DE102005005557C5

DE102005005557C5 - Device for controlling and / or regulating an agricultural machine by means of an image acquisition and processing device

Info

Publication number: DE102005005557C5
Application number: DE102005005557.5A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Pöttinger Klaus
Original assignee: Poettinger Landtechnik GmbH
Current assignee: Poettinger Landtechnik GmbH
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2025-02-08
Also published as: DE102005005557B4; DE102005005557A1; AT501306B1; AT501306A3; SE530382C2; SE0600162L; FR2881608A1; FR2881608B1; AT501306A2

Abstract

Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Heuwerbungsmaschine (2) zum Zetten von Erntegut, mit zumindest einer an der Heuwerbungsmaschine (2) vorgesehenen Kamera (6), einer Bildauswerteeinheit (7) zur Auswertung eines von der Kamera (6) erfassten Bildes, sowie einer Steuereinrichtung (8) zur Abgabe eines Steuersignals zur Steuerung und/oder Regelung der Heuwerbungsmaschine (2) in Abhängigkeit der von der Bildauswerteeinheit (7) bereitgestellten Bildauswertung, wobei die Kamera (6) nachgeschaltet zu Arbeitswerkzeugen der Heuwerbungsmaschine einen Soll-Bereich, in dem die Heuwerbungsmaschine ihr Arbeitsergebnis planmäßig hinterlässt, beobachtet und ein Bild des bearbeiteten Ernteguts bereitstellt, wobei die Kamera (6) auf das von der Heuwerbungsmaschine (2) gestreute Erntegut gerichtet ist und die Bildauswerteeinheit (7) zur Streubildanalyse des von der Heuwerbungsmaschine (2) gezetteten Ernteguts vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (8) das auszugebende Steuersignal anhand des erfassten und ausgewerteten Bildes des bearbeiteten Ernteguts bestimmt und an der Heuwerbungsmaschine (2) vorgesehene Aktoren (5) zur Einstellung von Bearbeitungsparametern von Arbeitswerkzeugen der Heuwerbungsmaschine (2) automatisch von der Steuereinrichtung (8) in Abhängigkeit des ausgewerteten Bildes ansteuerbar sind.Device for controlling and / or regulating a haymaking machine (2) for cutting crops, comprising at least one camera (6) provided on the haymaking machine (2), an image evaluation unit (7) for evaluating an image captured by the camera (6), and a control device (8) for outputting a control signal for controlling and / or regulating the hay-making machine (2) as a function of the image evaluation provided by the image evaluation unit (7), wherein the camera (6) downstream of work tools of the hay-making machine has a nominal range in which the haymaking machine leaves its work results according to plan, observes and provides an image of the processed crop, the camera (6) being aimed at the crop being scattered by the haymaking machine (2) and the image evaluating unit (7) for spreading image analysis from the haymaking machine (2) Crop is provided, wherein the control device (8) the output control signal a determined on the basis of the recorded and evaluated image of the processed crop and on the haymaking machine (2) provided actuators (5) for setting processing parameters of working tools of the haymaking machine (2) are automatically controlled by the control device (8) in dependence of the evaluated image.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung einer Landmaschine zur Boden-, Saat- und/oder Erntegutbearbeitung, mit zumindest einer an der Landmaschine vorgesehenen Kamera, einer Bildauswerteeinheit zur Auswertung eines von der Kamera erfassten Bildes, sowie einer Steuereinrichtung zur Abgabe eines Steuersignals zur Steuerung und/oder Regelung der Landmaschine in Abhängigkeit der von der Bildauswerteeinheit bereitgestellten Bildauswertung.The present invention relates to a device for controlling and / or regulating an agricultural machine for soil, seed and / or crop processing, comprising at least one camera provided on the agricultural machine, an image evaluation unit for evaluating an image captured by the camera, and a control device for dispensing a control signal for controlling and / or regulating the agricultural machine as a function of the image evaluation provided by the image evaluation unit.

Der Einsatz von Kameras und Bildverarbeitungssystemen wurde allgemein für die Landmaschinentechnik und insbesondere auch bereits zur Steuerung der Landmaschinen in mannigfaltiger Weise vorgeschlagen. So zeigt die EP 0 975 209 B1 eine Erntemaschine, bei der mithilfe einer Videokamera die vor der Erntemaschine liegende Fahrgasse, insbesondere die Erntegutschnittgrenze, erfasst wird. Aus dem erfassten Bild soll ein Steuerungssignal abgeleitet werden, mithilfe dessen die Erntemaschine automatisch gelenkt werden soll. In der DE 198 58 552 A1 ist weiterhin vorgeschlagen, mithilfe einer digitalen Kamera zu bearbeitende Pflanzen bzw. zu bearbeitendes Erntegut zu erfassen und das entsprechende Bild lediglich anhand einzelner Pixel auszuwerten, um eine schnelle Online-Pflanzenerkennung durchführen zu können. Es wird vorgeschlagen, anhand dieser Pflanzenerkennung Nutzpflanzen von Unkraut zu unterscheiden und die Anwendung von Pflanzenschutzmittel entsprechend zu steuern. In ähnlicher Weise ist in der DE 198 58 168 B4 vorgeschlagen, mithilfe einer CCD-Kamera den Pflanzenbewuchs eines Feldabschnittes zu erfassen, wobei darin vorgeschlagen wird, die Kamera und eine den Boden beleuchtende Lichtquelle in einem speziellen Winkel anzuordnen, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlinterpretationen bei der Bildauswertung zu reduzieren. In der DE 697 09 482 T2 wird vorgeschlagen, eine landwirtschaftliche Erntemaschine mithilfe einer Kamera automatisch zu lenken, die eine Erntegutlinie vor der Erntemaschine betrachtet. Das von der Kamera gelieferte Bild soll zeilenweise Pixel für Pixel anhand eines vorgegebenen Algorithmus ausgewertet werden. Weiterhin schlägt die DE 44 11 646 A1 vor, bei einem Mähdrescher mithilfe einer Videokamera das Höhenprofil des vor dem Mähdrescher befindlichen Getreidebestandes zu erfassen und in Abhängigkeit der Videobildauswertung die Einstellungen des Schneidwerks des Mähdreschers zu steuern.The use of cameras and image processing systems has been widely proposed for agricultural machinery and in particular already for controlling agricultural machinery in a variety of ways. That's how it shows EP 0 975 209 B1 a harvesting machine, in which using a video camera, the lying in front of the harvester lane, in particular the Erntegutschnittgrenze detected. From the captured image, a control signal is to be derived, with the help of which the harvester is to be steered automatically. In the DE 198 58 552 A1 Furthermore, it is proposed to detect crops to be processed or crops to be processed by means of a digital camera and to evaluate the corresponding image only on the basis of individual pixels in order to be able to carry out a fast online plant detection. It is proposed to distinguish crops from weeds using this plant identification and to control the use of pesticides accordingly. Similarly, in the DE 198 58 168 B4 proposed using a CCD camera to detect the plant growth of a field section, wherein it is proposed to arrange the camera and a light source illuminating the ground at a specific angle in order to reduce the likelihood of misinterpretations in the image analysis. In the DE 697 09 482 T2 It is proposed to automatically steer an agricultural harvester by means of a camera which views a crop line in front of the harvester. The image delivered by the camera should be evaluated line by line pixel by pixel using a predetermined algorithm. Furthermore, the beats DE 44 11 646 A1 prior to detecting in a combine harvester using a video camera, the height profile of the grain stand located in front of the combine harvester and to control the settings of the cutting deck of the combine depending on the video image analysis.

Diese bekannten Landmaschinensteuerungen mit Videobilderfassung funktionieren in der Praxis allerdings nur bedingt. Ein Problem ist hierbei, dass die erfassten Bilder nahezu unzählige Variationen zeigen können und demzufolge die Bildauswertung nahezu beliebig komplex werden kann. Die vor den Landmaschinen liegenden, zu überfahrenden Feldabschnitte, die von den Kameras beobachtet werden, können naturgemäß nahezu beliebig variieren und halten sich an keine vorgegebenen Schemata, was die Bildauswertung äußerst schwierig macht.These well-known agricultural machine controls with video capture function in practice, however, only conditionally. A problem here is that the captured images can show almost innumerable variations and therefore the image analysis can be almost arbitrarily complex. Naturally, the field sections to be traveled over in front of the agricultural machines, which are observed by the cameras, can vary almost arbitrarily and do not adhere to any given schemes, which makes the image evaluation extremely difficult.

Aus der Schrift DE 101 47 862 A1 ist ein Sensorsystem zum Anschlussfahren bekannt, bei dem mittels einer Kamera die Bestandskante, das heißt der Grenzbereich zwischen bearbeitetem und unbearbeitetem Feld beobachtet wird. Die Lage der Bestandskante im Bild der Kamera soll dazu verwendet werden, ein Lenkungssignal zum Lenken des Schleppers bereitszustellen. Aus der DE 698 05 160 ist es ferner bekannt, einen Schlepper als sogenanntes Satellitenfahrzeug zu betreiben, das heißt ein Hauptschlepper gibt die Fahrspur vor und das Satellitenfahrzeug folgt dem Hauptfahrzeug in vorbestimmtem Abstand, ggfs. auch mit Querversatz. Um die Überwachung des führerlosen Satellitenfahrzeugs auch vom Hauptschlepper aus zu ermöglichen, sind am Satellitenfahrzeug Kameras angebracht, die die Fahrspur und ein am Schlepper angebautes Anbaugerät beobachten. Weitere landwirtschaftliche Gerätschaften mit Bordkameras sind aus den Schriften DE 697 09 482 T2 und DE 26 34 475 C2 bekannt.From the Scriptures DE 101 47 862 A1 a sensor system for connecting driving is known in which by means of a camera, the crop edge, that is, the boundary between the processed and unprocessed field is observed. The position of the crop edge in the image of the camera should be used to provide a steering signal for steering the tractor. From the DE 698 05 160 It is also known to operate a tractor as a so-called satellite vehicle, that is, a main tractor specifies the lane and the satellite vehicle follows the main vehicle at a predetermined distance, if necessary. Also with transverse offset. In order to enable the tracking of the driverless satellite vehicle also from the main towing vehicle, cameras are installed on the satellite vehicle, which observe the lane and a mounted on the tractor attachment. Other agricultural implements with board cameras are from the writings DE 697 09 482 T2 and DE 26 34 475 C2 known.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung solcher Landmaschinen anzugeben, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll eine in der Praxis tatsächlich verlässlich handhabbare Bilderfassung- und -verarbeitung erreicht werden, die eine zuverlässige Maschinensteuerung sicherstellt.The present invention is therefore an object of the invention to provide an improved device for controlling or regulating such agricultural machinery, which avoids the disadvantages of the prior art and the latter further develops in an advantageous manner. Preferably, an actually reliably reliably manageable in practice image acquisition and processing is to be achieved, which ensures a reliable machine control.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this object is achieved by a device according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung schlägt also den vom genannten Stand der Technik abweichenden Weg ein, mithilfe der zumindest einen Kamera nicht das unbearbeitete Feld mit seinen nahezu beliebigen Variationen, sondern das von der Landmaschine produzierte Arbeitsergebnis, das regelmäßig nur eine begrenzte Anzahl von Variationen aufweisen wird, zu erfassen und anhand des somit weniger Variationen unterworfenen Bildes die Landmaschine zu steuern bzw. zu regeln. Die an der Landmaschine vorgesehene Kamera ist erfindungsgemäß auf das von der Landmaschine erzeugte Arbeitsergebnis gerichtet und stellt ein Bild des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts bereit. Die Steuereinrichtung bestimmt sodann das auszugebende Steuersignal zur Steuerung bzw. Regelung der Landmaschine anhand dieses erfassten und entsprechend ausgewerteten Bildes des bearbeiteten Bodens, Saat- und/oder Ernteguts. Es versteht sich, dass hierbei der Begriff „Saatgut“ im vorliegenden Kontext grundsätzlich breit zu verstehen ist und ggf. auch Düngemittel, Pestizide und ähnliches auf das Feld auszubringende Gut umfassen kann.Thus, the present invention proposes a way deviating from the cited prior art, with the aid of the at least one camera not the unprocessed field with its almost arbitrary variations, but the work produced by the agricultural machine, which will regularly have only a limited number of variations capture and control the agricultural machine based on the thus subjected to less variations image. The camera provided on the agricultural machine is directed according to the invention to the work result generated by the agricultural machine and provides an image of the processed soil, seed and / or crop. The control device then determines the control signal to be output for controlling or regulating the agricultural machine on the basis of this recorded and correspondingly evaluated image of the processed soil, seed and / or crops. It is understood that the term "seed" in this context is basically broad and may also include fertilizers, pesticides and the like good to be applied to the field.

Das von der Steuereinrichtung abgegebene Steuersignal kann hierbei in verschiedener Art und Weise verwendet werden. Insbesondere kann die Steuereinrichtung in Abhängigkeit der Bildauswertung erfindungsgemäß diverse Betriebsparameter der Landmaschine automatisch steuern bzw. regeln. Hierzu können an der Landmaschine vorgesehene Aktoren zur Einstellung von Betriebs- und/oder Bearbeitungsparametern der Landmaschine automatisch von der Steuereinrichtung mit den entsprechenden Steuersignalen angesteuert werden. Mithilfe der das erzeugte Arbeitsergebnis betrachtenden Kamera kann überprüft werden, ob das tatsächlich erzeugte Arbeitsergebnis dem erwünschten Arbeitsergebnis der Landmaschine entspricht. Werden mithilfe der Kamera und der Bildauswertung Abweichungen erfasst, verändert die Steuereinrichtung durch Ansteuerung der genannten Aktoren anhand eines vorgegebenen Regelalgorithmus die Einstellung der entsprechenden Bearbeitungsparameter, um die Abweichung zwischen dem tatsächlich erzeugten Arbeitsergebnis der Landmaschine und dem erwünschten Arbeitsergebnis wegzuregeln. Hierbei können von der Steuereinrichtung Steuersignale für z. B. Fahrgeschwindigkeit, die Drehzahl, die Arbeitstiefe, die Neigung und Anstellwinkel von Arbeitswerkzeugen erzeugt werden.The control signal output by the control device can in this case be used in various ways. In particular, according to the invention, the control device can automatically control or regulate various operating parameters of the agricultural machine as a function of the image evaluation. For this purpose, provided on the agricultural machine actuators for setting operating and / or processing parameters of the agricultural machine can be automatically controlled by the control device with the corresponding control signals. With the aid of the camera, the result of the work produced can be checked to see if the actually produced result corresponds to the desired work result of the agricultural machine. If deviations are detected with the aid of the camera and the image evaluation, the control device changes the setting of the corresponding processing parameters by triggering said actuators using a predetermined control algorithm in order to eliminate the deviation between the actually produced work result of the agricultural machine and the desired work result. In this case, control signals for z. As driving speed, the speed, the working depth, the inclination and angle of working tools are generated.

Zusätzlich kann die Steuereinrichtung in Weiterbildung der Erfindung mit einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige der entsprechenden Steuersignale verbunden sein. Hierdurch wird bereits eine semi-automatische Steuerung der Landmaschine ermöglicht. Die Steuersignale werden für den Maschinenführer angezeigt, so dass dieser Bearbeitungsparameter verändern kann. Beispielsweise können auf der Anzeige Soll-Werte für die Fahrgeschwindigkeit, die Drehzahl, die Lenkrichtung und dergleichen angegeben werden, so dass der Maschinenführer entsprechend steuern kann.In addition, the control device can be connected in a further development of the invention with a display device for displaying the corresponding control signals. As a result, a semi-automatic control of the agricultural machine is already possible. The control signals are displayed to the operator so that this processing parameter can change. For example, target values for the vehicle speed, the rotational speed, the steering direction and the like may be indicated on the display so that the operator can control accordingly.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Bildauswerteeinheit und/oder die Steuereinrichtung auch mit einer Speichereinrichtung zur Datenaufzeichnung verbunden sein. Dies ermöglicht beispielsweise eine Kartierung der bearbeiteten Feldabschnitte. Beispielsweise kann die Verteilung des Saatgutaustrags über bearbeitete Feldabschnitte aufgezeichnet werden.In a development of the invention, the image evaluation unit and / or the control device can also be connected to a memory device for data recording. This allows, for example, a mapping of the processed field sections. For example, the distribution of the seed discharge over processed field sections can be recorded.

Es versteht sich, dass die genannte Steuerung auch Kameras aufweisen kann, die erst noch zu überfahrende Feldabschnitte erfassen, so dass in Abhängigkeit der entsprechenden Bildauswertung Steuersignale für die Steuerung und/oder Regelung der Landmaschine bereitgestellt werden können. Insbesondere kann mithilfe solcher Kameras eine Hinderniserkennung durchgeführt werden. Die Bildauswerteeinheit kann hierzu einen Hinderniserkennungsbaustein aufweisen. Weiterhin ist die Vermessung von Objekten bzw. die Erfassung von Felddaten mithilfe solcher Kameras möglich. Die Steuereinrichtung stellt in Abhängigkeit entsprechender Objektmaße bzw. Felddaten passende Steuersignale für die Landmaschine bereit.It is self-evident that said controller can also have cameras which still detect field sections to be traveled over, so that control signals for the control and / or regulation of the agricultural machine can be provided as a function of the corresponding image evaluation. In particular, obstacle detection can be carried out with the aid of such cameras. The image evaluation unit can for this purpose have an obstacle recognition module. Furthermore, the measurement of objects or the capture of field data using such cameras is possible. The control device provides suitable control signals for the agricultural machine as a function of corresponding object dimensions or field data.

Die Bildauswertung kann grundsätzlich in verschiedener Art und Weise erfolgen. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann die Bildauswerteeinheit einen Texturanalysebaustein aufweisen, mithilfe dessen eine Texturanalyse des von der Kamera bereitgestellten Bildes durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann das Streumuster eines Zetters mithilfe einer solchen Texturanalyse bestimmt werden. Die Steuereinrichtung kann sodann Bearbeitungsparameter des Zetters durch entsprechende Steuersignale steuern bzw. regeln, um den Zetter derart einzustellen, dass das gewünschte Streubild erzielt wird.The image analysis can basically be done in different ways. According to an advantageous embodiment of the invention, the image evaluation unit may have a texture analysis module, by means of which a texture analysis of the image provided by the camera can be performed. For example, the scatter pattern of a calculator can be determined using such a texture analysis. The controller may then control processing parameters of the tentor by respective control signals to adjust the tedder to achieve the desired spread pattern.

Alternativ oder zusätzlich kann die Bildauswerteeinheit in Weiterbildung der Erfindung einen Zeilenanalysebaustein besitzen, um die von der Kamera bereitgestellten Bilder zeilenweise auszuwerten. Die zumindest eine Kamera kann eine Zeilenkamera sein.Alternatively or additionally, the image evaluation unit in development of the invention may have a line analysis module in order to evaluate the images provided by the camera line by line. The at least one camera can be a line scan camera.

Alternativ oder zusätzlich können die zumindest eine Kamera und die Bildauswerteeinheit auch eine Lichtschnittvorrichtung bilden, die nach einem an sich bekannten Lichtschnittverfahren das Arbeitsergebnis der Landmaschine bestimmt. Insbesondere kann hierzu die zumindest eine Kamera die Schnittlinie einer Laserlichtebene vermessen, was sodann von der entsprechenden Bildauswerteeinheit ausgewertet wird.Alternatively or additionally, the at least one camera and the image evaluation unit can also form a light-section device which determines the work result of the agricultural machine according to a light-section method known per se. In particular, for this purpose, the at least one camera can measure the intersection of a laser light plane, which is then evaluated by the corresponding image evaluation unit.

Die vorliegende Steuerung kann grundsätzlich bei verschiedenen Landmaschinentypen Verwendung finden. In Weiterbildung der Erfindung kann die Landmaschine eine Heuwerbungsmaschine zum Zetten von Erntegut sein. In diesem Falle ist vorteilhafterweise die zumindest eine Kamera auf das von dem Zetter gestreute Erntegut gerichtet. Die Bildauswerteeinheit ist dabei vorteilhafterweise zur Streubildanalyse des von der Heuwerbungsmaschine gezetteten Ernteguts vorgesehen.The present control can basically be used with different types of agricultural machinery. In a further development of the invention, the agricultural machine can be a haymaking machine for crop cutting. In this case, the at least one camera is advantageously directed to the crop scattered by the cutter. The image evaluation unit is advantageously provided for the spread image analysis of the harvested crops which are hitched by the hay-making machine.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Landmaschine auch ein Schwader sein. In diesem Falle ist die zumindest eine Kamera auf den von dem Schwader erzeugten Schwad gerichtet. Die Bildauswerteeinrichtung wertet das Bild des Schwades aus. Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit der Auswertung des Schwadbildes entsprechende Steuerbefehle für den Schwader bereitstellen.In development of the invention, the agricultural machine may also be a rake. In this case, the at least one camera is directed to the swath generated by the rake. The image evaluation device evaluates the image of the swath. The control device can be used depending on Evaluation of the swath image provide appropriate control commands for the rake.

Alternativ kann die Landmaschine auch eine Kreiselegge sein. In diesem Falle ist die zumindest eine Kamera vorteilhafterweise auf das von der Kreiselegge zerkrümelte Erdreich gerichtet, um die Krümelbildung zu erfassen. Das erfasste Krümelbild wird von der Bildauswerteeinrichtung ausgewertet, so dass die Steuereinrichtung entsprechende Steuerbefehle für die Steuerung bzw. Regelung der Kreiselegge bereitstellen kann, um die gewünschte Krümelbildung zu erzielen.Alternatively, the agricultural machine can also be a rotary harrow. In this case, the at least one camera is advantageously directed to the crumbled by the rotary harrow soil to detect the crumb formation. The detected crumb image is evaluated by the image evaluation device, so that the control device can provide corresponding control commands for the control or regulation of the rotary harrow in order to achieve the desired crumb formation.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Landmaschine auch eine Sämaschine sein. Vorteilhafterweise wird die Kamera hierbei zur Körnerzählung verwendet. Die Kamera kann hierzu auf ein Saatgutaustragsrohr gerichtet sein, um den Körneraustrag und/oder das Austragsbild zu erfassen. In Abhängigkeit des Austragsbildes kann die Steuereinrichtung Steuerbefehle für die Bearbeitungs- bzw. Betriebsparameter der Sämaschine bereitstellen.In a further development of the invention, the agricultural machine can also be a seed drill. Advantageously, the camera is used here for grain count. For this purpose, the camera can be directed onto a seed discharge tube in order to detect the grain discharge and / or the discharge image. Depending on the discharge image, the control device can provide control commands for the processing or operating parameters of the seeder.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Landmaschine auch ein Ladewagen sein. Die Kamera ist hierbei vorteilhafterweise auf den Erntegutspeieher des Ladewagens gerichtet, um die Ladewagenfüllung bzw. die Erntegutladung zu erfassen. Die Steuereinrichtung kann in Abhängigkeit des ausgewerteten Bildes von der Erntegutladung bzw. dem Ladewagenfüllzustand Steuerbefehle für den Ladewagen bereitstellen. Beispielsweise kann der Kratzbodenantrieb eingeschaltet, beschleunigt, verlangsamt oder ausgeschalten werden.According to a further embodiment of the invention, the agricultural machine may also be a loading wagon. The camera is in this case advantageously directed to the Erntegutspeieher the loading wagon to capture the loading wagon filling or crop load. The control device can provide control commands for the loader wagon depending on the evaluated image of the crop load or the loading wagon filling state. For example, the scraper floor drive can be switched on, accelerated, slowed down or switched off.

Die zumindest eine Kamera kann grundsätzlich an verschiedenen Positionen der entsprechenden Landmaschine angeordnet sein. Zweckmäßigerweise ist die Kamera den Arbeitswerkzeugen der entsprechenden Landmaschine derart nachgeschaltet, dass sie den Soll-Bereich beobachtet, in dem die Landmaschine üblicherweise und planmäßig ihr Arbeitsergebnis hinterlässt.The at least one camera can basically be arranged at different positions of the corresponding agricultural machine. The camera is expediently connected downstream of the working tools of the corresponding agricultural machine in such a way that it observes the desired range in which the agricultural machine usually and on schedule leaves its work result.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1: eine schematische Seitenansicht eines von einem Schlepper gezogenen Pfluges mit einer heckseitig angebrachten Kamera zur Erfassung des Pflugfurchenbildes sowie einer Bildauswerteeinheit und Steuereinrichtung zur Steuerung und Regelung des Pfluges nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung,
2: eine schematische Seitenansicht eines Kreiselzetters mit einer heckseitig angebrachten Kamera zur Erfassung des Streubildes des Zetters nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, und
3: eine schematische Draufsicht auf eine Kreiselegge mit einer heckseitig angeordneten Kamera zur Erfassung des von der Kreiselegge hinterlassenen Krümelbildes nach einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung.

The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments and associated drawings. In the drawings show:

1 FIG. 2: a schematic side view of a plow pulled by a tractor with a camera mounted on the rear side for detecting the plow furrow image, and an image evaluation unit and control device for controlling and regulating the plow according to a preferred embodiment of the invention, FIG.
2 a schematic side view of a rotary tenter with a rear-mounted camera for detecting the scattering pattern of the tedder according to another preferred embodiment of the invention, and
3 : A schematic plan view of a rotary harrow with a rear-side camera for detecting the left behind by the rotary harrow crumb image according to another preferred embodiment of the invention.

Der in 1 gezeigte Pflug 1 ist als Wendepflug ausgebildet und ist heckseitig an einen ihn ziehenden Schlepper 4 angebaut. Der Pflug umfasst mehrere vom Schlepper 4 mit Energie, insbesondere Hydraulikenergie, versorgte Aktoren, mithilfe derer in an sich bekannter Weise beispielsweise die Schnittbreite, die Vorfurchentiefe, die Schnitttiefe etc. eingestellt werden können. Beispielhaft zeigt 1 den Aktor 5 in Form eines Hydraulikzylinders.The in 1 shown plow 1 is designed as a reversible plow and is at the rear of him pulling a tractor 4 grown. The plow includes several of the tractor 4 supplied with energy, in particular hydraulic energy, actuators, by means of which in a conventional manner, for example, the cutting width, the groove depth, the cutting depth, etc. can be adjusted. Exemplary shows 1 the actor 5 in the form of a hydraulic cylinder.

Wie 1 zeigt, ist an dem Pflug 1 heckseitig eine Kamera 6 montiert, die auf die von dem Pflug 1 erzeugten Furchen gerichtet ist und ein Furchenbild bereitstellt. Die Kamera 6 ist mit einer Bildauswerteeinheit sowie einer Steuereinrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen für den Pflug 1 verbunden. In der gezeichneten Ausführungsform weist der Pflug 1 einen Jobrechner 9 auf, der die genannte Bildauswerteeinheit 7 sowie die genannte Steuereinrichtung 8 bilden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch auf dem Schlepper 4 ein Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 vorgesehen sein, das ebenfalls mit der Kamera 6 verbunden ist und die vorgenannte Bildauswerteeinheit 7 und Steuereinrichtung 8 zur Erzeugung von Steuersignalen für den Pflug 1 bilden kann. In jedem Fall wird in dem Jobrechner 9 und/oder in dem Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 die Bildauswertung des von der Kamera 6 erzeugten Pflugfurchenbildes vorgenommen und in Steuersignale umgesetzt. Diese Steuersignale können einerseits zur automatischen Ansteuerung der Aktoren 5 des Pfluges 1 verwendet werden, um die entsprechenden Betriebsparameter des Pfluges 1 einzustellen. Hierdurch kann eine automatische Regelung des Pflugbetriebs erreicht werden. Wenn das von der Kamera 6 erfasste Pflugfurchenbild von einem Soll-Pflugfurchenbild abweicht, greift die Steuerung entsprechend ein, um die Betriebsparameter des Pfluges 1 zu verändern.As 1 shows is on the plow 1 a camera on the back 6 mounted on the plow 1 directed furrows and provides a furrow image. The camera 6 is with an image evaluation unit and a control device for generating control signals for the plow 1 connected. In the illustrated embodiment, the plow 1 a job computer 9 on, the said image evaluation unit 7 as well as said control device 8th can form. Alternatively or additionally, it can also be on the tractor 4 a control and display terminal 10 be provided, which also with the camera 6 is connected and the aforementioned image evaluation unit 7 and control device 8th for generating control signals for the plow 1 can form. In any case, in the job computer 9 and / or in the control and display terminal 10 the image analysis of the camera 6 made plow furrow image and converted into control signals. These control signals can on the one hand for the automatic control of the actuators 5 of the plow 1 used to set the appropriate operating parameters of the plow 1 adjust. As a result, an automatic control of the plow operation can be achieved. If that from the camera 6 detected plow furrow image deviates from a desired plow furrow image, the controller intervenes accordingly to the operating parameters of the plow 1 to change.

Andererseits können die Steuersignale und/oder das Pflugfurchenbild, das von der Kamera 6 bereitgestellt wird, auf dem Display des Steuerungs- und Anzeigeterminals 10 an dem Schlepper 4 angezeigt werden, so dass der Maschinenführer manuell die Betriebsparameter des Pfluges 1 entsprechend verändern kann. Es versteht sich, dass diese manuelle Veränderung dadurch erfolgen kann, dass über das Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 eine entsprechende Ansteuerung der Aktoren 5 erfolgt. Weiterhin versteht es sich, dass auch Betriebsparameter des Schleppers 4, wie z. B. Fahrgeschwindigkeit, Drehzahl, Ackerschienenstellung etc., verändert werden können.On the other hand, the control signals and / or the Pflugfurchenbild, by the camera 6 is provided on the display of the control and display terminal 10 at the tug 4 be displayed so that the operator manually adjust the operating parameters of the plow 1 can change accordingly. It is understood that this manual change can be done by using the control and display terminal 10 a corresponding control of the actuators 5 he follows. Furthermore, it is understood that also operating parameters of the tractor 4 , such as As driving speed, speed, Ackerschienenstellung etc., can be changed.

Bei dem in 2 gezeigten Kreiselzetter 2 ist die Kamera 6 ebenfalls den Arbeitswerkzeugen 11 derart nachgeschaltet, dass das von dem Kreiselzetter 2 erzeugte Arbeitsergebnis beobachtet wird. Die Arbeitswerkzeuge 11 sind hierbei die rotierenden Kreiselzinken und das Arbeitsergebnis ist das heckseitig von dem Kreiselzetter 2 ausgestreute Erntegut. Mithilfe der Kamera 6 wird das ausgestreute Erntegut erfasst. Die mit der Kamera 6 verbundene Bildauswerteeinheit führt eine Streubildanalyse des gezetteten Ernteguts durch. Die Steuereinrichtung bestimmt sodann anhand der Streubildanalyse entsprechende Steuerbefehle für die Steuerung bzw. Regelung des Kreiselzetters. Dies können beispielsweise Steuerbefehle unmittelbar für den Kreiselzetter 2 selbst, wie z. B. für die Neigung der Rechkreisel 11 einstellende Aktoren, sein, oder es können Steuerbefehle für Betriebsparameter des Schleppers, wie z. B. eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit oder eine Erhöhung der Zapfwellendrehzahl, sein. Es versteht sich, dass auch hier grundsätzlich die Bildauswerteeinheit und die Steuereinrichtung von einem Steuerungs- und Anzeigeterminal 10 auf dem Schlepper gebildet sein können, oder ggf. auch einen Jobrechner auf dem Kreiselzetter umfassen können.At the in 2 shown gyros 2 is the camera 6 also the work tools 11 downstream of that of the gyroscope 2 generated work result is observed. The work tools 11 Here are the rotating tines and the work result is the rear of the rotary tinder 2 scattered crop. Using the camera 6 the spread crop is recorded. The with the camera 6 Connected image evaluation unit performs a spread image analysis of the zetteten crop. The controller then determines based on the spread image analysis corresponding control commands for the control or regulation of the rotary fuselage. This can, for example, control commands directly for the gyroscope 2 itself, such as B. for the inclination of the rotary rake 11 adjusting actuators, or it can control commands for operating parameters of the tractor, such. As an increase in vehicle speed or an increase in PTO speed. It goes without saying that, in principle, the image evaluation unit and the control device of a control and display terminal 10 may be formed on the tractor, or possibly also include a job computer on the tinder.

Bei der in 3 gezeigten Kreiselegge 3 ist die Kamera 6 ebenfalls heckseitig den Arbeitswerkzeugen der Kreiselegge 3 nachgeschaltet angeordnet, so dass sie die von der Kreiselegge 3 erzeugte Krümelbildung beobachtet. Als Arbeitswerkzeuge 11 umfasst die Kreiselegge 3 dabei mehrere in Reihe nebeneinander angeordnete Zinkenkreisel sowie eine diesen nachfahrende Walze. Die Steuerung arbeitet bei dieser Ausführung analog zu den beiden zuvor beschriebenen Ausführungen. Das von der Kamera 6 erfasste Krümelbild wird in einer Bildauswerteeinheit 7 ausgewertet. Die damit verbundene Steuereinrichtung gibt entsprechende Steuerbefehle aus, mithilfe derer die Betriebsparameter der Kreiselegge 3 gesteuert werden können.At the in 3 shown harrow 3 is the camera 6 also at the rear of the work tools of the rotary harrow 3 arranged downstream so that they are from the rotary harrow 3 observed crumb formation observed. As work tools 11 includes the rotary harrow 3 while several arranged in series juxtaposed rotary rakes and a roller follow this. The controller works in this embodiment analogous to the two previously described embodiments. That from the camera 6 recorded crumb image is in an image evaluation unit 7 evaluated. The associated control device outputs corresponding control commands, by means of which the operating parameters of the rotary harrow 3 can be controlled.

Claims

Device for controlling and / or regulating a haymaking machine (2) for cutting crops, comprising at least one camera (6) provided on the haymaking machine (2), an image evaluation unit (7) for evaluating an image captured by the camera (6), and a control device (8) for outputting a control signal for controlling and / or regulating the hay-making machine (2) as a function of the image evaluation provided by the image evaluation unit (7), wherein the camera (6) downstream of work tools of the hay-making machine has a nominal range in which the haymaking machine leaves its work results according to plan, observes and provides an image of the processed crop, the camera (6) being aimed at the crop being scattered by the haymaking machine (2) and the image evaluating unit (7) for spreading image analysis from the haymaking machine (2) Crop is provided, wherein the control device (8) the output control signal a determined on the basis of the recorded and evaluated image of the processed crop and on the haymaking machine (2) provided actuators (5) for setting processing parameters of working tools of the haymaking machine (2) are automatically controlled by the control device (8) in dependence of the evaluated image.

Device for controlling and / or regulating a haymaking machine (2) for steaming crops, comprising at least one camera (6) provided on the haymaking machine (2), an image evaluation unit (7) for evaluating an image captured by the camera (6), and a control device (8) for outputting a control signal for controlling and / or regulating the hay-making machine (2) as a function of the image evaluation provided by the image evaluation unit (7), wherein the camera (6) downstream of work tools of the hay-making machine has a nominal range in which the haymaking machine leaves its work result according to plan, observes and provides an image of the processed crop, the camera (6) being aimed at the swath generated by the haymaking machine and the image evaluating unit (7) for swath recognition and / or analysis of the swath generated by the haymaking machine is provided, wherein the control device (8) the tax to be issued ignal on the basis of the detected and evaluated image of the processed crop determined and provided on the haymaking machine (2) actuators (5) for setting processing parameters of working tools of the haymaking machine (2) are automatically controlled by the control device (8) in dependence of the evaluated image.

Device for controlling and / or regulating a loading wagon, comprising at least one camera (6) provided on the loader wagon, an image evaluation unit (7) for evaluating an image captured by the camera (6) and a control device (8) for outputting a control signal for Control and / or regulation of the loading wagon as a function of the image evaluation unit (7) provided image analysis, the camera (6) downstream of working tools of the wagon a target area in which the work tools leave their work results as planned, observed and an image of the machined Erntegut provides, with the camera (6) is directed to the introduced into the loader wagon load, and the Image evaluation unit for loading wagon filling analysis of the harvested goods loaded in the loader wagon is provided, wherein the control device (8) determines the control signal to be output from the recorded and evaluated image of the processed crop and provided on the loading wagon actuators (5) for setting processing parameters of working tools of the wagon automatically from the control device (8) are controllable in dependence of the evaluated image, wherein a scraper floor drive is switched on by the said control signal, accelerated, slowed down or turned off.

Device according to one of the preceding claims, wherein the control device (8) and / or the camera (6) is connected to a display device for displaying the control signal and / or the detected image.

Device according to one of the preceding claims, wherein the image evaluation unit (7) and / or the control device (8) are connected to a memory device for data recording.

Device according to one of the preceding claims, wherein the image evaluation unit (7) has a texture analysis module for texture analysis of the image captured by the camera (6).

Device according to one of the preceding claims, wherein the camera (6) is a line scan camera and / or the image evaluation unit (7) comprises a line analysis module for line by line evaluation of the image captured by the camera (6).

Device according to one of the preceding claims, wherein the camera (6) and the image evaluation unit (7) form a light-slit device for measuring and evaluating a cutting line generated in a laser light plane.

Device for controlling and / or regulating an agricultural machine (1, 2, 3) for soil, seed and / or crop processing, with at least one camera (6) provided on the agricultural machine (1, 2, 3), an image evaluation unit (7 ) for evaluating an image captured by the camera (6), and a control device (8) for outputting a control signal for controlling and / or regulating the agricultural machine (1, 2, 3) as a function of the image evaluation provided by the image evaluation unit (7), characterized in that the camera (6) downstream to drive tools of the agricultural machine observes a target range in which the agricultural machine leaves its work result according to plan, and provides an image of the processed soil, seed and / or crop, the control device (8) the control signal to be output is determined on the basis of the recorded and evaluated image of the processed soil, seed and / or crop, and actuators (5) provided on the agricultural machine (1, 2, 3) for Setting of processing parameters of working tools of the agricultural machine (1, 2, 3) automatically controlled by the control device (8) depending on the evaluated image, the camera (6) and the image evaluation unit (7) a light section device for measuring and evaluating a in a Make laser light plane generated cutting line.

Device after Claims 9 in which the agricultural machine is a rotary harrow (3), the camera (6) is aimed at the ground processed by the rotary harrow (3) and the image evaluation unit (7) is provided for analyzing the crumb formation produced by the harrow (3).

Device after Claims 9 wherein the agricultural machine is a plow (1), the camera (6) is directed to the plow furrows generated by the plow (1), and the image evaluating unit (7) is provided for plowing image analysis of the plow furrows generated by the plow (1).

Device after Claims 9 , wherein the agricultural machine is a seed drill for spreading seed, the camera (6) is directed to the seed discharge of the seed drill and the image evaluation unit (7) is provided for grain counting and / or for discharge image analysis of the seed output produced by the seed drill.