DE102022122512A1 - Method and device for energy-efficient weed control with laser light - Google Patents

Abstract

Zur Unkrautbekämpfung mit einem Laserstrahl (20) aus Laserlicht (21) wird eine Position einer zu bekämpfenden Pflanze (30) ermittelt, indem ein Messstrahl (12) aus Messlicht (11) über eine mit der zu bekämpfenden Pflanze (30) bewachsene Bodenfläche (10) bewegt wird und eine Reflektion (32) des Messlichts (11) aus unterschiedlichen Bereichen der Bodenfläche (10) gemessen wird. Der Laserstrahl (20) wird selektiv auf solche Bereiche der Bodenfläche (10) gerichtet, in denen die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) ein Bekämpfungskriterium erfüllt. Dabei werden der Messstrahl (12) und der Laserstrahl (20) mit einer selben Strahlablenkeinrichtung (14) über die Bodenfläche (10) bewegt.To combat weeds with a laser beam (20) made of laser light (21), a position of a plant (30) to be controlled is determined by passing a measuring beam (12) made of measuring light (11) over a ground area (10) covered with the plant (30) to be controlled ) is moved and a reflection (32) of the measuring light (11) from different areas of the floor surface (10) is measured. The laser beam (20) is selectively directed onto those areas of the floor surface (10) in which the measured reflection (32) of the measuring light (11) meets a control criterion. The measuring beam (12) and the laser beam (20) are moved over the floor surface (10) using the same beam deflection device (14).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unkrautbekämpfung mit einem Laserstrahl aus Laserlicht, wobei eine Position einer zu bekämpfenden Pflanze ermittelt wird, indem Messlicht auf eine potentiell mit der zu bekämpfenden Pflanze bewachsene Bodenfläche gerichtet wird und eine Reflektion des Messlichts aus unterschiedlichen Bereichen der Bodenfläche gemessen wird, und wobei der Laserstrahl selektiv auf solche Bereiche der Bodenfläche gerichtet wird, in denen die gemessene Reflektion des Messlichts ein Bekämpfungskriterium erfüllt, wobei der Laserstrahl mit einer Strahlablenkeinrichtung über die Bodenfläche bewegt wird.The invention relates to a method for controlling weeds with a laser beam of laser light, wherein a position of a plant to be controlled is determined by directing measuring light onto a floor area potentially covered with the plant to be controlled and measuring a reflection of the measuring light from different areas of the floor surface and wherein the laser beam is selectively directed onto those areas of the floor surface in which the measured reflection of the measuring light meets a control criterion, the laser beam being moved over the floor surface with a beam deflection device.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention further relates to a device for carrying out such a method.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der WO 00/ 03 589 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchtrennen oder Schädigen von unerwünschtem Pflanzenwuchs bekannt. Bei dem Verfahren werden Bilddaten erzeugt, die zumindest einen Teil einer Pflanze darstellen. Die Bilddaten werden analysiert, um zu bestimmen, ob die Pflanze eine aus einer Anzahl von vorgegebenen Pflanzen oder Pflanzentypen ist, die durchtrennt oder geschädigt werden sollen. Weiterhin wird aus den Bilddaten der Pflanze eine Position eines Stängels oder Stamms der zu durchtrennenden oder zu schädigenden Pflanze abgeschätzt und dann ein Laserstrahl auf diese Position gerichtet. Dazu wird der Laserstrahl abtastend über eine bestimmte Fläche geführt. Das bekannte Verfahren wird von einer über den Boden verfahrenen Vorrichtung aus ausgeführt.From the WO 00/03 589 A1 a method and a device for cutting or damaging unwanted plant growth are known. The method generates image data that represents at least part of a plant. The image data is analyzed to determine whether the plant is one of a number of predetermined plants or plant types that are to be severed or damaged. Furthermore, a position of a stem or trunk of the plant to be severed or damaged is estimated from the image data of the plant and a laser beam is then directed to this position. To do this, the laser beam is scanned over a specific area. The known method is carried out from a device that moves over the ground.

Aus der WO 2007/ 054 998 A1 ist eine Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung mit einem Laser bekannt, bei der ein von dem Laser abgegebene Laserstrahl mit Drehspiegeln auf einen Bereich einer Bodenfläche gerichtet wird. Die Vorrichtung ist zum Verfahren über den Boden vorgesehen.From the WO 2007/ 054 998 A1 a device for weed control with a laser is known, in which a laser beam emitted by the laser is directed onto an area of a floor surface using rotating mirrors. The device is intended to be moved over the ground.

Aus der US 10 051 854 B2 ist eine Vorrichtung zur Unkrautbekämpfung bekannt. Die Vorrichtung weist ein Abbildungssystem zum Aufnehmen dreidimensionaler Pflanzenbilder auf, um zwischen gewünschten Pflanzen und unerwünschten Pflanzen zu unterscheiden. Auf unerwünschte Pflanzen wird ein Laserstrahl von einer Lasereinrichtung gerichtet, wobei die Lasereinrichtung einen MEMS-Scanner, eine einstellbare Optik mit einem MEMS und/oder einen Modulator mit einem phasengesteuerten Array umfasst. Die bekannte Vorrichtung ist zum Verfahren über den Boden vorgesehen, wobei sie einen dreidimensionalen Gyro-Beschleunigungssensor umfasst.From the US 10,051,854 B2 a device for weed control is known. The device includes an imaging system for capturing three-dimensional images of plants to distinguish between desired plants and undesirable plants. A laser beam is directed onto unwanted plants from a laser device, the laser device comprising a MEMS scanner, adjustable optics with a MEMS and/or a modulator with a phased array. The known device is intended for movement over the ground, comprising a three-dimensional gyro acceleration sensor.

Aus der EP 2 848 121 A1 ist eine weitere Vorrichtung zur Unkrautvernichtung mit einem dreidimensionalen Abbildungssystem und einem Laser zum Richten eines Laserstrahls auf erkannte Unkräuter bekannt. Die Vorrichtung weist ein Chassis und eine Stabilisierungseinrichtung auf und ist zum Verfahren über den Boden vorgesehen.From the EP 2 848 121 A1 Another device for destroying weeds is known with a three-dimensional imaging system and a laser for directing a laser beam at detected weeds. The device has a chassis and a stabilization device and is intended to be moved over the ground.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Unkrautbekämpfung mit einem Laserstrahl aus Laserlicht und den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, das energetisch so effektiv ist, dass es auch zur Durchführung von selbstfahrenden batterie- und/oder solarstromgeneratorbetriebenen Vorrichtungen aus geeignet ist.The invention is based on the object of showing a method for weed control with a laser beam made of laser light and the further features of the preamble of independent claim 1, which is so energetically effective that it is also suitable for carrying out self-propelled battery and/or solar generator powered devices is.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 19 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The object of the invention is achieved by a method with the features of independent patent claim 1 and a device with the features of independent patent claim 19. The dependent claims relate to preferred embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unkrautbekämpfung mit einem Laserstrahl aus Laserlicht wird eine Position einer zu bekämpfenden Pflanze ermittelt. Dazu wird Messlicht auf eine potentiell mit der zu bekämpfenden Pflanze bewachsene Bodenfläche gerichtet wird, indem ein Messstrahl aus dem Messlicht mit einer Strahlablenkeinrichtung über die Bodenfläche bewegt wird. Weiterhin wird eine Reflektion des Messlichts aus unterschiedlichen Bereichen der Bodenfläche gemessen. Dann wird der Laserstrahl selektiv auf solche Bereiche der Bodenfläche gerichtet, in denen die gemessene Reflektion des Messlichts ein Bekämpfungskriterium erfüllt. Das Erfüllen des Bekämpfungskriteriums zeigt an, dass die jeweiligen Bereiche der Bodenfläche mit zu bekämpfenden Pflanzen bewachsen sind. Um den Laserstrahl zielsicher auf diese Bereiche der Bodenfläche zu richten, wird er mit derselben Strahlablenkeinrichtung über die Bodenfläche bewegt, wie der Messstrahl.In a method according to the invention for controlling weeds with a laser beam made of laser light, a position of a plant to be controlled is determined. For this purpose, measuring light is directed onto a floor area potentially covered with the plant to be controlled by moving a measuring beam from the measuring light over the floor area using a beam deflection device. Furthermore, a reflection of the measuring light from different areas of the floor surface is measured. The laser beam is then selectively directed to those areas of the floor surface in which the measured reflection of the measuring light meets a control criterion. Fulfillment of the control criterion indicates that the respective areas of the soil area are overgrown with plants to be controlled. In order to aim the laser beam accurately at these areas of the floor surface, it is moved over the floor surface using the same beam deflection device as the measuring beam.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt zur Ermittlung der Position der zu bekämpfenden Pflanze also nicht oder zumindest nicht nur zwei- oder dreidimensionale Bilddaten zu der bewachsenen Bodenfläche. Derartige Bilddaten können zwar zum grundsätzlichen Erkennen von zu bekämpfenden Pflanzen hilfreich sein. Die Ermittlung der genauen Position einer zu bekämpfenden Pflanze aus solchen Bilddaten, um den Laserstrahl selektiv auf die zu bekämpfende Pflanze richten zu können, ist jedoch nicht schnell und/oder nicht genau genug. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch nicht nur die potentiell mit der zu bekämpfenden Pflanze bewachsene Bodenfläche mit dem Messstrahl aus dem Messlicht abgetastet, um die Position der zu bekämpfenden Pflanze aus der Reflektion des Messlichts schnell und genau zu bestimmen, sondern zum Bewegen des Messstrahls aus dem Messlicht und zum Bewegen des Laserstrahls aus dem Laserlicht wird dieselbe Strahlablenkeinrichtung verwendet. Anders gesagt wird die Strahlablenkeinrichtung zunächst mit Hilfe des Messlichts auf die Position der zu bekämpfenden Pflanze ausgerichtet. Dann wird der Laserstrahl über die so ausgerichtete Strahlablenkeinrichtung auf die zu bekämpfende Pflanze gerichtet. So wird der Laserstrahl nur dorthin gerichtet, wo er zum Bekämpfen der zu bekämpfenden Pflanze benötigt wird. Insbesondere wird der Laserstrahl nicht nutzlos auf unbewachsene Bereiche der Bodenfläche gerichtet.The method according to the invention does not use, or at least not only two-, to determine the position of the plant to be controlled. or three-dimensional image data about the vegetated ground area. Such image data can be helpful for fundamentally identifying plants that need to be controlled. However, determining the exact position of a plant to be controlled from such image data in order to be able to selectively direct the laser beam onto the plant to be controlled is not fast and/or not precise enough. In the method according to the invention, however, not only the ground surface potentially covered with the plant to be controlled is scanned with the measuring beam from the measuring light in order to quickly and precisely determine the position of the plant to be controlled from the reflection of the measuring light, but also to move the measuring beam from the Measuring light and the same beam deflection device is used to move the laser beam out of the laser light. In other words, the beam deflection device is first aligned with the position of the plant to be controlled using the measuring light. The laser beam is then directed at the plant to be controlled via the beam deflection device aligned in this way. This means that the laser beam is only directed where it is needed to combat the plant to be controlled. In particular, the laser beam is not aimed uselessly at unvegetated areas of the floor surface.

Vorzugsweise werden der Messstrahl und der Laserstrahl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren koaxial ausgerichtet, so dass der Laserstrahl nach seinem Aktivieren genau auf den Punkt der Bodenfläche gerichtet ist, auf den zuvor der Messstrahl gerichtet war und für den die Reflektion des Messstrahls als das Bekämpfungskriterium erfüllend gemessen wurde.Preferably, the measuring beam and the laser beam are aligned coaxially in the method according to the invention, so that the laser beam, after its activation, is directed exactly at the point on the floor surface at which the measuring beam was previously directed and for which the reflection of the measuring beam was measured as meeting the control criterion .

Der Messstrahl und der Laserstrahl können insbesondere durch Verschwenken eines oder mehrerer Drehspiegel der Strahlablenkeinrichtung über die Bodenfläche bewegt werden. Derartige Strahlablenkeinrichtungen mit Drehspiegeln sind als sogenannte Laserscanner bekannt, zum schnellen Bewegen eines Laserstrahls über eine Fläche geeignet und kostengünstig verfügbar.The measuring beam and the laser beam can be moved over the floor surface in particular by pivoting one or more rotating mirrors of the beam deflection device. Such beam deflection devices with rotating mirrors are known as so-called laser scanners, are suitable for quickly moving a laser beam over a surface and are available inexpensively.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Messstrahl zunächst großräumig über die Bodenfläche bewegt werden und dann kleinräumig über jede Teilfläche der Bodenfläche, in der die gemessene Reflektion des Messlichts beim großräumigen Bewegen das Bekämpfungskriterium erfüllte. Dabei kann die jeweilige Teilfläche fortlaufend reduziert werden, um sie auf einen der Bereiche der Bodenfläche einzugrenzen, in dem die gemessene Reflektion des Messlichts das Bekämpfungskriterium überall erfüllt. Dieser Bereich ist dann ein mit einer zu bekämpfenden Pflanze bewachsener Bereich der Bodenfläche.When carrying out the method according to the invention, the measuring beam can first be moved over a large area over the floor area and then over a small area over each partial area of the floor area in which the measured reflection of the measuring light when moving over a large area met the control criterion. The respective partial area can be continuously reduced in order to limit it to one of the areas of the floor area in which the measured reflection of the measuring light meets the control criterion everywhere. This area is then an area of the ground covered with a plant to be controlled.

Parallel zum fortlaufenden Reduzieren der jeweiligen Teilfläche, um diese auf einen mit einer zu bekämpfenden Pflanze bewachsenen Bereich der Bodenfläche einzugrenzen, kann ein Messstrahldurchmesser des Messstrahls verkleinert werden. Mit dem größeren Messstrahl gelangt eine zu bekämpfende Pflanze schneller in den Bereich des Messstrahls. Mit verkleinertem Messstrahldurchmesser ist der mit der zu bekämpfenden Pflanze bewachsene Bereich der Bodenfläche genauer zu lokalisieren.Parallel to the continuous reduction of the respective partial area in order to limit it to an area of the ground surface overgrown with a plant to be controlled, a measuring beam diameter of the measuring beam can be reduced. With the larger measuring beam, a plant to be controlled reaches the area of the measuring beam more quickly. With a reduced measuring beam diameter, the area of the soil covered with the plant to be controlled can be localized more precisely.

Alternativ oder zusätzlich kann der Messstrahl einen Hüllstrahl mit großem Hüllstrahldurchmesser und einen dazu koaxial angeordneten Kernstrahl mit kleinem Kernstrahldurchmesser aufweisen. Dabei ist der Hüllstrahldurchmesser in der Regel mindestens 5 mal so groß wie der Kernstrahldurchmesser. Typische Durchmesserverhältnisse liegen zwischen 7:1 und 15:1, also etwa bei 10:1. Dabei kann die Lichtleistung des Hüllstrahls genauso groß sein wie die Lichtleistung des Kernstrahls. In der Regel werden sich die Lichtleistungen aber unterscheiden, und die Lichtleistung des Kernstrahls kann deutlich größer sein als die Lichtleistung des Hüllstrahls. In jedem Fall sorgt der Kernstrahl über den Kernstrahldurchmesser für eine deutliche Erhöhung der Lichtintensität des Messlichts gegenüber den angrenzenden Bereichen des Hüllstrahls. Insbesondere ist die mittlere Lichtintensität über den Kernstrahldurchmesser mindestens 5 mal oder mindestens 10 mal so groß wie die mittlere Intensität über den Hüllstrahldurchmesser außerhalb des Kernstrahldurchmessers. Sowohl der Hüllstrahl als auch der Kernstrahl können ein gaußförmiges Intensitätsprofil aufweisen, wobei dann der betrachtete Strahldurchmesser die Halbwertsbreite des jeweiligen Strahls ist. Dies gilt hier ganz generell, also auch soweit hier ein Durchmesser des Messstrahls oder des Laserstrahls betrachtet wird.Alternatively or additionally, the measuring beam can have an envelope beam with a large envelope beam diameter and a core beam with a small core beam diameter arranged coaxially therewith. The envelope beam diameter is usually at least 5 times as large as the core beam diameter. Typical diameter ratios are between 7:1 and 15:1, i.e. around 10:1. The light output of the envelope beam can be just as high as the light output of the core beam. As a rule, however, the light outputs will differ, and the light output of the core beam can be significantly greater than the light output of the envelope beam. In any case, the core beam ensures a significant increase in the light intensity of the measuring light compared to the adjacent areas of the envelope beam via the core beam diameter. In particular, the average light intensity over the core beam diameter is at least 5 times or at least 10 times as large as the average intensity over the cladding beam diameter outside the core beam diameter. Both the envelope beam and the core beam can have a Gaussian intensity profile, in which case the beam diameter under consideration is the half-width of the respective beam. This applies here in general, including as far as a diameter of the measuring beam or the laser beam is being considered.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Laserstrahl aktiviert werden, während ein Ansteuern der Strahlablenkeinrichtung zum kleinräumigen Bewegen des Messstrahls über die auf den jeweiligen Bereich eingegrenzte Teilfläche der Bodenfläche fortgesetzt wird. Damit trifft der Laserstrahl genau auf den Bereich der Bodenfläche, der zuvor mit Hilfe des Messlichts als mit einer zu bekämpfenden Pflanze bewachsen erkannt wurde.In the method according to the invention, the laser beam can be activated while the beam deflection device continues to be controlled for small-scale movement of the measuring beam over the partial area of the floor surface limited to the respective area. This means that the laser beam hits exactly the area of the ground that was previously identified as being overgrown with a plant to be controlled using the measuring light.

Konkret kann der Messstrahl in einer kreisenden Bewegung über die Bodenfläche bewegt werden, wobei die kreisende Bewegung mit abnehmendem Durchmesser auf Bereiche der Bodenfläche eingegrenzt wird, in denen die gemessene Reflektion des Messlichts das Bekämpfungskriterium erfüllt, die also mit zu bekämpfenden Pflanzen bewachsen sind. Eine solche kreisende Bewegung, die hier so zu verstehen ist, dass sie auch in Form sogenannter Lissajous-Figuren erfolgt, kann mit Hilfe eines Laserscanners besonders schnell ausgeführt werden und ist daher zur schnellen Lokalisation von zu bekämpfenden Pflanzen besonders geeignet. Darüber hinaus ist eine solche kreisende Bewegung um das Zentrum eines Bereichs, in dem die gemessene Reflektion des Messlichts das Bekämpfungskriterium erfüllt, mit einem besonders effektiven Einsatz des eingesetzten Laserlichts zur Unkrautbekämpfung verbunden. Das Laserlicht tötet bei dieser Bewegung die zu bekämpfende Pflanze effektiv ab, indem sie die Vitalität der Pflanze längs der kreisenden Bewegung des Laserstrahls um das Zentrum der Pflanze herum beseitigt.Specifically, the measuring beam can be moved in a circular motion over the ground surface, with the circular movement being limited with decreasing diameter to areas of the ground surface in which the measured reflection of the measuring light meets the control criterion, i.e. which are overgrown with plants to be controlled. Such a circular movement, which is to be understood here as also being in the form of so-called Lissajous figures can be carried out particularly quickly with the help of a laser scanner and is therefore particularly suitable for the rapid localization of plants to be controlled. In addition, such a circular movement around the center of an area in which the measured reflection of the measuring light meets the control criterion is associated with a particularly effective use of the laser light used to control weeds. During this movement, the laser light effectively kills the plant being targeted by eliminating the plant's vitality along the circular motion of the laser beam around the center of the plant.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das reflektierte Laserlicht mit einer die Bodenfläche abbildenden Kamera oder mit einem anderen Detektor gemessen werden, auf den Licht aus dem Bereich der Bodenfläche gelangt. Alternativ oder auch zusätzlich zu einer Kamera kann das reflektierte Laserlicht, das mit der Strahlablenkeinrichtung entscannt wird, gemessen werden. Das über die Strahlablenkeinrichtung zurücklaufende und dabei entscannte Messlicht stammt genau aus der Position, auf die das Messlicht aktuell gerichtet wird. Das entscannte Messlicht kann mit einem auf der der Bodenfläche abgekehrten Seite der Strahlablenkeinrichtung angeordneten Punktdetektor selektiv registriert werden.In the method according to the invention, the reflected laser light can be measured with a camera that images the floor surface or with another detector to which light from the area of the floor surface reaches. Alternatively or in addition to a camera, the reflected laser light, which is descanned with the beam deflection device, can be measured. The measuring light that runs back over the beam deflection device and is thereby descanned comes from exactly the position to which the measuring light is currently directed. The descanned measuring light can be selectively registered with a point detector arranged on the side of the beam deflection device facing away from the floor surface.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Reflektion des Messlichts weiter gemessen werden, wenn der Laserstrahl auf einen Bereich der Bodenfläche gerichtet wird, um eine Einwirkung des Laserlichts auf die in diesem Bereich zu bekämpfende Pflanze zu erfassen. Mit fortschreitendem Erfolg der Bekämpfung der Pflanze durch das Laserlicht wird sich die Reflektion des Messlichts durch die zu bekämpfende Pflanze ändern. Damit wird der Erfolg der Bekämpfung der zu bekämpfenden Pflanze dokumentiert. Ebenso kann aus dem Bereich der Bodenfläche, auf den das Laserlicht gerichtet wird, reflektiertes Laserlicht erfasst werden, um den Erfolg der Bekämpfung der zu bekämpfenden Pflanze zu überwachen.In the method according to the invention, the reflection of the measuring light can be further measured when the laser beam is directed onto an area of the ground surface in order to detect the effect of the laser light on the plant to be controlled in this area. As the control of the plant using laser light progresses, the reflection of the measuring light by the plant to be controlled will change. This documents the success of the control of the plant to be controlled. Laser light reflected from the area of the ground surface onto which the laser light is directed can also be detected in order to monitor the success of the control of the plant to be controlled.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unterscheidet sich das Messlicht von dem Laserlicht. Der Unterschied zwischen dem Messlicht und dem Laserlicht kann, muss aber nicht die Wellenlänge betreffen. So kann das Messlicht eine erste Komponente umfassen, die eine andere erste Wellenlänge als eine zweite Wellenlänge des Laserlichts aufweist, und/oder das Messlicht kann eine zweite Komponente umfassen, die die zweite Wellenlänge des Laserlichts aufweist. Wenn das Messlicht die zweite Komponente umfasst, die die zweite Wellenlänge des Laserlichts aufweist, ist die Lichtleistung der zweiten Komponente des Messlichts deutlich geringer als die Lichtleistung des Laserlichts. Ganz grundsätzlich ist die Lichtleistung des Messlichts in aller Regel maximal halb so groß wie die Lichtleistung des Laserlichts. Häufig beträgt die Lichtleistung des Messlichts nicht mehr als 20 %, vorzugsweise nicht mehr als 10 % und noch mehr bevorzugt nicht mehr als 5 % der Lichtleistung des Laserlichts.In the method according to the invention, the measuring light differs from the laser light. The difference between the measuring light and the laser light can, but does not have to, concern the wavelength. Thus, the measurement light may comprise a first component that has a different first wavelength than a second wavelength of the laser light, and/or the measurement light may include a second component that has the second wavelength of the laser light. If the measuring light includes the second component, which has the second wavelength of the laser light, the light output of the second component of the measuring light is significantly lower than the light output of the laser light. Basically, the light output of the measuring light is usually a maximum of half the light output of the laser light. The light output of the measuring light is often not more than 20%, preferably not more than 10% and even more preferably not more than 5% of the light output of the laser light.

Unabhängig von der Zusammensetzung des Messlichts wird die Reflektion des Messlichts vorzugsweise wellenlängenselektiv gemessen. Dies ist so zu verstehen, dass vor einem das reflektierte Messlicht detektierenden Detektor oder einer das reflektierte Messlicht detektierenden Kamera ein Bandpassfilter angeordnet ist, das nur die Wellenlänge(n) des Messlichts durchlässt und kein Umgebungslicht anderer Wellenlängen: Auf diese Weise wird das Signal- Rausch-Verhältnis beim Messen der Reflektion des Messlichts verbessert.Regardless of the composition of the measuring light, the reflection of the measuring light is preferably measured wavelength-selective. This is to be understood as meaning that a bandpass filter is arranged in front of a detector that detects the reflected measuring light or a camera that detects the reflected measuring light, which only allows the wavelength(s) of the measuring light to pass through and no ambient light of other wavelengths: In this way, the signal becomes noise -Ratio when measuring the reflection of the measuring light improved.

Die erste Wellenlänge der ersten Komponente des Messlichts liegt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise in einem Wellenlängenbereich von 700 bis 900 nm, d. h. am roten Rand des Bereichs des sichtbaren Lichts. Konkret kann die Wellenlänge der ersten Komponente des Messlichts 800 nm betragen und mit einer rotes Licht emittierenden Laserdiode bereitgestellt werden. Die zweite Wellenlänge, die auch für das Messlicht genutzt werden kann, aber insbesondere diejenige des Laserlichts ist, kann in einem zweiten Wellenlängenbereich von 1.800 bis 2.200 nm, also insbesondere bei 2 µm liegen. Licht dieser Wellenlänge wird von Wasser und daher auch von lebenden von Pflanzen besonders gut absorbiert. Entsprechend kann es zum abtötenden lokalen Erhitzen von zu bekämpfenden Pflanzen eingesetzt werden.In the method according to the invention, the first wavelength of the first component of the measuring light is preferably in a wavelength range of 700 to 900 nm, i.e. H. at the red edge of the visible light region. Specifically, the wavelength of the first component of the measuring light can be 800 nm and can be provided with a laser diode that emits red light. The second wavelength, which can also be used for the measuring light, but is in particular that of the laser light, can be in a second wavelength range of 1,800 to 2,200 nm, i.e. in particular 2 μm. Light of this wavelength is particularly well absorbed by water and therefore also by living plants. Accordingly, it can be used to kill local heating of plants to be controlled.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Bekämpfungskriterium so festgelegt sein, dass es dann erfüllt ist, wenn die gemessene Reflektion bei der ersten Wellenlänge einen ersten Grenzwert überschreitet. Insbesondere rotes Licht einer Wellenlänge um 800 nm wird von Pflanzen stärker als von unbewachsenem Boden reflektiert. Das Bekämpfungskriterium kann auch dann erfüllt sein, wenn die gemessene Reflektion bei der zweiten Wellenlänge einen zweiten Grenzwert unterschreitet. Laserlicht einer Wellenlänge um 2 µm wird von lebenden Pflanzen weniger stark reflektiert als von unbewachsenem Boden. Besonders empfindlich ist das Bekämpfungskriterium, wenn es dann erfüllt ist, wenn eine Differenz zwischen der gemessenen Reflektion bei der ersten Wellenlänge und der gemessenen Reflektion bei der zweiten Wellenlänge einen dritten Grenzwert überschreitet und/oder wenn ein Quotient der gemessenen Reflektion bei der ersten Wellenlänge und der gemessenen Reflektion bei der zweiten Wellenlänge einen vierten Grenzwert überschreitet. Diese Varianten des Bekämpfungskriteriums setzen voraus, dass das Messlicht sowohl die erste Komponente mit der ersten Wellenlänge als auch die zweite Komponente mit der zweiten Wellenlänge umfasst und dass die Reflektionen beider Komponenten gemessen werden.In the method according to the invention, the control criterion can be set so that it is fulfilled when the measured reflection at the first wavelength exceeds a first limit value. In particular, red light with a wavelength around 800 nm is reflected more strongly by plants than by bare soil. The control criterion can also be met if the measured reflection at the second wavelength falls below a second limit value. Laser light with a wavelength of around 2 µm is reflected less strongly by living plants than by bare soil. The control criterion is particularly sensitive if it is met when a difference between the measured reflection at the first wavelength and the measured reflection at the second wavelength exceeds a third limit value and / or when a quotient of the measured reflection at the first wavelength and the measured reflection at the second wavelength exceeds a fourth limit value. These variants of the control criterion set assumes that the measuring light includes both the first component with the first wavelength and the second component with the second wavelength and that the reflections of both components are measured.

Das Laserlicht mit der zweiten Wellenlänge kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere durch einen Thulium-Faserlaser bereitgestellt werden. Ein Thulium-Faserlaser zeichnet sich durch eine hohe Laser-Effizienz und einen Laserstrahl mit geringer Strahldivergenz aus. Zudem ist ein Thulium-Faserlaser besonders langlebig. Er ist daher aus verschiedenen Gründen für die Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gut geeignet.In the method according to the invention, the laser light with the second wavelength can be provided in particular by a thulium fiber laser. A thulium fiber laser is characterized by high laser efficiency and a laser beam with low beam divergence. In addition, a thulium fiber laser is particularly long-lasting. It is therefore well suited for use in the method according to the invention for various reasons.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ungenutztes Pumplicht, das aus einem axial gepumpten Laser zum Bereitstellen des Laserlichts austritt, als Messlicht verwendet werden. Dieses ungenutzte Pumplicht kann insbesondere zur Ausbildung eines Hüllstrahls des Messstrahls genutzt und mit weiterem Messlicht zur Ausbildung eines Kernstrahls des Messstrahls überlagert werden. Dieses zusätzliche Messlicht kann, wie bereits angesprochen wurde, mit einer Laserdiode bereitgestellt werden.In the method according to the invention, unused pump light, which emerges from an axially pumped laser to provide the laser light, can be used as measuring light. This unused pump light can be used in particular to form an envelope beam of the measuring beam and can be superimposed with further measuring light to form a core beam of the measuring beam. As already mentioned, this additional measuring light can be provided with a laser diode.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Strahlablenkeinrichtung zusammen mit Lichtquellen, insbesondere Lasern, für das Messlicht und das Laserlicht über einen die Bodenfläche aufweisenden Boden hinweg verfahren werden. Es versteht sich, dass die Bewegung der Strahlablenkeinrichtung über den Boden hinweg beim bewegen des Messstrahls und des Laserstrahls über die Bodenfläche hinweg berücksichtigt, d. h. kompensiert werden müssen, zumindest wenn die Bewegung der Strahlablenkeinrichtung über den Boden hinweg nicht sehr viel langsamer ist als die Bewegung des Messstrahls und des Laserstrahls über die Bodenfläche mit Hilfe der Strahlablenkeinrichtung.In the method according to the invention, the beam deflection device can be moved together with light sources, in particular lasers, for the measuring light and the laser light over a floor having the floor surface. It is understood that the movement of the beam deflection device across the floor is taken into account when moving the measuring beam and the laser beam across the floor surface, i.e. H. must be compensated, at least if the movement of the beam deflection device across the floor is not much slower than the movement of the measuring beam and the laser beam over the floor surface with the aid of the beam deflection device.

Der Boden, über den die Strahlablenkeinrichtung hinweg verfahren wird, kann mit Nutzpflanzen bebaut sein, die in Pflanzabständen an Pflanzorten in parallel zueinander verlaufenden Pflanzreihen angeordnet sind, wobei die Pflanzreihen in Reihenabständen angeordnet sind. In diesem Fall kann die potentiell mit Unkraut bewachsene Bodenfläche anhand ihrer Lage zwischen zwei Pflanzreihen und/oder zwei Pflanzorten einer Pflanzreihe und/oder anhand einer Bildanalyse eines mit einer Kamera aufgenommenen Bilds des bebauten Bodens erkannt werden. Zur Aufnahme des Bilds des bebauten Bodens mit der Kamera kann der Boden mit Licht einer ausgewählten Wellenlänge beleuchtet werden, bei der es sich zwar grundsätzlich um dieselbe Wellenlänge wie diejenige des Messlichts handeln kann, bei der es sich aber vorzugsweise um eine andere Wellenlänge handelt, so dass dieses Licht die Messung der Reflektion des Messlichts nicht stört. Wenn der bebaute Boden für die Aufnahme des Bilds wellenlängenselektiv beleuchtet wird, erfolgt auch die Aufnahme des Bilds mit der Kamera vorzugsweise selektiv bei derselben Wellenlänge um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.The soil over which the beam deflection device is moved can be cultivated with crops which are arranged at planting intervals at planting locations in planting rows running parallel to one another, the planting rows being arranged at row intervals. In this case, the ground area potentially overgrown with weeds can be recognized based on its location between two rows of plants and/or two planting locations of a row of plants and/or based on an image analysis of an image of the cultivated soil recorded with a camera. To record the image of the built-up soil with the camera, the soil can be illuminated with light of a selected wavelength, which may in principle be the same wavelength as that of the measuring light, but which is preferably a different wavelength, so that this light does not interfere with the measurement of the reflection of the measuring light. If the cultivated ground is illuminated in a wavelength-selective manner to record the image, the image is also recorded with the camera preferably selectively at the same wavelength in order to improve the signal-to-noise ratio.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann speziell zum Bekämpfen von Unkraut innerhalb einer Pflanzreihe, d. h. zwischen Pflanzorten einer Pflanzreihe eingesetzt werden, während die Unkrautbekämpfung zwischen benachbarten Pflanzreihen mechanisch erfolgt. Zu diesem Zweck kann zusammen mit der Strahlablenkeinrichtung eine mechanische Entkrautungseinrichtung über den Boden verfahren werden, mit der der Boden zwischen den Pflanzreihen bearbeitet wird.The method according to the invention can be used specifically to combat weeds within a row of plants, i.e. H. can be used between planting locations in a row of plants, while weed control between neighboring rows of plants is carried out mechanically. For this purpose, a mechanical weeding device can be moved over the ground together with the jet deflection device, with which the soil between the planting rows is processed.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Tragrahmen, der zum Verfahren über einen mit Nutzpflanzen in parallel zueinander verlaufenden Pflanzreihen bebauten Boden hinweg ausgebildet ist, mit einer an dem Tragrahmen gelagerten Messeinrichtung, die ausgebildet ist, um Messlicht auf eine potentiell mit Unkraut bewachsene Bodenfläche des Bodens zu richten und eine Reflektion des Messlichts aus unterschiedlichen Bereichen der Bodenfläche zu messen, mit einer an dem Tragrahmen gelagerten Lasereinrichtung, die ausgebildet ist, um einen Laserstrahl aus Laserlicht bereitzustellen und den Laserstrahl selektiv auf solche Bereiche der Bodenfläche zu richten, in denen die gemessene Reflektion des Messlichts ein Bekämpfungskriterium erfüllt, ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet, wobei die Messeinrichtung das Messlicht als Messstrahl bereitstellt und die Messeinrichtung und die Lasereinrichtung eine gemeinsame Strahlablenkeinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, den Laserstrahl und den Messstrahl über die Bodenfläche zu bewegen.A device according to the invention with a support frame, which is designed for moving over a ground cultivated with crops in rows of plants running parallel to one another, with a measuring device mounted on the support frame, which is designed to direct measuring light onto a bottom area of the ground that is potentially overgrown with weeds and to measure a reflection of the measuring light from different areas of the floor surface, with a laser device mounted on the support frame, which is designed to provide a laser beam of laser light and to selectively direct the laser beam to those areas of the floor surface in which the measured reflection of the measuring light fulfills a control criterion, is designed to carry out the method according to the invention, wherein the measuring device provides the measuring light as a measuring beam and the measuring device and the laser device have a common beam deflection device which is designed to move the laser beam and the measuring beam over the floor surface.

Besonders bevorzugt basiert eine Versorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit elektrischer Energie auf einer Batterie und/oder einem Solargenerator. Durch den effizienten Einsatz des Laserlichts ist dies möglich.Particularly preferably, the device according to the invention is supplied with electrical energy based on a battery and/or a solar generator. This is possible through the efficient use of laser light.

Alle Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.All embodiments of the method according to the invention correspond to preferred embodiments of the device according to the invention.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Advantageous developments of the invention result from the patent claims, the description and the drawings.

Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen.The advantages of features and combinations of several mentioned in the description Features are merely exemplary and can have an alternative or cumulative effect without the advantages necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention.

Hinsichtlich des Offenbarungsgehalts - nicht des Schutzbereichs - der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents gilt Folgendes: Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen, was aber nicht für die unabhängigen Patentansprüche des erteilten Patents gilt.With regard to the disclosure content - not the scope of protection - of the original application documents and the patent, the following applies: Further features can be found in the drawings - in particular the geometries shown and the relative dimensions of several components to one another as well as their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different patent claims is also possible, deviating from the selected relationships of the patent claims, and is hereby encouraged. This also applies to features that are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different patent claims. Likewise, features listed in the patent claims may be omitted for further embodiments of the invention, but this does not apply to the independent patent claims of the granted patent.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Laser die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Laser, zwei Laser oder mehr Laser vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch weitere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die der Gegenstand des jeweiligen Patentanspruchs aufweist.The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood in terms of their number in such a way that exactly this number or a larger number than the number mentioned is present, without the need for an explicit use of the adverb “at least”. For example, when we talk about a laser, this should be understood to mean that there is exactly one laser, two lasers or more lasers. The features listed in the patent claims can be supplemented by further features or can be the only features that the subject of the respective patent claim has.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.The reference symbols contained in the patent claims do not represent a limitation on the scope of the subject matter protected by the patent claims. They merely serve the purpose of making the patent claims easier to understand.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

• 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• 2 ist eine Draufsicht auf einen Boden, der an Pflanzpositionen mit Nutzpflanzen und im Bereich einzelner Bodenflächen mit zu bekämpfenden Pflanzen bewachsen ist.
• 3 zeigt eine der mit einer zu bekämpfenden Pflanze bewachsenen Bodenflächen gemäß 2.
• 4A und 4B zeigen gemessene Reflektionen von Messlicht beim Abtasten der Bodenfläche gemäß 3 mit einem Messstrahl mit gaußförmigem Intensitätsprofil.
• 5A und 5B zeigen gemessene Reflektionen von Messlicht beim Abtasten der Bodenfläche gemäß 3 mit einem Messstrahl, der einen Kernstrahl und einen dazu koaxial angeordneten Hüllstrahl aufweist.
• 6 illustriert das Bekämpfen der zu bekämpfenden Pflanze auf der Bodenfläche gemäß 3 mit einem Laserstrahl.

The invention is further explained and described below using preferred exemplary embodiments shown in the figures.

• 1 shows a device according to the invention when carrying out the method according to the invention.
• 2 is a top view of a soil that is overgrown with useful plants at planting positions and with plants to be controlled in the area of individual soil areas.
• 3 shows one of the soil areas covered with a plant to be controlled 2 .
• 4A and 4B show measured reflections of measuring light when scanning the floor surface 3 with a measuring beam with a Gaussian intensity profile.
• 5A and 5B show measured reflections of measuring light when scanning the floor surface 3 with a measuring beam which has a core beam and an envelope beam arranged coaxially therewith.
• 6 illustrates the control of the plant to be controlled on the ground surface according to 3 with a laser beam.

FIGURENBESCHREIBUNGFIGURE DESCRIPTION

Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 zur Bekämpfung von Unkraut mit Laserlicht weist folgende Bestandteile auf, die an einem in 1 nicht dargestellten Tragrahmen gelagert sind. Dieser Tragrahmen ist zum Verfahren über einen Boden 2 hinweg verfahrbar. Dazu weist der Tragrahmen entweder ein eigenes Fahrwerk auf, oder er ist an ein Fahrzeug anbaubar. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Messeinrichtung 3 und eine Lasereinrichtung 4, die gemeinsame Teile aufweisen und die gemeinsam an eine Steuerung 5 angeschlossen sind. Ebenfalls an die Steuerung 5 ist eine Abbildungseinrichtung 6 der Vorrichtung 1 angeschlossen. Die Abbildungseinrichtung 6 weist eine Beleuchtungslichtquelle 7 für Beleuchtungslicht und eine Kamera 8 zum Abbilden von hier nicht dargestellten Pflanzen auf, mit denen der Boden 2 bewachsen ist. Der Kamera 8 ist ein Bandpassfilter 9 vorgeschaltet, das selektiv von der Beleuchtungslichtquelle 7 stammendes Beleuchtungslicht durchlässt, welches vom Boden 2 oder darauf wachsenden Pflanzen reflektiert wurde. Aus den Bildern der Kamera 8 ermittelt die Steuerung 5 eine Bodenfläche 10 die potentiell mit einer zu bekämpfenden Pflanze, d. h. mit einem Unkraut, bewachsen ist. Um die Position der zu bekämpfenden Pflanze auf der Bodenfläche 10 zu bestimmen, tastet die Messeinrichtung 3 die Bodenfläche 10 mit Messlicht 11 in Form eines Messstrahls 12 ab. Dazu wird der von einer Laserdiode 13 der Messeinrichtung 3 kommende Messstrahl 12 mit einer Strahlablenkeinrichtung 14 über die Bodenfläche 10 bewegt. Die Strahlablenkeinrichtung 14 ist ein sogenannter Laserscanner 15 mit zwei Drehspiegeln 16, die mit Drehantrieben 17 verschwenkt werden, um den Messstrahl 12 in x- und y-Richtung abzulenken. Über ein Objektiv 18 wird der mit der Strahlablenkeinrichtung abgelenkte Messstrahl auf die Bodenfläche 10 gerichtet. Das Lokalisieren der zu bekämpfenden Pflanze mit Hilfe des Messlichts 11 erfolgt anhand einer gemessenen Reflektion des Messlichts 11. Dazu ist ein Punktdetektor 23 vorgesehen, der vom Boden 2 oder darauf wachsenden Pflanzen reflektiertes Messlicht 24 registriert. Der Punktdetektor 23 ist hier vom Boden 2 aus betrachtet hinter der Strahlablenkeinrichtung 14 angeordnet und misst von der Strahlablenkeinrichtung 14 entscanntes reflektiertes Messlicht 24. Aus dem Strahlengang des Messlichts 12 wird das entscannte reflektierte Messlicht 24 mit Hilfe eines Polarisationsstrahlteilers 25 zu dem Punktdetektor 23 ausgekoppelt, der mit der hier nicht dargestellten Phasenplatten so zusammen wirkt, dass möglichst kein Messlicht 11 und entscanntes Messlicht 24 an ihm verloren geht. Vor dem Punktdetektor 23 ist ein weiteres Bandpassfilter 26 angeordnet, das nur das reflektierte Messlicht 24 durchlässt und anderes Licht aufgrund seiner abweichenden Wellenlänge blockiert. Die Strahlablenkeinrichtung 14 ist auch Teil der Lasereinrichtung 4, die mit einem Laser 19 einen Laserstrahl 20 aus Laserlicht 21 bereitstellt, um eine mit Hilfe der Messeinrichtung 3 lokalisierte zu bekämpfende Pflanze mit Hilfe des Laserlichts 21 abzutöten. Das Laserlicht 21 weist hier eine andere Wellenlänge als das Messlicht 11 auf; und der Laserstrahl 20 wird mit Hilfe eines dichroitischen Spiegels 22 vor der Strahlablenkeinrichtung 14 mit dem Messstrahl 12 koaxial zusammengeführt. Die Steuerung 5 steuert die Drehspiegel 16 und 17 der Strahlablenkeinrichtung 14 zunächst zum Lokalisieren der zu bekämpfenden Pflanze und dann zum Richten des Laserstrahls 20 auf die lokalisierte Pflanze.In the 1 Schematically illustrated device 1 for controlling weeds with laser light has the following components, which are attached to an in 1 Support frames, not shown, are stored. This support frame can be moved over a floor 2 for movement. For this purpose, the support frame either has its own chassis or can be attached to a vehicle. The device 1 includes a measuring device 3 and a laser device 4, which have common parts and which are connected together to a controller 5. An imaging device 6 of the device 1 is also connected to the controller 5. The imaging device 6 has an illumination light source 7 for illumination light and a camera 8 for imaging plants, not shown here, with which the ground 2 is covered. The camera 8 is preceded by a bandpass filter 9, which selectively passes illumination light coming from the illumination light source 7, which has been reflected from the ground 2 or plants growing on it. From the images of the camera 8, the controller 5 determines a floor area 10 that is potentially overgrown with a plant to be controlled, ie with a weed. In order to determine the position of the plant to be controlled on the ground surface 10, the measuring device 3 scans the ground surface 10 with measuring light 11 in the form of a measuring beam 12. For this purpose, the measuring beam 12 coming from a laser diode 13 of the measuring device 3 is moved over the floor surface 10 with a beam deflection device 14. The beam deflection device 14 is a so-called laser scanner 15 with two rotating mirrors 16, which are pivoted with rotary drives 17 in order to deflect the measuring beam 12 in the x and y directions. The measuring beam deflected by the beam deflection device is directed onto the floor surface 10 via a lens 18. The Locating the plant to be controlled with the help of the measuring light 11 is carried out on the basis of a measured reflection of the measuring light 11. For this purpose, a point detector 23 is provided, which registers measuring light 24 reflected from the ground 2 or plants growing on it. The point detector 23 is here, viewed from the ground 2, arranged behind the beam deflection device 14 and measures reflected measurement light 24 descanned by the beam deflection device 14. The descanned reflected measurement light 24 is coupled out of the beam path of the measurement light 12 with the aid of a polarization beam splitter 25 to the point detector 23, which works together with the phase plates, not shown here, so that as far as possible no measuring light 11 and descanned measuring light 24 is lost on it. A further bandpass filter 26 is arranged in front of the point detector 23, which only allows the reflected measuring light 24 to pass through and blocks other light due to its different wavelength. The beam deflection device 14 is also part of the laser device 4, which provides a laser beam 20 made of laser light 21 with a laser 19 in order to kill a plant to be controlled that is localized with the help of the measuring device 3 with the help of the laser light 21. The laser light 21 here has a different wavelength than the measuring light 11; and the laser beam 20 is coaxially merged with the measuring beam 12 in front of the beam deflection device 14 with the aid of a dichroic mirror 22. The controller 5 controls the rotating mirrors 16 and 17 of the beam deflection device 14 first to localize the plant to be controlled and then to direct the laser beam 20 onto the localized plant.

Eine in 1 nicht dargestellte Energieversorgung der Messeinrichtung 3, der Lasereinrichtung 4, der Steuerung 5 und der Abbildungseinrichtung 6 mit elektrischer Energie kann sich vollständig aus einer Batterie und ggf. einem zusätzlichen Solarstromgenerator speisen, weil, wie im Folgenden erläutert werden wird, die Lasereinrichtung 4 den hochenergetischen Laserstrahl 20 zum Bekämpfen von Unkraut nur sehr kurzzeitig und zielgerichtet abgibt.One in 1 Energy supply, not shown, of the measuring device 3, the laser device 4, the controller 5 and the imaging device 6 with electrical energy can be supplied entirely from a battery and possibly an additional solar power generator because, as will be explained below, the laser device 4 supplies the high-energy laser beam 20 to combat weeds is only released for a very short time and in a targeted manner.

2 zeigt Nutzpflanzen 27, die in einer Pflanzreihe 28 an Pflanzpositionen in Pflanzabständen 29 angeordnet sind. Zu benachbarten Pflanzreihen hält die Pflanzreihe 28 Reihenabstände ein. Neben den Nutzpflanzen 27 wachsen auf der Bodenfläche 10 Unkräuter, d. h. zu bekämpfende Pflanzen 30. Die ungefähren Positionen der zu bekämpfenden Pflanzen 30 werden von der Steuerung 5 aus den Bildern der Kamera 8 ermittelt, wobei die Lage der Pflanzreihe 28 und die Größen der Pflanzabstände 29 und der Reihenabstände berücksichtigt werden. Die aus den Bildern der Kamera 8 ermittelten zumindest potentiell mit zu bekämpfenden Pflanzen 30 bewachsenen Bodenflächen 10 werden anschließend nacheinander mit dem Messstrahl 12 von der Messeinrichtung 3 abgetastet. 2 shows useful plants 27, which are arranged in a planting row 28 at planting positions at planting distances 29. The planting row maintains 28 row spacings from neighboring planting rows. In addition to the useful plants 27, 10 weeds grow on the ground surface, ie plants 30 to be controlled. The approximate positions of the plants 30 to be controlled are determined by the control 5 from the images of the camera 8, the position of the row of plants 28 and the sizes of the planting distances 29 and the row spacing must be taken into account. The ground surfaces 10 which are at least potentially covered with plants 30 to be controlled and determined from the images of the camera 8 are then scanned one after the other with the measuring beam 12 by the measuring device 3.

Eine Ausführungsform des Abtastens einer Bodenfläche 10 gemäß 2 mit dem Messstrahl 12 ist in 3 illustriert. Der Messstrahl wird in verschiedenen Richtungen entlang einer Bewegungsbahn 31 über die Bodenfläche 10 geführt. Dabei ändert die Bewegungsbahn 31 an in 3 eingezeichneten Positionen A bis E ihre Richtung.An embodiment of scanning a floor surface 10 according to 2 with the measuring beam 12 is in 3 illustrated. The measuring beam is guided in different directions along a movement path 31 over the floor surface 10. The trajectory 31 changes to in 3 marked positions A to E their direction.

4A zeigt das Signal des Punktdetektors 23, d. h. die Intensität des reflektierten Messlichts 24 oder die Reflektion 32 des Messlichts 11 über der Bewegungsbahn 31 zwischen den Positionen A und B, was einem Scann in x-Richtung über die Bodenfläche 10 gemäß 3 entspricht. Dabei handelt es sich um die Reflektion des Messlichts 11 eines Messstrahls 12 mit gaußförmigem Intensitätsprofil und mit einer Wellenlänge des Messlichts 11 von 800 nm, das von der zu bekämpfenden Pflanze 30 sehr viel besser reflektiert wird, als von dem sie umgebenden Boden 2. Ein Schwerpunkt 33 der gemessenen Reflektion 32 in x-Richtung zeigt die Lage der zu bekämpfenden Pflanze 30 in dem Bereich 10 in x-Richtung an. 4B zeigt die Reflektion des Messlichts 11 in y-Richtung zwischen den Positionen C und D der Bewegungsbahn 31. Aufgrund der Form der zu bekämpfenden Pflanze 30 weist diese Reflektion 32 kein einzelnes Maximum auf. Der Schwerpunkt 33 der Reflektion 32 zeigt aber dennoch die Position der zu bekämpfenden Pflanze 30 in y-Richtung auf der Bodenfläche 10 an. Der Messstrahl 12 mit breitem gaußförmigen Intensitätsprofil des Messlichts 11, wie er den 4A und 4B zugrunde liegt, kann aus unverbrauchtem Pumplicht ausgebildet werden, das aus dem axial gepumpten Laser 19 austritt. Dann kann auf eine separate Laserdiode 13 zur Bereitstellung des Messlichts 11 verzichtet werden. 4A shows the signal of the point detector 23, ie the intensity of the reflected measuring light 24 or the reflection 32 of the measuring light 11 over the movement path 31 between positions A and B, which corresponds to a scan in the x direction over the floor surface 10 3 corresponds. This is the reflection of the measuring light 11 of a measuring beam 12 with a Gaussian intensity profile and with a wavelength of the measuring light 11 of 800 nm, which is reflected much better by the plant 30 to be controlled than by the soil 2 surrounding it. A focal point 33 of the measured reflection 32 in the x direction shows the position of the plant 30 to be controlled in the area 10 in the x direction. 4B shows the reflection of the measuring light 11 in the y-direction between the positions C and D of the movement path 31. Due to the shape of the plant 30 to be controlled, this reflection 32 does not have a single maximum. However, the center of gravity 33 of the reflection 32 still shows the position of the plant 30 to be controlled in the y-direction on the ground surface 10. The measuring beam 12 with a wide Gaussian intensity profile of the measuring light 11, as it is 4A and 4B underlying, can be formed from unused pump light that emerges from the axially pumped laser 19. A separate laser diode 13 for providing the measuring light 11 can then be dispensed with.

Als günstig erweist es sich jedoch, einen breiten Hüllstrahl aus Messlicht 11 mit einem schmalen Kernstrahl aus Messlicht 11 koaxial zu dem Messstrahl 12 zu überlagern. Ein solcher überlagerter Messstrahl 12 trifft eher auf die zu bekämpfende Pflanze 30 auf und stellt damit eher ein Signal des Punktdetektors 23 zur Verfügung, als ein schmaler Messstrahl. Das von dem schmalen Kernstrahl reflektierte Messlicht 24 ermöglicht aber eine genauere Bestimmung der Position der zu bekämpfenden Pflanze 30 auf der Bodenfläche 10. Dies wird anhand der 5A und 5B deutlich, die grundsätzlich dieselben Scans wie die 4A und 4B zeigen, aber mit dem aus breitem Hüllstrahl und schmalem Kernstrahl überlagerten Messstrahl 12. Hier zeigt die gemessene Reflektion 32 an der Stelle ihres Schwerpunkts auch bei dem y-Scan gemäß 5B an der Stelle des Schwerpunkts ein einzelnes Maximum. Zudem ist auch das Maximum an der Stelle des Schwerpunkts 33 beim x-Scan gemäß 5A ausgeprägter und stärker lokalisiert.However, it proves to be advantageous to superimpose a wide envelope beam of measuring light 11 with a narrow core beam of measuring light 11 coaxially with the measuring beam 12. Such a superimposed measuring beam 12 is more likely to hit the plant 30 to be controlled and is therefore more likely to provide a signal from the point detector 23 than a narrow measuring beam. However, the measuring light 24 reflected by the narrow core beam enables a more precise determination of the position of the plant 30 to be controlled on the ground surface 10. This is based on the 5A and 5B Clearly, the basically the same scans as that 4A and 4B show, but with the measuring beam 12 made up of a wide envelope beam and a narrow core beam. Here the measured reflection 32 shows at the point of its center of gravity even in the y-scan 5B a single maximum at the location of the center of gravity. In addition, the maximum is also at the point of Center of gravity 33 in the x-scan 5A more pronounced and more localized.

Nachdem die Position der zu bekämpfenden Pflanze 30 auf der Bodenfläche 10 bestimmt wurde, wird die zu bekämpfende Pflanze 30 zielgerichtet mit dem Laserstrahl 20 aus dem Laserlicht 21 bekämpft. Dazu kann der Laserstrahl 20 wie in 6 illustriert auf einer Spiralbahn 34 um den zuvor bestimmten Schwerpunkt 33 der Reflektion des Messlichts 11 herumgeführt werden. Für dieses Bekämpfen der Pflanze 30 mit dem Laserstrahl 20, bei dem die zu bekämpfende Pflanze 30 durch Erhitzen abgetötet wird, werden etwa 10 ms benötigt. Das grobe Erkennen der Lage der zu bekämpfenden Pflanzen 30 aus den Bildern der Kamera 8 dauert ebenfalls etwa 10 ms. Das Anfahren der einzelnen potentiell mit den zu bekämpfenden Pflanzen 30 bewachsenen Bodenflächen 10 und das Abtasten dieser Bodenflächen 10 gemäß den 2 bis 4 bzw. 2, 3 und 5 dauert nur wenige Millisekunden. So dauert das Bekämpfen jeder zu bekämpfenden Pflanzen 30 etwa 25 ms, und pro Sekunde können 40 Pflanzen 30 bekämpft werden. Damit ist eine Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung 1 von etwa 1 m pro Sekunde möglich und bei einem seitlichen Reihenabstand von 60 cm ergibt dies eine Bearbeitungszeit für einen Hektar Boden 2 von 4,5 Stunden bei einer einreihigen Vorrichtung. Bei einer mehrreihigen Vorrichtung verkürzt sich die Bearbeitungszeit entsprechend.After the position of the plant 30 to be controlled on the ground surface 10 has been determined, the plant 30 to be controlled is targeted with the laser beam 20 from the laser light 21. For this purpose, the laser beam 20 can be used as in 6 illustrated on a spiral path 34 around the previously determined center of gravity 33 of the reflection of the measuring light 11. About 10 ms are required for this combating of the plant 30 with the laser beam 20, in which the plant 30 to be combated is killed by heating. Roughly recognizing the position of the plants 30 to be controlled from the images from the camera 8 also takes approximately 10 ms. Approaching the individual floor areas 10 potentially covered with the plants 30 to be controlled and scanning these floor areas 10 according to 2 to 4 or 2, 3 and 5 only takes a few milliseconds. So fighting each plant 30 to be fought takes about 25 ms, and 40 plants 30 can be fought per second. This allows the device 1 to travel at a speed of approximately 1 m per second and with a lateral row spacing of 60 cm, this results in a processing time for one hectare of soil 2 of 4.5 hours for a single-row device. With a multi-row device, the processing time is reduced accordingly.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11

Vorrichtungcontraption

22

BodenFloor

33

MesseinrichtungMeasuring device

44

LasereinrichtungLaser device

55

Steuerungsteering

66

AbbildungseinrichtungImaging facility

77

BeleuchtungslichtquelleIllumination light source

88th

Kameracamera

99

BandpassfilterBandpass filter

1010

Bodenflächefloor area

1111

MesslichtMeasuring light

1212

Messstrahlmeasuring beam

1313

LaserdiodeLaser diode

1414

StrahlablenkeinrichtungBeam deflection device

1515

LaserscannerLaser scanner

1616

DrehspiegelRotating mirror

1717

DrehantriebRotary drive

1818

Objektivlens

1919

LaserLaser

2020

Laserstrahllaser beam

2121

LaserlichtLaser light

2222

dichroitischer Spiegeldichroic mirror

2323

PunktdetektorPoint detector

2424

reflektiertes Messlichtreflected measuring light

2525

PolarisationsstrahlteilerPolarization beam splitter

2626

BandpassfilterBandpass filter

2727

Nutzpflanzeuseful plant

2828

PflanzreihePlant row

2929

PflanzabstandPlanting distance

3030

zu bekämpfende Pflanzeplant to be controlled

3131

Bewegungsbahntrajectory

3232

Reflektion des MesslichtsReflection of the measuring light

3333

Schwerpunktmain emphasis

3434

SpiralbahnSpiral path

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• WO 00/03589 A1 [0003]WO 00/03589 A1 [0003]
• WO 2007/054998 A1 [0004]WO 2007/054998 A1 [0004]
• US 10051854 B2 [0005]US 10051854 B2 [0005]
• EP 2848121 A1 [0006]EP 2848121 A1 [0006]

Claims (20)

Verfahren zur Unkrautbekämpfung mit einem Laserstrahl (20) aus Laserlicht (21), - wobei eine Position einer zu bekämpfenden Pflanze (30) ermittelt wird, indem Messlicht (11) auf eine potentiell mit der zu bekämpfenden Pflanze (30) bewachsene Bodenfläche (10) gerichtet wird und eine Reflektion (32) des Messlichts (11) aus unterschiedlichen Bereichen der Bodenfläche (10) gemessen wird, und - wobei der Laserstrahl (20) selektiv auf solche Bereiche der Bodenfläche (10) gerichtet wird, in denen die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) ein Bekämpfungskriterium erfüllt, wobei der Laserstrahl (20) mit einer Strahlablenkeinrichtung über die Bodenfläche (10) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, - dass ein Messstrahl (12) aus dem Messlicht (11) über die Bodenfläche (10) bewegt wird, wobei der Messstrahl (12) mit derselben Strahlablenkeinrichtung (14) über die Bodenfläche (10) bewegt wird wie der Laserstrahl (20).Method for controlling weeds with a laser beam (20) made of laser light (21), - wherein a position of a plant (30) to be controlled is determined by shining measuring light (11) onto a floor area (10) potentially covered with the plant (30) to be controlled. is directed and a reflection (32) of the measuring light (11) is measured from different areas of the floor surface (10), and - the laser beam (20) is selectively directed onto those areas of the floor surface (10) in which the measured reflection ( 32) of the measuring light (11) meets a combat criterion, the laser beam (20) being moved over the floor surface (10) with a beam deflection device, characterized in that - a measuring beam (12) from the measuring light (11) over the floor surface (10 ) is moved, the measuring beam (12) being moved over the floor surface (10) with the same beam deflection device (14) as the laser beam (20). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrahl (12) und der Laserstrahl (20) koaxial ausgerichtet werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the measuring beam (12) and the laser beam (20) are aligned coaxially. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrahl (12) und der Laserstrahl (20) durch Verschwenken eines Drehspiegels (16) der Strahlablenkeinrichtung (14) über die Bodenfläche (10) bewegt werden.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the measuring beam (12) and the laser beam (20) are moved over the floor surface (10) by pivoting a rotating mirror (16) of the beam deflection device (14). Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrahl (12) zunächst großräumig über die Bodenfläche (10) bewegt wird und dass der Messstrahl (12) dann kleinräumig über jede Teilfläche der Bodenfläche (10) bewegt wird, in der die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) das Bekämpfungskriterium erfüllt.Procedure one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the measuring beam (12) is first moved over a large area over the floor surface (10) and that the measuring beam (12) is then moved over a small area over each partial area of the floor surface (10) in which the measured reflection (32) of the measuring light (11) meets the control criterion. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Teilfläche fortlaufend reduziert wird, um sie auf einen der Bereiche der Bodenfläche (10) einzugrenzen, in dem die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) das Bekämpfungskriterium erfüllt.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the respective partial area is continuously reduced in order to limit it to one of the areas of the floor surface (10) in which the measured reflection (32) of the measuring light (11) meets the control criterion. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messstrahldurchmesser des Messstrahls (12) beim fortlaufenden Reduzieren der jeweiligen Teilfläche verkleinert wird und/oder dass der Messstrahl (12) einen Hüllstrahl mit großem Hüllstrahldurchmesser und einen dazu koaxial angeordneten Kernstrahl mit kleinem Kernstrahldurchmesser aufweist, wobei der Hüllstrahldurchmesser mindestens 5 mal so groß ist wie der Kernstrahldurchmesser.Procedure according to Claim 5 , characterized in that a measuring beam diameter of the measuring beam (12) is reduced as the respective partial area is continuously reduced and/or that the measuring beam (12) has an envelope beam with a large envelope beam diameter and a coaxially arranged core beam with a small core beam diameter, the envelope beam diameter being at least 5 times as large as the core beam diameter. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Richten des Laserstrahls (20) auf einen der Bereiche der Bodenfläche (10), in dem die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) das Bekämpfungskriterium erfüllt, der Laserstrahl (20) aktiviert und ein Ansteuern der Strahlablenkeinrichtung (14) zum kleinräumigen Bewegen des Messstrahls (12) über die auf den Bereich eingegrenzte Teilfläche der Bodenfläche (10) fortgesetzt wird.Procedure according to one of the Claims 5 and 6 , characterized in that to direct the laser beam (20) onto one of the areas of the floor surface (10) in which the measured reflection (32) of the measuring light (11) meets the control criterion, the laser beam (20) is activated and the beam deflection device is activated (14) for small-scale movement of the measuring beam (12) over the partial area of the floor surface (10) limited to the area. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstrahl (12) in einer kreisenden Bewegung über die Bodenfläche (10) bewegt wird, wobei die kreisende Bewegung mit abnehmendem Durchmesser auf Bereiche der Bodenfläche (10) eingegrenzt wird, in denen die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) das Bekämpfungskriterium erfüllt.Procedure according to one of the Claims 4 until 7 , characterized in that the measuring beam (12) is moved in a circular motion over the floor surface (10), the circular movement with decreasing diameter being limited to areas of the floor surface (10) in which the measured reflection (32) of the measuring light (11) meets the control criterion. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierte Messlicht (11) mit einer die Bodenfläche (10) abbildenden Kamera (8) gemessen wird und/oder dass das reflektierte Messlicht (11), das mit der Strahlablenkeinrichtung (14) entscannt wird, gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reflected measuring light (11) is measured with a camera (8) imaging the floor surface (10) and/or that the reflected measuring light (11) is descanned with the beam deflection device (14). is measured. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektion (32) des Messlichts (11) weiter gemessen wird, wenn der Laserstrahl (20) auf einen Bereich der Bodenfläche (10) gerichtet wird, um eine Einwirkung des Laserlichts (21) auf die in diesem Bereich zu bekämpfenden Pflanze (30) zu erfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reflection (32) of the measuring light (11) is further measured when the laser beam (20) is directed onto a region of the floor surface (10) in order to determine the effect of the laser light (21). on the plant (30) to be controlled in this area. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messlicht (11) eine erste Komponente umfasst, die eine andere erste Wellenlänge als eine zweite Wellenlänge des Laserlichts (21) aufweist, und/oder dass das Messlicht (11) eine zweite Komponente umfasst, die die zweite Wellenlänge des Laserlichts (21) aufweist, und dass die Reflektion (32) des Messlichts (11) wellenlängenselektiv gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring light (11) comprises a first component which has a different first wavelength than a second wavelength of the laser light (21), and/or that the measuring light (11) comprises a second component , which has the second wavelength of the laser light (21), and that the reflection (32) of the measuring light (11) is measured wavelength-selective. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge in einem ersten Wellenlängenbereich von 700 bis 900 nm liegt und dass die zweite Wellenlänge in einem zweiten Wellenlängenbereich von 1.800 bis 2.200 nm liegt.Procedure according to Claim 11 , characterized in that the first wavelength is in a first wavelength range of 700 to 900 nm and that the second wavelength is in a second wavelength range of 1,800 to 2,200 nm. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bekämpfungskriterium dann erfüllt ist, - wenn die gemessene Reflektion (32) bei der ersten Wellenlänge einen ersten Grenzwert überschreitet und/oder - wenn die gemessene Reflektion bei der zweiten Wellenlänge einen zweiten Grenzwert unterschreitet und/oder - wenn eine Differenz zwischen der gemessenen Reflektion (32) bei der ersten Wellenlänge und der gemessenen Reflektion bei der zweiten Wellenlänge einen dritten Grenzwert überschreitet und/oder - wenn ein Quotient der gemessenen Reflektion (32) bei der ersten Wellenlänge und der gemessenen Reflektion bei der zweiten Wellenlänge einen vierten Grenzwert überschreitet.Procedure according to Claim 11 or 12 , characterized in that the control criterion is met - when the measured reflection (32) at the first wavelength exceeds a first limit value and/or - if the measured reflection at the second wavelength falls below a second limit and/or - if a difference between the measured reflection (32) at the first wavelength and the measured reflection at the second wavelength exceeds a third limit and/or - if a quotient the measured reflection (32) at the first wavelength and the measured reflection at the second wavelength exceeds a fourth limit value. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserlicht (21) mit einem Thulium-Faserlaser bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the laser light (21) is provided with a thulium fiber laser. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ungenutztes Pumplicht, das aus einem axial gepumpten Laser zum Bereitstellen des Laserlichts (21) austritt, als Messlicht (11) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that unused pump light, which emerges from an axially pumped laser to provide the laser light (21), is used as measuring light (11). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlablenkeinrichtung (14) über einen die Bodenfläche (10) aufweisenden Boden hinweg verfahren wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the beam deflection device (14) is moved over a floor having the floor surface (10). Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, - dass der Boden mit Nutzpflanzen (27) bebaut ist, die in Pflanzabständen (29) an Pflanzorten in parallel zueinander verlaufenden Pflanzreihen (28) angeordnet sind, wobei die Pflanzreihen (29) in Reihenabständen angeordnet sind, und - dass die potentiell mit Unkraut bewachsene Bodenfläche (10) - anhand ihrer Lage zwischen zwei Pflanzreihen (29) und/oder zwischen zwei Pflanzorten einer Pflanzreihe und/oder - anhand einer Bildanalyse eines mit einer Kamera (8) aufgenommenen Bilds des bebauten Bodens (2) erkannt wird.Procedure according to Claim 16 , characterized in that - the soil is cultivated with useful plants (27) which are arranged at planting intervals (29) at planting locations in planting rows (28) running parallel to one another, the planting rows (29) being arranged at row intervals, and - that the potentially weed-covered ground area (10) - is recognized based on its location between two rows of plants (29) and/or between two planting locations of a row of plants and/or - based on an image analysis of an image of the cultivated soil (2) recorded with a camera (8). . Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit der Strahlablenkeinrichtung (14) eine mechanische Entkrautungseinrichtung über den Boden verfahren wird und dass der Boden zwischen den Pflanzreihen mit der mechanischen Entkrautungseinrichtung bearbeitet wird.Procedure according to Claim 17 , characterized in that a mechanical weeding device is moved over the ground together with the jet deflection device (14) and that the soil between the planting rows is processed with the mechanical weeding device. Vorrichtung (1) mit - einem Tragrahmen, der zum Verfahren über einen mit Nutzpflanzen (27) in parallel zueinander verlaufenden Pflanzreihen (28) bebauten Boden (2) hinweg ausgebildet ist, - einer an dem Tragrahmen gelagerten Messeinrichtung (3), die ausgebildet ist, um Messlicht (11) auf eine potentiell mit Unkraut bewachsene Bodenfläche (10) des Bodens (10) zu richten und eine Reflektion (32) des Messlichts (11) aus unterschiedlichen Bereichen der Bodenfläche (10) zu messen, - einer an dem Tragrahmen gelagerten Lasereinrichtung (4), die ausgebildet ist, um einen Laserstrahl (20) aus Laserlicht (21) bereitzustellen und den Laserstrahl (20) selektiv auf solche Bereiche der Bodenfläche (10) zu richten, in denen die gemessene Reflektion (32) des Messlichts (11) ein Bekämpfungskriterium erfüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei die Messeinrichtung (3) das Messlicht (11) als Messstrahl (12) bereitstellt und die Messeinrichtung (3) und die Lasereinrichtung (4) eine gemeinsame Strahlablenkeinrichtung (14) aufweisen, die dazu ausgebildet ist, den Messstrahl (12) und den Laserstrahl (20) über die Bodenfläche (10) zu bewegen.Device (1) with - a support frame, which is designed for moving over a soil (2) cultivated with crops (27) in plant rows (28) running parallel to one another, - a measuring device (3) mounted on the support frame, which is designed in order to direct measuring light (11) onto a floor area (10) of the floor (10) that is potentially overgrown with weeds and to measure a reflection (32) of the measuring light (11) from different areas of the floor area (10), - one on the support frame mounted laser device (4), which is designed to provide a laser beam (20) made of laser light (21) and to selectively direct the laser beam (20) to those areas of the floor surface (10) in which the measured reflection (32) of the measuring light (11) meets a control criterion, characterized in that the device (1) is designed to carry out the method according to one of the preceding claims, wherein the measuring device (3) provides the measuring light (11) as a measuring beam (12) and the measuring device (3 ) and the laser device (4) have a common beam deflection device (14), which is designed to move the measuring beam (12) and the laser beam (20) over the floor surface (10). Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versorgung der Vorrichtung mit elektrischer Energie auf einer Batterie und/oder einem Solarstromgenerator basiert.Device according to Claim 19 , characterized in that a supply of electrical energy to the device is based on a battery and/or a solar power generator.

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