EP4651699A1 - Steuersystem sowie verfahren zum steuern der ausrichtung von boden- und/oder pflanzenpflegeeinheiten an einer landwirtschaftlichen boden- und/oder pflanzenpflegemaschine - Google Patents

Steuersystem sowie verfahren zum steuern der ausrichtung von boden- und/oder pflanzenpflegeeinheiten an einer landwirtschaftlichen boden- und/oder pflanzenpflegemaschine

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Publication number
EP4651699A1
EP4651699A1 EP24700571.3A EP24700571A EP4651699A1 EP 4651699 A1 EP4651699 A1 EP 4651699A1 EP 24700571 A EP24700571 A EP 24700571A EP 4651699 A1 EP4651699 A1 EP 4651699A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
soil
plant care
alignment
control
plant
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
EP24700571.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tino Lenz
Tom Mahler
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.)
Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Original Assignee
Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
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 Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG filed Critical Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Publication of EP4651699A1 publication Critical patent/EP4651699A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/003—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection
    • A01B69/004—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection automatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B39/00—Machines specially adapted for working soil on which crops are growing
    • A01B39/12—Machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture
    • A01B39/18—Machines specially adapted for working soil on which crops are growing for special purposes, e.g. for special culture for weeding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/001—Steering by means of optical assistance, e.g. television cameras
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/003—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection
    • A01B69/006—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection derived from the steering of the tractor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/005—Special arrangements or adaptations of the spraying or distributing parts, e.g. adaptations or mounting of the spray booms, mounting of the nozzles, protection shields
    • A01M7/0053—Mounting of the spraybooms
    • A01M7/0057—Mounting of the spraybooms with active regulation of the boom position

Definitions

  • the invention relates to a control system according to the preamble of patent claim 1, an agricultural soil and/or plant care machine according to the preamble of patent claim 15 and a method according to the preamble of patent claim 16.
  • soil and/or plant care using agricultural soil and/or plant care machines is very important, especially to prevent the growth of crops from being impaired by weeds and grasses.
  • precise alignment of the soil and/or plant care machine is necessary throughout the entire soil and/or plant care process in order to remove the weeds as effectively as possible without damaging any crops.
  • the soil and/or plant care process is interrupted, for example due to turning operations of the soil and/or plant care machines, damage to the crops can occur when returning to the row crops due to imprecise alignment of the soil and/or plant care units with the course of the next row of plants, as the soil and/or plant care units often have to be realigned after interruptions in the soil and/or plant care process.
  • the soil and/or plant care units are often pre-aligned on the soil and/or plant care machines.
  • the object underlying the invention is therefore to enable a pre-alignment of soil and/or plant care units on an agricultural soil and/or plant care machine, by means of which weed control on agricultural land is improved and at the same time damage to row crops growing on the land is prevented.
  • control system of the type mentioned at the outset, wherein the electronic control device is designed to automatically initiate and/or control the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units in the first operating state without a manual input by a machine operator causing the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of control data comprising geo-position data.
  • a control system that causes the soil and/or plant care units to be pre-aligned without manual input from a machine operator based on control data containing geo-position data can prevent damage to the row crops and ensure reliable weed control even immediately after an interruption of the soil and/or plant care process when the soil and/or plant care machine enters the rows of plants.
  • the pre-alignment of the soil and/or plant care units based on geo-position data during an interruption of the soil and/or plant care process ensures that the soil and/or plant care units are precisely adjusted to the rows of plants that will be cared for after the interruption. In this way, the crops are effectively protected from damage. Since the pre-alignment takes place without operator input and based on control data, the machine operator is also relieved, which prevents human errors during alignment and the driving speed of the soil and/or plant care machine can be increased while maintaining the same quality of work.
  • the soil and/or plant care machine is in particular an attachment, in particular a front attachment, mid-axle attachment or rear attachment.
  • the soil and/or plant care machine can also be a towed machine.
  • the electronic control device is preferably arranged on the soil and/or plant care machine.
  • the electronic control device can be designed as an operating terminal for the soil and/or plant care machine.
  • the electronic control device can also be arranged on a towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine, in particular in a driver's cab of the towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine. Automatic pre-alignment based on control data containing geo-position data is more precise and enables quick and flexible adaptation to the current conditions.
  • the geo-position data comprise geo-position data relating to the geo-position of the soil and/or plant care machine, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of a current geo-position of the soil and/or plant care machine or a change in position of the soil and/or plant care machine.
  • the geo-position data comprise geo-position data relating to the geo-position of one, several or all soil and/or plant care units
  • the control device is preferably set up to initiate and/or control the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of a current geo-position of the soil and/or plant care machine or a change in position of the soil and/or plant care machine.
  • the pre-alignment of the soil and/or plant care units based on a current geo-position or a change in position of one, several or all of the soil and/or plant care units.
  • the geo-position data comprise geo-position data relating to the agricultural area, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units based on the geo-position data of the area.
  • the geo-position data comprise the geo-positions of plants arranged on the area and/or geo-position data relating to the course of rows of plants arranged on the area, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units based on the geo-positions of the plants and/or the course of the rows of plants.
  • the control system preferably comprises at least one position sensor, in particular at least one GPS sensor, for recording the geo-position data.
  • the geo-position of the soil and/or plant care machine and/or the soil and/or plant care units can preferably be determined from the geo-position data.
  • the at least one position sensor is preferably connected to the control system, in particular to the control device, in a signal-conducting manner.
  • the at least one position sensor is preferably arranged on the soil and/or plant care machine.
  • the at least one position sensor can be arranged on a towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine.
  • at least one position sensor can be arranged on one, several or all of the soil and/or plant care units.
  • the at least one position sensor can also be part of the control device.
  • the geo-position data is preferably GPS data or RTK data (Real Time Kinematic).
  • the control device is designed to use the geo-position data to determine the geo-position of the soil and/or plant care machine and/or the one, several or all soil and/or plant care units.
  • the control device is preferably set up to compare the geo-position of the soil and/or plant care machine and/or the one, several or all soil and/or plant care units with the geo-position data relating to the agricultural area and/or with the geo-position data relating to the geo-positions of plants arranged on the area and/or the course of rows of plants arranged on the area and/or to carry out the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of the comparison.
  • control device can compare the geo-position data with map data of the usable area and/or with tramline data of the usable area.
  • the map data and/or the tramline data can contain information on the movement paths, in particular on turning processes, of the soil and/or plant care machine.
  • Geo-position data relating to the agricultural usable area can include the positions and the course of field boundaries of the usable area and/or additional information on the positions and the course of rows of plants on the usable area.
  • Geo-position data relating to the geo-position of plants arranged on the usable area and/or the course of rows of plants arranged on the usable area preferably include information on the deposit locations of seeds from a previous sowing process.
  • the control device comprises an electronic data storage device on which the map data and/or the tramline data and/or the geo-position data relating to the agricultural area and/or the geo-position data relating to the geo-position of plants arranged on the area and/or the course of rows of plants arranged on the area can be stored and retrieved from the data storage device.
  • the map data and/or the tramline data and/or the geo-position data relating to the agricultural area and/or the geo-position data relating to the geo-position of plants arranged on the area and/or the course of rows of plants arranged on the area can be retrieved from an external data storage device.
  • the control device preferably initiates the pre-alignment of the soil and/or plant care units.
  • the geometry of the soil and/or plant care machine, in particular the working width, and/or of the towing or carrier vehicle are known and stored on the electronic data storage device and can be called up and/or evaluated by means of the control device.
  • the geo-positions and/or the arrangement and/or the orientation of the soil and/or plant care units can be determined by means of the control device, preferably on the basis of the geometry of the soil and/or plant care machine and/or the towing or carrier vehicle.
  • the control system comprises an electronic control unit which is designed to control the alignment device of the soil and/or plant care machine for row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units, wherein the control device is preferably designed to initiate the control of the alignment device by means of the control unit.
  • the alignment device and the control unit preferably together form a row guidance system of the soil and/or plant care machine.
  • the alignment device is preferably designed as a displacement unit of the row guidance system of the soil and/or plant care machine.
  • the control unit is preferably arranged on the soil and/or plant care machine, in particular on the alignment device.
  • the control unit is preferably connected in a signal-conducting manner to the control device of the control system.
  • the alignment device of the soil and/or plant care machine comprises a sliding frame and/or steerable wheels for Aligning the soil and/or plant care units, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control an adjustment of the sliding frame and/or the steerable wheels by means of the at least one actuator of the alignment device for pre-aligning the soil and/or plant care units.
  • the sliding frame is designed in particular as a parallel sliding frame which aligns the soil and/or plant care units by means of a parallel movement.
  • the sliding frame can also be designed as a linear sliding frame which aligns the soil and/or plant care units by means of a linear movement.
  • a sliding frame is moved in a transverse direction to the direction of travel of the soil and/or plant care machine.
  • Steerable wheels are preferably steered to align the soil and/or plant care units.
  • the soil and/or plant care units are arranged next to one another and/or at a distance from one another on a frame or on a rod of the soil and/or plant care machine, wherein the soil and/or plant care units are preferably aligned together with the frame or the rod by means of the alignment device.
  • the at least one actuator is preferably designed as a hydraulic cylinder.
  • the at least one actuator is controlled by the control unit of the control system, wherein the control unit is prompted by the control device to control the actuator.
  • a control system according to the invention is also preferred in which the agricultural soil and/or plant care machine is designed as an agricultural hoe in which, in the first operating state, one, several or all of the soil and/or plant care units are temporarily lifted out so that the soil engagement of one, several or all of the soil and/or plant care units is temporarily interrupted.
  • the agricultural soil and/or plant care machine can be designed as an agricultural field sprayer in which, in the first operating state, the application of a spray liquid by means of the soil and/or plant care units to one, several or all of the soil and/or plant care units is temporarily interrupted. is.
  • the soil and/or plant care machine can be a hoe for mechanical weed control by mechanically removing weeds and grasses in row crops.
  • the soil and/or plant care units in hoes are designed as hoeing units, in particular with parallelogram rods, which can each comprise one or more soil cultivation tools in order to be able to adapt the hoe to different plant crops and/or plant row spacings, for example.
  • the soil cultivation tools are, for example, different spring-loaded and/or rigid hoeing knives, in particular goosefoot knives, protractors, hoeing chisels and/or garden tines, spring tines, harrows, finger wheels, rollers, for example hoe protection rollers or depth control rollers.
  • the soil and/or plant care machine can also be a field sprayer for applying spray liquids, in particular plant protection and/or weed control agents and/or liquid fertilizers.
  • the soil and/or plant care units in field sprayers are designed as spray nozzles for applying the spray liquid to the agricultural area.
  • a control system is also advantageous in which the control device is set up to call up and/or receive the control data from an external electronic control device or from an external electronic data processing device and/or to evaluate the control data to initiate and/or control the pre-alignment of the soil and/or plant care units.
  • the suspension of the soil and/or plant care process is preferably controlled by a control device of a towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine.
  • the control device of the control system is preferably connected to the control device of the towing or carrier vehicle in a signal-conducting manner, particularly preferably by means of an ISOBUS connection, in particular by means of TIM (Tractor Implement Management).
  • the control device of the towing or carrier vehicle and the control device of the soil and/or plant care machine can communicate with each other, in particular exchange control data with each other.
  • the control data which initiate the suspension and/or control can be transmitted to the control device of the soil and/or plant care machine and/or retrieved by the control device so that the control device can select a suitable time for pre-alignment based on the control data for deployment.
  • An external data processing device can be, for example, a PC or server external to the machine.
  • the control device can also be connected to the external control device or the external data processing device via radio, for example via mobile radio, or via the Internet.
  • control data comprise the suspension of the soil and/or plant care process by means of control data relating to one, several or all soil and/or plant care units, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of a current suspension status and/or an impending change in the suspension status.
  • the control data preferably comprise information relating to the control of the suspension of the soil and/or plant care process by means of one, several or all soil and/or plant care units, in particular the times at which the soil and/or plant care process is interrupted and/or continued by means of one, several or all soil and/or plant care units.
  • the soil and/or plant care process is temporarily suspended on one, several or all soil and/or plant care units, in particular during turning operations of the soil and/or plant care machine, for example on headlands or in the vicinity of field boundaries, in order to temporarily interrupt the soil and/or plant care process during a turning operation of the soil and/or plant care machine.
  • the suspension of the soil and/or plant care operation indicates that the soil and/or plant care machine, after the turning operation, must align the soil and/or plant care units to the position and/or course of rows of plants to be cared for after the turning operation.
  • the time during the turning process can be used to prepare the excavated soil and/or plant care units in advance.
  • the suspension of the soil and/or plant care process can be controlled by the control device of the control system.
  • the soil and/or plant care units are preferably partially or completely excavated together using a three-point hydraulic system of a towing or carrier vehicle to suspend the soil and/or plant care process, so that the soil engagement of one, several or all of the soil and/or plant care units in the soil of the agricultural area is temporarily interrupted, in particular for the duration of the turning process.
  • the soil and/or plant care units can be excavated individually and/or in groups and/or in segments using a section control.
  • individual soil and/or plant care units can be lifted out, in particular via a parallelogram linkage by means of a parallelogram lift, in particular a hydraulic one, in order to interrupt the soil and/or plant care process, for example, only over a partial width of the soil and/or plant care machine.
  • control data preferably also include information on the section control, whereby a section control for suspending the soil and/or plant care process on individual soil and/or plant care units can also indicate a turning process of the soil and/or plant care machine.
  • Control data relating to the suspension of the soil and/or plant care process by means of one, several or all soil and/or plant care units can indicate a current suspension of the soil and/or plant care process or a timely suspension, whereby the control device initiates the pre-alignment of the soil and/or plant care units as soon as the soil and/or plant care process is suspended and/or has been suspended.
  • the control device is preferably set up to suspend of the soil and/or plant care process using one, several or all soil and/or plant care units to evaluate control data for the advance alignment of the soil and/or plant care units. If the soil and/or plant care machine, for example, drives to the headland and has to perform a turning maneuver, the control unit of the towing or carrier vehicle or the control device of the soil and/or plant care machine causes the soil and/or plant care process using one, several or all soil and/or plant care units to be suspended on one, several or all of the soil and/or plant care units.
  • control data comprise working position data relating to the working position of the soil and/or plant care units and/or steering angle data relating to the steering angle of at least one wheel of the soil and/or plant care machine and/or a towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of a current working position and/or a current steering angle.
  • Working position data relating to the working position of the soil and/or plant care units are preferably detected by a working position sensor.
  • the working position sensor can detect, in particular by detecting the working position of the soil and/or plant care units on a hoe, whether one, several or all of the soil and/or plant care units of the hoe are dug out. If the current working position of the soil and/or plant care units shows that one, several or all of the soil and/or plant care units are raised, this indicates a turning process so that the control device can initiate the pre-alignment of the soil and/or plant care units.
  • steering angle data relating to the steering angle of at least one wheel of the soil and/or plant care machine and/or a towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine are a steering angle sensor. If the steering angle shows that the soil and/or plant care machine is carrying out a turning process, the control device can initiate the pre-alignment of the soil and/or plant care units.
  • an inclination sensor can detect the inclination angle of the soil and/or plant care machine, whereby an inclination of the soil and/or plant care machine can indicate a slope of the usable area, whereby the control device is set up to control the pre-alignment of the soil and/or plant care units depending on the inclination.
  • a speed sensor can detect the speed and/or an acceleration sensor can detect the acceleration of the soil and/or plant care machine, whereby a low speed and/or braking of the soil and/or plant care machine can indicate a turning process of the soil and/or plant care machine.
  • control data comprise camera data recorded by at least one camera, wherein the control device is preferably set up to initiate and/or control the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of the camera data.
  • the at least one camera can be arranged on the soil and/or plant care machine or on a towing or carrier vehicle of the soil and/or plant care machine.
  • the at least one camera is set up to detect the position and/or the course of rows of plants on the usable area.
  • the at least one camera is set up to detect the distance between rows of plants on the usable area.
  • the camera can preferably distinguish crops from weeds, for example by recognizing plants arranged in rows and/or the plant width and/or the plant height and/or the plant color.
  • the at least one camera is connected to the electronic control unit in a signal-conducting manner.
  • the camera data is preferably sent from the camera to the control unit.
  • the Control device set up to evaluate the camera data and to determine on the basis of the camera data whether the soil and/or plant care machine is in a turning process. If the camera data indicate that the soil and/or plant care machine is in a turning process, the control device preferably initiates the pre-alignment of the soil and/or plant care units.
  • an optical detection of the position and/or the course of the rows of plants on the usable area and/or a differentiation of the useful plants from weeds by detecting plants arranged in rows and/or the plant width and/or the plant height and/or the plant color can be carried out by means of an alternative optical detection device, for example by means of a laser or by means of an infrared sensor.
  • control data comprise information from a previous soil and/or plant care process
  • control device is preferably set up to initiate and/or control the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of the information from the previous soil and/or plant care process.
  • the information from the previous soil and/or plant care process is preferably manual control commands and/or user inputs from a machine operator during a previous, at least partially manual, soil and/or plant care process.
  • the information from the previous soil and/or plant care process can also be geo-position data, sensor data and/or camera data from a previous soil and/or plant care process.
  • the information from the previous soil and/or plant care process was preferably recorded and/or stored on an electronic data storage device, in particular by means of a scenario recorder.
  • the recorded and/or stored manual control commands and/or user inputs can preferably be retrieved and/or evaluated by the control device.
  • the control device is designed to initiate and/or control the pre-alignment based on the recorded manual control commands.
  • the information of the previous soil and/or plant care process preferably includes times and/or geo-positions at which a turning process and/or a suspension of the soil and/or plant care process and/or a pre-alignment and/or a fine alignment of the soil and/or plant care units was carried out during the previous soil and/or plant care process.
  • the information of the previous soil and/or plant care process can include a movement path of the soil and/or plant care machine on the agricultural area.
  • a control system is also advantageous in which the electronic control device is set up to initiate and/or control a row-related fine alignment of the soil and/or plant care units using the alignment device of the soil and/or plant care machine on the basis of the control data in a second operating state of the soil and/or plant care machine in which the soil and/or plant care process is continued using the soil and/or plant care units.
  • the soil and/or plant care process is preferably continued using the soil and/or plant care units as soon as the soil and/or plant care machine has completed the turning process. In the case of a hoe, after the turning process has been completed, the excavated soil and/or plant care units are returned to a working position in which the soil and/or plant care units have ground contact with the soil of the usable area.
  • the soil and/or plant care units designed as spray nozzles apply spray liquid to the working area again after the turning process has been completed.
  • the control device is preferably designed to finely align the soil and/or plant care units on the basis of the Control data to initiate and/or control.
  • the soil and/or plant care units in the case of hoeing in the continued state are each arranged between two adjacent rows of plants which are spaced apart from one another in the transverse direction to the direction of travel of the soil and/or plant care machine and which run in the direction of travel of the soil and/or plant care machine in order to remove weeds and grasses growing between the rows of plants.
  • the soil and/or plant care units in the case of field sprayers in the continued state are each arranged vertically above adjacent rows of plants which are spaced apart from one another in the transverse direction to the direction of travel of the soil and/or plant care machine and which run in the direction of travel of the soil and/or plant care machine in order to apply spray liquid to the rows of plants.
  • the control device can cause the alignment device to finely align the soil and/or plant care units on the basis of the control data.
  • control device is designed to automatically switch between the row-related pre-alignment and the row-related fine alignment of the soil and/or plant care units using the alignment device of the soil and/or plant care machine on the basis of the control data.
  • switching between the pre-alignment and the fine alignment takes place without manual input from a machine operator.
  • the control device is designed to carry out a multi-stage alignment process based on the control data, which comprises at least the row-related pre-alignment and the row-related fine alignment of the soil and/or plant care units, wherein the multi-stage alignment process is preferably interrupted at least temporarily.
  • the multi-stage alignment process is in particular a two-stage Alignment process which preferably comprises two stages.
  • a first stage of the multi-stage alignment process preferably comprises row-related pre-alignment.
  • a second stage of the multi-stage alignment process preferably comprises row-related fine alignment.
  • the multi-stage alignment process is preferably started and/or carried out when the soil and/or plant care machine carries out a turning process, in particular in the headland of the usable area. Between the stages of the multi-stage alignment process, in particular between the pre-alignment and the fine alignment, the alignment process can be at least temporarily interrupted, in particular paused. The multi-stage alignment process can also be carried out continuously.
  • the control device is preferably set up to switch between the stages of the multi-stage, in particular two-stage, alignment process automatically on the basis of the control data.
  • a multi-stage alignment process is preferred, in which geo-position data are taken into account in a first stage and both geo-position data and camera data are taken into account in a second stage.
  • the first stage is preferably intended for pre-alignment outside the crop area, particularly in the headland, and the second stage for alignment within the crop area.
  • a control system is also preferred, in which the control device is set up to initiate and/or control the row-related fine alignment of the soil and/or plant care units on the basis of camera data recorded by at least one camera and/or geo-position data relating to the geo-position of the soil and/or plant care machine.
  • at least one camera records the position and/or the course of the rows of plants and on the usable area while the soil and/or plant care units are not exposed, wherein the control device finely aligns the soil and/or plant care units depending on the recorded position and/or the recorded course of the rows of plants.
  • the camera preferably records the positions and/or the density of between and/or in the Weeds growing in rows of plants.
  • the current geo-position of the soil and/or plant care machine can be used to initiate the fine alignment, for example when the soil and/or plant care machine drives back into the interior of the usable area into the row crops after a turning operation from the headland.
  • the control device is preferably set up to retrieve and/or receive the geo-position data from a GPS sensor and/or the camera data from at least one camera and to evaluate them for fine alignment.
  • the control device is preferably set up to automatically switch to fine alignment when the soil and/or plant care machine enters the row crops after a completed pre-alignment.
  • the object underlying the invention is further achieved by an agricultural soil and/or plant care machine of the type mentioned at the outset, wherein the control system is designed according to one of the above embodiments.
  • the control system is designed according to one of the above embodiments.
  • the object underlying the invention is further achieved by a method of the type mentioned at the outset, wherein the electronic control device of the control system automatically initiates and/or controls the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units in the first operating state without a manual input by a machine operator initiating the pre-alignment of the soil and/or plant care units on the basis of control data comprising geo-position data.
  • control of the orientation of the soil and/or plant care units is carried out by means of a control system according to one of the above embodiments.
  • Fig. 1 an agricultural soil and/or
  • Plant care machine comprising a control system according to the invention during a soil and/or plant care process on an agricultural area in different operating states in a schematic plan view;
  • Fig. 2 the agricultural soil and/or
  • Plant care machine during a soil and/or plant care operation in a perspective view Plant care machine during a soil and/or plant care operation in a perspective view.
  • Fig. 1 shows an agricultural soil and/or plant care machine 100 during a soil and/or plant care process on an agricultural area N on which crops are arranged in rows of plants P.
  • the soil and/or plant care machine 100 is designed as a supported hoe which is carried by a carrier vehicle 106 designed as a tractor by means of a coupling device 108 in the direction of travel F.
  • the soil and/or plant care machine 100 is designed to mechanically remove weeds and grasses between the rows of plants P in order to protect the crops.
  • the soil and/or plant care machine 100 comprises several soil and/or plant care units 102 arranged at equal distances and next to one another on a rod 104.
  • the soil and/or plant care units 102 each comprise a parallelogram rod on which soil cultivation tools, such as cleavers, are arranged, wherein the soil cultivation tools remove the weeds between the rows of plants P, in particular by penetrating the soil into the usable area N.
  • the soil and/or plant care units 102 are connected by means of the Parallelogram linkage attached to the linkage 104 of the soil and/or plant care machine 100.
  • the soil and/or plant care units 102 can be lifted out individually and/or in segments by means of the parallelogram linkage in order to at least temporarily interrupt the soil engagement of the soil cultivation tools.
  • the soil and/or plant care machine 100 is shown in Fig. 1 in different statuses l-lll.
  • a first status I the soil and/or plant care machine 100 moves in the rows of plants P and is in a second operating state in which the soil and/or plant care process is carried out by means of the soil and/or plant care machine 100.
  • the soil and/or plant care units 102 are in a working position in which the soil and/or plant care units 102 are not raised and the soil cultivation tools, in particular the chopping knives, have ground engagement in the soil of the usable area N.
  • the soil cultivation tools engaging the soil and the movement of the soil and/or plant care machine 100, weeds on the usable area N which grow between the rows of plants P are removed.
  • the soil and/or plant care machine 100 carries out a turning process W. Turning processes are carried out in particular when the soil and/or plant care machine 100 has to turn in the vicinity of field boundaries of the usable area N in the headland between two parallel journeys in the interior of the usable area.
  • the soil and/or plant care machine 100 is in a first operating state in which the soil and/or plant care process by means of the soil and/or plant care machine 100 is temporarily suspended, in particular for the duration of the turning process.
  • the soil and/or plant care units 102 are in an excavation position in which the soil and/or plant care units 102 are excavated and the soil cultivation tools, in particular the chopping blades, therefore have no soil engagement in the soil of the usable area N.
  • the soil and/or plant care units 102 are lifted out in order not to damage any crops arranged in the headland.
  • the coupling device 108 can be designed as a three-point hydraulic system of the carrier vehicle 106, by means of which the soil and/or plant care machine 100 is carried and lifted out.
  • Status II is followed by status III after the turning process has been carried out, whereby the soil and/or plant care machine 100 in status III is again in the second operating mode analogous to status I, so that the soil and/or plant care process is continued by means of the soil and/or plant care machine 100.
  • the soil and/or plant care units 102 In order to ensure reliable weed control and to avoid damaging the crops in the plant rows P, the soil and/or plant care units 102 must be aligned during the soil and/or plant care process so that they are adapted to the course of the plant rows A and are guided precisely between the plant rows P. In the second operating mode in status I and III of the soil and/or plant care machine 100, a fine alignment of the alignment A of the soil and/or plant care units 102 is therefore controlled during the soil and/or plant care process by means of a control system 10 on the basis of control data, in particular on the basis of camera data recorded by means of cameras 22, so that the soil and/or plant care units 102 do not protrude into the plant rows P.
  • the alignment A of the soil and/or plant care units 102 can be adjusted by means of an alignment device 16 of the soil and/or plant care machine 100 that can be controlled by the control system 10, wherein the alignment device 16 comprises a displacement frame 18 designed as a parallel displacement frame, by means of which the soil and/or plant care units 102 can be displaced transversely to the direction of travel F of the soil and/or plant care machine 100.
  • the displacement frame 18 can also be designed as a linear displacement frame.
  • the alignment A of the soil and/or Plant care units 102 can be adapted by means of steerable wheels of the soil and/or plant care machine 100.
  • a row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units 102 is carried out during the turning process W.
  • the alignment A of the soil and/or plant care units 102 is controlled such that the soil and/or plant care units 102 are guided between the plant rows P immediately after the turning process W when changing from status II to status III.
  • the row-related pre-alignment during the turning process W and the row-related fine alignment before and after the turning process W are part of a multi-stage alignment process of the soil and/or plant care units 102, which is automatically controlled by the control system 100, wherein the control system 100 automatically changes from the fine alignment in status I to the pre-alignment in status II and back to the fine alignment in status III.
  • the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units 102 is initiated and controlled by means of the control system 10.
  • the control of the pre-alignment of the soil and/or plant care units 102 by means of the control system 10 is carried out on the basis of control data.
  • the control data include in particular position data recorded by a position sensor 20 and relating to the geo-position of the carrier vehicle 106 and/or the soil and/or plant care machine 100.
  • the position sensor 20 is arranged on the carrier vehicle 106.
  • the position of the carrier vehicle 106 and the soil and/or plant care machine 100 can be determined from the position data recorded by the The geo-position of the soil and/or plant care machine 100 and/or the geo-positions of the individual soil and/or plant care units 102 can be determined from the geo-position of the carrier vehicle 106 detected by the position sensor 20.
  • the position sensor 20 can also be positioned on the soil and/or plant care machine 100.
  • the control data can include position data stored in a data memory of the control system 10, which in particular relate to the course of the plant rows P and/or the usable area N.
  • the position data show, for example, that the soil and/or plant care machine 100 is near a field boundary of the usable area N or in the area of the headland of the usable area N, this indicates that the soil and/or plant care machine 100 is carrying out a turning process W.
  • the control data include data on the course of the plant rows P, the pre-alignment of the soil and/or plant care units 102 can be carried out in such a way that the soil and/or plant care units 102 are adjusted to the course of the plant rows P after the turning process and thus no crops are damaged after the turning process W.
  • the control data can also include data relating to a current suspension status of the soil and/or plant care units 102, wherein the lifting of one, several or all of the soil and/or plant care units 102 can indicate that the soil and/or plant care machine 100 is carrying out a turning process W. If, for example, the lifting of the soil and/or plant care units 102 is initiated by a control unit of the carrier vehicle 106, corresponding control data relating to the suspension can be transmitted to the control system 10 via ISOBUS, which consequently initiates pre-alignment.
  • the control data may further comprise camera data captured by the cameras 22, wherein, based on the camera data, it may be detected when the soil and/or plant care machine 100 is in a turning process W.
  • the control system 10 comprises a control device 12, by means of which the control of the row-related pre-alignment of the soil and/or plant care units 102 is initiated on the basis of the control data during the turning process W.
  • the control device 12 can in particular, it can be designed as an operating terminal for the carrier vehicle 106 and/or for the soil and/or plant care machine 100 and can be arranged in a driver's cab of the carrier vehicle 106 or on the soil and/or plant care machine 100.
  • the control device 12 is connected to the cameras 22 and/or the position sensor 20 and/or a data storage device in a signal-conducting manner by cable or wirelessly by radio to receive the control data.
  • the control device 12 receives the control data and evaluates them.
  • control device 12 can compare the geo-position of the soil and/or plant care machine 100 detected by the position sensor 20 with data on the usable area N, in particular the course of the field boundaries, stored in a data storage device and thereby determine whether the soil and/or plant care machine 100 is in the headland of the usable area N.
  • control device 100 can compare a current alignment of the soil and/or plant care units 102 with courses of the plant rows P stored in a data storage device and carry out the control of the pre-alignment on the basis of the comparison.
  • control system 10 comprises a control unit 14, which is connected to the control device 14 in a signal-conducting manner by cable or wirelessly by radio, in particular via ISOBUS.
  • the control unit 14 can in particular be arranged on the soil and/or plant care machine 100. If the control data indicate that the soil and/or plant care machine is in a turning process W, the control device 14 sends control signals to the control unit 14 that initiate the pre-alignment of the soil and/or plant care units 102.
  • the alignment device 16 for aligning the soil and/or plant care units 102 can be controlled by means of the control unit 14.
  • the alignment device 16 can for this purpose comprise at least one actuator, for example a hydraulic cylinder, which is controlled by the control unit 14 so that the displacement frame 18 is displaced. By moving the sliding frame 18, the soil and/or plant care units 102 arranged thereon are also moved, whereby the soil and/or Plant care units 102 are moved so that after the turning process W they are aligned with the course of the plant rows P.
  • Fig. 2 shows the soil and/or plant care machine 100 carried by the carrier vehicle 106 and designed as a hoe, comprising the control system 10 from Fig. 1.
  • the soil and/or plant care machine 100 can be seen during a soil and/or plant care process on an agricultural area N, wherein soil and/or plant care units 102 with soil cultivation tools, in particular with chopping knives, intervene in the soil of the area N between the rows of plants P in order to remove weeds between the rows of plants P.
  • the soil and/or plant care units 102 are finely aligned during the soil and/or plant care process by means of the control system 10 and pre-aligned during a turning process W before entering the rows of plants P after the turning process W.
  • the fine alignment and pre-alignment are initiated and controlled by the control system 10 on the basis of control data.
  • the control data include in particular position data which are recorded by the position sensor 20.
  • the geo-position of the soil and/or plant care machine 100 is known through position data and can be compared with data stored and retrievable on a data storage device, which, for example, relate to the course of the plant rows P and/or the usable area N, in order to determine and set the correct alignment A of the soil and/or plant care units 102 in relation to the plant rows P and to decide when the soil and/or plant care machine 100 carries out a turning process W.
  • the control data can also include camera data recorded by cameras 22, wherein the camera data includes information on the course of the plant rows P.
  • control system In order to receive and/or retrieve and evaluate the control data and to initiate and control the fine alignment and pre-alignment, the control system includes a control device 12 which, for example, can be used as Operating terminal for the carrier vehicle 106 and/or the soil and/or plant care machine 100.
  • a control device 12 which, for example, can be used as Operating terminal for the carrier vehicle 106 and/or the soil and/or plant care machine 100.
  • the alignment A of the soil and/or plant care units 102 is changed by means of an alignment device 16 by the soil and/or plant care units 102, which are attached to the alignment device 16 by means of a rod 104.
  • Plant care units 102 are moved together transversely to the direction of travel F of the soil and/or plant care machine 100.
  • Alignment device 16 for aligning the floor and/or
  • control system 10 comprises a control unit 14, which can be arranged on the soil and/or plant care machine 100 and is connected to the control device 12 in a signal-conducting manner, in particular via ISOBUS.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem (10) zum Steuern der Ausrichtung (A) von Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) an einer landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (N) mit Reihenkulturen mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, in einem ersten Betriebszustand der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100), in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) temporär ausgesetzt ist, ein reihenbezogenes Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) mittels einer Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) zu veranlassen.

Description

Steuersystem sowie Verfahren zum Steuern der Ausrichtung von Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an einer landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine
Die Erfindung betrifft ein Steuersystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine landwirtschaftliche Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 16.
Bei der Kultivierung von Nutzpflanzen auf landwirtschaftlichen Nutzflächen kommt der Boden- und/oder Pflanzenpflege mittels landwirtschaftlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschinen eine hohe Bedeutung zu, insbesondere um eine Beeinträchtigung des Wachstums der Nutzpflanzen durch Beikräuter und Beigräser zu verhindern. Bei der Bekämpfung von Beikräutern in Reihenkulturen ist während des gesamten Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs eine präzise Ausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine notwendig, um die Beikräuter möglichst effektiv zu entfernen und gleichzeitig keine Nutzpflanzen zu beschädigen. In der Praxis ist es daher üblich, dass die Ausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschinen während des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs an den Verlauf der Pflanzenreihen angepasst wird.
Jedoch kann es bei Unterbrechungen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs, beispielsweise auf Grund von Wendevorgängen der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschinen, beim Wiedereinfahren in die Reihenkulturen durch eine unpräzise Ausrichtung von Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an den Verlauf der nächsten Pflanzenreihen zu Beschädigungen an den Nutzpflanzen kommen, da die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten nach Unterbrechungen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs häufig neu ausgerichtet werden müssen. In der Praxis wird daher bei Unterbrechungen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs oft eine Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an den Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschinen vorgenommen. Aus dem Stand der Technik sind allerdings keine Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschinen bekannt, welche eine Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten nach Unterbrechungen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mit der notwendigen Präzision ermöglichen, um bereits unmittelbar nach der Unterbrechung des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs bzw. beim Absenken der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten in den Boden eine effektive Beikrautbekämpfung in den Reihenkulturen zu realisieren und dabei die Nutzpflanzen vor Beschädigungen zu schützen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine Vorausrichtung von Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an einer landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine zu ermöglichen, mittels welcher die Beikrautbekämpfung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen verbessert wird und durch welche dabei gleichzeitig Beschädigungen von auf der Nutzfläche wachsenden Reihenkulturen verhindert werden.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Steuersystem der eingangs genannten Art, wobei die elektronische Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten in dem ersten Betriebszustand ohne eine die Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten veranlassende manuelle Eingabe eines Maschinenbedieners auf Grundlage von Geo-Positionsdaten umfassenden Steuerdaten selbsttätig zu veranlassen und/oder zu steuern.
Durch ein Steuersystem, welches eine Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten ohne manuelle Eingaben eines Maschinenbedieners auf Grundlage von Geo-Positionsdaten umfassenden Steuerdaten veranlasst, können auch unmittelbar nach einer Unterbrechung des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs beim Einfahren der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine in die Pflanzenreihen Beschädigungen an den Reihenkulturen verhindert und eine zuverlässige Beikrautbekämpfung sichergestellt werden. Die Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage von Geo-Positionsdaten während einer Unterbrechung des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs stellt sicher, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten präzise auf die Pflanzenreihen eingestellt sind, welche nach der Unterbrechung gepflegt werden. Auf diese Weise werden die Nutzpflanzenbestände effektiv vor Beschädigungen geschützt. Da das Vorausrichten ohne Bedienereingaben und auf Grundlage von Steuerdaten erfolgt, wird zudem der Maschinenbediener entlastet, wodurch menschliche Fehler bei der Ausrichtung verhindert werden und die Fahrgeschwindigkeit der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine bei gleichbleibender Arbeitsqualität erhöht werden kann.
Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine ist insbesondere ein Anbaugerät, insbesondere ein Frontanbau, Zwischenachsanbau oder Heckanbau. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine kann auch eine gezogene Maschine sein. Die elektronische Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine angeordnet. Die elektronische Steuerungseinrichtung kann als Bedienterminal für die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine ausgebildet sein. Die elektronische Steuerungseinrichtung kann zudem an einem Zug- oder Trägerfahrzeug der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, insbesondere in einer Fahrerkabine des Zug- oder Trägerfahrzeugs der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, angeordnet sein. Ein selbsttätiges Vorausrichten auf Grundlage von Geo-Positionsdaten umfassenden Steuerdaten ist präziser und ermöglicht eine schnelle und flexible Anpassung an die aktuellen Gegebenheiten.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems umfassen die Geo-Positionsdaten die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine betreffende Geo-Positionsdaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage einer aktuellen Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine oder einer Positionsänderung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine zu veranlassen und/oder zu steuern. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Geo-Positionsdaten die Geo-Position der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffende Geo-Positionsdaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage einer aktuellen Geo-Position oder einer Positionsänderung der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten zu veranlassen und/oder zu steuern. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Geo-Positionsdaten die landwirtschaftliche Nutzfläche betreffende Geo-Positionsdaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage der Geo-Positionsdaten der Nutzfläche zu veranlassen und/oder zu steuern. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Geo-Positionsdaten die Geo-Positionen von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzen und/oder den Verlauf von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzenreihen betreffende Geo-Positionsdaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage der Geo-Positionen der Pflanzen und/oder des Verlaufs der Pflanzenreihen zu veranlassen und/oder zu steuern.
Vorzugsweise umfasst das Steuersystem zumindest einen Positionssensor, insbesondere zumindest einen GPS-Sensor, zum Erfassen der Geo- Positionsdaten. Vorzugsweise ist aus den Geo-Positionsdaten die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten bestimmbar. Der zumindest eine Positionssensor ist vorzugsweise mit dem Steuersystem, insbesondere mit der Steuerungseinrichtung, signalleitend verbunden. Der zumindest eine Positionssensor ist vorzugsweise an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine angeordnet. Zudem kann der zumindest eine Positionssensor an einem Zug- oder Trägerfahrzeug der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine angeordnet sein. Zudem kann an einer, mehreren oder sämtlichen der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten zumindest ein Positionssensor angeordnet sein. Der zumindest eine Positionssensor kann außerdem Bestandteil der Steuerungseinrichtung sein. Die Geo-Positionsdaten sind vorzugsweise GPS-Daten oder RTK-Daten (Real Time Kinematic). Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Geo- Positionsdaten zum Bestimmen der Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auszuwerten. Zudem ist die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten mit den die landwirtschaftliche Nutzfläche betreffenden Geo-Positionsdaten und/oder mit den die Geo-Positionen von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzen und/oder den Verlauf von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzenreihen betreffenden Geo- Positionsdaten zu vergleichen und/oder das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage des Vergleichs auszuführen.
Außerdem kann die Steuerungseinrichtung die Geo-Positionsdaten mit Kartendaten der Nutzfläche und/oder mit Fahrgassendaten der Nutzfläche vergleichen. Die Kartendaten und/oder die Fahrgassendaten können Informationen zu den Bewegungspfaden, insbesondere zu Wendevorgängen, der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine. Die landwirtschaftliche Nutzfläche betreffende Geo-Positionsdaten können die Positionen und den Verlauf von Feldgrenzen der Nutzfläche und/oder zusätzliche Informationen zu den Positionen und dem Verlauf von Pflanzenreihen auf der Nutzfläche umfassen. Die Geo-Position von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzen und/oder den Verlauf von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzenreihen betreffende Geo- Positionsdaten umfassen vorzugsweise Informationen zu den Ablageorten von Saatgut aus einem vorausgegangenen Sävorgang.
Vorzugsweise umfasst die Steuerungseinrichtung einen elektronischen Datenspeicher, auf welchem die Kartendaten und/oder die Fahrgassendaten und/oder die die landwirtschaftliche Nutzfläche betreffenden Geo-Positionsdaten und/oder die die Geo-Position von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzen und/oder den Verlauf von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzenreihen betreffende Geo-Positionsdaten hinterlegbar und von dem Datenspeicher abrufbar sind. Zudem können die Kartendaten und/oder die Fahrgassendaten und/oder die die landwirtschaftliche Nutzfläche betreffenden Geo-Positionsdaten und/oder die die Geo-Position von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzen und/oder den Verlauf von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzenreihen betreffende Geo- Positionsdaten von einem externen Datenspeicher abgerufen werden. Weisen die Geo-Positionsdaten darauf hin, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine einen Wendevorgang ausführt, beispielsweise, weil die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine im Nahbereich einer Feldgrenze und/oder im Bereich des Vorgewendes der Nutzfläche und/oder am Ende einer Fahrgasse fährt, veranlasst die Steuerungseinrichtung vorzugsweise das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten. Vorzugsweise sind die Geometrie der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, insbesondere die Arbeitsbreite, und/oder des Zug- oder Trägerfahrzeugs bekannt und auf dem elektronischen Datenspeicher hinterlegt und mittels der Steuerungseinrichtung abrufbar und/oder auswertbar. Mittels der Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder des Zug- oder Trägerfahrzeugs kann vorzugsweise auf Grundlage der Geometrie der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder des Zug- oder Trägerfahrzeugs mittels der Steuerungseinrichtung die Geo-Positionen und/oder die Anordnung und/oder die Ausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten bestimmt werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems umfasst das Steuersystem eine elektronische Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, die Ausrichtungsvorrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine zum reihenbezogenen Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Steuern der Ausrichtungsvorrichtung mittels der Steuereinheit zu veranlassen. Die Ausrichtungsvorrichtung und die Steuereinheit bilden vorzugsweise gemeinsam ein Reihenführungssystem der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine. Die Ausrichtungsvorrichtung ist vorzugsweise als Verschiebeeinheit des Reihenführungssystems der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine ausgebildet. Die Steuereinheit ist vorzugsweise an Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, insbesondere an Ausrichtungsvorrichtung, angeordnet. Die Steuereinheit ist vorzugsweise signalleitend mit Steuerungseinrichtung des Steuersystems verbunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems umfasst die Ausrichtungsvorrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine einen Verschieberahmen und/oder lenkbare Räder zum Ausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, ein Verstellen des Verschieberahmens und/oder der lenkbaren Räder mittels des zumindest einen Aktors der Ausrichtungsvorrichtung zum Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten zu veranlassen und/oder zu steuern. Der Verschieberahmen ist insbesondere als Parallelverschieberahmen ausgebildet, welcher die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten mittels einer Parallelbewegung ausrichtet. Der Verschieberahmen kann zudem als Linearverschieberahmen ausgebildet sein, welcher die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten mittels einer Linearbewegung ausrichtet. Insbesondere wird ein Verschieberahmen in Querrichtung zur Fahrtrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine verschoben. Lenkbare Räder werden zum Ausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten vorzugsweise gelenkt. Vorzugsweise sind die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten nebeneinander und/oder beabstandet voneinander an einem Rahmen oder an einem Gestänge der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine angeordnet, wobei die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten vorzugsweise gemeinsam mit dem Rahmen oder dem Gestänge mittels der Ausrichtungsvorrichtung ausgerichtet werden. Der zumindest eine Aktor ist vorzugsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet. Vorzugsweise wird der zumindest eine Aktor von der Steuereinheit des Steuersystems gesteuert, wobei die Steuereinheit von der Steuerungseinrichtung zum Steuern des Aktors veranlasst wird.
Es ist weiterhin ein erfindungsgemäßes Steuersystem bevorzugt, bei welchem die landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine als landwirtschaftliche Hacke ausgebildet ist, bei welcher in dem ersten Betriebszustand temporär eine, mehrere oder sämtliche Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten ausgehoben sind, sodass ein Bodeneingriff der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten temporär unterbrochen ist. Alternativ kann die landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine als landwirtschaftliche Feldspritze ausgebildet sein, bei welcher in dem ersten Betriebszustand ein Applizieren einer Spritzflüssigkeit mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten temporär unterbrochen ist. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine kann eine Hacke zur mechanischen Beikrautregulierung durch mechanisches Entfernen von Beikräutern und Beigräsern in Reihenkulturen sein. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten sind bei Hacken als Hackaggregate, insbesondere mit Parallelogrammgestänge, ausgebildet, welche jeweils ein oder mehrere Bodenbearbeitungswerkzeuge umfassen können, um die Hacke beispielsweise an verschiedene Pflanzenkulturen und/oder Pflanzenreihenabstände anpassen zu können. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge sind beispielsweise unterschiedliche gefederte und/oder starre Hackmesser, insbesondere Gänsefußmesser, Winkelmesser, Hackmeißel und/oder Garezinken, Federzinken, Striegel, Fingerräder, Rollen, beispielsweise Hackschutzrollen oder Tiefenführungsrollen. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine kann außerdem eine Feldspritze zum Ausbringen von Spritzflüssigkeiten, insbesondere von Pflanzenschutz- und/oder Unkrautbekämpfungsmitteln und/oder Flüssigdünger sein. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten sind bei Feldspritzen als Spritzdüsen zum Applizieren der Spritzflüssigkeit auf die landwirtschaftliche Nutzfläche ausgebildet.
Es ist außerdem ein erfindungsgemäßes Steuersystem vorteilhaft, bei welchem die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Steuerdaten von einem externen elektronischen Steuergerät oder von einer externer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung abzurufen und/oder zu empfangen und/oder die Steuerdaten zum Veranlassen und/oder zum Steuern des Vorausrichtens der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auszuwerten. Vorzugsweise wird das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs von einem Steuergerät eines Zug- oder Trägerfahrzeugs der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine gesteuert. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung des Steuersystems signalleitend mit dem Steuergerät des Zug- oder Trägerfahrzeugs verbunden, besonders bevorzugt mittels einer ISOBUS-Verbindung, insbesondere mittels TIM (Tractor Implement Management). Durch eine ISOBUS-Verbindung, insbesondere durch TIM, können das Steuergerät des Zug- oder Trägerfahrzeugs und die Steuerungseinrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine miteinander kommunizieren, insbesondere Steuerdaten untereinander austauschen. Die Steuerdaten, welche das Aussetzen veranlassen und/oder steuern, können an die Steuerungseinrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine übermittelt werden und/oder von der Steuerungseinrichtung abgerufen werden, sodass die Steuerungseinrichtung einen geeigneten Zeitpunkt für das Vorausrichten auf Grundlage der Steuerdaten zum Aussetzen auswählen kann. Eine externe Datenverarbeitungseinrichtung kann beispielsweise ein maschinenexterner PC oder Server sein. Die Steuerungseinrichtung kann zudem per Funk, beispielsweise per Mobilfunk, oder über das Internet mit dem externen Steuergerät oder der externen Datenverarbeitungseinrichtung signalleitend verbunden sein.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steuersystems umfassen die Steuerdaten das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffende Steuerdaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage eines aktuellen Aussetzungsstatus und/oder einer bevorstehenden Änderung des Aussetzungsstatus zu veranlassen und/oder zu steuern. Die Steuerdaten umfassen vorzugsweise Informationen, die die Steuerung des Aussetzens des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffen, insbesondere die Zeitpunkte, zu welchen der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten unterbrochen und/oder fortgesetzt wird. Der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang wird insbesondere bei Wendevorgängen der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, beispielsweise im Vorgewende oder im Nahbereich von Feldgrenzen, an einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten temporär ausgesetzt, um den Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang während eines Wendevorgangs der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine temporär zu unterbrechen.
Das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs weist darauf hin, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine nach dem Wendevorgang die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf die Position und/oder den Verlauf von nach dem Wendevorgang zu pflegenden Pflanzenreihen ausrichten muss. Die Zeit während des Wendevorgangs kann genutzt werden, um die ausgehobenen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten bereits vorauszurichten. Das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs kann von der Steuerungseinrichtung des Steuersystems gesteuert werden. Bei einer als Hacke ausgebildeten Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, insbesondere bei getragenen Hacken, werden die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten zum Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs vorzugsweise teilweise oder vollständig gemeinsam mittels einer Dreipunkthydraulik eines Zug- oder Trägerfahrzeugs ausgehoben, sodass der Bodeneingriff einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten in den Boden der landwirtschaftlichen Nutzfläche temporär, insbesondere für die Dauer des Wendevorgangs, unterbrochen wird. Zudem können die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten einzeln und/oder gruppen- und/oder segmentweise mittels einer Teilbreitenschaltung (Section Control) ausgehoben werden. Bei Hacken können einzelne Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten, insbesondere über ein Parallelogrammgestänge mittels einer, insbesondere hydraulischen, Parallelogrammaushebung, ausgehoben werden, um den Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs beispielsweise nur auf einer Teilbreite der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine zu unterbrechen.
Bei Feldspritzen können mittels der Teilbreitenschaltung Spritzdüsen einzeln und/oder gruppen- und/oder segmentweise abgeschaltet werden. Die Steuerdaten umfassen vorzugsweise auch Informationen zur Teilbreitenschaltung, wobei auch eine Teilbreitenschaltung zum Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs an einzelner Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf einen Wendevorgang der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine hinweisen kann. Das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffende Steuerdaten können auf ein aktuelles Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs oder auf ein zeitnahes Aussetzen hinweisen, wobei die Steuerungseinrichtung das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten veranlasst, sobald der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang ausgesetzt wird und/oder ausgesetzt ist. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffende Steuerdaten zum Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auszuwerten. Fährt die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine beispielsweise ins Vorgewende und muss einen Wendevorgang ausführen, veranlasst das Steuergerät des Zug- oder Trägerfahrzeugs oder die Steuerungseinrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, dass der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an einer, mehreren oder sämtlichen der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten ausgesetzt wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems umfassen die Steuerdaten die Arbeitsstellung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffende Arbeitsstellungsdaten und/oder den Lenkwinkel zumindest eines Rads der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder eines Zug- oder Trägerfahrzeugs der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine betreffende Lenkwinkeldaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage einer aktuellen Arbeitsstellung und/oder eines aktuellen Lenkwinkels zu veranlassen und/oder zu steuern. Vorzugsweise werden die Arbeitsstellung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten betreffende Arbeitsstellungsdaten von einem Arbeitsstellungssensor erfasst. Der Arbeitsstellungssensor kann insbesondere durch Erfassen der Arbeitsstellung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten an einer Hacke erfassen, ob eine, mehrere oder sämtliche der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten der Hacke ausgehoben sind. Ergibt die aktuelle Arbeitsstellung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten, dass eine, mehrere oder sämtliche der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten ausgehoben sind, weist dies auf einen Wendevorgang hin, sodass die Steuerungseinrichtung das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten veranlassen kann.
Vorzugsweise werden den Lenkwinkel zumindest eines Rads der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine und/oder eines Zug- oder Trägerfahrzeugs der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine betreffende Lenkwinkeldaten von einem Lenkwinkelsensor erfasst. Ergibt der Lenkwinkel, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine einen Wendevorgang ausführt, kann die Steuerungseinrichtung das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten veranlassen. Zudem kann ein Neigungssensor den Neigungswinkel der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine erfassen, wobei eine Neigung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine auf eine Hangneigung der Nutzfläche hindeuten kann, wobei die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten in Abhängigkeit der Neigung zu steuern. Weiterhin kann ein Geschwindigkeitssensor die Geschwindigkeit und/oder ein Beschleunigungssensor die Beschleunigung der der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine erfassen, wobei eine niedrige Geschwindigkeit und/oder ein Abbremsen der der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine auf einen Wendevorgang der der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine hinweisen kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems umfassen die Steuerdaten von zumindest einer Kamera erfasste Kameradaten, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage der Kameradaten zu veranlassen und/oder zu steuern. Die zumindest eine Kamera kann an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine oder an einem Zug- oder Trägerfahrzeug der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine angeordnet sein. Vorzugsweise ist die zumindest eine Kamera dazu eingerichtet, die Position und/oder den Verlauf von Pflanzenreihen auf der Nutzfläche zu erkennen. Vorzugsweise ist die zumindest eine Kamera dazu eingerichtet, den Abstand zwischen Pflanzenreihen auf der Nutzfläche zu erkennen.
Zudem kann die Kamera vorzugsweise Nutzpflanzen von Beikraut unterscheiden, beispielsweise durch Erkennen von in Reihen angeordneten Pflanzen und/oder der Pflanzenbreite und/oder der Pflanzenhöhe und/oder der Pflanzenfarbe. Vorzugsweise ist die zumindest eine Kamera signalleitend mit der elektronischen Steuerungseinheit verbunden. Die Kameradaten werden vorzugsweise von der Kamera an die Steuerungseinheit gesendet. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Kameradaten auszuwerten und auf Grundlage der Kameradaten zu bestimmen, ob sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine in einem Wendevorgang befindet. Weisen die Kameradaten darauf hin, dass sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine in einem Wendevorgang befindet, veranlasst die Steuerungseinrichtung vorzugsweise das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten. Alternativ oder zusätzlich kann eine optische Erfassung der Position und/oder des Verlaufs der Pflanzenreihen auf der Nutzfläche und/oder eine Unterscheidung der Nutzpflanzen von Beikraut durch Erkennen von in Reihen angeordneten Pflanzen und/oder der Pflanzenbreite und/oder der Pflanzenhöhe und/oder der Pflanzenfarbe mittels einer alternativen optischen Erfassungseinrichtung, beispielsweise mittels eines Lasers oder mittels eines Infrarotsensors, ausgeführt werden.
Es ist zudem ein erfindungsgemäßes Steuersystem bevorzugt, bei welchem die Steuerdaten Informationen aus einem zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage der Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs zu veranlassen und/oder zu steuern. Die Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs sind vorzugsweise manuelle Steuerbefehle und/oder Benutzereingaben eines Maschinenbedieners während eines zurückliegenden, zumindest teilweise manuellen, Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs. Die Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs können außerdem Geo-Positionsdaten, Sensordaten und/oder Kameradaten eines zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs sein. Die Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs wurden vorzugsweise aufgezeichnet und/oder auf einem elektronischen Datenspeicher gespeichert, insbesondere mittels eines Szenario Rekorders. Die aufgezeichneten und/oder gespeicherten manuellen Steuerbefehle und/oder Benutzereingaben können vorzugsweise von der Steuerungseinrichtung abgerufen und/oder ausgewertet werden. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, das Vorausrichten auf Grundlage der aufgezeichneten manuellen Steuerbefehle zu veranlassen und/oder zu steuern. Die Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs umfassen vorzugsweise Zeitpunkte und/oder Geo- Positionen, zu denen bei dem zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang ein Wendevorgang und/oder ein Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs und/oder ein Vorausrichten und/oder ein Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten ausgeführt wurde. Zudem können die Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs einen Bewegungspfad der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche umfassen.
Es ist weiterhin ein erfindungsgemäßes Steuersystem vorteilhaft, bei welchem die elektronische Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, in einem zweiten Betriebszustand der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine, in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten fortgesetzt ist, ein reihenbezogenes Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten mittels der Ausrichtungsvorrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine auf Grundlage der Steuerdaten zu veranlassen und/oder zu steuern. Vorzugsweise wird der der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten fortgesetzt, sobald die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine den Wendevorgang abgeschlossen hat. Bei einer Hacke werden nach abgeschlossenem Wendevorgang die ausgehobenen der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten wieder in eine Arbeitsstellung verbracht, in der die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten Bodeneingriff in den Boden der Nutzfläche haben.
Bei einer Feldspritze applizieren die als Spritzdüsen ausgebildeten Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten nach abgeschlossenem Wendevorgang wieder Spritzflüssigkeit auf die Nutzfläche. Im fortgesetzten Zustand des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten ist die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Feinausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage der Steuerdaten zu veranlassen und/oder zu steuern. Vorzugsweise sind die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten bei Hacken im fortgesetzten Zustand jeweils zwischen zwei benachbart und in Querrichtung zur Fahrtrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine beabstandet voneinander und in Fahrtrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine verlaufenden Pflanzenreihen angeordnet, um zwischen den Pflanzenreihen wachsende Beikräuter und Beigräser zu entfernen. Vorzugsweise sind die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten bei Feldspritzen im fortgesetzten Zustand jeweils senkrecht über benachbart und in Querrichtung zur Fahrtrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine beabstandet voneinander und in Fahrtrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine verlaufenden Pflanzenreihen angeordnet, um Spritzflüssigkeit auf die Pflanzenreihen zu applizieren. Um sicherzustellen, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten bei Hacken im fortgesetzten Zustand wie beabsichtigt zwischen den Pflanzenreihen angeordnet sind, kann die Steuerungseinrichtung die Ausrichtungsvorrichtung veranlassen, die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage der Steuerdaten feinauszurichten.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steuersystems ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, auf Grundlage der Steuerdaten selbsttätig zwischen dem reihenbezogenen Vorausrichten und dem reihenbezogenem Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten mittels der Ausrichtungsvorrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine zu wechseln. Vorzugsweise erfolgt ein Wechseln zwischen dem Vorausrichten und dem Feinausrichten ohne eine manuelle Eingabe eines Maschinenbedieners.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, auf Grundlage der Steuerdaten einen mehrstufigen Ausrichtvorgang auszuführen, welcher zumindest das reihenbezogene Vorausrichten und das reihenbezogene Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten umfasst, wobei der mehrstufige Ausrichtvorgang vorzugsweise zumindest zeitweise unterbrochen ist. Der mehrstufige Ausrichtvorgang ist insbesondere ein zweistufiger Ausrichtvorgang, welcher vorzugsweise zwei Stufen umfasst. Eine erste Stufe des mehrstufigen Ausrichtvorgangs umfasst vorzugsweise das reihenbezogene Vorausrichten. Eine zweite Stufe des mehrstufigen Ausrichtvorgangs umfasst vorzugsweise das reihenbezogene Feinausrichten. Der mehrstufige Ausrichtvorgang wird vorzugsweise gestartet und/oder ausgeführt, wenn die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine einen Wendevorgang, insbesondere im Vorgewende der Nutzfläche, ausführt. Zwischen den Stufen des mehrstufigen Ausrichtvorgangs, insbesondere zwischen dem Vorausrichten und dem Feinausrichten, kann der Ausrichtvorgang zumindest zeitweise unterbrochen, insbesondere pausiert, sein. Der mehrstufige Ausrichtvorgang kann zudem ununterbrochen ausgeführt werden. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, zwischen den Stufen des mehrstufigen, insbesondere zweistufigen, Ausrichtvorgangs selbsttätig auf Grundlage der Steuerdaten zu wechseln.
Darüber hinaus ist ein mehrstufiger Ausrichtvorgang bevorzugt, bei dem in einer ersten Stufe Geo-Positionsdaten und in einer zweiten Stufe sowohl die Geo- Positionsdaten als auch Kameradaten berücksichtigt werden. Die erste Stufe ist dabei vorzugsweise zum Vorausrichten außerhalb des Pflanzenbestands, insbesondere im Vorgewende, und die zweite Stufe zum Ausrichten innerhalb des Pflanzenbestands vorgesehen.
Es ist ferner ein erfindungsgemäßes Steuersystem bevorzugt, bei welchem die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten auf Grundlage von mittels zumindest einer Kamera erfassten Kameradaten und/oder von die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine betreffenden Geo-Positionsdaten zu veranlassen und/oder zu steuern. Vorzugsweise erfasst zumindest eine Kamera während des nicht ausgesetzten Zustands der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten die Position und/oder den Verlauf der Pflanzenreihen sowie auf der Nutzfläche, wobei die Steuerungseinrichtung die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten in Abhängigkeit der erfassten Position und/oder des erfassten Verlaufs der Pflanzenreihen feinausrichtet. Zudem erfasst die Kamera vorzugsweise die Positionen und/oder die Dichte von zwischen und/oder in den Pflanzenreihen wachsendem Beikraut. Zudem kann die aktuelle Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine herangezogen werden, um das Feinausrichten zu veranlassen, beispielsweise wenn die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine nach einem Wendevorgang aus dem Vorgewende wieder in das Nutzflächeninnere in die Reihenkulturen fährt. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Geo-Positionsdaten von einem GPS-Sensor und/oder die Kameradaten von der zumindest einen Kamera abzurufen und/oder zu empfangen und zum Feinausrichten auszuwerten. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, nach einem abgeschlossenen Vorausrichten bei Einfahrt der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine in die Reihenkulturen selbsttätig zum Feinausrichten zu wechseln.
Die der Erfindung zugrundliegende Aufgabe wird weiterhin durch eine landwirtschaftliche Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Steuersystem nach einer der vorstehenden Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Steuersystems verwiesen.
Die der Erfindung zugrundliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die elektronische Steuerungseinrichtung des Steuersystems das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten in dem ersten Betriebszustand ohne eine die Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten veranlassende manuelle Eingabe eines Maschinenbedieners auf Grundlage von Geo- Positionsdaten umfassenden Steuerdaten selbsttätig veranlasst und/oder steuert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Steuern der Ausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten mittels eines Steuersystems nach einer der vorstehenden Ausführungsformen ausgeführt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Steuersystems verwiesen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine landwirtschaftliche Boden- und/oder
Pflanzenpflegemaschine umfassend ein erfindungsgemäßes Steuersystem während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche in unterschiedlichen Betriebszuständen in einer schematischen Draufsicht; und
Fig. 2 die landwirtschaftliche Boden- und/oder
Pflanzenpflegemaschine während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs in einer perspektivischen Ansicht.
Die Fig. 1 zeigt eine landwirtschaftliche Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche N, auf welcher Nutzpflanzenkulturen in Pflanzenreihen P angeordnet sind. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ist als getragene Hacke ausgebildet, welche von einem als Traktor ausgebildeten Trägerfahrzeug 106 mittels einer Kopplungsvorrichtung 108 in Fahrtrichtung F getragen wird. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ist dazu eingerichtet, Beikräuter und Beigräser zwischen den Pflanzenreihen P zum Schutz der Nutzpflanzen mechanisch zu entfernen.
Zur Beikrautbekämpfung umfasst die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 mehrere gleichmäßig beabstandet und nebeneinander an einem Gestänge 104 angeordnete Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 umfassen jeweils ein Parallelogrammgestänge, an welchen Bodenbearbeitungswerkzeuge, wie beispielsweise Hackmesser, angeordnet sind, wobei die Bodenbearbeitungswerkzeuge die Beikräuter zwischen den Pflanzenreihen P insbesondere durch Bodeneingriff in die Nutzfläche N entfernen. Zudem sind die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 mittels der Parallelogrammgestänge an dem Gestänge 104 der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 befestigt. Außerdem können die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 einzeln und/oder segmentweise mittels des Parallelogrammgestänges ausgehoben werden, um den Bodeneingriff der Bodenbearbeitungswerkzeuge zumindest temporär zu unterbrechen.
Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ist in der Fig. 1 in unterschiedlichen Status l-lll dargestellt. In einem ersten Status I fährt die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 in den Pflanzenreihen P und befindet sich in einem zweiten Betriebszustand, in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels der die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ausgeführt wird. In dem zweiten Betriebszustand befinden sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 in einer Arbeitsstellung, in welcher die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 nicht ausgehoben sind und die Bodenbearbeitungswerkzeuge, insbesondere die Hackmesser, Bodeneingriff in den Boden der Nutzfläche N haben. Durch den Bodeneingriff der Bodenbearbeitungswerkzeuge und die Bewegung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 werden Beikräuter auf der Nutzfläche N, welche zwischen den Pflanzenreihen P wachsen, entfernt.
In einem zweiten Status II führt die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 einen Wendevorgang W aus. Wendevorgänge werden insbesondere ausgeführt, wenn die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 im Nahbereich von Feldgrenzen der Nutzfläche N im Vorgewende zwischen zwei Parallelfahrten im Nutzflächeninneren wenden muss. Während des Wendevorgangs befindet sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 in einem ersten Betriebszustand, in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 temporär, insbesondere für die Dauer des Wendevorgangs, ausgesetzt ist. In dem ersten Betriebszustand befinden sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 in einer Aushubstellung, in welcher die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 ausgehoben sind und die Bodenbearbeitungswerkzeuge, insbesondere die Hackmesser, somit keinen Bodeneingriff in den Boden der Nutzfläche N haben. Bei Wendevorgängen, insbesondere im Vorgewende der Nutzfläche N, werden die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 ausgehoben, um keine im Vorgewende angeordneten Nutzpflanzen zu beschädigen. Die Kupplungsvorrichtung 108 kann als Dreipunkthydraulik des Trägerfahrzeugs 106 ausgebildet sein, mittels welcher die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 getragen und ausgehoben wird.
Auf den Status II folgt nach dem ausgeführten Wendevorgang der Status III, wobei sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 im Status III analog zum Status I wieder im zweiten Betriebsmodus befindet, sodass der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 fortgesetzt wird.
Um eine zuverlässige Beikrautbekämpfung zu gewährleisten und dabei eine Beschädigung der Nutzpflanzen in den Pflanzenreihen P zu vermeiden, müssen die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 während des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs so ausgerichtet sein, dass sie an den Verlauf der Pflanzenreihen A angepasst und genau zwischen den Pflanzenreihen P geführt werden. In dem zweiten Betriebsmodus im Status I und III der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 wird daher während des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs ein Feinausrichten der Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 mittels eines Steuersystems 10 auf Grundlage von Steuerdaten, insbesondere auf Grundlage von mittels Kameras 22 erfassten Kameradaten, gesteuert, sodass die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 nicht in die Pflanzenreihen P hineinragen. Die Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 kann mittels einer von dem Steuersystem 10 steuerbaren Ausrichtungsvorrichtung 16 der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 angepasst werden, wobei die Ausrichtungsvorrichtung 16 einen als Parallelverschieberahmen ausgebildeten Verschieberahmen 18 umfasst, mittels welchem die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 quer zur Fahrtrichtung F der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 verschoben werden können. Der Verschieberahmen 18 kann außerdem als Linearverschieberahmen ausgebildet sein. Ferner kann die Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 mittels lenkbarer Räder der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 angepasst werden.
Um zu gewährleisten, dass die Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 unmittelbar nach einem Wendevorgang W der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 zu dem Verlauf der Pflanzenreihen P passt und somit eine Beschädigung der Nutzpflanzen durch eine nicht korrekte Ausrichtung A beim Wiedereinfahren der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 in die Pflanzenreihen P nach einem Wendevorgang W verhindert wird, wird während des Wendevorgangs W ein reihenbezogenes Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 ausgeführt. Durch das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 im Status II wird die Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 so gesteuert, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 bei einem Wechsel von dem Status II in den Status III bereits unmittelbar nach dem Wendevorgang W zwischen den Pflanzenreihen P geführt werden. Das reihenbezogene Vorausrichten während des Wendevorgangs W und das reihenbezogene Feinausrichten vor und nach dem Wendevorgang W sind Bestandteil eines mehrstufigen Ausrichtvorgangs der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102, welcher von dem Steuersystem 100 selbsttätig gesteuert wird, wobei das Steuersystem 100 selbsttätig von dem Feinausrichten im Status I zum Vorausrichten im Status II und wieder zum Feinausrichten im Status III wechselt.
Das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 wird mittels des Steuersystems 10 veranlasst und gesteuert. Das Steuern des Vorausrichtens der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 mittels des Steuersystems 10 wird auf Grundlage von Steuerdaten ausgeführt. Die Steuerdaten umfassen insbesondere von einem Positionssensor 20 erfasste und die Geo-Position des Trägerfahrzeugs 106 und/oder der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 betreffende Positionsdaten. Der Positionssensor 20 ist an dem Trägerfahrzeug 106 angeordnet. Sind die Geometrie des Trägerfahrzeugs 106 und der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 bekannt, kann aus der von dem Positionssensor 20 erfassten Geo-Position des Trägerfahrzeugs 106 die Geo- Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 und/oder die Geo- Positionen der einzelnen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 bestimmt werden. Der Positionssensor 20 kann zudem an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 positioniert sein. Zudem können die Steuerdaten auf einem Datenspeicher des Steuersystems 10 hinterlegte Positionsdaten umfassen, welche insbesondere den Verlauf der Pflanzenreihen P und/oder die Nutzfläche N betreffen. Ergeben die Positionsdaten beispielsweise, dass sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 in der Nähe einer Feldgrenze der Nutzfläche N oder im Bereich des Vorgewendes der Nutzfläche N befindet, weist dies darauf hin, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 einen Wendevorgang W ausführt. Dadurch, dass die Steuerdaten Daten zum Verlauf der Pflanzenreihen P umfassen, kann das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 so erfolgen, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 nach dem Wendevorgang auf den Verlauf der Pflanzenreihen P eingestellt sind und somit keine Nutzpflanzen nach dem Wendevorgang W beschädigt werden. Die Steuerdaten können zudem Daten umfassen, welche einen aktuellen Aussetzungsstatus der der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 betreffen, wobei das Ausheben einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 darauf hindeuten kann, dass die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 einen Wendevorgang W ausführt. Wird beispielsweise durch ein Steuergerät des Trägerfahrzeugs 106 das Ausheben der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 veranlasst, können per ISOBUS entsprechende das Aussetzen betreffende Steuerdaten an das Steuersystem 10 übertragen werden, welches folglich ein Vorausrichten veranlasst. Die Steuerdaten können weiterhin von den Kameras 22 erfasste Kameradaten umfassen, wobei auf Grundlage der Kameradaten erfasst werden kann, wann sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 in einem Wendevorgang W befindet.
Das Steuersystem 10 umfasst eine Steuerungseinrichtung 12, mittels welcher das Steuern des reihenbezogenen Vorausrichtens der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 auf Grundlage der Steuerdaten während des Wendevorgangs W veranlasst wird. Die Steuerungseinrichtung 12 kann insbesondere als Bedienterminal für das Trägerfahrzeug 106 und/oder für die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ausgebildet und in einer Fahrerkabine des Trägerfahrzeugs 106 oder an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 angeordnet sein. Die Steuerungseinrichtung 12 ist zum Empfangen der Steuerdaten signalleitend per Kabel oder kabellos per Funk mit den Kameras 22 und/oder dem Positionssensor 20 und/oder einem Datenspeicher verbunden. Die Steuerungseinrichtung 12 empfängt die Steuerdaten und wertet diese aus. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 12 die von dem Positionssensor 20 erfasste Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 mit auf einem Datenspeicher hinterlegten Daten der Nutzfläche N, insbesondere dem Verlauf der Feldgrenzen, vergleichen und dadurch bestimmen, ob sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 im Vorgewende der Nutzfläche N befindet. Zudem kann Steuerungseinrichtung 100 eine aktuelle Ausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 mit auf einem Datenspeicher hinterlegten Verläufen der Pflanzenreihen P vergleichen und auf Grundlage des Vergleichs das Steuern des Vorausrichtens ausführen.
Zudem umfasst das Steuersystem 10 eine Steuereinheit 14, welche signalleitend per Kabel oder kabellos per Funk, insbesondere per ISOBUS, mit der Steuerungseinrichtung 14 verbunden ist. Die Steuereinheit 14 kann insbesondere an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 angeordnet sein. Ergeben die Steuerdaten, dass sich die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine in einem Wendevorgang W befindet, sendet die Steuerungseinrichtung 14 das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 veranlassende Steuersignale an die Steuereinheit 14. Mittels der Steuereinheit 14 kann die Ausrichtungsvorrichtung 16 zum Ausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 gesteuert werden. Die Ausrichtungsvorrichtung 16 kann dazu zumindest einen Aktor, beispielsweise einen Hydraulikzylinder, umfassen, welcher von der Steuereinheit 14 angesteuert wird, sodass der Verschieberahmen 18 verschoben wird. Durch das Verschieben des Verschieberahmen 18 werden die daran angeordneten Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 ebenfalls verschoben, wobei die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 so verschoben werden, dass sie nach dem Wendevorgang W auf den Verlauf der Pflanzenreihen P eingestellt sind.
Die Fig. 2 zeigt die von dem Trägerfahrzeug 106 getragene und als Hacke ausgebildete Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 umfassend das Steuersystem 10 aus der Fig. 1. Die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ist während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche N zu sehen, wobei Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 mit Bodenbearbeitungswerkzeugen, insbesondere mit Hackmessern, zwischen Pflanzenreihen P in den Boden der Nutzfläche N eingreifen, um Beikräuter zwischen den Pflanzenreihen P zu entfernen. Um eine zuverlässige Beikrautbekämpfung zwischen den Pflanzenreihen P zu gewährleisten und sicherzustellen, dass keine Nutzpflanzen in den Pflanzenreihen P beschädigt werden, werden die Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 während des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mittels des Steuersystems 10 feinausgerichtet sowie während eines Wendevorgangs W vor Einfahrt in die Pflanzenreihen P nach dem Wendevorgang W vorausgerichtet. Das Feinausrichten und das Vorausrichten wird mittels des Steuersystems 10 auf Grundlage von Steuerdaten veranlasst und gesteuert. Die Steuerdaten umfassen insbesondere Positionsdaten, welche mittels des Positionssensors 20 erfasst werden. Durch Positionsdaten ist die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 bekannt und kann mit auf einem Datenspeicher hinterlegten und abrufbaren Daten, welche beispielsweise den Verlauf der Pflanzenreihen P und/oder die Nutzfläche N betreffen abgeglichen werden, um die korrekte Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 in Bezug auf die Pflanzenreihen P zu bestimmen und einzustellen und um zu entscheiden, wann die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 einen Wendevorgang W ausführt. Die Steuerdaten können zudem von Kameras 22 erfasste Kameradaten umfassen, wobei die Kameradaten Informationen zu dem Verlauf der Pflanzenreihen P umfassen. Um die Steuerdaten zu empfangen und/oder abzurufen sowie auszuwerten und das Feinausrichten und Vorausrichten zu veranlassen und zu steuern, umfasst das Steuersystem eine Steuerungseinrichtung 12, welche beispielsweise als Bedienterminal für das Trägerfahrzeug 106 und/oder die Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 ausgebildet ist.
Die Ausrichtung A der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten 102 wird mittels einer Ausrichtungsvorrichtung 16 verändert, indem die mittels eines Gestänges 104 an der Ausrichtungsvorrichtung 16 befestigten Boden- und/oder
Pflanzenpflegeeinheiten 102 gemeinsam quer zur Fahrtrichtung F der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 bewegt werden. Um die
Ausrichtungsvorrichtung 16 zum Ausrichten der Boden- und/oder
Pflanzenpflegeeinheiten 102 zu steuern, umfasst das Steuersystem 10 eine Steuereinheit 14, welche an der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine 100 angeordnet sein kann und signalleitend, insbesondere per ISOBUS, mit der Steuerungseinrichtung 12 verbunden ist.
Bezuqszeichenliste
10 Steuersystem
12 Steuerungseinrichtung
14 Steuereinheit
16 Ausrichtungsvorrichtung
18 Verschieberahmen
20 Positionssensor
22 Kamera
100 Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine
102 Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten
104 Gestänge
106 T rägerfahrzeug
108 Kupplungsvorrichtung
A Ausrichtung
F Fahrtrichtung
N Nutzfläche
P Pflanzenreihen
W Wendevorgang l-lll Status

Claims

Ansprüche
1. Steuersystem (10) zum Steuern der Ausrichtung (A) von Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) an einer landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (N) mit Reihenkulturen, mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, in einem ersten Betriebszustand der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100), in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) temporär ausgesetzt ist, ein reihenbezogenes Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) mittels einer Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) zu veranlassen; dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) in dem ersten Betriebszustand ohne eine die Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) veranlassende manuelle Eingabe eines Maschinenbedieners auf Grundlage von Geo-Positionsdaten umfassenden Steuerdaten selbsttätig zu veranlassen und/oder zu steuern.
2. Steuersystem (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Geo-Positionsdaten die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) betreffende Geo-Positionsdaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage einer aktuellen Geo- Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) oder einer Positionsänderung der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) zu veranlassen und/oder zu steuern; und/oder die Geo-Position der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) betreffende Geo- Positionsdaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage einer aktuellen Geo-Position oder einer Positionsänderung der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) zu veranlassen und/oder zu steuern; und/oder die landwirtschaftliche Nutzfläche (N) betreffende Geo-Positionsdaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage der Geo- Positionsdaten der Nutzfläche (N) zu veranlassen und/oder zu steuern; und/oder die Geo-Positionen von auf der Nutzfläche (N) angeordneten Pflanzen und/oder den Verlauf von auf der Nutzfläche angeordneten Pflanzenreihen (P) betreffende Geo-Positionsdaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage der Geo-Positionen der Pflanzen und/oder des Verlaufs der Pflanzenreihen (P) zu veranlassen und/oder zu steuern.
3. Steuersystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) eine elektronische Steuereinheit (14) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, die Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) zum reihenbezogenen Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Steuern der Ausrichtungsvorrichtung (16) mittels der Steuereinheit (14) zu veranlassen.
4. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) einen Verschieberahmen (18) und/oder lenkbare Räder zum Ausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) umfasst, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, ein Verstellen des Verschieberahmens (18) und/oder der lenkbaren Räder mittels des zumindest einen Aktors der Ausrichtungsvorrichtung (16) zum Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) zu veranlassen und/oder zu steuern.
5. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) als landwirtschaftliche Hacke ausgebildet ist, bei welcher in dem ersten Betriebszustand temporär eine, mehrere oder sämtliche Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) ausgehoben sind, sodass ein Bodeneingriff der einen, mehreren oder sämtlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) temporär unterbrochen ist; oder landwirtschaftliche Feldspritze ausgebildet ist, bei welcher in dem ersten Betriebszustand ein Applizieren einer Spritzflüssigkeit mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) an einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) temporär unterbrochen ist.
6. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, die Steuerdaten von einem externen elektronischen Steuergerät oder von einer externer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung abzurufen und/oder zu empfangen und/oder die Steuerdaten zum Veranlassen und/oder zum Steuern des Vorausrichtens der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auszuwerten.
7. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten das Aussetzen des Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs mittels einer, mehrerer oder sämtlicher Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) betreffende Steuerdaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage eines aktuellen Aussetzungsstatus und/oder einer bevorstehenden Änderung des Aussetzungsstatus zu veranlassen und/oder zu steuern.
8. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten die Arbeitsstellung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) betreffende Arbeitsstellungsdaten und/oder den Lenkwinkel zumindest eines Rads der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) und/oder eines Zug- oder Trägerfahrzeugs der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) betreffende Lenkwinkeldaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage einer aktuellen Arbeitsstellung und/oder eines aktuellen Lenkwinkels zu veranlassen und/oder zu steuern.
9. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten von zumindest einer Kamera (22) erfasste Kameradaten umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage der Kameradaten zu veranlassen und/oder zu steuern.
10. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerdaten Informationen aus einem zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang umfassen, wobei die Steuerungseinrichtung (12) vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage der Informationen des zurückliegenden Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs zu veranlassen und/oder zu steuern.
11. Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, in einem zweiten Betriebszustand der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100), in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) fortgesetzt ist, ein reihenbezogenes Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) mittels der Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) auf Grundlage der Steuerdaten zu veranlassen und/oder zu steuern.
12. Steuersystem (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, auf Grundlage der Steuerdaten selbsttätig zwischen dem reihenbezogenen Vorausrichten und dem reihenbezogenem Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) mittels der Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) zu wechseln.
13. Steuersystem (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, auf Grundlage der Steuerdaten einen mehrstufigen Ausrichtvorgang auszuführen, welcher zumindest das reihenbezogene Vorausrichten und das reihenbezogene Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) umfasst, wobei der mehrstufige Ausrichtvorgang vorzugsweise zumindest zeitweise unterbrochen ist.
14. Steuersystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, das reihenbezogene Feinausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) auf Grundlage von mittels zumindest einer Kamera (22) erfassten Kameradaten und/oder von die Geo-Position der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine betreffenden Geo- Positionsdaten zu veranlassen und/oder zu steuern.
15. Landwirtschaftliche Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) für die Boden- und/oder Pflanzenpflege von Reihenkulturen auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (N), mit mehreren Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102); und einem Steuersystem (10) zum Steuern der Ausrichtung (A) der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) der landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (N) mit Reihenkulturen, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
16. Verfahren zum Steuern der Ausrichtung (A) von Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) an einer landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) während eines Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgangs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (N) mit Reihenkulturen mittels eines Steuersystems (10), insbesondere mittels eines Steuersystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit dem Schritt:
Veranlassen eines reihenbezogenen Vorausrichtens der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) mittels einer Ausrichtungsvorrichtung (16) der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100) in einem ersten Betriebszustand der Boden- und/oder Pflanzenpflegemaschine (100), in welchem der Boden- und/oder Pflanzenpflegevorgang mittels einer, mehrerer oder sämtlicher der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) temporär ausgesetzt ist, mittels einer elektronischen Steuerungseinrichtung (12) des Steuersystems (10); dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung (12) des Steuersystems (10) das reihenbezogene Vorausrichten der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) in dem ersten Betriebszustand ohne eine die Vorausrichtung der Boden- und/oder Pflanzenpflegeeinheiten (102) veranlassende manuelle Eingabe eines Maschinenbedieners auf Grundlage von Geo-Positionsdaten umfassenden Steuerdaten selbsttätig veranlasst und/oder steuert.
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