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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein ein Verfahren zum Sanieren entwicklungsverzögerter Nutzpflanzen in einem Feld von wachsendem Erntegut.
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Hintergrund der Offenbarung
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Das Problem von entwicklungsverzögertem Erntegut - zum Beispiel Maispflanzen, die wesentlich später als sich in der Umgebung befindende Maispflanzen auflaufen, - ist wohlbekannt. Verzögerte Pflanzen nutzen Wasser, Nährstoffe und Sonnenlicht, ohne eine proportionale Getreidemenge zu erzeugen. Durch Sanieren verzögerter Pflanzen haben die verbleibenden Nutzpflanzen mehr Ressourcen, durch die sie produktiv sind.
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Kurzfassung der Offenbarung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Sanieren entwicklungsverzögerter Pflanzen in einem Erntegutfeld unter Verwendung mindestens eines Arbeitsfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Identifizieren von verzögerten Pflanzen in dem Feld mit einem Sensor an dem Arbeitsfahrzeug und Erzeugen von der Position der verzögerten Pflanze in dem Feld zugeordneten Positionsdaten mit einem Prozessor. Wenn das Arbeitsfahrzeug die Position der verzögerten Pflanze in dem Feld erreicht, wird die verzögerte Pflanze saniert.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Sanieren entwicklungsverzögerter Pflanzen in einem Feld mit mindestens einem Arbeitsfahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Identifizieren einer verzögerten Pflanze unter Verwendung von landwirtschaftlichen Daten für das Feld mit einem Prozessor; Erzeugen von der Position der verzögerten Pflanze in dem Feld zugeordneten Positionsdaten mit dem Prozessor; und Speichern der Positionsdaten. Die verzögerte Pflanze kann dann während eines Feldeinsatzes unter Verwendung der gespeicherten Positionsdaten und eines Sensors an einem Arbeitsfahrzeug lokalisiert werden und bei Lokalisierung der verzögerten Pflanze saniert werden.
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Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Sanieren entwicklungsverzögerter Pflanzen in einem Erntegutfeld unter Verwendung mindestens eines Arbeitsfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Identifizieren verzögerter Pflanzen in dem Feld mit einem Sensor an einem Arbeitsfahrzeug; Bestimmen eines Verzögerungsausmaßes für mindestens eine verzögerte Pflanze mit einem Prozessor und Vergleichen des Verzögerungsausmaßes mit mindestens einem Verzögerungsentwicklungsschwellenwert mit dem Prozessor.
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Andere Merkmale und Aspekte gehen bei Betrachtung der detaillierten Beschreibung und beigefügten Zeichnungen hervor.
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Figurenliste
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Die detaillierte Beschreibung der Zeichnungen bezieht sich auf die beigefügten Figuren; darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Sanieren verzögerter Pflanzen;
- 2 eine schematische Darstellung einer Pflanzensanierungsvorrichtung zum Sanieren verzögerter Pflanzen;
- 3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Sanieren verzögerter Pflanzen unter Verwendung mindestens einer Erntegutauflaufkarte; und
- 4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Sanieren verzögerter Pflanzen unter Verwendung von dem Pflanzensanierungsvorgang zugeordneten wirtschaftlichen Informationen.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Nunmehr auf 1 bezugnehmend, wird eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Sanieren verzögerter Pflanzen gezeigt. In Schritt 1000 werden verzögerte Pflanzen an einem Einsatzort (zum Beispiel auf einem Feld) identifiziert, und es werden Daten erzeugt, die einer einzelnen verzögerten Pflanze, einer Gruppe von Pflanzen oder einer Kombination daraus zugeordnet sind. Die erzeugten Daten können dann als ein Satz von geographischen Koordinaten auf globaler und/oder lokaler Ebene oder als eine andere ähnliche Darstellung zu einem anderen Arbeitsfahrzeug übertragen oder in einer Datenbank für ein anschließendes Abrufen gespeichert werden. Diese Identifizierung kann unter Verwendung von Auflaufdatumsdaten 1020, unter Verwendung von Pflanzzustandsdaten 1030 oder irgendeinem anderen geeigneten Mittel 1040 in Echtzeit 1010 erfolgen.
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Wie in Schritt 1100 gezeigt, werden ein oder mehrere an einem Arbeitsfahrzeug angebrachte Sensoren zum Identifizieren einer verzögerten Pflanze während eines Feldeinsatzes verwendet. Das Arbeitsfahrzeug ist mindestens ein Fahrzeug und ist in einem speziellen Beispiel ein erstes Arbeitsfahrzeug und ein zweites Arbeitsfahrzeug. Das erste und zweite Arbeitsfahrzeug sind in der Regel irgendeines der Folgenden: eine selbstfahrende Feldspritze, eine Feldspritze mit großer Bodenfreiheit, eine am Traktor angebrachte Feldspritze, ein Traktor und ein angehängtes Gerät, wie zum Beispiel ein Kultivator oder Ausbringungsgerät für Düngemittel, ein UAV, ein Flugzeug, ein Nutzfahrzeug oder ein kleiner terrestrischer Roboter, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Feldeinsatz kann Besprühen von Erntegut, Pflanzung, Kultivierung, Beobachtung aus der Luft, Ernteguterkundung oder irgendeinen anderen Vorgang, der gewöhnlich bei Erntegut durchgeführt wird, umfassen.
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Wenn die Ausgabe von Schritt 1000 landwirtschaftliche Daten, wie zum Beispiel eine Karte mit den globalen oder lokalen geographischen Koordinaten verzögerter Pflanzen sind, wird ein GNSS-Sensor (GNSS - Global Navigation Satellite System) 1110 verwendet, um das Arbeitsfahrzeug während eines Feldeinsatzes bezüglich einer oder mehrerer verzögerter Pflanzen am Einsatzort zu lokalisieren. Der Position der verzögerten Pflanze entsprechende Positionsdaten werden unter Verwendung des Signals von dem Sensor 1110 durch einen Prozessor erzeugt und in einem Beispiel zu einer Datenbank oder einem anderen Arbeitsfahrzeug übertragen.
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Wenn die relative Pflanzenentwicklung während eines Feldeinsatzes in Echtzeit gemessen wird, während sich das Arbeitsfahrzeug durch das Feld bewegt, kann der Sensor jedoch eine Kamera 1120 oder irgendein anderer geeigneter Sensor 1130 sein, und es werden wieder Positionsdaten durch einen Prozessor unter Verwendung des Signals von den Sensoren 1120 oder 1130 erzeugt. In diesem Beispiel kann die Kamera 1120 ein Bild der verzögerten Pflanze erzeugen, aus dem Positionsdaten erzeugt werden. Die Positionsdaten der verzögerten Pflanze können der von dem Bild und den Koordinaten, bei denen ein Pflanzensanierer betätigt wird, abgeleitete Schwerpunkt der verzögerten Pflanze sein. In Schritt 1200 werden eine oder mehrere identifizierte verzögerte Pflanzen von einem Pflanzensanierer am Arbeitsfahrzeug unter Verwendung der während der Identifizierung der verzögerten Pflanzen von Schritt 1000 erzeugten Daten zum Absterben gebracht. Der Pflanzensanierer kann ein chemischer oder Heißflüssigkeitssprühnebel 1210, eine mechanische „Hacke“ 1220 oder irgendein anderes Mittel 1230, das die Pflanzen zum Absterben bringt, sein.
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Nunmehr auf 2 Bezug nehmend, wird ein Ausführungsbeispiel 2000 gezeigt, das das Echtzeitverfahren von 1 durchführen kann. Unter Bezugnahme auf Schritt 1000 können Echtzeitpflanzensensoren 2100 allein oder in Kombination Folgendes enthalten: eine Kamera 2110, eine Stereokamera 2120, einen akustischen Sensor 2130, LIDAR 2140, einen Streifenprojektionssensor 2150 oder andere Sensoren 2160. Der Prozessor 2200 empfängt Daten von Pflanzen in einem Abschnitt des Einsatzorts 2400 von den Echtzeitpflanzensensoren 2100 und erzeugt mindestens Informationen über die Position der verzögerten Pflanzen bezüglich des Arbeitsfahrzeugs am Einsatzort 2400. In einem anderen Beispiel erzeugt der Prozessor 2200 Informationen über das Verzögerungsausmaß für eine einzelne Pflanze oder eine Gruppe von Pflanzen.
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Die Entwicklungsverzögerung, einschließlich des Verzögerungsausmaßes einer einzelnen Pflanze oder einer Gruppe von Pflanzen, kann hinsichtlich eines einzigen Faktors oder mehrerer Faktoren, einschließlich Auflaufzeit, Wachstumsstadium, Pflanzenhöhe, Blattanzahl, Blattflächenindex, Pflanzenvolumen, Halmdurchmesser, Ausfall, Lagerbildung und Reflexionsspektrum, aber nicht darauf beschränkt, bewertet werden. Verzögerung kann absolut ausgedrückt werden, zum Beispiel Wachstumsstadium V4, oder relativ für einen Satz von Pflanzen, zum Beispiel 10. Auflaufperzentil. Basierend auf einem Verzögerungsentwicklungsschwellenwert 2210 werden Pflanzen in Schritt 1100 als normale Pflanzen 2410 oder verzögerte Pflanzen 2420 klassifiziert. Der Verzögerungsentwicklungsschwellenwert kann von einem Benutzer manuell bestimmt werden; teilweise mit von einem Benutzer bereitgestellten landwirtschaftlichen Daten und auch teilweise unter Verwendung des Prozesses 2200 berechnet werden; oder der Schwellenwert kann als Alternative durch den Prozessor 2200 unter Verwendung von landwirtschaftlichen Daten von einer oder mehreren Datenbänken ohne Eingabe oder nur mit einer Bestätigungseingabe von dem Benutzer vollständig berechnet und/oder modelliert werden. Zum Beispiel kann ein Benutzer einen Verzögerungsentwicklungsschwellenwert nach Konsultation seines Agronomen bereitstellen. Als Alternative dazu kann ein Benutzer nur landwirtschaftliche Daten in Form einer Pflanzzustandskarte bereitstellen, wobei er sich auf den Prozessor und die zugehörigen Echtzeitsensoren zur Bereitstellung anderer landwirtschaftlicher Daten, die das Auflaufen betreffen, stützt, um das Verzögerungsausmaß und/oder den Verzögerungsentwicklungsschwellenwert zu bestimmen.
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Als verzögert oder auf andere Weise den Schwellenwert 2210 nicht erfüllend identifizierte Pflanzen werden in Schritt 1200 von Pflanzensanierern 2300 saniert. Die Pflanzensanierer 2300 können chemische Sprühnebel 2310, thermische Sprühnebel 2320, wie zum Beispiel heißes Öl oder flüssiger Stickstoff, eine mechanische Hacke, ein Schneidgerät, einen Schlägel 2330, ein optisches Mittel 2340, wie zum Beispiel einen Laser, oder irgendein anderes geeignetes Mittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein. Ein Durchschnittsfachmann kann jedoch erkennen, dass statt die verzögerte Pflanze zum Absterben zu bringen, Schritt 1200 auch dahingehend ausgeführt werden kann, Pflanzenwachstumsstimulation unter Verwendung von Düngemitteln, Pflanzenwachstumsreglern oder Bodenbehandlungen zu umfassen. Im Allgemeinen kann jegliche Behandlung, die bewirkt, dass eine Pflanze mit einer schnelleren Rate als eine unbehandelte Pflanze wächst, verwendet werden.
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In einem Beispiel kann Stimulation durch Blattapplikation eines Pflanzenwachstumsreglers, wie zum Beispiel Ascend® SL, das von Winfield United vertrieben wird, erreicht werden. Wenn eine verzögerte Pflanze identifiziert wird, kann Schritt 1100 zum Beispiel Daten hinsichtlich des Verzögerungsausmaßes erzeugen. Wenn bestimmt wird, dass das Verzögerungsausmaß minimal ist oder auf andere Weise den Verzögerungsentwicklungsschwellenwert 2210 nicht erfüllt, könnte die Pflanze dahingehend stimuliert werden, die umgebenden Pflanzen einzuholen, oder vollständig alleingelassen werden. In einigen Beispielen kann ein zweiter Verzögerungsentwicklungsschwellenwert 221X vorhanden sein. Wenn die Verzögerung den (ersten) Verzögerungsentwicklungsschwellenwert 2210 nicht erfüllt, dann wird die Pflanze beseitigt. Wenn die Pflanze den (ersten) Verzögerungsentwicklungsschwellenwert 2210 erfüllt, aber nicht den zweiten Verzögerungsentwicklungsschwellenwert 221x erfüllt, wird sie stimuliert. Ansonsten wird die Pflanze, wie sie ist, wachsen gelassen. Es versteht sich, dass eine beliebige Anzahl von Verzögerungsentwicklungsschwellenwerten verwendet werden kann, um durch Beseitigung, Stimulation oder auf andere Weise eine verzögerte Pflanze zu sanieren.
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In einem Beispiel kann der Prozessor 2200 aus Software und/oder Hardware in irgendeinem Anteil bestehen. In solch einem Beispiel kann sich der Prozessor 2200 auf einer rechnergestützten Plattform, wie zum Beispiel einem Server oder einem Satz von Servern, befinden. Jegliche(r) solche(r) Server kann (können) ein physischer Server bzw. physische Server oder eine virtuelle Maschine bzw. virtuelle Maschinen, die auf einer anderen Hardwareplattform oder anderen Hardwareplattformen arbeitet bzw. arbeiten, sein. Jegliche(r) Server oder in der Tat jegliche(s) rechnergestützte(n) System(e) oder Elemente, der (die) hierin beschrieben wird (werden), wird (werden) durch einen oder mehrere Prozessoren und zugehörige Verarbeitungselemente und Speichervorrichtungen, die durch eine oder mehrere Sammelleitungen oder einen anderen Kommunikationsmechanismus zum Kommunizieren von Informationen oder Daten kommunikativ miteinander verbunden sind, allgemein charakterisiert. In einem Beispiel kann die Speicherung in solchen Vorrichtungen einen Hauptspeicher, wie zum Beispiel einen Direktzugriffsspeicher (RAM), oder andere dynamische Speichervorrichtungen zum Speichern von durch den (die) Prozessor(en) auszuführenden Informationen und Anweisungen und zum Speichern von temporären Variablen oder anderen Zwischeninformationen während der Verwendung des hierin beschriebenen Systems und Rechenelements umfassen.
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In einem Beispiel kann der Prozessor 2200 auch eine statische Speichervorrichtung, wie zum Beispiel einen Festwertspeicher (ROM) zum Speichern von statischen Informationen und Anweisungen für den (die) Prozessor(en) enthalten. In einem Beispiel kann der Prozessor 2200 eine Speichervorrichtung, wie zum Beispiel eine Festplatte oder einen Festkörperspeicher, zum Speichern von Informationen und Anweisungen enthalten. Solch ein Speichern von Informationen und Anweisungen kann Anweisungen zum Berechnen, die Verarbeitung und Analyse von agronomischen Daten oder Informationen jeglicher Art enthalten können, aber nicht darauf beschränkt sind, umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Solche Daten und Informationen können sich auf das Wetter, den Boden, das Wasser, das Erntegutwachstumsstadium, Schädlings- oder Krankheitsbefalldaten, historische Daten, zukünftige Prognosedaten, mit Agronomie in Verbindung stehende wirtschaftliche Daten oder irgendeine andere Art von agronomischen Daten oder Informationen beziehen, sind aber nicht darauf beschränkt.
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In einem Beispiel kann sich die Verarbeitung und Analyse von Daten durch den Prozessor 2200 auf eine Verarbeitung und Analyse von agronomischen Faktoren, die aus extern gesammelten Bilddaten erhalten werden, beziehen und Warnungen ausgeben, wenn dies basierend auf vordefinierten Akzeptanzparametern erforderlich ist. RAMs, ROMs, Festplatten, Festkörperspeicher und dergleichen sind alles Beispiele für greifbare rechnerlesbare Medien, die zum Speichern von Anweisungen verwendet werden können, welche Prozesse, Verfahren und Funktionalitäten der vorliegenden Offenbarung umfassen. Beispielhafte Prozesse, Verfahren und Funktionalitäten des Prozessors 2200 können Bestimmen einer Notwendigkeit des Erzeugens und Präsentierens von Warnungen gemäß Beispielen der vorliegenden Offenbarung umfassen. Die Ausführung solcher Anweisungen bewirkt, dass die verschiedenen rechnergestützten Elemente des Prozessors 2200 die hier beschriebenen Prozesse, Verfahren, Funktionalitäten, Operationen usw. durchführen. In einigen Beispielen kann der Prozessor 2200 der vorliegenden Offenbarung festverdrahtete Schaltungsanordnungen zur Verwendung anstelle von oder in Kombination mit solchen rechnerlesbaren Anweisungen zum Implementieren der Offenbarung in einem beliebigen Anteil enthalten.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel 3000, das das Verfahren von 1 unter Verwendung verschiedener landwirtschaftlicher a-priori-Daten, wie zum Beispiel Pflanzungs- und Umgebungsinformationen, durchführen kann. Die verschiedenen landwirtschaftlichen Daten können in mehreren Datenbanken oder Datenbankservern gespeichert werden. In einem Beispiel speichern die Datenbanken verschiedenste Pflanzungs- und Umgebungsinformationen und führen zusätzlich dazu Berechnungen und/oder eine andere Funktionalität durch. Es kann eine beliebige Anzahl von Datenbanken enthalten sein, die spezielle erste landwirtschaftliche Daten, zweite landwirtschaftliche Daten oder mehrere Sätze von landwirtschaftlichen Daten betreffen. Landwirtschaftliche Daten können zum Beispiel eine Pflanzzustandskarte 3110 betreffen, oder als Alternative entsprechen erste landwirtschaftliche Daten und zweite landwirtschaftliche Daten einer ersten Erntegutauflaufkarte 3120 bzw. einer zweiten Erntegutauflaufkarte 3130, die in der gleichen Datenbank oder in verschiedenen Datenbanken gespeichert sind. Ferner können die landwirtschaftlichen Daten zeitliche Differenzen haben, wie zum Beispiel eine zu einem anderen Zeitpunkt als die zweite Erntegutauflaufkarte erhaltene erste Erntegutauflaufkarte, wobei eine an einem Landfahrzeug oder Luftfahrzeug, das sich über den oder nahe dem Einsatzort 2400 bewegt, angebrachte Kamera verwendet wird. In einigen Beispielen gibt es nur zwei Erntegutauflaufkarten; es versteht sich jedoch, dass zur Erzeugung von Entwicklungsverzögerungsdaten und -schwellenwerten mehrere Auflaufkarten verwendet werden können. Wie oben erwähnt, können die landwirtschaftlichen Daten eine unter Verwendung von vor dem oder während des Pflanzen(s) von Erntegut erzeugten Pflanzmaschinensamenpositionsablagedaten erlangte Pflanzzustandskarte 3110 sein.
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Die Pflanzzustandskarte 3110 zeigt Positionen von Samen oder zukünftigen Pflanzen 3112a-f. Eine gewisse Zeit nach dem Pflanzen wird die erste Auflaufkarte 3120 erzeugt und zeigt, dass die Pflanzen 3112a,c,d,e aufgelaufen sind, wie durch die ausgefüllten Kreise gezeigt. In der Praxis kann dies auf Detektieren einer ausreichenden Menge an „grün“ an einer erwarteten Samenposition, wie zum Beispiel in der Pflanzzustandskarte 3110 aufgezeichnet, basieren. Nach einer gewissen Zeitdauer wird eine zweite Auflaufkarte 3130 erzeugt, die zeigt, dass die Pflanze 3112b aufgelaufen ist, aber die Pflanze 3112f immer noch fehlt. Diese Situation entspricht 2, die normale Pflanzen 2410, eine verzögerte Pflanze 2420 und eine fehlende Pflanze 2430 zeigt.
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Demgemäß können die erste Auflaufkarte 3120 und die zweite Auflaufkarte 3130 in regelmäßigen Zeitabständen oder in anderen Abständen, die teilweise mit den Umgebungsdaten 3140, wie zum Beispiel dem Wetter 3142, der Einsatzorttopographie 3144, der Bodentemperatur 3146, den Wachstumsgradtagen 3148 oder irgendwelchen anderen Umgebungsinformationen 3150, berechnet werden, gesammelt werden. Anstatt die Abstände in Hinblick auf Zeit, wie zum Beispiel Stunden oder Tagen, zu trennen, können die Bilder zum Beispiel durch die Wachstumsgradtage 3148 getrennt werden.
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Die Wachstumsgradtage 3148 stellen ein heuristisches Werkzeug bereit, das bei der Bestimmung, wann eine Pflanze verschiedene Wachstumsstadien erreicht, und des erwarteten Wasser- und Nährstoffverbrauchs nützlich ist. Die Wachstumsgradtage 3148 können verschiedenen Aspekten hinsichtlich des lokalen Wetters Rechnung tragen und den Reifeverlauf einer Pflanze vorhersagen. Die Entwicklungsrate vom Auflaufen bis zur Reife kann für viele Pflanzen, es sei denn, sie werden durch andere agronomische Faktoren, wie zum Beispiel Nässe, belastet, von der täglichen Luft- oder Bodentemperatur abhängig sein. Die Wachstumsgradtage auf der sonnigen Südseite eines Bergs können zum Beispiel von denen auf der weniger direkt sonnenbeschienenen Nordseite verschieden sein. Wachstumsgradtage können als eine Anzahl von Temperaturgraden über einer bestimmten zwischen Pflanzenspezies variierenden Schwellenbasistemperatur, unter der Pflanzenwachstum null oder fast null ist, definiert werden. Somit können die Abstände, in denen landwirtschaftliche Daten, wie zum Beispiel die erste Auflaufkarte 3120 und die zweite Auflaufkarte 3130, gesammelt werden sollen, auf der Anhäufung von Wachstumsgradtagen während der vegetativen Zustände oder Reproduktionszustände des Ernteguts basieren.
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Es ist bekannt, dass es zu einem signifikanten Ertragsausfall kommen kann, wenn das Auflaufen von Pflanzen innerhalb eines Bestands verzögert ist, siehe z. B. Ford, J.H. und D.R. Hicks, 1992, Corn growth and yield in uneven emerging stands, J. of Production Agriculture, 5:185-188; Liu, W., Tollenaar, M., Stewart, G. und Deen, W, 2004, Response of corn grain yield to spatial and temporal variability in emergence, Crop Sci. 44:847-854; und Heiniger, R.W. und L. Boerema, 2015, How important is uniform emergence in corn, In 2015, Agronomy Abstracts, ASA. Die vorhergehenden Verweise, die alle durch Bezugnahme mit eingeschlossen sind, dienen als Orientierung bei der Erstellung der Verzögerungsentwicklungsschwellenwerte 2210, 221x, 3210 und 321x. Zum Beispiel können bei der Bewertung des Auflaufens von Maispflanzen die folgenden Einschränkungen verwendet werden:
- a. Mehr als 48 Stunden verzögert, nachdem 50% gepflanzter Samen aufgelaufen sind,
- b. mehr als 24 Stunden verzögert, nachdem 70% gepflanzter Samen innerhalb von 5 Metern aufgelaufen sind,
- c. Mehr als 25 Wachstumsgradtage, nachdem 8 benachbarte Pflanzen aufgelaufen sind.
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4 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 4000 zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des in 1 gezeigten Verfahrens, indem der Pflanzensanierungsschritt 1200 nur in Abschnitten des Einsatzorts 2400 durchgeführt wird, in denen der geschätzte Nutzen des Vorgangs die Kosten übersteigt. In Schritt 4100 werden verzögerte Pflanzen unter Verwendung von wie in 3 beschrieben erlangten und gespeicherten landwirtschaftlichen Daten identifiziert. Auf Schritt 4200 Bezug nehmend, werden überfahrbare Segmente am Einsatzort 2400 identifiziert. In einem stereotypischen Feld wären dies Arbeitsfahrzeugüberquerungen von Vorgewende zu Vorgewende. Des Weiteren könnten diese Überquerungen auf stereotypischen Feldern durch Wasserläufe oder andere Merkmale modifiziert sein.
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Nunmehr auf Schritt 4300 von 4 Bezug nehmend, wird die Differenz zwischen dem Wert des geschätzten Nutzens aus einer Sanierung von verzögerten Pflanzen und den Kosten des Überfahrens des Segments und des Sanierens verzögerter Pflanzen für jedes Segment berechnet. Der Wert kann positiv oder negativ sein und kann dadurch bestimmt werden, dass sich auf wirtschaftliche Indikatoren oder Variablen, entweder teilweise oder ganz, gestützt wird. Die Werte können zum Beispiel einem höchsten Ernteertrag bei niedrigsten Kosten entsprechen. In diesem Beispiel sind die Kosten verschiedensten Faktoren, Variablen und Schritten während des Wachstumsprozesses zugeordnet. Einige der dem Wachstumsprozess zugeordneten möglichen Kosten umfassen Investitionskosten von beispielsweise Samen, Stickstoff, Bewässerung, Pestiziden usw.; Kraftstoffkosten; Arbeitskosten usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus kann der geschätzte Nutzen aus der Sanierung verzögerter Pflanzen von anderen wirtschaftlichen Faktoren, wie zum Beispiel erwartetem Gewinn in Bushel pro Acre oder Pflanze; erwartetem Verlust in Bushel pro Acre oder Pflanze; Break-Even-Kosten; verschiedenen Kostenaufschlüsselungen von Investitionen (zum Beispiel Stickstoffkosten pro Überquerung von Zone/Feld, Kosten einer Stickstoffmaßeinheit (zum Beispiel Pfund usw.), Kraftstoffeffizienz usw.); oder verschiedensten anderen Faktoren abgeleitet werden.
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Weiter auf 4 Bezug nehmend, wird in Schritt 4400 die Summe von Segmenten mit positiven Wert mit fixen wirtschaftlichen Kosten der Behandlung des Felds, wie zum Beispiel Kilometerleistung und Gehälter, um von einem Ausgangspunkt zu dem Feld und zurück zu gelangen, verglichen. Wenn das Ergebnis negativ ist, dann lohnt sich die Behandlung des Felds nicht, und das Verfahren endet. Wenn das Ergebnis positiv ist oder größer als ein Schwellenwert ist, dann geht die Ausführung zu Schritt 4500 über, wo die Segmente mit positivem Wert und jegliche erforderlichen Segmente mit negativem Wert dazu verwendet werden, eine Bahn und einen Behandlungsplan zu erzeugen. Dieser Plan wird durch ein Arbeitsfahrzeug in Schritt 4600 ausgeführt.
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In den Beispielen für das Verfahren von 4 werden die Schritte unter Verwendung mehrerer infrage kommender Arbeitsfahrzeuge, wie zum Beispiel einer 90 Fuß breiten selbstfahrenden Feldspritze, einer schmalen Feldspritze mit großer Bodenfreiheit, einer am Traktor angebrachten schmalen Feldspritze, einem UAV oder einem kleinen terrestrischen Roboter, durchgeführt, ohne darauf beschränkt zu sein. Jedes Arbeitsfahrzeug und jeder zugehörige Feldeinsatz hat seinen eigenen Wirtschafts- und Bahnplan. Somit besteht die Entscheidung nicht nur darin, ob ein Feld behandelt werden sollte, und wenn ja, welche Segmente oder Passagen, aber auch mit welchem Arbeitsfahrzeug. Das Arbeitsfahrzeug kann basierend auf einem oder mehreren Kriterien, wie zum Beispiel geringsten Kosten, frühester Beendigung des Einsatzes (wie zum Beispiel aufgrund von Zugänglichkeit des Einsatzorts, Verfügbarkeit von Geräten usw.) ausgewählt werden.
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Der Fachmann wird erkennen, dass der Stand der Technik so weit fortgeschritten ist, dass nur ein geringer Unterschied zwischen Hardware- und Softwareimplementierungen von Aspekten von Systemen besteht; die Verwendung von Hardware oder Software ist im Allgemeinen (aber nicht immer, da in bestimmten Zusammenhängen die Wahl zwischen Hardware und Software signifikant werden kann) eine Designwahl, die Kostengegen-Effizienz-Kompromisse darstellt. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass es verschiedene Mittel gibt, mit denen Prozesse und/oder Systeme und/oder andere Technologien, die hier beschrieben werden, durchgeführt werden können (zum Beispiel Hardware, Software und/oder Firmware) und dass das bevorzugte Mittel mit dem Zusammenhang, in dem die Prozesse und/oder Systeme und/oder anderen Technologien eingesetzt werden, variieren kann. Wenn ein Umsetzer zum Beispiel bestimmt, dass Geschwindigkeit und Genauigkeit von ausschlaggebender Bedeutung sind, kann der Umsetzer in erster Linie ein Hardware- und/oder Firmware-Mittel wählen; wenn Flexibilität von ausschlaggebender Bedeutung ist, kann der Umsetzer als Alternative eine in erster Linie Software-Implementierung wählen; oder der Umsetzer kann als Alternative auch eine bestimmte Kombination aus Hardware, Software und/oder Firmware wählen. Somit gibt es mehrere mögliche Mittel, durch die die Systeme, Verfahren, Prozesse, Geräte und/oder Vorrichtungen und/oder anderen Technologien, die hier beschrieben werden, durchgeführt werden können, von denen keines in sich den anderen überlegen ist, da jegliches zu verwendende Mittel eine Wahl ist, die von dem Zusammenhang, in dem das Mittel eingesetzt wird, und den speziellen Anliegen (zum Beispiel Geschwindigkeit, Flexibilität oder Vorhersagbarem) des Umsetzers, die alle variieren können, abhängig ist.
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Die vorhergehende detaillierte Beschreibung hat verschiedene Ausführungsformen der Systeme, Geräte, Vorrichtungen, Verfahren und/oder Prozesse durch die Verwendung von Blockdiagrammen, schematischen Darstellungen, Flussdiagrammen, Beispielen und/oder funktionaler Sprache angeführt. Sofern solche Blockdiagramme, schematischen Darstellungen, Flussdiagramme, Beispiele und/oder funktionale Sprache eine oder mehrere Funktionen und/oder Operationen enthalten, versteht sich für den Fachmann, dass jede Funktion und/oder Operation in solchen Blockdiagrammen, schematischen Darstellungen, Flussidagrammen, Beispielen oder solcher funktionaler Sprache einzeln und/oder gemeinsam durch eine große Bandbreite von Hardware, Software, Firmware oder praktisch jede beliebige Kombination daraus implementiert werden kann. In einem Beispiel können mehrere Teile des hier beschriebenen Erfindungsgegenstands durch anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), digitale Signalprozessoren (DSPs) oder andere integrierte Formate implementiert werden. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass einige Aspekte der hier offenbarten Ausführungsformen als Ganzes oder zum Teil auf äquivalente Weise in integrierten Schaltungen, als ein oder mehrere Computerprogramme, die auf einem oder mehreren Computern laufen (zum Beispiel als ein oder mehrere Programme, die auf einem oder mehreren Computersystemen laufen), als ein oder mehrere Programme, die auf einem oder mehreren Prozessoren laufen (zum Beispiel als ein oder mehrere Programme, die auf einem oder mehreren Mikroprozessoren laufen), als Firmware oder als praktisch jede beliebige Kombination daraus implementiert werden können, und dass der Fachmann angesichts dieser Offenbarung in der Lage ist, die Schaltungsanordnungen zu entwerfen und/oder den Code für die Software und/oder Firmware zu schreiben. Darüber hinaus liegt für den Fachmann auf der Hand, dass die Mechanismen des hier beschriebenen Erfindungsgegenstands als Programmprodukt in verschiedensten Formen vertrieben werden können und dass eine veranschaulichende Ausführungsform des hier beschriebenen Erfindungsgegenstands zutrifft, unabhängig vom jeweiligen Typ des signaltragenden Mediums, das tatsächlich zum Vertrieb eingesetzt wird. Beispiele für ein signaltragendes Medium umfassen die Folgenden: ein rechnerlesbares Speichermedium, wie zum Beispiel ein magnetisches Medium wie zum Beispiel eine Diskette, eine Festplatte und ein Magnetband, ein optisches Medium, wie zum Beispiel eine Compact Disc (CD), eine Digital Video Disk (DVD) und eine Blu-ray Disc; einen Computerspeicher wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM), Flash Memory und Festwertspeicher (ROM); und ein Medium der Übertragungsart, wie zum Beispiel ein digitales und/oder ein analoges Kommunikationsmedium wie ein Glasfaserkabel, einen Wellenleiter, eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung und eine drahtlose Kommunikationsverbindung, sind aber nicht darauf beschränkt.
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Der hier beschriebene Erfindungsgegenstand veranschaulicht manchmal verschiedene Komponenten, die mit verschiedenen anderen Komponenten verknüpft sind, aus ihnen bestehen, darin enthalten sind oder damit verbunden sind. Es versteht sich, dass solche gezeigten Architekturen lediglich beispielhaft sind und dass auch viele andere Architekturen implementiert werden können, die die gleiche Funktionalität erreichen. In einem konzeptuellen Sinne ist jede beliebige Anordnung von Komponenten zum Erreichen der gleichen Funktionalität effektiv „verknüpft“, so dass die gewünschte Funktionalität erreicht wird. Somit können beliebige zwei oder mehr Komponenten, die hier zum Erreichen einer bestimmten Funktionalität kombiniert werden, als miteinander „verknüpft“ betrachtet werden, so dass die gewünschte Funktionalität erreicht wird, unabhängig von Architekturen oder Zwischenkomponenten. Ebenso können beliebige zwei oder mehr so verknüpfte Komponenten auch als dahingehend miteinander „wirkverbunden“ oder „wirkgekoppelt“, die gewünschte Funktionalität zu erreichen, angesehen werden, und beliebige zwei oder mehr Komponenten, die so verknüpft werden können, können auch als dahingehend miteinander „wirkkoppelbar“, die gewünschte Funktionalität zu erreichen, angesehen werden. Spezielle Beispiele für wirkkoppelbare Elemente umfassen physisch zusammenfügbare Komponenten und/oder physisch zusammenwirkende Komponenten und/oder Komponenten, die drahtlos zusammenwirken können, und/oder drahtlos zusammenwirkende Komponenten und/oder logisch zusammenwirkende Komponenten und/oder Komponenten, die logisch zusammenwirken können, sind aber nicht darauf beschränkt.
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Es versteht sich, dass sich in der gesamten vorliegenden Offenbarung, wenn nicht speziell anders angegeben oder aus der vorliegenden Beschreibung hervorgeht, Besprechungen, die Ausdrücke wie „Zugreifen“, „Ansammeln“, „Analysieren“, „Anwenden“, „Vermitteln“, „Kalibrieren“, „Prüfen“, „Kombinieren“, „Kommunizieren“, „Vergleichen“, „Übermitteln“, „Umsetzen“, „Korrelieren“, „Schaffen“, „Definieren“, „Ableiten“, „Detektieren“, „Deaktivieren“, „Bestimmen“, „Aktivieren“, „Schätzen“, „Filtern“, „Finden“, „Erzeugen“, „Identifizieren“, „Enthalten“, „Initiieren“, „Lokalisieren“, „Modifizieren“, „Erhalten“, „Ausgeben“, „Vorhersagen“, „Empfangen“, „Melden“, „Abrufen“, „Senden“, „Erfassen“, „Speichern“, „Umwandeln, „Aktualisieren“, „Verwenden“, „Validieren“ oder dergleichen oder andere Konjugationen dieser Ausdrücke und ähnliche Ausdrücke verwenden, auf Vorgänge und Prozesse eines Computersystems oder Rechenelements (oder eines Teils davon), wie zum Beispiel eines oder mehrere von Folgendem oder eine Kombination daraus, aber nicht darauf beschränkt, beziehen: ein optisches Organizer-System, einen Request-Generator, eine mit dem Internet gekoppelte Rechenvorrichtung, einen Computerserver usw. In einem Beispiel kann/können das Computersystem und/oder das Rechenelement Informationen und/oder Daten, die physikalische (elektronische) Größen in dem (den) Prozessor(en), Register(n) und/oder Speicher(n) des Computersystems und/oder Rechenelements darstellen, handhaben und in andere Daten umwandeln, die auf ähnliche Weise als physikalische Größen in dem (den) Speicher(n), Register(n) und/oder anderen solchen Informationsspeicher des Computersystems und/oder Rechenelements, Verarbeitungs-, Übertragungs- und/oder Anzeigekomponenten des (der) Computersystem(e), Rechenelement(e) und/oder anderen elektronischen Rechenvorrichtung(en) dargestellt werden. Unter der Leitung von rechnerlesbaren Anweisungen kann/können das/die Computersystem(e) und/oder Rechenelement(e) Operationen eines oder mehrerer der Prozesse, Verfahren und/oder Funktionalität der vorliegenden Offenbarung ausführen.
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Der Fachmann wird erkennen, dass es in der Technik üblich ist, Geräte und/oder Vorrichtungen und/oder Prozesse und/oder Systeme auf die hier angeführte(n) Weise(n) zu implementieren und danach technische und/oder geschäftliche Methoden zu verwenden, um solche implementierten Geräte und/oder Vorrichtungen und/oder Prozesse und/oder Systeme in umfassendere Geräte und/oder Vorrichtungen und/oder Prozesse und/oder Systeme zu integrieren. Das heißt, mindestens ein Teil der Geräte und/oder Vorrichtungen und/oder Prozesse und/oder Systeme, die hier beschrieben werden, kann durch ein angemessenes Maß an Experimentierungen in umfassende Geräte und/oder Vorrichtungen und/oder Prozesse und/oder Systeme integriert werden.
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Obgleich die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen und Anwendungen beschrieben worden ist, kann der Fachmann angesichts dieser Lehre zusätzliche Ausführungsformen generieren, ohne den Schutzumfang zu verlassen oder von dem Wesen der hier beschriebenen vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Demgemäß versteht sich, dass die Zeichnungen und die Beschreibung in dieser Offenbarung dazu angeboten werden, das Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, und nicht als ihren Schutzumfang einschränkend ausgelegt werden sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Ford, J.H. und D.R. Hicks, 1992, Corn growth and yield in uneven emerging stands, J. of Production Agriculture, 5:185-188 [0023]
- Liu, W., Tollenaar, M., Stewart, G. und Deen, W, 2004, Response of corn grain yield to spatial and temporal variability in emergence, Crop Sci. 44:847-854 [0023]
- Heiniger, R.W. und L. Boerema, 2015, How important is uniform emergence in corn, In 2015, Agronomy Abstracts, ASA [0023]