车辆装置制造方法
车辆装置制造方法
【专利摘要】本发明基于一种至少用于工作面（14）的加工的独立机具（12）的车辆装置（10），特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元（18），其设定用于检测所述工作面（14）的至少反射性能。在此提出，所述传感器单元（18）具有至少一个参考面（20）并且设定用于同时检测所述工作面（14）和所述参考面（20）的至少反射性能。
【专利说明】车辆装置
【背景技术】
[0001]已经提出一种至少用于工作面的加工的独立机具的车辆装置，特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元，其设定用于检测所述工作面的至少反射性能。
【发明内容】
[0002]本发明基于一种至少用于工作面的加工的独立机具的车辆装置，特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元，其设定用于检测所述工作面的至少反射性能。
[0003]在此提出，所述传感器单元具有至少一个参考面并且设定用于同时检测所述工作面和所述参考面的至少反射性能。特别是应该将“独立机具”理解为一种装置，其设定用于，至少部分自动地完成至少一个工作。特别是该独立机具设定用于自动开始工作、自动结束工作和/或自动选择至少一个参数。特别是该参数设计为路段参数和/或回复点。特别是该独立机具设定用于离开工作面并且特别是加工工作面。例如可以设定独立机具用于打扫、抽吸和/或清洁工作面。特别是独立机具设定用于收割位于在工作面上的草坪和/或位于在工作面上的草地。在此不同的对于本领域内技术人员来说作为有意义的相应的独立机具是可考虑的，例如自动扫地机、自动吸尘器或自动游泳池清洁机。备选地，另外的对于本领域内技术人员来说作为有意义的相应的独立机具是可考虑的。特别是独立机具由自动割草机形成。特别是应该将“工作面”理解为一个面，其限定工作区域。特别是应该将“传感器单元”理解为一个单 元，其包括至少一个发送模块和至少一个接收模块。特别是应该将“发送模块”理解为用于产生和/或发出电磁辐射的单元。特别是应该将“接收模块”理解为一个单元，其用于接收由发送模块发出的和由至少一个面特别是工作面和/或参考面反射的电磁辐射。特别是车辆装置具有至少一个分析处理单元，其设定用于分析处理至少检测的反射性能。特别是应该将“分析处理单元”理解为一个具有至少一个分析处理电子装置的单元。特别是该分析处理单元设定用于分析处理由接收模块接收的电磁辐射。特别是应该将“分析处理电子装置”理解为一个单元，其包括处理器单元、存储单元以及在存储单元中存储的运行程序。特别是应该将措辞:“分析处理单元设定用于分析处理至少检测的反射性能”理解为分析处理单元设定用于使用检测的反射性能至少用于建立至少一个比较和/或用于计算至少一个特征变量。特别是应该将“参考面”理解为具有已知参数的面。特别是参考面设定用于至少用于特别是通过分析处理单元获取至少一个比较值。特别是将比较值设计为反射性能。例如参考面可以具有已知的反射性能，其中比较值设计为已知的反射性能。特别是参考面设定用于检测特别是用于测量特别是未知的反射性能，其中比较值设计为检测的特别是未知的反射性能。特别是应该将一个面的“反射性能”理解为该面的一个特别是波长有关的反射度，该面用于电磁辐射的至少一个波长的入射的电池辐射。特别是不同的面分别具有一个特定的对于相应的面具有特征的反射性能。例如不同的面可以设计为水、草坪、石灰石、铺砌的路面、秋之森林、沙滩和/或新雪，其中水、草坪、石灰石、铺砌的路面、秋之森林、沙滩和/或新雪分别具有特征的与其他面的反射性能不同的反射性能。特别是分析处理单元设定用于根据其不同的反射性能区分不同的面。特别是应该将“反射度”理解为电磁辐射的反射和入射的能量密度之间的比例。特别是应该将“设定”理解为专门地编程、设计和/或配备。特别是应该将“设定用于确定功能的对象”理解为该对象在至少一个应用和/或运行状态下满足和/或实现该确定功能。
[0004]通过车辆装置的按照本发明的设计方案可以有利地根据工作面的物理边界借助于反射性能鲁棒地、低成本地并且可靠地识别该工作面。由此可以有利地确保工作面的完全加工。再者可以有利地在与至今已知的解决方案——其中借助于采集导线限制工作面——的比较中省去采集导线并因此降低对于用户的安装成本。
[0005]此外提出，车辆装置具有至少一个底盘，所述参考面设置在所述底盘上。特别是参考面和底盘是两个分离设计的构件，它们特别是在装配状态下相互连接。备选于一个分离地与底盘设计的参考面可以考虑，底盘自身至少部分地构成参考面。备选于参考面在底盘上的设置，另外的对于本领域内技术人员看来作为有意义的参考面的设置也可以考虑，例如参考面可以设置在传感器单元上和/或中。特别是应该将“底盘”理解为一种车架和/或特别是独立机具的车身。特别是底盘包括独立机具的至少承载部分。特别是底盘建立在功能构件例如如刀和/或镰刀的加工单元与驱动件例如车轮之间的连接。特别是应该将措辞“参考面“设置”在底盘上”理解为参考面特别是直接和/或间接固定在底盘上。特别是传感器单元在至少一个运行状态下设置在底盘上。特别是应该将措辞“传感器单元在至少一个运行状态下设置在底盘上”理解为传感器单元在至少一个运行状态下特别是直接和/或间接固定在底盘上。由此可以有利地借助于安全地在传感器单元的视野中设置的参考面安全并且准确地检测反射性能。
[0006]再者提出，所述分析处理单元设定用于借助于所述参考面分析至少环境光。特别是应该将措辞“所述分析处理单元设定用于借助于所述参考面分析至少环境光”理解为所述分析处理单元设定用于分析处理由传感器单元接收的环境光的至少光谱和/或根据光谱的显著性检查至少环境光。特别是应该将环境光的光谱理解为环境光的特征的特别是波长有关的组成。特别是环境光的光谱说明了相应在环境光中包含的波长和/或波长范围的相对频率。特别是应该将光谱的显著性理解为在环境光的光谱中至少一个波长和/或波长范围的一个特别是相比于白光和/或日光并且与典型条件不同的高和/或低的部分。例如光谱的显著性可以在晚霞和/或丛林中出现。由此可以有利地在每种类型的环境光下精确地分析工作面。再者可以有利地省去工作面的照明，以便可以实施环境光有关的光谱分析，由此可以实现传感器单元的低成本、低复杂性和低功率损耗。
[0007]此外提出，分析处理单元设定用于，根据至少所述反射性能获取所述工作面的至少一个工作面边界。特别是分析处理单元设定用于为了获取所述工作面的工作面边界比较例如工作面和/或与工作面相邻的面如屋顶的测量的反射性能与所述工作面的至少一个期望的反射性能。特别是所述分析处理单元设定用于，为了获取所述工作面边界计算所述工作面的至少活力特征变量(Vitalitdtskenngrofie )。特别是应该将工作面的“工作面边界”理解为工作面的侧面的边界线。特别是应该将工作面的“活力特征变量”理解为一种特征变量，根据该特征变量在由生命的工作面特别是草坪与无生命的工作面特别是水泥地面、人行道、岩石和/或石头之间的至少一个区分是可能的。由此可以有利地精确地获取工作面边界。
[0008]此外提出，所述传感器单元具有至少另一参考面，其具有与所述参考面不同的已知的反射性能。特别是该另一参考面设置在底盘上。由此可以有利地以高精度分析环境光，由此可以有利地实现工作面边界的精确获取。
[0009]按照本发明的车辆装置在此不应该限于上述应用和实施形式。特别是按照本发明的车辆装置可以为了实现其中描述的功能方式可以具有与各个元件、构件和单元的在此提及的数量所不同的数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]另外的优点来自于以下【专利附图】
【附图说明】。在附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明和权利要求包含多个组合的特征。对于本领域内技术人员而言各个特征有利地也视为单独的并且有意义地进一步地组合地进行总结。
[0011]其中:
[0012]图1:在一个及其简化的示意的侧视图中具有按照本发明的车辆装置的按照本发明的独立机具；
[0013]图2:工作面的由车辆装置的传感器单元检测和/或获取的图像；以及
[0014]图3:植被特别是草坪的反射性能的视图，其中记录了根据电磁辐射波
[0015]长的反射度。
【具体实施方式】 [0016]图1示出了按照本发明的独立机具12，其设计为割草机，包括独立机具12的按照本发明的车辆装置10。独立机具12设定用于加工工作面14，其设计为草坪面。独立机具12设定用于，借助于车辆装置10自动识别和加工工作面14。独立机具12的车辆装置10具有底盘16以及四个车轮28，它们设置在底盘16上。四个车轮28中仅仅示出两个并且仅仅一个设有附图标记。车辆装置10具有传感器单元18，其在一种运行状态下在底盘16上设置并且设定用于检测工作面14的反射性能。在本实施例中传感器单元18包括传感器元件34，其设计为摄像机。备选地，传感器元件34的另外的对于本领域内技术人员而言看起来有意义的实施方案是可以考虑的。底盘16特别是独立机具12沿移动方向30移动，该移动方向基本平行于工作面(14)定向。传感器单元18的视线方向基本上朝向底盘16的移动方向30的方向。在此视线与在一个基本上垂直于工作面14的由底盘16覆盖的区域定向的平面中的移动方向30成一个在基本上+50°至-20°的范围中的角。备选地，传感器单元18的另外的对于本领域内技术人员而言看起来有意义的视线是可以考虑的。传感器单元18检测来自沿视线设置的观察区域32的电磁辐射。由传感器单元18检查的观察区域32包括底盘16的关于移动方向30在前面的子区域以及工作面14的关于移动方向30位于在底盘16之前的子区域(参照图2)。
[0017]传感器单元18具有带有已知反射性能的参考面20。再者，传感器单元18具有两个另外的参考面26，它们分别具有与参考面20不同的已知的反射性能。备选地，另外的对于本领域内技术人员而言看起来有意义的数量的参考面20、26是可以考虑的。另外的参考面26以及参考面20分别设置在底盘16中。在此另外的参考面26以及参考面20分别设置在传感器单元18的观察区域32中。
[0018]传感器单兀18设定用于，同时检测工作面14和相应的参考面20、26的反射性能。为了分析处理检测的反射性能车辆装置10具有分析处理单元22。在本实施例中，分析处理单元22设置在传感器单元18的区域中。备选地分析处理单元22可以设置在底盘16上。分析处理单元22设定用于，根据反射性能实现工作面14的自动加工。再者分析处理单元22设定用于，根据反射性能控制驱动车轮28的电机并因此沿移动方向30的方向移动底盘16。
[0019]在用于运行按照本发明的车辆装置10的方法中分析处理单元22借助于参考面20、26分析环境光。分析处理单兀22借助于根据参考面20、26对环境光的分析滤出环境光对工作面14的反射性能的影响。图3示出了植被特别是草坪的反射性能的视图，其中记录了根据电磁福射波长的反射度。波长范围36表不蓝光。植被的反射性能在基本上550nm的绿光的波长范围38中具有局部反射最大值。为了检测该反射最大值传感器单元18可以具有例如Bayer模式。再者植被的反射性能具有自基本上700nm的波长的强反射上升。这相应于在红光的波长范围40与近红外辐射波长范围42之间的过渡。为了检测该反射上升传感器单元18可以具有在红光和近红外辐射的波长范围40、42的过渡区域中的例如光谱灵敏度。
[0020]分析处理单元22根据反射性能获取工作面14的工作面边界24。为了获取工作面14的工作面边界24分析处理单元22使用该假设，即环境光在观察区域32中恒定。在下文中分析处理单元22对于给出的像素X—其表示工作面14的给出的点一对于相应的波长μ表示反射度px(u)。反射度px(u)作为像素X的反射的光功率与工作面14的入射的光功率的比例产生。为了获取工作面14的工作面边界24分析处理单元22比较工作面14的测量的反射性能与工作面14的期望的反射性能。
[0021]分析处理单元22为了获取工作面边界24计算工作面14的活力特征变量。为此分析处理单元22使用相应波长μ的各个反射度px(1J)。例如可以借助于红光波长μ Mt的反射度Px(Mt)和近红外辐射的波长μSIR技的反射度Px0ra0计算植被标准差指数NDVI。相应像素X的NDVI按照公式NDVIx = (ρχ(ΝΙΚ).Px(r0t)/Px_+Px(r0t))产生。活力特征变量设计为 NDVI。
[0022]根据相应的像素X的NDVI可以推断植被的概率。再者根据NDVI推断关于植被的活力的结论。植被的活力与在红光和近红外辐射的波长范围40、42的过渡区域中的反射度的上升关联。其他表面材料例如水泥地面、人行道、岩石和/或石头没有示出反射度的这么强烈的差别。该情况在独立机具12中应用，以便通过光谱识别工作面14的工作面边界24。
[0023]备选地或附加地可以考虑，计算其他指数，例如称为“Simple Rat1 Index"(SRI)的指数。同样可以考虑，代替波长范围40、42的过渡区域使用波长范围36、38，波长范围38、40的反射差和/或在基本上550nm下波长范围38中的局部参考最大值。借助于计算分析处理单元22获取在观察区域32中工作面14在图2中示出的图像。
【权利要求】
1.一种至少用于工作面(14)的加工的独立机具(12)的车辆装置，特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元(18)，其设定用于检测所述工作面(14)的至少反射性能，其特征在于，所述传感器单元(18)具有至少一个参考面(20)并且设定用于同时检测所述工作面(14)和所述参考面(20)的至少反射性能。
2.根据权利要求1所述的车辆装置，其特征在于至少一个底盘(16)，所述参考面(20)设置在所述底盘上。
3.根据上述权利要求之一所述的车辆装置，其特征在于至少一个分析处理单元(22)，其设定用于分析处理至少所述检测的反射性能。
4.根据权利要求3所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元(22)设定用于借助于所述参考面(20)分析至少一个环境光。
5.至少根据权利要求3所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元设定用于，根据至少所述反射性能获取所述工作面的至少一个工作面边界。
6.根据权利要求5所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元(22)设定用于，为了获取所述工作面(14)的工作面边界(24)比较所述工作面(14)的测量的反射性能与所述工作面(14)的期望的反射性能。
7.至少根据权利要求5所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元(22)设定用于，为了获取所述工作面边界(24)计算所述工作面(14)的至少一个活力特征变量。
8.至少根据上述权利要求之一所述的车辆装置，其特征在于，所述传感器单元(18)具有至少另一参考面(26)，其具有与所述参考面(20)不同的已知的反射性能。
9.独立机具，特别是独立割草机，具有至少一个根据权利要求1至8之一所述的车辆装置(10)。
10.一种用于运行根据权利要求1至8之一的车辆装置(10)的方法。
【文档编号】A01D34/00GK104025796SQ201410077000
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2013年3月5日
【发明者】M·路德, U-L·本斯勒, P·比贝尔, C·科赫 申请人:罗伯特·博世有限公司
【专利摘要】本发明基于一种至少用于工作面（14）的加工的独立机具（12）的车辆装置（10），特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元（18），其设定用于检测所述工作面（14）的至少反射性能。在此提出，所述传感器单元（18）具有至少一个参考面（20）并且设定用于同时检测所述工作面（14）和所述参考面（20）的至少反射性能。
【专利说明】车辆装置
【背景技术】
[0001]已经提出一种至少用于工作面的加工的独立机具的车辆装置，特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元，其设定用于检测所述工作面的至少反射性能。
【发明内容】
[0002]本发明基于一种至少用于工作面的加工的独立机具的车辆装置，特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元，其设定用于检测所述工作面的至少反射性能。
[0003]在此提出，所述传感器单元具有至少一个参考面并且设定用于同时检测所述工作面和所述参考面的至少反射性能。特别是应该将“独立机具”理解为一种装置，其设定用于，至少部分自动地完成至少一个工作。特别是该独立机具设定用于自动开始工作、自动结束工作和/或自动选择至少一个参数。特别是该参数设计为路段参数和/或回复点。特别是该独立机具设定用于离开工作面并且特别是加工工作面。例如可以设定独立机具用于打扫、抽吸和/或清洁工作面。特别是独立机具设定用于收割位于在工作面上的草坪和/或位于在工作面上的草地。在此不同的对于本领域内技术人员来说作为有意义的相应的独立机具是可考虑的，例如自动扫地机、自动吸尘器或自动游泳池清洁机。备选地，另外的对于本领域内技术人员来说作为有意义的相应的独立机具是可考虑的。特别是独立机具由自动割草机形成。特别是应该将“工作面”理解为一个面，其限定工作区域。特别是应该将“传感器单元”理解为一个单 元，其包括至少一个发送模块和至少一个接收模块。特别是应该将“发送模块”理解为用于产生和/或发出电磁辐射的单元。特别是应该将“接收模块”理解为一个单元，其用于接收由发送模块发出的和由至少一个面特别是工作面和/或参考面反射的电磁辐射。特别是车辆装置具有至少一个分析处理单元，其设定用于分析处理至少检测的反射性能。特别是应该将“分析处理单元”理解为一个具有至少一个分析处理电子装置的单元。特别是该分析处理单元设定用于分析处理由接收模块接收的电磁辐射。特别是应该将“分析处理电子装置”理解为一个单元，其包括处理器单元、存储单元以及在存储单元中存储的运行程序。特别是应该将措辞:“分析处理单元设定用于分析处理至少检测的反射性能”理解为分析处理单元设定用于使用检测的反射性能至少用于建立至少一个比较和/或用于计算至少一个特征变量。特别是应该将“参考面”理解为具有已知参数的面。特别是参考面设定用于至少用于特别是通过分析处理单元获取至少一个比较值。特别是将比较值设计为反射性能。例如参考面可以具有已知的反射性能，其中比较值设计为已知的反射性能。特别是参考面设定用于检测特别是用于测量特别是未知的反射性能，其中比较值设计为检测的特别是未知的反射性能。特别是应该将一个面的“反射性能”理解为该面的一个特别是波长有关的反射度，该面用于电磁辐射的至少一个波长的入射的电池辐射。特别是不同的面分别具有一个特定的对于相应的面具有特征的反射性能。例如不同的面可以设计为水、草坪、石灰石、铺砌的路面、秋之森林、沙滩和/或新雪，其中水、草坪、石灰石、铺砌的路面、秋之森林、沙滩和/或新雪分别具有特征的与其他面的反射性能不同的反射性能。特别是分析处理单元设定用于根据其不同的反射性能区分不同的面。特别是应该将“反射度”理解为电磁辐射的反射和入射的能量密度之间的比例。特别是应该将“设定”理解为专门地编程、设计和/或配备。特别是应该将“设定用于确定功能的对象”理解为该对象在至少一个应用和/或运行状态下满足和/或实现该确定功能。
[0004]通过车辆装置的按照本发明的设计方案可以有利地根据工作面的物理边界借助于反射性能鲁棒地、低成本地并且可靠地识别该工作面。由此可以有利地确保工作面的完全加工。再者可以有利地在与至今已知的解决方案——其中借助于采集导线限制工作面——的比较中省去采集导线并因此降低对于用户的安装成本。
[0005]此外提出，车辆装置具有至少一个底盘，所述参考面设置在所述底盘上。特别是参考面和底盘是两个分离设计的构件，它们特别是在装配状态下相互连接。备选于一个分离地与底盘设计的参考面可以考虑，底盘自身至少部分地构成参考面。备选于参考面在底盘上的设置，另外的对于本领域内技术人员看来作为有意义的参考面的设置也可以考虑，例如参考面可以设置在传感器单元上和/或中。特别是应该将“底盘”理解为一种车架和/或特别是独立机具的车身。特别是底盘包括独立机具的至少承载部分。特别是底盘建立在功能构件例如如刀和/或镰刀的加工单元与驱动件例如车轮之间的连接。特别是应该将措辞“参考面“设置”在底盘上”理解为参考面特别是直接和/或间接固定在底盘上。特别是传感器单元在至少一个运行状态下设置在底盘上。特别是应该将措辞“传感器单元在至少一个运行状态下设置在底盘上”理解为传感器单元在至少一个运行状态下特别是直接和/或间接固定在底盘上。由此可以有利地借助于安全地在传感器单元的视野中设置的参考面安全并且准确地检测反射性能。
[0006]再者提出，所述分析处理单元设定用于借助于所述参考面分析至少环境光。特别是应该将措辞“所述分析处理单元设定用于借助于所述参考面分析至少环境光”理解为所述分析处理单元设定用于分析处理由传感器单元接收的环境光的至少光谱和/或根据光谱的显著性检查至少环境光。特别是应该将环境光的光谱理解为环境光的特征的特别是波长有关的组成。特别是环境光的光谱说明了相应在环境光中包含的波长和/或波长范围的相对频率。特别是应该将光谱的显著性理解为在环境光的光谱中至少一个波长和/或波长范围的一个特别是相比于白光和/或日光并且与典型条件不同的高和/或低的部分。例如光谱的显著性可以在晚霞和/或丛林中出现。由此可以有利地在每种类型的环境光下精确地分析工作面。再者可以有利地省去工作面的照明，以便可以实施环境光有关的光谱分析，由此可以实现传感器单元的低成本、低复杂性和低功率损耗。
[0007]此外提出，分析处理单元设定用于，根据至少所述反射性能获取所述工作面的至少一个工作面边界。特别是分析处理单元设定用于为了获取所述工作面的工作面边界比较例如工作面和/或与工作面相邻的面如屋顶的测量的反射性能与所述工作面的至少一个期望的反射性能。特别是所述分析处理单元设定用于，为了获取所述工作面边界计算所述工作面的至少活力特征变量(Vitalitdtskenngrofie )。特别是应该将工作面的“工作面边界”理解为工作面的侧面的边界线。特别是应该将工作面的“活力特征变量”理解为一种特征变量，根据该特征变量在由生命的工作面特别是草坪与无生命的工作面特别是水泥地面、人行道、岩石和/或石头之间的至少一个区分是可能的。由此可以有利地精确地获取工作面边界。
[0008]此外提出，所述传感器单元具有至少另一参考面，其具有与所述参考面不同的已知的反射性能。特别是该另一参考面设置在底盘上。由此可以有利地以高精度分析环境光，由此可以有利地实现工作面边界的精确获取。
[0009]按照本发明的车辆装置在此不应该限于上述应用和实施形式。特别是按照本发明的车辆装置可以为了实现其中描述的功能方式可以具有与各个元件、构件和单元的在此提及的数量所不同的数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]另外的优点来自于以下【专利附图】
【附图说明】。在附图中示出了本发明的一个实施例。附图、说明和权利要求包含多个组合的特征。对于本领域内技术人员而言各个特征有利地也视为单独的并且有意义地进一步地组合地进行总结。
[0011]其中:
[0012]图1:在一个及其简化的示意的侧视图中具有按照本发明的车辆装置的按照本发明的独立机具；
[0013]图2:工作面的由车辆装置的传感器单元检测和/或获取的图像；以及
[0014]图3:植被特别是草坪的反射性能的视图，其中记录了根据电磁辐射波
[0015]长的反射度。
【具体实施方式】 [0016]图1示出了按照本发明的独立机具12，其设计为割草机，包括独立机具12的按照本发明的车辆装置10。独立机具12设定用于加工工作面14，其设计为草坪面。独立机具12设定用于，借助于车辆装置10自动识别和加工工作面14。独立机具12的车辆装置10具有底盘16以及四个车轮28，它们设置在底盘16上。四个车轮28中仅仅示出两个并且仅仅一个设有附图标记。车辆装置10具有传感器单元18，其在一种运行状态下在底盘16上设置并且设定用于检测工作面14的反射性能。在本实施例中传感器单元18包括传感器元件34，其设计为摄像机。备选地，传感器元件34的另外的对于本领域内技术人员而言看起来有意义的实施方案是可以考虑的。底盘16特别是独立机具12沿移动方向30移动，该移动方向基本平行于工作面(14)定向。传感器单元18的视线方向基本上朝向底盘16的移动方向30的方向。在此视线与在一个基本上垂直于工作面14的由底盘16覆盖的区域定向的平面中的移动方向30成一个在基本上+50°至-20°的范围中的角。备选地，传感器单元18的另外的对于本领域内技术人员而言看起来有意义的视线是可以考虑的。传感器单元18检测来自沿视线设置的观察区域32的电磁辐射。由传感器单元18检查的观察区域32包括底盘16的关于移动方向30在前面的子区域以及工作面14的关于移动方向30位于在底盘16之前的子区域(参照图2)。
[0017]传感器单元18具有带有已知反射性能的参考面20。再者，传感器单元18具有两个另外的参考面26，它们分别具有与参考面20不同的已知的反射性能。备选地，另外的对于本领域内技术人员而言看起来有意义的数量的参考面20、26是可以考虑的。另外的参考面26以及参考面20分别设置在底盘16中。在此另外的参考面26以及参考面20分别设置在传感器单元18的观察区域32中。
[0018]传感器单兀18设定用于，同时检测工作面14和相应的参考面20、26的反射性能。为了分析处理检测的反射性能车辆装置10具有分析处理单元22。在本实施例中，分析处理单元22设置在传感器单元18的区域中。备选地分析处理单元22可以设置在底盘16上。分析处理单元22设定用于，根据反射性能实现工作面14的自动加工。再者分析处理单元22设定用于，根据反射性能控制驱动车轮28的电机并因此沿移动方向30的方向移动底盘16。
[0019]在用于运行按照本发明的车辆装置10的方法中分析处理单元22借助于参考面20、26分析环境光。分析处理单兀22借助于根据参考面20、26对环境光的分析滤出环境光对工作面14的反射性能的影响。图3示出了植被特别是草坪的反射性能的视图，其中记录了根据电磁福射波长的反射度。波长范围36表不蓝光。植被的反射性能在基本上550nm的绿光的波长范围38中具有局部反射最大值。为了检测该反射最大值传感器单元18可以具有例如Bayer模式。再者植被的反射性能具有自基本上700nm的波长的强反射上升。这相应于在红光的波长范围40与近红外辐射波长范围42之间的过渡。为了检测该反射上升传感器单元18可以具有在红光和近红外辐射的波长范围40、42的过渡区域中的例如光谱灵敏度。
[0020]分析处理单元22根据反射性能获取工作面14的工作面边界24。为了获取工作面14的工作面边界24分析处理单元22使用该假设，即环境光在观察区域32中恒定。在下文中分析处理单元22对于给出的像素X—其表示工作面14的给出的点一对于相应的波长μ表示反射度px(u)。反射度px(u)作为像素X的反射的光功率与工作面14的入射的光功率的比例产生。为了获取工作面14的工作面边界24分析处理单元22比较工作面14的测量的反射性能与工作面14的期望的反射性能。
[0021]分析处理单元22为了获取工作面边界24计算工作面14的活力特征变量。为此分析处理单元22使用相应波长μ的各个反射度px(1J)。例如可以借助于红光波长μ Mt的反射度Px(Mt)和近红外辐射的波长μSIR技的反射度Px0ra0计算植被标准差指数NDVI。相应像素X的NDVI按照公式NDVIx = (ρχ(ΝΙΚ).Px(r0t)/Px_+Px(r0t))产生。活力特征变量设计为 NDVI。
[0022]根据相应的像素X的NDVI可以推断植被的概率。再者根据NDVI推断关于植被的活力的结论。植被的活力与在红光和近红外辐射的波长范围40、42的过渡区域中的反射度的上升关联。其他表面材料例如水泥地面、人行道、岩石和/或石头没有示出反射度的这么强烈的差别。该情况在独立机具12中应用，以便通过光谱识别工作面14的工作面边界24。
[0023]备选地或附加地可以考虑，计算其他指数，例如称为“Simple Rat1 Index"(SRI)的指数。同样可以考虑，代替波长范围40、42的过渡区域使用波长范围36、38，波长范围38、40的反射差和/或在基本上550nm下波长范围38中的局部参考最大值。借助于计算分析处理单元22获取在观察区域32中工作面14在图2中示出的图像。
【权利要求】
1.一种至少用于工作面(14)的加工的独立机具(12)的车辆装置，特别是用于独立割草机，具有至少一个传感器单元(18)，其设定用于检测所述工作面(14)的至少反射性能，其特征在于，所述传感器单元(18)具有至少一个参考面(20)并且设定用于同时检测所述工作面(14)和所述参考面(20)的至少反射性能。
2.根据权利要求1所述的车辆装置，其特征在于至少一个底盘(16)，所述参考面(20)设置在所述底盘上。
3.根据上述权利要求之一所述的车辆装置，其特征在于至少一个分析处理单元(22)，其设定用于分析处理至少所述检测的反射性能。
4.根据权利要求3所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元(22)设定用于借助于所述参考面(20)分析至少一个环境光。
5.至少根据权利要求3所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元设定用于，根据至少所述反射性能获取所述工作面的至少一个工作面边界。
6.根据权利要求5所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元(22)设定用于，为了获取所述工作面(14)的工作面边界(24)比较所述工作面(14)的测量的反射性能与所述工作面(14)的期望的反射性能。
7.至少根据权利要求5所述的车辆装置，其特征在于，所述分析处理单元(22)设定用于，为了获取所述工作面边界(24)计算所述工作面(14)的至少一个活力特征变量。
8.至少根据上述权利要求之一所述的车辆装置，其特征在于，所述传感器单元(18)具有至少另一参考面(26)，其具有与所述参考面(20)不同的已知的反射性能。
9.独立机具，特别是独立割草机，具有至少一个根据权利要求1至8之一所述的车辆装置(10)。
10.一种用于运行根据权利要求1至8之一的车辆装置(10)的方法。
【文档编号】A01D34/00GK104025796SQ201410077000
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2013年3月5日
【发明者】M·路德, U-L·本斯勒, P·比贝尔, C·科赫 申请人:罗伯特·博世有限公司
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