Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Pflegen von Reihenkulturen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein landwirtschaftliches Pflanzenpflegegerät für Reihenkulturen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12 und ein Pflegesystem für Reihenkulturen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.

Bei der Pflege von Reihenkulturen ist das Ergebnis der durchgeführten Pflegemaßnahme in einem erheblichen Maße von einer präzisen Reihenerfassung abhängig. Moderne Pflanzenpflegegeräte, wie beispielsweise landwirtschaftliche Hackgeräte, verfügen aus diesem Grund regelmäßig über eine Reihenerfassungseinrichtung, mittels welcher Positionen und Verläufe von Pflanzenreihen während des Durchführens von Pflegemaßnahmen an Reihenkulturen ermittelt werden können.

Das Aufzeichnen der Positionen und Verläufe von Pflanzenreihen während der Durchführung von Pflegemaßnahmen an einer Reihenkultur kann dabei sensor- und satellitengestützt erfolgen. Neben der sensor- und satellitengestützten Erfassung von Pflanzenreihen ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2005 010 686 A1 eine satellitengestützte Ausbringung von Saatgut bekannt, sodass Positions- und Verlaufsinformationen zu den Pflanzenreihen bereits vor dem Auflaufen der Pflanzen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche vorliegen. Auf diese Weise kann der Reihenverlauf ermittelt werden, ohne dass die Pflanzen an der Bodenoberfläche sichtbar sein müssen.

Die während des Sävorgangs aufgezeichneten Saatgut-Positionsinformationen können dann bei der nachträglichen Durchführung von Pflegemaßnahmen an dem Pflanzenbestand verwendet werden. Aus den Druckschriften DE 10 2017 126 222 A1 und US 6,199,000 B1 ist beispielsweise die gezielte lokale

Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln auf Schadbewuchs bekannt, wobei der Schadbewuchs unter Berücksichtigung von Saatgut-Positionsinformationen und Messdaten von Spektralsensoren bzw. Chlorophyll-Detektoren erfassen wird. In der Praxis liegen entsprechende Saatgut-Positionsinformationen, welche während der Saatgutausbringung aufgezeichnet wurden, jedoch häufig nicht vor. Aus diesem Grund wird die Bewegung und/oder der Betrieb des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens einer Pflegemaßnahme häufig in Abhängigkeit von Reiheninformationen gesteuert, welche während des Durchführens der Pflegemaßnahmen durch das Pflanzenpflegegerät selbst ermittelt werden. Hierbei werden die Positionen und/oder Verläufe von Pflanzenreihen beispielsweise kameragestützt durch das Pflanzenpflegegerät ermittelt. In diesem Zusammenhang besteht jedoch das Problem, dass windbedingte Pflanzenbewegungen, eine starke Verkrautung, ein sich bereits gebildetes Blätterdach und der Reihenschluss Probleme bereiten und zu einer fehlerhaften Detektion von Reihenpositionen und/oder -Verläufen führen können. Fehlerhaft detektierte oder unpräzise erfasste Reihenverläufe können mangels eines geeigneten Referenzdatensatzes nicht identifiziert werden, sodass die an der Reihenkultur durchgeführte Pflegemaßnahme unpräzise erfolgt und infolgedessen nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt. Insbesondere bei massereichen und hochgewachsenen Pflanzen, wie beispielsweise

Maispflanzen, ist die Verlaufserfassung der Pflanzenreihen häufig derart unpräzise, dass reihengeführt gesteuerte Pflegemaßnahmen einen erheblichen Ertragsverlust mit sich bringen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die Präzision bei der Durchführung von reihengeführt gesteuerten Pflegemaßnahmen zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, wobei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Bewegung und/oder der Betrieb eines landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des

Durchführens einer zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur in Abhängigkeit der aufgezeichneten Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen gesteuert wird.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass sich die Positionen und Verläufe von Pflanzenreihen während der Aufwuchsphase des Pflanzenbestandes nicht verändern. Somit kann ein sensor- und satellitengestütztes Aufzeichnen von Positionen und/oder Verläufen von Pflanzenreihen während des Durchführens einer ersten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur erfolgen, wobei die Pflanzen zu diesem Zeitpunkt lediglich geringfügige windbedingte Pflanzenbewegungen ausführen und noch kein ausgeprägtes Blätterdach ausgebildet haben. Die Positionen und Verläufe von Pflanzenreihen mit vergleichsweise jungen Pflanzen können wesentlich präziser ermittelt werden als die Positionen und Verläufe von Pflanzenreihen mit älteren Pflanzen, welche aufgrund ihrer Wuchshöhe windbedingte Bewegungen ausführen und bereits ein ausgeprägtes Blätterdach aufweisen. Diese während einer ersten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur aufgezeichneten Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen können dann beim Durchführen einer zweiten Pflegemaßnehme an der Reihenkultur zur präzisen Steuerung der Bewegung und/oder des Betriebs des eingesetzten landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts verwendet werden. Während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur werden also Georeferenzdaten der Pflanzenreihen aufgezeichnet, auf deren Basis die zweite Pflegemaßnahme an der Reihenkultur dann durchgeführt wird. Durch die Wiederverwendung der Georeferenzdaten ist eine sensorgestützte, beispielsweise kamerabasierte, Reihenerkennung beim Durchführen der zweiten Pflegemaßnahme nicht länger zwingend erforderlich, sodass das Ergebnis der zweiten Pflegemaßnahme nicht länger oder weniger intensiv durch windbedingte Pflanzenbewegungen, eine starke Verunkrautung, ein sich bereits gebildetes Blätterdach oder den Reihenschluss beeinträchtigt wird.

Beim Steuern der Bewegung und/oder des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur kann auf die sensor- und/oder satellitengestützte Ermittlung von Positionen und/oder Verläufen von Pflanzenreihen gänzlich verzichtet werden. Alternativ können beim Steuern der Bewegung und/oder des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur auch Positionen und/oder Verläufe von Pflanzenreihen berücksichtigt werden, welche während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme sensor- und/oder satellitengestützt ermittelt werden. Wenn das Steuern der Bewegung und/oder des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme sowohl auf Basis von Georeferenzdaten erfolgt, welche während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme aufgezeichnet wurden, als auch auf Basis von Georeferenz- und/oder Sensordaten, welche während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme ermittelt werden, können die Georeferenz- und/oder Sensordaten gewichtet werden. Die Gewichtung kann sich beispielsweise nach den Erfassungsschwierigkeiten bei der Aufzeichnung richten. Wenn die aufgezeichneten Positions- und/oder Verlaufsdaten darauf hinweisen, dass erhebliche Erfassungsschwierigkeiten bei der Aufzeichnung Vorlagen, kann diesen Daten ein vergleichsweise niedriger Gewichtungsfaktor zugeordnet werden. Wenn die Positions- und/oder Verlaufsdaten darauf hinweisen, dass keine oder nur geringfügige Erfassungsschwierigkeiten bei der Aufzeichnung Vorlagen, kann diesen Daten ein vergleichsweise hoher Gewichtungsfaktor zugeordnet werden. Beim Steuern der Bewegung und/oder des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme werden die Daten dann entsprechend ihres Gewichtungsfaktors stärker oder schwächer berücksichtigt.

Bei der Gewichtung der Georeferenz- und/oder Sensordaten kann auch die Nutzung von Daten eines einzelnen Sensors oder mehrerer einzelner Sensoren ausgeschlossen werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Erfassungsschwierigkeiten bei der Datenaufzeichnung außerhalb eines akzeptablen Toleranzbereichs lagen, sodass auf Grundlage der aufgezeichneten Daten keine zuverlässige Reihenerfassung mehr möglich ist. Während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur wird das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät vorzugsweise reihengeführt gesteuert. Durch das Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur wird vorzugsweise ebenfalls eine Reihenführung umgesetzt. Vor und/oder zwischen der ersten und der zweiten Pflegemaßnahme können ein oder mehrere weitere Pflegemaßnahmen an der Reihenkultur durchgeführt werden. Die zweite Pflegemaßnahme muss also nicht direkt auf die erste Pflegemaßnahme folgen. Die zweite Pflegemaßnahme wird zeitlich versetzt nach der ersten Pflegemaßnahme durchgeführt. Zwischen der Durchführung der ersten Pflegemaßnahme und der Durchführung der zweiten Pflegemaßnahme können mehrere Tage, Wochen oder Monate liegen. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme mit dem gleichen landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegerät durchgeführt. Vorzugsweise betreffen die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme den gleichen Bearbeitungsvorgang. Vorzugsweise werden die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme mit einem landwirtschaftlichen Hackgerät durchgeführt, wobei die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme einen Hackvorgang betreffen. Alternativ werden die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme mit einem landwirtschaftlichen Spritzgerät durchgeführt, wobei die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme einen Spritzvorgang betreffen. Alternativ können die erste Pflegemaßnahme und die zweite Pflegemaßnahme mit verschiedenen oder unterschiedlichen landwirtschaftlichen

Pflanzenpflegegeräten durchgeführt werden. Verschiedene Pflanzenpflegegeräte sind Pflanzenpflegegeräte des gleichen Typs, beispielsweise zwei verschiedene Hackgeräte oder zwei verschiedene Spritzgeräte. Unterschiedliche Pflanzenpflegegeräte unterscheiden sich hinsichtlich ihres Gerätetyps, sodass beispielsweise die erste Pflegemaßnahme mit einem Hackgerät und die zweite Pflegemaßnahme mit einem Spritzgerät durchgeführt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zum Aufzeichnen der Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme ein oder mehrere optische Sensoren des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts eingesetzt. Der eine oder die mehreren optischen Sensoren können jeweils Bestandteile einer Kamera sein. Das Aufzeichnen der Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen erfolgt vorzugsweise kameragestützt. Das zur Durchführung der ersten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur eingesetzte landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät weist vorzugsweise eine oder mehrere Kameras auf. Alternativ oder zusätzlich kann das Aufzeichnen der Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme auch mittels einem oder mehreren berührungslos arbeitenden Abstandssensoren erfolgen. Die Positions- und/oder Verlaufsaufzeichnung kann auch mit einem oder mehreren Ultraschallsensoren, einem oder mehreren Tasträdern und/oder einem oder mehreren Reihentastern erfolgen. Das eine oder die mehreren Tasträder können beispielsweise eine Furche detektieren, welche während des Sävorgangs in den Boden der landwirtschaftlichen Nutzfläche eingebracht wurde. Der Einsatz von Reihentastern erfordert eine gewisse Pflanzenstabilität, sodass deren Einsatz sich anbietet, wenn die Pflanzen ein gewisses Mindestalter oder eine gewisse Mindestgröße erreicht haben.

Sofern während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme ebenfalls Positionen und/oder Verläufe von Pflanzenreihen erfasst werden, kann dies auf die zuvor beschriebenen Arten erfolgen.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur ohne eine Berücksichtigung von Messwerten optischer Sensoren des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts. Vorzugsweise werden beim Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur auch keine Messwerte von optischen Sensoren eines Antriebsfahrzeugs berücksichtigt, an welches das Pflanzenpflegegerät angebaut ist. Vorzugsweise erfolgt beim Durchführen der zweiten Pflegemaßnahme keine gesonderte Reihenerkennung in Bezug auf die zu bearbeitende Reihenkultur. Somit kann beim Durchführen der zweiten Pflegemaßnahme auch ein Pflanzenpflegegerät eingesetzt werden, welches keine Kameras oder keine Sensorik zur Reihenerfassung aufweist.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Aufzeichnen der Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme eine Empfangseinheit für Satellitensignale des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts eingesetzt. Die Empfangseinheit kann ein GPS-Empfänger sein. Beim Aufzeichnen der Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme kann eine RTK (Real Time Kinematic) Vermessung erfolgen. Vorzugsweise werden beim Aufzeichnen der Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme neben den GPS-Signalen und den Sensormesswerten des einen oder der mehreren Sensoren auch die Abmessungen des eingesetzten Pflanzenpflegegeräts und/oder die Relativposition bzw. die Relativpositionen zwischen der Empfangseinheit für Satellitensignale und dem einen oder den mehreren Sensoren der Reihenerfassungseinrichtung berücksichtigt. Auf Basis der Signale der Empfangseinheit für Satellitensignale, der Sensormesswerte des einen oder der mehreren Sensoren und der Relativposition bzw. die Relativpositionen zwischen der Empfangseinheit für Satellitensignale und dem einen oder den mehreren Sensoren kann die Reihenerfassungseinrichtung die Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen ermitteln und die ermittelten Reiheninformationen können georeferenziert abgespeichert werden. Die abgespeicherten georeferenzierten Reiheninformationen betreffen also die tatsächlichen

Reihenverläufe und/oder -Positionen und sind unabhängig von dem Pflanzenpflegegerät, mit welchem diese aufgezeichnet wurden. Die abgespeicherten georeferenzierten Reiheninformationen können also zum Durchführen der zweiten Pflegemaßnahme auch von einem anderen Pflanzenpflegegerät verwendet werden. Ferner können die abgespeicherten georeferenzierten Reiheninformationen auch von anderen Geräten und

Maschinen abgerufen und verwendet werden.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur von einem landwirtschaftlichen

Antriebsfahrzeug getragen, gezogen oder geschoben. Das Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des

Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur erfolgt über das Steuern einer Lenkbewegung des landwirtschaftlichen Antriebsfahrzeugs. Hierzu kann beispielsweise das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät Lenkbefehle für das Antriebsfahrzeug erzeugen und diese an das Antriebsfahrzeug übermitteln, sodass das Antriebsfahrzeug die Lenkbefehle in eine Lenkbewegung umsetzen kann. Bei der Erzeugung der Lenkbefehle werden vorzugsweise die geometrischen Abmessungen der Gerätekombination aus Pflanzenpflegegerät und Antriebsfahrzeug berücksichtigt. Insbesondere werden bei der Erzeugung der Lenkbefehle die Lenkeigenschaften des Antriebsfahrzeugs und/oder des Pflanzenpflegegeräts und/oder die Positionen der Sensoren des Pflanzenpflegegeräts berücksichtigt. Alternativ kann das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät, welches zum Durchführen der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur eingesetzt wird, ein selbstfahrendes Pflanzenpflegegerät sein.

In diesem Fall erfolgt das Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur über das Steuern der Lenkbewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts. Das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät kann in diesem Fall beispielsweise eine selbstfahrende Pflanzenschutzspritze sein.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zum Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts Lenkbefehle für das Antriebsfahrzeug auf Grundlage der aufgezeichneten Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen erzeugt und an eine Lenksteuerung des Antriebsfahrzeugs übermittelt. Die Lenksteuerung des Antriebsfahrzeugs veranlasst auf Grundlage der übermittelten Lenkbefehle vorzugsweise eine reihenbezogene Führung des Pflanzenpflegegeräts. Das Übermitteln der erzeugten Lenkbefehle von dem Pflanzenpflegegerät an das Antriebsfahrzeug kann kabellos oder kabelgebunden erfolgen.

Es ist darüber hinaus ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem das Steuern des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur ein Positionieren und/oder Ausrichten einer oder mehrerer Pflegewerkzeuge umfasst. Das eine oder die mehreren Pflegewerkzeuge können an einem oder mehreren Querträgern des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts befestigt sein und in Querrichtung, also quer zur Fahrtrichtung, nebeneinander und beabstandet voneinander angeordnet sein. Das eine oder die mehreren Pflegewerkzeuge können manuell und/oder mittels eines Positionier- und/oder Ausrichtantriebs positioniert und/oder ausgerichtet werden. Der eine oder die mehreren Positionier- und/oder Ausrichtantriebe können pneumatische, hydraulische und/oder elektrische Antriebe sein. Die Pflegewerkzeuge sind vorzugsweise Hackwerkzeuge. Beim Positionieren kann das eine oder können die mehreren Pflegewerkzeuge quer zur Fahrtrichtung verfahren werden, beispielsweise um die beabsichtigte Relativpositionierung zu den erfassten Pflanzenreihen präzise einzustellen. Beim Ausrichten kann das eine oder können die mehreren Pflegewerkzeuge beispielsweise verschwenkt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Steuern des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur das Positionieren, Ausrichten, Aktivieren und/oder Deaktivieren einzelner Ausbringdüsen. Die Ausbringdüsen sind vorzugsweise Spritzdüsen für eine Spritzflüssigkeit. Beim Positionieren einer Ausbringdüse wird vorzugsweise die Position der Ausbringdüse in Bezug auf ein Gestänge verändert. Beim Ausrichten einer Ausbringdüse wird vorzugsweise der Anstellwinkel der Ausbringdüse in Bezug auf eine Referenzebene, beispielsweise den Boden der landwirtschaftlichen Nutzfläche oder einer Horizontal- oder Vertikalebene, oder in Bezug auf ein Spritzgestänge verändert. Die Ausbringdüsen können beispielsweise manuell oder über einen Positionier- und/oder Ausrichtantrieb positioniert und/oder ausgerichtet werden. Der eine oder die mehreren Positionier- und/oder Ausrichtantriebe können pneumatische, hydraulische oder elektrische Antriebe sein. Durch das Positionieren und/oder Ausrichten von Ausbringdüsen kann der Spritzkegel in beabsichtigter Weise in Bezug auf die Pflanzenreihen positioniert und/oder ausgerichtet werden. Über das Aktivieren und Deaktivieren einzelner Ausbringdüsen kann beispielsweise eine Reihenschaltung umgesetzt werden, sodass die Ausbringung von Spritzflüssigkeit segmentweise temporär unterbrochen werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die erste Pflegemaßnahme und/oder die zweite

Pflegemaßnahme einen Hackvorgang, bei welchem eine mechanische Bodenbearbeitung erfolgt. Bei dem zur Durchführung der ersten

Pflegemaßnahme und/oder der zweiten Pflegemaßnahme eingesetzten

Pflanzenpflegegerät handelt es sich vorzugsweise um ein landwirtschaftliches Hackgerät. Das Hackgerät ist vorzugsweise an einer frontseitigen

Kupplungsvorrichtung oder an einer heckseitigen Kupplungsvorrichtung des Antriebsfahrzeugs befestigt.

Es ist ferner ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem die erste Pflegemaßnahme und/oder die zweite Pflegemaßnahme einen Spritzvorgang betrifft, bei welchem Spritzflüssigkeit ausgebracht wird. Bei dem zur Durchführung der ersten Pflegemaßnahme und/oder der zweiten

Pflegemaßnahme eingesetzten Pflanzenpflegegerät handelt es sich vorzugsweise um ein landwirtschaftliches Spritzgerät, insbesondere um eine Feldspritze.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein landwirtschaftliches Pflanzenpflegegerät der eingangs genannten Art gelöst, wobei das erfindungsgemäße landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Betrieb des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens einer zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur in Abhängigkeit der aufgezeichneten Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen zu steuern und/oder eine Steuerung der Bewegung des landwirtschaftlichen

Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur in Abhängigkeit der aufgezeichneten Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen zu veranlassen. Das Pflanzenpflegegerät ist vorzugsweise dazu eingerichtet, ein Verfahren zum Pflegen von Reihenkulturen nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Pflanzenpflegegeräts wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Pflegen von Reihenkulturen verwiesen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts umfasst die

Reihenerfassungseinrichtung einen oder mehrere optische Sensoren und/oder eine Empfangseinheit für Satellitensignale. Der eine oder die mehreren optischen Sensoren können Bestandteile von einer oder mehreren Kameras sein. Alternativ können die Sensoren auch Sensoren zur berührungslosen Abstandsmessung sein. Beispielsweise sind die Sensoren der Reihenerfassungseinrichtung als Ultraschallsensoren ausgebildet. Die Empfangseinheit kann ein GPS-Empfänger sein.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts ist dieses dazu eingerichtet, während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur von einem landwirtschaftlichen Antriebsfahrzeug getragen, gezogen oder geschoben zu werden, wobei die Steuerungseinrichtung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts vorzugsweise dazu eingerichtet ist, Lenkbefehle für das Antriebsfahrzeug auf Grundlage der aufgezeichneten Positionen und/oder Verläufe der Pflanzenreihen zu erzeugen und an eine Lenksteuerung des Antriebsfahrzeugs zu übermitteln. Vorzugsweise ist das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät dazu eingerichtet, mit dem Antriebsfahrzeug ein Tractor- Implement-Management (TIM) System zu bilden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Pflegesystem der eingangs genannten Art gelöst, wobei das erfindungsgemäße Pflegesystem dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Pflegen von Reihenkulturen nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Pflegesystems wird auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Pflegen von Reihenkulturen verwiesen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Pflegesystem während des Durchführens einer ersten Pflegemaßnahme an einer Reihenkultur in einer schematischen Draufsicht;

Fig. 2 das in der Fig. 1 abgebildete Pflegesystem während des Durchführens einer zweiten Pflegemaßnahme an der gleichen Reihenkultur in einer schematischen Draufsicht; und

Fig. 3 den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Pflegen von Reihenkulturen in einem Blockdiagramm.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Pflegesystem 100 aus einem Antriebsfahrzeug 102 und einem Pflanzenpflegegerät 10. Das Antriebsfahrzeug 102 ist als Traktor ausgebildet, wobei das als landwirtschaftliches Hackgerät ausgebildete Pflanzenpflegegerät 10 über eine Kupplungsvorrichtung 18 an einer frontseitigen Geräteaufnahme des Antriebsfahrzeugs 102 befestigt ist. Das Pflanzenpflegegerät 10 weist einen sich quer zur Fahrtrichtung F erstreckenden Querträger 12 auf, wobei an dem Querträger 12 mehrere als Hackwerkzeuge ausgebildete Pflegewerkzeuge 14a- 14m befestigt sind. Die Pflegewerkzeuge 14a-14m sind in Querrichtung nebeneinander und beabstandet voneinander angeordnet. Der Querträger 12 wird über die Räder 16a, 16b des Pflanzenpflegegeräts 10 gegenüber dem Boden einer landwirtschaftlichen Nutzfläche abgestützt.

Auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche befindet sich eine Reihenkultur 200, wobei die Reihenkultur 200 mehrere parallel verlaufende Pflanzenreihen 202a- 202I aufweist.

Das landwirtschaftliche Pflanzenpflegegerät 10 weist eine Reihenerfassungseinrichtung 20 auf, mittels welcher die Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l während des Durchführens von Pflegemaßnahmen an der Reihenkultur 200 sensor- und satellitengestützt aufgezeichnet werden können. Hierzu weist die Reihenerfassungseinrichtung 20 eine Empfangseinheit für Satellitensignale auf, über welche GPS-Daten während des Durchführens von Pflegemaßnahmen an der Reihenkultur 200 aufgezeichnet werden können. Die Empfangseinheit ist also ein GPS-Empfänger. Die Reihenerfassungseinrichtung 20 weist ferner eine Kamera 22 und einen Sensor 24 auf. Die Kamera 22 ist in Fahrtrichtung F ausgerichtet und umfasst einen Bildsensor, sodass während des Durchführens von Pflegemaßnahmen an der Reihenkultur 200 Bildaufnahmen der Pflanzenreihen 202a-202l erzeugt werden können. Der Sensor 24 ist ein berührungsloser Abstandssensor, über welchen der Abstand des Sensors 24 zu den Pflanzenreihen 202a-202l ermittelt werden kann. Das Aufzeichnen der Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l erfolgt somit sensor- und satellitengestützt.

Unter Berücksichtigung der Relativposition zwischen der Empfangseinheit für Satellitensignale und der Kamera 22 sowie der Relativposition zwischen der Empfangseinheit für Satellitensignale und dem Sensor 24 kann die Reihenerfassungseinrichtung 20 während des Durchführens von

Pflegemaßnahmen Georeferenzdaten der Pflanzenreihen 202a-202l aufzeichnen. Eine Steuerungseinrichtung des Pflanzenpflegegeräts 10 ist über eine Datenverbindung 26 mit einer Lenksteuerung 104 des Antriebsfahrzeugs 102 verbunden. Mittels der Steuerungseinrichtung des Pflanzenpflegegeräts 10 kann der Betrieb des Pflanzenpflegegeräts 10 während des Durchführens einer Pflegemaßnahme anhand von Reiheninformationen selbsttätig gesteuert werden. Ferner kann die Steuerung des Pflanzenpflegegeräts 10 über Lenkbefehle, welche über die Datenverbindung 26 an die Lenksteuerung 104 des Antriebsfahrzeugs 102 übermittelt werden, die Durchführung von Lenkbewegungen an dem Antriebsfahrzeug 102 veranlassen. Die Datenverbindung 26 kann eine drahtlose oder eine kabelgebundene

Datenverbindung sein.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Situation wird mittels des Pflanzenpflegegeräts 10 eine erste Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200 durchgeführt. Die Pflanzen der Reihenkultur 200 sind vergleichsweise jung und klein, sodass die Pflanzen lediglich geringfügige windbedingte Bewegungen ausführen. Ferner weisen die Pflanzen noch kein ausgeprägtes Blätterdach auf. Außerdem liegt eine lediglich unwesentliche Verunkrautung der landwirtschaftlichen Nutzfläche vor. Aufgrund des Pflanzenzustands kann eine vergleichsweise präzise sensor- und satellitengestützte Aufzeichnung der Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l während des Durchführens der ersten

Pflegemaßnahme erfolgen. Die beim Aufzeichnen der Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l ermittelten Georeferenzdaten können beim Durchführen einer zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200 zu einem späteren Zeitpunkt zur Reihenführung verwendet werden. Die Fig. 2 zeigt das das Pflanzenpflegegerät 10 und das Antriebsfahrzeug 102 umfassende Pflegesystem 100 während der Durchführung einer zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200. Aufgrund des vorangeschrittenen Pflanzenwachstums weisen die Pflanzen der Reihenkultur 200 nunmehr ein ausgeprägtes Blätterdach auf. Ferner verursacht der auf die Reihenkultur 200 wirkende Wind aufgrund der vorangeschrittenen Wuchshöhe der Pflanzen windbedingte Pflanzenbewegungen. Darüber hinaus hat eine Verunkrautung des Bodens der landwirtschaftlichen Nutzfläche stattgefunden. In der vorliegenden Situation ist das sensorgestützte Ermitteln der Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l nur bedingt möglich. Aufgrund der Erfassungsschwierigkeiten kann es zu erheblichen Ungenauigkeiten in der Positions- und Verlaufserfassung kommen.

Um den Einfluss einer Fehldetektion der Pflanzenreihen 202a-202l zu minimieren, erfolgt das Steuern der Bewegung und des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts 10 während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200 in Abhängigkeit der während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200 aufgezeichneten Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l. Während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme können außerdem Messdaten der Reihenerfassungseinrichtung 20 berücksichtigt werden, welche während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme aufgezeichnet werden.

Die Verwendung der Kamera 22 oder des Sensors 24 ist jedoch aufgrund der vorliegenden Daten aus der ersten Pflegemaßnahme nicht zwingend erforderlich. Wenn das Steuern der Bewegung und des Betriebs des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts 10 bei der Durchführung der zweiten Pflegemaßnahme sowohl auf Basis von Georeferenzdaten erfolgt, welche während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme aufgezeichnet wurden, als auch auf Basis von Sensordaten, welche während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme ermittelt werden, können die Georeferenzdaten und die Sensordaten gewichtet werden. Die Gewichtung kann sich dabei beispielsweise nach den Erfassungsschwierigkeiten bei der Aufzeichnung richten.

Die Fig. 3 zeigt beispielhaft den Ablauf eines Verfahrens zum Pflegen von Reihenkulturen 200.

Im Schritt 300 erfolgt zunächst ein sensor- und satellitengestütztes Aufzeichnen von Positionen und Verläufen von Pflanzenreihen 202a-202l während des Durchführens einer ersten Pflegemaßnahme an einer Reihenkultur 200 mittels eines landwirtschaftlichen Pflegegeräts 10. Das sensor- und satellitengestützte Aufzeichnen umfasst das Aufzeichnen von GPS-Signalen (Verfahrensschritt 302) und das Aufzeichnen von Sensordaten (Verfahrensschritt 304). Die Sensordaten können beispielsweise mit einem Bildsensor einer Kamera oder einem berührungslos arbeitenden Abstandssensor aufgezeichnet werden. Unter Berücksichtigung der Positionen des GPS-Empfängers und der Sensoren wird dann im Verfahrensschritt 306 eine Auswertung der GPS-Signale und der Sensordaten vorgenommen, über welche die Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l bestimmt werden.

Die ermittelten Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l werden dann im Verfahrensschritt 308 abgespeichert. Die Daten können beispielsweise auf einem geräteinternen Speicher des Pflanzenpflegegeräts 10 abgespeichert werden. Alternativ oder zusätzlich können die Daten auch in einer externen Datenbank abgespeichert werden. Hierzu kann es erforderlich sein, dass die Positions- und Verlaufsdaten zu den Pflanzenreihen 202a-202l über Funk und/oder unter Verwendung des Internets an die externe Datenbank zu versenden sind.

Der Verfahrensschritt 310 ist bereits der zweiten Pflegemaßnahme zugeordnet und betrifft das Abrufen der während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme aufgezeichneten Positions- und Verlaufsdaten zu den

Pflanzenreihen 202a-202l durch das für die zweite Pflegemaßnahme eingesetzte Pflanzenpflegegerät 10. Die während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme aufgezeichneten Positions- und Verlaufsdaten zu den

Pflanzenreihen 202a-202l können jedoch auch von anderen Geräten oder Maschinen abgerufen und verwendet werden. Auf Grundlage der abgerufenen Daten erfolgt im Verfahrensschritt 312 das Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts 10 während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200 in Abhängigkeit der während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahme aufgezeichneten Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l. Zum Steuern der Bewegung des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts 10 werden Lenkbefehle für das Antriebsfahrzeug 102, an welches das Pflanzenpflegegerät 10 angebaut ist, auf Grundlage der aufgezeichneten Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen erzeugt und an eine Lenksteuerung des Antriebsfahrzeugs 102 übermittelt (Verfahrensschritt 314).

Auf Grundlage der Positions- und Verlaufsdaten zu den Pflanzenreihen 202a- 202I kann außerdem der Betrieb des landwirtschaftlichen Pflanzenpflegegeräts

10 während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahm an der Reihenkultur 200 gesteuert werden (Verfahrensschritt 316). Das Steuern des Betriebs des Pflanzenpflegegeräts während des Durchführens der zweiten Pflegemaßnahme an der Reihenkultur 200 kann beispielsweise das Positionieren und/oder Ausrichten von einem oder mehreren Pflegewerkzeugen 14a- 14m des Pflanzenpflegegeräts (Verfahrensschritt 318) umfassen. Beispielsweise können einzelne oder sämtliche Pflegewerkzeuge 14a-14m quer zur Fahrtrichtung F verschoben werden, sodass eine beabsichtigte Relativposition zu den Pflanzenreihen 202a-202l eingestellt wird. Alternativ oder zusätzlich können die Pflegewerkzeuge 14a-14m auch geneigt oder verschwenkt werden, um eine beabsichtigte Relativausrichtung zu den Pflanzenreihen 202a-202l herbeizuführen.

Alternativ oder zusätzlich zu den Pflegewerkzeugen 14a- 14m kann das Pflanzenpflegegerät 10 Ausbringdüsen für eine Spritzflüssigkeit umfassen. In diesem Fall könnte der Verfahrensschritt 318 beispielsweise das Positionieren, Ausrichten, Aktivieren oder Deaktivieren einzelner Ausbringdüsen in Abhängigkeit der während des Durchführens der ersten Pflegemaßnahmen aufgezeichneten Positionen und Verläufe der Pflanzenreihen 202a-202l der Reihenkultur 200 betreffen.

Bezugszeichenliste

10 Pflanzenpflegegerät

12 Querträger

14a- 14m Pflegewerkzeuge

16a, 16b Räder

18 Kupplungsvorrichtung

20 Reihenerfassungseinrichtung

22 Kamera

24 Sensor

26 Datenverbindung

100 Pflegesystem 102 Antriebsfahrzeug 104 Lenksteuerung

200 Reihenkultur

202a-202l Pflanzenreihen 300-318 Verfahrensschritte

F Fahrtrichtung