VERFAHREN ZUR SIMULATION UND/ODER BESTIMMUNG EINER EFFEKTIVEN BEARBEITUNGSWEISE VON LANDWIRTSCHAFTLICHEN FLÄCHEN |
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| 申请号 | EP11725120.7 | 申请日 | 2011-06-16 | 公开(公告)号 | EP2600707A1 | 公开(公告)日 | 2013-06-12 |
| 申请人 | Lacos Computerservice GmbH; | 发明人 | DAMME, Bernd; DAMME, Thomas; | ||||
| 摘要 | The invention relates to a method for simulating and/or determining an effective method of working agricultural areas, wherein a division of the agricultural area into headland and main area and/or a number of tracks of agricultural machines in a headland and/or configuration of tracks of agricultural machines in a headland and/or number of the tracks of agricultural machines in a main area and/or configuration of tracks of agricultural machines in a main area with respect to optimized route length and/or travelling time and/or material consumption and/or costs which are incurred with respect to the working of agricultural areas are simulated and/or determined. | ||||||
| 权利要求 | Patentansprüche 1. Verfahren zur Simulation und/oder Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen, dadurch gekennzeichnet, dass eine landwirtschaftliche Flächeneinteilung in Vorgewende und Hauptfläche und/oder Anzahl von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einem Vorgewende und/oder Gestaltung von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einem Vorgewende und/oder Anzahl von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einer Hauptfläche und/oder Gestaltung von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einer Hauptfläche im Hinblick auf optimierte Fahrstreckenlänge und/oder Fahrzeit und/oder Materialverbrauch und/oder entstehender Kosten bzgl. der Bearbeitung von landwirtschaftlichen Flächen simuliert und/oder bestimmt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulation und/oder Bestimmung abhängig von möglichen Einfahrtspunkten in die landwirtschaftliche Fläche und/oder von topographischen Gegebenheiten und/oder Hindernissen und/oder Ausschlussflächen und/oder von Pflanzenzuständen und/oder von Bodenzuständen wie Feuchte, Nährstoffgehalt und Trockenmasse des Bodens und/oder Reifegrad von Pflanzen oder Früchten und/oder Lagerung von Ernteprodukten auf dem Boden erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bearbeitung von landwirtschaftlichen Flächen um Ackerbestellung und/oder Aussaat und/oder Düngung und/oder Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln und/oder Ernte handelt. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein optimaler Fahrweg einer landwirtschaftlichen Maschine zur Ausbringung von Pflanzenschutzmittel und/oder Dünger auf Grundlage von Sensordaten und/oder einer Applikationskarte simuliert und/oder bestimmt wird. 5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optimaler Fahrweg einer landwirtschaftlichen Maschine zum Einholen der Ernte auf Grundlage der Erntemenge und/oder des Nährstoff- oder Wassergehaltes von Pflanzen oder Früchten simuliert und/oder bestimmt wird. 6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optimaler Fahrweg einer Erntemaschine und/oder der Einfahrweg einer Erntemaschine in die landwirtschaftliche Fläche unter Berücksichtigung des Reifegrades und/oder der Lagerung eines Ernteproduktes simuliert und/oder bestimmt wird. 7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufwand für die Befüllung eines Ausbringbehälters und/oder die Entleerung eines Erntebunkers in die Simulation und/oder Bestimmung einbezogen werden. 8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulation und/oder Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise einer landwirtschaftlichen Fläche mittels eines Bordcomputers einer landwirtschaftlichen Maschine und/oder eines andersartig tragbaren oder fest installierten Computers erfolgt. 9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten und/oder simulierten Daten zur effektiven Bearbeitungs weise einer landwirtschaftlichen Fläche einem Bordcomputer einer land wirtschaftlichen Maschine und/oder einem andersartig tragbaren oder fest installierten Computer übermittelt werden. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmten und/oder simulierten Daten zur effektiven Bearbeitungs weise einer landwirtschaftlichen Fläche in Daten zur Steuerung des Fahrweges und/oder Steuerung zur Auslösung von automatischen oder angezeigten Schaltvorgängen von vollautomatischen oder manuell zu bedienenden landwirtschaftlichen Maschinen umgewandelt werden. INTERNATIONAL SEARCH REPORT International application No WO 2012/016752 PCT/ EPCT/EP2011/060042 A. CLASSIFICATION OF SUBJECT MATTER I NV . A01B79/00 ADD . According to International Patent Classification (IPC) or to both national Classification and IPC B. FIELDS SEARCHED Minimum documentation searched (Classification System followed by Classification Symbols) A01B A01D Documentation searched other than minimum documentation to the extent that such documents are included in the fields searched Electronic data base consulted during the international search (name of data base and, where practical, search terms used) EPO- I nternal C. DOCUMENTS CONSIDERED TO BE RELEVANT Category* Citation of document, with indication, where appropriate, of the relevant passages Relevant to Claim No. EP 1 692 929 AI (AMAZONEN WERKE DREYER H 1- 10 [DE] ) 23 August 2006 (2006-08-23) Paragraph [0005] - paragraph [0019] ; fi gure 1 EP 2 020 169 A2 (DEERE & CO [US] ) 1- 10 4 February 2009 (2009-02-04) Paragraph [0014] - paragraph [0049] ; fi gures 2-8 WO 2009/143399 A2 (DEERE & CO [US] ; NELSON 1- 10 FREDERI CK WI LLIAM [US] ; HENDRI CKSON LARRY LEE) 26 November 2009 (2009- 11-26) page 3 , paragraph 2 - page 9 , paragraph 2 ; fi gures 1-4 -/- Further documents are listed in the continuation of Box C. See patent family annex. * Special categories of cited documents : "T" later document published after the international filing date or priority date and not in conflict with the application but "A" document defining the general State of the art which is not cited to understand the principle or theory underlying the considered to be of particular relevance invention "E" earlier document but published on or after the international "X" document of particular relevance; the claimed invention filing date cannot be considered novel or cannot be considered to "L" document which may throw doubts on priority claim(s) or involve an inventive step when the document is taken alone which is cited to establish the publication date of another "Y" document of particular relevance; the claimed invention citation or other special reason (as specified) cannot be considered to involve an inventive step when the "O" document referring to an oral disclosure, use, exhibition or document is combined with one or more other such docuother means ments, such combination being obvious to a person skilled "P" document published prior to the international filing date but in the art. laterthan the priority date claimed "&" document member of the same patent family page 1 of 2 INTERNATIONAL SEARCH REPORT International appllcatlon No WO 2012/016752 PCT/ EPCT/EP2011/060042 C(Continuation). DOCUMENTS CONSIDERED TO BE RELEVANT Category* Citation of document, with indication, where appropriate, of the relevant passages Relevant to Claim No. US 2009/240430 AI (SACHS JAMES L [US] ET 1-10 AL) 24 September 2009 (2009-09-24) Paragraph [0026] - paragraph [0040] ; figures 1-6 EP 1 668 975 AI (CLAAS SELBSTFAHR ERNTEMASCH [DE]) 14 June 2006 (2006-06-14) Paragraph [0024]; figure 1 page 2 of 2 |
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| 说明书全文 | Verfahren zur Simulation und/oder Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation und/oder Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen, gemäß Patentanspruch 1. Die Bearbeitungsstrategie bzw. die Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen ist sehr stark von der Gestaltung eines Geländes und von der Erfahrung des Fahrzeugführers einer landwirtschaftlichen Maschine abhängig. Unerfahrene Maschinenführer benötigen einige Zeit um eine effektive Bearbeitungsstrategie hinsichtlich des zeitlichen und materiellen Aufwandes für eine ausgewiesene landwirtschaftliche Fläche zu bestimmen. Oftmals geht dies mit wirtschaftlich oder technisch falsch bearbeiteten landwirtschaftlichen Flächen oder Schlägen einher. Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Simulation und/oder Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen anzugeben. Die Simulation ist von Vorteil, da verschiedene Bearbeitungsweisen und - Strategien miteinander hinsichtlich des zeitlichen und finanziellen Aufwandes verglichen werden können und bereits im Vorfeld zur eigentlichen auszuführenden landwirtschaftlichen Tätigkeit, Aussagen über die später zu erzielende Ergebnisse bzw. Ernteerträge gemacht werden können. Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe eines Verfahrens zur Simulation und/oder Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen, gemäß Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen. Erfindungsgemäß ist das Verfahren zur Simulation und/oder Bestimmung dadurch gekennzeichnet, dass die landwirtschaftliche Flächeneinteilung in Vorgewende und Hauptfläche und/oder Gestaltung von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einem Vorgewende und/oder Anzahl von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einem Vorgewende und/oder Anzahl von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einer Hauptfläche und/oder Gestaltung von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen in einer Hauptfläche im Hinblick auf optimierte Fahrstreckenlänge und/oder Fahrzeit und/oder Materialverbrauch und/oder entstehender Kosten bzgl. der Bearbeitung von landwirtschaftlichen Flächen simuliert und/oder bestimmt wird. Zu bearbeitende zusammenhängende landwirtschaftliche Flächen werden auch als landwirtschaftliche Schläge oder bewirtschaftete Feldblöcke bezeichnet. Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf die Bearbeitung der genannten landwirtschaftlichen Flächen, wobei ein Vorgewende den randlichen Bereich, also den Begrenzungsbereich eines Feldes beschreibt, auf dem bei der Bearbeitung mittels einer landwirtschaftlichen Maschine für gewöhnlich gewendet wird. Bei der üblicherweise ohne Simulation und vorheriger Bestimmung streifenförmigen Bearbeitung weist ein Feld also an zwei gegenüberliegenden Seiten je ein Vorgewende auf. Dies sind zumeist die beiden kürzeren Seiten, da die Längsbearbeitung insgesamt mit weniger Wendevorgängen verbunden und dadurch wirtschaftlicher ist. Bearbeitet werden Vorgewendeflächen erst im Anschluss an den Hauptteil des bewirtschafteten Feldblockes quer zur sonstigen Bearbeitungsrichtung und parallel zum Ackerrand. Die Gestaltung von Fahrspuren landwirtschaftlicher Maschinen im Vorgewende und/oder in der Hauptfläche beschreibt die Wahl der Fahrspurrichtung, sowie den Kurvenverlauf oder die Wahl der Reihenfolge der nacheinander gewählten Fahrspuren. Die Simulation und/oder die Bestimmung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen erfolgt mittels einer Datenverarbeitungsanlage und erfolgt abhängig von möglichen Einfahrtspunkten in die landwirtschaftliche Fläche und/oder von den topographischen Gegebenheiten und/oder Hindernissen und/oder Ausschlussflächen und/oder von Pflanzenzuständen und/ oder von Bodenzuständen wie Feuchte, Nährstoffgehalt und Trockenmasse des Bodens und/oder dem Reifegrad von Pflanzen oder Früchten und/oder der Lagerung von Ernteprodukten auf dem Boden. Die genannten Größen, abhängig derer die Simulation, Berechnung oder Bestimmung erfolgt, können mittels Sensoren ermittelt und automatisch erfasst und abgespeichert werden, außerdem ist eine manuelle Eingabe in die Datenverarbeitungsanlage möglich sowie ein Zurückgreifen auf Informationen in Datenbanken denkbar. Die Informationen können beispielsweise saisonal also Jahreszeitabhängig gespeichert und wiedergegeben werden. Als topographische Gegebenheiten werden beispielsweise der Höhenverlauf, das Vorhanden sein von Gräben und Löchern und die Höhenlage einer landwirtschaftlichen Fläche bezeichnet. Hindernisse sind beispielsweise Bäume, Einzäunungen, Furchen oder andere den direkten Ablauf einer Flächenbearbeitung unterbrechende Gegebenheiten. Einige Pflanzen oder Früchte werden nicht direkt bei der Ernte eingeholt, sondern nach dem Mähen oder„Abschneiden" einige Zeit auf dem Feldboden gelagert. Grundsätzlich ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße Verfahren bei sämtlichen Bearbeitungsvorgängen von landwirtschaftlichen Flächen eingesetzt werden kann. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Ackerbestellung bzw. Aussaat, dem Ausbringen von Dünge- oder Pflanzenschutzmittel und/oder die Ernte. Einen aus zeitlicher und finanzieller Sicht optimalen Fahrweg einer landwirtschaftlichen Maschine zur Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und/oder Düngemitteln wird beispielsweise auf Grundlage von Sensordaten und/oder einer Applikationskarte simuliert und/oder bestimmt. So kann es beispielsweise der Fall sein, dass bestimmte Bodenabschnitte des zu bearbeitenden Feldes besser mit natürlich vorkommenden Nährstoffen versogt sind, als benachbarte oder umgebende Feldareale, sodass diese Bodenabschnitte nicht mit der gleichen Düngemenge zu versehen sind, wie vergleichbar„schlechtere" Bodenab- schnitte. Diese Daten sind beispielsweise in einen Bordcomputer einer landwirtschaftlichen Maschine zu implementieren, sodass die Düngemengenausgabe Bodenarealabhängig gesteuert werden kann. Die Ausgaben für Düngemittel werden somit reduziert und gleichzeitig die landwirtschaftlichen Flächen vor Überdüngung geschützt. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, einen optimalen Fahrweg einer landwirtschaftlichen Maschine zum Einholen der Ernte auf Grundlage der Erntemenge und/oder des Nährstoff- oder Wassergehaltes von Pflanzen oder Früchten zu simulieren und/oder zu bestimmen. Des Weiteren ist es denkbar einen optimalen Fahrweg einer Erntemaschine und/oder den Einfahrweg einer Erntemaschine (Anschnittpunkt des Schlages) in eine landwirtschaftliche Fläche unter Berücksichtigung des Reifegrades und/oder der Lagerung eines Ernteprodukts zu simulieren, zu berechnen bzw. zu bestimmen. Außerdem kann in die Simulation/Bestimmung der Aufwand für die Befüllung eines Ausbringbehälters und/oder die Entleerung eines Erntebunkers miteinbezogen werden. So kann bereits im Vorfeld einer Ernte berechnet werden, zu welchem Zeitpunkt der Erntebunker einer Maschine gefüllt sein wird und welcher kürzeste Weg der Maschine zum Entleeren des Bunkers in einem landwirtschaftlichen Gehöft gewählt werden soll bzw. zu welchem Zeitpunkt weitere landwirtschaftliche Fahrzeuge zum Erntebunker gefahren werden sollen, um eine Entleerung des Erntebunkers direkt am Feld zu realisieren. Die Datenverarbeitungsvorrichtung zur Simulation/Bestimmung/Berechnung einer effektiven Bearbeitungsweise von landwirtschaftlichen Flächen, kann in einem Bordcomputer einer landwirtschaftlichen Maschine integriert sein, so dass das Verfahren mit Hilfe von Satelliten bzw. GPS-Signalen in Echtzeit durchgeführt werden kann. Des Weiteren ist es denkbar die Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem PC zu verbinden, welcher beispielsweise auf dem landwirtschaftlichen Anwesen installiert ist. Die simulierten, berechneten bzw. bestimmten Daten können mittels drahtloser oder anderweitiger Übertragung zu den landwirtschaftlichen Maschinen übertragen werden. Des Weiteren ist es denkbar, die simulierten und/oder bestimmten Daten zur effektiven Bearbeitungsweise einer landwirtschaftlichen Fläche in Daten zur Steuerung des Fahrweges und/oder Steuerung zur Auslösung von automatischen oder angezeigten Schaltvorgängen von vollautomatischen oder manuell zu bedienenden landwirtschaftlichen Maschinen umzuwandeln. |
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