CN105472966A - 集成机器人漫游车的智能地面管理系统 - Google Patents

Abstract

一种系统可包括传感器设备、任务执行设备、庭院维护管理器以及机器人。所述传感器设备可包括设置在土地地块上的一个或多个传感器。所述任务执行设备可配置为在所述地块上执行任务。所述任务可与生成能够通过所述传感器设备监控的结果相关联。所述庭院维护管理器可配置为与所述传感器设备和所述任务执行设备接合，以比较被测条件和期望条件，以引导所述任务执行设备的操作。所述机器人可配置为运营地块并且执行用作所述一个或多个传感器中的一个、用作所述任务执行设备的装置、或者与所述传感器设备或所述任务执行设备互动中的至少一个。

Description

集成机器人漫游车的智能地面管理系统

技术领域

实例实施方式总体上涉及智能系统，并且更具体而言，涉及包括由机器人漫游车促进的监控和地面护理服务的用于智能地面管理的系统。

背景技术

地面护理维护任务可包括草坪护理和/或园艺任务，所述任务与作为那些努力的结果有希望成功的促进生长或者修剪草坪或花园相关。促进生长使普遍需要的个体将日常注意力集中于确保生长条件适合于正在生长的植被，并且集中于提供必要的护理和修饰任务，以进一步增强生长。

由于技术能力提高，所以开发了能够用于监控生长条件的各种方面的各种装置或传感器。因此，园丁能够在特定位置使用传感器或装置，来监控和校正(如果需要的话)生长条件。然而，即便通过改善监控装置或传感器，园丁依然通常需要使用高度人工互动，来定位和/或操作装置或传感器

发明内容

因此，一些实例实施方式可提供借助于或者通过包括机器人漫游车(例如，机器人割草机、浇水装置等)与庭院维护相结合地智能控制或管理多个设施的能力。因此，例如，传感器设备和任务执行设备操作可借助于机器人漫游车协调，用于有效的园艺和草坪护理。

根据一个实例实施方式，提供了一种用于提供智能花园的系统。该系统可包括传感器设备、任务执行设备、庭院维护管理器以及机器人。所述传感器设备可包括设置在地块上的一个或多个传感器。所述任务执行设备可配置为在所述地块上执行任务。所述任务可与生成能够通过所述传感器设备监控的结果相关联。所述庭院维护管理器可配置为与所述传感器设备和所述任务执行设备接合，以比较被测条件和期望条件，以引导所述任务执行设备的操作。所述机器人可配置为运营所述地块并且执行用作所述一个或多个传感器中的一个、用作所述任务执行设备的装置、或者与所述传感器设备或所述任务执行设备互动中的至少一个。

根据另一个实例实施方式，提供了一种用于提供智能花园的方法。该方法可包括接收来自传感器设备的传感器数据，所述传感器设备包括设置在土地地块上的一个或多个传感器；基于所述传感器数据，确定在所述地块上的当前条件；并且将所述当前条件和与所述土地地块上种植的植被相关联的期望条件进行比较。所述方法可进一步包括提供与任务执行设备的操作相关的至少一个指令，所述任务执行设备配置为在所述地块上执行任务，其中，所述任务与生成能够通过所述传感器设备监控的结果相关联。所述方法还可包括使用机器人，以运营所述地块。所述机器人可执行用作所述传感器设备的传感器、用作所述任务执行设备的装置、或者与所述传感器设备或所述任务执行设备互动中的至少一个。

一些实例实施方式可提高操作员尽可能增大其庭院和花园的美观和生产力的能力，但是通过划算并且环保的方式来这样做。

附图说明

这样概括地描述了本发明，现在参照不必按照比例绘制的附图，并且其中，

图1示出了根据一个实例实施方式的系统的方框图；

图2示出了根据一个实例实施方式的分成多个区域的地块的示图；

图3示出了可使用一个实例实施方式的机器人割草机的实例操作环境；

图4示出了根据一个实例实施方式的给传感器远程提供电力的简单水移动路径；

图5示出了根据一个实例实施方式的具有在庭院维护管理器内整合的任务执行设备控制电路的系统的方框图；

图6示出了根据一个实例实施方式的方法的方框图；以及

图7示出了可以使用一个实例实施方式操作的在其上具有多个设施的地块的示图。

具体实施方式

在后文中，参照附图，现在更完整地描述一些实例实施方式，其中，示出了一些而非所有实例实施方式。实际上，在本文中描述和描写的实例不应理解为对本公开的范围、适用性或配置进行限制。确切地说，提供这些实例实施方式，以便本公开满足适用的法律要求。相似的参考数字在全文中表示相似的元件。而且，如在本文中所使用的，术语“或”要解释为逻辑运算符，每当其一个或多个操作数正确时，该逻辑运算符造成正确。此外，术语“庭院维护”表示与任何室外地面改善或维护相关的活动相关，并且不需要特别适用于与草地、草皮或草地护理直接相关联的活动。因此，庭院维护应理解为包括园艺、草坪护理、其组合等。如在本文中所使用的，可操作耦合应理解为与直接或间接连接相关，在任一种情况下，该连接使彼此可操作地耦合的部件能够功能互连。

实例实施方式可提供一种综合系统，用于在可能是在整个特定地块上的多个位置中的任一个位置监控庭院条件(即，草坪和/或花园条件)并且借助于移动设施(例如，机器人漫游车)相对于那些位置执行任务。在这方面，该系统可使用通信网络，该网络从传感器设备中收集关于生长条件的信息，用于使该信息与收集该信息的区域相关联。该系统还可使用处理电路，以使一组最佳或期望的生长条件参数与所述各种区域相关联。在接收描述所述各种区域的生长条件的信息时，处理电路可比较生长条件(即，当前条件)和生长条件参数(即，期望条件)，以确定是否并且在哪种程度上需要校正活动，以改善生长条件。处理电路可从机器人漫游车中接收信息和/或将指令传送给机器人漫游车。机器人漫游车相对于可在该系统内提供电力、通信以及任务相关服务机构，可在该系统内提供非常高度的灵活性和能力，通过所述机构。

因此，该系统可使用固定和/或移动传感器的任何组合，所述传感器聚集与可对应于上述各自区域的每个相应区域的地块的特定片段相关的数据。在特定片段内可具有不同类型的植物，因此，所述特定片段可最佳地具有与每个相应片段相结合期望的不同生长条件。所有者/操作员可限定可称为“区域”的特定片段，并且识别与每个区域相关联的植物或者每个区域期望的生长条件。在某些情况下，可基于来自数据库或在线资源的与每个植物物种相关联的存储的信息，安装处理电路，以使期望的生长条件与识别的植物种类相关联。因此，每个区域具有与其相关联的相应生长条件参数，并且生长条件参数可限定相应区域的期望的生长条件(例如，湿度等级、温度、照明等级、pH等中的任一个或全部)。在某些情况下，所述区域可进一步与相应任务执行设备相关联，该设备可用于改变在相应区域内的生长条件并且因此用作执行任务的潜在资源。所述资源可与所述区域通过这种方式相关联，以便限定可用于任何规定的区域中的特定资源(例如，资源列表)。然后，处理电路可引导来自资源列表的设施的操作，以实现期望结果，或者可给所有者/操作员提供关于来自资源列表的设施的指令或建议(该资源列表可以用于实现期望结果)。可替换地，处理电路可仅仅通知所有者/操作员情况，并且可依赖于所有者/操作员，以根据需要采取纠正活动。

图1示出了根据一个实例实施方式的可用于实现上面描述的基本操作的系统10的方框图。在图1的背景内，应理解的是，某些任务(例如，割草)通常由割草机执行，所述割草机可以是步行式、骑乘式或者机器人模型。整地等任务可由耕作机执行。其他任务(例如，草坪浇水)可由在固定位置的洒水喷头或者通过软管将水输送到期望位置来执行。输送可以手动或者通过机器人或机器人漫游车15实现。机器人或其他装置也可以致力于执行某些其他庭院维护任务，例如，耙平、施肥、照明、野生生物驱散等。因此，应显而易见的是，洒水器、机器人、耕作机、割草机等表示任务执行设备20，该设备可用于实现与庭院维护活动相关的功能任务。因此，任务执行设备20可用作可用于在系统的背景内实现期望结果的设施或资源。

同时，通过将传感器插入土壤内用于监控土壤条件(例如，照明等级、湿度等级、pH、温度、视频或图像数据等)，或者通过使用机器人输送这种传感器，可以使用各种传感器。其他传感器可以放在植被附近，以在固定或者移动平台上监控某些生长条件。因此，例如，在某些情况下，传感器可以放在任务执行设备20上。与特定配置或放置范式无关，各种传感器可表示传感器设备30，如上所述。

传感器设备30以及(在某些情况下)包括任务执行设备20的一个或多个装置可通过网络50与庭院维护管理器40通信。网络50可以是数据网络，例如，局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)(例如，互联网)、无线个域网(WPAN)等，该网络可将客户端装置(例如，传感器设备30和/或任务执行设备20)与诸如处理元件等装置(例如，个人计算机、服务器计算机等)和/或庭院维护管理器40等数据库耦接。可通过有线或无线通信机构以及相应通信协议在网络50、客户端装置以及与客户端装置耦接的装置或数据库(例如，服务器)之间实现通信。同样，例如，传感器设备30的一些或所有传感器可通过有线和/或无线通信装置连接至庭院维护管理器40。同时，任务执行设备20的一些或所有装置可通过有线或无线通信装置连接至庭院维护管理器40。同样，例如，远程终端可通过有线和/或无线通信装置连接至庭院维护管理器40。

应理解的是，虽然在图1中单独示出了机器人漫游车15，但是机器人漫游车15可用作一件传感器设备30或一件任务执行设备20中的一个或者这两者。然而，考虑到机器人漫游车15用作一件传感器设备30或一件任务执行设备20中的任一个或者这两者的能力以及考虑到即使在机器人漫游车15不必用作这种装置中的一个或另一个时机器人漫游车15促进操作传感器设备30和/或任务执行设备20的能力，在图1中单独示出机器人漫游车15。还应理解的是，庭院维护管理器40可以驻留于机器人漫游车15上、机器人漫游车15的充电站上，或者可以远离机器人漫游车15(例如，驻留于计算机、服务器或者智能电话处)。在庭院维护管理器40驻留于机器人漫游车15上的情况下，机器人漫游车的处理电路和庭院维护管理器40的处理电路可以相同，或者可以体现在相同平台的协处理器上。

如图1中所示，庭院维护管理器40可以包括：处理电路110，可配置为根据本发明的一个实例实施方式执行数据处理，控制功能执行和/或其他处理和管理服务。同样，可理解的是，庭院维护管理器40可以实现为计算机、智能电话、服务器或其他计算装置。在一些实施方式中，处理电路110可实现为芯片或芯片组。换言之，处理电路110可包括一个或多个物理封装(例如，芯片)，包括在结构组件(例如，基板)上的材料、部件和/或电线。结构组件可为包含在其上的部件电路提供物理强度、节约的尺寸和/或电气互动的限制。因此，在某些情况下，处理电路110可配置为在单个芯片上或者作为单个“片上系统”实现本发明的实施方式。同样，在某些情况下，芯片或者芯片组可构成用于执行用于提供在本文中描述的功能的一个或多个操作的装置。

在一个实例实施方式中，处理电路110可包括处理器112和存储器114的一个或多个实例，该处理器和存储器可与装置接口120和(在某些情况下)用户接口130通信或者控制该装置接口和用户接口。同样，处理电路110可实现为电路芯片(例如，集成电路芯片)，配置(例如，通过硬件、软件、或者硬件和软件的组合)为执行在本文中描述的操作。在一些实施方式中，处理电路110可通过网络50(该网络可包括一个或多个通信网络)与传感器设备30和任务执行设备20的电子部件通信。网络50可本地化，以便与单个地块相关联，或者可在多个地块之上延伸并且包括多个地块。

用户接口130(如果实现)可与处理电路110通信，以在用户接口130上接收的用户输入的指示，和/或将听觉、视觉、机械或其他输出提供给用户。同样，例如，用户接口130可包括显示器、一个或多个按钮或按键(例如，功能按钮或键盘)和/或其他输入/输出机构(例如，麦克风、扬声器、光标、控制杆、灯等)。用户接口130可配置为响应于(例如，通过传感器设备30或其他部件)正在检测的各种触发条件，给用户或操作员提供警报、警告和/或通知。在某些情况下，用户接口130可配置为响应于植物生长条件超出规格或者超出推荐的范围，生成这种警报、警告和/或通知。系统故障、损坏或者损害设备、设备盗窃以及其他部件相关的刺激也可定义为生成警报、警告和/或通知的触发条件。可通过可连接至庭院维护管理器40或者作为庭院维护管理器40的一部分的光、声音、视觉显示或其他装置，生成警报、警告和/或通知。在某些情况下，通知可由文本消息或电子邮件提供。

装置接口120可包括一个或多个接口机构，用于能够通过网络50与其他装置通信。在某些情况下，由于装置接口120能够通过网络50发送和接收消息，所以装置接口120可以是任何装置，例如，在硬件或者硬件和软件的组合中实现的装置或电路，该装置或电路配置为从传感器设备30的传感器和与处理电路110通信的任务执行设备20的装置中接收数据和/或给其传输数据。在一些实例实施方式中，装置接口120可提供接口，用于将位于系统10内部的部件与位于系统10外面的部件通信。例如，在庭院维护管理器40实现为计算机或服务器的一个实例实施方式中，装置接口120能够与所有者/操作员的智能电话通信(例如，通过互联网或者无线通信方法)。在某些情况下，还可通过网络50(或者通过网络50的子网络)发生该通信。然而，还应理解的是，所有者/操作员可通过用户接口130与庭院维护管理器40直接互动。

处理器112可通过多种不同的方式实现。例如，处理器112可实现为各种处理装置，例如，微处理器或其他处理元件、协处理器、控制器或者各种其他计算或处理装置(包括集成电路，例如，ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)等)中的一个或多个，。在一个实例实施方式中，处理器112可配置为执行存储在存储器114内或者可进入处理器112的指令。同样，通过硬件或是通过硬件和软件的组合配置，处理器112可表示实体(例如，通过电路物理实现的，通过处理电路110的形式)，在相应配置的同时，所述实体能够根据本发明的实施方式执行操作。因此，例如，在处理器112实现为ASIC、FPGA等时，处理器112可以是特别配置的硬件，用于进行在本文中描述的操作。可替换地，作为另一个实例，在处理器112实现为软件指令的执行器时，指令可将处理器112特别配置为执行在本文中描述的操作。

在一个实例实施方式中，处理器112(或者处理电路110)可实现为包括或者控制庭院维护管理器40。同样，在一些实施方式中，通过引导庭院维护管理器40响应于执行相应地配置处理器112(或者处理电路110)的指令或算法而承担相应功能，处理器112(或者处理电路110)可据说引发与庭院维护管理器40相结合描述的每个操作。作为一个实例，庭院维护管理器40可配置为从传感器设备30中接收传感器信息并且做出关于提供给所有者/操作员的信息和/或提供给任务执行设备20的指令的决定。在某些情况下，处理电路110可处理从传感器设备30中接收的条件信息并且将该条件信息与为规定的区域存储在存储器114内的生长条件参数相比较。

在一个实例实施方式中，存储器114可包括一个或多个永久性存储器装置，例如，可以是固定的或可移除的易失性和/或非易失性存储器。存储器114可配置为存储信息、数据、应用程序、指令等，以便使庭院维护管理器40能够根据本发明的实例实施方式执行各种功能。例如，存储器114可以配置为缓存输入数据，用于由处理器112处理。此外或者可替换地，存储器114可以配置为存储指令，用于由处理器112执行。作为另一个替换物，存储器114可包括一个或多个数据库，所述数据库可响应于来自传感器网络的输入，存储各种数据组。在存储器114的内容之中，应用程序可存储，用于由处理器112执行，以便执行与每个相应应用程序相关联的功能。在某些情况下，应用程序可包括将表示在区域内检测的当前生长条件的信息和关于在该区域内的植被所期望期望的生长条件参数的存储信息进行的比较。如上所述，基于在规定的区域内的植物植被的标识的输入，生长条件参数可由操作员输入或者可从通过互联网可进入的数据库或源中提取或检索。

如上所述，庭院维护管理器40提供服务的地块(或多个地块)可分成区域。可以基于对于在其内提供的植被期望的特定不同生长条件，监控和管理每个区域。图2示出了分成各种区域的地块200的示图。一些区域可能是活动区域，而其他区域可能是非活动区域。活动区域可能是包括或者允许访问传感器设备30和/或任务执行设备20的区域。非活动区域可能是不包括或者不允许访问传感器设备30和/或任务执行设备20的区域或者无论是否具有监控和任务执行的能力都不期望这种活动的区域。同样，例如，非活动区域可包括由房屋、混凝土、人行道或者休耕的或者仅仅不期望用于活动管理的土地覆盖的区域。在图2中，第一非活动区域210限定为概述房屋的占地，并且第二非活动区域212限定为概述通向房屋的车道的占地。

第一活动区域220位于房屋的前面并且可表示植物床。第二活动区域230、第三活动区域232以及第四活动区域234位于后院并且可表示花园。庭院的剩余部分可表示第五活动区域240。值得注意的是，在该实例中，第一活动区域220覆盖用于表示整个植物床的较大部分。同时，第五活动区域240表示整个庭院，其既不是非活动也不是与花园相关联。然而，这些分割实例仅仅是示例性的，以便呈现较简单的实例，以促进解释一个实例实施方式。因此，应理解的是，必要时，植物床和庭院可以进一步分解成一个或多个其他(例如，更小)区域。同样，虽然在该实例中，花园分解成更小区域，但是应理解的是，花园也可以进一步分解。而且，在某些情况下，单独植物、几排植物等可以指定为形成其自身区域。同样，在庭院内，一个或多个树、树篱、灌木、或其他特定植物或植物组可以确定为其自身相应区域。同样，在某些情况下，可以实践实施方式，根本不使用任何区域。反而，例如，单独传感器(和/或任务执行设备)可以与各个不同植物相关联，并且因此，与相对于各个不同植物是适合或者优选的生长条件相关联。

区域(如果被使用)可编程至庭院维护管理器40中，并且庭院维护管理器40也可意识到传感器设备以及与每个相应区域相关联的任务执行设备。在某些情况下，可仅仅确定所述区域，并且与设施(例如，传感器和任务执行设备)的相应关联性也可编程为使每个设施与一个区域(或多个区域)相关联，无需使所述区域与任何地图数据相关联。然而，在一些实施方式中，可依据相应地图数据限定地块200，并且可相对于地图数据限定所述区域。在这种实例中，可提供与在图2中示出的显示器相似的显示器，以表示地块200。在不期望或者使用地图数据的实例中，图2的图像可仅仅表示设施的物理布局，但是庭院维护管理器40不需要必须理解实际地理布局。相反，庭院维护管理器40可配置为仅仅在接收的信息(与数据相关联的区域)与在所述区域内的设施之间保持数据关联性。如上所述，庭院维护管理器40也可具有记录关于期望的生长条件编程的信息的能力，其中，这种信息由操作员直接编程或者基于存在于相应区域内的植物生命的标识而访问。

在一些实施方式中，例如，存储器114可存储地块描述符文件，地块描述符文件包括限定地块200的边界、区域的边界和/或识别位于地块200上的设施(例如，传感器设备30和任务执行设备20)的位置的位置信息的地图数据。在某些情况下，可基于GPS坐标、使用无线电信标的三角测量和/或与另一个已知位置或方位相距的距离/方向，识别位置和/或边界。在某些情况下，图像数据可用于确认或者帮助找出边界。可替换地或者此外，可了解边界和/或位置信息(例如，通过接近边界或位置而驱动并且对其进行记录(例如，使用RFID技术等)的机器人(诸如机器人漫游车15))。在遇到边界或装置位置时，可访问地块描述符文件的地图数据(通过处理电路110访问)，以记录与其相关联的相应信息。同样，在一些实施方式中，限定机器人漫游车15的工作区域的边界线可对应于一个或多个区域的边界。

如上所述，机器人漫游车15可增强系统10的能力，或者机器人漫游车15可用作系统10的一个或多个其他部件(例如，传感器设备30或任务执行设备20)。作为一个实例，如图2中所示，每个区域可具有固定传感器设备以及与其相关联的任务执行设备的一个或多个部件。例如，湿度传感器250(由十字形表示)可伴有相应洒水器260(由星形表示)。在图2的图像中的其他十字形可表示其他传感器(例如，湿度传感器)，并且其他星形可表示与其他区域相关联的其他任务执行设备(例如，洒水器)。而且，在某些情况下，一个或多个洒水器可通过驱动器265的驱动而操作。驱动器265以及在该系统中的其他驱动器可与一个或多个电气、液压或者本地或者远程可操作的装置相关联，在操作时，所述装置可以使一个或多个其他装置进入或者暂停服务。

在一些实施方式中，任何规定类型的单个传感器可与规定区域相关联。因此，在这种实例中，虽然第二活动区域230示出了一个湿度传感器250，但是在第二活动区域230内也可以包括pH传感器、温度传感器、摄像头和/或光传感器。通过给每个区域提供任何规定类型的仅仅一个传感器，从每个相应传感器中聚集的传感器数据可容易理解为表示针对整个区域的条件。在这种实例中，任何规定类型的一件任务执行设备也可用于最简单的实例中(如为在图2中的花园和植物床所示)。而且，在某些情况下，可具有与规定类型的每个相应传感器相关联的一件任务执行设备。实际上，在某些情况下，对允许放在规定类型的传感器(例如，湿度传感器)与对应于传感器一件任务执行设备(例如，洒水器)之间的距离可具有限制。因此，例如，每个湿度传感器不超过与相应洒水器相距的规定距离。而且，在某些情况下，洒水器和湿度传感器可彼此整合。然而，应理解的是，根据任务执行设备(以及潜在障碍)，多件任务执行设备可取地设置于一个或多个区域内，或者与规定类型的传感器相关联。同样，多个传感器可取地与单件任务执行设备相关联。

在其他实施方式中，(甚至是规定类型的)多个传感器和多件任务执行设备(甚至是规定类型的-照明元件、浇水装置、肥料、修剪器、割草机、摄像头等)可与规定区域相关联。然而，应理解的是，在这种实施方式中，尽管不是必需的，在该区域内的不同设施的关联性可有效地(或者实际上)产生可集中或者单独管理的子区域。第五活动区域240是这种区域的实例。

为在设施之间进行物理连接，用于电力、通信或其他来源服务的接线和/或软管连接可通过任何期望的方式实现，而且可编程至庭院维护管理器40中或者由庭院维护管理器40了解。无线通信(如果使用的话)可由可与传感器或其他设施通信的短距离或其他无线电实现。例如，可使用蓝牙、WiFi、Zigbee、RFID(近场通信)、GSM或其他基于专用或标准的通信机构。在一些实施方式中，如果一个或多个传感器彼此或者与任务执行设备搭配，那么一组装置可与通信集线器(可能是传感器或装置中的一个)通信，集线器可将数据无线(或者通过有线连接)报告给庭院维护管理器40。也可由可设置为接近一个或多个设施的电池或者太阳能电池局部性地提供电力，或者由路由给一个或多个设施的电力电缆局部性地提供电力。

在设施包括洒水器时，洒水器可被提供来自一个或多个软管或管道连接的水。在某些情况下，多个洒水器可从相同的软管取水(例如，串联或者并联)。通过给软管充水而无需本地控制可实现控制洒水器操作；或者通过给软管充充水并且通过电子控制单独控制为每个洒水器的局部控制提供的阀门，可实现控制洒水器操作。其他的灌溉工具(例如灌溉起重机)也可用于其他的示例实施方式。

在一些实施方式中，除了使用上面描述的固定设施以外，还可以使用一个或多个移动设施。在这种背景内，例如，机器人割草机或浇水装置可用于促进收集数据和/或执行任务。虽然可以使用任何移动设施，但是在用作机器人漫游车15的机器人割草机或浇水装置的背景内，在本文中描述一个实例实施方式。如上所述，机器人漫游车15(或“机器人”)可在由边界线或其他方法限定的工作区域内工作。在某些情况下，机器人可在地块200上执行任务(例如，割草或者草坪浇水(例如，通过软管卷盘链接至水源的小型(例如，5mm或更小)软管的输送)。机器人可装有RFID读取器，以读取一个或多个传感器和/或一件或多件任务执行设备的RFID标签。在某些情况下，机器人可包括定位模块，该模块能够记录读取一个或多个RFID标签的位置。因此，机器人能够获得地理位置信息，用于映射设施的位置。同样，可了解在系统10内的装置的位置。

可替换地或者此外，在某些情况下，机器人可进一步从在操作时遇到的相应传感器中读取数据。机器人可存储这种数据或者将该数据无线传输给庭院维护管理器40。如果存储数据，那么在机器人停驻充电时，可将数据传输给充电站或者与该充电站相关联的通信装置。然后，通信装置可将数据传送给庭院维护管理器40。在某些情况下，边界线可用于给传感器和/或通信装置提供电力。而且，在某些情况下，边界线可以甚至用作暂时或者特殊传输设施(例如，用作天线)。

在一些实例中，可在机器人与传感器、通信集线器和/或任务执行设备之间使用低电力短距离通信。然后，机器人可使用更高电力通信将信息传递给庭院维护管理器40，并且从其接收指令。可替换地，在停驻再充电时，机器人还可使用低电力通信。然后，机器人可再次使用低电力短距离通信引导某些活动，以便通过确保最少量的电力用于系统通信，保持低的整体电力消耗。

而且，在一些实施方式中，在机器人接近传感器时，机器人可用于给传感器提供电力。在这方面，与RFID标签的操作相似，机器人可辐射可以由接近机器人的传感器使用的信号，以进行测量并且将测量的数据传输给机器人。在某些情况下，传感器还可包含可以充电的能量存储器，从而在机器人并非接近时，也允许传感器操作。因此，例如，可实现感应式供电，以将电力传输给在系统内的远程设施。由于机器人接近被提供电力和/或被通信的传感器或其他装置，所以通过这种方式的电力传输或通信可以通过较低的电力电平实现。还可通过这种方式给一些任务执行设备提供电力。

在一些实施方式中，机器人可进一步用作移动传感器。在这方面，例如，机器人可载有摄像头，并且摄像头可记录视频或者获得与相应位置或区域相关联的图像数据。除了其在上面描述的位置确定中可能的使用以外，还可分析图像数据，以确定植被的颜色、尺寸或者长度，或者该图像数据可用于增加安全功能。然后，关于植被的颜色、尺寸或者长度的信息可用于确定影响植被的生长条件。

在一些实施方式中，机器人可装有传感器，在机器人在地面之上经过时，该传感器能够测量在机器人的轮子之间的阻力。阻力测量可与收集测量的位置相关联地存储。作为记录阻力的替换例(或者附加例)，可记录切割在不同区域内的植被所需要的电力。电力和/或阻力测量数据可传输给庭院维护管理器40，用于存储并且与未来测量比较，以便确定当前条件或者条件的至少相对变化。然后，庭院维护管理器40可相应地调整浇水、照明、施肥指令，以修改生长条件。同样，机器人可配置为感测水分配图案，并且将信息反馈到系统10内，以便可实现设置和校准，用于最佳性能。而且，甚至对于可能没有植被的区域(例如，第二非活动区域212)，机器人可以编程为执行任务(例如，接近行人道或车道耙平或者清扫)。

其他传感器或功能部件也可整合到机器人内或者位于机器人上。例如，机器人可包括温度传感器、摄像头、无线电接收器/传输器、浇水工具、切割装置、湿度传感器、光传感器、照明装置等，以便能够在整个地块200上的随机或者特别选择的位置进行条件检查。因此，机器人可用作移动平台，该移动平台能够托管一个或多个传感器以及(在某些情况下)一个或多个任务执行装置。然而，如上所述，机器人还可与固定传感器和/或任务执行设备互动或向其提供电力。

同样，例如，浇水(或某种其他任务)可开始，并且系统10可使用传感器设备30，与机器人漫游车15的操作相结合，以监控水(或者肥料等)的分布。传感器设备30可输送给不同位置，或者数据可由机器人漫游车15在不同的位置收集，然后，用于通过庭院维护管理器40提供反馈，以在某些区域内引导更多或更少的浇水(或其他资源利用)。

在某些情况下，可控制机器人漫游车15，以确保相对于在地块200上执行的任务，可以发生同步进行或按序进行。例如，可确保割草，同时在规定的区域内发生浇水，或者可计划在完成浇水之后特定的规定时间割草。而且，由于在某些情况下，传感器设备30可以检测自然浇水(例如，雨水)和灌溉成果，所以庭院维护管理器40能够基于主要的天气情况管理资源消耗，以优化水利用。例如，如果检测到雨水活动，那么可推迟浇水。在某些情况下，也可检测雨水活动的幅度，以便可实现浇水推迟与所接收的雨水的量成比例的时间。在更进一步实例中，如果网络50使庭院维护管理器40能够获得天气预报信息(例如，来自互联网)，那么即使还未发生雨水活动，也可推迟浇水(例如，如果预测在另外计划的或者明显需要的浇水活动的规定时间段内发生雨水活动)。因此，例如，庭院维护管理器40可从与地块200的位置相关联的站点访问天气信息，或者庭院维护管理器40能够使用气象服务的订阅，来获得预测信息。

在某个实例实施方式中，机器人漫游车15可配置为在由边界线限定的区域内操作。然后，机器人漫游车15在边界区域内漫步，以确保服务整个区域。图3示出了可使用由这种边界线限制的系统的机器人漫游车15的实例操作环境。机器人漫游车15可操作，以在地块200(即，地段)上或者在区域内割草，可使用一个或多个物理边界(例如，栅栏、墙壁、路缘等)、了解的位置边界、边界线300或其组合，限定该区域的边界。边界线300可发射机器人漫游车15可检测的电信号，以便在到达地块200(或区域)的边界时通知机器人漫游车15。可通过车载控制电路至少部分控制机器人漫游车15。除了其它以外，控制电路可包括检测边界线300的能力，以将机器人漫游车15重新引入在地块200内的其他区域。控制电路还可控制定位模块，该模块使用GPS、无线电信标三角测量、测程法或其他方式来确定位置(例如，其自身或者遇到的装置的位置)。

在一个实例实施方式中，机器人漫游车15可能是通过一个或多个充电电池来电池供电的。因此，机器人漫游车15可配置为返回可位于地块200上的某个位置的充电站310，以便给电池再充电。电池可给机器人漫游车15的驱动系统和功能控制系统提供电力。然而，机器人漫游车15的控制电路可选择性控制将电力或其他控制信号施加于驱动系统和/或功能控制系统中的行动，以引导驱动系统和/或功能控制系统的操作。因此，通过使机器人漫游车15能够在操作的同时系统地穿过地块200以在地块200的工作区域上执行功能的方式，控制电路可控制机器人漫游车15在地块200上的移动和操作。在一些实施方式中，控制电路可配置为通过无线通信网络(例如，网络50)的通信链路340与远程操作员330的电子装置320(例如，计算机、移动电话、PDA、智能电话等)无线通信。

在一些实施方式中，机器人漫游车15可进一步包括某种类型的机械操作员。在这方面，例如，一些实施方式的洒水器可以体现为灌溉起重机，所述灌溉起重机可由机器人漫游车15的机械操作员以机械的方式打开或者关闭。在这种实施方式中，在引导时，机器人漫游车15可进入要打开(或关闭)的一个或多个机械起重机的位置，并且机器人漫游车15可使相应灌溉起重机与机械操作员接合，以实现期望结果。因此，在各种实例实施方式中，机器人漫游车15可通过机械或者电气方式与洒水器、阀门、驱动器、起重机等互动，以便响应于庭院维护管理器40的基于感测的条件的指令，打开或者关闭这种装置。

因此，机器人漫游车15可配置为促进与数据收集相关的活动(启用低电力近场或其他短距离通信)、供电、直接任务执行以及间接任务执行(例如，通过经由电气或机械方法的设备操纵)。电池更换的需求或者因此电力的消耗通常可保持最低。而且，考虑到机器人漫游车15用作移动传感器的能力，在某些情况下，可以将机器人漫游车15用作在系统10内的唯一传感器或者感测装置平台。通过提供关于水的分布或地块200之上的资源的其他生长条件变化的反馈，机器人漫游车15可通过检测和校准技术促进将装置放在系统内。

图4示出了可结合一个实例实施方式实践的简单水移动路径。如图4中所示，水源400可用于给水线410充水。第一洒水器420和第二洒水器422可从水线410中接收水。水线410可选择性充水，以提供从第一和第二洒水器420和422中喷洒的水。在该实例中，还可提供电源402，以给各种系统部件提供电力。在某些情况下，电源402可给洒水器、洒水器的驱动器和/或系统的传感器(包括第一传感器430和第二传感器432)提供电力。如图4中所示，在发生停驻时，庭院维护管理器40可直接通过无线链路或者通过充电站310与机器人漫游车15通信。操作员还可使用远程终端440通过网络与系统互动。还可根据一些实例实施方式控制其他系统部件(例如，灯450)。

在一个实例实施方式中，存储器114可存储(或者处理器112可另外访问)上面描述的数据库(例如，植物ID数据库)。这种数据库可使某些植物与相对于最佳生长是理想的或者优选的相应生长条件相关联。如上所述，当前条件可由传感器设备30监控并且与在数据库中的信息相比较，以确定通过任务执行设备20采取任何校正活动。因此，可实现降低成本并且减少环境影响，同时实现更优化的生长条件。

在某些情况下，基于确定当前条件并非最佳，通过控制浇水、施肥、切割、照明或者其他活动，庭院维护管理器40可采取自动化活动，以改善生长条件。然而，在其他情况下，庭院维护管理器40可配置为在本地或者通过智能电话或其他遥控装置提供警报或者指令，以指导或者另外通知所有者/操作员当前条件的某些变化是适当的。可识别推荐的特定活动，或者可提供检查某些条件的警报。摄像头数据还可用于在某些情况下激活某些部件，以驱逐不期望的野生生物。因此，可通过自动化方式提供用于控制庭院条件(例如，花园或草坪条件)的比较稳健的系统。结果可被视为作为“智能花园”操作，该花园提供有效控制，以实现最佳生长条件。

在一些实施方式中，操作员可通过在本文中描述的用户接口或者通过远程终端131与庭院维护管理器40互动。一些任务执行设备20还可具有用户接口。例如，浇水系统可包括一个或多个洒水器，所述洒水器具有被视为任务执行设备20的一部分的公共控制单元。公共控制单元或其他这种特定设备的配置可在该设备上本地处理，然后，传输给庭院维护管理器40，以包含在系统配置数据库内。因此，除了在本文中描述的用户接口以外，还可具有额外的用户接口。

在一些实施方式中，庭院维护管理器40可进一步修改，以包括任务执行设备控制电路41，如在图5的实例中所示。任务执行设备控制电路41可实现为单独处理器或者由单独处理器实现，或者可由庭院维护管理器40的处理电路110的配置实现。在任何情况下，任务执行设备控制电路41可直接或者通过网络50与任务执行设备20接合，如图5中所示。

因此，可使用设备(例如，在图1中描述的设备)，实践本发明的实施方式。然而，其他实施方式可与用于执行本发明的实施方式的计算机程序产品相结合地实践。同样，例如，图6的流程图的每个方框或步骤以及在流程图中的方框的组合可由各种装置实现，例如，硬件、固件、处理器、电路和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的另一个装置。因此，例如，上面描述的一个或多个程序可由计算机程序指令实现，所述指令可实现上面描述的程序并且可由存储装置(例如，存储器114)存储并且由处理电路(例如，处理器112)执行。

要理解的是，任何这种存储的计算机程序指令可装载在计算机或者其他可编程设备(即，硬件)上，以产生机器，以便在所述计算机或者其他可编程设备上执行的指令实现在这个或这些流程图方框或步骤中规定的功能。这些计算机程序指令还可存储在包括存储器的计算机可读介质内，该存储器可引导计算机或者其他可编程设备通过特定的方式运行，以便存储在计算机可读存储器内的指令产生包括指令的制品，以实现在这个或这些流程图方框或步骤中规定的功能。计算机程序指令还可装载在计算机或者其他可编程设备上，以促使在计算机或者其他可编程设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的工艺，使得在计算机或者其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在这个或这些流程图方框或步骤中规定的功能的步骤。在这方面，根据本发明的实例实施方式的方法可包括在图6中示出的任何或所有操作。而且，还可由计算机响应于执行与这种方法相关联的步骤，执行来源于在本文中提供的描述的其他方法，该计算机编程为转换成特别配置为执行这种方法的机器。

在一个实例实施方式中，如图7中所示，用于提供智能花园管理的方法可包括：在操作700中，接收来自传感器设备的传感器数据，所述传感器设备包括设置在土地地块上的一个或多个传感器；在操作710中，基于所述传感器数据，确定在所述地块上的当前条件；在操作720中，将所述当前条件和与在所述土地地块上种植的植被相关联的期望条件相比较；并且在操作730中，提供与任务执行设备(所述任务执行设备配置为在所述地块上执行任务)的操作相关的至少一个指令，所述任务与生成能够通过所述传感器设备监控的结果相关联。该方法可进一步包括在操作740中，使用机器人，以便运营地块，其中，所述机器人执行以下中的至少一个：用作所述传感器设备的传感器；用作所述任务执行设备的装置；或者与所述传感器设备或所述任务执行设备互动。

在一个实例实施方式中，用于执行以上图6的方法的设备可包括处理器(例如，处理器112)，该处理器配置为执行上面描述的一些或每个操作(700-740)。例如，通过执行硬件实现的逻辑功能，执行存储的指令，或者执行用于执行每个操作的算法，处理器112可配置为执行操作(700-740)。可替换地，该设备可包括用于执行上面描述的每个操作的装置。在这方面，根据一个实例实施方式，例如，用于执行操作700-740的装置的实例可包括庭院维护管理器40。此外或者可替换地，至少由于处理器112可配置为控制或者甚至实现为庭院维护管理器40，所以处理器112和/或用于执行指令或者执行用于如上所述处理信息的算法的装置或电路也可形成用于执行操作700-740的实例装置。

在一些实施方式中，可包括额外可选操作，或者可修改或增加上面描述的操作。可实践每个额外操作、修改或者增加，与上面的操作结合和/或彼此结合。因此，在一些实施方式中，可以使用在本文中描述的额外操作、修改或者增加的一些或全部，或者不使用所述额外操作、修改或者增加。在这方面，在某些情况下，地块可分成多个区域，并且每个区域可与任务执行设备的至少一个传感器和至少一个装置相关联。在某些情况下，庭院维护管理器可包括存储描述地块的地图数据的处理电路，并且每个区域由与所述地图数据相关的相应地理描述限定。在一个实例实施方式中，每个区域可与对应于在所述区域的一个相应区域内至少一个植物的植物数据相关联，并且所述植物数据可限定所述至少一个植物的生长的期望参数。在一些实施方式中，庭院维护管理器可将来自特定区域的至少一个传感器的被测条件和与所述特定区域相关联的植物数据相比较，以确定是否控制与所述特定区域相关的所述任务执行设备，以改变在所述特定区域内的条件。在一些实施方式中，响应于所述机器人在所述传感器设备的相应装置的预定距离内穿过，所述传感器设备可从所述机器人中获得电力。在一些实例中，响应于所述机器人在所述传感器设备的相应装置的预定距离内穿过，所述传感器设备可与所述机器人通信。在一个实例实施方式中，所述机器人可相对于由边界线限定的边界操作，并且所述边界线可用于给所述传感器设备的至少一个传感器提供电力。在一些实施方式中，所述机器人配置为在所述传感器设备或者所述任务执行设备之中检测表示设施的位置的信息，并且将所述检测信息传送给所述庭院维护管理器，以使所述庭院维护管理器能够相对于所述地块确定所述设施的位置。在某些情况下，所述机器人配置为携带所述传感器设备的至少一个传感器和/或配置为所述任务执行设备的装置。在一个实例实施方式中，庭院维护管理器可配置为使任务执行设备的不同类型的装置的操作同步或者排序。

图7示出了可以使用一个实例实施方式操作的在其上具有多个设施的地块的示图。在这方面，图7示出了在相应花园的不同部分内的不同植物类型。每个植物(或者植物类型)具有与其相关联的传感器。传感器也分布在整个庭院。同时，多个受控设备实例(例如，洒水器)分布在整个地块上。地块由电线限制，但是也包括信标，该信标可以用作参考点，用于通过漫游车测距和位置确定。漫游车可与传感器互动，以给传感器提供电力和/或从其中接收传感器信息。漫游车还可与受控设备互动，以电子地或者机械地驱动受控设备。因此，使用漫游车，可控制或者促进切割、耙平、浇水以及其他活动。在这方面，可基于漫游车的操作，割草和/或给草浇水。同时，倾斜的通道可基于漫游车的操作耙平，并且各种植物(灌木、花、树等)还可基于漫游车的操作浇水或者施肥。如上所述，漫游车也可进行多个其他活动，以促进高效并且有效的庭院维护(例如，草坪和花园活动)。

在本文中陈述的本发明的很多修改和其他实施方式会浮现在这些发明所属的领域的技术人员的脑海中，具有在以上描述和相关附图中呈现的教导内容的好处。因此，要理解的是，本发明不限于所公开的具体实施方式，并且修改和其他实施方式旨在包含在所附权利要求的范围内。而且，虽然以上描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例性组合的背景中描述示例性实施方式，但是应理解的是，在不背离所附权利要求的范围的情况下，替换的实施方式可供元件和/或功能的不同组合。在这方面，例如，也预期与上面明确描述的元件和/或功能不同的元件和/或功能的组合，如在一些所附权利要求中可陈述的。在本文中描述优点、好处或者问题的解决方案的情况下，应理解的是，这种优点、好处和/或解决方案可适用于一些实例实施方式，但是不必适用于所有实例实施方式。因此，在本文中描述的任何优点、好处或者解决方案不应视为对所有实施方式或者在本文中要求的实施方式是关键的、必需的或者必要的。虽然在本文中使用特殊术语，但是所述特殊术语仅仅在通用和描述的意义上使用，而非用于限制的目的。

Claims (25)

1.一种系统，包括：

传感器设备，包括设置在土地地块上的一个或多个传感器；

任务执行设备，配置为在所述地块上执行任务，所述任务与生成能够通过所述传感器设备监控的结果相关联；

庭院维护管理器，配置为与所述传感器设备和所述任务执行设备接合，以将被测条件和期望条件进行比较，从而引导所述任务执行设备的操作；以及

机器人，配置为运营所述地块，其中，所述机器人执行以下中的至少一个：

用作所述一个或多个传感器之一，

用作所述任务执行设备的装置，或者

与所述传感器设备或所述任务执行设备互动。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，响应于所述机器人在所述传感器设备的相应装置的预定距离内穿过，所述传感器设备从所述机器人接收电力。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，响应于所述机器人在所述传感器设备的相应装置的预定距离内穿过，所述传感器设备与所述机器人通信。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机器人相对于由边界线限定的边界操作。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述边界线用于给所述传感器设备的至少一个传感器提供电力。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机器人配置为在所述传感器设备或者所述任务执行设备之中检测表示设施的位置的信息，并且将所述检测的信息传送给所述庭院维护管理器，以使所述庭院维护管理器能够确定与所述地块相关的所述设施的位置。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机器人配置为携带所述传感器设备的至少一个传感器。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机器人配置为所述任务执行设备的装置。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机器人配置为通过机械互动与所述传感器设备或者所述任务执行设备互动。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述机器人配置为通过电气互动与所述传感器设备或者所述任务执行设备互动。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述庭院维护管理器包括存储描述所述地块的区域的地图数据的处理电路，并且每个所述区域由与所述地图数据相关的相应地理描述限定。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，每个所述区域与对应于所述区域的一个相应区域内的至少一个植物的植物数据相关联，并且其中，所述植物数据限定所述至少一个植物的生长的期望参数。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述庭院维护管理器将来自特定区域的所述至少一个传感器的被测条件和与所述特定区域相关联的所述植物数据进行比较，以确定是否控制与所述特定区域相关的所述任务执行设备，以改变在所述特定区域内的条件。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述庭院维护管理器通过远程终端与操作员通信，以建议操作员与所述任务执行设备互动。

15.一种方法，包括：

接收来自传感器设备的传感器数据，所述传感器设备包括设置在土地地块上的一个或多个传感器；

基于所述传感器数据，确定所述地块上的当前条件；

将所述当前条件和与所述土地地块上种植的植被相关联的期望条件进行比较；

提供与任务执行设备的操作相关的至少一个指令，所述任务执行设备配置为在所述地块上执行任务，所述任务与生成能够通过所述传感器设备监控的结果相关联；并且

使用机器人，以运营所述地块，其中，所述机器人执行以下中的至少一个：

用作所述传感器设备的传感器，

用作所述任务执行设备的装置，或者

与所述传感器设备或所述任务执行设备互动。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，使用所述机器人进一步包括响应于所述机器人在所述传感器设备的相应装置的预定距离内穿过，使用所述机器人给所述传感器设备提供电力。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，使用所述机器人进一步包括响应于所述机器人在所述传感器设备的相应装置的预定距离内穿过，使用所述机器人与所述传感器设备通信。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，使用所述机器人包括相对于由边界线限定的边界使用所述机器人。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述边界线用于给所述传感器设备的至少一个传感器提供电力。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，使用所述机器人，包括使用所述机器人以在所述传感器设备或者所述任务执行设备之中检测表示设施的位置的信息，并且将所述检测的信息传送给庭院维护管理器，以使所述庭院维护管理器能够确定与所述地块相关的所述设施的位置。

21.根据权利要求15-20中任一项所述的方法，包括存储描述所述地块的区域的地图数据，其中，每个所述区域由与所述地图数据相关的相应地理描述限定。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，每个所述区域与对应于所述区域的一个相应区域内的至少一个植物的植物数据相关联，并且其中，所述植物数据限定所述至少一个植物的生长的期望参数。

23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括将来自特定区域的所述至少一个传感器的被测条件和与所述特定区域相关联的所述植物数据进行比较，以确定是否控制与所述特定区域相关的所述任务执行设备，从而改变在所述特定区域内的条件。

24.根据权利要求15所述的方法，进一步包括通过远程终端与操作员通信，以建议操作员与所述任务执行设备互动。

25.一种系统，包括：

传感器设备，包括设置在土地地块上的一个或多个传感器；

庭院维护管理器，配置为与所述传感器设备接合，以监控所述地块上的生长条件；以及

机器人，配置为运营所述地块，其中，所述机器人执行以下中的至少一个：

用作所述一个或多个传感器之一，或者

与所述传感器设备互动，以促进监控所述生长条件。