СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДЕЙСТВИЯМИ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО САДОВОГО ИНСТРУМЕНТА В ПРЕДЕЛАХ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОЙ ЗОНЫ ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2017 года по МПК A01D34/00 

Изобретение касается системы контроля и управления действиями по меньшей мере одного садового инструмента в пределах по меньшей мере одной зоны действия.

Садовый инструмент, раскрытый в WO 2011/115563, имеет процессорный блок, который сравнивает сохраненные в памяти садового инструмента координаты зон действия с данными положения локационного средства садового инструмента, чтобы устанавливать, в какой зоне действия находится садовый инструмент. В зависимости от зоны действия, садовый инструмент выполняет различные функции, такие как стрижка газона с различными высотами стрижки.

Садовый инструмент, раскрытый в US 2003/236723 A1, передает действия во внешнюю вычислительную систему, которая составляет расчеты на основании действий садового инструмента.

Садовый инструмент, раскрытый в US 20103/24731 A1, определяет карту зоны действия, следуя при дистанционном управлении пользователем с помощью локационного средства по своему пути и, как только распознается замкнутый путь, принимает его как границу зоны действия.

Садовые инструменты управляют своими действиями в пределах некоторой зоны действия независимо, без учета состояния других зон действия и/или других садовых инструментов и/или окружающей среды. Это может приводить к недостаточной эффективности использования садового инструмента и/или нежелательным результатам и/или конфликтам между садовыми инструментами и/или между садовыми инструментами и пользователем.

Задача изобретения заключается, в частности, в том, чтобы предоставить систему контроля и управления действиями по меньшей мере одного садового инструмента, обладающую улучшенными свойствами в отношении управления действиями садовых инструментов. Задача в соответствии с изобретением решается с помощью признаков п.1 формулы изобретения, в то время как предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования изобретения содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение исходит из системы контроля и управления действиями по меньшей мере одного садового инструмента в пределах по меньшей мере одной зоны действия.

Предлагается контрольное устройство, которое предусмотрено для того, чтобы аналитически оценивать по меньшей мере одно состояние зоны действия данной зоны действия и по меньшей мере одно состояние садового инструмента данного садового инструмента для управления садовым инструментом. Под «садовым инструментом» в этом контексте должен пониматься, в частности, предпочтительно по меньшей мере частично автономный инструмент, который предусмотрен для использования в саду. Сад может служить для выращивания и культивирования растений и/или организации досуга и/или отдыха пользователей сада. Под «пользователями» в этом контексте должны, в частности, пониматься люди, которые находятся в зоне сада. Кроме того, пользователями сада могут быть также животные, в частности домашние животные, которые находятся в саду. Сад может представлять собой общественный сад или парк. Предпочтительно сад представляет собой частный сад. Сад может окружать здание, такое как общественное здание, отель и/или больница. Предпочтительно сад окружает жилое здание. Сад может также представлять собой часть здания, такую как, в частности, сад на крыше или терраса. Сад может иметь ящики для растений и/или горшки с зелеными насаждениями. Сад может быть разбит на собственном, отграниченном участке земли, таком как, например, небольшой садово-огородный участок. Под садом в этом контексте должна также пониматься подобная саду зона, такая как, например, площадка для гольфа или подобная саду производственная площадь. Садовый инструмент может быть, в частности, выполнен в виде газонокосилки, в частности косилки-робота, секатора, в частности секатора-робота для изгороди, оросительного инструмента, инструмента для вноса удобрения и/или осветительного устройства. Кроме того, садовый инструмент может быть выполнен, в частности в виде робота для всасывания листвы, мульчировщика, робота для очистки воды, насоса или отопительного устройства. Возможны также другие инструменты, применяемые в саду для осуществления частично или предпочтительно полностью автоматизированных действий. В частности, в этом контексте под садовыми инструментами могут также пониматься устройства, которые предусмотрены для того, чтобы открывать и/или закрывать двери и/или крыши тепляков и/или задвигать и/или выдвигать солнечные шторы. Под «зоной действия» в этом контексте должна, в частности, пониматься зона, в которой садовый инструмент должен осуществлять некоторое действие. Зоны действия могут, в частности, представлять собой зоны скашивания, зоны стрижки изгороди, зоны внесения удобрения, зоны освещения и/или зоны орошения. Кроме того, зона действия может также представлять собой запретную зону, которой садовые инструменты должны избегать и/или в которой садовые инструменты не должны выполнять никаких действий, или зону пересечения, которая может пересекаться садовыми инструментами, но в которой садовые инструменты не должны выполнять никаких других действий, таких как стрижка, орошение, внесение удобрений и т.д. Садовые инструменты, когда они выполняют некоторое действие в некоторой зоне действия, могут находиться в этой зоне действия. Например, косилка-робот, который косит газон в некоторой зоне действия, будет находиться в зоне действия. Возможно также, чтобы садовые инструменты находились вне зоны действия, выполняя некоторое действие и/или выполняя действия из одной зоны действия в нескольких зонах действия. Например, оросительный инструмент, такой как газонный дождеватель, из одного места расположения или одной области в некоторой зоне действия может орошать оросительными струями несколько зон действия, без нахождения самого оросительного инструмента в этих зонах действия. Управление оросительными струями может осуществляться так, чтобы газонный дождеватель орошал желаемые области орошения, в то время как он исключает из орошения другие зоны, такие как, в частности, запретные зоны и/или зоны пересечения. Садовый инструмент может быть выполнен в виде направляемого оператором садового инструмента, такого как, например, направляемая оператором газонокосилка или направляемое оператором оросительное устройство, такое как, в частности, оросительный шланг. Под «оператором» в этом контексте должен, в частности, пониматься пользователь сада, который непосредственно обслуживает и/или управляет по меньшей мере отдельными функциями садового инструмента. Под «контрольным устройством» в этом контексте должно, в частности, пониматься устройство, выполненное независимо от отдельного садового инструмента, которое предусмотрено для управления и/или контроля садовых инструментов. Контрольное устройство может быть выполнено в виде распределенной системы, которая имеет несколько осуществляющих связь друг с другом процессорных и запоминающих блоков памяти. В частности, несколько садовых инструментов и/или зон действия могут иметь процессорные и/или запоминающие блоки контрольного устройства. Контрольное устройство может представлять собой часть системы автоматизации здания или иметь интерфейс с системой автоматизации здания. Под «системой автоматизации здания» в этом контексте должна, в частности, пониматься система, которая предусмотрена для того, чтобы управлять и/или регулировать функции устройств здания, таких как, в частности, системы отопления и кондиционирования, осветительные устройства, закрывающие системы, окна и/или рольставни, шторы и/или маркизы, а также другие приборы, которые выполняют действия внутри здания, такие как, в частности, автономные очистительные системы, такие как, например, пылесосы. Действия внутри здания и окружающего здание сада могут предпочтительно согласовываться друг с другом. Например, рольставни могут закрываться с помощью системы автоматизации здания до того, как оросительные системы активируются контрольным устройством. Предпочтительно контрольное устройство выполнено в виде сервера. Под «сервером» в этом контексте должна, в частности, пониматься компьютерная система, имеющая серверное программное обеспечение, которое предусмотрено для запоминания и обработки данных клиентов. В частности, клиентами сервера могут быть садовые инструменты, зоны действия и пользователи. Сервер может быть частью садового инструмента. Предпочтительно сервер выполнен в виде стационарно установленной компьютерной системы. Особенно предпочтительно сервер выполнен в виде части «на облачной базе» сервера вычислительного центра, соединенного с интернетом. Контрольное устройство может предпочтительно аналитически оценивать и/или запоминать состояние зон действия, такое как высота газона, влажность грунта и/или содержание питательного вещества, присутствие людей и/или других садовых инструментов и состояние садового инструмента, и надлежащим образом управлять указанным по меньшей мере одним садовым инструментом. Контрольное устройство может управлять садовыми инструментами, направляемыми оператором. Направляемый оператором садовый инструмент может иметь блок вывода, чтобы давать оператору инструкции по ведению садового инструмента, такие как, например, указания по скорости и/или направлению, в котором должен направляться садовый инструмент. Контрольное устройство может управлять выводом указаний пользователю с помощью садового инструмента. Контрольное устройство может надлежащим образом управлять состоянием садового инструмента данного садового инструмента, направляемого оператором, таким как, например, высота стрижки или количество орошения. В частности, контрольное устройство может располагать большим количеством информации. Конфликты, которые могут возникать при самостоятельном управлении одним садовым инструментом с другими садовыми инструментами и/или другими пользователями, могут предотвращаться.

Особенно предпочтительно контрольное устройство предусмотрено для одновременного контроля и управления действиями садовых инструментов различного типа. В частности, контрольное устройство может быть предусмотрено для того, чтобы управлять последовательностью действий различных садовых инструментов, таких как косилки-роботы, оросительные инструменты и инструменты для внесения удобрения, так, чтобы эти действия были предпочтительными и/или особенно эффективными. В частности, контрольное устройство может быть предусмотрено для того, чтобы предотвращать конфликты действий садовых инструментов и заставлять садовые инструменты выполнять свои действия в предпочтительной последовательности. Предпочтительно косилка-робот может сначала косить лужайку, до того как оросительное устройство оросит эту лужайку. Непредпочтительная стрижка мокрой лужайки может предотвращаться. Предпочтительно контрольное устройство предусмотрено для того, чтобы определять приоритет действий садовых инструментов и/или пользователей. В частности, действия пользователей могут иметь преимущество перед действиями садовых инструментов. Садовые инструменты могут избегать пользователей и/или действий, которые негативно влияют на пользователей. Машины для стрижки, такие как косилки-роботы или машины для стрижки изгороди, могут иметь преимущество перед оросительными инструментами. Может гарантироваться, чтобы стрижка всегда выполнялась до орошения.

Предпочтительно контрольное устройство для управления действиями данного садового инструмента в пределах некоторой зоны действия аналитически оценивает состояние садового инструмента по меньшей мере одного другого садового инструмента и/или состояние зоны действия по меньшей мере одной другой зоны действия. В действии одного садового инструмента в некоторой зоне действия может предпочтительно учитываться состояние другой зоны действия и/или состояние и/или действие другого садового инструмента. Например, контрольное устройство может откладывать действия, которые вызывают эмиссии шума, такие как, например, скашивание газона, в некоторой зоне действия, когда соседняя зона действия используется пользователем для отдыха.

Также предпочтительно, если контрольное устройство предусмотрено для контроля и управления садовыми инструментами в перекрывающих друг друга зонах действия. Зоны действия могут полностью или частично перекрывать друг друга. Например, зона внесения удобрения может одновременно целиком или частично представлять собой зону орошения и зону скашивания. Кроме того, садовые инструменты могут быть распределены по зонам действия. Для нескольких зон скашивания может быть отведено по одному косилке-роботу. Зоны скашивания могут каждая перекрывать друг друга. В зонах перекрытия в этом примере могут косить газон роботы-косилки всех зон скашивания, которые перекрывают друг друга в этой области. Предпочтительно контрольное устройство может управлять садовыми инструментами так, чтобы предотвращались конфликты, в частности столкновения. В частности, контрольное устройство может инструктировать садовый инструмент, не предпринимать действие в зоне перекрытия и/или зоне действия, когда другой садовый инструмент уже осуществил это действие. Например, может быть, что косилка-робот уже скосил зону перекрытия, так что другой косилка-робот не должен еще раз косить эту зону перекрытия. Возможно особенно эффективное и бесконфликтное управление садовыми инструментами.

Кроме того, предлагается, чтобы контрольное устройство было предусмотрено для того, чтобы составлять картографическую информацию зон действия данных зон действия путем связывания информации зональной карты с пользовательской информацией и/или состояниями зон действия и/или состояниями садовых инструментов. Под «зональной картой» в этом контексте должна, в частности, пониматься карта зоны, которая содержит зоны действия. Зональная карта может включать в себя границы, а также топографию зоны. Зональная карта может, в частности, генерироваться с помощью картографического материала картографического сервера, такого как картографическая служба на базе интернета. Дополнительно и/или альтернативно могут использоваться 3-х-мерные камеры, лазерные измерительные приборы или другие, кажущиеся специалисту подходящими приборы для генерации зональной карты. Предпочтительно контрольное устройство может быть предусмотрено для того, чтобы определять информацию зональной карты с помощью аналитической оценки ориентаций и положений садовых инструментов. Садовые инструменты могут двигаться в некоторой зоне и распознавать и/или изучать границы зоны. Предпочтительно садовые инструменты могут передавать распознанные и/или заученные границы зоны в контрольное устройство. Карта зоны действия может составляться с помощью зональной карты. Для составления карты зоны действия может использоваться другая информация, такая как данные локальных замеров, информация садовых инструментов и, в частности, данные, полученные с помощью съемок с воздуха, в частности с помощью беспилотных дронов для фотографирования и/или замеров. Пользовательская информация может, в частности, содержать дополнительные описания зон действия, календарную информацию и/или пользовательские действия одного или нескольких пользователей. Кроме того, пользовательская информация может содержать наблюдения по меньшей мере одного пользователя в зонах действия, в частности неполадки, такие как недостаточно подстриженный газон, слишком мало или слишком сильно орошенные зоны, растения с признаками голодания и пораженность вредителями. Кроме того, пользовательская информация может содержать непосредственные команды управления для садовых инструментов, такие как непосредственная команда пользователя садовому инструменту, начать и/или остановить действие, и/или команды дистанционного управления садовым инструментам. Состояния зон действия описывают состояние зоны действия как исторически, то есть состояния зоны действия в прошедшем времени, так и текущие. Состояния зоны действия могут включать в себя вид и длины вегетации и их пространственное расположение, концентрацию удобрения и потребность в удобрении, вид грунта и плотность грунта, определенные в зоне действия сенсорами состояния окружающей среды, такие как влажность грунта, световые и температурные условия, или значение pH и, в частности действия, осуществленные в этой зоне действия в последний раз, такие как, например, когда в зоне действия в последний раз производилось орошение или в последний раз производилось удобрение. Состояния садовых инструментов могут содержать текущие и исторические действия, информацию о месте и движении, такую как текущие и исторические положения и текущие и исторические векторы движения, состояния заряженности аккумуляторных блоков садовых инструментов, а также состояние технического обслуживания и историю технического обслуживания. Кроме того, состояния садовых инструментов могут включать в себя настройки садовых инструментов, такие как частоты вращения, высоты стрижки, количества протекающей жидкости и/или освещенности. В зависимости от вида зоны действия и/или садового инструмента состояния зон действия и/или состояния садового инструмента могут включать в себя другую информацию, кажущиеся специалисту рациональной. Состояния зон действия и/или состояния садовых инструментов могут представлять собой предпочтительную основу для управления и контроля садовых инструментов. Наблюдения пользователя в зонах действия могут предпочтительно использоваться для управления и контроля садовых инструментов. Пользователь может по желанию непосредственно влиять на действия садовых инструментов. Состояние технического обслуживания может предпочтительно использоваться для затребования технического обслуживания садового инструмента. Состояние садового инструмента может предпочтительно использоваться для менеджмента садовых инструментов. Садовые инструменты могут подвергаться техническому обслуживанию и/или заменяться в зависимости от состояния технического обслуживания. Возможна аналитическая оценка состояний садовых инструментов и сбор данных качества. Возможно особенно эффективное использование садовых инструментов. Провайдер садовых инструментов может эффективно планировать использование садовых инструментов в нескольких садах. Возможно упрощение эффективного менеджмента парка садовых инструментов провайдера.

Особенно предпочтительно контрольное устройство предусмотрено для того, чтобы для управление действиями указанного по меньшей мере одного садового инструмента связывать по меньшей мере одну пользовательскую информацию с по меньшей мере одним состоянием зоны действия и/или по меньшей мере одним состоянием окружающей среды. Состояние окружающей среды может содержать влажность грунта, световые и температурные условия, значения pH, продолжительность солнечного освещения, количество дождя, силу ветра и/или действие людей в окрестностях сада. В частности, состояние окружающей среды может содержать историческое, текущее и будущее состояние погоды, то есть прогноз состояния погоды. Кроме того, состояние окружающей среды может содержать время отдыха, в частности для людей в окрестностях сада. В это время предотвращаются действия, которые вызывают эмиссии Предпочтительно в саду и/или в зонах действия могут быть расположены радиосенсоры, которые предусмотрены для того, чтобы измерять одно или несколько состояний окружающей среды и передавать в контрольное устройство. Контрольное устройство может управлять садовыми инструментами, предпочтительно заглядывая вперед, с учетом предполагаемого развития погоды. Может предотвращаться выполнение излишних и/или нежелательных с учетом развития погоды действий. Например, можно обойтись без орошения, когда в течение определенного промежутка времени по меньшей мере вероятен дождь. Можно экономить воду и/или избегать избыточного орошения. Кроме того, возможно связывание пользовательской информации, такой как календарная информация, календарный интервал и/или календарная запись. Содержанием календарной записи может быть, что пользователь в некоторый срок будет находиться в саду. Контрольное устройство может предотвращать осуществление мешающих действий садовых инструментов в этот срок. Предпочтительно контрольное устройство может быть предусмотрено для того, чтобы составлять и/или изменять календарные записи. Контрольное устройство может составлять запланированное действие в виде календарной записи. Пользователи могут информироваться с помощью таких календарных записей о запланированных действиях.

Кроме того, предлагается, чтобы контрольное устройство имело беспроводное средство связи для связи с указанным по меньшей мере одним садовым инструментом. В частности, беспроводное средство связи может представлять собой радиосоединение, в частности радиосоединение на базе WLAN, мобильной связи/GRRS, DECT, Bluetooth и/или ISM/SRD типа A/B. Проводная инфраструктура может отсутствовать. Предпочтительно контрольное устройство располагает другими беспроводными и/или проводными средствами связи для связи с зонами действия и/или пользователем и/или другими информационными системами.

Предпочтительно контрольное устройство располагает интерфейсом на базе интернета для связи с указанным по меньшей мере одним садовым инструментом и/или по меньшей мере одним пользователем и/или по меньшей мере одной внешней информационной системой. Предпочтительно садовые инструменты имеют интерфейсы на базе интернета. Альтернативно садовые инструменты могут быть через локальное соединение для передачи данных связаны с устройством связи, которое через интерфейс на базе интернета осуществляет связь с контрольным устройством. Под «интерфейсом на базе интернета» в этом контексте должно, в частности, пониматься предпочтительно соединение с интернетом для передачи данных на базе TCP/IP. Контрольное устройство может предпочтительно осуществлять связь через интернет и/или быть доступным через интернет и/или получать информацию из интернета и/или предоставлять информацию в интернете. Контрольное устройство может использовать особенно большое количество информационных служб, таких как, в частности, картографические серверы, службы погоды, календарные службы, службы электронной почты, службы памяти и/или социальные сети. Контрольное устройство может предпочтительно использовать эту информацию для управления и/или контроля действий садовых инструментов и/или для планирования действий. Контрольное устройство может особенно просто во всем мире предоставлять пользователю информацию и/или получать информацию от пользователя, например, на компьютере и, в частности, планшете, смарт-часах, смарт-стекле и/или смартфоне. Пользователь может также носить с собой чип и/или тег, который передает информацию контрольному устройству. В частности, чип и/или тег может служить для того, чтобы определять и/или передавать местонахождение пользователя.

Предпочтительно контрольное устройство располагает по меньшей мере одним локационным средством для регистрации положения и/или ориентации указанного по меньшей мере одного садового инструмента в пределах по меньшей мере одной зоны действия. Локационные средства могут быть частью садовых инструментов и передавать информацию о положении и/или ориентации контрольному устройству. Контрольное устройство может предпочтительно управлять и контролировать действия садовых инструментов в зависимости от их положения и/или ориентации. Например, контрольное устройство может настраивать шаблон орошения оросительного инструмента так, чтобы в зоне орошения орошалась предусмотренная область зоны действия в зависимости от текущего положения и/или ориентации оросительного инструмента. Предпочтительно локационные средства могут работать независимо от меток и/или специальных, установленных в зонах действия приспособлений для ориентации. В частности, локационные приспособления могут определять место и/или положение с помощью навигации на базе радио, в частности путем аналитической оценки радиосигналов GPS, WLAN, мобильных радио- и других радиосигналов. Возможно наиболее гибкое использование садовых инструментов.

Кроме того, предлагается, чтобы контрольное устройство было предусмотрено для того, чтобы при локализации по меньшей мере одного садового инструмента вне допустимой зоны и/или в пределах зоны кражи деактивировать садовый инструмент и/или выдавать сообщение. Под «допустимой зоной» в этом контексте должна пониматься, в частности, зона в пределах сада, в которой разрешено находиться садовому инструменту. Под «зоной кражи» в этом контексте должна, в частности, пониматься зона, в которую садовый инструмент может быть принесен, в частности, при краже. Зона кражи может, в частности, представлять собой зону вне сада. Допустимая зона может, в частности, включать в себя зоны действия, в которых садовый инструмент должен выполнять действия. Зона кражи и/или допустимая зона может быть также определена другим, кажущимся рациональным образом. Под «деактивировать» в этом контексте должно, в частности, пониматься, что садовый инструмент прекращает существенные для его применения действия, для которых он предусмотрен. В частности, садовый инструмент может прекращать действия по орошению, внесению удобрения и/или стрижке. Под «сообщением» должна, в частности, пониматься информация пользователю, в частности посредством устройства связи на базе интернета, такого как, предпочтительно, смартфон. Садовый инструмент может быть непригоден к использованию вором.

Особенно предпочтительно контрольное устройство может быть предусмотрено для того, чтобы отслеживать положение садового инструмента вне допустимой зоны и/или в пределах зоны кражи. В частности, садовый инструмент в деактивированном состоянии может продолжать посылать контрольному устройству информацию о месте и движении. Контрольное устройство может сообщать о текущем месте садового инструмента пользователю. Пользователь может локализовать садовый инструмент, украденный и/или удаленный из допустимой зоны.

Кроме того, предлагается система, имеющая контрольное устройство, включающее в себя по меньшей мере один садовый инструмент. Контрольное устройство может особенно хорошо согласовываться с садовым инструментом.

Кроме того, предлагается контрольное устройство системы контроля и управления действиями по меньшей мере одного садового инструмента в пределах по меньшей мере одной зоны действия. Контрольное устройство может предпочтительно управлять и контролировать указанный по меньшей мере один садовый инструмент.

Кроме того, предлагается способ управления садовыми инструментами с помощью контрольного устройства. Способ может быть предназначен для того, чтобы особенно эффективно и бесконфликтно управлять садовыми инструментами.

Кроме того, предлагается способ составления картографической информации зоны действия с помощью контрольного устройства. Контрольное устройство может составлять картографическую информацию зоны действия и/или карты зон действия предпочтительно из картографического материала, который связывается с другой информацией.

При этом предлагаемая изобретением система не должна быть ограничена описанным выше применением и вариантом осуществления. В частности, предлагаемая изобретением система для выполнения описанного здесь принципа действия может иметь количество отдельных элементов, конструктивных элементов и узлов, отличающееся от названного здесь количества.

Другие преимущества вытекают из последующего описания чертежей. На чертежах изображен один из примеров осуществления изобретения. Чертежи, описание и пункты формулы изобретения содержат многочисленные признаки в комбинации. Специалист рассмотрит эти признаки целесообразным образом также по отдельности и объединит в рациональные другие комбинации.

Показано:

фиг.1: схематичное изображение системы контроля и управления действиями садовых инструментов в пределах зон действия посредством контрольного устройства;

фиг.2: схематичное изображение системы в случае использования, в котором садовый инструмент выходит из зон действия;

фиг.3: схематичное изображение системы в случае использования, в котором пользователь движется в зоне действия;

фиг.4: схематичное изображение системы в случае использования с перекрывающимися зонами действия;

фиг.5: схематичное изображение системы в случае использования с садовыми инструментами различного типа;

фиг.6: схематичное изображение системы в случае использования с радиосенсорами, расположенными в зонах действия;

фиг.7: схематичное изображение информационного потока между контрольным устройством и садовым инструментом;

фиг.8: схематичное изображение способа определения картографической информации зоны действия;

фиг.9: схематичное изображение способа установления действий и

фиг.10: схематичное изображение системы в случае использования с садовым инструментом, направляемым оператором.

В следующем примере осуществления описаны изобретение и варианты его применения. Для различия вариантов отдельных элементов к их ссылочным обозначениям добавлены буквы.

На фиг.1 показано схематичное изображение системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12 в пределах зон 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f действия сада 34 с помощью контрольного устройства 16. Контрольное устройство 16 предусмотрено для того, чтобы аналитически оценивать состояния зон действия зон 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f действия для управления садовыми инструментами 12, в этом случае применения садовым инструментом 12a. Кроме того, контрольное устройство 16 имеет интерфейс с не изображенной здесь подробно системой автоматизации здания. Система автоматизации здания может согласовывать управление и регулирование инженерных систем здания в области сада 34 с действиями садовых инструментов 12. Зона 14a действия выполнена в виде зоны 1 скашивания, которая прервана зоной 14f действия, выполненной в виде зоны пересечения. Зона 14b действия выполнена в виде зоны внесения удобрения. Зона 14c действия выполнена в виде зоны 2 скашивания, которая имеет высоту стрижки, отличающуюся от зоны 1 скашивания. Зона 14d действия выполнена в виде зоны стрижки изгороди. Зона 14e действия выполнена в виде запретной зоны, в которой не разрешается находиться никакому садовому инструменту 12, и в которой не разрешается выполнять действия никакому садовому инструменту 12. Запретная зона может, например, представлять собой террасу, которая используется пользователями и которая не содержит объектов, требующих ухода с помощью действий садовых инструментов 12. Садовый инструмент 12a выполнен в виде косилки-робота, который в качестве основного действия стрижет газон зон 14a и 14c действия и для этой цели пересекает зону 14f действия. Другим действием садового инструмента 12a может быть, например, поиск не изображенной здесь зарядной станции для зарядки аккумуляторного блока садового инструмента 12a. Другие, не изображенные здесь подробно садовые инструменты 12 могут, например, представлять собой автомат для внесения удобрения для удобрения зоны 14b действия, робот для стрижки изгороди для стрижки изгороди зоны 14d действия или оросительный инструмент для орошения одной или нескольких зон 14 действия.

Контрольное устройство 16 выполнено в виде сервера, который предусмотрен для запоминания и обработки данных и располагает интерфейсом 20 на базе интернета для связи с садовыми инструментами 12, пользователями 22 и внешними информационными системами 24. Сервер может находиться в месте расположения, не зависимом от сада 34, и осуществляет связь через интерфейс 20 на базе интернета. Беспроводное средство 18 связи контрольного устройства 16, выполненное в виде WLAN- или мобильного радиомаршрутизатора 36, расположено в пределах или вблизи сада 34, так что досягаемость WLAN- или мобильного радиомаршрутизатора 36 достаточна, чтобы осуществлять связь с садовыми инструментами 12 и чтобы получать информацию зон 14 действия, в частности не изображенных здесь подробно сенсоров и контрольных устройств зон 14 действия. В описанном случае садового инструмента 12a, выполненного в виде косилк-робота, садовый инструмент 12a передает контрольному устройству 16 информацию 38a о своем состоянии, в этом случае, в частности, информацию о своем месте и движении, которая включает в себя положение 28a и ориентацию 30a садового инструмента 12a, и контрольное устройство 16 посылает садовому инструменту 12a сигнал 40a управления. Сигнал 40a управления может, например, содержать инструкцию садовому инструменту 12a начинать действие, например, косить зону 14a действия. Садовый инструмент 12a может автономно выполнять это действие, при этом контрольное устройство 16 непрерывно контролирует или по необходимости запрашивает информацию о состоянии, которая включает в себя состояние садового инструмента, включая текущую информацию о месте и движении садового инструмента 12a. Возможно также, чтобы контрольное устройство 16 непосредственно управляло садовым инструментом 12a, чтобы избежать конфликтов и/или столкновений с другими садовыми инструментами 12 или пользователями 22. Контрольное устройство управляет при этом действиями садовых инструментов 12 соответственно установленным приоритетам. Машины для стрижки, такие как, например, садовый инструмент, выполненный в виде косилки-робота 12a, имеют приоритет по отношению к оросительным инструментам. Так гарантировано, что стрижка осуществляется до орошения. Выполненное в виде GPS-приемника локационное средство 26a садового инструмента 12a генерирует информацию о месте и движении как часть информации 38a о состоянии и является частью контрольного устройства 16. Садовый инструмент 12a располагает к тому же другими, не изображенными локационными средствами, такими как сенсоры расстояния, для поддержки навигации в зонах 14 действия.

На фиг.2 показан другой пример применения системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12. В саду 34 в этом случае расположены две зоны 14g, 14h действия. Зоны 14g, 14h действия образуют допустимую зону 32, в которой эксплуатируется садовый инструмент 12a. Садовый инструмент 12a посылает определенную с помощью локационного средства 26a информацию о месте и движении как часть информации 38a о состоянии контрольному устройству 16. Когда садовый инструмент 12a удаляется из зоны 32, контрольное устройство 16 через интернет выдает сообщение, которое принимается пользователем 22, например, посредством смартфона или планшетного компьютера. Альтернативно пользователь 22 может принимать сообщение с помощью смарт-часов или смарт-стекла или аналогичного надлежащего устройства. Дополнительно контрольное устройство 16 подает садовому инструменту 12a сигнал 40a управления, который деактивирует садовый инструмент 12a. Таким образом, садовый инструмент 12a не может выполнять действия вне допустимой зоны 22, так что кража не интересна. Пользователь 22 может после идентификации пользователя посредством контрольного устройства 16 изменять допустимую зону 32, в которой садовый инструмент 12a выполняет действия. В альтернативном рабочем режиме системы 10 определяется зона 60 кражи. Зона 60 кражи может, например, представлять собой зону вне сада 34 или вне допустимой зоны 32 или быть определена пользователем другим, кажущимся ему рациональным образом. Контрольное устройство 16 деактивирует садовый инструмент 12a, когда он находится в зоне 60 кражи. Садовый инструмент 12a в деактивированном режиме вне допустимой зоны 32 или в зоне 60 кражи продолжает посылать свою информацию 38a о состоянии, включающую в себя информацию о месте и движении, контрольному устройству 16a. Контрольное устройство 16a отслеживает текущее положение 28a садового инструмента 12a в деактивированном режиме, так что пользователь может локализовать садовый инструмент 12a в зоне 60 кражи и/или вне допустимой области 32.

На фиг.3 показан пример применения системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12. Садовый инструмент 12a выполняет действие в зоне 14h действия и движется в направлении 42a движения. Садовый инструмент 12a передает информацию 38a о своем состоянии контрольному устройству 16. В зоне 14h действия находится также пользователь 22. Пользователь 22 определяет и передает с помощью мобильного телефона или наручных часов, которые располагают соединением для передачи данных, информацию 38 о своем состоянии, включающую в себя информацию о месте и движении, контрольному устройству 16. Контрольное устройство 16 распознает, что направление 42a движения садового инструмента 12a и направление 44 движения пользователя 22 приводили бы к столкновению или к опасному сближению садового инструмента 12a с пользователем 22. Контрольное устройство 16 посылает сигнал 40a управления садовому инструменту 12a, чтобы изменить направление 42a движения садового инструмента 12a на новое направление 42aʹ движения и избежать столкновения. Альтернативно пользователем может быть также домашнее животное, которое располагает GPS-ошейником или аналогичным устройством. Контрольное устройство 16 может распознавать местонахождение домашнего животного и управлять садовым инструментом 12a так, чтобы не произошло столкновение или слишком опасное сближение с домашним животным. В зоне 12g действия могут также находиться несколько пользователей, которые регистрируются контрольным устройством 16, например, несколько домашних животных и людей.

На фиг.4 показан другой пример осуществления системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12. В саду 34 в этом случае расположены две перекрывающие друг друга в области 46 перекрытия зоны 14i, 14j действия. Садовый инструмент 12i предусмотрен для того, чтобы косить зону 14i скашивания, а садовый инструмент 12j предусмотрен для того, чтобы косить зону 14j скашивания. Садовый инструмент 12j посылает информацию 38j о своем состоянии контрольному устройству 16. Контрольное устройство 16 распознает, что садовый инструмент 12j уже скосил область 46 перекрытия двух зон 14i, 14j действия. Контрольное устройство 16 посылает садовому инструменту 12i сигнал 40i управления, чтобы садовый инструмент 12i при скашивании мог выпускать область 46 перекрытия. Двойное скашивание области 46 перекрытия или столкновение двух садовых инструментов 12i, 12j в области 46 перекрытия предотвращается.

На фиг.5 показан другой пример применения системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12. В саду 34 в этом случае расположена зона 14k действия. В зоне 14k действия находится выполненный в виде косилки-робота садовый инструмент 12a и выполненный в виде газонного дождевателя садовый инструмент 12b. Садовый инструмент 12a посылает контрольному устройству 16 информацию 38a о своем состоянии, а также информацию 48a о влажности грунта в месте, в котором находится садовый инструмент 12a. Из внешней информационной системы 24 контрольное устройство 16 получает текущую сводку погоды с информацией об ожидаемых температурах, продолжительности солнечного освещения и осадках. Контрольное устройство 16 связывает эти данные и посылает садовому инструменту 12b при необходимости сигнал 40b управления, чтобы орошать зону 14k действия. Так как скашивание влажной травы нежелательно, контрольное устройство 16 посылает садовому инструменту 12b сигнал 40b управления для орошения только после того, как садовый инструмент 12a закончил скашивание зоны 14k действия. Кроме того, контрольное устройство 16 может учитывать календарную информацию, например, когда пользователь 22 заложил в календарь период времени, в который он находится в зоне 14k действия и поэтому не желает орошения. Кроме того, в саду 34 и в зоне 14k действия расположены радиосенсоры 62. Радиосенсоры 62 предусмотрены для того, чтобы определять состояния окружающей среды в саду 34 и в доне 14k действия, такие как влажность и температура грунта, условия света, ветра, влажности воздуха и температуры, значение pH, концентрацию удобрения и выпавшее количество дождя. Радиосенсоры 62 передают эти состояния окружающей среды контрольному устройству 16, которое на основании переданных состояний окружающей среды актуализирует состояние зоны действия этой зоны 14k действия.

На фиг.6 показан другой пример применения системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12, один из которых в качестве примера изображен на фиг.6. Пользователь 22 находится в зоне 14l действия. Садовый инструмент 12 находится в зоне 14m действия, в которой расположены два радиосенсора 62a, 62b. Радиосенсоры 62a, 62b предусмотрены для того, чтобы определять состояния окружающей среды, такие как влажность и температура грунта, условия света, ветра, влажности воздуха и температуры, значение pH, концентрацию удобрения и выпавшее количество дождя. Радиосенсоры 62a, 62b передают эти состояния окружающей среды в виде информации 64a, 64b об окружающей среде контрольному устройству 16. Контрольное устройство 16 получает от внешней информационной системы 24 другую информацию, в частности текущую сводку погоды с информацией об ожидаемых температурах, продолжительности солнечного освещения и осадках. Контрольное устройство 16 актуализирует с помощью этой информации состояния зон действия зон 14l, 14m действия. Пользователь 12 передает контрольному устройству 16 пользовательские вводы 54, в частности наблюдаемые пользователем неполадки в зонах 14l, 14m действия, такие как недостаточно состриженный газон, слишком мало или слишком сильно орошенные зоны, растения с признаками голодания и пораженность вредителями. Контрольное устройство 16 использует состояния окружающей среды, информацию 64a, 64b об окружающей среде, данные 54 пользовательского ввода и информацию информационной системы 24 для актуализации состояний зон действия и для управления действиями садовых инструментов 12. В частности, на основании этой информации контрольное устройство оптимизирует орошение зон 14l, 14m действия, подмешивание удобрений и/или средств борьбы с вредителями и/или скашивание лужаек. Если пользователь 22 устанавливает, что зона 14l, 14m действия орошена слишком сильно, контрольное устройство 16 прекращает запланированное орошение. Дополнительно пользователь 22 может посредством пользовательского ввода 54 непосредственно управлять садовыми инструментами 12 и непосредственно инициировать или останавливать действия садовых инструментов 12. Так пользователь 22 может активно вмешиваться в управление садовыми инструментами 12 с помощью контрольного устройства 16 и вызывать и/или останавливать действия садовых инструментов 12. Для пользовательского ввода 54 пользователь 22 может предпочтительно использовать мобильный телефон или наручные часы, имеющие соединение для передачи данных.

На фиг.7 показан информационный поток между контрольным устройством 16 и садовым инструментом 12. Садовый инструмент 12 посылает информацию 38 о своем состоянии контрольному устройству 16. Контрольное устройство 16 посылает садовому инструменту 12 картографическую информацию 50 зоны действия, содержащую карту зоны действия, в которой находится садовый инструмент 12. Садовый инструмент 12 может при этом самостоятельно выполнять действия в зоне действия. Кроме того, контрольное устройство 16 посылает сигнал 40 управления, чтобы дать инструкцию садовому инструменту 12 начать действие 52.

На фиг.8 показан способ определения картографической информации 50 зоны действия. В шаге I определяется место сада 34, например, путем пользовательского ввода или GPS-локализации. В шаге II через интерфейс 20 из выполненной в виде картографического сервера информационной системы 24 загружается зональная карта сада 34. В шаге III зоны действия на зональной карте сада 34 отмечаются зоны действия. В шаге IV зоны действия корректируются путем более точного описания, в частности вид зоны действия, какие действия какими садовыми инструментами 12 должны выполняться в этой зоне действия, а также специальные действующие для этой зоны действия правила и меры предосторожности. Шаг IV может выполняться контрольным устройством 16 самостоятельно, при этом, например, аналитически оцениваться съемки с воздуха, на которых видны различные формы вегетации. Шаг IV может дополнительно поддерживаться пользователем 22, который производит дополнительные вводы, в частности снимая в саду 34 дополнительную информацию с помощью смартфона или планшетного компьютера или другого надлежащего портативного устройства. В шаге V составляется картографическая информация 50 зоны действия этой зоны действия путем связывания данных. Картографическая информация 50 зоны действия дополнительно пополняется с помощью контрольного устройства 16 информацией 38 о состоянии, зарегистрированной садовыми инструментами 12. Выполненный в виде косилки-робота садовый инструмент 12a имеет, например, сенсоры расстояния, а также сенсоры для регистрации высоты газона. Эти данные с информацией 38 о состоянии дополнительно к информации о месте и движении передаются в контрольное устройство 16. Контрольное устройство 16 может с помощью этих данных регистрировать и/или корректировать при изменениях границы зон 14a и 14c действия, выполненных в виде газонов. Так изменения в саду 34 могут распознаваться контрольным устройством и дополнительно вводиться в картографическую информацию зон действия.

На фиг.9 показано изображение способа установления действий 52 контрольным устройством 16. В шаге I считывается картографическая информация 50 зоны действия по меньшей мере одной зоны 14 действия. В шаге II считывается пользовательский ввод 54, например календарный интервал, для которого должны генерироваться действия 52. В шаге III актуализируется состояние зоны действия этой зоны 14 действия. Для этой цели информация 56 о зоне действия считывается посредством установленного в зоне 14 действия сенсора или посредством садового инструмента 12, который находится в зоне 14 действия. Информация 56 о зоне действия может включать в себя концентрацию удобрения, плотность грунта, вид вегетации, влажность и другие факторы. Кроме того, считывается состояние 58 окружающей среды. Состояние 58 окружающей среды может определяться посредством внешних информационных систем 24 или сенсоров и включать в себя прогноз погоды, количество людей в зоне 14 действия, животных и передвижные, а также недвижимые предметы в зоне 14 действия. В шаге IV после связывания информации инициируются предпочтительные действия 52 садовых инструментов 12. Возможно также, чтобы шаги I-IV выполнялись в другой надлежащей последовательности, отличающейся от этого примера.

На фиг.10 показан другой пример применения системы 10 контроля и управления действиями садовых инструментов 12. В саду 34 расположена зона 14m действия. Садовый инструмент 12c выполнен в виде направляемой оператором газонокосилки. Пользователь 22 является в этом случае оператором 66 садового инструмента 12c. Контрольное устройство 16 посылает садовому инструменту 12c сигнал 40c управления, который содержит настройку высоты стрижки и предложенное направление 42c движения для скашивания зоны 14m действия. Садовый инструмент 12c самостоятельно настраивает высоту стрижки и с помощью блока 68c отображения показывает пользователю 66 предложенное направление 42c движения. Пользователь 66 направляет садовый инструмент 12c, при этом он может отклоняться от предложенного направления 42c движения. Садовый инструмент 12c посылает контрольному устройству 16 информацию 38c о своем состоянии, которая включает в себя информацию о месте и движении. Так контрольное устройство 16c распознает фактически выполненные садовым инструментом 12c движения и динамически адаптирует предложенное оператору 66 направление 42c движения. Предложенное направление 42c движения выбирается контрольным устройством 16 так, чтобы зона 14m действия скашивалась наиболее эффективным возможным образом. Кроме того, контрольное устройство 16 адаптирует направление 42 движения и/или направления движения других, не изображенных здесь садовых инструментов в зоне 14m действия так, чтобы предотвращались недопустимые сближения между другими садовыми инструментами и садовым инструментом 12c с оператором 66. Когда оператор 66 отклоняется от предложенного направления 42c движения, контрольное устройство 16c адаптирует направления 42 движения и/или действия других садовых инструментов так, чтобы конфликты предотвращались. В зоне 14m действия находится, кроме того, садовый инструмент 12d, который выполнен в виде газонного дождевателя. Контрольное устройство 16 посылает садовому инструменту 12d сигналы 40d управления, чтобы активировать или деактивировать орошение. Действия садового инструмента 12d по орошению адаптируются контрольным устройством 16 так, что предотвращается орошение в областях зоны 14m действия, в которой находится садовый инструмент 12d с оператором 66.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

10 Система

12 Садовый инструмент

14 Зона действия

16 Контрольное устройство

18 Средство связи

20 Интерфейс

22 Пользователь

24 Информационная система

26 Локационное средство

28 Положение

30 Ориентация

32 Зона (допустимая зона)

34 Сад

36 WLAN- и/или мобильный радиомаршрутизатор

38 Информация о состоянии

40 Сигнал управления

42 Направление движения

44 Направление движения (пользователь)

46 Область перекрытия

48 Информация о влажности

50 Картографическая информация зоны действия

52 Действие

54 Пользовательский ввод

56 Информация о зоне действия

58 Состояние окружающей среды

60 Зона кражи

62 Радиосенсор

64 Информация об окружающей среде

66 Оператор

68 Блок отображения

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для контроля и управления действиями по меньшей мере одного садового инструмента в пределах по меньшей мере одной зоны действия. Система контроля и управления включает в себя контрольное устройство для одновременного контроля и управления действиями садовых инструментов различного типа в зоне их действия. Система контроля и управления обеспечивает надежное управление действиями садовых инструментов. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система контроля и управления действиями по меньшей мере одного садового инструмента (12) в пределах по меньшей мере одной зоны (14) действия, включающая в себя контрольное устройство (16), которое предусмотрено для того, чтобы аналитически оценивать по меньшей мере одно состояние зоны действия этой зоны (14) действия и по меньшей мере одно состояние садового инструмента этого садового инструмента (12) для управления садовым инструментом (12), отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для одновременного контроля и управления действиями садовых инструментов (12) различного типа.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы для управления действиями садового инструмента (12) в пределах зоны (14) действия аналитически оценивать состояние садового инструмента по меньшей мере одного другого садового инструмента (12) и/или состояние зоны действия по меньшей мере одной другой зоны (14) действия.

3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для контроля и управления садовыми инструментами (12) в перекрывающих друг друга зонах (14) действия.

4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы составлять картографическую информацию (50) зон действия этих зон (14) действия путем связывания информации зонной карты с пользовательской информацией, и/или состояниями зон действия, и/или состояниями садовых инструментов.

5. Система по п.3, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы составлять картографическую информацию (50) зон действия этих зон (14) действия путем связывания информации зонной карты с пользовательской информацией, и/или состояниями зон действия, и/или состояниями садовых инструментов.

6. Система по одному из пп.1, 2 или 5, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы для управления действиями указанного по меньшей мере одного садового инструмента (12) связывать по меньшей мере одну пользовательскую информацию с по меньшей мере одним состоянием зоны действия и/или по меньшей мере одним состоянием окружающей среды.

7. Система по п.3, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы для управления действиями указанного по меньшей мере одного садового инструмента (12) связывать по меньшей мере одну пользовательскую информацию с по меньшей мере одним состоянием зоны действия и/или по меньшей мере одним состоянием окружающей среды.

8. Система по п.4, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы для управления действиями указанного по меньшей мере одного садового инструмента (12) связывать по меньшей мере одну пользовательскую информацию с по меньшей мере одним состоянием зоны действия и/или по меньшей мере одним состоянием окружающей среды.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) располагает беспроводным средством (18) связи для связи с указанным по меньшей мере одним садовым инструментом (12).

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что контрольное устройство располагает интерфейсом (20) на базе интернета для связи с указанным по меньшей мере одним садовым инструментом (12), и/или по меньшей мере одним пользователем (22), и/или по меньшей мере одной внешней информационной системой (24).

11. Система по одному из пп.1, 2, 5, 7-10, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) располагает по меньшей мере одним локационным средством (26) для регистрации положения (28) и/или ориентации (30) указанного по меньшей мере одного садового инструмента (12).

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы при локализации по меньшей мере одного садового инструмента (12) вне допустимой

зоны (32) и/или в пределах зоны (60) кражи деактивировать садовый инструмент (12) и/или выдавать сообщение.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что контрольное устройство (16) предусмотрено для того, чтобы отслеживать положение (28) садового инструмента (12) вне допустимой зоны (32) и/или в пределах зоны (60) кражи.

14. Система по п.1, отличающаяся по меньшей мере одним садовым инструментом (12).