerk können zur Untersuchung eines einzigen Stoffes und folglich zur Ermittlung einer einzigen spezifi schen Stoffmenge ausgebildet sein. Alternativ ist die Daten verarbeitungsvorrichtung mit entsprechend eingelernten neuro nalen Netzwerken derart ausgebildet, dass diese zur Untersu chung mehrerer unterschiedlicher spezifischer Stoffe geeignet ist.
Bevorzugt untersuchte Stoffe hinsichtlich ihrer emittierten Stoffmenge sind verschiedene Stickoxide NOx wie NO und NO2, Kohlendioxid (CO2) , Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoff (CH). Diese Stoffe sind beispielsweise bei dem Betrieb eines Verbrennungsmotors als Funktionseinheit relevant.
Weitere zu ermittelnde Stoffe können Ammonium (NH4) und die chemischen Elemente N, P, K sein, wobei diese Elemente in ele mentarer Form oder in gebundener Form ermittelt werden können, beispielsweise Stickstoffverbindungen, Nitrat (NO3) , Phosphat (P2O5), Kali (K2O). Diese Stoffe sind beispielsweise bei dem Ausbringen von organischem Düngemittel bzw. Gülle relevant, vorzugsweise während des Betriebs einer Befüll- oder Ausbrin gungseinrichtung eines Gülle-Anhängers.
Auch die Nitratkonzentration im Erdreich (z.B. eines Ackers o- der einer Wiese) kann als eine emittierte Stoffmenge ermittelt werden. Hierbei wird die Nitratmenge bzw. Nitratkonzentration durch Ausbringen von Gülle bzw. Stickstoff in das Erdreich und nachfolgende Umwandlung im Erdreich indirekt emittiert.
Das Verfahren kann auf unterschiedliche Funktionseinheiten an gewendet werden, welche eine zu untersuchende bzw. zu ermit telnde Stoffmenge emittieren. Insbesondere sind als Funktions einheit ein Verbrennungsmotor oder ein Abgas-Nachbehandlungs system des Nutzfahrzeugs denkbar. Weiterhin sind auch Anbauge räte oder Teileinheiten davon als Funktionseinheit des land wirtschaftlichen Nutzfahrzeugs denkbar, da diese eine Funktion beim Arbeitseinsatz des Nutzfahrzeugs durchführen. Beispiels weise handelt es sich hierbei um eine Befüll- oder Ausbrin gungseinrichtung (z.B. Düse, Ventil, Leitung) für Gülle, vor zugsweise an einem Gülle-Anhänger. In allen Fällen kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine technisch auf wändige und entsprechend kostenintensive Sensorik und Messvor richtung vermieden werden.
Vorzugsweise repräsentieren Signale der jeweiligen Signal quelle einen oder mehrere Parameter der Funktionseinheit. Ins besondere wird mit den Signalen ein aktueller Zustand bzw. Ist-Zustand der Funktionseinheit bezüglich eines Parameters abgebildet. Somit kann die Datenverarbeitungsvorrichtung kontinuierlich einen aktuellen Zustand der Funktionseinheit berücksichtigen .
Geeignete Signale als Eingangsdaten für die Datenverarbei tungsvorrichtung sind beispielsweise Parameterwerte mindestens eines der folgenden Parameter: eine Abgastemperatur der Ver brennungsgase eines Verbrennungsmotors des landwirtschaftli chen Nutzfahrzeugs, ein Drehmoment des Verbrennungsmotors, eine Drehzahl des Verbrennungsmotors. Weitere Parameter können Umgebungsbedingungen (z.B. Temperatur, äußerer Luftdruck) oder andere technische Parameter an der Funktionseinheit sein.
Die vorgenannten Parameter sind insbesondere im Falle eines Verbrennungsmotors oder eines Abgas-Nachbehandlungssystems als Funktionseinheit geeignet.
Im Falle einer Befüll- oder Ausbringungseinrichtung für Gülle (z.B. an einem Gülle-Anhänger angeordnet) als Funktionseinheit können als Parameter vorzugsweise die Güllezusammensetzung be einflussende Größen (z.B. die Tierart, das Futter der Tiere, Art und/oder Dauer der Lagerung der Gülle) herangezogen wer den.
Im Falle einer Nitratkonzentration des Erdreiches als zu er mittelnde Stoffmenge kommen, abgesehen von den vorgenannten Parametern, im Zusammenhang mit der Befüll- oder Ausbringungs einrichtung für Gülle als Funktionseinheit beispielsweise fol gende Parameter in Betracht: verschiedene Wetterbedingungen, Sonneneinstrahlung, Oberflächenbeschaffenheit des betroffenen Ackers. Einerseits sind die Signale der Parameter unabhängig von einer direkten Ermittlung einer Stoffmenge und stehen gleichzeitig in einem Zusammenhang mit dem aktuellen Zustand und aktuellen Eigenschaften der Funktionseinheit. Andererseits stehen diese Parameter in vielen Fällen routinemäßig, insbesondere durch herkömmliche Sensorik, am Nutzfahrzeug zur Verfügung. Somit bleibt der technische Aufwand für die Bereitstellung stoffmen genunabhängiger Signale zur Ermittlung der Stoffmenge gering.
Für die Generierung und Bereitstellung der stoffmengenunabhän gigen Signale ist vorzugsweise mindestens ein Sensor, eine Kombination mehrerer Sensoren oder eine Steuereinheit vorgese hen. Diese Signalquellen haben den Vorteil, dass diese in vie len Fällen ohne zusätzlichen Aufwand bereits routinemäßig am Nutzfahrzeug zur Verfügung stehen. Dabei kann die Steuerein heit auch Signale eines Steuer- und/oder Datenbusses (z.B.
CAN) empfangen und als stoffmengenunabhängige Signale bereit stellen. Auch aus einem Kennlinienfeld abgeleitete Sensorsig nale können über die Steuereinheit bereitgestellt werden. In anderen Fällen kann der Sensor oder die Sensorik Bestandteil einer Einheit außerhalb des Nutzfahrzeugs sein, z.B. Satellit, Drohne, Wetterstation. Deren Signale bzw. Daten können dann zunächst einer Steuereinheit zugeführt werden oder als Ein gangsdaten direkt an die Datenverarbeitungsvorrichtung gesen det werden. Als Eingangsdaten können auch Daten eines Daten netzwerkes (z.B. Internet) verwendet werden. Letztere Daten können ggf. zunächst einer Steuereinheit zugeführt werden, welche dann die relevanten Daten als Eingangsdaten an die Da tenverarbeitungseinheit sendet.
Vorzugsweise werden Eingangsdaten in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen Signalen einer Signalquelle und mindestens einem vordefinierten Referenzwert an die Datenverarbeitungs vorrichtung gesendet. Hierdurch ist es möglich, dass Eingangs daten nur in Abhängigkeit eines bestimmten Vergleichsergebnis ses gesendet werden. Somit lässt sich auf Grundlage eines ge eigneten Vergleichs steuern, dass eine untersuchte Stoffmenge nicht kontinuierlich, sondern nur bei spezifisch festgestell ten Bedingungen ermittelt wird, nämlich nur dann, wenn die Er mittlung notwendig erscheint. Dies reduziert vorteilhaft die Anzahl der Datentransaktionen und die benötigte Rechenkapazi tät. Je nach verwendetem Datenübertragungsmittel wirkt diese Reduzierung auch kostensparend.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der vordefinierte Re ferenzwert als ein Kalibrierwert wirksam, der einen Kalibrier zustand der Funktionseinheit repräsentiert. Dieser Kalibrier zustand kann dann mit einem aktuellen Ist-Zustand der Funkti onseinheit verglichen werden, der von Signalen der Signal quelle repräsentiert wird. Beispielsweise ist der Kalibrierzu stand eines Verbrennungsmotors durch Referenzwerte, insbeson dere nicht zu überschreitende Maximalwerte, vordefiniert, wel che zuvor in einer Testphase bzw. während einer Homologation des Verbrennungsmotors gewonnen werden. Diese Referenzwerte beziehen sich beispielsweise auf ein maximales Drehmoment des Verbrennungsmotors, eine maximale Drehzahl des Verbrennungsmo tors oder eine maximale Abgastemperatur der Verbrennungsgase. Ein Vergleich zwischen dem Kalibierzustand und dem Ist-Zustand ist deshalb als Vorprüfung für eine effiziente Entscheidung geeignet, ob eine emittierte Stoffmenge überhaupt ermittelt werden muss.
Insbesondere werden Eingangsdaten an die Datenverarbeitungs vorrichtung nur dann gesendet, wenn der Wert des Signals der Signalquelle (z.B. ein gemessenes Drehmoment des Verbrennungs motors) größer ist als der vordefinierte Referenzwert (z.B. ein während der Homologation des Verbrennungsmotors festgeleg tes maximales Drehmoment). Somit würde im Sinne einer Daten sparsamkeit nur dann eine emittierte Stoffmenge ermittelt wer den, wenn ein Anhaltspunkt für potentiell zu hohe Stoffmenge vorliegt.
Eine Anordnung zur Ermittlung einer Stoffmenge, welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs emittiert wird, weist eine Signalquelle und eine Datenverarbeitungsvorrichtung auf.
Die Signalquelle dient der Bereitstellung von Signalen, welche unabhängig von der Stoffmenge generiert sind. Diese Signale repräsentieren also keine Stoffmenge, bilden jedoch Eingangs daten für die Datenverarbeitungsvorrichtung. Letztere wiederum gibt an einem Ausgang Ausgangsdaten aus, welche unter Anwen dung mindestens eines in ihr implementierten neuronalen Netz werkes generiert werden und die emittierte Stoffmenge reprä sentieren. Somit kann durch eine Kombination von beispiels weise am Nutzfahrzeug ohnehin verfügbaren Signalen (z.B. Sen sorik, Steuereinheit) mit dem mindestens einen neuronalen Netzwerk der jeweils emittierte Stoff technisch einfach und kostengünstig hinsichtlich seiner Menge ermittelt werden.
Vorzugsweise dient die Anordnung dazu, die emittierte Stoff menge zu ermitteln und dahingehend zu überprüfen, ob diese ei nen vorbestimmten Grenzwert einhält. Dies kann beispielsweise ein gesetzgeberisch festgelegter Höchstwert sein, der einzu halten ist bzw. der nicht überschritten werden darf. Zu diesem Zweck können die Ausgangsdaten der Datenverarbeitungsvorrichtung beispielsweise einer nachge schalteten Prüfstufe mit einem entsprechenden Vergleichsalgo rithmus zugeführt werden.
Bei dem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug handelt es sich ins besondere um einen Traktor bzw. Schlepper, eine Erntemaschine, einen Feldhäcksler, oder dergleichen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeich nungen näher erläutert. Dabei sind hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmende bzw. vergleichbare Bauteile mit denselben Be zugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer schematisch darge stellten Anordnung zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens, und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine Anordnung 10 mit mehreren Bestandteilen zur Ermittlung einer Stoffmenge Em, welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit 12, 14 eines landwirtschaftlichen Nutzfahr zeugs, insbesondere eines Traktors, emittiert wird. In Fig. 1 und Fig. 2 handelt es sich bei der Funktionseinheit 12 um ei nen Verbrennungsmotor des Nutzfahrzeugs, während bei der Aus führungsform gemäß Fig. 3 die Funktionseinheit 14 als eine lediglich schematisch dargestellte Ausbringungseinrichtung für Gülle ausgebildet ist. Diese Ausbringungseinrichtung 14 ist Bestandteil eines Gülle-Anhängers 16, der von dem Nutzfahrzeug im Betriebseinsatz gezogen wird.
Gemäß Fig. 1 erfasst eine Sensorik 18 aktuelle Werte von Para metern des Verbrennungsmotors 12, beispielsweise eine Abgas temperatur T, ein Drehmoment M und eine Motordrehzahl des Ver brennungsmotors 12. Die Sensorik 18 ist hier der Einfachheit halber als Überbegriff für die einzelnen erforderlichen Senso ren zur Erfassung der Parameter genannt. Die mittels der Sen sorik 18 von der zu ermittelnden Stoffmenge Em unabhängig ge nerierten Sensorsignale S_sen werden einer Steuereinheit 20 zugeführt. Die Steuereinheit 20 enthält vorzugsweise die für eine Signal- bzw. Datenverarbeitung erforderlichen Funktiona litäten wie etwa Lese- und/oder Schreibeinheit, Speicherein heit, Prozessor. Darüber hinaus werden der Steuereinheit 20 auch Signale bzw. Daten eines Daten- und/oder Steuerbusses 22 zugeführt. Dieser Bus 22 ist vorzugsweise fahrzeugseitig vor handen, z.B. ein CAN-Bus.
Die Steuereinheit 20 sendet empfangene Signale bzw. Daten der Sensorik 18 und des Busses 22 ggf. in einer verarbeiteten Form als Eingangsdaten D_ein an einen Eingang 24 einer Datenverar beitungsvorrichtung 26.
Alternativ können die Sensorsignale S_sen auch direkt ohne Zwischenschaltung der Steuereinheit 20 an die Datenverarbei tungsvorrichtung 26 gesendet werden.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 enthält mindestens ein neuronales Netzwerk NN, welches als ein eingelerntes, softwarebasiertes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten D_ein ausgebildet ist. Das mindestens eine neuronale Netzwerk NN bildet gewissermaßen eine virtuelle Sensorik, welche eine direkte Messung der emittierten Stoffmenge Em ersetzt.
In der Datenverarbeitungsvorrichtung 26 werden unter Anwendung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes NN Ausgangsdaten D_aus generiert, welche an einem Ausgang 28 der Datenverarbei tungsvorrichtung 26 anstehen und die emittierte Stoffmenge Em repräsentieren .
Die Ausgangsdaten D_aus werden einer Prüfstufe 30 zugeführt, in der die Ausgangsdaten D_aus ggf. in einer weiterverarbeite ten Datenform mit einem vorbestimmten Grenzwert W_gr vergli chen werden. Der Vergleich dient einer Überprüfung, ob mit dem Wert der Ausgangsdaten D_aus - und folglich mit dem Wert der rechnerisch ermittelten Stoffmenge Em - der vorbestimmte Grenzwert W_gr eingehalten, insbesondere nicht überschritten wird. In der Prüfstufe 30 können auch von dem Vergleichsergeb nis abhängige Informationen für Benutzer oder für Dritte gene riert und ausgegeben werden. Weiterhin können in der Prüfstufe 30 Maßnahmen veranlasst werden, beispielsweise durch Ausgabe entsprechender Steuersignale.
Die Anordnung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 1 im Wesentlichen dadurch, dass in der Steuereinheit 20 Signale S_sen der Sensorik 18 während eines Vergleichsschrittes S1 mit einem vordefinierten Referenzwert W_ref verglichen werden. Eingangsdaten D_ein werden in Abhän gigkeit des Vergleichsergebnisses in dem Vergleichsschritt S1 an die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 gesendet. In dem Ausführungsbeispiel entspricht der Referenzwert W_ref einem Kalibrierwert W_kal, welcher einen Kalibrierzustand des Verbrennungsmotors 12 repräsentiert. Der Kalibrierzustand wird zuvor mittels einer Testphase bzw. einer Homologation des Ver brennungsmotors 12 definiert. Mit anderen Worten wird hier durch ein zulässiger Arbeitsbereich für den Verbrennungsmotor 12 definiert. Der Kalibrierwert W_kal entspricht deshalb bei spielsweise einer maximal zulässigen Abgastemperatur T_max, einem maximal zulässigen Drehmoment M_max oder einer maximal zulässigen Drehzahl n_max des Verbrennungsmotors 12.
Signale S_sen der Sensorik 18 repräsentieren einen erfassten Ist-Zustand des Verbrennungsmotors 12, da die Sensorik 18 ak tuelle Werte einzelner Parameter des Verbrennungsmotors 12, z.B. die aktuelle Abgastemperatur T, das aktuelle Drehmoment M und/oder die aktuelle Motordrehzahl n erfasst.
Somit wird in dem Vergleichsschritt S1 der Kalibrierzustand des Verbrennungsmotors 12 mit seinem Ist-Zustand bezüglich ausgewählter Parameter verglichen. Ergibt der Vergleich, dass der aktuelle Wert des ausgewählten Parameters den vordefinier ten Referenzwert W_ref bzw. den Kalibrierwert W_kal nicht überschreitet (das bedeutet S_sen < W_ref), entscheidet die Steuereinheit 20, keine Eingangsdaten D_ein an die Datenerar beitungsvorrichtung 26 zu senden. Ergibt der Vergleich hinge gen, dass der aktuelle Wert des betrachteten Parameters den vordefinierten Referenzwert W_ref bzw. den Kalibrierwert W_kal überschreitet (das bedeutet S_sen > W_ref), veranlasst die Steuereinheit 20, Eingangsdaten D_ein an die Datenerarbei tungsvorrichtung 26 zu senden. Zu diesem Zweck kann dem JA- Ausgang des Vergleichsschrittes S1 der Binärwert J = 1 zuge ordnet sein, welcher durch seine Verarbeitung in einem UND- Operator AND die Steuereinheit 20 veranlasst, die Eingangsda ten D_ein abzusenden.
Somit werden mittels des Vergleichsschrittes S1 Eingangsdaten D_ein nur dann an die Datenverarbeitungsvorrichtung 26 gesen det, wenn ein Betrieb des Verbrennungsmotors 12 außerhalb sei nes Kalibrierzustandes festgestellt worden ist. Nur dann be steht die Möglichkeit, dass eine zu hohe emittierte Stoffmenge Em entsteht, welche deshalb mittels der Datenverarbeitungsvor richtung 26 berechnet wird. Der Vergleichsschritt S1 vermeidet deshalb unnötige Datentransaktionen, wenn der Verbrennungsmo tor 12 innerhalb seines vordefinierten Kalibrierzustandes ar beitet.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ermittelt die Anordnung 10 eine emittierte Stoffmenge Em mindestens ei nes der Stoffe NO, NO2, CO2, CO, HC. Diese Stoffe sind im Zu sammenhang mit einem Betrieb des Verbrennungsmotors 12 von In teresse .
Im Gegensatz dazu ermittelt die Anordnung 10 gemäß Fig. 3 eine emittierte Stoffmenge Em im Zusammenhang mit der Ausbringung von Gülle auf eine landwirtschaftliche Fläche. Beispielsweise wird hierbei die Stoffmenge Em mindestens eines der Stoffe Am monium (NH4), Phosphat (P2O5), Kali (K2O), Stickstoff (N), Nit¬ rat (NO3) ermittelt.
Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 werden Signale unab hängig von der zu ermittelnden Stoffmenge Em generiert und in der Steuereinheit 20 in ggf. verarbeiteter Form bereitge stellt, um danach als Eingangsdaten D_ein an die Datenverar beitungsvorrichtung 26 gesendet zu werden. Entsprechend dem Anwendungszweck in Fig. 3 ist das neuronale Netzwerk NN spezi fisch darauf eingelernt, als virtuelle Sensorik einen durch ausgebrachte Gülle emittierten Stoff (z.B. NH4, P2O5, K2O, N, NO3) hinsichtlich der emittierten Menge zu berechnen bzw. zu ermitteln .
Die von der Steuereinheit 20 bereitgestellten Signale basieren auf Sensorsignale S_sen und/oder auf Signale bzw. Daten eines Datennetzwerkes 32 (z.B. Internet). Letzteres kann beispiels weise dazu dienen, dass ein Landwirt bzw. Benutzer eine die Güllezusammensetzung beeinflussende Größe G_g als Parameter an die Steuereinheit 20 übermittelt. Diese Größe G_g kann auch automatisch als Daten aus einer Datenbank oder als Sensorsig nale über das Datennetzwerk 32 an die Steuereinheit 20 über mittelt werden.
Bei der die Güllezusammensetzung beeinflussenden Größe G_g handelt es sich vorzugsweise um eine die Gülle erzeugende Tierart, das Futter der Tiere oder auch die Art und/oder Dauer der Lagerung der Gülle.
Im Falle einer Nitratkonzentration im Erdreich 34 als zu er mittelnde Stoffmenge Em kommen abgesehen von den vorgenannten Größen G_g als Parameter beispielsweise folgende Parameter in Betracht: Wetterbedingungen, Sonneneinstrahlung, Oberflächen beschaffenheit des betroffenen Ackers 36. Die Werte dieser Pa rameter werden vorzugsweise mittels einer geeigneten Sensorik 18' erfasst. Diese Sensorik 18' enthält mindestens einen Sen sor und kann zumindest teilweise Bestandteil einer oder mehre rer Einheiten außerhalb des betriebenen Nutzfahrzeugs sein, z.B. Satellit, Drohne, Wetterstation. Deren Signale bzw. Daten S_sen werden dann der Steuereinheit 20 zugeführt. Die Nitratkonzentration im Erdreich 34 kann ebenfalls als eine emittierte Stoffmenge Em ermittelt werden. Hierbei wird die Nitratmenge bzw. -konzentration durch Ausbringen von Gülle bzw. Stickstoff in das Erdreich 34 und nachfolgende Umwandlung im Erdreich 34 indirekt emittiert.
In Fig. 3 werden die die jeweils emittierte Stoffmenge Em re präsentierenden Ausgangsdaten D_aus der Datenverarbeitungsvor richtung 26 wiederum einer Prüfstufe 30 zugeführt. Hinsicht lich der Funktion der Prüfstufe 30 in Fig. 3 wird auf die Er läuterungen zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 verwiesen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Ermittlung einer Stoffmenge (Em), welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit (12, 14) eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs emittiert wird, wobei
- von der zu ermittelnden Stoffmenge (Em) unabhängig ge nerierte Signale (S_sen) einer Signalquelle (18, 18',
20) als Eingangsdaten (D_ein) an eine Datenverarbei tungsvorrichtung (26) gesendet werden,
- die Datenverarbeitungsvorrichtung (26) mindestens ein neuronales Netzwerk (NN) als ein eingelerntes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten (D_ein) enthält, und
- in der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) unter Anwen dung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes (NN) Ausgangsdaten (D_aus) generiert werden, welche die emit tierte Stoffmenge (Em) repräsentieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die emittierte Stoffmenge (Em) aus einer Gruppe der fol genden Stoffe ausgewählt ist:
NOx, C02, CO, HC, N, NH4, P, K.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Funktionseinheit aus einer Gruppe der fol genden Einheiten ausgewählt ist:
- ein Verbrennungsmotor (12),
- ein Abgas-Nachbehandlungssystem,
- eine Befüll- oder Ausbringungseinrichtung (14) für Gülle.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Signale (S_sen) der Signalquelle (18, 18', 20) einen Parameter (T, M, n, G_g) der Funktionseinheit (12, 14) repräsentieren.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Signale (S_sen) der Signalquelle (18, 20) Werte mindes tens eines der folgenden Parameter repräsentieren:
- eine Abgastemperatur (T),
- ein Drehmoment (M) eines Verbrennungsmotors (10),
- eine Drehzahl (n) eines Verbrennungsmotors (10),
- eine die Güllezusammensetzung beeinflussende Größe
(G_g).
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der zu ermit telnden Stoffmenge (Em) unabhängig generierte Signale (S_sen) von mindestens einer der folgenden Signalquellen bereitgestellt werden:
- mindestens einem Sensor (18, 18'),
- einer Steuereinheit (20).
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Eingangsdaten (D_ein) in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen Signalen (S_sen) einer Signalquelle (18, 20) und mindes tens einem vordefinierten Referenzwert (W_ref) an die Datenverarbeitungsvorrichtung (26) gesendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- der vordefinierte Referenzwert (W_ref) als ein Kalib rierwert (W_kal) einen Kalibrierzustand der Funktions einheit (12) repräsentiert, und - ein Signal (S_sen) der Signalquelle (18, 20) einen Ist-Zustand der Funktionseinheit (12) repräsentiert.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich net, dass Eingangsdaten (D_ein) an die Datenverarbei tungsvorrichtung (26) gesendet werden, wenn der Wert des Signals (S_sen) der Signalquelle (18, 20) größer ist als der vordefinierte Referenzwert (W_ref).
10. Anordnung (10) zur Ermittlung einer Stoffmenge (Em), welche durch den Betrieb einer Funktionseinheit (12, 14) eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs emittiert wird, mit
- einer Signalquelle (18, 18', 20) zur Bereitstellung von Signalen (S_sen), welche unabhängig von der zu er mittelnden Stoffmenge (Em) generiert sind,
- einer Datenverarbeitungsvorrichtung (26), welche die Signale (S_sen) als Eingangsdaten (D_ein) empfängt und mindestens ein neuronales Netzwerk (NN) als ein einge lerntes Modell zur Verarbeitung der Eingangsdaten (D_ein) enthält, und
- einem Ausgang (28) der Datenverarbeitungsvorrichtung (26) zur Ausgabe von Ausgangsdaten (D_aus), welche unter
Anwendung des mindestens einen neuronalen Netzwerkes (NN) generiert die emittierte Stoffmenge (Em) repräsen tieren.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Überprüfung der Einhaltung eines vorbestimmten Grenzwertes (W_gr) der emittierten Stoffmenge (Em) ver wendet wird.
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