特許 7249423 作業監視システム及びその監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-22

(45)【発行日】2023-03-30

(54)【発明の名称】作業監視システム及びその監視方法

(51)【国際特許分類】

   A01B 69/00 20060101AFI20230323BHJP

   G05D 1/02 20200101ALI20230323BHJP

【ＦＩ】

A01B69/00 Z

G05D1/02 N

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021541550

(86)(22)【出願日】2019-09-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-24

(86)【国際出願番号】 CN2019106298

(87)【国際公開番号】W WO2020147325

(87)【国際公開日】2020-07-23

【審査請求日】2021-07-16

(31)【優先権主張番号】201910048403.6

(32)【優先日】2019-01-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201910187499.4

(32)【優先日】2019-03-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521294298

【氏名又は名称】豊疆智能科技研究院（常州）有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＦＪ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｃａｄｅｍｙ （Ｃｈａｎｇ ｚｈｏｕ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ２０２ Ｄｏｎｇｈａｉ Ｒｏａｄ， Ｘｉｎｂｅｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ， Ｊｉａｎｇｓｕ ２１３００１， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】秦 碩

(72)【発明者】

【氏名】斉 家園

(72)【発明者】

【氏名】徐 兵

(72)【発明者】

【氏名】呉 益超

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６４４２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｂ ６９／００ － ６９／０８

Ｇ０５Ｄ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの農機を監視するために使用される作業監視システムであって、
作業環境の少なくとも１つの作業領域と、少なくとも１つの非作業領域とを認識し、前記作業領域と前記非作業領域との間の少なくとも１つの境界を生成する環境分析モジュールと、
前記境界に少なくとも１つの電子フェンスが設けられるように前記環境分析モジュールと通信可能に接続される境界制御モジュールと、
前記境界制御モジュールに通信可能に接続され、前記電子フェンスを取得するための少なくとも１つの監視モジュールと、
前記境界制御モジュールから前記電子フェンスと前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域とを取得して、前記電子フェンスの環境状況に基づいて少なくとも１つのセキュリティポリシーを制定する対策決定モジュールと、を備え、
前記監視モジュールは、前記農機の位置をモニタリングし、前記農機が前記電子フェンスの一方側の前記作業領域内にあるか否かを監視し、
前記対策決定モジュールは、前記監視モジュールから、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置を取得し、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置に応じて、対応する前記セキュリティポリシーを呼び出して、前記農機で実行する実行モジュールをさらに含むことを特徴とする作業監視システム。

【請求項2】

前記環境分析モジュールは、少なくとも１つのモニタリング装置に通信可能に接続された環境データ取得モジュールを含み、前記モニタリング装置は、作業環境をモニタリングして、環境データを生成し、且つ前記環境データを前記環境データ取得モジュールに送信することを特徴とする請求項１に記載の作業監視システム。

【請求項3】

前記環境分析モジュールは、さらに、
前記環境データ取得モジュールから環境データを取得し、作業環境の前記作業領域を認識する作業領域認識モジュールと、
前記環境データ取得モジュールから環境データを取得し、作業環境の前記非作業領域を認識する非作業領域認識モジュールと、
それぞれ前記作業領域認識モジュールから前記作業領域を取得し、前記非作業領域認識モジュールから前記非作業領域を取得し、且つ前記作業領域と前記非作業領域との境界を生成する境界生成モジュールと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の作業監視システム。

【請求項4】

前記境界制御モジュールは、
前記作業領域、前記非作業領域、及び前記境界を前記環境分析モジュールから取得し、前記農機の作業が必要な前記作業領域を画定する作業領域分割モジュールと、
前記農機が作業を必要とする前記作業領域と前記非作業領域との境界に前記電子フェンスを設ける電子フェンス設置モジュールと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の作業監視システム。

【請求項5】

前記対策決定モジュールは、前記境界制御モジュールから前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域を取得して、前記非作業領域の環境特徴を解析する非作業領域分析モジュールを含むことを特徴とする請求項４に記載の作業監視システム。

【請求項6】

前記対策決定モジュールは、セキュリティポリシー制定モジュールを含み、前記セキュリティポリシー制定モジュールは、前記非作業領域分析モジュールから前記非作業領域の環境特徴を取得し、前記セキュリティポリシー制定モジュールは、前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域の環境特徴に基づいて前記セキュリティポリシーを制定することを特徴とする請求項５に記載の作業監視システム。

【請求項7】

前記監視モジュールは、
前記農機の位置をモニタリングする位置監視モジュールと、
前記境界制御モジュールから前記電子フェンスを取得し、前記位置監視モジュールから前記農機の位置を取得し、前記農機と前記電子フェンスとの間の位置関係に基づいて、前記農機が前記電子フェンスをトリガするか否かを判定するトリガ判断モジュールと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の作業監視システム。

【請求項8】

前記監視モジュールは、前記トリガ判断モジュールに通信可能に接続され、前記トリガ判断モジュールが前記農機が前記電子フェンスをトリガしたと判定する場合に、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置を前記対策決定モジュールにフィードバックするためのフィードバックモジュールをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の作業監視システム。

【請求項9】

前記モニタリング装置は、予め作業環境をモニタリングし、前記環境分析モジュールは、前記モニタリング装置から、予めモニタリングした環境データを取得し、前記作業領域と前記非作業領域とを予め認識して前記境界を生成することを特徴とする請求項２に記載の作業監視システム。

【請求項10】

前記モニタリング装置は、作業環境をリアルタイムにモニタリングし、前記環境分析モジュールは、前記モニタリング装置から環境データをリアルタイムに取得し、ここで、前記環境分析モジュールは、前記作業領域と前記非作業領域とをリアルタイムに認識して、前記境界を生成することを特徴とする請求項２に記載の作業監視システム。

【請求項11】

前記モニタリング装置は、ドローン、基地局、衛星及びこれらの組み合わせとして実現されることを特徴とする請求項２に記載の作業監視システム。

【請求項12】

前記モニタリング装置が、撮像装置、モニタデバイス及びこれらの組み合わせとして実施される請求項２に記載の作業監視システム。

【請求項13】

農機を監視するための作業監視方法であって、
１つの作業領域と１つの非作業領域との境界に少なくとも１つの電子フェンスを設けるステップ（Ａ）と、
前記農機が前記電子フェンスをトリガするか否かを判断するステップ（Ｂ）と、
判断結果に基づいて、前記農機の作動状態を制御するステップ（Ｃ）と、を備え、
前記ステップ（Ａ）と前記ステップ（Ｂ）との間に、
前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域の環境特徴を分析するステップと、
前記非作業領域の環境特徴に基づいてセキュリティポリシーを制定するステップと、
前記農機の位置を取得するステップと、
前記農機と前記電子フェンスとの間の位置関係を分析するステップと、をさらに含み、
前記ステップ（Ｃ）は、
前記農機と前記電子フェンスとの間の位置関係に応じて、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置を特定して、対応する前記セキュリティポリシーを呼び出して、前記農機で実行するステップをさらに含むことを特徴とする作業監視方法。

【請求項14】

前記ステップ（Ａ）の前に、前記作業領域と前記非作業領域との境界を特定するステップ（Ｄ）をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の作業監視方法。

【請求項15】

前記ステップ（Ｄ）の前に、
少なくとも１つのモニタリング装置により作業環境をモニタリングして環境データを取得するステップと、
作業環境の環境データに基づいて作業環境の前記作業領域と前記非作業領域とを認識し、前記作業領域と前記非作業領域との境界を特定するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の作業監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、農業機械の分野に関し、特に、作業経路の監視システム及びその監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

農業技術の発展に伴い、農業機械も益々多く応用され、自動化率も益々高まっている。農業機械の作業時には移動作業が必要となることが多いが、農業機械の作業安全は、作業環境の中の危険要素に脅かされている。山地、水系、道路等の場所付近には圃場が存在する可能性があり、圃場がある地域では、環境によっては異なる問題が発生する。例えば、道路のそばの畑で作業する農機は、道路に入ると車や歩行者などと衝突する危険がある。そのほか、山間部の農地が常に山壁や崖などに隣接しており、農機が作業する時にいったん崖や山壁などに接近すると、衝突や落下のリスクがある。また、水系側で作業している農機も水に落ちる可能性がある。

【0003】

このため、農機は、作業時に作業の範囲が非常に重要である。作業範囲を越える何れの動作もリスクをもたらす可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的の一つは、農機の作業環境をモニタリングし、前記農機が作業領域内でのみ作業を行うように制御する作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0005】

また、本発明のもう一つの目的は、前記作業領域の周辺に電子フェンスを設けて、前記作業領域を限定することによって、作業領域内でのみ前記農機が作業を行うように制御する作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0006】

また、本発明のもう一つの目的は、前記電子フェンスがトリガされたか否かを判断することで、前記農機が作業領域内にあるか否かを監視するような作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。例えば、前記作業監視システムが、前記電子フェンスを介して、前記農機が前記作業領域を越えていると判断すると、安全を保証するために前記農機が停止される。

【0007】

また、本発明のもう一つの目的は、モニタリング装置を介して前記作業環境のデータを取得して、作業領域と非作業領域とを特定することにより、前記作業領域と前記非作業領域との境界に前記電子フェンスを設定する作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0008】

また、本発明のもう一つの目的は、前記作業領域と前記非作業領域との境界を画定し、前記作業領域と前記非作業領域との境界に前記電子フェンスを設けて前記作業領域と前記非作業領域とを区切るような作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0009】

また、本発明のもう一つの目的は、セキュリティポリシーを制定し、前記農機が前記電子フェンスをトリガすると、安全リスクを防止するために、セキュリティポリシーを呼び出して前記農機の実行を指示するような作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。例えば、前記農機が前記電子フェンスをトリガした場合に、安全リスクを防止するために、前記農機がシャットダウン状態になるように、前記セキュリティポリシーを呼び出して前記農機で実行するように指示する。

【0010】

また、本発明のもう一つの目的は、異なる環境下の安全リスクを効果的に防ぐために、前記電子フェンスの周辺環境に応じて相応のセキュリティポリシーを制定する作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0011】

また、本発明のもう一つの目的は、前記作業領域と前記非作業領域とを予め認識し、予め境界を生成しておき、且つ前記電子フェンスを境界に設けて、前記作業領域に前記農機が作業すると、予め設定された前記電子フェンスによって、前記作業領域内でのみ前記農機が作業できるように制御し、前記電子フェンスをトリガする際の安全リスクをタイムリーに防止する作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0012】

また、本発明のもう一つの目的は、前記農機周辺の作業環境をリアルタイムにモニタリングして、前記作業領域と前記非作業領域とをリアルタイムに認識し、且つその境界をリアルタイムに生成し、前記電子フェンスを境界に設けて、前記農機が前記作業領域で作業する際に、前記電子フェンスによって前記作業領域内で前記農機が作業するようにリアルタイムで制御し、安全リスクを防止することができる作業監視システム及びその監視方法を提供することにある。

【0013】

本発明の他の利点及び特徴は、以下の詳細な説明により十分に表現され、且つ添付の特許請求の範囲において特に指摘された手段と装置の組み合わせによって実現される。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の一態様によれば、前述の目的及び他の目的及び利点を実現することができる本発明の作業監視システムは、少なくとも１つの農機を監視するために使用され、
作業環境の少なくとも１つの作業領域と、少なくとも１つの非作業領域とを認識し、前記作業領域と前記非作業領域との間の少なくとも１つの境界を生成する環境分析モジュールと、
前記境界に少なくとも１つの電子フェンスが設けられるように前記環境分析モジュールと通信可能に接続される境界制御モジュールと、
前記境界制御モジュールに通信可能に接続され、前記電子フェンスを取得するための少なくとも１つの監視モジュールと、を備え、
前記監視モジュールは、前記農機の位置をモニタリングし、前記農機が前記電子フェンスの一方側の前記作業領域内にあるか否かを監視する。

【0015】

本発明の一態様によれば、前記環境分析モジュールは、少なくとも１つのモニタリング装置に通信可能に接続された環境データ取得モジュールを含み、前記モニタリング装置は、作業環境をモニタリングして、環境データを生成し、且つそれを前記環境データ取得モジュールに送信する。

【0016】

本発明の一態様によれば、前記環境分析モジュールは、さらに、
前記環境データ取得モジュールから環境データを取得し、作業環境の前記作業領域を認識する作業領域認識モジュールと、
前記環境データ取得モジュールから環境データを取得し、作業環境の前記非作業領域を認識する非作業領域認識モジュールと、
それぞれ作業領域認識モジュールから前記作業領域を取得し、前記非作業領域認識モジュールから前記非作業領域を取得し、且つ前記作業領域と前記非作業領域との境界を生成する境界生成モジュールと、を含む。

【0017】

本発明の一態様によれば、前記境界制御モジュールは、
前記作業領域、前記非作業領域、及び前記境界を前記環境分析モジュールから取得し、前記農機の作業が必要な前記作業領域を画定する作業領域分割モジュールと、
前記農機が作業を必要とする前記作業領域と前記非作業領域との境界に前記電子フェンスを設ける電子フェンス設置モジュールと、を含む。

【0018】

本発明の一態様によれば、前記作業監視システムは、前記境界制御モジュールから前記電子フェンスと前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域とを取得して、前記電子フェンスの環境状況に基づいて少なくとも１つのセキュリティポリシーを制定する対策決定モジュールをさらに備える。

【0019】

本発明の一態様によれば、前記対策決定モジュールは、前記境界制御モジュールから前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域を取得して、前記非作業領域の環境特徴を解析する非作業領域分析モジュールを含む。

【0020】

本発明の一態様によれば、前記対策決定モジュールは、セキュリティポリシー制定モジュールを含み、前記セキュリティポリシー制定モジュールは、前記非作業領域分析モジュールから前記非作業領域の環境特徴を取得し、前記セキュリティポリシー制定モジュールは、前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域の環境特徴に基づいて前記セキュリティポリシーを制定する。

【0021】

本発明の一態様によれば、前記監視モジュールは、
前記農機の位置をモニタリングする位置監視モジュールと、
前記境界制御モジュールから前記電子フェンスを取得し、前記位置監視モジュールから前記農機の位置を取得し、前記農機と前記電子フェンスとの間の位置関係に基づいて、前記農機が前記電子フェンスをトリガするか否かを判定するトリガ判断モジュールと、を含む。

【0022】

本発明の一態様によれば、前記監視モジュールは、前記トリガ判断モジュールに通信可能に接続され、前記トリガ判断モジュールが前記農機が前記電子フェンスをトリガしたと判定する場合に、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置を前記対策決定モジュールにフィードバックするためのフィードバックモジュールをさらに含む。

【0023】

本発明の一態様によれば、前記対策決定モジュールは、前記フィードバックモジュールから、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置を取得し、前記農機がトリガする前記電子フェンスの位置に応じて、前記セキュリティポリシー制定モジュールから対応する前記セキュリティポリシーを呼び出して、前記農機で実行する実行モジュールをさらに含む。

【0024】

本発明の一態様によれば、前記モニタリング装置は、予め作業環境をモニタリングし、前記環境分析モジュールは、前記モニタリング装置から、予めモニタリングした環境データを取得し、前記作業領域と前記非作業領域とを予め認識して前記境界を生成する。

【0025】

本発明の一態様によれば、前記モニタリング装置は、作業環境をリアルタイムにモニタリングし、前記環境分析モジュールは、前記モニタリング装置から環境データをリアルタイムに取得し、ここで、前記環境分析モジュールは、前記作業領域と前記非作業領域とをリアルタイムに認識して、前記境界を生成する。

【0026】

本発明の一態様によれば、前記モニタリング装置は、ドローン、基地局、衛星及びこれらの組み合わせとして実現される。

【0027】

本発明の一態様によれば、前記モニタリング装置は、撮像装置、モニタデバイス及びこれらの組み合わせとして実現される。

【0028】

本発明の他の態様によれば、本発明は、農機を監視するための作業監視方法をさらに提供する。前記作業監視方法は、
１つの作業領域と１つの非作業領域との境界に少なくとも１つの電子フェンスを設けるステップ（Ａ）と、
前記農機が前記電子フェンスをトリガするか否かを判断するステップ（Ｂ）と、
判断結果に基づいて、前記農機の作動状態を制御するステップ（Ｃ）と、を備える。

【0029】

本発明の一態様によれば、前記ステップ（Ａ）の前に、前記作業監視方法は、前記作業領域と前記非作業領域との境界を特定するステップ（Ｄ）をさらに備える。

【0030】

本発明の一態様によれば、前記ステップ（Ｄ）の前に、前記作業監視方法は、さらに、
少なくとも１つのモニタリング装置により作業環境をモニタリングして環境データを取得するステップと、
作業環境の環境データに基づいて作業環境の前記作業領域と前記非作業領域とを認識し、前記作業領域と前記非作業領域との境界を特定するステップと、を含む。

【0031】

本発明の一態様によれば、前記ステップ（Ａ）と前記ステップ（Ｂ）との間に、前記作業監視方法は、
前記電子フェンスの一方側の前記非作業領域の環境特徴を分析するステップと、
前記非作業領域の環境特徴に基づいて前記セキュリティポリシーを制定するステップと、をさらに含む。

【0032】

本発明の一態様によれば、前記ステップ（Ａ）と前記ステップ（Ｂ）との間に、前記作業監視方法は、
前記農機の位置を取得するステップと、
前記農機と前記電子フェンスとの間の位置関係を分析するステップと、をさらに含む。

【0033】

本発明のさらなる目的と利点は、後述する説明及び図面の理解によって十分に体現されている。

【0034】

本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲によって十分に具現化される。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の一好適な実施形態に係るシステムのブロック図である。

【図2】本発明の好適な実施形態の概略図である。

【図3】本発明の上記好適な実施形態のフローチャートである。

【図4】本発明の上記好適な実施形態の概略図である。

【図5】本発明の上記好適な実施形態の更に他の例の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下の説明は、本発明を開示し、当業者が本発明を実施することができるようにするために使用される。以下の記載における好ましい実施例はあくまで例示的であって、当業者は他の自明な変形を想到し得るものである。以下の説明において規定される本発明の基本原理は、他の実施の形態、変形の形態、改良の形態、均等の形態及び本発明の精神と範囲を遺脱しない他の態様に適用することができる。

【0037】

当業者であれば、本発明の開示における「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「トップ」、「底部」、「内」、「外」等の用語で表される方位や位置関係は、図面に示す方位や位置関係に基づくものであると理解すべきであり、本発明の説明を簡単にするためだけであり、所定の装置や素子が必ずしも特定の方位を有すること、特定の方位での構造や操作を有していることを指示又は示唆するものではないので、上記の用語は、本発明に対する制限として理解できない。

【0038】

「１つ」という用語は「少なくとも１つ」又は「１つ又は複数」と理解されるべきであり、つまり、ある実施例では、１つの素子の数は１つでもよいが、他の実施の形態では、当該素子の数は複数であってもよく、「１つ」という用語は、数の制限として理解されない。

【0039】

本願の添付図面の図１～図５を参照しながら、本発明の一好ましい実施形態の作業監視システム１００について開示して説明する。前記作業監視システム１００は、少なくとも１つの農機２０１の作業領域２０３を監視して、前記農機２０１が限定された前記作業領域２０３内で作業するように制御する。前記農機２０１が前記作業領域２０３を越えると、前記作業監視システム１００は、前記農機２０１が前記作業領域２０３を越えることによる安全リスクを回避するように、前記農機２０１を制御してセキュリティポリシーを実行させる。

【0040】

図１及び図２に示すように、前記作業監視システム１００は、前記農機２０１が作業する環境を分析するための環境分析モジュール１０１を備える。前記環境分析モジュール１０は、少なくとも１つのモニタリング装置２０２と通信可能に接続される。前記モニタリング装置２０２は、前記農機２０１が作業する環境を分析して、前記農機２０１が作業する環境のデータを取得する。前記環境分析モジュール１０１は、環境の少なくとも１つの作業領域２０３と、少なくとも１つの非作業領域２０４とを認識する。さらに、前記環境分析モジュール１０１は、認識した前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４との間に１つの境界２０５を区画する。好ましくは、前記農機２０１は、前記作業領域２０３で作業を行い、前記作業監視システム１００は、前記農機２０１が前記作業領域２０３内にあるか否かをモニタリングする。前記農機２０１が前記境界２０５を越えて前記作業領域２０３から前記非作業領域２０４に入ると、前記作業監視システム１００は前記農機２０１に対してセキュリティポリシーの実行を指示する。

【0041】

前記作業監視システム１００は、前記環境分析モジュール１０１から前記農機２０１の作業環境の前記作業領域２０３、前記非作業領域２０４、及び前記境界２０５を取得するための境界制御モジュール１０２をさらに備える。前記境界制御モジュール１０２は、前記農機２０１が作業する前記作業領域２０３を認識し、且つ前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４との前記境界２０５に電子フェンス２０６を設ける。前記境界制御モジュール１０２は、前記作業領域２０３の前記境界２０５に対して、前記農機２０１が限られた領域で作業を行うように前記電子フェンス２０６を設けて、安全リスクを防止する。

【0042】

また、前記電子フェンス２０６は、制御信号によって形成されたフェンスであり、前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４とを区分することに用いられる。前記電子フェンス２０６によって区切られた前記作業領域２０３では、前記農機２０１は制御信号を受信して、前記作業領域２０３内で作業する。前記農機２０１が前記電子フェンス２０６を乗り越えて、前記作業領域２０３から前記非作業領域２０４に入ると、前記農機２０１は制御信号を受信できなくなり、潜在的な安全リスクを防ぐために、駐車状態にあるが、これに限らない。

【0043】

また、前記作業監視システム１００は、境界制御モジュール１０２に通信可能に接続されて、前記境界制御モジュール１０２から前記電子フェンス２０６の一方側の前記作業領域２０３と他方側の前記非作業領域２０４とを取得するための対策決定モジュール１０３をさらに備える。この対策決定モジュール１０３は、前記非作業領域２０４の環境状況と、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６を越えて前記非作業領域２０４に進入する安全リスクとを分析する。前記対策決定モジュール１０３は、さらに、前記非作業領域２０４の安全リスクから、前記農機２０１が実行可能な安全リスクを回避するためのセキュリティポリシーを解析する。

【0044】

また、前記作業監視システム１００は、前記境界制御モジュール１０２に通信可能に接続されて、前記電子フェンス２０６、前記電子フェンス２０６の一方側の前記作業領域２０３及び他方側の前記非作業領域２０４を取得するための監視モジュール１０４をさらに備える。前記監視モジュール１０４は、前記農機２０１と前記電子フェンス２０６との位置関係に基づいて、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガするか否かを判断する。前記監視モジュール１０４は、前記農機２０１の位置をモニタリングし、前記農機２０１が前記非作業領域２０４内にあるか否かを判断する。前記監視モジュール１０４は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガするか否かを分析する。前記監視モジュール１０４は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガしたことを検出すると、前記対策決定モジュール１０３は前記電子フェンス２０６に適用した前記セキュリティポリシーを呼び出して、前記農機２０１に送信する。すると、前記農機２０１は、前記セキュリティポリシーを実行する。

【0045】

前記対策決定モジュール１０３は、前記電子フェンス２０６の両側の環境状況に応じて、前記セキュリティポリシーを制定する。前記対策決定モジュール１０３が、前記作業領域２０３の周辺の異なる位置での前記電子フェンス２０６の他方側の前記非作業領域２０４の環境状況を分析する。異なる非作業領域２０４の環境状況に適応するために、前記対策決定モジュール１０３は、異なる位置の電子フェンス２０６に対して、相応のセキュリティポリシーを制定する。

【0046】

前記監視モジュール１０４は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガしたことを検出すると、さらに前記農機２０１がトリガする前記電子フェンス２０６の位置をモニタリングする。これにより、前記対策決定モジュール１０３は、対応する位置の前記電子フェンス２０６のセキュリティポリシーを呼び出す。

【0047】

前記環境分析モジュール１０１は、モニタリング装置２０２に通信可能に接続されている環境データ取得モジュール１０１１をさらに含む。前記モニタリング装置２０２は、作業環境をモニタリングし、且つ前記環境データ取得モジュール１０１１を介して環境データを取得する。

【0048】

前記モニタリング装置２０２は、ドローンとして実施されてもよい。ドローンは、作業環境の上空を飛行し、搭載された撮像装置、赤外線装置、センサー等により作業環境の画像や赤外線画像等を取得し、且つ前記環境データ取得モジュール１０１１に伝送する。前記モニタリング装置２０２は、基地局としても実施可能である。基地局は、農地または農地付近などの作業環境に設置され、作業環境に対して検出操作を行い、作業環境のデータを取得し、且つ前記環境データ取得モジュール１０１１に送信する。

【0049】

また、前記環境分析モジュール１０１は、作業領域認識モジュール１０１２と、非作業領域認識モジュール１０１３と、境界生成モジュール１０１４とを備える。前記作業領域認識モジュール１０１２は、前記環境データ取得モジュール１０１１と通信可能に接続されて、環境データを取得する。前記作業領域認識モジュール１０１２は、作業環境のうち前記農機２０１が作業する領域を、前記作業領域２０３として認識する。前記非作業領域認識モジュール１０１３は、前記環境データ取得モジュール１０１１と通信可能に接続されて、環境データを取得する。前記非作業領域認識モジュール１０１３は、作業環境のうち前記農機２０１が作業しない領域が前記非作業領域２０４であることを認識する。例えば、前記非作業領域認識モジュール１０１３は、道路、畦、池、山、石のかたまり等の領域を前記非作業領域２０４として認識する。前記境界生成モジュール１０１４は、前記作業領域認識モジュール１０１２及び前記非作業領域認識モジュール１０１３から、それぞれ、前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４とを取得し、且つ前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４との間に前記境界２０５を設ける。

【0050】

前記境界制御モジュール１０２は、さらに、前記農機２０１の作業が必要な作業領域２０３を画定する作業領域分割モジュール１０２１と、前記作業領域分割モジュール１０２１が画定する前記作業領域２０３に応じて、前記電子フェンス２０６を設ける電子フェンス設置モジュール１０２２と、を含む。前記農機２０１は、前記電子フェンス２０６が取り囲む作業領域２０３内で作業を行う必要がある。また、前記作業領域分割モジュール１０２１は、前記環境分析モジュール１０１から前記作業領域２０３、前記非作業領域２０４及び前記境界２０６を取得する。前記作業領域分割モジュール１０２１は、前記農機２０１が作業を要する前記作業領域２０１を画定し、前記電子フェンス設置モジュール１０２２は、前記作業領域分割モジュール１０２１が画定する前記農機２０１が作業を要する前記作業領域２０３に基づいて、前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４との間の前記境界２０５に前記電子フェンス２０６を設ける。

【0051】

前記対策決定モジュール１０３は、前記境界制御モジュール１０２から前記電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０４を取得するための非作業領域分析モジュール１０３１と、セキュリティポリシー制定モジュール１０３２とを含む。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記非作業領域２０４の環境状況を分析して、前記非作業領域２０４の環境特徴を得る。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記非作業領域２０４の環境特徴に基づいて、前記非作業領域の安全リスクをさらに分析する。前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、前記非作業領域２０４の環境特徴に応じて、前記セキュリティポリシーを制定する。前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、さらに、前記非作業領域２０４の安全リスクに基づいて、前記セキュリティポリシーを制定する。

【0052】

前記環境分析モジュール１０１が取得した環境データと、前記境界制御モジュール１０２により設置された前記電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０４とに基づいて、前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０４の環境特徴が完全に同一ではないと分析した。さらに、前記非作業領域分析モジュール１０３１は、異なる位置の前記電子フェンス２０６の一方側の異なる前記非作業領域２０４に基づいて、それぞれの環境特徴を分析する。前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、異なる位置の電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０６の異なる環境特徴に基づいて、それぞれのセキュリティポリシーを制定し、このセキュリティポリシーが異なる環境特徴に適応できるようにする。

【0053】

前記監視モジュール１０４は、前記モニタリング装置２０２と通信可能に接続される位置監視モジュール１０４１を含む。前記モニタリング装置２０２は、前記農機２０１を位置決めして、前記農機２０１のリアルタイム位置をモニタリングする。また、前記監視モジュール１０４は、境界制御モジュール１０２に通信可能に接続されて、電子フェンス２０６を取得するためのトリガ判断モジュール１０４２をさらに含む。前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記位置監視モジュール１０４１がモニタリングした前記農機２０１のリアルタイム位置に基づき、前記農機２０１のリアルタイム位置が前記電子フェンス２０６内に位置するか否か、又は前記電子フェンス２０６を超えて前記作業領域２０３から離れるか否かを判定する。つまり、前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記農機２０１と前記電子フェンス２０６との位置関係に基づいて、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガするか否かを判断する。前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６に位置する、あるいは前記電子フェンス２０６を越えて前記作業領域２０３から離れたと分析すると、前記電子フェンス２０６がトリがされたと判断する。

【0054】

前記位置監視モジュール１０４１は、前記農機２０１の位置をリアルタイムにモニタリングし、前記トリガ判断モジュール１０４２は、さらに、前記農機２０１がトリガする前記電子フェンス２０６が所在する位置を分析する。前記フィードバックモジュール１０４３は、前記トリガ判断モジュール１０４２に通信可能に接続され、トリガされた前記電子フェンス２０６の位置を取得する。また、前記フィードバックモジュール１０４３は、前記対策決定モジュール１０３に通信可能に接続されて、トリガされた前記電子フェンス２０６の位置を前記対策決定モジュール１０３にフィードバックする。前記対策決定モジュール１０３は、前記フィードバックモジュール１０４３がフィードバックしたトリガされた電子フェンス２０６の位置を取得するための実行モジュール１０３３を含む。前記実行モジュール１０３３は、トリガされた電子フェンス２０６に対応する前記セキュリティポリシーを前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２から呼び出して、前記農機２０１へ送信し、前記農機２０１に前記セキュリティポリシーの実行を指示する。

【0055】

本発明の他の一例では、前記モニタリング装置２０２は、前記農機２０１に設けられている。前記農機２０１が移動中に、前記モニタリング装置２０２は、作業環境をモニタリングする。

【0056】

前記モニタリング装置２０２は、作業環境をモニタリングし、且つ前記農機２０１の移動に従って、異なる位置のデータをリアルタイムに取得する。前記環境分析モジュール１０１は、前記モニタリング装置２０２からデータをリアルタイムに取得し、且つ作業環境をリアルタイムに分析する。前記環境データ取得モジュール１０１１は、前記モニタリング装置２０２からリアルタイムの環境データを取得する。前記作業領域認識モジュール１０１２は、リアルタイムの環境データに基づいて、前記作業領域１０１２を認識する。前記非作業領域認識モジュール１０１３は、リアルタイムの環境データに基づいて、前記非作業領域１０１３を認識する。前記境界生成モジュール１０１４は、前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４との間に前記境界２０５をリアルタイムに区画する。前記電子フェンス設置モジュール１０２２は、前記境界２０５に、前記電子フェンス２０６を設ける。

【0057】

前記対策決定モジュール１０３は、前記セキュリティポリシーを制定する。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、境界制御モジュール１０２から前記電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０４を取得する。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記非作業領域２０４の環境状況を分析して、前記非作業領域２０４の環境特徴を得る。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記非作業領域２０４の環境特徴に基づいて、前記非作業領域の安全リスクをさらに分析する。前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、前記非作業領域２０４の環境特徴に応じて、前記セキュリティポリシーを制定する。さらに、前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、前記非作業領域２０４の安全リスクに基づいて、前記セキュリティポリシーを制定する。

【0058】

前記監視モジュール１０４は、前記農機２０１の位置をリアルタイムに監視する。前記位置監視モジュール１０４１は、前記モニタリング装置２０２が取得したデータを利用して前記農機２０１の位置を分析する。前記位置監視モジュール１０４１は、前記農機２０１の位置決め装置により、前記農機２０１の位置を位置決めしてもよい。前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記位置監視モジュール１０４１により検出された前記農機２０１の位置に基づいて、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガするか否かを判断する。前記トリガ判断モジュール１０４２は前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガしたと判断すると、前記フィードバックモジュール１０４３により、前記農機２０１がトリガした前記電子フェンス２０６の位置を前記実行モジュール１０３３にフィードバックする。すると、前記実行モジュール１０３３は、前記セキュリティポリシーを呼び出して、前記農機２０１に前記セキュリティポリシーの実行を指示する。

【0059】

前記境界制御モジュール１０２は、前記電子フェンス２０６をリアルタイムに配置する。前記対策決定モジュール１０３は、前記電子フェンス２０６に対応するセキュリティポリシーをリアルタイムに実行することにより、前記監視モジュール１０４が前記電子フェンス２０６がトリガされたと判断される場合、前記セキュリティポリシーを即時に呼び出して、前記農機２０１に実行させ、安全リスクを回避する。

【0060】

図３に示すように、本発明は、以下のステップを含む作業監視方法３００をさらに提供する。

【0061】

ステップ３０１では、作業環境をモニタリングする。

【0062】

ステップ３０２では、作業領域、非作業領域及び境界を認識する。

【0063】

ステップ３０３では、前記境界に電子フェンスを設置する。

【0064】

ステップ３０４では、セキュリティポリシーを制定する。

【0065】

ステップ３０５では、農機の位置をモニタリングする。

【0066】

ステップ３０６では、電子フェンスがトリガされるか否かを判断する。

【0067】

ステップ３０７では、セキュリティポリシーを実行する。

【0068】

前記ステップ３０１において、前記モニタリング装置２０２を介して作業環境をモニタリングし、前記環境データ取得モジュール１０１１を介して、前記モニタリング装置２０２から作業環境のデータを取得する。前記ステップ３０２において、前記作業領域認識モジュール１０１２で作業環境のうち前記農機２０１が作業する領域を前記作業領域２０３として認識し、前記非作業領域認識モジュール１０１３で作業環境のうち前記農機２０１が作業する必要がない領域を前記非作業領域２０４として認識し、且つ前記境界生成モジュール１０１４で前記非作業領域２０４と前記作業領域２０３との間の前記境界２０５を生成する。

【0069】

ステップ３０３では、前記境界制御モジュール１０２により、前記境界２０５に前記電子フェンス２０６を設ける。ここで、前記電子フェンス２０６の一方側が前記作業領域２０３であり、前記電子フェンス２０６の他方側が前記非作業領域２０４である。

【0070】

ステップ３０４では、前記対策決定モジュール１０３により、前記電子フェンス２０６に適応する前記セキュリティポリシーを指定する。ただし、前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２が制定する前記セキュリティポリシーが、前記非作業領域２０４の環境状態に適応できるように、前記非作業領域分析モジュール１０３１により、前記電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０４の環境状況を分析する。

【0071】

ステップ３０５では、前記位置監視モジュール１０４１により、前記農機２０１の位置をモニタリングして、前記農機２０１のリアルタイムの位置をモニタリングする。前記ステップ３０６において、前記農機２０１の位置により、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６に位置するか否か、又は前記農機２０１が前記電子フェンス２０６を越えて前記非作業領域２０４に入り込むか否かを分析する。前記農機２０１が前記電子フェンス２０６にあるか又は前記電子フェンス２０６を越えて前記非作業領域２０４に入ると、前記トリガ判断モジュール１０４２によって、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガしたと判断する。

【0072】

前記ステップ３０６では、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガしたと判断すると、前記ステップ３０７を実行する。ステップ３０７では、フィードバックモジュール１０４３により、農機２０１がトリガする電子フェンス２０６の位置を前記対策決定モジュール１０３にフィードバックし、実行モジュール１０３３により、対応する位置の電子フェンス２０６に対応するセキュリティポリシーを呼び出し、且つ実行モジュール１０３３により、農機２０１にセキュリティポリシーの実行を指示する。

【0073】

本発明の一例では、前記環境分析モジュール１０１は、前記モニタリング装置２０２により作業環境をモニタリングして、前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４とを予め認識し、且つ前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４との間の前記境界２０５を生成する。

【0074】

前記境界制御モジュール１０２は、前記環境分析モジュール１０１により予め生成された前記境界２０５により、前記作業領域２０３及び前記非作業領域２０４を画定するように、前記電子フェンス２０６を設置する。前記農機２０１は、前記作業領域２０３において作業する。つまり、前記電子フェンス２０６は、予め設定されたものである。前記農機２０１が前記作業領域２０３において作業を行う際に、前記電子フェンス２０６は既に設置された。

【0075】

図４に示すように、前記モニタリング装置２０２は、作業環境、例えば大判の圃場及びその周辺環境を監視し、圃場及びその周辺環境のデータを取得する。前記作業領域認識モジュール１０１２は、圃場が前記作業領域２０３であることを認識し、前記非作業領域認識モジュール１０１３は、圃場の隣の道路、圃場の畦際等が前記非作業領域２０４であることを認識する。境界生成モジュール１０１４は、圃場と道路との境界２０５を生成する。例えば、農地と道路との間の畦は境界２０５であるか、若しくは農地と道路との境界線は境界２０５である。

【0076】

前記作業領域分割モジュール１０２１は、前記農機２０１が作業する必要がある作業領域２０３を認識し、前記電子フェンス設置モジュール１０２２は、農機作業が必要となる前記作業領域２０３と、隣接する前記非作業領域２０４との間の前記境界２０５に、前記電子フェンス２０６を設置する。

【0077】

前記対策決定モジュール１０３は、前記電子フェンス２０６に対応するセキュリティポリシーを制定する。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記電子フェンス２０６の一方側の前記非作業領域２０４が道路であり、車両や歩行者に衝突するリスクがあると分析すると、前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、前記セキュリティポリシーを「早く道を離れてください」と設定して、前記農機２０１が方向を調整して農地に戻るように指示する。

【0078】

前記農機２０１は、前記作業領域２０３において作業を行う際に、前記電子フェンス２０６が予め設置された。前記農機２０１は、前記電子フェンス２０６に囲まれた前記作業領域２０３内で作業を行う必要がある。前記位置監視モジュール１０４１は、農機２０１の位置を検出する。なお、位置監視モジュール１０４１は、ドローン、基地局、衛星等のモニタリング装置２０２を介して、農機の位置をモニタリングしてもよい。前記位置監視モジュール１０４１は、前記農機２０１の位置決め装置により、前記農機２０１の位置をモニタリングしてもよい。

【0079】

前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガするか否かを判断する。前記位置監視モジュール１０４１は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６を越えて前記非作業領域２０４の道路に進入するのを監視したと、前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガすると判断する。前記フィードバックモジュール１０４３は、前記電子フェンス２０６のトリガされた位置が道路と農地との間であることを前記対策決定モジュール１０３にフィードバックする。すると、前記対策決定モジュール１０３は、道路と農地との間の電子フェンス２０６のセキュリティポリシーを呼び出して、前記農機２０１が方向を調整して、再び農地に戻るようにする。

【0080】

本発明の他の例では、前記環境分析モジュール１０１は、農機２０１に追従して作業環境をリアルタイムに監視する。前記モニタリング装置２０２は、前記農機２０１に設けられている。前記農機２０１に設けられた前記モニタリング装置２０２は、撮像装置、モニタデバイス、又はその組み合わせとして実施され、農機の周辺環境をリアルタイムに監視する。前記モニタリング装置２０２は、ドローン、基地局、衛星等やその組み合わせとして実施され、前記農機２０１の作業環境をリアルタイムに監視してもよい。前記モニタリング装置２０２は、前記農機２０１が移動すると、前記農機２０１の周辺の作業環境をリアルタイムに監視する。

【0081】

前記環境データ取得モジュール１０１１は、モニタリング装置２０２から環境データを取得し、前記作業領域認識モジュール１０１２は、環境データに従って作業領域２０３をリアルタイムに認識し、前記非作業領域認識モジュール１０１３は、環境データに従って非作業領域２０４をリアルタイムに認識する。境界生成モジュール１０１４は、リアルタイムに認識された前記作業領域２０３と、前記非作業領域２０４とから、前記境界をリアルタイムに生成する。

【0082】

前記境界制御モジュール１０２は、前記境界に前記電子フェンス２０６を設けて、前記境界２０５をリアルタイムに制御する。

【0083】

前記対策決定モジュール１０３は、前記電子フェンス２０６が設置されると、前記セキュリティポリシーをリアルタイムに制定する。図５に示すように、前記農機２０１は、圃場を移動する。前記農機２０１が携帯する前記モニタリング装置２０２は、前記農機２０１の周辺の環境をリアルタイムにモニタリングして、前記環境データ取得モジュール１０１１に送信する。前記作業領域認識モジュール１０１２は、前記農機２０１が現在移動している位置が前記作業領域２０３であると認識する。前記非作業領域認識モジュール１０１３は、前記農機２０１の前方が湖であり、湖が前記非作業領域２０４であると認識する。

【0084】

前記境界生成モジュール１０１４は、圃場と湖との間に前記境界２０５を生成する。前記境界制御モジュール１０２は、前記境界２０５に前記電子フェンス２０６を設ける。前記非作業領域分析モジュール１０３１は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６を越えると、湖に落ちやすいと分析する。前記農機２０１は、圃場と湖との間の前記境界２０５において方向を調整しにくい。前記セキュリティポリシー制定モジュール１０３２は、圃場と湖との間の電子フェンス２０６に対応するセキュリティポリシーを、農機２０１の移動停止として制定する。

【0085】

前記位置監視モジュール１０４１は、前記農機２０１の現在位置が圃場と湖との間の境界２０５に位置したことを監視すると、前記トリガ判断モジュール１０４２は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガしたと判断し、前記フィードバックモジュール１０４３は、前記農機２０１がトリガする電子フェンス２０６の位置を、前記対策決定モジュール１０３にフィードバックする。前記実行モジュール１０３３は、トリガされた前記電子フェンス２０６の位置に応じて、前記セキュリティポリシーを呼び出し、前記農機２０１が前記セキュリティポリシーに従って、移動を停止して、位置を保持して、湖に落ちないように前記農機２０１に指示する。

【0086】

また、本発明の他の例では、前記環境分析モジュール１０１は、モニタリング装置２０２を介して作業環境のデータを予め取得してもよいし、前記モニタリング装置２０２を介して作業環境のデータをリアルタイムに取得してもよい。前記環境分析モジュール１０１は、予め取得した環境データに基づいて、前記作業領域２０３と前記非作業領域２０４とを予め認識し、且つ前記境界２０５を生成する。前記境界制御モジュール１０２は、前記農機２０１が前記作業領域２０１で作業する際に前記電子フェンス２０６が既に設置されているように、予め生成された前記境界２０５に応じて前記電子フェンス２０６を設置する。一方、前記環境分析モジュール１０１は、農機２０１の作業時に、前記モニタリング装置２０２により環境データをリアルタイムに取得して、前記作業領域２０３、前記非作業領域２０４及び対応する境界２０５をリアルタイムに調整する。これに応じて、前記境界制御モジュール１０２は、電子フェンス２０６をリアルタイムに調整する。

【0087】

前記対策決定モジュール１０３は、予め設定された前記電子フェンス２０６の環境状況に応じて前記セキュリティポリシーを制定する。前記電子フェンス２０６がリアルタイムに調整され、前記電子フェンス２０６の両側の環境状況が変化した場合には、前記対策決定モジュール１０３は、前記農機２０１が前記電子フェンス２０６をトリガする際に実行するセキュリティポリシーが実際の状況に対応できるように、前記セキュリティポリシーをリアルタイムに調整する。

【0088】

上記の説明及び図面に示された本発明の実施例は、本発明を限定するものではなく例としてのみ用いられることが当業者は理解するであろう。本発明の目的は完全かつ効果的に実現されている。本発明の機能および構造原理は、実施形態において示され、説明されており、本発明の実施形態は、上記原理から逸脱することなく、任意の変形または変更があり得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】