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DE102015216080B4 - Anordnung zur Sammlung von Bilddaten - Google Patents

Anordnung zur Sammlung von Bilddaten Download PDF

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DE102015216080B4
DE102015216080B4 DE102015216080.7A DE102015216080A DE102015216080B4 DE 102015216080 B4 DE102015216080 B4 DE 102015216080B4 DE 102015216080 A DE102015216080 A DE 102015216080A DE 102015216080 B4 DE102015216080 B4 DE 102015216080B4
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Abstract

Anordnung (11) zur Sammlung von Bilddaten, mit:einem Sensor (12, 14) zur Messung eines beobachteten Parameters von Erntegut oder eines Felds;einem Auswerter (18) zur Feststellung, ob eine wesentliche Änderung im beobachteten Parameter gegenüber einer durchschnittlichen Messung des Parameters vorliegt;einem Ortsbestimmungsempfänger (22) zur Bestimmung eines Orts eines Fahrzeugs, an dem die wesentliche Änderung des beobachteten Parameters stattgefunden hat;einem Bildaufnahmegerät (10) zur Sammlung von Bilddaten (28) für ein mit der wesentlichen Änderung verknüpftes Zeitintervall, wobei ein Auslösungsmodul (20) das Zeitintervall zur Sammlung der Bilddaten (28) für eine mit der wesentlichen Änderung verbundenen Zone durch das Bildaufnahmegerät (10) festlegt; undeinem Datenprozessor (16) zur Assoziierung der Bilddaten (28) mit den entsprechenden Ortsdaten (30) und zum Abspeichern der Bilddaten (28) und zugehörigen Ortsdaten (30) in einem Datenspeicher (26),wobei das Auslösungsmodul (20) betreibbar ist, das Zeitintervall basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und einer historischen Auswertung von Bilddaten (28) im Sinne einer Über-Inklusion der mit der wesentlichen Änderung verbundenen Zone anzupassen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Sammlung von Bilddaten.
  • Hintergrund
  • Ein Bediener eines Fahrzeugs kann von Hand Bilddaten sammeln, die den Status, Zustand oder das Aussehen einer Pflanze, Ernteguts, Feldes oder einer Arbeitsfläche anzeigen. Jedoch kann die Sammlung von Bilddaten inkonsistent sein oder es fehlen bestimmte Flächen oder Zonen des Felds oder der Arbeitsfläche wegen Erschöpfung des Bedieners, Ablenkung oder aus anderen Gründen.
  • Es besteht daher ein Bedarf an einer verbesserten Anordnung zur Sammlung von Bilddaten für ein Feld oder eine Arbeitsfläche, um die Sammlung umfassender oder vollständiger Bilddaten zu fördern.
  • Zum Stand der Technik sei auf die EP 2 591 654 A1 verwiesen. Dort wird eine Anordnung zur automatischen Dokumentation von Situationen bei der Feldarbeit beschrieben, bei welcher ein Betriebsparametersensor einen Betriebsparameter einer landwirtschaftlichen Maschine bei der Feldarbeit erfasst und/oder ein Erntegutsensor eine Eigenschaft von Ernteguts erfasst, eine Rechnereinheit bei Eintritt einer vorbestimmten Bedingung der empfangenen Signale des Betriebsparametersensors und/oder Erntegutsensors ein Auslösesignal erzeugt und mit einer Bildaufnahmeeinrichtung zur Erzeugung eines Bildsignals von der landwirtschaftlichen Maschine und/oder ihrer Umgebung verbunden und Bildsignale in Reaktion auf ein Auslösesignal georeferenziert abspeichert und/oder über eine Übertragungsstrecke an eine beabstandete Stelle übersendet. Die Bildsignale werden für ein Zeitintervall aus einem kontinuierlich aufzeichnenden Speicher entnommen, das sich von nicht näher spezifizierten Zeitpunkten vor bis nach dem Auslösesignal erstreckt. Daher kann es möglich sein, dass das Intervall zu kurz gewählt wird, um alle nötigen Bilder aufzunehmen, wenn die Maschine gerade sehr schnell fährt, oder zu lang, wenn die Maschine langsam fährt, sodass der Speicher mit uninteressanten Bildern gefüllt wird.
  • Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert. Eine Anordnung zur Sammlung von Bilddaten umfasst einen Sensor zur Messung eines beobachteten Parameters von Erntegut oder eines Felds, einen Auswerter zur Feststellung, ob eine wesentliche Änderung im beobachteten Parameter gegenüber einer durchschnittlichen Messung des Parameters vorliegt; einen Ortsbestimmungsempfänger zur Bestimmung eines Orts eines Fahrzeugs, an dem die wesentliche Änderung des beobachteten Parameters stattgefunden hat, ein Bildaufnahmegerät zur Sammlung von Bilddaten für ein mit der wesentlichen Änderung verknüpftes Zeitintervall, wobei ein Auslösungsmodul das Zeitintervall zur Sammlung der Bilddaten für eine mit der wesentlichen Änderung verbundenen Zone durch das Bildaufnahmegerät festlegt; und einen Datenprozessor zur Assoziierung der Bilddaten mit den entsprechenden Ortsdaten und zum Abspeichern der Bilddaten und zugehörigen Ortsdaten in einem Datenspeicher. Das Auslösungsmodul ist betreibbar, das Zeitintervall basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und einer historischen Auswertung von Bilddaten im Sinne einer Über-Inklusion der mit der wesentlichen Änderung verbundenen Zone anzupassen.
  • Ausführungsbeispiel
    • 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Anordnung zum Sammeln von Bilddaten für Erntegut oder ein Feld.
    • 2 ist ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform einer Anordnung zum Sammeln von Bilddaten für Erntegut oder ein Feld.
    • 3 ist ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur Sammlung von Bilddaten.
    • 4 ist ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zur Sammlung von Bilddaten.
  • Die 1 offenbart eine Anordnung 11 zur Sammlung von Bilddaten. Die Anordnung umfasst ein Bildaufnahmegerät 10, einen ersten Sensor 12, einen optionalen zweiten Sensor 14, einen Datenprozessor 16, einen Ortsbestimmungsempfänger 22, einen Datenspeicher 26, eine optionale Bedienerschnittstelle 33 und ein mit einem Datenbus 24 verbundenes, drahtloses Kommunikationsgerät 32. Der Datenbus 24 kann den Fahrzeugdatenbus 24 (z.B. einen CAN-Bus) oder einen anderen Datenbus 24 umfassen. Der zweite Sensor 14 und die Bedienerschnittstelle 33 sind, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, optional.
  • Bei einer anderen Ausführungsform werden der Datenspeicher 26 und der Datenprozessor 16 durch ein Datenverarbeitungsgerät ersetzt, das den Datenprozessor 16, eine Kommunikationsschnittstelle und einen mit einem sekundären Datenbus 24 gekoppelten Datenspeicher 26 umfasst. Die Kommunikationsschnittstelle unterstützt Kommunikationen zwischen dem Datenbus 24 und dem sekundären Datenbus 24.
  • Das Bildaufnahmegerät 10 umfasst eine Kamera oder ein digitales Bildgebungsgerät 10 zur Aufnahme von einem oder mehreren Stillbildern, Videobildern oder anderen Bildern bei einer oder mehreren Wellenlängen von Licht oder elektromagnetischer Strahlung: das für den Menschen sichtbare Spektrum, Infrarot, Nahinfrarot oder irgendeine andere Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung, die zur Evaluierung der Vitalität, Gesundheit, Unterscheidung von Wild- und Nutzkräutern und dgl. geeignet sind.
  • Der erste Sensor 12 umfasst einen Ertragsmonitor oder einen anderen Sensor zur Messung des Ertrages eines Ernteguts während der Ernte oder eines geschätzten Ertrags durch Fernsensierung durch ein Flugzeug, unbemanntes Flugzeug, eine Feldspritze, Monopol- oder Turm-montiertes Bildgebungsgerät 10 o.a. Zum Beispiel kann der erste Sensor 12 bei einer Ausführungsform einen Ertragsmonitor von einem Mähdrescher oder Ernter umfassen. Bei einer Konfiguration kann der Ertragsmonitor einen Prallplattensensor umfassen, der seine Position ändert basierend auf der Menge des geernteten Materials, das gegen die Prallplatte prallt, was wiederum die Kapazität, den Widerstand oder einen anderen elektrischen Parameter eines elektrischen Bauteils (z.B. verstellbaren Kondensator oder piezoelektrisches Element) verändert, das mit der Prallplatte gekoppelt ist. Bei einer anderen Konfiguration umfasst der Ertragsmonitor irgendein optisches, piezoelektrisches oder anderes Bauteil zur Messung des Volumens oder Gewichts gespeicherten Ernteguts während des Erntens, oder einen Ertragsmonitor zur Sensierung oder Abschätzung von Ertrag oder Ertrag je Fläche des Feldes.
  • Bei einer anderen Ausführungsform umfasst der erste Sensor 12 ein oder mehrere Bildaufnahmegeräte 10 oder Kameras zur Abschätzung des Stickstoffgehalts von Pflanzen, der Pflanzengesundheit, der Pflanzenvitalität, Pflanzengröße, Pflanzenhöhe und der Pflanzenreihenbreite für Erntegutpflanzen in einer oder mehreren Regionen oder Segmenten (z.B. Reihen oder Spalten, Punkten oder geographischen Koordinaten) des Feldes oder in der Ansammlung durch regelmäßiges Sammeln von Beispielbildern des gesamten Feldes, wobei das (oder die) Bildaufnahmegerät(e) 10 das sichtbare Lichtspektrum, Nahinfrarot oder andere optische Messungen oder Verhältnisse (z.B. den normierten Differenzvegetationsindex) sammeln kann.
  • Ein zweiter Sensor 14 kann einen Feuchtigkeitssensor zur Messung eines Feuchtigkeitsgehalts eines geernteten Materials umfassen. Der Feuchtigkeitssensor kann z.B. die Durchlässigkeit oder Reflektivität eines in oder durch eine Probe des geernteten Materials gesendeten Mikrowellensignals messen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform umfasst der zweite Sensor 14 ein oder mehrere Bildaufnahmegeräte 10 oder Kameras zur Abschätzung des Stickstoffgehalts von Pflanzen, der Pflanzengesundheit, der Pflanzenvitalität, Pflanzengröße, Pflanzenhöhe und der Pflanzenreihenbreite für Erntegutpflanzen in einer oder mehreren Regionen oder Segmenten (z.B. Reihen oder Spalten, Punkten oder geographischen Koordinaten) des Feldes oder in der Ansammlung durch regelmäßiges Sammeln von Beispielbildern des gesamten Feldes, wobei das (oder die) Bildaufnahmegerät(e) 10 das sichtbare Lichtspektrum, Nahinfrarot oder andere optische Messungen oder Verhältnisse (z.B. den normierten Differenzvegetationsindex) sammeln kann.
  • Der Datenprozessor 16 kann einen Mikrocontroller, einen Mikroprozessor, ein ASIC, ein programmierbares Logikbauteil, einen integrierten Schaltkreis, einen logischen Schaltkreis, eine Rechenlogikeinheit oder ein anderes elektronisches Datenverarbeitungsbauteil zum Verarbeiten, Eingeben, Ausgeben oder Manipulieren von Daten umfassen. Der Datenprozessor 16 kann einen Auswerter 18, ein Auslösemodul 20 oder beide umfassen. Der Auswerter 18 und das Auslösemodul 20 können in Software, Bibliotheken oder Daten implementiert werden, die im elektronischen Speicher des Datenprozessors 16 oder im Datenspeicher 26 gespeichert sind, zum Beispiel.
  • Ein ortsbestimmender Empfänger 22 kann einen oder mehreren der folgenden Empfänger umfassen: einen Satellitennavigationsempfänger, einen globalen Satellitennavigationsempfänger (GNSS), wie einen GLONASS-, Galileo- oder GPS-Empfänger mit oder ohne differentielle Korrektur oder einen terrestrischen Ortsbestimmungsempfänger zur Verwendung mit terrestrischen Sendestationen (z.B. unter Verwendung von Licht- oder Mikrowellensignalen oder anderen elektromagnetischen Signalen. Die differentielle Korrektur kann beispielsweise durch eine oder mehrere Referenzstationen und zugehörige, drahtlose Kommunikationsgeräte (z.B. Sender) oder Satellitenkommunikationsgeräte bereitgestellt werden.
  • Der Datenspeicher 26 kann einen elektronischen Speicher, einen nichtflüchtigen elektronischen Speicher, eine Festplatte, einen optischen oder magnetischen Speicher umfassen.
  • Bei einer Ausführungsform speichert der Datenspeicher 26 gesammelte Bilddaten 28 und Ortsdaten 30.
  • Das drahtlose Kommunikationsgerät 32 kann einen drahtlosen Sender und Empfänger, einen Satellitensender und -empfänger, einen Satellitentransponder, einen GSM-Sender und -empfänger, ein mobiles Radio oder ein anderes Kommunikationsgerät zum Empfang und Absenden elektromagnetischer Signale umfassen.
  • Die optionale Bedienerschnittstelle 33 kann ein Tastenfeld, eine Tastatur, ein Zeigegerät, eine Anzeige (z.B. LCD) und/oder eine berührungsempfindliche Anzeige umfassen, die es einem Bediener ermöglichen, Daten einzugeben, sie zu kontrollieren und/oder Bilddaten, einen Bericht, oder einen Alarm zur Prüfung oder Markierung/Aufzeichnung mit Feldnotizen für einen Bediener anzuzeigen.
  • Die Anordnung nach 2 ist jener nach 1 ähnlich, umfasst ihr gegenüber jedoch noch ein drahtloses Kommunikationssystem 34, ein zweites drahtloses Kommunikationsgerät 36, einen Server 38, ein Kommunikationsnetzwerk 40 (z.B. das Internet), ein Terminal 42 und ein optionales drahtloses Terminal 44. Gleiche Bezugszeichen in den 1 und 2 weisen auf gleichartige Elemente hin.
  • Das drahtlose Kommunikationssystem 34 umfasst ein GSM-Kommunikationssystem, einen Repeater, ein Satellitenkommunikationssystem ode rein anderes Kommunikationsgerät zur Unterstützung von Kommunikationen zwischen dem erste drahtlosen Gerät und dem zweiten drahtlosen Gerät.
  • Das zweite drahtlose Gerät ist mit dem ersten, drahtlosen Kommunikationsgerät 32 ähnlich oder identisch. Das zweite drahtlose Kommunikationsgerät 36 kann einen drahtlosen Sender und Empfänger, einen Satellitensender und -empfänger, einen Satellitentransponder, einen GSM-Sender und -empfänger, ein mobiles Radio oder ein anderes Kommunikationsgerät zum Empfang und Absenden elektromagnetischer Signale umfassen.
  • Der Server 38 umfasst einen Rechner oder ein Datenverarbeitungssystem, das mit dem Kommunikationsnetzwerk 40 direkt oder indirekt (z.B. über einen Internetdienstanbieter) verbunden ist. Das Kommunikationsnetzwerk 40 kann das Internet, ein LAN, ein WAN oder ein anderes elektronisches Kommunikationsnetzwerk 40 darstellen. Ein Terminal 42 umfasst ein mobiles elektronisches Gerät, Smartphone, Desktopcomputer oder anderes Gerät zum Zugang zum Kommunikationsnetzwerk 40 und zum Kommunizieren mit dem Server 38. Ein drahtloses Terminal 44 umfasst ein drahtloses, mobiles elektronisches Gerät, Smartphone oder anderes drahtloses Gerät zum Zugang zum Kommunikationsnetzwerk 40 und Kommunizieren mit dem Server 38, wobei das drahtlose Terminal 44 über einen drahtlosen Knoten, eine drahtlose Schnittstelle oder das drahtlose Kommunikationssystem 34 mit dem Kommunikationsnetzwerk kommunizieren kann.
  • Die 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Sammlung von Bilddaten für eine Feld- oder Arbeitsfläche. Das Verfahren beginnt mit dem Schritt 100.
  • Im Schritt 100 bestimmt der Auswerter 18 oder Datenprozessor 16, ob eine größere Änderung (z.B. Abweichung) in einem beobachteten Parameter (z.B. Erntegutertrag, Erntegutertrag je Landfläche oder Erntegutfeuchte) des Ernteguts oder Feldes gegenüber einem Durchschnitt (z.B. mittlerer, häufigster oder Median-Wert) der Messungen des beobachteten Parameters vorliegt. Zum Beispiel kann ein erster Sensor 12 (z.B. Ertragsmonitor) dem Auswerter 18 oder Datenprozessor 16 Ertragsdaten bereitstellen, um den Durchschnitt (z.B. mittlerer, häufigster oder Median-Wert) des beobachteten Parameters und eine beträchtliche Änderung (z.B. lokale oder zonale, größere Änderung) vom Durchschnitt des beobachteten Parameters, der mit einer speziellen Zone, einem Abschnitt oder Segment des Felds oder der Arbeitsfläche verbunden ist, festzustellen.
  • Der beobachtete Parameter kann einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen: Erntegutertrag, Erntegutertrag je Landflächeneinheit, Erntegutfeuchte, Erntegutfeuchte je Ernteguteinheitsvolumen, geerntete Gutmasse, geerntetes Gutvolumen, Pflanzenstickstoffgehalt (wie beispielsweise durch einen oder mehreren der Sensoren 12, 14 oder Bildaufnahmegeräte 10 angezeigt, die das sichtbare Lichtspektrum, Nahinfrarotlichtspektrum oder andere optische Messungen oder Verhältnisse sammeln, wie den normierten Differenzvegetationsindex), Pflanzenhöhe, Pflanzenbreite oder Pflanzengröße (wie beispielsweise durch einen oder mehreren Sensor 12, 14 angezeigt, Erntegutfühler oder Kontaktsensoren oder Bildaufnahmegeräte 10), Inhaltstoffe des Ernteguts (wie Protein, Öl oder andere Größen), Erntegut- oder Kornverluste (z.B. für einen Erntebetrieb), Saatgutabstände, Saatguttiefen, oder Pflanzungsbeschleunigungsniveaus. Der Durchschnitt des beobachteten Parameters kann der mittlere, häufigste oder Median-Wert des beobachteten Parameters für das Feld oder die Arbeitsfläche für eine Zeitperiode (wie eine gegenwärtige oder vergangene Anbausaison) darstellen, während das Feld eine größere geographische Fläche umfasst als eine oder mehrere Zonen des Felds oder der Arbeitsfläche.
  • Eine größere Änderung bedeutet eines oder mehrere von Folgendem: (1) ein beobachteter Parameter (z.B. Zonenerntegutertrag je Landfläche) für eine lokale Feldfläche oder Zone ist kleiner oder gleich einem Schwellwertanteil oder Schwellprozentsatz (z.B. 10 %) des beobachteten Parameters (z.B. durchschnittlicher Erntegutertrag pro Einheitslandfläche) für ein Feld, Arbeitsgelände, eine Gruppe an Feldern (z.B. ein Bauernhof unter gemeinsamer Bewirtschaftung oder gemeinsamen Bewirtschaftungspraktiken), (2) ein beobachteter Parameter für eine lokale Feldfläche oder Zone ist kleiner also der gleich einem Schwellbruchteil oder Schwellprozentsatz des beobachteten Parameters (z.B. durchschnittlicher Ertrag je Einheitslandfläche) für eine Gruppe an Feldern in einem Landkreis, Bundesland oder einer anderen geographischen Region, oder (3) ein beobachteter Parameter für ein lokales Feld oder eine Zone ist eine Standardabweichung oder mehr unterhalb eines aggregierten beobachteten Parameters oder Felddurchschnitts des beobachteten Parameters über das Feld oder die Arbeitsfläche oder eine Gruppe von Feldern im Landkreis, Bundesland oder der geographischen Region für die historische Ertragsdaten verfügbar sind, oder (4) die substantielle Abwesenheit von Erntegut in einer lokalen Feldfläche oder Zone, die sich an Null annähert oder gleich zwei oder mehr Standardabweichungen unterhalb einem durchschnittlichen Ertrag für das Feld oder die Gruppe an Feldern liegt.
  • Wenn im Schritt S100 der Auswerter 18 oder Datenprozessor 16 feststellt, dass es eine wesentliche Änderung (z.B. Abweichung) in einem beobachteten Parameter des Ernteguts oder Feldes gegenüber Durchschnittsmessungen des beobachteten Parameters gibt, geht das Verfahren mit dem Schritt 102 weiter. Wenn der Auswerter 18 oder Datenprozessor 16 jedoch feststellt, dass es keine wesentliche Änderung in einem beobachteten Parameter des Ernteguts oder Feldes gegenüber Durchschnittsmessungen des beobachteten Parameters gibt, geht das Verfahren mit dem Schritt 104 weiter.
  • Im Schritt S102 sammelt der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 Bilddaten für ein Zeitintervall, das mit der wesentlichen Änderung in einem beobachteten Durchschnitt (eines beobachteten Parameters) gegenüber einem Referenzdurchschnitt (für den Parameter) z.B. für eine gegenwärtige Anbausaison oder eine vergangene Anbausaison verbunden ist. Bei einer Ausführungsform wird das Zeitintervall des Schritts S102 ausgewählt, um Bilddaten oder ein oder mehrere Bilder aufzunehmen, die mit der wesentlichen Änderung oder einer Zone (z.B. Abweichungszone), lokalen Region, Segment, Abschnitt, Reihe oder Punkt (z.B. geographischen Koordinaten) eines mit der wesentlichen Änderung verbundenen Felds oder Arbeitsfläche verbunden sind. Entsprechende Ortsdaten beschreiben die Zone, Abweichungszone, lokale Region, Segment, Abschnitt, Reihe, Zeile, Punkt oder geographischen Koordinaten der Bilddaten, die mit einer entsprechenden, wesentlichen Änderung verbunden sind.
  • Schritt S102 kann entsprechend unterschiedlicher Techniken ausgeführt werden, die alternative oder gemeinsam angewandt werden können. Gemäß einer ersten Technik bestimmt der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 das Zeitintervall, um die Aufnahme von Bilddaten für eine einzigartig und diskret identifizierbare lokale geographische Fläche einer entsprechenden Zone (z.B. Abweichungszone), lokalen Region, eines Segments, eines Abschnitts, einer Reihe oder eines Punkt (z.B. geographischen Koordinaten) eines mit der wesentlichen Änderung verbundenen Felds oder Arbeitsfläche zu maximieren.
  • Gemäß einer zweiten Technik legt der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 das Zeitintervall fest, um die Aufnahme von Bilddaten für eine oder mehrere repräsentative Beispiele einer ganzen, lokalen geographischen Fläche einer entsprechenden Zone (z.B. Abweichungszone) einer lokalen Region, eines Segments, Abschnitts, einer Reihe oder eines Punkts (z.B. geographischen Koordinaten) eines mit der wesentlichen Änderung verbundenen Felds oder Arbeitsfläche zu maximieren.
  • Gemäß einer dritten Technik kann der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 das Zeitintervall basierend auf einem oder mehreren Parametern anpassen, wie der Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, einer minimalen Anzahl an Proben je wesentlicher Änderung oder Zone der wesentlichen Änderung, über die Bedienerschnittstelle 33 an den Datenprozessor 16 bereitgestellte Bedienerrückmeldung und/oder einer historischen Auswertung von Bilddaten (z.B. über-inklusiv gegenüber unter-inklusiv) von der Region, dem Segment, Abschnitt, der Reihe oder dem Punkt oder Koordinaten der wesentlichen Änderung des beobachteten Parameters.
  • Gemäß einer vierten Technik sammelt der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 Bilddaten für ein mit der wesentlichen Änderung verknüpftes Zeitintervall und vorbestimmten Positionen oder vorbestimmten Zonen im Feld oder der Arbeitsfläche basierend auf historischen Zonen wesentlicher Änderungen des beobachteten Parameters aus einer oder mehreren vorherigen Anbausaisonen.
  • Gemäß einer fünften Technik sammelt der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 Bilddaten für ein Zeitintervall, das mit der wesentlichen Änderung verknüpft ist, wobei die wesentliche Änderung für eine oder mehrere Messungen des beobachteten Parameters repräsentativ ist, die auf eine Abwesenheit eines Ernteguts oder das fehlende Erreichen eines Erntegutertragsziels in einer oder mehreren entsprechenden Zonen hinweisen. Zum Beispiel kann die lokale Abwesenheit eines Ernteguts in einer bestimmten Zone durch übermäßige Feuchtigkeit, Wasserschaden, Windschaden, Insektenschaden, Wildkrautdruck, Pflanzfehler oder andere Faktoren bedingt sein.
  • Im Schritt S104 wartet der Datenprozessor 16 ein Zeitintervall und kehrt danach zum Schritt S100 zurück. Bei einer Ausführungsform kann das Zeitintervall des Schritts S104 aus dem Zeitintervall des Schritts S102 abgeleitet werden, proportional zum Zeitintervall des Schritts S102 oder näherungsweise gleich, kürzer oder länger als das Zeitintervall des Schritts S102.
  • Im Schritt S106 assoziiert der Datenprozessor 16 die gesammelten Bilddaten 28 mit entsprechenden Ortsdaten 30 zur Abspeicherung im Datenspeicher 26. Die gesammelten Bilddaten 28 können eine Anzahl an Proben repräsentieren, die mit entsprechenden geographischen Koordinaten, Orten oder Zonen des Felds ausgerichtet oder indiziert sind. Außerdem können die gesammelten Bilddaten für ein Feld oder eine Gruppe von Feldern gemeinsam mit dem Ernteguttyp, der Erntegutsorte, dem Saatgutbereitsteller, Pflanzdatum (z.B. Pflanzjahr) gemeinsam mit anderen Daten abgespeichert werden, die einen Vergleich abweichender Zonen mit wesentlichen jährlichen Änderungen eines Feldes oder einer Gruppe von Feldern erlauben.
  • Im Schritt S108 macht der Datenprozessor 15 oder das drahtlose Kommunikationsgerät 32 die gesammelten Bilddaten 28 und die zugehörigen Ortsdaten 30 für agronomische Entscheidungen und Analysen verfügbar. Beispielsweise kommuniziert der Datenprozessor 16 oder das erste drahtlose Kommunikationsgerät die zusammengehörenden Bild- und Ortsdaten drahtlos an den mit dem Kommunikationsnetzwerk 40 verbundenen Server 38, wobei der Server 38 die zusammengehörenden Bild- und Ortsdaten in Reaktion auf Anfragen an ein oder mehrere Terminals 42, 44 bereitstellt, die sich am oder mit dem Kommunikationsnetzwerk 40 in Kommunikation befinden.
  • Im Schritt S108 kann der Datenprozessor 16 die gesammelten Bilddaten 28 und entsprechende Ortsdaten 30 für abweichende Zonen in einen Report oder Alarm organisieren. Die gesammelten Bilddaten 28, entsprechende Ortsdaten 30, der Report und der Alarm können einzeln oder gemeinsam als gesammelte agronomische Daten bezeichnet werden. Obwohl die gesammelten agronomischen Daten vom Datenverarbeitungssystem auf dem Fahrzeug einem Landwirt, Fahrzeugbediener, Analytiker, Agronomen oder einer anderen Person über ein tragbares Speichermedium (z.B. Diskette, optische Scheibe oder nichtflüchtiger elektronischer Speicher) zur Analyse bereitgestellt werden könnten, könnten die agronomischen Daten anstelle dessen drahtlos bereitgestellt werden, um sie über das Kommunikationsnetzwerk 40, wie z.B. das Internet, verfügbar zu machen.
  • Das erste drahtlose Kommunikationsgerät 32 des Datenverarbeitungssystems ist fähig, die gesammelten agronomischen Daten an das drahtlose Kommunikationssystem 34 zu kommunizieren. Ein zweites drahtloses Kommunikationsgerät 36 ist fähig, die gesammelten agronomischen Daten vom drahtlosen Kommunikationssystem 34 an den Server 38 zu kommunizieren. Der Server 38 ist seinerseits mit dem Kommunikationsnetzwerk 40 gekoppelt und kann gesammelte agronomische Daten von einem oder mehreren Feldern, Betrieben oder Anbauern speichern, wo der Landwirt, Fahrzeugbediener, Analyst, Agronom oder eine andere Person auf die agronomischen Daten zugreifen kann, wie durch anwendbare Konten und Erlaubnisse ermöglicht, über das Terminal 42 und/oder das drahtlose Terminal 44.
  • Bei einer anderen Ausführungsform kann das zweite drahtlose Kommunikationsgerät 36 entfallen, während das drahtlose Kommunikationssystem 34 mit dem Server 38 gekoppelt ist. Am Terminal 42 kann der Landwirt, Fahrzeugbediener, Analyst, Agronom oder eine andere Person auf die gesammelten agronomischen Daten zugreifen zwecks visueller Inspektion oder zur weiteren Verarbeitung durch oder in Verbindung mit einer landwirtschaftlichen Bewirtschaftungssoftware, agronomischen Bewirtschaftungssoftware, statistischen Werkzeugen, Tabellenberichten oder auf andere Weise. Die gesammelten agronomischen Daten können in einer Datei, Aufzeichnung, Datenbank oder anderen Datenstruktur im Datenspeicher 26 oder auf dem Server 38 gespeichert werden, sodass die gesammelten agronomischen Daten fertig zugänglich sind und dem Endbenutzer über das Terminal 42, 44 oder auf andere Weise präsentiert werden, wenn der für die agronomischen Bewirtschaftungsanfragen verantwortliche Endnutzer gesammelte agronomische Daten anfordert. Bei einer Konfiguration erlauben das Terminal 42, 44 und der Server 38 dem Endnutzer, eine Karte des Feldes zu sehen und einen Punkt auf dem Feld auszuwählen, um zugehörige agronomische Daten aufzufinden, die für die beobachteten Daten bei Feldbedingungen an diesem Punkt oder ausgewählten Ort zur Zeit des Betriebs repräsentativ sind.
  • Die 4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Sammlung von Bilddaten für ein Feld oder eine Arbeitsfläche. Das Verfahren der 4 ist ähnlich des Verfahrens nach 3, jedoch wird der Schritt S100 durch den Schritt S110 ersetzt. Gleichartige Bezugszeichen weisen auf gleiche Schritte in der 4 hin.
  • Im Schritt 110 bestimmt der Auswerter 18 oder Datenprozessor 16, ob eine größere Änderung (z.B. Abweichung) in einem ersten beobachteten Parameter (z.B. Erntegutertrag, Erntegutertrag je Landfläche oder Erntegutfeuchte) und einem zweiten beobachteten Parameter (z.B. Erntegutfeuchte) des Ernteguts oder Feldes gegenüber einem Durchschnitt (z.B. mittlerer, häufigster oder Median-Wert) der Messungen des ersten beobachteten Parameters und zweiten beobachteten Parameters vorliegt. Der Schritt S110 kann entsprechend unterschiedlicher Prozeduren ausführt werden, die einzeln oder gemeinsam angewandt werden können. Nach einer ersten Prozedur kann der beobachtete Parameter den Erntegutertrag, die Erntegutfeuchte oder beide für eine oder mehrere Zonen eines Felds oder einer Arbeitsfläche umfassen. Nach einer zweiten Prozedur stellt der Auswerter 18 oder Datenprozessor 16 fest, dass eine erste wesentliche Änderung in einem ersten beobachteten Parameter gegenüber einer ersten Durchschnittsmessung umfasst, eine zweite wesentliche Änderung in einem zweiten, beobachteten Parameter des Ernteguts oder Felds gegenüber einer zweiten Durchschnittsmessung, oder sowohl eine erste wesentliche Änderung als auch eine zweite wesentliche Änderung. Nach einer dritten Prozedur weist der Datenprozessor 16 oder das Auslösemodul 20 das Bildaufnahmegerät 10 an, die Bilddaten für ein mit der wesentlichen Änderung verbundenes Zeitintervall zu sammeln, wobei das Bildaufnahmegerät 10 Bilddaten für ein jeweiliges Zeitintervall sammelt, das mit dem gleichzeitigen Auftreten der ersten wesentlichen Änderung und der zweiten wesentlichen Änderung verbunden ist
  • Das beschriebene Verfahren und System lost automatisch die Sammlung einer oder mehrerer georeferenzierter digitaler Bilder eines Felds von einem auf einem Feld operierenden Fahrzeug basierend auf wesentlichen Parameteränderungen aus, die für die agronomische Bewirtschaftung des Feldes nützlich oder notwendig sein können. Derartige Parameter können umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Ertrag, Feuchtigkeit, Bestandteile wie Protein, Öl, Kornverlust, Saatgutabstand, -tiefe oder Pflanzungsbeschleunigungsniveaus, Nährstoffanwendungsraten, Düngeranwendungsraten, Herbizid-, Pestizid- und Fungizidanwendungsraten oder chemische Behandlungsanwendungsniveaus.
  • Zunächst ist das Verfahren und System gut geeignet für korrelierende Feldbedingungen für eine beobachtete Änderung an Parametern ohne dass ein Bediener des Fahrzeugs anhalten oder die Operation (z.B. Ernten) oder Arbeitsaufgabe unterbrechen müsste. Zweitens erleichtert das Verfahren und System die Sammlung gesammelter agronomischer Daten, die auf andere Weise nicht durch einen menschlichen Bediener visuell beobachtbar oder nachweisbar sind oder nur in Rückschau bemerkbar sind, nachdem eine interessante Zone während des Betriebs des Fahrzeugs überfahren wurde. Drittens unterstützt das Verfahren und System die Sammlung von transienten Feldbedingungen, wie sie durch Bilddaten aufgezeigt werden, die anderenfalls vergessen oder bei einer Operation versehentlich zerstört würden. Viertens kann der Bediener an Erschöpfung oder fehlendem Interesse oder Ausrichtung mit dem Landbesitzer leiden, sodass die automatische Sammlung der Daten eine verlässliche Datenquelle für den Zustand von Problemflächen innerhalb eines gesamten Feldes bereitstellt, das zur Behandlung und Ertragsverbesserung bewirtschaftet oder analysiert werden kann.

Claims (8)

  1. Anordnung (11) zur Sammlung von Bilddaten, mit: einem Sensor (12, 14) zur Messung eines beobachteten Parameters von Erntegut oder eines Felds; einem Auswerter (18) zur Feststellung, ob eine wesentliche Änderung im beobachteten Parameter gegenüber einer durchschnittlichen Messung des Parameters vorliegt; einem Ortsbestimmungsempfänger (22) zur Bestimmung eines Orts eines Fahrzeugs, an dem die wesentliche Änderung des beobachteten Parameters stattgefunden hat; einem Bildaufnahmegerät (10) zur Sammlung von Bilddaten (28) für ein mit der wesentlichen Änderung verknüpftes Zeitintervall, wobei ein Auslösungsmodul (20) das Zeitintervall zur Sammlung der Bilddaten (28) für eine mit der wesentlichen Änderung verbundenen Zone durch das Bildaufnahmegerät (10) festlegt; und einem Datenprozessor (16) zur Assoziierung der Bilddaten (28) mit den entsprechenden Ortsdaten (30) und zum Abspeichern der Bilddaten (28) und zugehörigen Ortsdaten (30) in einem Datenspeicher (26), wobei das Auslösungsmodul (20) betreibbar ist, das Zeitintervall basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und einer historischen Auswertung von Bilddaten (28) im Sinne einer Über-Inklusion der mit der wesentlichen Änderung verbundenen Zone anzupassen.
  2. Anordnung (11) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen mit einem Kommunikationsnetzwerk (40) verbundenen Server (38), ein mit dem Server (38) gekoppeltes zweites, drahtloses Kommunikationsgerät (36) und ein erstes, mit dem Datenspeicher (26) und dem zweiten drahtlosen Kommunikationsgerät (36) in Kommunikation befindliches, drahtloses Kommunikationsgerät (32), das angepasst ist, dem Server (38) die Bilddaten (28) und zugehörigen Ortsdaten (30) zur agronomischen Entscheidung oder Analyse verfügbar zu machen.
  3. Anordnung (11) nach Anspruch 2, weiterhin umfassend ein oder mehrere Terminals (42, 44) in Kommunikation mit dem Kommunikationsnetzwerk (40), wobei der Server (38) angepasst ist, die zusammengehörenden Bild- und Ortsdaten (28, 30) in Reaktion auf Anfragen an das eine oder mehrere Terminal (42, 44) bereitzustellen.
  4. Anordnung (11) nach Anspruch 1, wobei der vom Sensor (12, 14) beobachtete Parameter der Erntegutertrag und/oder die Erntegutfeuchte für eine oder mehrere Zonen des Felds oder der Arbeitsfläche ist.
  5. Anordnung (11) nach Anspruch 1, wobei der Auswerter (18) eingerichtet ist, festzustellen, ob eine wesentliche Änderung im beobachteten Parameter gegenüber einem mittleren, häufigsten oder medianen Wert des beobachteten Parameters vorliegt.
  6. Anordnung (11) nach Anspruch 1, wobei der Auswerter (18) mit einem ersten Sensor (12) zur Erfassung eines ersten beobachteten Parameters und einem zweiten Sensor (14) zur Erfassung eines zweiten beobachteten Parameters verbunden und betreibbar ist, festzustellen, ob eine erste wesentliche Änderung in einem ersten beobachteten Parameter bezüglich einer ersten Durchschnittsmessung und eine zweite wesentliche Änderung in einem zweiten beobachteten Parameter des Felds oder Ernteguts bezüglich einer zweiten Durchschnittmessung vorliegt.
  7. Anordnung (11) nach Anspruch 6, wobei das Auslösungsmodul (20) eingerichtet ist, das Bildaufnahmegerät (10) zu veranlassen, beim Sammeln der Bilddaten für ein mit der wesentlichen Änderung verknüpftes Zeitintervall die Bilddaten für ein Zeitintervall zu sammeln, das mit einem gleichzeitigen Auftreten der ersten wesentlichen Änderung und der zweiten wesentlichen Änderung verbunden ist.
  8. Anordnung (11) nach Anspruch 6, wobei der Auswerter (18) eingerichtet ist, als wesentliche Änderung des beobachteten Parameters eine Abwesenheit von Erntegut in einer oder mehreren entsprechenden Zonen zu verwenden.
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