(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の異なる作業を行うために用いることができ、半自律モードまたは完全自律モードで動作し、エリア内における芝生の切除する、物理的作業を行うためにロボット・デバイスを提供する。【解決手段】プラットフォームと、カメラ・システムと、配付システムと、プロセッサ・システムで構成され、プラットフォームは、エリアで移動する。カメラ・システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、画像情報を作成する。配付システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、リソースを配る。プロセッサ・ユニットは、移動体プラットフォームと関連付けられており、カメラ・システムから画像情報を受信し、この画像情報を用いてエリアの複数の部分において複数の不整合を識別し、そのうちの１つの不整合が識別されたエリアの複数の部分において、配付システムによるリソースの配付を制御するために、エリア管理プロセスを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エリアで移動するように構成された移動体プラットフォームと、
前記移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムであって、画像情報を作成するように構成された、カメラ・システムと、
前記移動体プラットフォームと関連した配付システムであって、リソースを配るように構成された、配付システムと、
前記移動体プラットフォームと関連したプロセッサ・ユニットであって、前記カメラ・システムから前記画像情報を受信し、この画像情報を用いて前記エリアの複数の部分において複数の不整合を識別し、前記複数の不整合のうち１つの不整合が識別された前記エリアの複数の部分において、前記配付システムによる前記リソースの配付を制御するために、エリア管理プロセスを実行するように構成された、プロセッサ・ユニットと、
を含む、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記配付システムによる前記リソースの配付は、前記複数の部分における前記不整合を低減する、装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記移動体プラットフォームは、可動システムを含み、前記エリア管理プロセスは、前記可動システムに、推進システムを用いて前記移動体プラットフォームを前記エリアで移動させる、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記不整合は複数の雑草であり、前記リソースは除草剤である、装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置であって、更に、前記移動体プラットフォームと関連した勾配センサを含み、この勾配センサは、前記エリアにおける高低変化を識別するように構成されており、前記不整合は、当該エリアにおける高低変化についてのしきい値から外れる、前記エリアの複数の部分における高低変化である、装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、前記配付システムによる前記リソースの配付を制御するために前記エリア管理プロセスを実行するように構成された前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記配付システムを用いて、前記エリアの高低変化についての前記しきい値以内に収まるように、前記高低変化を変更するために前記エリア管理プロセスを実行するように構成された前記プロセッサ・ユニットを含む、装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、前記リソースは土壌である、装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、前記リソースは種であり、前記不整合は、前記エリアの植物について指定された成長レベルと一致しない植物の成長レベルである、装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置において、前記不整合は印付与エリアであり、前記リソースは種であり、更に、
耕耘システムを含み、前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記印付与エリアにおいて前記耕耘システムを動作させるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置において、前記印付与エリアは、少なくとも部分的に境界線と接している、装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、前記境界線は、ホース、複数の無線周波識別子、ワイヤ、磁性体、導電体、塗料、および染料のうち少なくとも１つを含む、装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の装置において、前記プロセッサ・ユニットは、前記種を配る前に、前記印付与エリアにおいて前記耕耘システムを動作させるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置であって、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、複数の低木を切断することによって、これら複数の低木を刈り込むように構成された切断システムを含む、装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置において、前記プロセッサは、更に、前記画像情報を用いて前記エリアにおいて複数の低木を識別し、前記複数の低木が識別された前記エリアの複数の部分において、前記複数の低木を前記切断システムに刈り込ませるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項１５】
請求項１記載の装置であって、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、前記植物の成長箇所を切断することによって、前記エリアの複数の部分における植物の成長箇所を刈り込むように構成された縁取りシステムを含む、装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の装置において、前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記画像情報を用いて、前記複数の部分における前記植物の成長箇所を識別し、縁に沿って前記植物の成長箇所を、前記縁取りシステムに刈り込ませるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項１７】
請求項１記載の装置であって、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、資材を移動させるように構成された掘削システムを含む、装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記掘削システムに、前記エリアの指定部分において掘削させる、装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記掘削システムに前記指定部分において掘削させた後に、前記配付システムに、前記指定部分において縁取り材を配らせる、装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記配付システムに前記縁取り材を配らせた後に、前記配付システムに、接着剤を前記縁取り材に配らせ、前記接着剤は、前記縁取り材の第１部分を前記縁取り材の第２部分に接合させる、装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の装置において、前記縁取り材は、更に、複数の無線周波識別子タグを含む、装置。
【請求項２２】
請求項２０記載の装置において、前記縁取り材は、更に、複数の磁石を含む、装置。
【請求項２３】
請求項２０記載の装置において、前記縁取り材は、更に、複数のワイヤを含む、装置。
【請求項２４】
エリアで移動するように構成された移動体プラットフォームと、
前記移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムであって、画像情報を作成するように構成された、カメラ・システムと、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、複数の低木を切断することによって、前記複数の低木を刈り込むように構成された切断システムと、
前記移動体プラットフォームと関連したプロセッサ・ユニットであって、前記カメラ・システムから前記画像情報を受信し、この画像情報を用いて前記エリアの複数の部分において複数の低木を識別し、前記複数の低木が識別された前記エリアの複数の部分において、前記切断システムに前記複数の低木を刈り込ませるために、エリア管理プロセスを実行するように構成された、プロセッサ・ユニットと、
を含む、装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の装置において、前記複数の部分は、第１複数の部分であり、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、リソースを配るように構成された配付システムを含み、前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記画像情報を用いて前記エリアにおいて複数の不整合を識別し、前記複数の不整合のうち１つの不整合が識別された前記エリアの第２複数の部分において、前記配付システムによる前記リソースの配付を制御するために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項２６】
請求項２４記載の装置において、前記リソースの配付は、前記複数の部分における前記不整合を低減する、装置。
【請求項２７】
請求項２４記載の装置において、前記移動体プラットフォームは、複数の車輪と推進システムとを含み、前記エリア管理プロセスは、前記推進システムに前記移動体プラットフォームを前記エリアで推進させる、装置。
【請求項２８】
請求項２４記載の装置において、前記不整合は複数の雑草であり、前記リソースは除草剤である、装置。
【請求項２９】
請求項２４記載の装置であって、更に、更に、前記移動体プラットフォームと関連した勾配センサを含み、この勾配センサは、前記エリアにおける高低変化を識別するように構成されており、前記不整合は、当該エリアにおける高低変化についてのしきい値から外れる、前記エリアの複数の部分における高低変化である、装置。
【請求項３０】
請求項２９記載の装置において、前記配付システムによる前記リソースの配付を制御するために前記エリア管理プロセスを実行するように構成された前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記配付システムを用いて、前記エリアについての仕様と一致するように、前記高低変化を変更するために前記エリア管理プロセスを実行するように構成された前記プロセッサ・ユニットを含む、装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の装置において、前記リソースは土壌である、装置。
【請求項３２】
請求項２４記載の装置において、前記リソースは種であり、前記不整合は、前記エリアの植物について指定された成長レベルと一致しない植物の成長レベルである、装置。
【請求項３３】
請求項２４記載の装置において、前記不整合は印付与エリアであり、前記リソースは種であり、更に、
耕耘システムを含み、前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記印付与エリアにおいて前記耕耘システムを動作させるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項３４】
請求項３３記載の装置において、前記印付与エリアは、少なくとも部分的に境界線と接している、装置。
【請求項３５】
請求項２４記載の装置であって、更に、前記移動体プラットフォームと関連付けられており、資材を移動させるように構成された掘削システムを含む、装置。
【請求項３６】
請求項３５記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記掘削システムに、前記エリアの指定部分において掘削させる、装置。
【請求項３７】
請求項３６記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記掘削システムに前記指定部分において掘削させた後に、前記配付システムに、前記指定部分において縁取り材を配らせる、装置。
【請求項３８】
請求項３７記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記配付システムに前記縁取り材を配らせた後に、前記配付システムに、接着剤を前記縁取り材に配らせ、前記接着剤は、前記縁取り材の第１部分を前記縁取り材の第２部分に接合させる、装置。
【請求項３９】
エリアで移動するように構成された移動体プラットフォームと、
前記移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムであって、画像情報を作成するように構成された、カメラ・システムと、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、土壌を鋤き返すように構成された耕耘システムと、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、前記カメラ・システムから前記画像情報を受信し、この画像情報を用いて印付与エリアを識別し、前記エリア内にある前記印付与エリアにおいて前記耕耘システムに土壌を鋤き返させるために、エリア管理プロセスを実行するように構成された、プロセッサ・ユニットと、
を含む、装置。
【請求項４０】
請求項３９記載の装置において、前記印付与エリアは、少なくとも部分的に境界線と接している、装置。
【請求項４１】
請求項４０記載の装置において、前記境界線はホースを含む、装置。
【請求項４２】
請求項４０記載の装置において、前記プロセッサ・ユニットは、前記種を配る前に、前記印付与エリアにおいて前記耕耘システムを動作させるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項４３】
請求項３９記載の装置であって、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、リソースを配るように構成された配付システムを含み、前記プロセッサ・ユニットは、更に、前記画像情報を用いて前記エリアにおいて複数の不整合を識別し、前記複数の不整合のうち１つの不整合が識別された前記エリアの複数の部分において、前記配付システムによる前記リソースの配付を制御するために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項４４】
請求項４３記載の装置において、前記リソースの配付は、前記複数の部分における不整合を低減する、装置。
【請求項４５】
請求項３９記載の装置であって、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、複数の低木を切断することによって、これら複数の低木を刈り込むように構成された切断システムを含む、装置。
【請求項４６】
請求項４５記載の装置において、前記プロセッサは、更に、前記画像情報を用いて前記エリアにおいて複数の低木を識別し、前記複数の低木が識別された前記エリアの複数の部分において、前記複数の低木を前記切断システムに刈り込ませるために、前記エリア管理プロセスを実行するように構成された、装置。
【請求項４７】
請求項３９記載の装置であって、更に、
前記移動体プラットフォームと関連付けられており、資材を移動させるように構成された掘削システムを含む、装置。
【請求項４８】
請求項４７記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記掘削システムに、前記エリアの指定部分において掘削させる、装置。
【請求項４９】
請求項４８記載の装置において、前記エリア管理プロセスは、前記掘削システムに前記指定部分において掘削させた後に、前記配付システムに、前記指定部分において縁取り材を配らせる、装置。
【請求項５０】
コンピュータ・プログラム製品であって、
コンピュータ読み取り可能記憶媒体と、
前記コンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されており、移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムを用いて画像情報を発生するプログラム・コードと、
前記コンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されており、前記画像情報を用いて、前記エリアの複数の部分に複数の不整合が存在するか否か判定するプログラム・コードと、
前記コンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されており、前記エリアの複数の部分に存在する複数の不整合に応答して、前記複数の不整合のうち１つの不整合が識別された前記エリアの複数の部分において、配付システムにリソースを配らせるプログラム・コードと、
を含む、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項５１】
エリア管理方法であって、
移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムを用いて画像情報を発生するステップと、
前記画像情報を用いて、前記エリアの複数の部分に複数の不整合が存在するか否か判定するステップと、
前記エリアの複数の部分に存在する複数の不整合に応答して、前記複数の不整合のうち１つの不整合が識別された前記エリアの複数の部分においてリソースを配るステップと、
を含む、エリア管理方法。
【請求項５２】
請求項５１記載の方法において、前記リソースを配るステップは、前記複数の部分において前記不整合を低減する、方法。
【請求項５３】
請求項５１記載の方法において、前記移動体プラットフォームは、複数の車輪と推進システムとを含み、前記移動体プラットフォームを前記エリアで移動させるステップは、更に、前記推進システムを使って前記移動体プラットフォームを前記エリアで推進させることを含む、方法。
【請求項５４】
請求項５１記載の方法において、前記不整合は複数の雑草であり、前記リソースは除草剤である、方法。
【請求項５５】
請求項５１記載の方法であって、更に、
高低変化を識別するステップを含み、前記不整合は、当該エリアにおける高低変化についてのしきい値から外れる、前記エリアの複数の部分における高低変化である、方法。
【請求項５６】
請求項５５記載の方法において、前記リソースを配るステップは、更に、
前記エリアの高低変化についてのしきい値以内に収まるように、前記高低変化を変更するステップを含む、方法。
【請求項５７】
請求項５６記載の方法において、前記リソースは土壌である、方法。
【請求項５８】
請求項５１記載の方法において、前記リソースは種であり、前記不整合は、前記エリアの植物について指定された成長レベルと一致しない植物の成長レベルである、方法。
【請求項５９】
請求項５１記載の方法において、前記不整合は印付与エリアであり、前記リソースは種であり、更に、
前記印付与エリアにおいて耕耘システムを動作させるステップを含む、方法。
【請求項６０】
請求項５９記載の方法において、前記印付与エリアは少なくとも部分的に境界線と接している、方法。
【請求項６１】
請求項６０記載の方法において、前記境界線はホースを含む、方法。
【請求項６２】
請求項６０記載の方法において、前記印付与エリアにおいて前記耕耘システムを動作させるステップは、前記種を配る前である、方法。
【請求項６３】
請求項５１記載の方法であって、更に、
前記画像情報を用いて前記エリアにおいて複数の低木を識別するステップと、
前記複数の不整合が識別された前記エリアの複数の部分において、前記複数の低木を刈り込むステップと、
を含む、方法。
【請求項６４】
請求項５１記載の方法であって、更に、
前記エリアの指定部分において掘削するステップと、
前記指定部分において縁取り材を配るステップと、
を含む、方法。
【請求項６５】
請求項６４記載の方法であって、更に、
接着剤を前記縁取り材に配るステップを含み、前記接着剤は、前記縁取り材の第１部分を前記縁取り材の第２部分に接合させる、方法。
【請求項６６】
請求項６５記載の方法において、前記縁取り材は、更に、複数の無線周波識別タグを含む、方法。
【請求項６７】
請求項６５記載の方法において、前記縁取り材は、更に、複数の磁石を含む、方法。
【請求項６８】
請求項６５記載の方法において、前記縁取り材は、更に、複数のワイヤを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、エリア管理に関し、特に、エリアを管理するための方法、コンピュータ・プログラム製品、および装置に関する。更に特定すれば、本発明は、エリアにおける不整合(inconsistency)を低減するための方法、コンピュータ・プログラム製品、および装置に関する。
【従来技術】
【０００２】
１つのエリアにおいて不整合が発生することがある。不整合は、そのエリアの少なくとも一部において好ましくない状態が生ずる原因となり得る。この不整合を低減するために、複数の物理的作業を行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
物理的作業を行うためにロボット・デバイスを使用することが、近年増加している。移動ロボット・デバイスは、種々の異なる作業を行うために用いることができる。これらの移動デバイスは、半自律動モードまたは完全自律モードで動作することができる。移動ロボット・デバイスによって実行される１つの物理的作業に、エリア内における芝生の切除がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
異なる例示的な実施形態は、プラットフォームと、カメラ・システムと、配付システムと、プロセッサ・システムとを備えている装置を提供する。プラットフォームは、エリアで移動するように構成されている。カメラ・システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、このカメラ・システムは、画像情報を作成するように構成されている。配付システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、リソースを配るように構成されている。プロセッサ・ユニットは、移動体プラットフォームと関連付けられており、カメラ・システムから画像情報を受信し、この画像情報を用いてエリアの複数の部分において複数の不整合を識別し、複数の不整合のうち１つの不整合が識別されたエリアの複数の部分において、配付システムによるリソースの配付を制御するために、エリア管理プロセスを実行するように構成されている。
【０００５】
また、異なる例示的な実施形態は、プラットフォームと、カメラ・システムと、切断システムと、プロセッサ・システムとを備えている装置を提供する。プラットフォームは、エリアで移動するように構成されている。カメラ・システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、このカメラ・システムは、画像情報を作成するように構成されている。切断システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、複数の低木を切断することによって、複数の低木を刈り込むように構成されている。プロセッサ・ユニットは、移動体プラットフォームと関連付けられており、カメラ・システムから画像情報を受信し、この画像情報を用いてエリアの複数の部分において複数の低木を識別し、複数の低木が識別されたエリアの複数の部分において、切断システムに複数の低木を刈り込ませるために、エリア管理プロセスを実行するように構成されている。
【０００６】
また、異なる例示的な実施形態は、プラットフォームと、カメラ・システムと、耕耘システムと、プロセッサ・システムとを備えている装置を提供する。プラットフォームは、エリアで移動するように構成されている。カメラ・システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、このカメラ・システムは、画像情報を作成するように構成されている。耕耘システムは、移動体プラットフォームと関連付けられており、土壌を鋤き返すように構成されている。プロセッサ・ユニットは、移動体プラットフォームと関連付けられており、カメラ・システムから画像情報を受信し、この画像情報を用いて印付与エリアを識別し、エリア内にある印付与エリアにおいて耕耘システムに土壌を鋤き返させるために、エリア管理プロセスを実行するように構成されている。
【０００７】
異なる例示的な実施形態は、コンピュータ・プログラム製品も提供する。このコンピュータ・プログラム製品は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体を備えている。また、コンピュータ・プログラム製品は、ンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されており、移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムを用いて画像情報を発生するプログラム・コードも備えている。また、コンピュータ・プログラム製品は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されており、画像情報を用いて、エリアの複数の部分に複数の不整合が存在するか否か判定するプログラム・コードも備えている。また、コンピュータ・プログラム製品は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されており、エリアの複数の部分に複数の不整合が存在するという判定に応答して、複数の不整合のうち１つの不整合が識別されたエリアの複数の部分において、配付システムにリソースを配るプログラム・コードも備えている。
【０００８】
また、異なる例示的な実施形態は、エリア管理方法も提供する。移動体プラットフォームと関連したカメラ・システムを用いて画像情報を発生する。画像情報を用いて、エリアの複数の部分に複数の不整合が存在するか否か判定が行われる。エリアの複数の部分に複数の不整合が存在するという判定に応答して、複数の不整合のうち１つの不整合が識別されたエリアの複数の部分においてリソースを配る。
【０００９】
特徴、機能、および利点は、本発明の種々の実施形態において独立して達成することができ、または更に別の実施形態において組み合わせることもできる。実施形態における更なる詳細は、以下の説明および図面を参照することによって確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
例示的な実施形態の新規な特徴であると確信する特性について、添付した特許請求の範囲に明記する。しかしながら、例示的な実施形態、ならびにその好ましい使用様式、更に別の目的および利点は、以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明を参照し、添付図面と合わせて読むことによって最良に理解されよう。
【図１】図１は、例示的な実施形態を実現することができるエリア管理環境の図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態によるエリア管理環境のブロック図である。
【図３】図３は、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。
【図４】図４は、例示的な実施形態による可動システムのブロック図である。
【図５】図５は、例示的な実施形態による不整合のブロック図である。
【図６】図６は、例示的な実施形態によるリソースのブロック図である。
【図７】図７は、例示的な実施形態にしたがって、複数の雑草を低減するエリア管理車両の図である。
【図８】図８は、例示的な実施形態にしたがって複数の低木を刈り込むエリア管理車両の図である。
【図９】図９は、例示的な実施形態にしたがって縁取り材を配るエリア管理車両の図である。
【図１０】図１０は、例示的な実施形態にしたがってエリアを管理するプロセスのフローチャートである。
【図１１】図１１は、例示的な実施形態にしたがってリソースを配るプロセスのフローチャートである。
【図１２】図１２は、例示的な実施形態にしたがって複数の低木を刈り込むプロセスのフローチャートである。
【図１３】図１３は、例示的な実施形態にしたがって高低変化を変化させるプロセスのフローチャートである。
【図１４】図１４は、例示的な実施形態にしたがってエリアの指定部分において掘削するプロセスのフローチャートである。
【図１５】図１５は、例示的な実施形態にしたがって、印付与エリアにおいて耕耘するプロセスのフローチャートである。
【図１６】図１６は、例示的な実施形態にしたがって図示した印付与エリアにおいて耕耘するプロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより図面を参照するが、特に図１を参照すると、例示的な実施形態を実現することができる作業現場環境のブロック図が示されている。エリア管理環境１００は、自律車両が動作することができる任意のタイプのエリアとすることができる。例示的な一例では、エリア管理環境は、構造、建物、作業現場、エリア、広場、ゴルフ・コース、室内環境、野外環境、異なるエリア、および／または任意のその他の適したエリア管理環境またはエリア管理環境の組み合わせとすることができる。
【００１２】
この例では、エリア管理環境１００は芝生１３２を含む。芝生１３２は、複数の不整合を内包する。成長が不十分なエリア１２０、高低変化１３０、望ましくない植物が成長したエリア１２８、および低木１１４からの低木の成長１１６は、芝生１３２における不整合である。また、芝生１３２は、樹木１２４、境界１０２、境界１３２、境界１１２、境界１３６、境界１３８、印付与エリア１２６、印付与エリア１２６の境界線１２２、花壇１１０、および指定エリア１１８も含む。エリア管理車両１０８は、芝生１３２中を走行するロボット車両である。エリア管理車両１０８は、芝生１３２における不整合の度合いおよび数を検出し低減する。エリア管理車両１０８は、半自律モードおよび全自律モードで動作することができる。品目に言及する場合、複数とは１つ以上の品目を意味する。例えば、複数の不整合とは１つ以上の不整合のことである。
【００１３】
エリア管理車両１０８は、境界１０２、境界１３４、境界１１２、境界１３６、および境界１３８によって定められた芝生１３２の部分内において動作する。境界１３４および境界１０２は、実在の境界線である。この例示的な実施形態では、境界１３４および境界１０２は、壁の一部である。エリア管理車両１０８は、カメラ・システムから入手した画像情報を用いて、境界１３４および境界１０２の位置を検出する。カメラ・システムは、エリア管理車両１０８と関連付けられていればよい。この例示的な実施形態では、カメラ・システム１０８はエリア管理車両１０８に接続されている。
【００１４】
本明細書において用いる場合、第１コンポーネントを第２コンポーネントに固着すること、第２コンポーネントに接合すること、第２コンポーネントに締結すること、および／または何らかのその他の適した態様で第２コンポーネントに接続することによって、第１コンポーネントが第２コンポーネントに関連付けられると見なされる。また、第１コンポーネントは、第３コンポーネントの使用を通じて、第２コンポーネントに接続することもできる。また、第１コンポーネントは、第２コンポーネントの一部および／または延長部として形成されることによって、第２コンポーネントと関連していると見なされる。
【００１５】
エリア管理車両１０８は、境界１３４および／または境界１０２を交差しようとしない。即ち、エリア管理車両１０８が境界１３４および／または境界１０２から特定の距離以内に来たことをエリア管理車両１０８が検出したとき、エリア管理車両１０８は、エリア管理車両１０８が境界１３４および／または境界１０２に接近するように移動しない方向に動作を継続する。
【００１６】
境界１１２、境界１３６、および境界１３８は、エリア管理車両１０８の動作のための追加境界線である。境界１１２、境界１３６、および境界１３８は、エリア管理車両１０８と関連した複数のセンサによって検出可能な境界線であればよい。この例示的な実施形態では、境界１３８、境界１３６、および境界１１２は、エリア管理車両１０８の動作のための境界線を形成するために芝生１３２内に埋め込まれた無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグである。
【００１７】
エリア管理車両１０８が境界１３２および／または境界１０２から特定の距離以内に来たことをエリア管理車両１０８が検出すると、エリア管理車両は、エリア管理車両が境界１３４および／または境界１０２に接近するように移動しない方向で動作を継続する。この例示的な実施形態では、エリア管理車両１０８は、境界１１２、境界１３８、および／または境界１３６内部において無線周波識別子タグの存在を検出する。
【００１８】
エリア管理車両１０８は、境界１１２、境界１３６、および／または境界１３８を交差しようとしない。即ち、エリア管理車両１０８が境界１１２、境界１３６、および／または境界１３８から特定の距離以内に来たことをエリア管理車両１０８が検出すると、エリア管理車両１０８は、エリア管理車両１０８が境界１１２、境界１３６、および／または境界１３８に接近するように移動しない方向で動作を継続する。
【００１９】
成長が不十分なエリア１２０は、特定の植物の成長が指定された成長レベル未満である芝生１３２の部分である。例示的な実施形態では、草の成長は、成長が不十分なエリア１２０において、指定された成長レベル未満となっている。指定された成長レベルとは、これらの例では、植物についての成長レベルである。例示的な一実施形態では、成長レベルは、ある種のエリアにおける植物生命体(plant life)の被覆(coverage)量である。例えば、成長レベルは、所与のエリアにおける植物の量が増大するに連れて、上昇する。あるいは、成長レベルは、特定のエリアにおける植物の高さを指すこともある。指定された成長レベルは、芝生１３２における草の種類に基づいて、ユーザによって定めること、または予め決定しておくことができる。
【００２０】
例示的な実施形態の中には、成長が不十分なエリア１２０は、植物の成長がないこともある。別の例示的な実施形態では、成長が不十分なエリア１２０における現在の成長レベルが、指定された成長レベル未満となるように、ユーザが指定成長レベルを変更すること、および／または指定された植物を変更することもある。
【００２１】
エリア管理車両１０８が芝生１３２中を走行しながら、エリア管理車両１０８は、カメラ・システムから入手した画像情報を用いて、成長が不十分なエリア１２０を検出する。エリア管理車両１０８は、成長が不十分なエリア１２０において特定の植物の成長を増大させ、成長が不十分なエリア１２０の発生を低減するために、成長が不十分なエリア１２０にリソースを適用する。この例示的な実施形態では、エリア管理車両１０８によって成長が不十分なエリア１２０に適用されるリソースは、草の種である。
【００２２】
望ましくない植物が成長したエリア１２８は、ユーザが望まない植物がエリア管理車両１０８によって検出された、芝生１３２内のエリアである。例示的な実施形態では、望ましくない植物が成長したエリア１２８は雑草である。エリア管理車両１０８は、カメラ・システムから入手した画像情報を用いて、芝生１３２中を走行している間に、望ましくない植物が成長したエリア１２８を検出する。
【００２３】
エリア管理車両１０８は、望ましくない植物が成長したエリア１２８の発生を低減するために、望ましくない植物が成長したエリア１２８にリソースを適用することができる。例示的な一実施形態では、エリア管理車両１０８は雑草管理製品を適用する。雑草管理製品の一例は、オハイオ州MarysvillにあるScotts Company LLCから販売されているOrtho Weed-B-Gonである。望ましくない植物が成長したエリア１２８に雑草管理製品を適用することにより、望ましくない植物が成長したエリア１２８において雑草が成長するのを停止させる。雑草の成長停止は、雑草を殺すことおよび／または雑草が広がるのを防止することを含むことができる。
【００２４】
高低変化１３０は、高低変化１３０によって示された土地の部分において生じた高低変化である。高低変化１３０が芝生１３２の特定の部分において指定された高低変化と一致しない場合、高低変化１３０は芝生１３２における不整合となる場合もある。例えば、高低変化１３０が芝生１３２における不整合となるのは、約６フィート進む毎に約１フィートの上昇が指定されているときに、特定のエリアにおいて約６フィード進む毎に約１フィート高さが低下した場合である。
【００２５】
エリア管理車両１０８は、勾配センサを用いて、高低変化１３０を検出することができる。例示的な一実施形態では、勾配センサはジャイロスコープである。エリア管理車両１０８が高低変化１３０を検出すると、エリア管理車両１０８は、この高低変化１３０が芝生１３２における不整合であるか否か判定することができる。高低変化１３０が芝生１３２における不整合となるのは、高低変化１３０が芝生１３２の当該部分において指定されている高低変化から外れる場合である。
【００２６】
エリア管理車両１０８は、高低変化１３０の発生を低減するために、リソースを適用することができる。例示的な一実施形態では、エリア管理車両１０８は、高低変化１３０が芝生１３２の当該部分について指定されている高低変化と一致するように、高低変化１３０に土壌を適用する。別の例示的な実施形態では、エリア管理車両１０８は、掘削システムを用いて、高低変化１３０から土壌を除去または移植する。
【００２７】
低木の成長箇所１１６は、芝生１３２の内部、ならびに境界１０２、境界１３４、境界１１２、境界１３６、および境界１３８内部における低木１１４からの成長箇所である。この例示的な実施形態では、低木の成長箇所１１６は、境界線１０２の外側に位置する低木から境界線１０２内部に広がる。エリア管理車両１０８は、カメラ・システムから入手した画像情報を用いて、芝生１３２中を走行しながら、低木の成長箇所１１６を検出する。
【００２８】
一旦境界線１０２に沿って低木の成長箇所１１６が検出されたなら、エリア管理車両１０８は低木の成長箇所１１６を縮小する。この例示的な実施形態では、エリア管理車両１０８は、境界線１０２を超えて広がらないように、低木の成長箇所１１６を刈り込む。エリア管理車両１０８は、刈り込みの前および刈り込みの後においてカメラ・システムから入手した画像情報を比較して、低木の成長箇所１１６がもはや低木１１４から境界線１０２を超えて広がらないように、低木の成長箇所１１６が縮小されたか否か判定することができる。
【００２９】
印付与エリア１２６は、指定(designation)が印された芝生１３２の部分である。印付与エリア１２６は、耕耘すべきエリアとすることもできる。例示的な一実施形態では、印付与エリア１２６は、土壌を耕耘することによって、草地から花壇に変換すべきエリアである。指定は、塗装または枯死した成長箇所(dead growth)とすることができる。例えば、指定は、芝生１３２の印付与エリア１２６における部分に吹き付け塗装すること、または芝生３１２の印付与エリア１２６における部分が特定量の枯死した成長箇所を含むこととしてもよい。例示的な一実施形態では、化学的な除草剤を印付与エリア１２６に適用して、芝生１３２の印付与エリア１２６の部分を枯死させる。
【００３０】
エリア管理車両１０８は、カメラ・システムから入手した画像情報を用いて、芝生１３２中を走行しながら、印付与エリア１２６を検出する。エリア管理車両１０８は、印付与エリア１２６内において耕耘システムを動作させる。エリア管理車両１０８は、特定の時間期間の間、またはエリア管理車両１０８がカメラ・システムから入手した画像情報を用いて、印付与エリア１２６がもはや指示子(designator)を含まなくなることを検出するまで、耕耘システムを動作させることができる。例えば、エリア管理車両１０８は、画像情報を用いて、枯死した成長箇所の指示子がもはや検出不可能となるまで、印付与エリア１２６内において耕耘システムを動作させることができる。
【００３１】
例示的な実施形態の中には、印付与エリア１２６が、複数の側において、印付与エリア１２６の境界線１２２によって囲まれている場合もある。耕耘システムを動作させている間、エリア管理車両１０８は印付与エリア１２６内部で移動することができる。このような例示的な実施形態では、印付与エリア１２６の境界線１２２は、エリア管理車両１０８によって、印付与エリア１２６に対して複数の縁を定めるために用いられる。この例示的な実施形態では、印付与エリア１２６は、境界１３４および印付与エリア１２６の境界線１２２によって包囲されている。例示的な実施形態の中には、印付与エリア１２６の境界線１２２がホースである場合もある。例えば、境界線１２２は庭のホースであってもよい。
【００３２】
また、芝生１３２は花壇１１０も含む。花壇１１０は、芝生１３２とは別個に花を育てるエリアである。例示的な一実施形態では、花壇１１０は根覆いおよび花を含むが、草を含まない。花壇１１０は、美学的に快い形状に構成することができる。
【００３３】
指定エリア１１８は、指示子によって印が付けられたエリアである。この例示的な実施形態では、指定エリア１１８は花壇１１０を取り囲んでいる。指定エリア１１８は、縁取り材(edging material)を設置すべきエリアである。指定エリア１１８の指示子は、縁取り材の設置に合わせて、指定エリア１１８に印を付ける。例えば、指定エリア１１８は、吹き付け塗装によって印を付けた経路であってもよい。
【００３４】
エリア管理車両１０８は、カメラ・システムからの画像情報を用いて、芝生１３２中を走行している間に、指定エリア１１８を検出する。エリア管理車両１０８は、指定エリア１１８内において掘削システムを動作させる。例示的な一実施形態では、エリア管理車両１０８は、指定エリアを所定の深さまで掘削するために、掘削システムを動作させる。エリア管理車両１０８は、掘削システムを動作させている間、指定エリア１１８に沿って移動することができる。
【００３５】
エリア管理車両１０８は、所定の時間期間の間、またはエリア管理車両１０８が、カメラ・システムから入手した画像情報を用いて、指定エリア１１８がもはや指示子を含んでいないことを検出するまで、掘削システムを動作させることができる。例えば、エリア管理車両１０８は、指定エリア１１８に沿って移動し、画像情報を用いて、吹き付け塗装がもはや検出できなくなるまで、指定エリア１１８内において掘削システムを動作させることができる。
【００３６】
別の例示的な実施形態では、エリア管理車両１０８はリソースも指定エリア１１８に適用する。エリア管理車両１０８は、掘削システムを動作させている間、または指定エリア１１８における掘削が完了した後に、リソースを指定エリア１１８に適用することができる。
【００３７】
リソースは、縁取り材とすることができる。縁取り材とは、その縁取り材の一方側からの成長箇所が、同じ縁取り材の他方側に広がるのを実質的に防止する物質である。この例示的な実施形態では、縁取り材は、複数の縁取り材の固体片を備えている。例えば、縁取り材は、複数の実質的に球体状の材料片とすることができる。このような例示的な実施形態では、エリア管理車両１０８は次に接着剤を縁取り材料片に塗布する。接着剤は、時間の経過と共に乾燥または硬化する液体とすればよい。こうして、縁取り材は、その縁取り材の一方側からの成長箇所が、同じ縁取り材の他方側に広がるのを実質的に防止することができる。
【００３８】
エリア管理車両１０８は、半自律モードまたは完全自律モードで動作することができる。半自律モードでは、エリア管理車両１０８は、ユーザによって位置決め、始動(engage)、および／または解放することができる。加えて、ユーザは、エリア管理車両１０８が、当該エリア管理車両の各動作毎に実行すべき複数のタスクを指定することもできる。完全自律モードでは、エリア管理車両１０８は、１組の既知の不整合、境界、およびリソースを用いて、境界１３４、境界１１２、境界１０２、境界１３６、および境界１３８の内側において芝生１３２中を走行する。エリア管理車両１０８は、不整合を検出してリソースを適用し、印付与エリアを検出し更に耕耘し、指定エリアを検出し、この指定エリアにおいて耕耘し、そして縁取り材を指定エリアに適用する。
【００３９】
例示的な実施形態の中には、エリア管理車両１０８がネットワーク１０４に接続される場合もある。即ち、エリア管理車両１０８は、ネットワーク１０４からデータを送信および／または受信する。ネットワーク１０４は、有線ネットワークまたはワイヤレス・ネットワークであってもよい。例えば、ネットワーク１０４は、８０２．１１ｇワイヤレス・ネットワークであってもよい。コンピュータ１０６もネットワーク１０４に接続されている。コンピュータ１０６は、有線接続または無線接続を用いて、ネットワーク１０４に接続することができる。
【００４０】
コンピュータ１０６は、動作パラメータをエリア管理車両１０８に送信することができる。動作パラメータは、エリア管理車両１０８の動作中にエリア管理車両１０８によって用いられる仕様または選択肢とすることができる。例えば、コンピュータ１０６は、指定された高低変化、減少させるべき複数の雑草の種類、および検出すべき複数の境界のタイプを送信することができる。加えて、コンピュータ１０６は、ファームウェアの更新のような、ソフトウェアの更新をエリア管理車両１０８に送信することもできる。
【００４１】
一方、エリア管理車両１０８は、ネットワーク１０４を用いて、ステータス更新をコンピュータ１０６に送信することができる。コンピュータ１０６は、ディスプレイ上にステータス更新を提示することができる。例えば、エリア管理車両１０８は、エリア管理車両１０８が活性化された時刻の記録、および実行されたタスクの記録を送信することができる。また、エリア管理車両１０８は、今後の分析のために、カメラ・システムから入手した画像情報を送信することもできる。
【００４２】
図１におけるエリア管理環境１００の図示は、異なる有利な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。有利な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる有利な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００４３】
例えば、低木の成長箇所１１６は、境界線１０２を交差する樹木の成長箇所であってもよい。望ましくない植物の成長エリア１２８は、花またはその他のタイプの望ましくない植物であってもよい。例示的な実施形態の中には、境界１１２、境界１３６、および境界１３８も、境界１３４および境界線１０２のように、実在の境界線である場合もある。
【００４４】
加えて、エリア管理車両１０８は、エリア管理車両１０８が始動させられた位置から特定の距離まで動作するように構成することもできる。このような実施形態では、境界１３４、境界１１２、境界１０２、境界１３６、および境界１３８はなくてもよい。エリア管理車両１０８が始動させられた位置から、エリア管理車両１０８が特定の距離だけ走行し終えたときに、エリア管理車両１０８は、当該エリア管理車両が始動させられた位置またはその他の所定の地点に戻ることもできる。
【００４５】
これより図２に移ると、例示的な実施形態によるエリア管理環境のブロック図が示されている。図１におけるエリア管理環境１００は、図２におけるエリア管理環境２００の一実施態様の例である。エリア管理車両２０２は、図１からのエリア管理車両１０８の実施態様例である。エリア２３０は、図１における芝生１３２の実施態様例である。
【００４６】
エリア管理環境２００は、エリア管理車両２０２が動作することができる環境である。エリア管理車両２０２は、移動体プラットフォーム２０４を備えている。移動体プラットフォーム２０４は、エリア管理車両２０２の種々のコンポーネントを関連付けることができる基地とすることができる。例えば、移動体プラットフォーム２０４は、エリア管理車両２０２のコンポーネントを取り付けることができるフレームとすることができる。移動体プラットフォーム２０４は、可動システム２０６を備えることができる。可動システム２０６は、エリア管理車両２０２を推進、操舵、および停止させる。
【００４７】
また、エリア管理車両２０２は、データ処理システム２０８、耕耘機システム２１０、掘削システム２１２、カメラ・システム２１４、勾配センサ２１６、無線周波識別子タグ・センサ２１８、切断システム２２０、および配付システム２２２を備えている。データ処理システム２０８は、エリア管理プロセス２２４を実行する。エリア管理プロセス２２４は、耕耘機システム２１０、掘削システム２１２、カメラ・システム２１４、切断システム２２０、および配付システム２２２の動作を制御する。また、エリア管理プロセス２２４は、勾配センサ２１６、カメラ・システム２１４、および無線周波識別子タグ・センサ２１８から入力を受け取ることができる。エリア管理プロセス２２４は、エリア管理車両２０２の動作のためにパラメータを格納することができる。例えば、エリア管理プロセス２２４は、高度変化２２６および指定成長レベル２２８についてのしきい値を格納することができる。
【００４８】
エリア管理環境２００は、エリア２３０を含む。エリア２３０は、複数の部分２３２を内包することができる。複数の部分２３２は、エリア２３０の複数の部分である。エリア管理車両２０２は、エリア２３０内部において動作することができる。エリア２３０は、少なくとも部分的に複数の境界線２３４によって包囲されていてもよい。複数の境界線２３４は、図１からの境界１１２、境界１０２、境界１３６、境界１３８、および境界１３４の例である。
【００４９】
複数の部分２３２は、複数の不整合２３６を内包している場合もある。不整合２３８は、複数の不整合２３６の中の１つの不整合である。不整合２３８は、複数の部分内部における望ましくない状態である。例えば、エリア２３０は芝生であってもよい。不整合２３８は、芝生の中の雑草、指定成長レベル２２８と一致しないエリア２３０の複数の部分２３２とすることができる。
【００５０】
エリア管理車両２０２は、可動システム２０６を用いて、エリア２３０中を走行する。例示的な一実施形態では、エリア管理プロセス２２４は、エリア管理車両２０２に、エリア２３０内部を移動させ、複数の境界線２３４のうち１つの境界線が画像情報２４０内において検出されるまで、カメラ・システム２１４からの画像情報を入手させる。
【００５１】
複数の境界線２３４のうちの１つの境界線が検出されると、エリア管理プロセス２２４は、可動システム２０６を用いて、方向を変化させ、複数の部分２３２にわたって移動し続ける。例示的な一実施形態では、エリア管理車両２０２は、複数の部分２３２に跨る所定の走行パターンを用いる。別の例示的な実施形態では、エリア管理車両２０２は、複数の境界線２３４のうちの１つの境界線に達するまで、エリア管理プロセス２２４によって決定された疑似ランダム経路を用いる。疑似ランダム経路は、部分的または全体的に決定論的因果プロセスによって発生されながら、統計的ランダム性を呈する経路である。例示的な一例では、疑似ランダム経路は、人間の観察者によって実質的に予測することができない。
【００５２】
エリア管理車両２０２が複数の部分２３２にわたって移動する間、エリア管理プロセス２２４はカメラ・システム２１４から画像情報２４０を受信する。画像情報２４０は、写真および／またはビデオ情報を含むことができる。カメラ・システム２１４は、写真またはビデオ情報を記録することができる１つ以上のカメラを備えることができる。エリア管理車両２０２から１つ以上の方向に、特定の距離まで画像情報を受信するように、カメラ・システム２１４を誘導することができる。
【００５３】
エリア管理プロセス２２４が画像情報２４０の中で不整合２３８を検出すると、エリア管理プロセス２２４は、配付システム２２２に配付２４２を実行させる。配付２４２は、リソース２４４の配付である。リソース２２４とは、不整合２３８の発生を実質的に低減する物質である。あるいは、エリア管理プロセス２２４は、掘削システム２１２に、不整合２３８の発生を低減するために複数の部分２３２から不整合を除去させることもできる。
【００５４】
例えば、エリア管理プロセス２２４は、画像情報２４０の中で、雑草の不整合２３８を検出するかもしれない。エリア管理プロセス２２４は、配付システム２２２に、除草剤のような、リソース２４４の不整合２３８に対する配付２４２を行わせる。除草剤は、液体形態で雑草に適用することができ、または配付システム２２２が除草剤を雑草上に塗る(paint)ことによって雑草に適用することもできる。あるいは、エリア管理プロセス２２４は、掘削システム２１２に、不整合２３８の発生を低減するために複数の部分２３２から雑草を除去させることもできる。加えて、例示的な実施形態の中には、リソース２４４を適用した後に、配付システム２２２が草の種の散布(distribution)２４２を行うこともある。
【００５５】
配付(distribution)２４２は、エリア管理プロセス２２４がもはや画像情報２４０において不整合２３８を検出しなくなったときに配付２４２が終了するように適用することができる。あるいは、配付２４２は、エリア管理車両２０２内においてリソース２４４が枯渇するまで継続することもできる。例えば、画像情報２４０において雑草がもはや検出されなくなるまで、またはエリア管理車両２０２において除草剤が枯渇するまで、除草剤を雑草に適用することができる。また、所定量のリソース２４４を不整合２３８に適用することもできる。
【００５６】
また、エリア２３０は複数の低木２４６を内包する場合もある。複数の低木２４６における低木は、複数の幹があり１つの幹がない樹木植物である。例えば、複数の低木２４６の内１本の低木がモクレンという潅木であってもよい。例示的な実施形態の中には、複数の低木２４６が複数の境界線２３４の外側にある土壌から成長する場合もある。しかしながら、低木の成長箇所２４８は、複数の低木２４６から複数の境界線２３４を超えて広がることもあり得る。このような実施形態では、エリア管理プロセス２２４は、エリア２３０において動作している間、画像情報２４０を用いて低木の成長箇所２４８を検出する。
【００５７】
低木の成長箇所２４８が検出されると、エリア管理プロセス２２４は切断システム２２０を動作させることができる。切断システム２２０は、トリマ２５０を備えることができる。トリマ２５０は、複数の低木２４６から低木の成長箇所２４８を切断するように構成されている複数の電動刃である。勿論、切断システム２２０は、複数の手動刃を備えることもできる。手動刃は、モータによって動作させられるのではない切断面である。例えば、２枚のブレードを一緒に作動させて、モータを用いずに、物質を切断することができる。エリア管理プロセス２２４は、低木の成長箇所２４８がもはや複数の低木２４６から複数の境界線２３４を超えて広がらないように、切断システム２２０を用いて低木の成長箇所２４８を刈り込む。
【００５８】
また、エリア２３０の複数の部分２３２は、縁２８６を超えてはみ出す植物の成長箇所２８８も含むことがある。植物の成長箇所２８８は、複数の部分２３２において根を張り、縁２８６を超えて広がることもあり得る。植物の成長箇所２８８は、複数の植物またはこれら複数の植物の一部であってもよい。例えば、植物の成長箇所２８８は、複数の植物の葉身(blade)、または草の葉身の一部であってもよい。縁２８６は、非植物材料である。例えば、縁２８６は、歩道、道路、曲がり角、自動車道、コンクリートの一部、アスファルトの一部、またはその他の適した非植物材料であってもよい。縁２８６および／または植物の成長箇所２８８は、複数の部分２３２において動作している間に、画像情報２４０を用いて検出することができる。
【００５９】
複数の部分２３２において植物の成長箇所２８８が検出されると、エリア管理プロセス２２４は縁取りシステム２９０を動作させることができる。縁取りシステム２９０は、植物の成長箇所２８８を刈り込むように構成されている複数の工具である。縁取りシステム２９０は、芝生縁刈り機を備えることができる。芝生縁刈り機は、軸を中心にして回転する複数の刃を備えている。この軸は、地面に対して実質的に平行である。つまり、複数の刃は、これら複数の刃の切断面が植物の成長箇所２８８に接触するように、軸を中心にして回転する。複数の刃は、モータによって動作させることができる。縁取りシステム２９０は、植物の成長箇所２８８がもはや縁２８６を超えてはみ出さないように、縁２８６を超えてはみ出す植物の成長箇所２８８を切断することによって、植物の成長箇所２８８を刈り込む。
【００６０】
また、エリア管理プロセス２２４は、画像方法２４０において印付与エリア２５２も検出することもある。印付与エリア２５２とは、エリア管理車両２０２による耕耘の印を付けた、エリア２３０の一部である。例示的な一実施形態では、印付与エリア２５２は、草のエリアを花壇に変換できるように耕耘するために、印が付けられている。印付与エリア２５２には、吹き付け塗料または染料(dye)、あるいはその他の適したマーカで印を付けることができる。
【００６１】
あるいは、印付与エリア２５２は、特定量の枯死した成長箇所または退色した成長箇所によって印を付けることもできる。例示的な一実施形態では、エリア管理車両２０２の動作に先だって、除草剤(grass killer)を印付与エリア２５２に適用する。一旦印付与エリア２５２が除草剤の適用によって退色し始めたなら、エリア管理車両２０２は印付与エリア２５２を検出することができる。
【００６２】
また、印付与エリア２５２は、無線周波識別子タグによって印を付けることもできる。エリア管理車両２０２は、無線周波識別子タグ・センサ２１８を用いて、無線周波識別子タグの存在および／またはこれによって送信されたデータを検出することができる。
【００６３】
印付与エリア２５２は、少なくとも一方側において境界線２５４で終了することができる。境界線２５４は、印付与エリア２５２の終端を指示する。境界線２５４は、印付与エリア２５２の一部を包囲すること、印付与エリア２５２の全てを包囲すること、または印付与エリア２５２の一方側を示すことができる。例示的な一実施形態では、境界線２５４はホース２５６である。例えば、ホース２５６は、庭のホースでもよい。別の有利な実施形態では、境界線２５４はワイヤ２７６、導電体２８０、磁性体２７８、または染料２８２である。染料２８２は塗料であってもよい。更に別の有利な実施形態では、境界線２５４は、１本の可撓性材料である。例えば、境界線２５４は、１本のロープ、１本の鎖、またはその他の適した可撓性材料とすることができる。
【００６４】
エリア管理プロセス２２４が画像情報２４０において印付与エリア２５２を検出すると、エリア管理プロセス２２５は耕耘機システム２１０を動作させる。耕耘機システム２１０は、印付与エリア２５２において土壌を鋤き返す。耕耘機システム２１０は、印付与エリア２５２の含有物を移動させるおよび／または鋤き返すように回転する複数の刃を備えることができる。
【００６５】
エリア管理車両２０２は、印付与エリア内部において移動して、実質的に印付与エリア２５２で耕耘機システム２１０を動作させる。例示的な実施形態の中には、境界線２５４が印付与エリア２５２にはない場合もある。このような実施形態では、エリア管理車両は印付与エリア内部で動作し、画像情報２４０を用いて、エリア管理車両が印付与エリアの内部にあるか否か判定する。他の例示的な実施形態では、印付与エリア２５２は塗料や染料によって指示されない。このような実施形態では、境界線２５４が印付与エリアを指示する。エリア管理車両２０２は、終端または境界線２５４に達するまで、可動システム２０６を用いて境界線２５４に沿って走行することができ、あるいはエリア管理車両２０２が耕耘機システム２１０を動作させ始めた時点まで、境界線２５４を辿る。
【００６６】
また、エリア管理プロセス２２４は、画像情報２４０を用いて、指定部分２５８を検出することもある。指定部分２５８は、指示子によって明示された(label)、エリア２０４の一部である。指示子は、ユーザによって適用することができる。指示子は、吹き付け塗料または染料であってもよい。指定部分２５８は、資材(material)２６０を含むことがある。資材２６０は、土壌、岩、砂、またはその組み合わせとすることができる。例示的な一実施形態では、指定部２５８は、縁取り材２６２を設置することになっている、エリア２０４の一部である。あるいは、指定部２５８は、造園柵(landscaping barrier)を設置することになっている、エリア２０４の一部であってもよい。
【００６７】
エリア管理プロセス２２４が、画像情報２４０を用いて、指定部２５８を検出すると、エリア管理プロセス２２４は、掘削システム２１２を動作させることができる。掘削システム２１２は、指定部２５８から資材２６０を除去するように構成されている。資材２６０は、エリア管理車両内部に貯蔵することまたは他の場所に移動させることができる。エリア管理プロセス２２４は、掘削システム２１２に、所定の深さに達するまで指定部２５８から資材２６０を除去させる。あるいは、エリア管理プロセス２２４は、特定量の資材を除去または蓄積するまで、掘削システム２１２を動作させることもできる。
【００６８】
一旦エリア管理プロセス２２４が掘削システム２１２を解放したなら、エリア管理プロセス２２４は配付システム２２２に縁取り材２６２の配付２４２を行わせる。縁取り材２６２は、縁取り材２６２の一方側からの成長箇所が縁取り材２６２の他方側にはみ出すのを実質的に防止する物質である。この例示的な実施形態では、縁取り材２６２は、複数の縁取り材２６２の固体片を備えている。この例では、縁取り材２６２は、部分２６４および部分２６６を備えている。例えば、縁取り材２６２は、複数の実質的に球形の材料片であってもよい。実施形態の中には、縁取り材２６２が無線周波識別タグ２６８、複数の磁石、および／または複数のワイヤ２７２を備えている場合もある。無線周波識別タグ２６８、複数の磁石２７０、および／または複数のワイヤ２７２は、自律ロボットのナビゲーション・システムによって用いることができる。別の例示的な実施形態では、縁取り材２６２は、水を伝達および／または配るための資材であってもよい。例えば、縁取り材２６２は、潅漑滴下テープ(irrigation drip tape)であってもよい。
【００６９】
このような例示的な実施形態では、エリア管理プロセス２２４は、配付システム２２２に縁取り材２６２を指定部分２５８の中に配らせる。次いで、エリア管理プロセス２２４は、縁取り材２６２の部分２６４および部分２６６に接着剤２７４を塗布するように、配付２４２を行わせる。接着剤２７４は液体にするとよい。接着剤２７４は、部分２６４を部分２６６に接合する。こうして、縁取り材２６２は、縁取り材２６２の一方側からの成長箇所が、縁取り材２６２の他方に広がるのを実質的に防止することができる。
【００７０】
指定部分２５８は経路であってもよい。この経路は、任意の適した形状にすればよく、経路は当該経路の出発点に戻らなくてもよい。指定部分２５８が経路である例示的な実施形態では、縁取り材２６２は、エリア２０４の複数の部分を互いに分離させるように機能する。例えば、縁取り材２６２は、草から分離すべき花壇を包囲するために、経路として適用することができる。
【００７１】
一方、指定部分２５８はエリアであってもよい。このような例示的な実施形態では、縁取り材２６２は、造園柵として機能する。造園柵は、その造園柵の上に栽培する前に適用するとよい。造園柵は、その造園柵の適用以前からあった植物生命体(plant life)を、造園柵の適用後に新たに栽培された植物生命体から分離することができる。造園柵は、水分が造園柵を通過できる程度の大きさの複数の孔を備えることができる。この造園柵の孔の大きさは、植物生命体からの根が造園柵を通過するのを実質的に防止することもできる。
【００７２】
エリア管理車両２０２は、所定の時間期間だけ、またはエリア２０４が特定の回数だけ踏破され終わるまで、動作するように構成することができる。加えて、エリア管理車両２０２は、一定の時間周期で動作するように構成することもできる。例えば、エリア管理車両２０２は、自動的に午前１０時頃に始動し、午後２時頃に解放することもできる。
【００７３】
図２におけるエリア管理環境２００の図示は、異なる有利な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。有利な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる有利な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００７４】
例えば、掘削システム２１２は、深さセンサを備えることもできる。深さセンサは、掘削システム２１２が掘削において達成した現在の深さについての入力をエリア管理プロセス２２４に供給することができる。加えて、配付２４２は、エリア管理車両２０２が可動システム２０６によって移動させられている間に行ってもよい。あるいは、エリア管理車両２０２は、可動システム２０６を用いて周期的に停止し、不整合２３８を検出するため、配付２４２を行うため、またはその他の適したタスクを行うために移動することもできる。
【００７５】
これらの例では、エリア管理環境１００は芝生である。しかしながら、エリア管理環境１００は、構造体の床、複数の窓、または塗装すべき表面であってもよい。
異なる例示的な実施形態は、雑草、望ましくない高低変化、望ましくないエリアの中にまで成長が広がった低木、またはそのエリアについて指定した成長レベル未満である成長というような不整合に対する芝生の点処置(spot treating)は、非効率的でしかも労働集約的である場合もあることを認識し、これを考慮に入れている。また、異なる例示的な実施形態は、あるエリア全体に均等に種を蒔くことは人間にとって難しい場合もあることも認識し、考慮に入れている。
【００７６】
また、異なる例示的な実施形態は、溝を彫り縁取り材を設置することは困難で時間がかかることもあり得ることも認識し、これを考慮に入れている。また、異なる例示的な実施形態は、現在の耕耘システムがかさばり、位置決めすることおよび誘導することが困難であることもあるために、花壇に変換するために芝生の一部を耕耘することは困難であることも認識し、これを考慮に入れている。
【００７７】
また、異なる例示的な実施形態は、複数の適用が望ましい場合、ロボットが化学薬品またはその他の資材を芝生に適用する方が、人間よりも便利であることも認識している。異なる有利な実施形態は、適用の回数には関係なく、ロボットが化学薬品を適用する場合には、より安全な化学薬品を用いるとよいことをを認識し、これを考慮に入れている。
【００７８】
このため、例示的な実施形態は、プラットフォームと、カメラ・システムと、配付システムと、プロセッサ・ユニットとを備えている装置を提供する。プラットフォームは、あるエリアで移動するように構成されている。カメラ・システムは、プラットフォームと関連付けられており、カメラ・システムは画像情報を作成するように構成されている。配付システムは、プラットフォームと関連付けられており、リソースを配るように構成されている。プロセッサ・ユニットは、画像情報をカメラ・システムから受信し、この画像情報を用いてエリア内において複数の不整合２３６を識別し、これら複数の不整合のうち１つの不整合が識別されたエリアの複数の部分において、配付システムによるリソースの配付を制御するために、エリア管理プロセスを実行するように構成されている。
【００７９】
これより図３に移ると、有利な実施形態によるデータ処理システムのブロック図が示されている。コンピュータ１０６は、データ処理システム３００の実施態様例である。データ処理システム３００は、図１におけるエリア管理車両１０８において見ることができるデータ処理システムの例である。更に、データ処理システム３００は、図２におけるデータ処理システム２０８の例である。
【００８０】
この例示的な例では、データ処理システム３００は、プロセッサ・ユニット３０４との間に通信を設ける通信ファブリック３０２、メモリ３０６、永続的ストレージ３０８、通信ユニット３１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット３１２、およびディスプレイ３１４を含む。
【００８１】
プロセッサ・ユニット３０４は、メモリ３０６にロードすることができるソフトウェアの命令を実行する機能を果たす。プロセッサ・ユニット３０４は、個々の実施態様に応じて、１組の１つ以上のプロセッサであってもよく、またはマルチプロセッサ・コアであってもよい。更に、プロセッサ・ユニット３０４は、１つ以上の異質なプロセッサ・システムを用いて実現することもできる。この場合、主プロセッサが副プロセッサと共に１つのチップ上に存在する。別の例示的な例として、プロセッサ・ユニット３０４は、同じタイプのプロセッサを複数個(multiple)内蔵する対称型マルチプロセッサ・システムであってもよい。
【００８２】
メモリ３０６および永続的ストレージ３０８は、記憶デバイス３１６の例である。記憶デバイスは、例えば限定ではなく、データ、機能的形態のプログラム・コード、および／またはその他の適した情報というような情報を、一時的におよび／または永続的に格納することができる任意のハードウェア部である。メモリ３０６は、この例では、例えば、ランダム・アクセス・メモリあるいはその他の任意の適した揮発性または不揮発性記憶デバイスとすることができる。永続的ストレージ３０８は、個々の実施態様に応じて、種々の形態をなすことができる。例えば、永続的ストレージ３０８は、１つ以上のコンポーネントまたはデバイスを内蔵することができる。例えば、永続的ストレージ３０８は、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、または以上の何らかの組み合わせとすることができる。また、永続的ストレージ３０８によって用いられる媒体は、リムーバブルであってもよい。例えば、リムーバブル・ハード・ドライブを永続的ストレージ３０８に用いることもできる。
【００８３】
通信ユニット３１０は、これらの例では、他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信に備える。これらの例では、通信ユニット３１０はネットワーク・インターフェース・カードである。通信ユニット３１０は、物理的およびワイヤレス通信の一方または双方の使用によって、通信を提供することができる。
【００８４】
入力／出力ユニット３１２は、データ処理システム３００に接続することができるその他のデバイスとのデータの入力および出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット３１２は、キーボード、マウス、および／またはその他の適した何らかの入力デバイスを通じて、ユーザ入力のための接続を設けることができる。更に、入力／出力ユニット３１２は、出力をプリンタに送ることができる。ディスプレイ３１４は情報をユーザに表示するメカニズムを備えている。
【００８５】
オペレーティング・システム、アプリケーション、および／またはプログラムの命令は、記憶デバイス３１６に配置することができる。記憶デバイス３１６は、通信ファブリック３０２を通じてプロセッサ・ユニット３０４と通信状態にある。これらの例示的な例では、命令は、永続的ストレージ３０８において機能的形態となっている。これらの命令をメモリ３０６にロードして、プロセッサ・ユニット３０４によって実行することができる。異なる実施形態のプロセスは、プロセッサ・ユニット３０４によって、コンピュータ実装命令を用いて実行することができる。コンピュータ実装命令は、メモリ３０６のようなメモリに配置することができる。
【００８６】
これらの命令は、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード、またはコンピュータ読み取り可能プログラムと呼ばれており、プロセッサ・ユニット３０４におけるプロセッサによって読み取り実行することができる。異なる実施形態におけるプログラム・コードは、メモリ３０６または永続的ストレージ３０８のような、異なる物理的または有形コンピュータ読み取り可能媒体において具体化することができる。
【００８７】
プログラム・コード３１８は、機能的形態で、選択的にリムーバブルであるコンピュータ読み取り可能媒体３２０上に配置されており、データ処理システム３００にロードするまたは転送して、プロセッサ・ユニット３０４によって実行することができる。プログラム・コード３１８およびコンピュータ読み取り可能媒体３２０は、コンピュータ・プログラム製品３２２を形成する。一例では、コンピュータ読み取り可能媒体３２０は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体３２４またはコンピュータ読み取り可能信号媒体３２６である。コンピュータ読み取り可能記憶媒体３２４は、例えば、永続的ストレージ３０８の一部であるハード・ドライブのような、記憶デバイスへの転送のために、永続的ストレージ３０８の一部であるドライブまたはその他のデバイスに挿入されるまたはその中に置かれる光ディスクまたは磁気ディスクを含むことができる。また、コンピュータ読み取り可能記憶媒体３２４は、データ処理システム３００に接続されているハード・ドライブ、サム・ドライブ(thumb drive)、またはフラッシュ・メモリというような、永続的ストレージの形態をなすこともできる。場合によっては、コンピュータ読み取り可能記憶媒体３２４がリムーバブルでなくてもよい場合もある。
【００８８】
あるいは、プログラム・コード３１８は、コンピュータ読み取り可能信号媒体３２６を用いてデータ処理システム３００に転送することもできる。コンピュータ読み取り可能信号媒体３２６は、例えば、プログラム・コード３１８を含む伝搬データ信号とすることができる。例えば、コンピュータ読み取り可能信号媒体３２は、電磁信号、光信号、および／または任意のその他の適したタイプの信号とすることができる。これらの信号は、ワイヤレス通信リンク、光ファイバ・ケーブル、同軸ケーブル、ワイヤ、および／または任意のその他の適したタイプの通信リンクというような、通信リンクを通じて送信することができる。言い換えると、通信リンクおよび／または接続は、例示的な例では、物理的またはワイヤレスとすることができる。また、コンピュータ読み取り可能媒体は、通信リンクまたはプログラム・コードを含むワイヤレス送信というような、無形媒体の形態をなすこともできる。
例示的な実施形態によっては、プログラム・コード３１８をネットワークを通じて永続的ストレージ３０８に別のデバイスまたはデータ処理システムからダウンロードし、データ処理システム３００内で用いるようにすることもできる。例えば、サーバ・データ処理システムにおいてコンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されているプログラム・コードを、ネットワークを通じてこのサーバからデータ処理システム３００にダウンロードすることができる。プログラム・コード３１８を供給するデータ処理システムは、サーバ・コンピュータ、クライアント・コンピュータ、またはプログラム・コード３１８を格納および送信することができる他の何らかのデバイスであってもよい。
【００８９】
データ処理システム３００について図示した異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実現することができる態様に対して構造的限定を規定することを意味するのではない。異なる例示的な実施形態は、データ処理システム３００について図示したコンポーネントに加えてまたはこれらの代わりにコンポーネントを含むデータ処理システムにおいても実現することができる。図３に示すその他のコンポーネントは、図示する例示的な例から変更することができる。異なる実施形態は、プログラム・コードを実行することができる任意のハードウェア・デバイスまたはシステムを用いて実現することができる。一例として、データ処理システム３００は、無機コンポーネントと統合された有機コンポーネントを含むことができ、および／または人を除外した有機コンポーネントで全体的に構成することもできる。例えば、記憶デバイスを有機半導体で構成することもできる。
【００９０】
別の例として、データ処理システム３００における記憶デバイスは、データを記憶することができる任意のハードウェア装置である。メモリ３０６、永続的ストレージ３０８、およびコンピュータ読み取り可能媒体３２０は、有形形態とした記憶デバイスの例である。
【００９１】
別の例では、通信ファブリック３０２を実現するためにバス・システムを用いることもでき、このバス・システムは、システム・バスまたは入力／出力バスというような、１系統以上のバスで構成することができる。勿論、バス・システムは、当該バス・システムに取り付けられている異なるコンポーネントまたはデバイス間におけるデータの転送に備えているアーキテクチャのうち任意の適したタイプを用いて実現することができる。加えて、通信ユニットは、モデムまたはネットワーク・アダプタのような、データを送信および受信するために用いられる１つ以上のデバイスを含むことができる。更に、メモリは、例えば、メモリ３０６、または通信ファブリック３０２の中に存在することもあるインターフェースおよびメモリ・コントローラ・ハブにおいて見られるようなキャッシュとすることもできる。
【００９２】
図４を参照すると、例示的な実施形態による可動システムのブロック図が示されている。可動システム４００は、図２における可動システム２０６の一実施態様の一例である。
可動システム４００は、エリア管理車両２０２のような、エリア管理車両に移動可能性を与える。可動システム４００は、種々の形態をなすことができる。可動システム４００は、例えば、限定ではなく、推進システム４０２、操舵システム４０４、制動システム４０６、および複数の可動コンポーネント４０８を含むことができる。
【００９３】
推進システム４０２は、エリア管理プロセス２２４のような、エリア管理プロセスから受け取った命令に応答して、自律車両が移動する速度を維持または上昇させることができる。推進システム４０２は、電気制御推進システムとすることができる。推進システム４０２は、例えば、限定ではなく、内燃エンジン、内燃エンジン／電気混成システム、電気エンジン(electric engine)、または何らかのその他の適した推進システムとすることができる。例示的な一例では、推進システム４０２は車輪駆動モータ４１０を含むことができる。車輪駆動モータ４１０は、車輪のような可動コンポーネントに組み込まれている電気モータとすることができ、可動コンポーネントを直接駆動する。例示的な一実施形態では、車輪駆動モータ４１０を差動的に制御することによって、操舵を行うこともできる。
【００９４】
操舵システム４０４は、エリア管理プロセスから受け取ったコマンドに応答して、自律車両の方向または操舵を制御する。操舵システム４０４は、例えば、限定ではなく、電気制御油圧操舵システム、電気駆動ラックおよびピニオン操舵システム、差動操舵システム、または何らかのその他の適した操舵システムとすることができる。例示的な一例では、操舵システム４０４は、複数の可動コンポーネント４０８を制御するように構成された専用車輪を含むことができる。
【００９５】
制動システム４０６は、エリア管理プロセスに応答して、自律車両を減速および／または停止させることができる。制動システム４０６は、電気制御制動システムとすることができる。この制動システムは、例えば、限定ではなく、油圧制動システム、摩擦制動システム、車輪駆動モータ４１０を用いた再生制動システム、または電気的に制御することができる何らかの他の適した制動システムとすることができる。
【００９６】
複数の可動コンポーネント４０８は、エリア管理プロセスから受け取り、推進システム４０２、操舵システム４０４、および制動システム４０６によって実行する命令に応答して、複数の方向および／または位置に移動する能力を、自律車両に設ける。複数の可動コンポーネント４０８は、例えば、限定ではなく、車輪、トラック(tracks)、フィート(feet)、ロータ、プロペラ、翼、および／またはその他の適したコンポーネントとすることができる。
【００９７】
図４における可動システムの図示は、異なる有利な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。有利な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる有利な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００９８】
例えば、推進システム４０２は、車輪駆動モータ４１０を他の形態の推進と組み合わせることができる。即ち、可動システム４００は、車輪駆動モータ４１０および別の方向に駆動されるトラックを用いて、推進を行うことができる。加えて、例示的な実施形態の中には、操舵システム４０４がなく、１方向の動作のみを可能にする場合もある。
【００９９】
これより図５および図６を参照すると、例示的な実施形態による不整合およびリソースのブロック図が示されている。不整合５００は、図２における不整合２３８の実施態様例である。リソース６００は、図２からのリソース２４４の実施態様例である。
【０１００】
不整合５００は、図２におけるエリア２０４の複数の部分のような、１つのエリアの複数の部分の中に位置する望ましくない状態とすることができる。不整合５００の一種に複数の雑草５０２がある。複数の雑草５０２は、望ましくない植物の成長を含む。芝生の例では、複数の雑草は、クローバ、たんぽぽ、およびメヒシバを含むことができる。複数の雑草５０２がエリア管理車両によって検出されると、エリア管理車両は、除草剤６０６のようなリソースを適用して、複数の雑草５０２の発生を低減することができる。
【０１０１】
高低変化５０４も、不整合５００とすることができる。高低変化が不整合となるのは、高低変化５０４が当該エリアについての高低変化のしきい値から外れるときである。この高低変化のしきい値は、高低変化のしきい値２２６のように、エリア管理車両と関連したデータ処理システムに格納することができる。このしきい値は、ユーザによって入力すること、または周囲のエリアに基づいて自動的に決定することもできる。例えば、しきい値は、当該エリアの平均的高さに基づいて決定することができる。
【０１０２】
エリア管理車両は、高低変化５０４が当該エリアについての高低変化のしきい値以内に入るように高低変化を変化させるために、土壌６０４のようなリソースを高低変化５０４に適用することができる。あるいは、エリア管理車両は、土壌６０４またはその他の資材を移動させることによって、そのエリアの高さを変化させるために、当該エリアにおいて掘削システムを動作させることもできる。土壌６０４は、複数の種を含んでもよい。例えば、土壌６０４は、任意の適した組み合わせとした土壌および草の種の混合であってもよい。
【０１０３】
また、成長レベル５０６も不整合５００になり得る。成長レベル５０６は、所与のエリアについての植物５０８の成長度合いである。例示的な一実施形態では、成長レベル５０６は、あるエリアにおける植物５０８の被覆量である。言い換えると、成長レベル５０６は、所与のエリアにおける植物５０８の量が増加するに連れて上昇する。あるいは、成長レベル５０６は、特定のエリアにおける植物５０８の高さに言及するのであってもよい。
【０１０４】
成長レベル５０６が不整合５００になるのは、成長レベル５０６が当該エリアについて指定された植物５０８の成長レベルと一致しないときである。指定された成長レベルは、図２における指定成長レベル２２８のように、エリア管理車両と関連したデータ処理システムに格納することができる。
【０１０５】
エリア管理車両は、成長レベル５０６の発生を低減するために、リソースを適用することができる。この例では、エリア管理車両は種６０２を不整合５００に適用する。散布すべき植物５０８の種６０２の量は、予め決めておくことあるいは自動的に不整合５００の大きさおよび／または成長レベル５０６に基づくことができる。
【０１０６】
図５における不整合５００および図６におけるリソース６００の図示は、異なる有利な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。有利な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる有利な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【０１０７】
他の状態を不整合として検出することもできる。例えば、倒れている樹木の枝を不整合として検出し、切断システムを用いて切断することもできる。また、成長レベル５０６が当該エリアについて指定された成長レベルよりも大きい場合にも不整合５００となり得る。このような例では、エリア管理車両は、不整合５００が指定された成長レベルと一致するまで、不整合５００に対して切断システムを実行、作動させることができる。
【０１０８】
加えて、不整合５００の発生を低減するために、他のリソースを用いることもできる。例えば、リソース５００は、殺虫剤、洗浄液、または塗料であってもよい。
これより図７に移ると、例示的な実施形態による、複数の雑草を削減するエリア管理車両の図が示されている。車両７０２は、図２におけるエリア管理車両２０２の実施態様例である。車両７０２は、複数の雑草７０６を削減するように示されている。複数の雑草７０６は、図５における複数の雑草５０２の実施態様例である。
【０１０９】
車両７０２は、エリア管理プロセスを実行するデータ処理システム７２０、推進システム７１８、車輪７０８、カメラ・システム７１０、配付システム７１２、および配付システム７１４を備えている。エリア７０４は、複数の雑草７０６、および境界線７１６を備えている。この例では、配付システム７１２は、除草剤を含み、配付システム７１４は種および土壌の混合物を含む。
【０１１０】
データ処理システム７２０は、エリア管理プロセス２２４のようなエリア管理プロセスを実行する。エリア管理プロセスは、推進システム７１８に、車両７０２をエリア７０４で車輪７０８を用いて、推進させる。エリア管理プロセスは、カメラ・システム７１０から画像情報を入手する。次いで、エリア管理プロセスは、画像情報において境界線および／または不整合を検出する。
【０１１１】
この例では、エリア管理プロセスは複数の雑草７０６を検出する。エリア管理プロセスは、車両７０２に収容されているリソースから、複数の雑草７０６を削減するリソースを選択する。この例では、エリア管理プロセスは、配付システム７１２に、除草剤を複数の雑草７０６上に散布させる。散布は、ある時間期間にわたって、ある量の除草剤だけ、またはエリア管理プロセスが、画像情報を用いて、除草剤が複数の雑草７０６を覆ったことを検出するまで行われるとよい。
【０１１２】
車両７０２が境界線７１６に向かって移動していると仮定する。カメラ・システム７１０が境界線７１６を検出すると、エリア管理プロセスは、車両７０２の方向を変えさせる。例えば、車両７０２が他の方向に向くように、車輪７０８を移動させればよい。
【０１１３】
これより図８に移ると、例示的な実施形態による、複数の低木を刈り込むエリア管理車両の図が示されている。この例では、低木８０８は境界線７１６の外側に生えている。しかしながら、低木の成長箇所８０６は境界線７１６を超えて広がっている。低木の成長箇所８０６は、図２における低木の成長箇所２４８の実施態様例である。
【０１１４】
この例示的な実施形態では、カメラ・システム８０２は、実質的に前方に向けられている。カメラ・システム８０２は、不整合および／または境界線を検出することができる角度を増大させるために軸で回転するおよび／または傾くように構成するとよい。カメラ・システム８０２は、データ処理システム７２０において実行しているエリア管理プロセスに画像情報を提供する。例示的な一実施形態では、カメラ・システム８０２は少なくとも２つのカメラを備えている。この例では、カメラ・システム８０２は、２つのカメラを備えている。これら２つのカメラは、低木の成長箇所８０６の立体図を提供する。
【０１１５】
エリア管理プロセスは、低木の成長箇所８０６が境界線７１６を超えて広がっていることを検出する。エリア管理プロセスは、トリマ８０４を活性化する。トリマ８０４は、図２におけるトリマ２５０のようなトリマである。トリマ８０４は、低木の成長箇所８０６を刈り込むために、軸で回転することおよび／または傾くことができる。例示的な一実施形態では、データ処理システムは、エリア管理プロセスが、カメラ・システム８０２から、低木の成長箇所８０６が検出されない画像情報を受信するまで、トリマ８０４を動作させ続ける。
【０１１６】
これより図９に移ると、例示的な実施形態による、植物の成長箇所を刈り込むエリア管理車両の図が示されている。この例では、芝生７０４が歩道９０２に隣接している。縁９０８が芝生７０４を歩道９０２から分離している。縁９０８は、図２における縁２８６の実施態様例である。この例では、草の成長箇所９０６が縁９０８の上に懸かっている。草の成長箇所９０６は、図２における植物の成長箇所２８８の実施態様例である。
【０１１７】
この例示的な実施形態では、カメラ・システム８０２は、実質的に下方に向けられている。しかしながら、カメラ・システム８０２は、草の成長箇所９０６および／または縁９０８を検出することができる角度を増大させるために、軸で回転するおよび／または傾くように構成するとよい。カメラ・システム８０２は、データ処理システム７２０において実行しているエリア管理プロセスに画像情報を提供する。例示的な一実施形態では、カメラ・システム８０２は少なくとも２つのカメラを備えている。これら２つのカメラは、草の成長箇所９０８の立体図を提供する。
【０１１８】
エリア管理プロセスは、草の成長箇所９０６が縁９０８を超えて歩道９０２上にはみ出していることを検出する。エリア管理プロセスは、縁刈り機９０４を活性化する。縁刈り機９０４は、図２における縁刈りシステム２９０のような縁刈り機である。縁刈り機９０４は、草の成長箇所９０８を刈り込むために、軸で回転することおよび／または傾くことができる。例示的な一実施形態では、エリア管理プロセスがカメラ・システム８０２から、草の成長箇所９０８が検出されない画像情報を受信するまで、エリア管理プロセスは縁刈り機９０４を動作させる。
【０１１９】
これより図１０に移ると、例示的な実施形態による、縁取り材を配るエリア管理車両の図が示されている。
この例示的な実施形態では、車両７０２は溝１００２および指示子１００４の上に位置付けられている。溝１００２は、指定部分２５８の実施態様例である。図示のように、溝１００２は既に掘削されている。即ち、溝１００２によって表されている指定部分から、土壌が既に除去されている。溝１００２は、人間、掘削機、または車両７０２と関連した掘削システムによって掘削することができる。
【０１２０】
溝１００２は指示子１００４を含む。指示子１００４は、この例では、赤の吹き付け塗料である。しかしながら、指示子１００４は、染料または無線周波識別子タグであってもよい。指示子１００４は、カメラ・システム７１０から入手した画像情報を用いて、エリア管理プロセスによって検出される。指示子１００４は、車両７０２がエリア７０４中を走行している間に検出することができる。あるいは、始動させられたときに、エリア管理プロセスが指示子１００４を検出するように、指示子１００４を指示子１００４の上に位置付けてもよい。
【０１２１】
一旦指示子１００４が検出されたなら、エリア管理プロセスは、配付システム７１２に、縁取り材を配らせる。配付システム７１２における縁取り材は、図２における縁取り材２６２の実施態様例である。縁取り材は、溝１００２の中に配られる。配られる縁取り材の量は、予め決められていてもよいし、車両７０２において入手可能な全ての縁取り材であってもよいし、指示子１００４の長さおよび／または幅に基づいて決定してもよい。
【０１２２】
一旦縁取り材が溝１００２の中に配られたなら、エリア管理プロセスは、配付システム７１４に、接着剤を溝１００２の中に配らせる。あるいは、接着剤は、縁取り材と実質的に同時に配付してもよい。この接着剤は、図２における接着剤２７４の実施態様例である。接着剤は、溝１００２において縁取り材の種々の層に入り込み、縁取り材の部分同士を互いに接合する。一旦接着剤が配られたなら、エリア管理プロセスは、更に別の不整合を検出するために、推進システム７１８に車両７０２を移動させることができ、またはエリア管理プロセスは車両７０２を解放させることができる。
【０１２３】
これより図１１に移ると、例示的な実施形態にしたがってエリアを管理するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、エリア管理車両２０２を用いて、エリア管理環境２００において実現することができる。このプロセスは、エリア管理プロセス２２４のようなエリア管理プロセスによって実行することができる。
【０１２４】
本プロセスが開始すると、プラットフォームと関連したカメラ・システムを用いて、画像情報を発生する（動作１１０２）。次いで、本プロセスは複数の不整合が当該エリア内に存在するか否か判定する（動作１１０４）。複数の不整合がそのエリア内に存在するという判定に応答して、本プロセスは、複数の不整合のうち１つの不整合が検出されたエリアの複数の部分において、リソースを配る（動作１１０６）。その後、本プロセスは終了する。本プロセスが、動作１００４において、複数の不整合が当該エリア内に存在しないと判定した場合、本プロセスは終了する。
【０１２５】
これより図１２に移ると、例示的な実施形態にしたがってリソースを配るプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、エリア管理車両２０２を用いて、エリア管理環境２００において実現することができる。このプロセスは、エリア管理プロセス２２４のようなエリア管理プロセスによって実行することができる。
【０１２６】
本プロセスが開始すると、目標ゾーンで進む（動作１２０２）。次いで、本プロセスは画像を発生する（動作１２０４）。この画像は、カメラ・システムの中にある複数のカメラを用いて発生することができる。次いで、本プロセスは、この画像が境界線を含むか否か判定する（動作１２０６）。この境界線は、図２における複数の境界線２３４のような境界線とすることができる。この判定は、エリア管理プロセス２２４のようなエリア管理プロセスを用いて行うことができる。本プロセスが画像が境界線を含むと判定した場合、本プロセスは境界線を辿るようにまたは境界線から離れるように移動する（動作１２０８）。次いで、本プロセスは動作１２０４に戻る。
【０１２７】
本プロセスが、動作１２０６において、画像が境界線を含んでいないと判定した場合、本プロセスは画像の中に不整合が存在するか否か判定する（動作１２１０）。この不整合は、図２における不整合２３８のような不整合とすればよい。本プロセスが画像の中に不整合が存在すると判定した場合、本プロセスは、この不整合の存在を根絶するまたは低減することが知られているリソースを配る（動作１２１２）。例えば、不整合が雑草の存在である場合、本プロセスは、この雑草の存在を根絶または削減するために、除草剤のようなリソースを配ることができる。その後、本プロセスは終了する。本プロセスが、動作１２１０において、画像の中には不整合が存在しないと判定した場合、本プロセスは終了する。
【０１２８】
これより図１３に移ると、例示的な実施形態にしたがって複数の低木を刈り込むプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、エリア管理車両２０２を用いて、エリア管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、エリア管理プロセス２２４のような、エリア管理プロセスによって実行することができる。
【０１２９】
本プロセスが開始すると、画像情報を発生する（動作１３０４）。次いで、本プロセスは、画像が境界線を含むか否か判定する（動作１３０６）。画像は、カメラ・システム２１４のような、カメラ・システムを用いて入手することができる。画像が境界線を含む場合、本プロセスは、境界線を辿るようにまたは境界線から離れるように移動する（動作１３０８）。次いで、本プロセスは動作１３０４に戻る。
【０１３０】
本プロセスが、動作１３０６において、画像は境界線を含まないと判定した場合、本プロセスは、画像情報の中に低木が存在するか否か判定する（動作１３１０）。例示的な実施形態では、本プロセスは、低木の一部または低木の成長箇所があるエリアを囲む複数の境界線以内にあるときに、画像情報の中に低木が存在すると判定する。本プロセスが、画像情報の中に低木が存在すると判定した場合、本プロセスは切断工具を用いてこの低木を刈り込む（動作１３１２）。本プロセスが、動作１３１０において、画像情報の中に低木が存在しないと判定した場合、プロセスは終了する。
【０１３１】
次に、本プロセスは追加の画像情報を取り込む（動作１３１４）。次いで、本プロセスは、この追加の画像情報が低木を含むか否か判定する（動作１３１６）。本プロセスが、追加の画像情報が低木を含むと判定した場合、本プロセスは動作１３１２に戻る。本プロセスが、動作１３１６において、追加の画像情報が低木を含まないと判定した場合、本プロセスは終了する。
【０１３２】
これより図１４に移ると、例示的な実施形態にしたがって高低変化を変更するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるエリア管理車両２０２を用いて、エリア管理環境２００において実現することができる。
【０１３３】
本プロセスが開始すると、勾配センサを用いて高低変化を識別する（動作１４０２）。次いで、本プロセスは、この高低変化が当該エリアにおける高低変化についてのしきい値から外れるか否か判定する（動作１４０４）。このしきい値は、ユーザによって指定されても、または当該エリアの１つ以上の他の部分における高度に基づいて自動的に決定してもよい。本プロセスが、高低変化が当該エリアにおける高低変化についてのしきい値から外れていると判定した場合、本プロセスは、当該エリアの高低変化についてのしきい値以内に収まるように、高低変化を変更する（動作１４０６）。例示的な実施形態では、高低変化を変更するには、土壌のようなリソースを配る。別の例示的な実施形態では、高低変化を変更するには、当該エリアの高低変化についてのしきい値以内にその高低変化が収まるように、掘削システムをそのエリアにおいて動作させる。その後、本プロセスは終了する。本プロセスが、動作１４０４において、高低変化が当該エリアにおける高低変化についてのしきい値から外れないと判定した場合、本プロセスは終了する。
【０１３４】
これより図１５に移ると、例示的な実施形態にしたがってエリアの指定部分において掘削するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、エリア管理車両２０２を用いて、エリア管理環境２００において実現することができる。
【０１３５】
本プロセスが開始すると、画像情報を発生する（動作１５０２）。この画像情報は、図２におけるカメラ・システム２１４のような、カメラ・システムを用いて発生することができる。次いで、本プロセスは、この画像情報が当該エリアの指定部分を含むか否か判定する（動作１５０４）。指定エリアは、指定部分２５８のような、指定部分の例とすることができる。エリアの一部には、吹き付け塗料、染料、または特定量の枯死した成長箇所を用いて、指定することができる。画像情報がエリアの指定部分を含まない場合、本プロセスは動作１５１２に進む。本プロセスが、動作１５０４において、画像情報がエリアの指定部分を含むと判定した場合、本プロセスは、このエリアの指定部分において掘削する（動作１５０６）。
【０１３６】
次に、本プロセスは、指定部分に縁取り材を配る（動作１５０８）。縁取り材は、当該縁取り材の一方側における成長箇所がその縁取り材の他方側に広がるのを実質的に防止する物質とすることができる。次いで、本プロセスは接着剤を縁取り材に配る（動作１５１０）。この接着材は、縁取り材が障壁(barrier)になるように、縁取り材の部分同士を接合する。この障壁は、植物の成長箇所が縁取り材の一方側から縁取り材の他方側に交差するのを実質的に防止する。次いで、本プロセスは境界線に沿って進む（動作１５１２）。その後本プロセスは終了する。
【０１３７】
これより図１６に移ると、例示的な実施形態にしたがって印付与エリアにおいて耕耘するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるエリア管理車両２０２を用いて、エリア管理環境２００において実現することができる。
【０１３８】
本プロセスが開始すると、画像情報を発生する（動作１６０２）。この画像情報は、図２におけるカメラ・システム２１４のようなカメラ・システムを用いて発生することができる。次いで、本プロセスは、この画像情報が当該エリアの印付与エリアを含むか否か判定する（動作１６０４）。このエリアの印付き部分は、吹き付け塗料、染料、または無線周波識別子タグによって印が付けられている。本プロセスが、画像情報が当該エリアの印付与エリアを含むと判定した場合、本プロセスはこの印付与エリアにおいて耕耘システムを動作させる（動作１６０６）。その後、本プロセスは終了する。本プロセスは、所定の時間期間にわたって、または印付き部分がもはや画像情報において検出できなくなるまで、耕耘システムを動作させることができる。本プロセスが、動作１６０４において、当該エリアの印付き部分を含まないと判定した場合、本プロセスは終了する。
異なる有利な実施形態の記載は、例示および説明を目的として提示したのであって、網羅的であることも、実施形態を開示した形態に限定することを意図するのではない。多くの変更および変容も当業者には明白であろう。更に、異なる実施形態は、他の実施形態と比較して、異なる利点を提供することができる。選択された１つまたは複数の実施形態は、本発明の原理、実用的用途を最良に説明するため、そして当業者が、想定される個々の使用に適するような種々の変更を加えた種々の実施形態について、本発明を理解することが可能となるために、選定し説明したのである。
【符号の説明】
【０１３９】
１００  エリア管理環境
１０２、１１２、１３２、１３６、１３８  境界
１０４  ネットワーク
１０８  エリア管理車両
１０８  カメラ・システム
１１０  花壇
１１６  低木の成長箇所
１１８  指定エリア
１２０  成長が不十分なエリア
１２４  樹木
１２６  印付与エリア
１２８  望ましくない植物が成長したエリア
１３０  高低変化
１３２  芝生
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
2011138507000001.pdf