СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И СПОСОБ МОНИТОРИНГА ЭКСПЛУАТАЦИИ
SYSTEM FOR MONITORING AND METHOD FOR MONITORING OPERATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к области сельскохозяйственной техники и, в частности, к системе мониторинга и способу мониторинга эксплуатации.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] С развитием сельскохозяйственных технологий сельскохозяйственные машины используются все чаще, и уровень автоматизации постепенно растет. Во время эксплуатации сельскохозяйственных машин часто требуются операции по перемещению, однако безопасность эксплуатации сельскохозяйственных машин может оказаться под угрозой из-за небезопасных факторов в среде эксплуатации. Обрабатываемые земли, расположенные вблизи горных районов, водных систем, дорог или других мест, могут вызывать различные проблемы в связи с различными видами среды. Например, обрабатываемые земли в горных зонах обычно находятся вблизи горных стен, утесов и т.д.; когда сельскохозяйственные машины приближаются к горным стенам, утесам и т.д. во время эксплуатации, существует риск столкновения с горными стенами и/или падения с утесов. Сельскохозяйственные машины, эксплуатируемые вблизи водных систем, также могут подвергаться риску падения в воду.
[0003] Диапазон эксплуатации является очень важным фактором во время эксплуатации сельскохозяйственных машин. Любое действие, выходящее за пределы эксплуатационных диапазонов, может привести к риску.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации осуществляет мониторинг среды эксплуатации сельскохозяйственной машины и управляет сельскохозяйственной машиной исключительно для эксплуатации в эксплуатационной зоне.
[0005] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации создает электронное ограждение вокруг эксплуатационной зоны, ограничивая эксплуатационную зону, тем самым управляя сельскохозяйственной машиной, чтобы она эксплуатировалась только в эксплуатационной зоне.
[0006] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации осуществляет мониторинг того, находится ли сельскохозяйственная машина в эксплуатационной зоне, определяя, активируется ли электронное ограждение. Например, после того как система мониторинга эксплуатации определит, что сельскохозяйственная машина выходит за пределы эксплуатационной зоны через электронное ограждение, сельскохозяйственная машина может быть остановлена, обеспечивая безопасность.
[0007] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации получает данные о среде эксплуатации через устройство мониторинга, распознает эксплуатационную зону и неэксплуатационную зону, тем самым устанавливая электронное ограждение на границе эксплуатационной зоны и неэксплуатационной зоны.
[0008] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации определяет границу между эксплуатационной зоной и неэксплуатационной зоной и создает электронное ограждение на границе эксплуатационной зоны и неэксплуатационной зоны для разделения эксплуатационной зоны и неэксплуатационной зоны.
[0009] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации разрабатывает стратегию безопасности, когда сельскохозяйственная машина активирует электронное ограждение, стратегия безопасности запрашивается, чтобы дать команду сельскохозяйственной машине на выполнение, с целью предотвращения рисков для безопасности. Например, когда сельскохозяйственная машина активирует электронное ограждение, стратегия безопасности запрашивается, чтобы дать команду сельскохозяйственной машине на выполнение, тем самым позволяя сельскохозяйственной машине находиться в выключенном состоянии, чтобы предотвратить риски безопасности.
[0010] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации разрабатывает соответствующую стратегию безопасности согласно окружающей среде электронного ограждения, чтобы эффективно предотвращать риски безопасности в различных видах среды.
[0011] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации предварительно распознает эксплуатационную зону и неэксплуатационную зону, и предварительно создает границу, и создает электронное ограждение на границе, когда сельскохозяйственная машина эксплуатируется в эксплуатационной зоне, согласно предварительно созданному электронному ограждению, управляет сельскохозяйственной машиной, чтобы она эксплуатировалась только в эксплуатационной зоне, чтобы предотвратить риски безопасности, когда электронное ограждение активируется вовремя.
[0012] Еще одним преимуществом настоящего изобретения является предоставление системы мониторинга эксплуатации и способа ее мониторинга. Система мониторинга эксплуатации осуществляет мониторинг среды эксплуатации вокруг сельскохозяйственной машины в реальном времени и распознает эксплуатационную зону и неэксплуатационную зону в реальном времени, создает границу в реальном времени и создает электронное ограждение на границе, когда сельскохозяйственная машина эксплуатируется в эксплуатационной зоне, согласно электронному ограждению в реальном времени, управляет сельскохозяйственной машиной для эксплуатации в эксплуатационной зоне в реальном времени, чтобы предотвратить риски безопасности.
[0013] Другие преимущества и признаки настоящего изобретения полностью осуществлены в следующем подробном описании и могут быть реализованы при сочетании средств и устройств, конкретно указанных в прилагаемой формуле изобретения.
[0014] Согласно одному аспекту настоящего изобретения система мониторинга эксплуатации настоящего изобретения, которая может достигать вышеуказанных целей, других целей и преимуществ, приспособленная для мониторинга по меньшей мере одной сельскохозяйственной машины, содержит:
[0015] модуль анализа среды, причем модуль анализа среды распознает по меньшей мере одну эксплуатационную зону и по меньшей мере одну неэксплуатационную зону среды эксплуатации, создает по меньшей мере одну границу между по меньшей мере одной эксплуатационной зоной и по меньшей мере одной неэксплуатационной зоной;
[0016] модуль управления границами, причем модуль управления границами осуществляет связь с модулем анализа среды и создает по меньшей мере одно электронное ограждение на по меньшей мере одной границе; и
[0017] по меньшей мере один модуль мониторинга, причем модуль мониторинга осуществляет связь с модулем управления границами и получает электронное ограждение, причем модуль мониторинга осуществляет мониторинг положения сельскохозяйственной машины и осуществляет мониторинг того, эксплуатируется ли сельскохозяйственная машина в эксплуатационной зоне с одной стороны от электронного ограждения.
[0018] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль анализа среды содержит модуль получения данных о среде, причем модуль получения данных о среде осуществляет связь с по меньшей мере одним устройством мониторинга, причем устройство мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации, генерирует данные о среде и передает данные о среде в модуль получения данных о среде.
[0019] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль анализа среды дополнительно содержит:
[0020] модуль распознавания эксплуатационной зоны, причем модуль распознавания эксплуатационной зоны получает данные о среде от модуля получения данных о среде, причем модуль распознавания эксплуатационной зоны распознает эксплуатационную зону среды эксплуатации;
[0021] модуль распознавания неэксплуатационной зоны, причем модуль распознавания неэксплуатационной зоны получает данные о среде от модуля получения данных о среде, причем модуль распознавания неэксплуатационной зоны распознает неэксплуатационную зону среды эксплуатации; и
[0022] модуль создания границ, причем модуль создания границ получает эксплуатационную зону от модуля распознавания эксплуатационной зоны, получает неэксплуатационную зону от модуля распознавания неэксплуатационной зоны соответственно, причем модуль создания границ создает границу между эксплуатационной зоной и неэксплуатационной зоной.
[0023] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль управления границами содержит:
[0024] модуль определения границ эксплуатационной зоны, причем модуль определения границ эксплуатационной зоны получает эксплуатационную зону, неэксплуатационную зону и границу от модуля анализа среды, причем модуль определения границ эксплуатационной зоны определяет границы эксплуатационной зоны, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины;
[0025] модуль установки электронного ограждения, причем модуль установки электронного ограждения создает электронное ограждение на границе между эксплуатационной зоной, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины, и неэксплуатационной зоной.
[0026] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения система мониторинга эксплуатации дополнительно содержит модуль принятия решений, причем модуль принятия решений получает от модуля управления границами электронное ограждение и неэксплуатационную зону с одной стороны от электронного ограждения, причем модуль принятия решений разрабатывает по меньшей мере одну стратегию безопасности согласно условию среды электронного ограждения.
[0027] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль принятия решений содержит модуль анализа неэксплуатационной зоны, причем модуль анализа неэксплуатационной зоны получает от модуля управления границами неэксплуатационную зону с одной стороны от электронного ограждения, причем модуль анализа неэксплуатационной зоны анализирует особенности среды неэксплуатационной зоны.
[0028] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль принятия решений содержит модуль разработки стратегии безопасности, причем модуль разработки стратегии безопасности получает особенности среды неэксплуатационной зоны от модуля анализа неэксплуатационной зоны, причем модуль разработки стратегии безопасности разрабатывает стратегию безопасности согласно особенностям среды неэксплуатационной зоны с одной стороны от электронного ограждения.
[0029] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль мониторинга содержит:
[0030] модуль мониторинга положения, причем модуль мониторинга положения осуществляет мониторинг положения сельскохозяйственной машины; и
[0031] модуль определения активации, причем модуль определения активации получает электронное ограждение от модуля управления границами, причем модуль определения активации получает положение сельскохозяйственной машины от модуля мониторинга положения, причем модуль определения активации определяет то, активирует ли сельскохозяйственная машина электронное ограждение, согласно взаимоположению между сельскохозяйственной машиной и электронным ограждением.
[0032] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль мониторинга дополнительно содержит модуль обратной связи, причем модуль обратной связи осуществляет связь с модулем определения активации, когда модуль определения активации определяет то, что сельскохозяйственная машина активирует электронное ограждение, причем модуль обратной связи передает по обратной связи положение электронного ограждения, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины, в модуль принятия решений.
[0033] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения модуль принятия решений дополнительно содержит модуль выполнения, причем модуль выполнения получает положение электронного ограждения, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины, от модуля обратной связи, причем модуль выполнения запрашивает стратегию безопасности, соответствующую положению электронного ограждения, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины, у модуля разработки стратегии безопасности, выполняет стратегию безопасности со стороны сельскохозяйственной машины.
[0034] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения устройство мониторинга осуществляет предварительный мониторинг среды эксплуатации, модуль анализа среды предварительно получает данные о среде, в отношении которой выполнен предварительный мониторинг, от устройства мониторинга, предварительно распознает эксплуатационную зону и неэксплуатационную зону и создает границу.
[0035] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения устройство мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации в реальном времени, модуль анализа среды получает данные о среде от устройства мониторинга в реальном времени, распознает эксплуатационную зону и неэксплуатационную зону в реальном времени и создает границу.
[0036] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения устройство мониторинга реализовано в виде беспилотного летательного аппарата, базовой станции, спутника и их сочетания.
[0037] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения устройство мониторинга реализовано в виде устройства, представляющего собой камеру, оборудования мониторинга или их сочетания.
[0038] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ мониторинга эксплуатации для мониторинга сельскохозяйственной машины, включающий следующие этапы:
[0039] (A) установку по меньшей мере одного электронного ограждения на границе между эксплуатационной зоной и неэксплуатационной зоной;
[0040] (B) определение того, активирует ли сельскохозяйственная машина электронное ограждение; и
[0041] (C) управление эксплуатационным состоянием сельскохозяйственной машины согласно результату определения.
[0042] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения перед этапом (A) способ мониторинга эксплуатации дополнительно включает следующий этап:
[0043] (D) определение границы между эксплуатационной зоной и неэксплуатационной зоной.
[0044] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения перед этапом (D) способ мониторинга эксплуатации дополнительно включает следующий этап:
[0045] осуществление мониторинга среды эксплуатации через по меньшей мере одно устройство мониторинга и получение данных о среде;
[0046] распознавание эксплуатационной зоны и неэксплуатационной зоны среды эксплуатации согласно данным о среде среды эксплуатации и определение границы между эксплуатационной зоной и неэксплуатационной зоной.
[0047] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения между этапом (A) и этапом (B) способ мониторинга эксплуатации дополнительно включает следующие этапы:
[0048] анализ особенностей среды неэксплуатационной зоны с одной стороны от электронного ограждения; и
[0049] разработку стратегии безопасности согласно особенностям среды неэксплуатационной зоны.
[0050] Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения между этапом (A) и этапом (B) способ мониторинга эксплуатации дополнительно включает следующий этап:
[0051] получение положения сельскохозяйственной машины; и
[0052] анализ взаимоположения между сельскохозяйственной машиной и электронным ограждением.
[0053] Благодаря пониманию следующего описания и графических материалов, дальнейшие цели и преимущества настоящего изобретения будут полностью осуществлены.
[0054] Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения полностью осуществлены в следующем подробном описании, графических материалах и формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0055] На фиг. 1 представлена блок-схема предпочтительного варианта осуществления согласно настоящему изобретению.
[0056] На фиг. 2 представлен схематический вид вышеупомянутого варианта осуществления согласно настоящему изобретению.
[0057] На фиг. 3 представлена блок-схема вышеупомянутого варианта осуществления согласно настоящему изобретению.
[0058] На фиг. 4 представлен схематический вид вышеупомянутого варианта осуществления согласно настоящему изобретению.
[0059] На фиг. 5 представлен еще один схематичный вид вышеупомянутого варианта осуществления согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0060] Следующее описание используется для раскрытия настоящего изобретения, чтобы специалист в данной области техники мог реализовать настоящее изобретение. Предпочтительные варианты осуществления в следующем описании являются лишь примерами, и специалист в данной области техники может придумать другие очевидные вариации. Основные принципы настоящего изобретения, определенные в следующем описании, могут быть применены к другим вариантам осуществления, модифицированным вариантам осуществления, усовершенствованным вариантам осуществления, эквивалентным вариантам осуществления и другим техническим решениям, которые не отклоняются от сущности и объема настоящего изобретения.
[0061] Специалист в данной области техники должен понимать, что согласно настоящему изобретению ориентация или взаимоположение, указанное терминами «продольный», «поперечный», «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «верхний», «нижний», «внутренний», «внешний» и т.д., является ориентацией или взаимоположением, показанным на графических материалах, которые предусмотрены для удобства описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не указания или предположения, что упомянутое устройство или компонент должны иметь конкретную ориентацию, должны быть сконструированы и эксплуатироваться в конкретной ориентации, причем приведенные выше термины не следует понимать как ограничение настоящего изобретения.
[0062] Можно понять, что форму единственного числа следует понимать как «по меньшей мере один» или «один или более», то есть в одном варианте осуществления количество компонентов может составлять один, а в другом варианте осуществления количество компонентов может также составлять несколько, термин «один» нельзя понимать как ограничение в отношении количества.
[0063] Как показано на фиг. 1–5 графических материалов, сопровождающих описание настоящего изобретения, система 100 мониторинга эксплуатации согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения раскрыта и разъяснена в следующем описании. Система 100 мониторинга эксплуатации по меньшей мере осуществляет мониторинг эксплуатационной зоны 203 сельскохозяйственной машины 201 и управляет сельскохозяйственной машиной 201 для эксплуатации в пределах ограниченной эксплуатационной зоны 203. При выходе сельскохозяйственной машины 201 за пределы эксплуатационной зоны 203 система 100 мониторинга эксплуатации управляет сельскохозяйственной машиной 201 для выполнения стратегии безопасности, тем самым предотвращая риск безопасности, вызванный выходом сельскохозяйственной машины 201 за пределы эксплуатационной зоны 203.
[0064] Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, система 100 мониторинга эксплуатации содержит модуль 101 анализа среды, и модуль 101 анализа среды анализирует среду, в которой эксплуатируется сельскохозяйственная машина 201. Модуль 101 анализа среды осуществляет связь с по меньшей мере одним устройством 202 мониторинга. Устройство 202 мониторинга анализирует среду эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 и получает данные о среде эксплуатации сельскохозяйственной машины 201. Модуль 101 анализа среды распознает в среде по меньшей мере одну эксплуатационную зону 203 и по меньшей мере одну неэксплуатационную зону 204. Модуль 101 анализа среды дополнительно проводит границу 205 между распознанной эксплуатационной зоной 203 и неэксплуатационной зоной 204. Предпочтительно, в то время как сельскохозяйственная машина 201 эксплуатируется в эксплуатационной зоне 203, и система 100 мониторинга эксплуатации осуществляет мониторинг того, находится ли сельскохозяйственная машина 201 в эксплуатационной зоне 203, если сельскохозяйственная машина 201 выходит за границу 205, выходит из эксплуатационной зоны 203 в неэксплуатационную зону 204, система 100 мониторинга эксплуатации требует дать сельскохозяйственной машине 201 команду на выполнение стратегии безопасности.
[0065] Система 100 мониторинга эксплуатации дополнительно содержит модуль 102 управления границами. Модуль 102 управления границами получает эксплуатационную зону 203, неэксплуатационную зону 204 и границу 205 среды эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 от модуля 101 анализа среды. Модуль 102 управления границами распознает эксплуатационную зону 203 для эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 и создает электронное ограждение 206 для границы 205 эксплуатационной зоны 203 и неэксплуатационной зоны 204. Модуль 102 управления границами создает электронное ограждение 206 границы 205 эксплуатационной зоны 203 для управления сельскохозяйственной машиной 201 для эксплуатации в пределах ограниченной зоны, тем самым предотвращая риски безопасности.
[0066] Следует упомянуть, что электронное ограждение 206 представляет собой ограждение, образованное сигналами управления для отделения эксплуатационной зоны 203 от неэксплуатационной зоны 204, в эксплуатационной зоне 203, отделенной электронным ограждением 206, сельскохозяйственная машина 201 может принимать сигналы управления для эксплуатации в эксплуатационной зоне 203, если сельскохозяйственная машина 201 выходит за пределы электронного ограждения 206 и попадает в неэксплуатационную зону 204 из эксплуатационной зоны 203, сельскохозяйственная машина 201 не может принимать сигналы управления и может, но без ограничения, находиться в состоянии отключения, тем самым предотвращая потенциальные риски безопасности.
[0067] Система 100 мониторинга эксплуатации дополнительно содержит модуль 103 принятия решений, причем модуль 103 принятия решений осуществляет связь с модулем 102 управления границами и получает от модуля 102 управления границами эксплуатационную зону 203 с одной стороны от электронного ограждения 206 и неэксплуатационную зону 204 с другой стороны. Модуль 103 принятия решений анализирует условие среды неэксплуатационной зоны 204 и риск безопасности сельскохозяйственной машины 201 при въезде в неэксплуатационную зону 204 через электронное ограждение 206. Модуль 103 принятия решений дополнительно анализирует стратегию безопасности, которая может быть выполнена сельскохозяйственной машиной 201 для предотвращения риска безопасности согласно риску безопасности неэксплуатационной зоны 204.
[0068] Система мониторинга эксплуатации также содержит модуль 104 мониторинга, причем модуль 104 мониторинга осуществляет связь с модулем 102 управления границами и получает электронное ограждение 206, эксплуатационную зону 203 с одной стороны от электронного ограждения 206 и неэксплуатационную зону 204 с другой стороны. Модуль 104 мониторинга определяет то, активирует ли сельскохозяйственная машина 201 электронное ограждение 206, согласно взаимоположению между сельскохозяйственной машиной 201 и электронным ограждением 206. Модуль 104 мониторинга осуществляет мониторинг положения сельскохозяйственной машины 201 и определяет то, находится ли сельскохозяйственная машина 201 в неэксплуатационной зоне 204. Модуль 104 мониторинга анализирует, активирует ли сельскохозяйственная машина 201 электронное ограждение 206. Когда модуль 104 мониторинга осуществляет мониторинг того, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, модуль 103 принятия решений запрашивает стратегию безопасности, подходящую для электронного ограждения 206, и передает стратегию безопасности сельскохозяйственной машине 201. Сельскохозяйственная машина 201 выполняет стратегию безопасности.
[0069] Модуль 103 принятия решений разрабатывает стратегию безопасности согласно условию среды с обеих сторон от электронного ограждения 206. Когда модуль 103 принятия решений анализирует, что условие среды неэксплуатационной зоны 204 с другой стороны от электронного ограждения 206 в разных местах вокруг эксплуатационной зоны 203 отличается, модуль 103 принятия решений разрабатывает соответствующую стратегию безопасности для электронного ограждения 206 в каждом месте, чтобы адаптироваться к другому условию среды неэксплуатационной зоны 204.
[0070] Когда модуль 104 мониторинга осуществляет мониторинг того, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, модуль 104 мониторинга дополнительно осуществляет мониторинг положения электронного ограждения 206, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины 201, вследствие чего модуль 103 принятия решений запрашивает стратегию безопасности электронного ограждения 206, соответствующую положению.
[0071] Модуль 101 анализа среды содержит модуль 1011 получения данных о среде, причем модуль 1011 получения данных о среде осуществляет связь с устройством 202 мониторинга, причем устройство 202 мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации и получает данные о среде с помощью модуля 1011 получения данных о среде.
[0072] Устройство 202 мониторинга может быть реализовано в виде беспилотного летательного аппарата. Беспилотный летательный аппарат летает над средой эксплуатации, и получает изображения, инфракрасные изображения и т.д. среды эксплуатации с помощью переносного устройства, представляющего собой камеру, инфракрасного устройства, датчика и т.д., и передает изображения или инфракрасные изображения в модуль 1011 получения данных о среде. Устройство 202 мониторинга также может быть реализовано в виде базовой станции. Базовая станция расположена в среде эксплуатации, например, на обрабатываемой земле или вблизи обрабатываемой земли, получает данные о среде эксплуатации путем обнаружения среды эксплуатации и передает данные о среде в модуль 1011 получения данных о среде.
[0073] Модуль 101 анализа среды дополнительно содержит модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны, модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны и модуль 1014 создания границ. Модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны осуществляет связь с модулем 1011 получения данных о среде и получает данные о среде. Модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны распознает зону для эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 в среде эксплуатации как эксплуатационную зону 203. Модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны осуществляет связь с модулем 1011 получения данных о среде и получает данные о среде. Модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны распознает зону, которая не предназначена для эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 в среде эксплуатации, как неэксплуатационную зону 204. Например, модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны распознает такие зоны, как дороги, гребни, пруды, горы и скалы, как неэксплуатационную зону 204. Модуль 1014 создания границ получает эксплуатационную зону 203 и неэксплуатационную зону 204 от модуля 1012 распознавания эксплуатационной зоны и модуля 1013 распознавания неэксплуатационной зоны соответственно, причем модуль 1014 создания границ создает границу 205 между эксплуатационной зоной 203 и неэксплуатационной зоной 204.
[0074] Модуль 102 управления границами дополнительно содержит модуль 1021 определения границ эксплуатационной зоны и модуль 1022 установки электронного ограждения. Модуль 1021 определения границ эксплуатационной зоны определяет границы эксплуатационной зоны 203, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины 201, а модуль 1022 установки электронного ограждения создает электронное ограждение 206 согласно эксплуатационной зоне 203, границы которой определены модулем 1021 определения границ эксплуатационной зоны, причем сельскохозяйственная машина 201 должна эксплуатироваться в эксплуатационной зоне 203, окруженной электронным ограждением 206. При этом модуль 1021 определения границ эксплуатационной зоны получает эксплуатационную зону 203, неэксплуатационную зону 204 и границу 206 от модуля 101 анализа среды. Модуль 1021 определения границ эксплуатационной зоны определяет границы эксплуатационной зоны 203, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины 201, а модуль 1022 установки электронного ограждения создает электронное ограждение 206 на границе 205 между эксплуатационной зоной 203 и неэксплуатационной зоной 204 согласно эксплуатационной зоне 203, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины 201, границы которой определены модулем 1021 определения границ эксплуатационной зоны.
[0075] Модуль 103 принятия решений содержит модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны и модуль 1032 разработки стратегии безопасности. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны получает от модуля 102 управления границами неэксплуатационную зону 204 с одной стороны от электронного ограждения 206. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны анализирует условие среды неэксплуатационной зоны 204 и получает особенности среды неэксплуатационной зоны 204. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны дополнительно анализирует риски безопасности неэксплуатационной зоны согласно особенностям среды неэксплуатационной зоны 204. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности разрабатывает стратегию безопасности согласно особенностям среды неэксплуатационной зоны 204. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности дополнительно разрабатывает стратегию безопасности согласно рискам безопасности неэксплуатационной зоны 204.
[0076] Согласно данным о среде, полученным модулем 101 анализа среды, и неэксплуатационной зоне 206 с одной стороны от электронного ограждения 206, созданного модулем 102 управления границами, модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны анализирует, что особенности среды неэксплуатационной зоны 206 с одной стороны от электронного ограждения 206 не идентичны. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны дополнительно анализирует соответственные особенности среды согласно различным неэксплуатационным зонам 204 с одной стороны от электронного ограждения 206 в различных местах. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности разрабатывает соответствующую стратегию безопасности согласно различным особенностям среды неэксплуатационной зоны 206 с одной стороны от электронного ограждения 206 в различных местах так, чтобы стратегия безопасности могла адаптироваться к различным особенностям среды.
[0077] Модуль 104 мониторинга содержит модуль 1041 мониторинга положения, причем модуль 1041 мониторинга положения осуществляет связь с устройством 202 мониторинга, причем устройство 202 мониторинга определяет местоположение сельскохозяйственной машины 201 и осуществляет мониторинг положения в реальном времени сельскохозяйственной машины 201. Модуль 104 мониторинга дополнительно содержит модуль 1042 определения активации, причем модуль 1042 определения активации осуществляет связь с модулем 102 управления границами и получает электронное ограждение 206. Модуль 1042 определения активации определяет то, находится ли положение в реальном времени сельскохозяйственной машины 201 на электронном ограждении 206 или выходит ли оно за пределы электронного ограждения 206, чтобы покинуть эксплуатационную зону 203, согласно положению в реальном времени сельскохозяйственной машины 201, мониторинг которого осуществляется модулем 1041 мониторинга положения. То есть модуль 1042 определения активации определяет то, активирует ли сельскохозяйственная машина 201 электронное ограждение 206 согласно взаимоположению между сельскохозяйственной машиной 201 и электронным ограждением 206. Когда модуль 1042 определения активации анализирует, что сельскохозяйственная машина 201 находится на электронном ограждении 206 или выходит за пределы электронного ограждения 206, чтобы покинуть эксплуатационную зону 203, модуль 1042 определения активации определяет то, что электронное ограждение 206 активировалось.
[0078] Модуль 1041 мониторинга положения осуществляет мониторинг положения сельскохозяйственной машины 201 в реальном времени, модуль 1042 определения активации дополнительно анализирует положение электронного ограждения 206, активированного сельскохозяйственной машиной 201. Модуль 104 мониторинга дополнительно содержит модуль 1043 обратной связи, причем модуль 1043 обратной связи осуществляет связь с модулем 1042 определения активации и получает положение электронного ограждения 206, где произошла активация, причем модуль 1043 обратной связи осуществляет связь с модулем 103 принятия решений и передает по обратной связи положение электронного ограждения 206, где произошла активация, в модуль 103 принятия решений. Модуль 103 принятия решений содержит модуль 1033 выполнения. Модуль 1033 выполнения получает положение активации электронного ограждения 206, передаваемое по обратной связи модулем 1043 обратной связи. Модуль 1033 выполнения запрашивает стратегию безопасности, соответствующую активированному положению электронного ограждения 206, у модуля 1032 разработки стратегии безопасности и передает стратегию безопасности сельскохозяйственной машине 201, давая команду сельскохозяйственной машине 201 на выполнение стратегии безопасности.
[0079] В другом примере настоящего изобретения устройство 202 мониторинга расположено на сельскохозяйственной машине 201. Во время движения сельскохозяйственной машины 201 устройство 202 мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации.
[0080] Устройство 202 мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации и по мере движения сельскохозяйственной машины 201 получает данные о среде в различных местах в реальном времени. Модуль 101 анализа среды получает данные о среде в реальном времени от устройства 202 мониторинга в реальном времени и анализирует среду эксплуатации в реальном времени. Модуль 1011 получения данных о среде получает данные о среде в реальном времени от устройства 202 мониторинга в реальном времени. Модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны распознает эксплуатационную зону 203 согласно данным о среде в реальном времени, модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны распознает неэксплуатационную зону 1013 согласно данным о среде в реальном времени, модуль 1014 создания границ проводит границу 205 между эксплуатационной зоной 203 и неэксплуатационной зоной 204 в реальном времени. Модуль 1022 установки электронного ограждения создает электронное ограждение 206 на границе 205 в реальном времени.
[0081] Модуль 103 принятия решений разрабатывает стратегию безопасности. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны получает от модуля 102 управления границами неэксплуатационную зону 204 с одной стороны от электронного ограждения 206. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны анализирует условие среды неэксплуатационной зоны 204 и получает особенности среды неэксплуатационной зоны 204. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны дополнительно анализирует риски безопасности неэксплуатационной зоны согласно особенностям среды неэксплуатационной зоны 204. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности разрабатывает стратегию безопасности согласно особенностям среды неэксплуатационной зоны 204. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности дополнительно разрабатывает стратегию безопасности согласно рискам безопасности неэксплуатационной зоны 204.
[0082] Модуль 104 мониторинга осуществляет мониторинг положения сельскохозяйственной машины 201 в реальном времени. Модуль 1041 мониторинга положения анализирует положение сельскохозяйственной машины 201 согласно данным о среде, полученным устройством 202 мониторинга. Модуль 1041 мониторинга положения также может определять положение сельскохозяйственной машины 201 через устройство определения положения сельскохозяйственной машины 201. Модуль 1042 определения активации определяет то, активирует ли сельскохозяйственная машина 201 электронное ограждение 206, согласно положению сельскохозяйственной машины 201, мониторинг которого осуществляется модулем 1041 мониторинга положения, если модуль 1042 определения активации определяет то, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, модуль 1042 определения активации передает по обратной связи положение электронного ограждения 206, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины 201, в модуль 1033 выполнения через модуль 1043 обратной связи. Модуль 1033 выполнения запрашивает стратегию безопасности и дает команду сельскохозяйственной машине 201 на выполнение стратегии безопасности.
[0083] Модуль 102 управления границами создает электронное ограждение 206 в реальном времени, модуль 103 принятия решений выполняет стратегию безопасности, соответствующую электронному ограждению 206 в реальном времени, вследствие чего, когда модуль 104 мониторинга определяет то, что электронное ограждение 206 активировано, модуль 103 принятия решений своевременно запрашивает стратегию безопасности, которая выполняется сельскохозяйственной машиной 201, чтобы избежать рисков безопасности.
[0084] Как показано на фиг. 3, настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ 300 мониторинга эксплуатации, причем способ 300 мониторинга эксплуатации включает следующие этапы:
[0085] 301: осуществление мониторинга среды эксплуатации;
[0086] 302: распознавание эксплуатационной зоны, неэксплуатационной зоны и границы;
[0087] 303: создание электронного ограждения на границе;
[0088] 304: разрабатывание стратегии безопасности;
[0089] 305: осуществление мониторинга положения сельскохозяйственной машины;
[0090] 306: определение того, активировано ли электронное ограждение;
[0091] 307: выполнение стратегии безопасности.
[0092] На этапе 301 устройство 202 мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации и получает данные о среде эксплуатации от устройства 202 мониторинга через модуль 1011 получения данных о среде. На этапе 302 распознают зону в среде эксплуатации для эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 как эксплуатационную зону 203 с помощью модуля 1012 распознавания эксплуатационной зоны. Распознают зону в среде эксплуатации, которая не требует эксплуатации сельскохозяйственной машины 201, как неэксплуатационную зону 204 с помощью модуля 1013 распознавания неэксплуатационной зоны, и создают границу 205 между неэксплуатационной зоной 204 и эксплуатационной зоной 203 с помощью модуля 1014 создания границ.
[0093] На этапе 303 создают электронное ограждение 206 на границе 205 с помощью модуля 102 управления границами. При этом с одной стороны от электронного ограждения 206 находится эксплуатационная зона 203, а с другой стороны от электронного ограждения 206 находится неэксплуатационная зона 204.
[0094] На этапе 304 разрабатывают стратегию безопасности, адаптированную к электронному ограждению 206, с помощью модуля 103 принятия решений. Анализируют условие среды неэксплуатационной зоны 204 с одной стороны от электронного ограждения 206 с помощью модуля 1031 анализа неэксплуатационной зоны, вследствие чего стратегия безопасности, разработанная модулем 1032 разработки стратегии безопасности, может быть адаптирована к условию среды неэксплуатационной зоны 204.
[0095] На этапе 305 осуществляют мониторинг положения сельскохозяйственной машины 201 с помощью модуля 1041 мониторинга положения, чтобы осуществить мониторинг положения в реальном времени сельскохозяйственной машины 201. На этапе 306 анализируют, находится ли положение сельскохозяйственной машины 201 на электронном ограждении 206 или выходит ли оно за электронное ограждение 206, чтобы войти в неэксплуатационную зону 204, если сельскохозяйственная машина 201 расположена на электронном ограждении 206 или выходит за электронное ограждение 206, чтобы войти в неэксплуатационную зону 204, то определяют то, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, с помощью модуля 1042 определения активации.
[0096] Если на этапе 306 определяют, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, то выполняют этап 307. На этапе 307 передают по обратной связи положение электронного ограждения 206, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины 201, в модуль 103 принятия решений с помощью модуля 1043 обратной связи, запрашивают стратегию безопасности, соответствующую активированному положению электронного ограждения 206, с помощью модуля 1033 выполнения, и дают команду сельскохозяйственной машине 201 на выполнение стратегии безопасности с помощью модуля 1033 выполнения.
[0097] В примере настоящего изобретения модуль 101 анализа среды осуществляет мониторинг среды эксплуатации через устройство 202 мониторинга, чтобы заранее распознать эксплуатационную зону 203 и неэксплуатационную зону 204 и создать границу 205 между эксплуатационной зоной 203 и неэксплуатационной зоной 204.
[0098] Модуль 102 управления границами создает электронное ограждение 206 по границе 205, предварительно созданной модулем 101 анализа среды, и определяет границы эксплуатационной зоны 203 и неэксплуатационной зоны 204. Сельскохозяйственная машина 201 эксплуатируется в эксплуатационной зоне 203. То есть электронное ограждение 206 предварительно создается, и когда сельскохозяйственная машина 201 эксплуатируется в эксплуатационной зоне 203, электронное ограждение 206 уже создано.
[0099] Как показано на фиг. 4, устройство 202 мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации, такой как обширные зоны обрабатываемой земли и окружающая ее среда, и получает данные об обрабатываемой земле и окружающей ее среде. Модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны распознает обрабатываемую землю как эксплуатационную зону 203, а модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны распознает дороги рядом с обрабатываемой землей, гребни обрабатываемой земли и т.д. как неэксплуатационную зону 204. Модуль 1014 создания границ создает границу 205 между обрабатываемой землей и дорогами. Например, гребень между обрабатываемой землей и дорогой является границей 205, или граничная линия между обрабатываемой землей и дорогой является границей 205.
[00100] Модуль 1021 определения границ эксплуатационной зоны распознает эксплуатационную зону 203, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины 201, модуль 1022 установки электронного ограждения создает электронное ограждение 206 на границе 205 между эксплуатационной зоной 203, где требуется эксплуатация сельскохозяйственной машины, и прилегающей неэксплуатационной зоной 204.
[00101] Модуль 103 принятия решений разрабатывает стратегию безопасности, соответствующую электронному ограждению 206. Модуль 1031 анализа неэксплуатационной зоны анализирует, что неэксплуатационная зона 203 с одной стороны от электронного ограждения 206 является дорогой, и существует риск столкновения с транспортными средствами или пешеходами. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности выполняет стратегию безопасности, которая заключается в том, что, покидая дорогу как можно быстрее, сельскохозяйственная машина 201 должна скорректировать направление и снова вернуться на обрабатываемую землю.
[00102] Сельскохозяйственная машина 201 эксплуатируется в эксплуатационной зоне 203, где было создано электронного ограждения 206, и сельскохозяйственная машина 201 должна эксплуатироваться в эксплуатационной зоне 203, окруженной электронным ограждением 206. Модуль 1041 мониторинга положения осуществляет мониторинг положения сельскохозяйственной машины 201. Следует упомянуть, что модуль 1041 мониторинга положения может осуществлять мониторинг положения сельскохозяйственной машины через устройство 202 мониторинга, такое как беспилотный летательный аппарат, базовая станция, спутник и т.д. Модуль 1041 мониторинга положения может также осуществлять мониторинг положения сельскохозяйственной машины 201 через устройство определения положения сельскохозяйственной машины 201.
[00103] Модуль 1042 определения активации определяет то, активируется ли электронное ограждение 206 в результате активации со стороны сельскохозяйственной машины 201. Модуль 1041 мониторинга положения осуществляет мониторинг того, что сельскохозяйственная машина 201 выходит за пределы электронного ограждения 206 и въезжает на дорогу в неэксплуатационной зоне 204, модуль 1042 определения активации определяет то, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206. Модуль 1043 обратной связи передает по обратной связи положение электронного ограждения 206, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины 201, между дорогой и обрабатываемой землей в модуль 103 принятия решений, причем модуль 103 принятия решений запрашивает стратегию безопасности, соответствующую электронному ограждению 206 между дорогой и обрабатываемой землей, и дает команду сельскохозяйственной машине 201 на корректировку направления и повторное возвращение на обрабатываемую землю.
[00104] В другом примере настоящего изобретения модуль 101 анализа среды следует за сельскохозяйственной машиной 201 для мониторинга среды эксплуатации в реальном времени. Устройство 202 мониторинга расположено на сельскохозяйственной машине 201. Устройство 202 мониторинга, расположенное на сельскохозяйственной машине 201, реализовано в виде устройства, представляющего собой камеру, оборудования мониторинга или их сочетания для мониторинга окружающей среды сельскохозяйственной машины в реальном времени. Устройство 202 мониторинга также может быть реализовано в виде беспилотного летательного аппарата, базовой станции, спутника и т.д. или их сочетания для мониторинга среды эксплуатации сельскохозяйственной машины 201 в реальном времени. Во время движения сельскохозяйственной машины 201 устройство 202 мониторинга осуществляет мониторинг среды эксплуатации вокруг сельскохозяйственной машины 201 в реальном времени.
[00105] Модуль 1011 получения данных о среде получает данные о среде от устройства 202 мониторинга, модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны распознает эксплуатационную зону 203 согласно данным о среде в реальном времени, а модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны распознает неэксплуатационную зону 204 согласно данным о среде в реальном времени. Модуль 1014 создания границ создает границу в реальном времени согласно распознанным эксплуатационной зоне 203 и неэксплуатационной зоне 204 в реальном времени.
[00106] Модуль 102 управления границами создает электронное ограждение 206 на границе и управляет границей 205 в реальном времени.
[00107] Когда создается электронное ограждение 206, модуль 103 принятия решений в реальном времени разрабатывает стратегию безопасности. Как показано на фиг. 5, сельскохозяйственная машина 201 движется по обрабатываемой земле. Устройство 202 мониторинга, установленное на сельскохозяйственной машине 201, осуществляет мониторинг среды вокруг сельскохозяйственной машины 201 и передает данные о среде в модуль 1011 получения данных о среде. Модуль 1012 распознавания эксплуатационной зоны распознает текущее положение движения сельскохозяйственной машины 201 как эксплуатационную зону 203. Модуль 1013 распознавания неэксплуатационной зоны распознает перед сельскохозяйственной машиной 201 озеро и определяет то, что озеро является неэксплуатационной зоной 204.
[00108] Модуль 1014 создания границ создает границу 205 между обрабатываемой землей и озером. Модуль 102 управления границами создает электронное ограждение 206 на границе 205. Модуль 1031 анализа эксплуатационной зоны анализирует, что сельскохозяйственная машина 201 выходит за пределы электронного ограждения 206 и может легко упасть в озеро. Сельскохозяйственная машина 201 с трудом скорректирует направление на границе 205 между обрабатываемой землей и озером. Модуль 1032 разработки стратегии безопасности разрабатывает стратегию безопасности, соответствующую электронному ограждению 206 между обрабатываемой землей и озером, как таковую, при которой сельскохозяйственная машина 201 прекращает движение.
[00109] Когда модуль 1041 мониторинга положения осуществляет мониторинг того, что текущее положение сельскохозяйственной машины 201 находится на границе 205 между обрабатываемой землей и озером, модуль 1042 определения активации определяет то, что сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, модуль 1043 обратной связи по обратной связи передает положение электронного ограждения 206, где произошла активация со стороны сельскохозяйственной машины 201, в модуль 103 принятия решений, модуль 1033 выполнения запрашивает стратегию безопасности согласно положению активированного электронного ограждения 206 и дает команду сельскохозяйственной машине 201 на прекращение движения и сохранение положения согласно стратегии безопасности, чтобы предотвратить падение сельскохозяйственной машины в озеро.
[00110] Следует упомянуть, что в другом примере настоящего изобретения модуль 101 анализа среды может предварительно получать данные о среде эксплуатации через устройство 202 мониторинга или может получать данные о среде эксплуатации в реальном времени через устройство 202 мониторинга. Модуль 101 анализа среды предварительно распознает эксплуатационную зону 203 и неэксплуатационную зону 204 согласно предварительно полученным данным о среде и создает границу 205. Модуль 102 управления границами создает электронное ограждение 206 согласно предварительно созданной границе 205 так, чтобы электронное ограждение 206 было предварительно создано, когда сельскохозяйственная машина 201 эксплуатируется в эксплуатационной зоне 201. Вместе с этим, модуль 101 анализа среды получает данные о среде в реальном времени через устройство 202 мониторинга во время эксплуатации сельскохозяйственной машины 201, чтобы корректировать эксплуатационную зону 203 и неэксплуатационную зону 204 в реальном времени, а также соответствующую границу 205, тем самым позволяя модулю 102 управления границами корректировать электронное ограждение 206 в реальном времени.
[00111] Модуль 103 принятия решений может разрабатывать стратегию безопасности согласно предварительно созданному условию среды электронного ограждения 206, когда электронное ограждение 206 корректируется в реальном времени, условие среды с обеих сторон от электронного ограждения 206 изменяется, модуль 103 принятия решений корректирует стратегию безопасности в реальном времени, вследствие чего, когда сельскохозяйственная машина 201 активирует электронное ограждение 206, выполняемая стратегия безопасности может быть адаптирована к фактическому условию.
[00112] Специалист в данной области техники должен понимать, что приведенное выше описание и варианты осуществления настоящего изобретения, показанные на графических материалах, являются лишь примерами и не ограничивают настоящее изобретение. Цель настоящего изобретения была полностью и эффективно достигнута. Функции и конструктивные принципы настоящего изобретения были показаны и объяснены в вариантах осуществления. Без отступления от принципов варианты осуществления настоящего изобретения могут иметь любое изменение формы или модификацию.