FR3141595A1 - Système de protection de cultures pour véhicule agricole et procédé de protection associé - Google Patents

Système de protection de cultures pour véhicule agricole et procédé de protection associé Download PDF

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Joan ANDREU
Franck JUNG
Denis MOINDRAULT
Bruno Mathieu
Cédric SEGUINEAU
Gaëtan SÉVERAC
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Abstract

Système de protection d’une parcelle de cultures pour véhicule agricole, comprenant un dispositif de protection (140, 240) configuré pour : - mesurer au moins une grandeur caractéristique de cultures en cours de traitement (52) ; ledit système comprenant en outre une unité de commande (110, 210) configurée pour : - recevoir une mesure de l’au moins une grandeur caractéristique issue du dispositif de protection (140, 240) ; - identifier l’état de ladite culture en cours de traitement (52) ledit état pouvant être un état dit détérioré, ou un état dit préservé ; - transmettre un signal de protection de la parcelle de cultures (50) au véhicule agricole (100, 200) ou à un terminal distant, lorsque la culture en cours de traitement (52) est dans un état détérioré. figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Système de protection de cultures pour véhicule agricole et procédé de protection associé
La présente invention s’inscrit dans le domaine de l’agriculture et notamment des véhicules agricoles, tels des machines agricoles ou des robots agricoles autonomes.
Plus précisément, l’invention concerne un système de protection d’une parcelle de cultures pour véhicule agricole, conçu pour protéger les parcelles de cultures d’éventuels dommages causés par le véhicule agricole lui-même, ou par ses outils.
L’invention trouve notamment des applications dans les véhicules agricoles, par exemple disposant de fonctions automatisées ou autonomes, qui sont dédiés à la culture en rangées basses, moyennes ou hautes, telles que les salades, le blé ou encore les vignes.
 ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Il est connu de l’art antérieur des véhicules agricoles configurés pour traiter des cultures à l’aide d’outils de traitement. Ces outils peuvent être positionnés manuellement par un opérateur, directement ou indirectement via un système de commande.
Il est également connu de l’art antérieur des robots agricoles se déplaçant et traitant les cultures de manière autonome. Ces robots agricoles comprennent des outils de traitement. Lesdits outils de traitement peuvent comprendre un système de positionnement autonome, leur permettant, dans une configuration de fonctionnement optimal, d’être bien positionnés par rapport aux cultures pour effectuer le traitement.
Dans les deux cas de figure, les opérations de traitement peuvent nécessiter une précision de positionnement des outils de traitement de l’ordre du centimètre. Par exemple, des couteaux de désherbage peuvent être utilisés dans des parcelles de cultures, telles que des salades, et un mauvais positionnement desdits couteaux de désherbage, une mauvaise utilisation, l’intrusion d’un élément externe dans le système (cailloux, branche, résidu de plastique…) ou un déréglage intempestif des outils (due aux vibrations par exemple) peut abimer la culture traitée.
Un mauvais positionnement ou une mauvaise utilisation des outils de traitement peut être dû à un dysfonctionnement du système de positionnement autonome, ou encore un dysfonctionnement des outils de traitement, à l’intrusion d’un élément externe dans le système (cailloux, branche…) ou un déréglage intempestif des outils (dû aux vibrations par exemple). Aussi, un dysfonctionnement d’une unité de commande ou d’un dispositif de localisation peut entrainer des imprécisions dans le traitement des cultures et les abimer.
Afin de vérifier que les outils de traitement n’abîment pas la parcelle de culture, une supervision humaine est, à l’heure actuelle, nécessaire.
Cette solution n’est pas satisfaisante, dans la mesure où le véhicule agricole ne peut pas être dirigé librement sans supervision du traitement opéré sur les parcelles de culture. Dans le cas d’un robot agricole autonome, ce dernier n’opère pas en totale autonomie dans les parcelles de culture.
Néanmoins, sans supervision humaine, à l’heure actuelle, l’ensemble de la culture peut être endommagée suite à un dysfonctionnement préalablement évoqué.
Aucun des systèmes actuels ne permet de répondre simultanément à tous les besoins requis, à savoir de proposer une technique de protection autonome d’une parcelle de cultures en temps réel, fiable et simple à mettre en œuvre.
De plus, aucune technique connue ne permet de prévenir efficacement les détériorations et destructions sous-terraines de cultures, telle une détérioration des racines, qui ne peuvent être identifiées à partir de la surface.
Or, il est souhaitable d’identifier de telles détériorations et destructions sous-terraines, car elles peuvent avoir une influence néfaste sur la croissance des cultures, et ne sont identifiables que tardivement.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus.
À cet effet, l’invention concerne un système de protection d’une parcelle de cultures, comprenant un dispositif de protection adapté pour être monté sur un véhicule agricole comportant au moins un outil de traitement de cultures, ledit véhicule comprenant des moyens d’avancement lui permettant d’avancer dans une direction dite d’avancement au sein d’une parcelle de cultures, lesdites cultures étant dites amont lorsqu’elles sont situées en amont de l’au moins un outil de traitement avant le passage de l’au moins un outil de traitement sur les cultures par rapport à la direction d’avancement, et lesdites cultures étant dites en cours de traitement lorsqu’elles sont situées au niveau de l’au moins un outil de traitement pendant le passage de l’au moins un outil de traitement sur les cultures.
Le dispositif de protection de la parcelle de cultures est configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique de cultures en cours de traitement.
Ledit système comprend en outre une unité de commande configurée pour :
- recevoir une mesure de l’au moins une grandeur caractéristique issue du dispositif de protection, notamment la taille ou la position dans l’espace d’une culture ;
- identifier un état de ladite culture en cours de traitement, ledit état pouvant être un état dit détérioré, ou un état dit préservé ;
- transmettre un signal de protection de la parcelle de cultures au véhicule agricole ou à un terminal distant, lorsque la culture en cours de traitement est dans un état détérioré.
L’identification de l’état de ladite culture en cours de traitement peut en particulier être une classification de l’état de la culture. En effet, l’unité de commande peut discriminer les cultures selon un état détérioré ou un état préservé. Toutefois, la classification n’est pas nécessairement une étape de classification en deux groupes au sens algorithmique. En effet, il est possible que seuls les états détériorés soient identifiés directement, et éventuellement consignés dans une mémoire de stockage, les états préservés étant déduits indirectement du fait qu’ils ne soient pas des états détériorés. Ainsi il est possible que, lorsqu’une culture est dans un état préservé, aucun événement particulier (ni alerte, ni archivage de donnée, ni action sur le système) ne soit observé au niveau du système de protection. En effet, lorsque les cultures sont dans des états préservés pendant le traitement, cela veut dire qu’aucune anomalie n’est détectée, et qu’aucune action particulière sur le système n’est nécessaire.
La transmission d’un signal de protection est effectuée lorsqu’une détérioration de ladite culture en cours de traitement, ou une forte probabilité d’une telle détérioration, a été détectée. On comprend que la culture en cours de traitement a généralement déjà été détériorée à ce stade, mais les cultures suivantes, en aval, sont protégées par l’émission du signal de protection.
L’invention permet avantageusement d’établir en temps réel si une culture en cours de traitement est susceptible d’être détériorée ou non par l’outil de traitement. L’analyse d’une grandeur caractéristique d’une culture pendant son traitement par les outils de traitement autorise l’identification de l’état de la culture en cours de traitement, pouvant être un état détérioré ou préservé. Ainsi, l’invention permet avantageusement de protéger les autres cultures de la parcelle lorsqu’une culture a été abimée, ou lorsque le dispositif de protection est défectueux.
En particulier, l’invention permet de détecter une détérioration de cultures qui n’est pas visible après traitement d’une culture. En particulier, des traitements tous-terrains peuvent impliquer des mouvements des cultures, qui ne sont détectables uniquement pendant le traitement. Ainsi, l’invention permet de détecter des types de détériorations de cultures qui n’étaient auparavant pas détectables au moyen des techniques de l’art antérieur.
Par exemple, lorsqu’un outil de traitement, comme un couteau de binage, passe au niveau d’une culture, et qu’un comportement anormal de la culture est détecté, cela peut vouloir dire qu’il existe une forte probabilité que l’outil de traitement soit en train de heurter la culture, ou encore de détériorer ses racines, par exemple. En particulier, la grandeur physique mesurée, ou captée, peut être une image. Le comportement anormal d’une culture peut être se manifester par un mouvement significatif (tel qu’un soulèvement de la culture hors du sol, un décalage latéral, etc.). Le dispositif selon l’invention permet d’identifier de tels mouvements significatifs, pouvant être synonymes d’une détérioration de la culture, même si la culture revient en position après passage de l’outil de traitement, et que la détérioration n’est plus visible. En d‘autres termes, l’invention permet de surveiller la survenue d’une détérioration en temps réel au moment du passage des outils de traitement. Cela permet de s’assurer qu’aucune détérioration potentielle de cultures ne soit ignorée, et que des mesures adéquates puissent être prises le plus rapidement possible après survenue de la détérioration.
Ainsi, à la différence des techniques connues, on propose avec l’invention de surveiller l’état « instantané » d’une la culture, lors de son traitement, pour déterminer si elle a pu être détériorée, sans s’intéresser à son état après traitement, car celui-ci peut ne pas être représentatif de sa détérioration.
L’invention concerne également un véhicule tel que décrit ci-avant, comprenant un système tel que décrit ci-avant.
Dans un mode particulier de réalisation, pour identifier l’état de ladite culture en cours de traitement, l’unité de commande est en outre configurée pour :
- effectuer une prédiction de l’état de ladite culture en cours de traitement au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique préalablement entrainé à partir d’un jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement, l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit détérioré si ladite prédiction dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit préservé si ladite prédiction ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
Grâce à l’utilisation d’un algorithme d’apprentissage automatique entrainé, une identification de l’état de la culture en cours de traitement peut être obtenue sans nécessiter de mesures autres que celles de grandeurs caractéristiques de la culture en cours de traitement.
Dans un mode préférentiel de réalisation, ledit algorithme d’apprentissage automatique est un réseau de neurones entrainé par apprentissage supervisé à partir dudit jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement, dans lequel les données sont identifiées comme correspondant à un état détérioré, ou comme correspondant à un état préservé.
Un tel type d’apprentissage, dit « supervisé », présente l’avantage de pouvoir indiquer précisément l’état d’une culture à l’algorithme lors de la phase d’apprentissage, résultant en une meilleure identification, ou classification, lors de la phase d’utilisation de l’algorithme.
Dans un autre mode particulier de l’invention, pour identifier l’état de ladite culture en cours de traitement, l’unité de commande est en outre configurée pour :
- comparer la mesure de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement à une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont , correspondant à la comparaison entre l’au moins une grandeur caractéristique de ladite culture avant le passage de l’au moins un outil de traitement, et l’au moins une grandeur caractéristique de ladite culture pendant le passage de l’au moins un outil de traitement , l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit détérioré si ladite comparaison dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit préservé si ladite comparaison ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
Ainsi, il est possible de déterminer l’état de la culture par une simple comparaison avec une donnée de référence. Un tel fonctionnement présent l’avantage d’une grande simplicité, notamment au niveau de l’algorithme implémenté dans l’unité de commande qui exécute les étapes précitées. De plus, un tel fonctionnement est possible même avec un nombre restreint de données de comparaison, voir une seule donnée de comparaison par type de culture.
Dans un mode préférentiel de réalisation, le dispositif de protection est en outre configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique de cultures amont, et dans lequel la donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique de la culture amont est une mesure d’au moins une grandeur caractéristique de la culture amont.
Ainsi, la donnée de référence est particulièrement pertinente pour effectuer la comparaison avec la mesure de la grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement, en particulier car il s’agit de la même culture comparée à deux instants différents.
Dans un autre mode préférentiel de réalisation, la donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique de la culture amont est une donnée préexistante stockée dans une mémoire de stockage non volatile de l’unité de commande, ou dans une mémoire de stockage non volatile distante.
Ainsi, il n’est pas nécessaire d’effectuer de mesure supplémentaire, permettant de réaliser une économie de matériel. De plus, il est envisageable de comparer la mesure de la grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement à une unique donnée de référence, ou à un nombre restreint de données. Autrement dit, chaque culture n’est pas nécessairement associée à une donnée représentative propre (telle qu’une grandeur caractéristique de la même culture lorsqu’elle est située en amont), mais à une donnée représentative générique, qui peut être commune à plusieurs cultures en cours de traitement.
Ces grandeurs caractéristiques permettent avantageusement de caractériser une culture. Si la culture est abîmée (par exemple, coupée, déplacée ou tordue) par les outils de traitement, la grandeur caractéristique de ladite culture avant son passage par les outils de traitement est différente de la grandeur caractéristique de ladite culture après son traitement par les outils de traitement.
Dans un mode particulier de réalisation, l’au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de protection est choisie parmi une image de la culture, la largeur de la culture, la hauteur de la culture, l’angle que forme la culture avec le sol, la position de la culture, un espacement entre la culture et une autre culture de la parcelle.
Dans un mode particulier de réalisation, les outils sont aptes à adopter une position de travail et une position de repos. L’unité de commande est configurée pour transmettre le signal de protection de la parcelle de cultures à l’au moins un outil de traitement du véhicule agricole, de manière à ce qu’il se positionne en position de repos.
Cela permet avantageusement de protéger les autres cultures de la parcelle lorsqu’une culture a été abimée, ou que le dispositif de protection est défectueux, et de guider le véhicule agricole vers un emplacement où les opérations de maintenance peuvent être réalisées facilement.
Dans un mode particulier de réalisation, l’unité de commande est configurée pour transmettre le signal de protection de la parcelle de cultures aux moyens d’avancement pour provoquer l’arrêt du véhicule agricole.
Dans un mode particulier de réalisation, un dispositif de protection des cultures comprend un capteur d’image et/ou un capteur laser.
Ces modes de réalisation offrent l’avantage audit dispositif de protection de limiter son encombrement et sa masse.
Dans un mode particulier de réalisation, le système comprend un dispositif de localisation, dans lequel l’unité de commande est configurée pour associer la mesure de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement à une position de la culture en cours de traitement estimée par le dispositif de localisation.
Ce mode de réalisation présente l’avantage de fiabiliser l’association des mesures des grandeurs caractéristiques d’une même culture, en particulier en amont et en cours de traitement, à deux instants donnés.
Dans un mode particulier de réalisation, l’unité de commande est distante du véhicule agricole, et dans lequel le dispositif de protection comprend des moyens de communication sans fil adaptés pour transmettre des données depuis le dispositif de commande vers l’unité de commande, et inversement.
De cette manière, les opérations effectuées par l’unité de commande peuvent être externalisées et être effectuées à distance. Cela présente l’avantage de disposer, par exemple, d’une plus grande capacité de calcul, ou d’une plus grande capacité de stockage.
L’invention concerne également un ensemble comprenant un outil de traitement de cultures et un système de protection de cultures, dans lequel le dispositif de protection et l’unité de commande dudit système sont disposés sur ledit outil de traitement.
Ainsi, l’ensemble peut être adapté à tout véhicule agricole ordinaire, qui devient ainsi un véhicule agricole équipé d’un système de protection de cultures.
L’invention concerne également un véhicule agricole configuré pour recevoir un tel ensemble, ledit outil de traitement étant relié mécaniquement audit véhicule agricole.
L’invention concerne également un robot agricole autonome, comportant un système de protection selon l’invention.
Selon un mode de réalisation particulier, le robot comporte un système de protection, dans lequel l’unité de commande du système de protection correspond à une unité de commande centrale dudit robot.
L’invention concerne également un procédé de protection d’une parcelle de cultures mis en œuvre par un système de protection, comportant les étapes de :
- Mesure par le dispositif de protection d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement ;
- Transmission de ladite mesure à l’unité de commande ;
- Identification de l’état de ladite culture en cours de traitement, ledit état pouvant être un état dit détérioré, ou un état dit préservé ;
- Transmission d’un signal de protection de la parcelle de cultures au véhicule agricole ou à un terminal distant, lorsque la culture en cours de traitement est dans un état détérioré.
Dans un mode particulier de mise en œuvre, mis en œuvre par un système de protection selon un premier mode de réalisation, l’étape de classification comporte les étapes de :
- Effectuer une prédiction de l’état de ladite culture en cours de traitement au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique préalablement entrainé à partir d’un jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement, l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit détérioré si ladite prédiction dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit préservé si ladite prédiction ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
Dans un autre mode particulier de mise en œuvre, mise en œuvre par un système de protection selon un second mode de réalisation, l’étape de classification comporte les étapes de :
- Association par l’unité de commande de la mesure d’une culture en cours de traitement issue du dispositif de protection à une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont ;
- Comparaison par l’unité de commande de ladite mesure à ladite donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont, l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit détérioré si ladite comparaison dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement étant dit préservé si ladite comparaison ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
Dans un mode préférentiel de réalisation, mise en œuvre par un système de protection comprenant un dispositif de localisation, le procédé comporte une étape supplémentaire préliminaire de relevé de la localisation d’une culture par le dispositif de localisation, et l’étape d’association par l’unité de commande comprenant une première association d’une mesure de l’au moins une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement issue du dispositif de protection à une position estimée par le dispositif de localisation de la culture caractérisée et une deuxième association d’une mesure issue du dispositif de protection et d’une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont associée à la position de la culture en cours de traitement.
Cela permet de fiabiliser l’association des mesures des grandeurs caractéristiques, issues du dispositif de protection, d’une même culture à deux instants donnés, avant et pendant le traitement par les outils de traitement.
 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et procédés objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
  • la est une vue schématique de côté d’un robot agricole autonome équipé d’un système de protection à un instant t1 ;
  • la est une vue schématique de côté d’un robot agricole autonome équipé d’un système de protection dans le même mode de réalisation illustré en à un instant t2 ;
  • la est une vue schématique de côté d’un tracteur équipé d’un outil de traitement avec un système de protection, dans un autre mode de réalisation ;
  • la est un logigramme illustrant le procédé de protection d’une parcelle de culture.
 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l’échelle.
La et la illustrent une vue de côté d’un robot agricole autonome 100. Ledit robot agricole autonome comprend un châssis 160 sur lequel est agencé une unité de commande 110, et des outils de traitement 120 permettant de traiter des cultures 50.
L’unité de commande 110 comprend, de manière classique, un calculateur, ou processeur.
Le robot agricole autonome 100 peut évoluer dans une parcelle de culture 50. Une parcelle de culture 50 peut comprendre plusieurs cultures du même type ou de types différents.
Les outils de traitement 120 peuvent comporter, de manière non limitative, des doigts kress, des disques émotteurs, des intercepts mécaniques, des disques crénelés, ou encore des couteaux.
Les outils de traitement 120 peuvent également être mobiles entre deux positions, une position dite de travail et une position de repos, en particulier une position relevée. Dans la position de travail, les outils de traitement 120 traitent les cultures 50. Dans la position de repos, les outils de traitement 120 n’ont pas de contact avec les cultures 50. Tout ou partie des outils de traitement 120, en position de repos, peut être inclinée sensiblement parallèlement au sol sur lequel évolue le robot agricole autonome 100. Tout ou partie desdits outils de traitement 120 peut également être décalée transversalement par rapport à la direction d’avancement 101.
Le robot agricole autonome 100 peut également comprendre un dispositif automatique de positionnement des outils de traitement 120. Ledit dispositif est de manière classique, relié à l’unité de commande 110. Ladite unité de commande est alors configurée pour lui transmettre des ordres de positionnement des outils de traitement 120, lesdits outils de traitement se positionnant alors dans la position transmise.
De manière non-limitative, les cultures 50 sont des cultures disposées en rangées dans le mode de réalisation décrit. Les cultures 50 peuvent être de grande taille, comme des ceps de vigne, de taille moyenne comme du blé, ou de petite taille comme des salades.
Le robot agricole autonome 100 comprend des moyens d’avancement 130. Lesdits moyens d’avancement permettent au robot agricole autonome 100 d’avancer dans une direction 101 dite d’avancement.
L’unité de commande 110 est classiquement reliée aux outils de traitement 120 et aux moyens d’avancement 130. Elle peut être configurée pour envoyer un ordre de mise en position de repos des outils de traitement 120. Dans ce cas, les outils de traitement 120 se positionnent en position de repos. De même, l’unité de commande 110 peut être configurée pour envoyer un ordre d’arrêt aux moyens d’avancement 130. Dans ce cas, les moyens d’avancement freinent jusqu’à provoquer l’arrêt du robot agricole autonome 100.
Le robot agricole autonome 100 peut avancer à une vitesse dite vitesse de traitement lors du traitement des parcelles de cultures.
Le robot agricole autonome 100 comprend également un dispositif de protection 140 de la parcelle de cultures. La protection de la parcelle de cultures signifie que si une culture 50 (ou un nombre limité de cultures 50) a été abimée par les outils de traitement 120, les autres cultures de la parcelle de cultures 50 sont protégées des outils de traitement 120.
Dans le présent exemple de réalisation, l’unité de commande du système de protection correspond à l’unité de commande 110 du robot. Le dispositif de protection 140 et l’unité de commande 110 forment ensemble un système de protection de la parcelle de culture.
On désigne par culture amont 51 une culture située en amont des outils de traitement 120 avant le passage des outils de traitement 120 sur les cultures 50 par rapport à la direction d’avancement 101.
On désigne par culture en cours de traitement 52 une culture située au niveau des outils de traitement 120 pendant le passage des outils de traitement 120 sur les cultures 50.
Dès lors, une culture amont 51 à un instant t1 peut devenir une culture en cours de traitement 52 à un instant t2, si t1 est inférieur à t2.
Le dispositif de protection 140 mesure des grandeurs caractéristiques des cultures 50.
Les grandeurs caractéristiques mesurées ont pour objectif d’être représentatives de l’état des cultures 50.
Le dispositif de protection 140 de la parcelle de cultures 50 peut comprendre un premier dispositif de caractérisation 141 des cultures amont 51 et en cours de traitement 52. Le dispositif de caractérisation 141 est alors disposé de manière à ce qu’il puisse caractériser les cultures amont 51 et les cultures en cours de traitement 52 sans changer d’orientation. Par exemple, une orientation en biais par rapport au sol sur lequel évolue le robot agricole peut être choisie, de façon à couvrir une zone au niveau des outils de traitement 120 et une zone en amont du robot agricole.
Le capteur peut être relié à l’unité de commande 110.
Dans un premier mode de réalisation représenté en et 2, le dispositif de caractérisation 141 peut comprendre des capteurs d’image. Ces capteurs d’image peuvent être des capteurs CMOS.
Le dispositif de caractérisation 141 peut également comprendre, de manière additionnelle ou complémentaire, des capteurs laser.
Ces capteurs peuvent être orientés vers le sol. Ils peuvent également être orientés dans un plan normal à la direction d’avancement 101, ou encore prendre une orientation intermédiaire, en biais par exemple.
Les grandeurs caractéristiques mesurées peuvent être une image de la culture.
Les grandeurs caractéristiques peuvent également être la largeur de la culture 50, la largeur étant définie comme une dimension de la culture dans un plan parallèle au sol sur lequel évolue le robot agricole autonome 100 et perpendiculaire à sa direction d’avancement 101.
L’unité de commande 110 peut être configurée pour extraire la largeur d’une culture à partir d’une image extraire d’un capteur CMOS suite à un traitement d’images.
Les grandeurs caractéristiques peuvent également être la hauteur de la culture 50. La hauteur est définie comme la dimension de la culture 50 selon un axe sensiblement perpendiculaire au sol sur lequel évolue le robot agricole autonome 100.
L’unité de commande 110 peut être configurée pour extraire la hauteur d’une culture 50 à partir d’une image extraire d’un capteur CMOS suite à un traitement d’images.
Les grandeurs caractéristiques peuvent également être l’angle que forme la culture 50 par rapport au sol sur lequel évolue le robot agricole autonome 100.
Les grandeurs caractéristiques peuvent également être la position de la culture 50.
De même, les grandeurs caractéristiques peuvent également être un espacement entre la culture 50 et une autre culture de la parcelle.
De préférence, l’espacement est mesuré entre deux cultures 50 voisines, c’est-à-dire que l’une est traitée l’une juste après l’autre par les outils de traitement 120.
L’unité de commande 110 peut être configurée pour extraire l’angle que forme une culture 50 avec le sol sur lequel évolue le robot agricole autonome 100 à partir d’une image extraire d’un capteur CMOS suite à un traitement d’images.
Le dispositif de caractérisation 141 peut être positionné sur le robot agricole autonome 100 respectivement au niveau des outils de traitement 120 selon la direction d’avancement 101. De préférence, il est fixé sur le robot agricole autonome 100.
L’unité de commande 110 est configurée pour recevoir les mesures des grandeurs caractéristiques issues du dispositif de protection 140 des cultures 50. Elle peut également être configurée pour traiter les mesures des grandeurs caractéristiques relevées par le dispositif de protection 140 d’une même culture 50 pendant le passage des outils de traitement 120, et optionnellement avant le passage des outils de traitement 120.
L’unité de commande 110 est configurée pour recevoir lesdites mesures des grandeurs caractéristiques issue du dispositif de protection 140.
L’unité de commande 110 est également configurée pour identifier un état de la culture en cours de traitement 52, ledit état pouvant être un état dit détérioré, ou un état dit préservé.
L’identification de l’état de la culture en cours de traitement 52 peut être effectuée de plusieurs façons, qui seront explicitées dans la suite de la description.
Lorsque l’état de la culture en cours de traitement est identifié comme étant un état détérioré, l’unité de commande 110 peut être configurée pour envoyer un signal de protection au robot agricole autonome 100, ou à un terminal externe.
Le signal de protection peut prendre la forme d’un ordre de protection envoyé au robot agricole autonome.
Dans ce cas, le signal de protection peut prendre la forme d’un ordre d’arrêt directement envoyé au véhicule agricole, pouvant également prendre plusieurs formes.
Ainsi, l’unité de commande 110 peut être configurée pour envoyer un ordre d’arrêt aux moyens d’avancement 130.
Également, l’unité de commande 110 peut être configurée pour transmettre un ordre de mise en position de repos des outils de traitement 120.
Par ailleurs, le signal de protection peut prendre la forme d’un signal de protection envoyé à un terminal distant. Un tel signal de protection prend alors la forme d’une alerte ou d’un message d’erreur à un support externe à destination d’un opérateur, par exemple invitant un opérateur à agir sur le véhicule agricole.
Ces signaux de protection peuvent être cumulés.
Optionnellement, avant de transmettre un signal de protection, il est possible d’effectuer un réglage automatique des outils de traitement 120. Un tel réglage peut par exemple consister un repositionnement de tout ou partie des outils de traitement 120.
Comme cela a été présenté en amont, l’état de la culture en cours de traitement 52 peut être identifiée comme étant un état dit détérioré, ou un état dit préservé.
Selon une première variante, l’identification de l’état de la culture en cours de traitement 52 peut être réalisée au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique, aussi connu sous le nom anglais de «machine learning».
Plus précisément, l’unité de commande 110 est alors configurée pour effectuer une prédiction de l’état de ladite culture en cours de traitement 52 au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique.
Un tel algorithme d’apprentissage automatique peut par exemple être un réseau de neurones.
Le réseau de neurones peut également être de type convolutif (connu sous l’acronyme « CNN »).
L’algorithme d’apprentissage automatique est préalablement entrainé à partir d’un jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement 52.
Les données d’entrainement peuvent avoir été générées lors de mesures préalables. Il est également envisageable d’augmenter des données mesurées afin de générer un jeu de données d’entrainement plus volumineux. Par exemple, dans le cas d’une grandeur caractéristique correspondant à une image, une image captée peut être décolorisée, détexturée, tournée, rognée, etc.
Selon une première possibilité, l’apprentissage à partir du jeu de données est non supervisé, c’est-à-dire que les données du jeu de données ne sont pas labellisées ou identifiées. En d’autres termes, il n’est pas spécifié si une donnée est associée à un état détérioré ou à un état préservé.
Selon une deuxième possibilité, l’apprentissage à partir du jeu de données est préférentiellement supervisé. Dans ce cas, les données sont identifiées comme correspondant à un état détérioré, ou comme correspondant à un état préservé.
En particulier, la grandeur caractéristique correspond à une image. Un tel type de grandeur caractéristique est particulièrement adapté notamment pour une utilisation avec des réseaux de neurones, en vue d’une classification d’images.
L’image d’une culture préservée peut par exemple être identifiée par une orientation régulière des cultures.
L’image d’une culture détériorée peut par exemple être identifiée par une orientation irrégulière de tout ou partie des cultures 50. En effet, par exemple lorsque les outils de traitement 120 travaillent de manière sous-terraine, une détérioration involontaire des racines peut se manifester par un mouvement des cultures 50 lors du passage des outils de traitement 120.
Par exemple, lorsque le dispositif de caractérisation 141 est un capteur d’images ou caméra, ce dernier peut capturer un flux d’images, par exemple un flux de 5 à 60 images par seconde.
Chaque image du flux peut être traitée par le réseau de neurones préalablement entraîné. La sortie du réseau de neurones correspond à une prédiction de l’état de ladite culture en cours de traitement 52. Cette prédiction peut prendre la forme d’une probabilité, par exemple exprimée par un nombre compris entre 0 et 1, que la culture soit dans un état détérioré, ou encore inversement, qu’elle soit dans un état préservé.
La culture en cours de traitement 52 est ensuite classée comme étant dans un état détérioré si la prédiction dépasse un seuil prédéfini, sinon elle est classée étant dans un état préservé, si la prédiction ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
Le seuil prédéfini peut être fixé par un opérateur du robot autonome 100. Par exemple, le seuil prédéfini peut être fixé entre 0,7 et 0,95, correspondant à une probabilité allant de 70% à 95% que la culture en cours de traitement 52 est dans un état détérioré.
Selon une seconde variante, l’identification de l’état de la culture en cours de traitement 52 peut être réalisée au moyen d’une comparaison avec une donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51.
L’unité de commande 110 peut alors être configurée pour effectuer une comparaison entre la mesure d’une grandeur caractéristique de la culture 50 en cours de traitement 52 et une donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51, correspondant à la comparaison entre une grandeur caractéristique de la culture avant le passage des outils de traitement 120, et une grandeur caractéristique de ladite culture pendant le passage des outils de traitement 120.
Selon une première possibilité, des mesures des grandeurs caractéristiques d’une même culture 50 avant et pendant le passage des outils de traitement 120 sont relevées par le dispositif de protection 140.
Dans un tel cas, le dispositif de protection 140 est configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique de cultures amont 51, par exemple également au moyen du dispositif de caractérisation 141.
La donnée représentative d’une grandeur caractéristique de la culture amont 51 est alors une mesure d’une grandeur caractéristique de la culture amont 51.
Selon une deuxième possibilité, l’unité de commande 110 est configurée pour effectuer une comparaison des mesures des grandeurs caractéristiques relevées par le dispositif de protection 140 d’une même culture 50 pendant le passage des outils de traitement 120 avec une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont 51, qui est différente d’une mesure.
L’unité de commande 110 est alors configurée pour associer la mesure d’une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement 52 à une donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51.
Par exemple, la donnée représentative d’une grandeur caractéristique est une donnée préexistante stockée dans une mémoire de stockage non volatile de l’unité de commande 110, ou dans une mémoire de stockage, en particulier non volatile, distante.
La donnée préexistante peut par exemple avoir été générée lors d’une utilisation antérieure du robot agricole, ou encore au cours d’une opération de génération de données indépendante. Par exemple, il est envisageable de générer un ensemble de données préexistantes par survol de la parcelle de cultures au moyen d’un drone équipé d’un dispositif de caractérisation des cultures, tel une caméra.
Il est également possible que la donnée préexistante soit une unique image d’une culture 50 dans un état préservé. Une telle image sert alors de référence pour toutes les cultures en cours de traitement 52.
Quel que soit le type de donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51, l’unité de commande 110 est configurée identifier l’état de la culture en cours de traitement 52, en particulier pour classer la culture en cours de traitement 52 comme étant dans un état détérioré si la comparaison dépasse un seuil prédéfini, ou comme étant dans un état préservé si la comparaison ne dépasse pas le seuil prédéfini.
Par exemple, lorsque la grandeur caractéristique est une largeur de la culture 50, la donnée préexistante est la largeur d’une culture amont 51. La mesure de la largeur de la culture en cours de traitement 52 est comparée à ladite largeur de la culture amont 51. Par exemple, un ratio de largeur peut être défini, tel un ratio de largeur de la culture amont 51 sur la largeur de la culture en cours de traitement 52. Selon une possibilité, il peut être défini que lorsque ce ratio est supérieur à un seuil prédéfini égal à 1 (indiquant un déplacement latéral de tout ou partie des cultures), alors la culture en cours de traitement 52 est classée comme étant dans un état détérioré.
Selon d’autres exemples de grandeurs caractéristiques présentés plus en amont, lorsque la grandeur caractéristique est une image, si une différence de pixels est observée entre les deux images d’une même culture 50 avant et pendant le traitement par les outils de traitement 120, cela peut signifier que la culture 50 a été dégradée.
En particulier, si les images comparées n’ont pas la même orientation, par exemple, il peut être nécessaire de redresser les images afin d’effectuer la comparaison. Selon d’autres possibilités, il peut également être nécessaire de recadrer ou tourner l’image. Il peut également être utile d’aplanir l’image, notamment pour tenir compte des différences de hauteur lorsque le sol n’est pas plat. Les techniques pour effectuer ce type de traitement sont connues de la technique.
Lorsque la grandeur caractéristique est une largeur ou une longueur de la culture, une différence des grandeurs caractéristiques d’une même culture 50 avant et pendant le traitement par les outils de traitement 120 peut notamment mettre en évidence une coupe ou un arrachement, en particulier sous-terrain, de la culture 50.
Lorsque la grandeur caractéristique est une position ou un espacement entre la culture 50 et une autre culture de la parcelle, une différence des grandeurs caractéristiques d’une même culture 50 avant et pendant le traitement par les outils de traitement 120 peut notamment mettre en évidence un déplacement ou un arrachement, en particulier sous-terrain, de la culture 50.
Lorsque la grandeur caractéristique est l’angle que forme la culture 50 par rapport au sol sur lequel évolue le robot agricole autonome 100, une différence des grandeurs caractéristiques d’une même culture 50 avant et pendant le traitement par les outils de traitement 120 peut notamment mettre en évidence un écrasement de la culture 50, particulièrement si celle-ci est une culture haute.
En outre, le système de protection, ou le robot agricole, peut également comprendre un dispositif de localisation 170. Le dispositif de localisation 170 comprend par exemple un système de positionnement par satellite, tel que le système GPS (de l’acronyme anglaisGlobal Position System).
L’unité de commande est alors configurée pour associer à chaque mesure d’une grandeur caractéristique d’une culture 50 un positionnement de ladite culture, déterminé par le dispositif de localisation 170. Des grandeurs caractéristiques associées à un même positionnement sont considérées comme étant associées à une même culture 50.
Exemple d’un deuxième mode de réalisation particulier
La illustre un véhicule agricole 200 équipé d’un système de protection d’une parcelle de cultures selon l’invention. Le véhicule agricole 200 est ici un véhicule de type tracteur, équipé d’un outil de traitement de cultures 220 et d’un système de protection de cultures. Le véhicule agricole 200 est équipé de moyens d’avancement 230. Optionnellement, le véhicule agricole 200 est équipé d’un dispositif de localisation 270.
Le système de protection de cultures comprend une unité de commande 210 et d’un dispositif de protection 240, équipé d’un dispositif de caractérisation 241 qui peut être un capteur d’images ou laser.
En particulier, le dispositif de protection 240 et l’unité de commande 210 sont disposés sur l’outil de traitement de cultures 220.
Toutefois, il est envisageable que ces éléments soient disposés à tout autre endroit adapté du véhicule agricole 200. En particulier, l’unité de commande 210 peut être distante du véhicule agricole 200.
Le système de protection du véhicule agricole 200 est similaire au système de protection du robot agricole autonome 100, par sa structure et son fonctionnement.
En général, l’unité de commande 210 est distincte d’une unité de commande du véhicule agricole 200, lorsqu’il en dispose. Il n’est toutefois pas exclu que l’unité de commande 210 corresponde à une unité de commande du véhicule agricole 200.
En général, le signal de protection envoyé par l’unité de commande est à destination d’un opérateur. L’opérateur choisi alors d’arrêter le véhicule agricole 200, et/ou de positionner l’outil de traitement de cultures 220 en position de repos. Un tel signal peut être affiché sur un écran du véhicule agricole 200, ou encore sur un terminal mobile. Par exemple, le terminal mobile peut être un téléphone portable ou une montre connectée. Il est toutefois envisageable que le signal de protection soit envoyé directement au véhicule agricole 200, sous la forme d’un ordre de protection tel que mentionné plus en amont dans la description.
Par ailleurs, l’invention concerne également un procédé 300 de protection d’une parcelle de cultures 50, illustré à la . Ce procédé peut être mis en œuvre par un système de protection équipant un robot agricole autonome 100 ou un véhicule agricole 200 précédemment décrit, dans l’un quelconque de ses modes de réalisation, lorsque le robot agricole autonome 100 ou le véhicule agricole 200 est en marche.
Le procédé 300 comprend une première étape 310 de mesure d’une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement 52 par le dispositif de protection.
Le dispositif de protection transmet ensuite la mesure à l’unité de commande lors d’une étape 320. La transmission des mesures est préférentiellement réalisée de manière filaire. Elle peut également être réalisée par d’autre moyens de transmission.
Au cours d’une étape 330 d’identification, l’unité de commande identifie l’état de la culture en cours de traitement 52. En particulier, l’unité de commande classe (ou classifie) l’état de la culture en cours de traitement 52 comme étant dans un état dit détérioré, ou comme étant dans un état dit préservé.
Le procédé 300 comprend également une étape 340 de transmission d’un signal de protection de la parcelle de cultures par l’unité de commande au véhicule agricole, ou à terminal distant, si la culture en cours de traitement est identifiée ou classée comme étant dans un état détérioré.
Le signal de protection peut être transmis par l’unité de commande aux moyens d’avancement du véhicule agricole lors d’une étape 350. Les moyens d’avancement provoquent alors l’arrêt du véhicule agricole autonome. La parcelle de cultures 50 est ainsi protégée.
Le signal de protection peut être transmis par l’unité de commande aux outils de traitement lors d’une étape 360. Il peut s’agir d’un ordre de mise en position de repos. Les outils de traitement n’ont alors plus de contact avec le reste de la parcelle de cultures 50. La parcelle de cultures 50 est ainsi protégée.
Le signal de protection peut être transmis par l’unité de commande à un opérateur externe via un terminal ou support externe (non représenté). L’opérateur peut ensuite piloter le véhicule agricole pour mettre en sécurité la parcelle de cultures 50.
L’ordre de protection peut comprendre, pour un véhicule agricole comprenant un dispositif automatique de positionnement des outils de traitement lors d’une étape 370, une analyse de la comparaison et une transmission aux outils de traitement d’un ordre de positionnement des outils de traitement. Ainsi, si la grandeur caractéristique, par exemple, de manière non limitative, est une image, une analyse peut être réalisée sur la répartition des pixels entre l’image de la culture amont 51 et l’image de la culture en cours de traitement 52. Par exemple, cette comparaison peut mettre en évidence que la culture en cours de traitement 52 a été abimée (coupée par exemple) au niveau de l’une de ses extrémités. Cela peut signifier que les outils de traitement se sont déréglés et donc mal positionnés.
Selon une première variante, l’identification est effectuée au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique.
L’étape 330 d’identification comporte alors les étapes suivantes.
Une étape 331 consiste à effectuer une prédiction de l’état de la culture en cours de traitement 52 au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique préalablement entrainé à partir d’un jeu de données représentatives d’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement 52.
La structure de l’algorithme d’apprentissage automatique, pouvant par exemple être un réseau de neurones, est connue de l’état de la technique. La donnée d’entrée du réseau consiste en une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement 52, et la sortie consiste en une prédiction prenant par exemple la forme d’une probabilité (comprise entre 0 et 1) qu’une culture en cours de traitement soit détériorée.
Une étape 332 consiste à déterminer l’état de la culture en cours de traitement, et en particulier à classer la culture en cours de traitement 52 comme étant dans un état détérioré si ladite prédiction dépasse un seuil prédéfini, ou un classement de ladite culture en cours de traitement comme étant dans un état préservé si ladite prédiction ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
Le seuil prédéfini correspond à une valeur de probabilité au-delà de laquelle une culture est considérée comme étant détériorée.
Selon une deuxième variante, l’identification est effectuée au moyen d’une comparaison de la mesure d’une culture en cours de traitement 52 à une donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51.
L’étape 330 d’identification comporte alors les étapes suivantes.
Une étape 333 consiste à associer la mesure d’une culture en cours de traitement à une donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51.
Lorsque le procédé est mis en œuvre par un véhicule agricole comprenant le système de positionnement par satellite, tel que le système GPS (de l’acronyme anglaisGlobal Position System), le procédé 300 peut comprendre une étape 315 préliminaire complémentaire. L’étape 315 comprend un relevé de la localisation des cultures 50 à l’aide du système de positionnement par satellite.
L’étape 333 peut alors comprendre une première association de chaque mesure de grandeurs caractéristiques d’une culture 50 par le dispositif de protection à un positionnement estimé par le dispositif de localisation de la culture caractérisée 50.
L’étape 333 peut également comprendre une deuxième association d’une mesure de grandeurs caractéristiques d’une culture amont 51 issue du dispositif de protection et d’une mesure de grandeurs caractéristiques d’une culture en cours de traitement 52 issue du dispositif de protection 40, les deux mesures étant associées à un même positionnement de la culture caractérisée. Un seuil de tolérance peut être appliqué sur la mesure du positionnement.
Le procédé comprend une étape 334. L’étape 334 comprend une comparaison de la mesure d’une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement 52 à la donnée représentative d’une grandeur caractéristique d’une culture amont 51.
Le procédé comprend également une étape 335 de détermination de l’état de la culture en cours de traitement 52. La culture en cours de traitement est considérée comme étant dans un état détérioré si la comparaison dépasse un seuil prédéfini, à une tolérance près, ou comme étant dans un état préservé si ladite comparaison ne dépasse pas ledit seuil prédéfini, à une tolérance près.
De manière générale, le seuil prédéfini peut être fixé par un opérateur, via un support externe (non représenté) connecté à l’unité de commande par exemple. Ledit seuil peut dépendre de la tolérance de la comparaison des grandeurs caractéristiques comparées acceptée par l’opérateur et de la précision du dispositif de protection.
L’analyse de la comparaison peut permettre de déterminer la distance de laquelle il faut repositionner les outils de traitement pour ne pas que lesdits outils abiment la parcelle de cultures 50. L’unité de commande extrait ladite distance et la transmet au dispositif automatique de positionnement des outils de traitement.
Lorsque la comparaison est supérieure au seuil prédéfini, l’unité de commande peut également générer un ordre de ralentissement aux moyens d’avancement.
Si après l’étape 332 ou 335, le seuil prédéfini n’est plus dépassé pendant une durée prédéfinie, l’unité de commande peut générer un ordre de retour à la vitesse de traitement aux moyens d’avancement. Cela signifie que les outils de traitement ont été réglé et ne présentent plus de danger pour la parcelle de cultures 50. La durée prédéfinie peut être intégrée dans l’unité de commande par l’opérateur.
Si après l’étape 332 ou 335, le seuil prédéfini est dépassé pendant une durée prédéfinie, l’unité de commande peut générer un ordre d’arrêt du véhicule agricole. Cela signifie que les outils de traitement n’ont pas été réglés de manière convenable et que la parcelle de culture 50 n’est pas en sécurité. La durée prédéfinie peut être intégrée dans l’unité de commande par l’opérateur.
De même, si après l’étape 332 ou 335, le seuil prédéfini est dépassé pendant une durée prédéfinie, l’unité de commande peut générer un ordre de mise en position de repos des outils de traitement. Cela signifie que les outils de traitement n’ont pas été réglés automatiquement de manière convenable et que la parcelle de culture n’est pas en sécurité. La durée prédéfinie peut être intégrée dans l’unité de commande par l’opérateur.
Le procédé peut comprendre une étape supplémentaire de maintenance des outils de traitement. Les outils de traitement peuvent être réglés par un opérateur.
Le procédé peut également comprendre une étape supplémentaire de maintenance du dispositif de protection d’une parcelle de culture 50.

Claims (20)

  1. Système de protection d’une parcelle de cultures, comprenant un dispositif de protection (140, 240) adapté pour être monté sur un véhicule agricole (100, 200) comportant au moins un outil de traitement (120, 220) de cultures (50), ledit véhicule comprenant des moyens d’avancement (130, 230) lui permettant d’avancer dans une direction dite d’avancement (101) au sein d’une parcelle de cultures (50), lesdites cultures étant dites amont (51) lorsqu’elles sont situées en amont de l’au moins un outil de traitement (120, 220) avant le passage de l’au moins un outil de traitement (120, 220) sur les cultures (50) par rapport à la direction d’avancement (101), et lesdites cultures étant dites en cours de traitement (52) lorsqu’elles sont situées au niveau de l’au moins un outil de traitement (120, 220) pendant le passage de l’au moins un outil de traitement (120, 220) sur les cultures (50) ;
    ledit dispositif de protection (140, 240) étant caractérisé en ce qu’il est configuré pour :
    - mesurer au moins une grandeur caractéristique de cultures en cours de traitement (52), notamment la taille ou la position dans l’espace d’une culture (50);
    ledit système comprenant en outre une unité de commande (110, 210) configurée pour :
    - recevoir une mesure de l’au moins une grandeur caractéristique issue du dispositif de protection (140, 240) ;
    - identifier un état de ladite culture en cours de traitement (52), ledit état pouvant être un état dit détérioré, ou un état dit préservé ;
    - transmettre un signal de protection de la parcelle de cultures (50) au véhicule agricole (100, 200) ou à un terminal distant, lorsque la culture en cours de traitement (52) est dans un état détérioré.
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel, pour identifier l’état de ladite culture en cours de traitement (52), l’unité de commande (110, 210) est en outre configurée pour :
    - effectuer une prédiction de l’état de ladite culture en cours de traitement (52) au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique préalablement entrainé à partir d’un jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement (52), l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit détérioré si ladite prédiction dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit préservé si ladite prédiction ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
  3. Système selon la revendication 2, dans lequel ledit algorithme d’apprentissage automatique est un réseau de neurones entrainé par apprentissage supervisé à partir dudit jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement (52), dans lequel les données sont identifiées comme correspondant à un état détérioré, ou comme correspondant à un état préservé.
  4. Système selon la revendication 1 dans lequel, pour identifier l’état de ladite culture en cours de traitement (52), l’unité de commande (110, 210) est en outre configurée pour :
    - comparer la mesure de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement (52) à une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont (51), correspondant à la comparaison entre l’au moins une grandeur caractéristique de ladite culture avant le passage de l’au moins un outil de traitement (120, 220), et l’au moins une grandeur caractéristique de ladite culture pendant le passage de l’au moins un outil de traitement (120, 220), l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit détérioré si ladite comparaison dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit préservé si ladite comparaison ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
  5. Système selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de protection (140, 240) est en outre configuré pour mesurer au moins une grandeur caractéristique de cultures amont (51), et dans lequel la donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique de la culture amont (51) est une mesure d’au moins une grandeur caractéristique de la culture amont (51).
  6. Système selon la revendication 4, dans lequel la donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique de la culture amont (51) est une donnée préexistante stockée dans une mémoire de stockage non volatile de l’unité de commande (110, 210), ou dans une mémoire de stockage non volatile distante.
  7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une grandeur caractéristique mesurée par le dispositif de protection (140, 240) est choisie parmi une image de la culture (50), la largeur de la culture (50), la hauteur de la culture (50), l’angle que forme la culture (50) avec le sol, la position de la culture (50), un espacement entre la culture (50) et une autre culture de la parcelle.
  8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (110, 210) est configurée pour transmettre le signal de protection de la parcelle de cultures à l’au moins un outil de traitement (120, 220) du véhicule agricole (100, 200), de manière à ce que l’au moins un outil de traitement (120, 220) du véhicule agricole (100, 200) se positionne dans une position de repos, parmi une position de travail et une position de repos qu’il peut adopter.
  9. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (110, 210) est configurée pour transmettre le signal de protection de la parcelle de cultures aux moyens d’avancement (130, 230) pour provoquer l’arrêt du véhicule agricole (100, 200).
  10. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de protection (140, 240) comprend un capteur d’images et/ou un capteur laser.
  11. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif de localisation (170, 270), dans lequel l’unité de commande (110, 210) est configurée pour associer la mesure de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement (52) à une position de la culture en cours de traitement estimée par le dispositif de localisation (170, 270).
  12. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (110, 210) est distante du véhicule agricole (100, 200), et dans lequel le dispositif de protection comprend des moyens de communication sans fil adaptés pour transmettre des données depuis le dispositif de commande vers l’unité de commande (110, 210), et inversement.
  13. Ensemble comprenant un outil de traitement (120, 220) de cultures et un système de protection de cultures selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le dispositif de protection (140, 240) et l’unité de commande (110, 210) dudit système sont disposés sur ledit outil de traitement (120, 220).
  14. Véhicule agricole (100, 200) configuré pour recevoir un ensemble selon la revendication 13, ledit outil de traitement (120, 200) étant relié mécaniquement audit véhicule agricole (100, 200).
  15. Robot (100) agricole autonome, comportant un système de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 12.
  16. Robot (100) selon la revendication 15, dans lequel l’unité de commande (110) du système de protection correspond à une unité de commande (110) centrale dudit robot (100).
  17. Procédé (300) de protection d’une parcelle de cultures (50) mis en œuvre par un système de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, comportant les étapes de :
    • (310) Mesure par le dispositif de protection (140, 240) d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement (52) ;
    • (320) Transmission de ladite mesure à l’unité de commande (110, 210) ;
    • (330) Identification de l’état de ladite culture en cours de traitement (52), ledit état pouvant être un état dit détérioré, ou un état dit préservé ;
    • (340) Transmission d’un signal de protection de la parcelle de cultures (50) au véhicule agricole ou à un terminal distant, lorsque la culture en cours de traitement (52) est dans un état détérioré.
  18. Procédé (300) de protection d’une parcelle de cultures (50) selon la revendication 17, mis en œuvre par un système de protection selon la revendication 2 prise en combinaison avec la revendication 3 ou l’une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel l’étape (330) d’identification comporte les étapes de :
    • (331) Effectuer une prédiction de l’état de ladite culture en cours de traitement (52) au moyen d’un algorithme d’apprentissage automatique préalablement entrainé à partir d’un jeu de données représentatives de l’au moins une grandeur caractéristique de la culture en cours de traitement (52), l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit détérioré si ladite prédiction dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit préservé si ladite prédiction ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
  19. Procédé (300) de protection d’une parcelle de cultures (50) selon la revendication 17, mis en œuvre par un système de protection selon la revendication 4, prise en combinaison avec l’une quelconque des revendications 5 à 12, dans lequel l’étape d’identification comporte les étapes de :
    • (333) Association par l’unité de commande (110, 210) de la mesure d’une culture en cours de traitement issue du dispositif de protection (140, 240) à une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont (51) ;
    • (334) Comparaison par l’unité de commande (110, 210) de ladite mesure à ladite donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont (51), l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit détérioré si ladite comparaison dépasse un seuil prédéfini, et l’état de ladite culture en cours de traitement (52) étant dit préservé si ladite comparaison ne dépasse pas ledit seuil prédéfini.
  20. Procédé (300) de protection d’une parcelle de cultures (50) selon la revendication 18 ou 19, mis en œuvre par un système de protection basé sur la revendication 11, comportant une étape supplémentaire préliminaire (315) de relevé de la localisation d’une culture (50) par le dispositif de localisation (170, 270), et l’étape d’association (333) par l’unité de commande (10) comprenant une première association d’une mesure de l’au moins une grandeur caractéristique d’une culture en cours de traitement (52) issue du dispositif de protection à une position estimée par le dispositif de localisation (170, 270) de la culture caractérisée (50) et une deuxième association d’une mesure issue du dispositif de protection (140, 240) et d’une donnée représentative d’au moins une grandeur caractéristique d’une culture amont (51) associée à la position de la culture en cours de traitement (52).
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