(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの動作区域（１４）内の少なくとも１つのガーデニングツール（１２）の動作を監視および制御するシステムであって、前記動作区域（１４）の少なくとも１つの動作区域状態と、前記ガーデニングツール（１２）を制御するための前記ガーデニングツール（１２）の少なくとも１つのガーデニングツール状態とを評価するために設けられている監視装置（１６）を備えており、前記監視装置（１６）が、複数の種類の動作区域（１４）において動作する、異なる種類のガーデニングツール（１２）の動作を同時に監視および制御するように設けられている、システム。
【請求項２】
前記動作区域（１４）内のガーデニングツール（１２）の動作を制御するために、前記監視装置（１６）が、少なくとも１つの追加ガーデニングツール（１２）のガーデニングツール状態、または少なくとも１つの追加動作区域（１４）の動作区域状態、あるいはその両方を評価するために設けられている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記監視装置（１６）が、相互に重複する動作区域（１４）内のガーデニングツール（１２）を監視および制御するように設けられている、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記監視装置（１６）が、区域地図情報と、前記動作区域（１４）内の土地または作物の状態あるいはその両方の状態およびそのような状態に関するユーザからガーデニングツールへの命令、または動作区域状態、またはガーデニングツール状態、あるいはその組み合わせとを関連付けることによって、前記動作区域（１４）の動作区域地図情報（５０）を作成するように設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのガーデニングツール（１２）の動作を制御するために、前記監視装置（１６）が、前記動作区域（１４）内の土地または作物の状態あるいはその両方の状態およびそのような状態に関するユーザからガーデニングツールへの命令の少なくとも１つと、少なくとも１つの動作区域状態、または少なくとも１つの環境条件、あるいはその両方とを関連付けるように設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記監視装置（１６）が、前記少なくとも１つのガーデニングツール（１２）と通信するための無線通信手段（１８）を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記監視装置（１６）が、前記少なくとも１つのガーデニングツール（１２）、または少なくとも１人のユーザ（２２）、または少なくとも１つの外部情報システム（２４）、あるいはその組み合わせと通信するためのインターネットベースのインタフェース（２０）を有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記監視装置（１６）が、前記少なくとも１つのガーデニングツール（１２）の位置（２８）、または方位（３０）、あるいはその両方を検出する少なくとも１つの位置特定手段（２６）を有している、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
少なくとも１つのガーデニングツール（１２）が、許可区域（３２）外、または窃盗区域（６０）内、あるいはその両方に位置するとき、前記監視装置（１６）が、前記ガーデニングツール（１２）を停止する、または通報する、あるいはその両方を行うように設けられている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記監視装置（１６）が、前記許可区域（３２）外、または前記窃盗区域（６０）内、あるいはその両方における前記ガーデニングツール（１２）の位置（２８）を追跡するように設けられている、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの動作区域内の少なくとも１つのガーデニングツールの動作を監視および制御するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるガーデニングツールは、ガーデニングツールがどの動作区域に位置するかを判定するため、ガーデニングツールに記憶される動作区域の座標とガーデニングツールの位置特定手段の位置データとを比較するプロセッサ部を有する。動作区域に応じて、ガーデニングツールは、様々な剪定長での芝刈りなどの各種機能を実行する。
【０００３】
特許文献２に開示されるガーデニングツールは、ガーデニングツールの動作に基づき請求書を発行する外部請求システムに動作を送信する。
特許文献３に開示されるガーデニングツールは、位置特定手段を用いるユーザによる遠隔制御で経路を追跡することによって動作区域の地図を判定する。閉鎖経路が検出されればすぐに、それが動作区域の境界として推定される。
【０００４】
これらのガーデニングツールは、動作区域および／またはその他のガーデニングツールおよび／または環境の状態を考慮に入れずに、個別に動作区域内の動作を制御する。このため、ガーデニングツールの使用の効率低下および／または不所望の結果および／またはガーデニングツール間および／またはガーデニングツールとユーザ間の衝突を招く場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１１５５６３号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／２３６７２３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／３２４７３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、具体的には、ガーデニングツールの動作の制御に関する特性を向上させつつ、少なくとも１つのガーデニングツールの動作を監視および制御するシステムを提供することである。この目的は本発明の請求項１の特徴により達成されるが、有益な実施形態と本発明の展開は従属請求項から得ることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも１つの動作区域内の少なくとも１つのガーデニングツールの動作を監視および制御するシステムに基づく。
ガーデニングツールを制御するために、動作区域の少なくとも１つの動作区域状態とガーデニングツールの少なくとも１つのガーデニングツール状態とを評価するように設けられた監視装置が提案される。この文脈で、「ガーデニングツール」とは具体的には、ガーデンでの使用のために設けられる、好ましくは少なくとも一部自発的なツールである。ガーデンは、植物の生育および栽培および／または娯楽活動および／またはガーデンのユーザのリラクセーションに供する。この文脈で、「ユーザ」とは具体的にはガーデンの区域に存在する人である。さらに、ガーデン内の動物、特にペットもガーデンのユーザとすることができる。ガーデンは公的なガーデンまたは公園でもよい。ガーデンは好ましくは私的ガーデンである。ガーデンは公的建物、ホテル、および／または病院などの建物を囲むことができる。ガーデンは好ましくは住宅を囲む。ガーデンは具体的にはルーフガーデンやテラスなどの建築の一部であってもよい。ガーデンは植栽用ボックスおよび／または植木鉢を有することができる。
【０００８】
ガーデンは、割当ガーデンなどの区切られた土地の一角に形成することができる。この文脈で、ガーデンは具体的には、ゴルフコースや他のガーデン様の利用可能な面などのガーデン様区域としてもよい。ガーデニングツールは、特に芝刈り機、具体的にはロボット芝刈り機、剪定ツール、ロボット生け垣トリマー、灌水ツール、施肥ツール、および／または照明装置として設計することができる。さらに、ガーデニングツールは、具体的には、ロボット葉コレクタ、マルチャー、ロボット水クリーナ、ポンプ、ヒータとして設計することができる。一部または好ましくは完全自動化動作を実行するためにガーデンで使用可能な他のツールも考えられる。特に、ドアおよび／またはシェルターのルーフを開けるおよび／または閉める、および／または日よけを拡張するために設けられる装置も、この文脈ではガーデニングツールとして理解することができる。この文脈で、「動作区域」は具体的には、ガーデニングツールが動作を実行する区域である。動作区域は、特に、芝刈り区域、生け垣剪定区域、施肥区域、照明区域、および／または灌水区域とすることができる。さらに、動作区域は、ガーデニングツールが回避する、および／または、ガーデニングツールが動作を実行しない禁止区域、またはガーデニングツールが横断するが剪定、灌水、施肥などの動作を実行しない横断領域とすることができる。動作区域において動作を実行する間、ガーデニングツールは動作区域に居続けることができる。たとえば、動作区域で芝生を刈るロボット芝刈り機は動作区域にとどまる。また、ガーデニングツールは、動作を実行する、および／または、１つの動作区域から複数の動作区域において動作を実行することによって動作区域外にとどまることもできる。たとえば、芝生用スプリンクラーなどの灌水ツールは複数の動作区域に対して、灌水ツール自体がこれらの動作区域内に配置されずに、動作区域内のある位置または領域から灌水流を供給することができる。芝生用スプリンクラーが所望の灌水区域を灌水する一方で、禁止区域または横断区域での灌水を排除するように灌水流を制御することができる。ガーデニングツールは、オペレータが誘導する芝刈り機や、オペレータが誘導する具体的には灌水ホースなどの灌水装置など、オペレータが誘導するガーデニングツールとして設計することができる。この文脈で、「オペレータ」は具体的には、ガーデニングツールの少なくとも一部の機能を直接実行する、あるいは制御するガーデンのユーザである。この文脈で、「監視装置」は具体的には、単独のガーデニングツールとは独立して設計され、ガーデニングツールを制御および／または監視する装置である。監視装置は、複数の相互通信プロセッサおよび記憶部を有する分散システムとして設計することができる。具体的には、複数のガーデニングツールおよび／または動作区域が監視装置のプロセッサおよび記憶部を有することができる。監視装置は建物自動化システムの一部を成す、あるいは建物自動化システムとのインタフェースを有することができる。この文脈で、「建物自動化システム」は具体的には、暖房および空調システム、照明装置、施錠システム、窓および／またはブラインド、シャッターおよび／または日よけなどの建物の装置だけでなく、たとえば真空クリーナなどの自発的清掃システムのように建物内で動作を実行する装置の機能を制御および／または調節するように設けられたシステムである。建物および建物を囲むガーデン内の動作は好都合なことに、相互に調和させることができる。たとえば、灌水システムが監視装置によって始動される前に、ブラインドを建物自動化システムによって閉鎖させることができる。監視装置は好ましくはサーバとして設計される。この文脈で、「サーバ」は具体的には、クライアントからのデータを記憶および処理するために設けられた、サーバソフトウェアを備えたコンピュータシステムである。具体的には、ガーデニングツール、動作区域、ユーザはサーバのクライアントとすることができる。サーバはガーデニングツールの一部を成すことができる。サーバは好ましくは固定配置されたコンピュータシステムとして設計される。サーバは特に好ましくは、インターネットで接続されるコンピュータセンターの一部を成す「クラウドベースの」サーバである。監視装置は好都合なことに、芝長、土壌水分、および／または栄養分含有量、人および／または他のガーデニングツールの存在、ガーデニングツールの状態などの動作区域の状態を評価および／または記憶することができ、少なくとも１つのガーデニングツールを好適に制御することができる。監視装置はオペレータによって誘導されるガーデニングツールを制御することができる。オペレータによって誘導されるガーデニングツールは、ガーデニングツールを誘導すべき速度および／または方向に関する情報などのガーデニングツールを誘導する指示をオペレータに提供するため、出力部を有することができる。監視装置は、ガーデニングツールを通じてオペレータへの情報の出力を制御することができる。監視装置は、オペレータによって誘導されるガーデニングツールのガーデニングツール状態を適切に制御して、たとえば剪定長または灌水量を調節することができる。具体的には、監視装置は様々な情報を保有することができる。ガーデニングツールの個別制御で生じ得る追加ガーデニングツールおよび／または追加ユーザとの競合（Ｋｏｎｆｌｉｋｔｅ）を回避することができる。
【０００９】
特に好都合なことに、様々な種類のガーデニングツールの動作を同時に監視および制御する監視装置が提供される。具体的には、動作が有益となる、および／または特に有効となるように、ロボット芝刈り機、灌水ツール、施肥ツールなどの各種ガーデニングツールの一連の動作を制御する監視装置を提供することができる。具体的には、監視装置は、ガーデニングツールの動作の競合を回避し、ガーデニングツールに好都合な順序で動作を実行させるように設けることができる。好ましくは、灌水ツールが芝生を灌水する前に、ロボット芝刈り機がまず芝生を刈ることができる。湿った芝生を刈る不都合な剪定を回避することができる。監視装置は好ましくは、ガーデニングツールおよび／またはユーザの動作の優先順位を設定するように設けることができる。具体的には、ユーザの動作をガーデニングツールの動作に優先させることができる。ガーデニングツールは、ユーザを回避する、および／またはユーザの動作に影響を及ぼす動作を調節することができる。ロボット芝刈り機や生け垣剪定機などの剪定機は灌水ツールに優先させることができる。剪定が常に灌水より前に実行されることを確実にすることができる。
【００１０】
動作区域内のガーデニングツールの動作を制御するために、監視装置は、好ましくは少なくとも１つの追加ガーデニングツールのガーデニングツール状態および／または少なくとも１つの追加動作区域の動作区域状態を評価する。動作区域でのガーデニングツールの動作中、追加のガーデニングツールの状態および／または追加のガーデニングツールの状態および／または動作を有効に考慮に入れることができる。たとえば、隣接動作区域がユーザによってリラクセーションのために使用されているとき、監視装置は芝刈りなどの動作区域で騒音を発する動作をリセットすることができる。
【００１１】
さらに、相互に重複する動作区域でガーデニングツールを監視および制御する監視装置が提供される場合も好都合である。動作区域は全部または一部が重複する場合がある。たとえば、施肥区域は、全部または一部が灌水区域および芝刈り区域である場合がある。さらに、ガーデニングツールは動作区域と対応付けることができる。複数の芝刈り区域にそれぞれ芝刈りロボットを割り当てることができる。芝刈り区域は重複する場合がある。この場合の重複領域では、この領域で重複する全芝刈り区域のロボット芝刈り機が芝生を刈ることができる。監視装置は好ましくは、競合、特に衝突を回避するようにガーデニングツールを制御することができる。具体的には、前記動作が既に他のガーデニングツールによって実行されていた場合、監視装置は重複区域および／または動作区域での動作を控えるようにガーデニングツールに指示することができる。たとえば、１つのロボット芝刈り機が既に重複区域を刈り込んでいたら、他のロボット芝刈り機は重複区域を再度刈り込む必要がない。よって、極めて効率的なおよび／または競合のないガーデニングツールの制御を実行することができる。
【００１２】
さらに、区域地図情報とユーザ情報および／または動作区域状態および／またはガーデニングツール状態とを関連付けることによって動作区域の動作区域地図情報を作製する監視装置が提供されることが提案される。この文脈で、「区域地図」は具体的には、動作区域を含む区域の地図である。区域地図は区域の境界および地形を含むことができる。区域地図は、具体的にはインターネットベースの地図サービスなどの地図サーバからの地図を用いて生成することができる。さらにまたはもしくは、３Ｄカメラ、レーザ測定ツール、または当業者が適切とみなすその他のツールを用いて、区域地図を生成することができる。監視装置は好ましくは、ガーデニングツールの方位および位置の評価を用いて区域地図情報を決定するように設けることができる。ガーデニングツールは区域内を移動して、区域境界を特定および／または学習することができる。ガーデニングツールは好ましくは、特定および／または学習した区域境界を監視装置に送信することができる。動作区域地図は区域地図を用いて作製することができる。追加情報を用いて、航空写真、特に無人写真および／または探査ドローンによって獲得されるデータを用いて、地域測量データやガーデニングツールからの情報などの動作区域地図を作製することができる。ユーザ情報は具体的には、動作区域、カレンダー情報、および／または１人またはそれ以上のユーザの動作の追加説明を含むことができる。さらに、ユーザ情報は、動作区域内の少なくとも１人のユーザの観察、具体的には剪定不足の芝生、不足または過剰灌水区域、不良作物、または害虫の侵入などの欠陥を含むことができる。さらに、ユーザ情報は、動作を開始および／または停止させるユーザからガーデニングツールへの直接命令、および／またはガーデニングツールへの遠隔制御命令など、ガーデニングツールへの直接制御コマンドを含むことができる。動作区域状態は、両方の履歴、すなわち動作区域の時間的に過去の状態と現在の状態を説明する。動作区域状態は、野菜の種類および長、野菜の空間配置、肥料濃度および肥料需要、土壌の種類と密度、土壌水分、光および温度条件、またはｐＨレベルなどの動作区域内のセンサによって判定される環境条件、具体的には、たとえば、動作区域が最後に灌水されたおよび／または施肥されたときなどの動作区域において最後に実行された動作を含むことができる。ガーデニングツールの状態は、現在および過去の位置ならびに現在および過去の運動ベクトル、ガーデニングツールのバッテリユニットの充電状態、メンテナンス状況、メンテナンス履歴などの現在および過去の動作、位置、移動情報を含むことができる。さらに、ガーデニングツール状態は、速度、剪定長、流速、および／または照度などのガーデニングツールの設定を含むことができる。動作区域および／またはガーデニングツールの性質に応じて、動作区域状態および／またはガーデニングツール状態は、当業者にとって有益と思われる追加情報を含むことができる。動作区域状態および／またはガーデニングツール状態は、ガーデニングツールを制御および監視するのに適した基準を形成することができる。好都合なことに、動作区域内のユーザの観察を利用して、ガーデニングツールを制御および監視することができる。所望に応じて、ユーザはガーデニングツールの動作に直接影響を及ぼすことができる。好都合なことに、メンテナンス状態を利用してガーデニングツールのメンテナンスを要求することができる。有利には、ガーデニングツール状態を利用して、ガーデニングツールを管理することができる。ガーデニングツールはメンテナンス状態に応じて点検および／または交換することができる。ガーデニングツール状態を評価して、品質データを収集することができる。ガーデニングツールは極めて効率的に使用することができる。ガーデニングツールの供給者は、複数のガーデンでのガーデニングツールの使用を効率的に計画することができる。供給者による１群のガーデニングツールの効率的管理を簡易化することができる。
【００１３】
少なくとも１つのガーデニングツールの動作を制御するため、監視装置は特に好ましくは、少なくとも１つのユーザ情報と少なくとも１つの動作区域状態および／または少なくとも１つの環境条件とを関連付けるように設けられる。環境条件は、土壌水分、光および温度条件、ｐＨレベル、日照時間、雨量、風速、および／またはガーデン環境内の人の動作を含むことができる。具体的には、環境条件は過去、現在、未来の天気状況、すなわち、天気状況の予測を含むことができる。さらに、環境条件は、特にガーデン環境内の人の休息期間を含むことができる。この期間中、放出を促す動作を回避することができる。無線センサは好ましくは、無線センサが１つまたはそれ以上の環境条件を測定し、前記環境条件を監視装置に送信するように設けられるガーデンおよび／または動作区域内に配置することができる。監視装置は好都合なことに、予測天気推移を考慮に入れて予測的にガーデニングツールを制御することができる。天気の推移に対して、不要なおよび／または不都合な動作の実行を回避することができる。たとえば、降雨がある期間中起こりそうである場合には灌水を省略することができる。これにより水を節約する、および／または過剰な水やりを避けることができる。さらに、カレンダー情報、カレンダー間隔、および／またはカレンダー登録などのユーザ情報を関連付けることができる。カレンダー登録は、ユーザが固定時間中にガーデンに存在することを含むことができる。監視装置は、この固定時間、ガーデニングツールの問題を生じさせる動作が生じるのを防ぐことができる。監視装置は好ましくは、カレンダー登録を作製および／または修正するように設けることができる。監視装置は予定される動作をカレンダー登録として作製することができる。ユーザはこのカレンダー登録により予定動作を確認することができる。
【００１４】
さらに、監視装置が少なくとも１つのガーデニングツールと通信する無線通信手段を有することが提案される。具体的には、無線通信手段は、ＷＬＡＮ、モバイル／ＧＰＲＳ、ＤＥＣＴ、ブルートゥースおよび／またはＩＳＭ／ＳＲＤ型Ａ／Ｂベースの無線接続などの無線接続を有することができる。監視装置はガーデニングツールと容易に通信することができる。有線インフラは省略することができる。監視装置好ましくは、動作区域および／またはユーザおよび／または他の情報システムと通信するその他の無線および／または有線接続手段を有する。
【００１５】
監視装置は好ましくは、少なくとも１つのガーデニングツールおよび／または少なくとも１人のユーザおよび／または少なくとも１つの外部情報システムと通信するためのインターネットベースのインタフェースを有する。ガーデニングツールは好ましくはインターネットベースのインタフェースを有する。もしくは、ガーデニングツールは、インターネットベースのインタフェースを介して監視装置と通信する通信ツールを用いて、ローカルデータ接続で接続することができる。この文脈で、「インターネットベースのインタフェース」は特に好ましくは、インターネットでのＴＣＰ／ＩＰベースのデータ接続である。監視装置は好ましくは、インターネットを介して通信する、および／またはインターネットを介してアクセスされる、および／またはインターネットから情報を受信する、および／または情報をインターネット上で入手可能にすることができる。監視装置は、地図サーバ、気象サービス、カレンダーサービス、ｅメールサービス、保存サービス、および／またはソーシャルネットワークなどの非常に多くの情報サービスを利用することができる。監視装置は有利なことに、ガーデニングツールの動作を制御および／または監視するため、および／または動作を予定するためにこの情報を使用することができる。監視装置は極めて容易に、ワールドワイドにユーザに情報を提供する、および／またはコンピュータ、および特にタブレット、スマートウォッチ、スマートグラス、および／またはスマートフォンなどを通じてユーザから情報を受信することができる。ユーザは、監視装置に情報を送信するチップおよび／またはタグを携帯することもできる。具体的には、チップおよび／またはタグを用いてユーザの位置を特定および／または送信することができる。
【００１６】
監視装置は有利なことに、少なくとも１つの動作区域内の少なくとも１つのガーデニングツールの位置および／または方位を検出する少なくとも１つの位置特定手段を有する。位置特定手段はガーデニングツールの一部を成し、位置および／または方位情報を監視装置に送信することができる。監視装置は好都合なことに、位置および／または方位に応じてガーデニングツールの動作を制御および監視することができる。たとえば、監視部は、動作区域が動作区域内の灌水ツールの現在位置および／または方位に応じて灌水されるように、灌水ツールの灌水パターンを設定することができる。位置特定手段は好都合なことに、動作区域内に固定されるマークおよび／または特別な位置決め支援とは関係なく動作することができる。具体的には、位置決め支援は、ＧＰＳ、ＷＬＡＮ、モバイル、その他の無線信号を検討することによって無線ベースのナビゲーションの下、位置を判定することができる。ガーデニングツールは極めて柔軟に使用することができる。
【００１７】
さらに、少なくとも１つのガーデニングツールが許可区域外および／または窃盗区域内に位置するとき、監視装置がガーデニングツールを停止するおよび／または通報するように設けられることが提案される。この文脈で、「許可区域」は具体的には、ガーデニングツールがとどまることのできるガーデン内の区域である。この文脈で、「窃盗区域」は具体的には、ガーデニングツールを特に窃盗によって持ち込むことのできる区域として理解することができる。窃盗区域は特にガーデン外の区域であってもよい。許可区域は具体的には、ガーデニングツールが動作を実行すべき動作区域を含むことができる。窃盗区域および／または許可区域は、別の感知可能な形で定義することもできる。この文脈で、「停止する」とは、ガーデニングツールがガーデニングツールを提供する用途にとって必須の動作を調節することである。具体的には、ガーデニングツールは灌水、施肥、および／または剪定を調節することができる。この文脈で、「通報」は具体的には、好ましくはスマートフォンなどのインターネットベースの通信ツールを介してユーザに情報を提供することである。ガーデニングツールは窃盗のために動作不能にすることができる。
【００１８】
特に有利なことに、監視装置は、許可区域外および／または窃盗区域内のガーデニングツールの位置を追跡するように設けることができる。具体的には、ガーデニングツールは、停止状態で監視部に位置および移動情報を送信し続けることができる。監視装置はガーデニングツールの現在位置をユーザに報告することができる。ユーザは、盗まれたおよび／または許可区域から取り去られたガーデニングツールの位置を特定することができる。
【００１９】
さらに、少なくとも１つのガーデニングツールを有する監視装置を備えたシステムが提供される。監視装置はガーデニングツールに特に適切に適合させることができる。
さらに、少なくとも１つの動作区域内の少なくとも１つのガーデニングツールの動作を監視および制御するシステムの監視装置が提供される。監視装置は有利なことに、少なくとも１つのガーデニングツールを制御および監視することができる。
【００２０】
さらに、監視装置を用いてガーデニングツールを制御する方法が提案される。該方法は、非常に効率的に、競合なくガーデニングツールを制御するように適合させることができる。
【００２１】
さらに、監視装置を用いて動作区域地図情報を作製する方法が提供される。監視装置は有利なことに、追加情報と関連付けられる地図から動作区域地図情報および／または動作区域地図を作製する。
【００２２】
本発明に係るシステムは、上述の用途と実施形態に限定されることを意図するものではない。具体的には、ここに記載の機能のうちの１つを実現するため、本発明に係るシステムは、ここに記載の数とは異なる数の要素、部品、ユニットを有することができる。
【００２３】
他の利点も以下の図面の説明から理解される。本発明の例示の実施形態を図面に示す。図面、明細書、請求項は組み合わせて多数の特徴を含む。当業者であれば便宜的に、それらの特徴を個別に検討し、適切に組み合わせるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】監視装置により動作区域内のガーデニングツールの動作を監視および制御するシステムの概略図である。
【図２】ガーデニングツールが動作区域を離れる使用例における該システムを示す概略図である。
【図３】ユーザが動作区域内で移動している使用例における該システムを示す概略図である。
【図４】重複する動作区域を有する使用例における該システムを示す概略図である。
【図５】様々な種類のガーデニングツールを有する使用例における該システムを示す概略図である。
【図６】動作区域に配置される無線センサを有する使用例における該システムを示す概略図である。
【図７】監視装置とガーデニングツールとの間の情報の流れを示す概略図である。
【図８】動作区域地図情報を判定する方法を示す概略図である。
【図９】動作を確定する方法を示す概略図である。
【図１０】オペレータによって誘導されるガーデニングツールを有する使用例における該システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の例示の実施形態では、本発明とその用途の変形を説明する。個々の要素の変形を区別するため、参照符号はアルファベットで調節する。
図１は、監視装置１６を備えるガーデン３４の動作区域１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ内でのガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の概略図である。ガーデニングツール１２、この用途ではガーデニングツール１２ａを制御するために動作区域１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆの動作区域状態を評価する監視装置１６が設けられる。さらに、監視装置１６は、建物自動化システムへのここでは詳細に図示しないインタフェース２０を有する。建物自動化システムは、ガーデン３４の領域内の建物の建築技術の制御および調節とガーデニングツール１２の動作とを協調させることができる。動作区域１４ａは芝刈り区域１として形成され、横断区域として形成される動作区域１４ｆによって割り込まれる。動作区域１４ｂは施肥区域として形成される。動作区域１４ｃは、芝刈り区域１とは異なる剪定長の芝刈り区域２として形成される。動作区域１４ｄは生け垣剪定区域として形成される。動作区域１４ｅは、ガーデニングツール１２がとどまって動作を実行することができない禁止区域として形成される。禁止区域はたとえば、ユーザによって使用され、ガーデニングツール１２の動作によって保全される対象を含まないテラスとすることができる。ガーデニングツール１２ａは、主要動作として動作区域１４ａおよび１４ｃの芝生を剪定し、この目的で動作区域１４ｆを横断するロボット芝刈り機として設計される。ガーデニングツール１２ａの他の動作はたとえば、ガーデニングツール１２ａのバッテリ部の充電のため、ここでは図示しない充電ステーションの捜索とすることができる。ここでは詳細に図示しない他のガーデニングツール１２はたとえば、動作区域１４ｂに肥料を供給する施肥機、動作区域１４ｄの生け垣を剪定するロボット生け垣剪定機、または動作区域１４の１つまたはそれ以上を灌水する灌水ツールとすることができる。
【００２６】
監視装置１６は、データを記憶および処理するために設けられ、ガーデニングツール１２、ユーザ２２，外部情報システム２４と通信するインターネットベースのインタフェース２０を有するサーバとして形成される。サーバはガーデン３４とは関係ない位置に配置されて、インターネットベースのインタフェース２０を介して通信することができる。監視装置１６のＷＬＡＮおよび／またはセルラールータ３６として形成される無線通信手段１８はガーデン３４内またはその近傍に配置されるため、ガーデニングツール１２と通信し、ここでは詳細に図示しない動作区域１４のセンサおよび監視装置から動作区域１４に関する情報を取得するには、ある範囲のＷＬＡＮおよび／またはセルラールータ３６で十分である。上述の場合、ロボット芝刈り機として形成されるガーデニングツール１２ａがガーデニングツール１２ａの状態情報３８ａ、この場合は具体的には、ガーデニングツール１２ａの位置２８ａおよび方位３０ａを含む位置および運動情報を監視装置１６に送信し、監視装置１６が制御信号４０ａをガーデニングツール１２ａに送信する。制御信号４０ａはたとえば、ガーデニングツール１２ａに対して動作区域１４ａを刈り込む動作を開始させる指示を含むことができる。ガーデニングツール１２ａはこの動作を自発的に実行することができ、監視装置１６はガーデニングツール１２ａの現在位置および運動情報を含むガーデニングツール状態の状態情報を連続的に監視して、必要に応じて検索する。また、他のガーデニングツール１２またはユーザ２２との競合および／または衝突を回避するため、監視装置１６は直接ガーデニングツール１２ａを制御することもできる。ここで、監視装置は、所定の優先順位に従ってガーデニングツール１２の動作を制御する。剪定機、たとえばロボット芝刈り機１２ａとして形成されるガーデニングツールは灌水ツールよりも優先される。これにより剪定が灌水前に実行されることを確実にすることができる。ＧＰＳ受信機として形成される位置特定手段２６ａは、状態情報３８ａの一部である位置および運動情報を生成し、監視装置１６の一部を成す。ガーデニングツール１２ａは、動作区域１４内のナビゲーションを支援する距離センサなどの図示しない位置特定手段も有する。
【００２７】
図２は、ガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の別の適用例を示す。この場合、２つの動作区域１４ｇ、１４ｈはガーデン３４に配置される。動作区域１４ｇ、１４ｈは、ガーデニングツール１２ａを動作する許可区域３２を形成する。ガーデニングツール１２ａは、状態情報３８ａの一部として位置特定手段２６ａで検出される位置および運動情報を監視装置１６に送信する。ガーデニングツール１２ａが区域３２から取り去られた場合、監視装置１６は、たとえばスマートフォンやタブレットコンピュータでユーザ２２によって受信される通知をインターネットを介して送信する。もしくは、ユーザ２２は、スマートウォッチ、スマートグラス、または類似の適切な装置を用いて通知を受信することができる。また、監視装置１６は、ガーデニングツール１２ａを停止する制御信号４０ａをガーデニングツール１２ａに発信する。よって、ガーデニングツール１２ａは許可区域３２外での動作を実行できないために窃盗が無意味になる。監視装置１６を介したユーザ特定後、ユーザ２２は、ガーデニングツール１２ａが動作を実行する許可区域３２を変更することができる。システム１０の別の動作モードでは、窃盗区域６０が定義される。窃盗区域６０はたとえばガーデン３４外または許可区域３２外の区域とする、あるいはユーザの知覚可能な別の方法でユーザによって定義することができる。監視装置１６は、窃盗区域６０に存在する場合にガーデニングツール１２ａを停止する。許可区域３２外または窃盗区域６０内の停止モードでは、ガーデニングツール１２ａは位置および運動情報を備えた状態情報３８ａを監視装置１６ａに送信し続ける。監視装置１６ａは停止モードでガーデニングツール１２ａの現在位置２８ａを追跡するため、ユーザは窃盗区域６０および／または許可区域３２外のガーデニングツール１２ａの位置を特定することができる。
【００２８】
図３は、ガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の別の適用例を示す。ガーデニングツール１２ａは動作区域１４ｈで動作を実行し、移動方向４２ａに移動する。ガーデニングツール１２ａは状態情報３８ａを監視装置１６に送信する。ユーザ２２は動作区域１４ｈにとどまり続ける。データ接続機能を備えた携帯電話または腕時計を用いて、ユーザは位置および運動情報を含む自身の状態情報３８を判断し監視装置１６に送信する。監視装置１６は、ガーデニングツール１２ａの運動方向４２ａおよびユーザ２２の運動方向４４がガーデニングツール１２ａに対する衝突またはユーザ２２への危険な接近をもたらすことを認識する。監視装置１６は、ガーデニングツール１２ａの運動方向４２ａを新たな運動方向４２ａ’に変更して衝突を避けるために、制御信号４０ａをガーデニングツール１２ａに送信する。もしくは、ＧＰＳ付きカラーまたは類似の装置を装着したペットがユーザであってもよい。監視装置１６は、ペットに対する衝突や危険な接近が発生しないように、ペットの所在を検出してガーデニングツール１２ａを制御することができる。同様に、動作区域１２ｇに存在する複数のペットや人間などの複数のユーザを監視装置１６によって検出することができる。
【００２９】
図４は、ガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の別の適用例を示す。この場合、重複領域４６で重複する２つの動作区域１４ｉ、１４ｊがガーデン３４に配置される。１つのガーデニングツール１２ｉが動作区域１４ｉを刈り込むために提供され、１つのガーデニングツール１２ｊが動作区域１４ｊを刈り込むために提供される。ガーデニングツール１２ｊは監視装置１６に状態情報３８ｊを送信する。監視装置１６は、ガーデニングツール１２ｊが２つの動作区域１４ｉ、１４ｊの重複領域４６を既に刈り込んだことを検出する。監視装置１６は、刈込みの際にガーデニングツール１２ｉが重複領域２６を省略すべきであるという制御信号４０ｉをガーデニングツール１２ｉに送信する。重複領域４６の二重剪定、または重複領域４６の２つのガーデニングツール１２ｉ、１２ｊの衝突が回避される。
【００３０】
図５は、ガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の別の適用例を示す。この場合、１つの動作区域１４ｋがガーデン３４に配置される。ロボット芝刈り機として形成されるガーデニングツール１２ａと芝生用スプリンクラーとして形成されるガーデニングツール１２ｂとが動作区域１４ｋに配置される。ガーデニングツール１２ａは、監視装置１６に状態情報３８ａだけでなく、ガーデニングツール１２ａが存在する位置での土壌の水分情報４８ａを送信する。監視装置１６は外部情報システム２４から、予測温度、日照量、降雨量に関する情報を備えた最新天気通報を受信する。監視装置１６はこのデータを結合して、必要に応じてガーデニングツール１２ｂに動作区域１４ｋを灌水する制御信号４０を送信する。湿った芝の刈込みは不都合であるため、監視装置１６はガーデニングツール１２ａが動作区域１４ｋの刈込みを終了した後のみ灌水を行う制御信号４０をガーデニングツール１２ｂに送信する。さらに、監視装置１６は、ユーザ２２があるカレンダー内の期間、動作区域１４ｋ内に存在し、灌水を望まない場合にカレンダー情報を考慮に入れることができる。無線センサ６２はガーデン３４と動作区域１４ｋにも配置される。無線センサ６２は、土壌水分、温度、光、風、湿度および気温条件、ｐＨレベル、肥料濃度、降雨量など、ガーデン３４と動作区域１４ｋにおける環境条件を判定するように設けられる。無線センサ６２はこれらの環境条件を監視装置１６に送信して、送信された環境条件に基づき動作区域１４ｋの動作区域状態を更新する。
【００３１】
図６は、ガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の別の適用例を示し、動作の１つを例示のために図６に示す。ユーザ２２は動作区域１４ｌに存在する。ガーデニングツール１２は、２つの無線センサ６２ａ、６２ｂが配置される動作区域１４ｍに存在する。無線センサ６２ａ、６２ｂは、土壌水分、温度、光、風、湿度、温度条件、ｐＨレベル、肥料濃度、降雨量などの環境条件を判定するように設けられる。無線センサ６２ａ、６２ｂは環境情報６４ａ、６４ｂの形で環境条件を監視装置１６に送信する。監視装置１６は、具体的には予測温度、日照量、降雨量に関する情報を備えた最新の天気通報など、外部情報システム２４からの追加情報を受信する。この情報を用いて、監視装置１６は動作区域１４ｌ、１４ｍの動作区域状態を更新する。ユーザ１２は、ユーザによって観察される動作区域１４ｌ、１４ｍの欠陥、たとえば芝生の剪定不足、灌水不良または過剰区域、植物の栄養不足または害虫の侵入などのユーザ入力５４を監視装置１６に送信する。監視装置１６は、動作区域状態を更新し、ガーデニングツール１２の動作を制御するため、環境条件、環境情報６４ａ、６４ｂ、ユーザ入力５４、情報システム２４からの情報を使用する。具体的には、監視装置はこれらの情報に基づき、動作区域１４ｌ、１４ｍの灌水、肥料および／または殺虫剤の配合、および／または芝の刈り込みを最適化する。ユーザ２２が動作区域１４ｌ、１４ｍの過剰な灌水を発見した場合、監視システム１６が企図された灌水を中断する。ユーザ入力５４によって、ユーザ２２はガーデニングツール１２を直接制御し、ガーデニングツール１２の動作を直接開始または停止させることができる。よって、ユーザ２２は監視装置１６を介してガーデニングツール１２の制御に能動的に関与し、ガーデニングツール１２の動作を開始または停止させることができる。ユーザ入力５４のために、ユーザ２２は好都合なことにデータ接続機能を有する携帯電話または腕時計を使用することができる。
【００３２】
図７は、監視装置１６とガーデニングツール１２との間の情報の流れを示す。ガーデニングツール１２は状態情報３８を監視装置１６に送信する。監視装置１６はガーデニングツール１２に動作区域地図情報５０を送信し、動作区域地図情報５０はガーデニングツール１２が存在する動作区域の地図を含む。よって、ガーデニングツール１２は動作区域における動作を自発的に実行することができる。さらに、監視装置１６は、ガーデニングツール１２に動作５２を開始させる指示を出すために制御信号４０を送信する。
【００３３】
図８は、動作区域の動作区域地図情報５０を判定する方法を示す。ステップＩでは、ガーデン３４における位置が、たとえばユーザ入力またはＧＰＳ位置特定によって判定される。ステップＩＩでは、ガーデン３４の区域地図が、地図サーバとして作成される情報システム２４からインタフェース２０を介してロードされる。ステップＩＩＩでは、動作区域がガーデン３４の区域地図に登録される。ステップＩＶでは、動作区域が、より精密な説明、具体的には、動作領域の性質、この動作区域においてガーデニングツール１２によって実行される動作、動作区域の特別な規則や予防措置が改変される。ステップＩＶは、たとえば各種植物が認識できる航空写真の評価に基づき監視装置１６によって自発的に実行され得る。また、ステップＩＶは、さらに入力を行うユーザ２２によって、具体的にはスマートフォン、タブレットコンピュータ、またはその他の適切な携帯ツールを用いてガーデン３４内の追加情報を記録しながら、サポートすることができる。ステップＶでは、動作区域の動作区域地図情報５０がデータを関連付けることによって作製される。また、動作区域地図情報５０には、監視装置１６を通じてガーデニングツール１２によって検出される状態情報３８が追加される。
【００３４】
ロボット芝刈り機として設計されるガーデニングツール１２ａは、たとえば距離センサや芝長検出センサを備える。このデータは、位置および運動情報に追加して状態情報３８と共に監視装置１６に送信される。このデータを用いて、監視装置１６は芝生として形成される動作区域１４ａと１４ｃの境界への変更を検出および／または修正することができる。よって、ガーデン３４の変更は監視装置によって認識され、動作区域地図情報５０において追跡することができる。
【００３５】
図９は、監視装置１６によって動作５２を判定する方法例を示す。ステップＩでは、少なくとも１つの動作区域１４の動作区域地図情報５０が読み込まれる。ステップＩＩでは、ユーザ入力５４、たとえばどの動作５２が生成されるべきかに関するカレンダー間隔が読み込まれる。ステップＩＩＩでは、動作区域１４の動作区域状態が更新される。このため、動作区域情報５６は、動作区域１４に搭載されるセンサまたは動作区域１４に位置するガーデニングツール１２を介して読み込まれる。動作区域情報５６は肥料濃度、土壌密度、野菜種、水分、その他の要因を含むことができる。さらに、環境条件５８が読み込まれる。環境条件５８は外部情報システム２４またはセンサを介して判定することができ、天気予報、動作区域１４内の人の密度、動物、動作区域１４内で移動および静止している物体を含むことができる。ステップＩＶでは、情報を関連付けた後、ガーデニングツール１２の動作５２が有効にトリガされる。ステップＩ〜ＩＶは、本例とは異なる別の好適な順序で実行することもできる。
【００３６】
図１０は、ガーデニングツール１２の動作を監視および制御するシステム１０の別の適用例を示す。１つの動作区域１４ｍがガーデン３４に配置される。ガーデニングツール１２ｃはオペレータ誘導芝刈り機として形成される。この場合、ユーザ２２はガーデニングツール１２ｃのオペレータ６６である。監視装置１６はガーデニングツール１２ｃに制御信号４０ｃを送信し、制御信号４０ｃは剪定長と動作区域１４ｍでの提案移動方向４２ｃとを含む。ガーデニングツール１２ｃは表示部６８ｃを用いて自発的に剪定長を設定し、提案する移動方向４２ｃをオペレータ６６に対して表示する。オペレータ６６はガーデニングツール１２ｃを誘導することによって提案する移動方向４２ｃから離れることができる。ガーデニングツール１２ｃは、位置および運動情報を含む状態情報３８を監視装置１６に送信する。よって、監視装置１６ｃはガーデニングツール１２ｃによって実際に実行される移動を認識し、オペレータ６６に対して提案される移動方向４２ｃを動的に調節することができる。提案される移動方向４２ｃは、動作区域１４ｍを可能な限り効率的に刈り込むように監視装置１６によって選択される。さらに、監視装置１６は、他のガーデニングツールおよびガーデニングツール１２ｃとオペレータ６６との容認できない接近を回避するように、移動方向４２および／または動作区域１４ｍ内の図示しない他のガーデニングツールの移動方向を調節する。オペレータ６６が提案される移動方向４２ｃから逸れる場合、監視装置１６ｃは競合を回避するように、移動方向４２および／または他のガーデニングツールの動作を調節する。芝生用スプリンクラーとして形成される他のガーデニングツール１２ｄが動作区域１４ｍに配置される。監視装置１６は灌水を開始または停止するようにガーデニングツール１２ｄに制御信号４０ｄを送信する。ガーデニングツール１２の灌水動作は、オペレータ６６が存在する動作区域１４ｍの領域での灌水を回避するように監視装置１６によって調節される。
【符号の説明】
【００３７】
１０…システム、１２…ガーデニングツール、１４…動作区域、１６…監視装置、１８…通信手段、２０…インタフェース、２２…ユーザ、２４…情報システム、２６…位置特定手段、２８…位置、３０…方位、３２…区域（許可区域）、３４…ガーデン、３６…ＷＬＡＮおよび／またはセルラールータ、３８…状態情報、４０…制御信号、４２…移動方向、４４…移動方向（ユーザ）、４６…重複領域、４８…水分情報、５０…動作区域地図情報、５２…動作、５４…ユーザ入力、５６…動作区域情報、５８…環境条件、６０…窃盗区域、６２…無線センサ、６４…環境情報、６６…オペレータ、６８…表示部
【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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