(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024042630
(43)【公開日】2024-03-28
(54)【発明の名称】農業機器デュアルコア冗長制御システム
(51)【国際特許分類】
A01C 11/02 20060101AFI20240321BHJP
G05B 9/03 20060101ALI20240321BHJP
G05B 9/02 20060101ALI20240321BHJP
A01B 61/00 20060101ALI20240321BHJP
【ＦＩ】
A01C11/02 332
G05B9/03
G05B9/02 A
A01B61/00
【審査請求】有
【請求項の数】21
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022162193
(22)【出願日】2022-10-07
(31)【優先権主張番号】111134843
(32)【優先日】2022-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】390023582
【氏名又は名称】財團法人工業技術研究院
【氏名又は名称原語表記】ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１９５，Ｓｅｃ．４，ＣｈｕｎｇＨｓｉｎｇＲｄ．，Ｃｈｕｔｕｎｇ，Ｈｓｉｎｃｈｕ，Ｔａｉｗａｎ ３１０４０
(74)【代理人】
【識別番号】100185694
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 隆志
(72)【発明者】
【氏名】呉▲スン▼毅
(72)【発明者】
【氏名】鄭世賢
(72)【発明者】
【氏名】柯文清
(72)【発明者】
【氏名】李士畦
(72)【発明者】
【氏名】簡全基
【テーマコード（参考）】
2B041
2B062
5H209
【Ｆターム（参考）】
2B041AA13
2B041AB05
2B041AC01
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2B062CB20
5H209AA17
5H209BB07
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5H209DD04
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5H209DD20
5H209GG04
5H209HH13
5H209JJ09
5H209SS01
5H209SS07
5H209SS08
(57)【要約】
【課題】機器の安全性を効果的に向上させる農業機器デュアルコア冗長制御システムを提供する。
【解決手段】
農業機器デュアルコア冗長制御システムは、メインコアユニット、第１通信ユニット及びサブコアユニットを備える。メインコアユニットは、第１優先度で機器の運転プログラムを制御する。第１通信ユニットは、メインコアユニットに接続され、運転プログラムの関連データを送信する。サブコアユニットは、前記第１通信ユニットに接続され、第１通信ユニットを介してメインコアユニットからの複数のデータを受信し、前記複数のデータのうち１つ以上が異常条件を満たす場合、サブコアユニットは、第１優先度よりも高い第２優先度で機器の運転プログラムを制御する。
【選択図】図１
【解決手段】
農業機器デュアルコア冗長制御システムは、メインコアユニット、第１通信ユニット及びサブコアユニットを備える。メインコアユニットは、第１優先度で機器の運転プログラムを制御する。第１通信ユニットは、メインコアユニットに接続され、運転プログラムの関連データを送信する。サブコアユニットは、前記第１通信ユニットに接続され、第１通信ユニットを介してメインコアユニットからの複数のデータを受信し、前記複数のデータのうち１つ以上が異常条件を満たす場合、サブコアユニットは、第１優先度よりも高い第２優先度で機器の運転プログラムを制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１優先度で機器の運転プログラムを制御するメインコアユニットと、
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、前記複数のデータの１つ以上が異常条件を満たす場合、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、前記複数のデータの１つ以上が異常条件を満たす場合、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項2】
前記メインコアユニットに接続され、無線制御信号を受信する無線信号受信器と、
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項3】
前記無線制御信号は、赤外線、無線ネットワーク（Ｗｉ‐Ｆｉ）、第４世代移動通信ネットワーク（４Ｇ）及び／又は第５世代移動通信ネットワーク（５Ｇ）に基づく信号である請求項２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項4】
前記サブコアユニットは、前記第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する前、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止する請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項5】
前記メインコアユニットは、第２通信ユニットを介して第１センサモジュールに接続され、前記第１センサモジュールは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ及び加速度センシングデータを取得する請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項6】
前記第２通信ユニットは、集積回路バス（Ｉ２Ｃ）である請求項５に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項7】
前記メインコアユニットは、アナログデジタル変換器を介して第２センサモジュールに接続され、前記第２センサモジュールは、距離センシングデータ及び衝突センシングデータを取得する請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項8】
前記運転プログラムは、キャリア移動、ロボットアームの動作、スロットル制御、エンジン始動及びフレームアウトのうちの１つ以上を含む請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項9】
前記複数のデータは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ、加速度センシングデータ、距離センシングデータ及び衝突センシングデータのうちの１つ以上を含む請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項10】
前記異常条件は、送信内容異常、データフォーマット異常及びプログラム未処理異常の１つ以上を含む請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項11】
前記第１通信ユニットは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮｂｕｓ）である請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項12】
機器の運転プログラムを制御するメインコアユニットと、
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、異常状況の発生時、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止してから、前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、異常状況の発生時、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止してから、前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項13】
前記異常状況は、前記複数のデータの１つ以上が異常条件を満たすものである請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項14】
前記異常条件は、送信内容異常、データフォーマット異常、プログラム未処理異常のうちの１つ以上を含む請求項１３に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項15】
前記メインコアユニットは、第１優先度で前記機器の運転プログラムを制御し、前記異常状況の発生時、前記サブコアユニットは、前記機器の運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止してから、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項16】
前記メインコアユニットに接続され、無線制御信号を受信する無線信号受信器と、
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項17】
前記無線制御信号は、赤外線、無線ネットワーク（Ｗｉ‐Ｆｉ）、第４世代移動通信ネットワーク（４Ｇ）及び／又は第５世代移動通信ネットワーク（５Ｇ）に基づく信号である請求項１６に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項18】
前記メインコアユニットは、第２通信ユニットを介して第１センサモジュールに接続され、前記第１センサモジュールは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ及び加速度センシングデータを取得する請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項19】
前記第２通信ユニットは、集積回路バス（Ｉ２Ｃ）である請求項１８に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項20】
前記メインコアユニットは、アナログデジタル変換器を介して第２センサモジュールに接続され、前記第２センサモジュールは、距離センシングデータ及び衝突センシングデータを取得する請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項21】
前記運転プログラムは、キャリア移動、ロボットアームの動作、スロットル制御、エンジン始動及びフレームアウトのうちの１つ以上を含む請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項22】
前記複数のデータは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ、加速度センシングデータ、距離センシングデータ及び衝突センシングデータのうちの１つ以上を含む請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項23】
前記第１通信ユニットは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮｂｕｓ）である請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、冗長制御システムに関し、特に農業機器用のデュアルコア冗長制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
自動化技術とインターネットの発展により，従来の農業は、農業をインテリジェント化する方向に向かっており、自動化されたロボット技術と情報通信技術(Information and Communication Technology，ICT)を利用することで整地、耕作、施肥、収穫などの農作業の効率を大幅に向上させることが可能となっている。
【0003】
例えば、自動田植機は、運転者に、昇降、前進、後進、旋回及び停止の機能を提供し、田植え作業を行うことができる。しかし、前述の自動田植機の制御システムの多くは、動力、方向、安全検出などの制御を含む単一コア制御のみを使用している。このような単一のコアで全体の動作を制御する方法では、単一のコアが故障すると、機械的な誤動作が発生し、安全上の問題につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そのため、農業機器デュアルコア冗長制御システムを如何に提供するかが業界の課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、メインコアユニット、第１通信ユニット及びサブコアユニットを備える農業機器デュアルコア冗長制御システムを提供する。メインコアユニットは、第１優先度で機器の運転プログラムを制御する。第１通信ユニットとは、メインコアユニットに接続され、運転プログラムの関連データを送信する。サブコアユニットは、第１通信ユニットに接続され、第１通信ユニットを介してメインコアユニットからの複数のデータを受信し、複数のデータの１つ以上が異常条件を満たす場合、第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の運転プログラムを制御する。
【0006】
本発明は、メインコアユニット、第１通信ユニット及びサブコアユニットを備える農業機器デュアルコア冗長制御システムを提供する。メインコアユニットは、第１優先度で機器の運転プログラムを制御する。第１通信ユニットとは、メインコアユニットに接続され、運転プログラムの関連データを送信する。サブコアユニットは、第１通信ユニットに接続される。サブコアユニットは、第１通信ユニットを介してメインコアユニットからの複数のデータを受信し、異常状況の発生時、機器の前記運転プログラムを制御するメインコアユニットを先に停止してから、機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【発明の効果】
【0007】
本発明の実施形態によれば、農業機器デュアルコア冗長制御システムは、メインコアユニット及びサブコアユニットを含み、サブコアユニットは、メインコアユニットの動作状態を継続的に監視することができ、メインコアユニットに異常が発生した場合、サブコアユニットが機器の運転プログラムを直ちに停止して危険を回避し、サブコアユニットが再び機器の運転プログラムを引き継ぐことができるため、機器の安全性を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態のシステムブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態のメインコアユニット制御のフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態のサブコアユニット制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明をより明確かつ分かりやすくするために、以下では、実施形態を挙げ、図面と合わせて詳細に説明する。
【0010】
図面の説明を明瞭かつ便利にするために、図面中の各部材は、サイズ及び比率を拡大又は縮小して示すことがある。以下の説明及び／又は特許請求の範囲において、要素が別の要素に「接続されている」又は「結合されている」と言及される場合、それは他の要素に直接接続又は結合され得るか、又は介在する要素が存在し得る。ある要素が別の要素に「直接接続されている」又は「直接結合されている」と言及する場合、介在する要素は存在せず、要素又は層の間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同じように解釈されるべきである。「第１」や「第２」などの序数は、順序の先後の関係はなく、同じ名前の２つの異なる要素を区別するためにのみ使用される。理解を容易にするために、以下の実施形態において同じ要素は同じ記号で示される。
【0011】
先ず、図１は、本発明の一実施形態のシステムブロック図である。農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、主にメインコアユニット１０、第１通信ユニット２０及びサブコアユニット３０を備える。ここで言う農業機器とは、一般的に農業機器全般を指すが、本発明はこれに限定するものではなく、他の種類の機器にも適用できる。
【0012】
メインコアユニット１０は、第１スイッチユニット８０を介して起動ユニット８４に接続され、起動ユニット８４は、エンジン１００に接続される。メインコアユニット１０は、第２スイッチユニット８２を介してフレームアウトユニット８６にも接続され、フレームアウトユニット８６は、エンジン１００に接続される。メインコアユニット１０は、第１優先度で機器の運転プログラムを制御する。例えば、前記の運転プログラムは、キャリア移動、ロボットアームの操作、スロットル制御、エンジン始動、及びフレームアウトのうちの１つ又は複数を含む。第１スイッチユニット８０及び第２スイッチユニット８２は、例えばリレーであってよい。
【0013】
第１通信ユニット２０は、メインコアユニット１０に接続される。第１通信ユニット２０は、運転プログラムの関連データを送信する。例えば、前記の関連データには、エンジンセンシング、キャリア移動、ロボットアームの動作、スロットル制御、エンジンの始動及びフレームアウト等のデータのうちの１つ以上を含む。第１通信ユニット２０は、例えば、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮｂｕｓ）であってよい。
【0014】
サブコアユニット３０は、第１通信ユニット２０に接続される。サブコアユニット３０は、第１通信ユニット２０を介してメインコアユニット１０からの複数のデータを受信する。異常状況の発生時、サブコアユニット３０は、第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の運転プログラムを制御する。上述の異常状況は、実際の必要に応じて定義することができ、例えば、異常状況は、前記複数のデータのうちの１つ以上が異常条件を満たす場合であり得る。一実施形態において、前記の異常条件は、送信内容異常、データフォーマット異常、プログラム未処理異常などのいずれか１つ又は複数の組み合わせを含む。前記複数のデータが、送信内容異常、データフォーマット異常、プログラム未処理異常のいずれか１つ又は複数の組み合わせに適合する場合、前記複数のデータが異常条件を満たすと判定される。言い換えれば、サブコアユニット３０は、第１通信ユニット２０を介してメインコアユニット１０からの複数のデータを読み取り、メインコアユニット１０の状態を判定する。一部の実施形態では、サブコアユニット３０が第２優先度で前記機器の運転プログラムを制御する前、前記機器の運転プログラムを制御するメインコアユニット１０を先に停止する。
【0015】
第１センサモジュール４０は、第２通信ユニット６０及びエンジン１００にそれぞれ接続される。第１センサモジュール４０は、傾斜センサユニット４２、温度センサユニット４４、周波数センサユニット４６及び加速度センサユニット４８を含む。第１センサモジュール４０は、例えば、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ、及び加速度センシングデータのうちの１つ以上を取得する。
【0016】
具体的には、傾斜センサユニット４２は、エンジン１００の傾きセンシングデータを取得し、第２通信ユニット６０を介してメインコアユニット１０に傾斜センシングデータを送り返す。温度センサユニット４４は、エンジン１００の温度センシングデータ（例えば、シリンダーヘッド温度、油温など）を取得し、第２通信ユニット６０を介してメインコアユニット１０に温度センシングデータを送り返す。周波数センサユニット４６は、エンジン１００の周波数センシングデータ（例えば、点火周波数）を取得し、第２通信ユニット６０を介して周波数センシングデータをメインコアユニット１０に送り貸す。加速度センサユニット４８は、エンジン１００の加速度センシングデータを取得し、第２通信ユニット６０を介して加速度センシングデータをメインコアユニット１０に送り返す。加速度センサユニット４８は、例えば、加速度計、ジャイロスコープであってよい。
【0017】
第２通信ユニット６０は、メインコアユニット１０に接続される。第２通信ユニット６０は、例えば、集積回路バス（Inter‐IntegratedCircuit、I2C）であってよい。
【0018】
第２センサモジュール５０は、アナログデジタル変換器７２に接続され、アナログデジタル変換器７２は、メインコアユニット１０に接続される。第２センサモジュール５０は、距離センサユニット５２及び衝突センサユニット５４を含む。第２センサモジュール５０は、距離センシングデータ及び衝突センシングデータを取得する。より具体的には、距離センサユニット５２は、機器及び他のオブジェクト（壁や車両など）との間の距離センシングデータを取得し、アナログデジタル変換器７２を介して距離センシングデータをメインコアユニット１０に送り返す。距離センサユニット５２は、例えば、超音波センサ、レーダセンサであってよい。衝突センサユニット５４は、エンジン及び／又は機器及び他のオブジェクトとの衝突によって生成された衝突センシングデータを取得し、アナログデジタル変換器７２を介して衝突センシングデータをメインコアユニット１０に送り返す。
【0019】
また、モータ制御モジュール８８及びバッテリ管理システム９０は、第１通信ユニット２０を介してメインコアユニット及びサブコアユニット３０にそれぞれ接続される。バッテリ管理システム９０は、バッテリの充電と放電を制御し、バッテリの過充電、過放電、及び過熱を回避することができる。スロットル制御モータ９２は、デジタルアナログ変換器７０及びエンジン１００にそれぞれ接続され、デジタルアナログ変換器７０は、メインコアユニット１０に接続される。スロットル制御モータ９２は、エンジン１００の出力速度及びパワーを変更することができる。
【0020】
無線信号受信器９４は、無線信号発信器９６の無線制御信号を受信する。ワイヤレス制御信号は、例えば、赤外線、ワイヤレスネットワーク（Ｗｉ‐Ｆｉ）、第４世代モバイルネットワーク（4th generation mobile networks，4G）及び／又は第５世代モバイルネットワーク（5th generation mobile networks，5G）に基づく信号であってよい。無線信号発信器９６は、例えば、リモートコントローラであってよい。このようにして、ユーザは、機器の運転プログラムをローカル又はリモート制御することができる。
【0021】
既存の農業機器制御システムのほとんどは、電力、方向及び安全検出の制御を含む単一コア制御のみを使用している。しかし、単一コアで全体の動作を制御するこの方法は、単一コアが故障した時に機械的な誤動作を引き起こしやすく、安全上の問題につながる。
【0022】
これに対し、本発明の実施形態によれば、農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、メインコアユニット１０及びサブコアユニット３０を含む。このうち、サブコアユニット３０は、メインコアユニット１０の動作状態を継続的に監視でき、メインコアユニット１０に異常が発生した場合、サブコアユニットが機器の動作プログラムを直ちに停止して危険を回避し、サブコアユニット３０が再び機器の運転プログラムを引き継ぐことができる。したがって、機器の安全性を効果的に向上させることができる。
【0023】
また、前述のように、本発明の実施形態によれば、農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、メインコアユニット１０及びサブコアユニット３０を含む。メインコアユニット１０に異常が発生した場合、サブコアユニット３０は、メインコアユニット１０の動作状態を継続的に監視でき、サブコアユニット３０が機器の運転プログラムを引き継ぐため、機器に追加の保護メカニズムを提供することができる。したがって、前記機器の信頼性を効果的に向上させることができる。
【0024】
また、本発明の実施形態によると、農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、デュアルコア制御を採用しているため、機器の安全性及び信頼性を向上させることができる。従って、機器が市場で受け入れられる度合を大幅に向上させ、市場競争力を高めることができる。
【0025】
【0026】
ステップＳ２００において、無線信号発信器９６を使用して無線制御信号を無線信号受信器９４に送信し、メインコアユニット１０は、無線制御信号に対応する制御コマンドに従って、第１スイッチユニット８０、起動ユニット８４及びエンジン１００をイネーブルにし、機器を起動する。
【0027】
ステップＳ２１０において、メインコアユニット１０は、第１優先度でマシンの動作プログラム（例えば、キャリア移動、ロボットアームの操作、スロットル制御、エンジン始動及びフレームアウトなど）を制御する。
【0028】
ステップＳ２２０において、メインコアユニット１０は、センサモジュール（第１センサモジュール４０及び第２センサモジュール５０）が異常であるかを検査し、メインコアユニット１０がセンサモジュールの送信内容の誤り、データフォーマットの誤りを検出する場合、数値が設定値を超えることを検出する場合（例えば、傾斜角度が過度に大きい、温度が過度に高い等）、異常状態であると判定し、ステップＳ２３０に進む。メインコアユニット１０がセンサモジュールは正常であると確認した場合、引き続き第１優先度で機器の運転プログラムを制御する。
【0029】
ステップＳ２３０において、メインコアユニット１０は、第２スイッチユニット８２をイネーブルにし、機器の運転プログラムを停止する。
【0030】
ステップＳ２４０において、メインコアユニット１０は、異常が排除されたかを確認し、異常が排除されたことを確認した場合、ステップＳ２１０に戻り、メインコアユニット１０は、第１優先度で機器の動作プログラムを制御する。異常が依然として排除されていないと確認した場合、ステップＳ２３０に戻り、メインコアユニット１０が第２スイッチユニット８２をイネーブルにし、その機器の運転プログラムを停止する。
【0031】
【0032】
ステップＳ３００において、無線信号発信器９６を使用して無線制御信号を無線信号受信器９４に送信し、メインコアユニット１０は、無線制御信号に対応する制御コマンドに従って、第１スイッチユニット８０、起動ユニット８４及びエンジン１００をイネーブルにし、機器を起動する。
【0033】
ステップＳ３１０において、メインコアユニット１０は、第１優先度で機器の運転プログラム（例えば、キャリア移動、ロボットアームの操作、スロットル制御、エンジン始動及びフレームアウトなど）を制御する。
【0034】
ステップＳ３２０において、サブコアユニット３０は、第１通信ユニット２０を介してメインコアユニット１０からの複数のデータ（例えば、キャリア移動、ロボットアームの操作、スロットル制御、エンジン始動、フレームアウト、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ、加速度センシングデータなど）を受信し、異常条件を満たすかどうかを確認し、言い換えれば、サブコアユニット３０は、第１通信ユニット２０を介してメインコアユニット１０からの複数のデータを読み取り、メインコアユニット１０の状態を判定する。
【0035】
ステップＳ３３０において、前述の複数のデータが異常条件を満たすことが確認された場合、メインコアユニット１０を異常と判断してステップＳ３３０に進む。複数のデータが異常条件を満たさないことが確認された場合は、ステップＳ３１０に戻り、メインコアユニット１０が第１の優先順位で機器の動作プログラムを制御する。
【0036】
ステップＳ３３０において、サブコアユニット３０は、第２スイッチユニット８２をイネーブルにし、機器の運転プログラムを停止する。次に、ステップＳ３４０において、サブコアユニット３０は、第１優先度よりも高い第２優先度で機器の運転プログラムを制御する。
【0037】
ステップＳ３５０において、サブコアユニット３０は、センサモジュール（第１センサモジュール４０及び第２センサモジュール５０）が異常であるかどうかを検査し、サブコアユニット３０がセンサモジュールの送信内容の誤り、データフォーマットの誤りを検出した場合、データが設定値（例えば、傾斜角度が過度に大きい、温度が過度に高い等）を超えたことを検出した場合、異常状態であると判定し、ステップＳ３３０に進む。サブコアユニット３０がセンサモジュールは正常であると確認した場合、
引き続き第２優先度で機器の運転プログラムを制御する。
引き続き第２優先度で機器の運転プログラムを制御する。
【0038】
本発明の農機デュアルコア冗長制御システムは、機器の運転プログラムをローカル又はリモート操作し、農業インテリジェント化の発展趨勢に適合することができる。
【0039】
まとめると、本発明の実施形態によれば、農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、メインコアユニット１０及びサブコアユニット３０を含む。このうち、サブコアユニット３０は、メインコアユニット１０の動作状態を継続的に監視することができ、メインコアユニット１０に異常が発生した場合、サブコアユニットが機器の運転プログラムを直ちに停止して危険を回避し、サブコアユニット３０が再び機器の運転プログラムを引き継ぐことができる。したがって、機器の安全性を効果的に向上させることができる。
【0040】
また、前述のように、本発明の実施形態によれば、農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、メインコアユニット１０及びサブコアユニット３０を含む。メインコアユニット１０に異常が発生した場合、サブコアユニット３０は、メインコアユニット１０の動作状態を継続的に監視することができ、サブコアユニット３０が機器の運転プログラムを引き継ぐため、機器に追加の保護メカニズムを提供することができる。したがって、機器の信頼性を効果的に向上させることができる。
【0041】
また、本発明の実施形態によれば、農業機器デュアルコア冗長制御システム１５０は、デュアルコア制御を採用しているため、機器の安全性と信頼性を向上させることができる。したがって、機器の市場での受け入れ度を大幅に向上させ、市場競争力を高めることができる。
【0042】
本発明は、上記のように実施形態によって開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、幾らかの変更及び修飾を行うことができるため、本発明の保護範囲は、後述の特許請求の範囲に定義するものを基準とする。
【符号の説明】
【0043】
１０ メインコアユニット
２０ 第１通信ユニット
３０ サブコアユニット
４０ 第１センサモジュール
４２ 傾斜センサユニット
４４ 温度センサユニット
４６ 周波数センサユニット
４８ 加速度センサユニット
５０ 第２センサモジュール
５２ 距離センサユニット
５４ 衝突センサユニット
６０ 第２通信ユニット
７０ デジタルアナログ変換器
７２ アナログデジタル変換器
８０ 第１スイッチユニット
８２ 第２スイッチユニット
８４ 起動ユニット
８６ フレームアウトユニット
８８ モータ制御モジュール
９０ バッテリ管理システム
９２ スロットル制御モータ
９４ 無線信号受信器
９６ 無線信号発信器
１００ エンジン
１５０ 農業機器デュアルコア冗長制御システム
Ｓ２００ ステップ
Ｓ２１０ ステップ
Ｓ２２０ ステップ
Ｓ２３０ ステップ
Ｓ２４０ ステップ
Ｓ３００ ステップ
Ｓ３１０ ステップ
Ｓ３２０ ステップ
Ｓ３３０ ステップ
Ｓ３４０ ステップ
Ｓ３５０ ステップ
２０ 第１通信ユニット
３０ サブコアユニット
４０ 第１センサモジュール
４２ 傾斜センサユニット
４４ 温度センサユニット
４６ 周波数センサユニット
４８ 加速度センサユニット
５０ 第２センサモジュール
５２ 距離センサユニット
５４ 衝突センサユニット
６０ 第２通信ユニット
７０ デジタルアナログ変換器
７２ アナログデジタル変換器
８０ 第１スイッチユニット
８２ 第２スイッチユニット
８４ 起動ユニット
８６ フレームアウトユニット
８８ モータ制御モジュール
９０ バッテリ管理システム
９２ スロットル制御モータ
９４ 無線信号受信器
９６ 無線信号発信器
１００ エンジン
１５０ 農業機器デュアルコア冗長制御システム
Ｓ２００ ステップ
Ｓ２１０ ステップ
Ｓ２２０ ステップ
Ｓ２３０ ステップ
Ｓ２４０ ステップ
Ｓ３００ ステップ
Ｓ３１０ ステップ
Ｓ３２０ ステップ
Ｓ３３０ ステップ
Ｓ３４０ ステップ
Ｓ３５０ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2024-02-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１優先度で機器の運転プログラムを制御するメインコアユニットと、
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、前記複数のデータの１つ以上が異常条件を満たす場合、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止し、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、前記複数のデータの１つ以上が異常条件を満たす場合、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止し、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項2】
前記メインコアユニットに接続され、無線制御信号を受信する無線信号受信器と、
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項3】
前記無線制御信号は、赤外線、無線ネットワーク（Ｗｉ‐Ｆｉ）、第４世代移動通信ネットワーク（４Ｇ）及び／又は第５世代移動通信ネットワーク（５Ｇ）に基づく信号である請求項２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項4】
前記メインコアユニットは、第２通信ユニットを介して第１センサモジュールに接続され、前記第１センサモジュールは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ及び加速度センシングデータを取得する請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項5】
前記第２通信ユニットは、集積回路バス（Ｉ２Ｃ）である請求項４に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項6】
前記メインコアユニットは、アナログデジタル変換器を介して第２センサモジュールに接続され、前記第２センサモジュールは、距離センシングデータ及び衝突センシングデータを取得する請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項7】
前記運転プログラムは、キャリア移動、ロボットアームの動作、スロットル制御、エンジン始動及びフレームアウトのうちの１つ以上を含む請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項8】
前記複数のデータは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ、加速度センシングデータ、距離センシングデータ及び衝突センシングデータのうちの１つ以上を含む請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項9】
前記異常条件は、送信内容異常、データフォーマット異常及びプログラム未処理異常の１つ以上を含む請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項10】
前記第１通信ユニットは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮｂｕｓ）である請求項１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項11】
第１優先度で機器の運転プログラムを制御するメインコアユニットと、
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、異常状況の発生時、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止してから、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記メインコアユニットに接続され、前記運転プログラムの関連データを送信する第１通信ユニットと、
前記第１通信ユニットに接続されるサブコアユニットと、
を備え、
前記サブコアユニットは、前記第１通信ユニットを介して前記メインコアユニットからの複数のデータを受信し、異常状況の発生時、前記機器の前記運転プログラムを制御する前記メインコアユニットを先に停止してから、前記第１優先度よりも高い第２優先度で前記機器の前記運転プログラムを制御する、農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項12】
前記異常状況は、前記複数のデータの１つ以上が異常条件を満たすものである請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項13】
前記異常条件は、送信内容異常、データフォーマット異常、プログラム未処理異常のうちの１つ以上を含む請求項１２に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項14】
前記メインコアユニットに接続され、無線制御信号を受信する無線信号受信器と、
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
前記機器の運転プログラムを制御するための前記無線制御信号を発信する無線信号発信器と、
を更に備える請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項15】
前記無線制御信号は、赤外線、無線ネットワーク（Ｗｉ‐Ｆｉ）、第４世代移動通信ネットワーク（４Ｇ）及び／又は第５世代移動通信ネットワーク（５Ｇ）に基づく信号である請求項１４に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項16】
前記メインコアユニットは、第２通信ユニットを介して第１センサモジュールに接続され、前記第１センサモジュールは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ及び加速度センシングデータを取得する請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項17】
前記第２通信ユニットは、集積回路バス（Ｉ２Ｃ）である請求項１６に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項18】
前記メインコアユニットは、アナログデジタル変換器を介して第２センサモジュールに接続され、前記第２センサモジュールは、距離センシングデータ及び衝突センシングデータを取得する請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項19】
前記運転プログラムは、キャリア移動、ロボットアームの動作、スロットル制御、エンジン始動及びフレームアウトのうちの１つ以上を含む請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項20】
前記複数のデータは、傾斜センシングデータ、温度センシングデータ、周波数センシングデータ、加速度センシングデータ、距離センシングデータ及び衝突センシングデータのうちの１つ以上を含む請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。
【請求項21】
前記第１通信ユニットは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮｂｕｓ）である請求項１１に記載の農業機器デュアルコア冗長制御システム。