JP2024505412A - スマート器具 - Google Patents

Abstract

例示的なスマート器具は、動力取出コネクタと、１つまたは複数のセンサと、コントローラと、通信ユニットとを備える。動力取出コネクタは、スマート器具をトラクタに取り付ける。１つまたは複数のセンサは、器具データを生成する。コントローラは、１つまたは複数のセンサからの器具データに基づいて動作パラメータを決定するように構成される。通信ユニットは、トラクタと通信可能に構成される。

Description

本開示は、一般に、スマート器具に関する。

本明細書において別段に示されない限り、本明細書において記述される題材は、本出願における特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、また、このセクションに含まれることによって従来技術と認められるものではない。

農場経営および農業ベンチャーは、労働集約的な作業および長時間が伴うことが多い。いくつかの状況では、長時間は、運営に含まれ得る土地の広大な領域および非常に多くの作物のためである。いくつかの事例では、トラクタおよび他の大型機械が、土地の領域を管理するために、取り付けられた器具とともに使用される。いくつかの器具は、大量のエネルギーおよび／または時間を消費し得る。

本開示において特許請求される主題は、前述のようないずれかの不利益を解決する実施形態、または前述のような環境のみで動作する実施形態に限定されない。そうではなく、この背景技術は、本開示において記述されるいくつかの実施形態が実践され得る例示的な一技術領域を例証するためにのみ提供される。

一実施形態では、スマート器具は、動力取出コネクタと、１つまたは複数のセンサと、コントローラと、通信ユニットとの組合せを備えてよい。動力取出コネクタは、スマート器具をトラクタに取り付ける。１つまたは複数のセンサは、器具データを生成する。コントローラは、１つまたは複数のセンサからの器具データに基づいて動作パラメータを決定するように構成される。通信ユニットは、トラクタと通信可能に構成される。

これらおよび他の態様、特徴および利点は、以下の図面の簡単な説明、図面、詳細な説明、および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになる。
添付の図面の使用を通して、例示的な実施形態がさらに具体的かつ詳細に記述および説明される。

いくつかの例示的なスマート器具を示す図。 例示的なスマート器具制御システムのブロック図。 器具を制御するための例示的なシステムのブロック図。 例示的なコンピューティング・システムのブロック図。 本開示の１つ以上の実施形態に従ってすべて配置される、器具を制御する例示的な方法の例示的なフローチャート。

農場経営を含む農業事業は、多くの場合、時間がかかり、大規模であるため、動力車両および機器は、それに関連するタスクを達成する際に大きな利益を提供する。トラクタおよび他の農業機器は、土地および／または作物を栽培するのに必要な時間を減少させる助けとなるように使用されてよい。いくつかの状況では、様々な器具が、タスクを達成する助けとなるように使用され得るトラクタおよび他の農業機器に取り付けられてよい。

器具は、農業プロセスの多くを簡略化するが、操作するために大量のエネルギーも使用する。エネルギーは関連付けられたトラクタまたは他の車両によって提供されるので、器具の使用は、トラクタの汚染および／またはエネルギー消費の量の増加に寄与し得る。さらに、いったん接続されて動作していると、器具は、切断されるまで１００％の容量またはそれに近い容量にて動作するように設計されていることが多い。

いくつかの実施形態では、スマート器具は、器具によって決定されるように、または関連付けられたトラクタによって指示されるように、可変電力消費を含んでよい。いくつかの状況では、スマート器具は、スマート器具による電力消費量を指示するように使用され得る現在のタスクに関連する周囲環境または情報を検出してよい。

本開示のいくつかの実施形態では、スマート器具は、トラクタがよりエネルギー効率的であり得るように、関連付けられたトラクタから要求される電力量を低減し得る。さらに、スマート器具は、状況が許すかまたは指示するようにタスクを完了するために電力消費を増加させることによって、タスクが完了される速度を向上させ得る。

本開示では、「トラクタ」という用語は、農業環境において使用され得る農業用トラクタおよび／または他の動力機器もしくは車両を指し得る。これに代えて、またはこれに加えて、「トラクタ」という用語は、農業環境または任意の他の適用可能な環境において使用され得る器具を支持および動作させるように構成され得る動力車両を含み得る。さらに、主に農業環境において議論されるが、本開示のいくつかの実施形態は、採鉱、建設、および／または大型機械が有益であり得る他の場所などの他の環境において使用されてよい。

図１は、本開示に記載される１つ以上の実施形態による、いくつかの例示的なスマート器具１００を示す。例示的なスマート器具１００は、図２、図３、および／または図４に関連して説明したコンポーネントのいくつかまたはすべてを備えてよい。

図２は、本開示に記載される１つ以上の実施形態による、図１のスマート器具１００の例示的なスマート器具制御システム２００のブロック図である。スマート器具制御システム２００は、器具制御モジュール２０５と、器具コントローラ２１０と、１つまたは複数のセンサ２２０と、を備えてよい。１つまたは複数のセンサ２２０は、環境センサ２２５およびデジタルカメラ２３０を含んでよい。

器具制御モジュール２０５は、コンピューティング・システムが１つまたは複数の動作を遂行することを可能にするように構成されているコードおよびルーチンを含んでよい。これに加えてまたはこれに代えて、器具制御モジュール２０５は、プロセッサ、マイクロプロセッサ（例えば、１つまたは複数の動作を遂行するまたはその遂行を制御するための）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むハードウェアを使用して実装されてよい。いくつかの他の事例では、器具制御モジュール２０５は、ハードウェアとソフトウェアの組合せを使用して実装されてよい。本開示では、器具制御モジュール２０５によって遂行されるものとして説明される動作は、器具制御モジュール２０５が対応するシステムに遂行するように指示し得る動作を含み得る。さらに、遂行される異なる動作および役割の説明を容易にするために、本開示では別々に説明されているが、いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５の１つまたは複数の部分は、組み合わされてよく、または同一のモジュールの一部であってよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具コントローラ２１０などによって器具２１５とインタフェースするように構成されてよい。ここで、器具２１５は、他の器具がトラクタに対し取り付けられ、および／またはトラクタによって動力供給される方法と同様に、トラクタに取り付けられ、および／またはトラクタによって動力供給されてよい。例えば、器具２１５は、動力取出（ＰＴＯ）を介してトラクタに取り付けられるように構成されてよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具２１５とトラクタとの間のインタフェースは、電気的接続、および／またはトラクタから器具２１５に対し動力を可変的に伝達するように構成されている任意の他の処理を含んでよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２１５に対する可変動力要求を決定するように構成されてよく、トラクタが可変動力供給を提供し得るように、トラクタとインタフェースしてよい。いくつかの実施形態では、器具コントローラ２１０は、器具２１５に制御を提供するように構成されてよい。器具コントローラ２１０からの可変電力送達は、トラクタから一定電力供給を受ける器具２１５に代えておよび／またはそれに加えて行われてよい。例えば、器具２１５の動力出力の量は、器具制御モジュール２０５によって決定され、器具コントローラ２１０によって要求されるような、トラクタによって供給され得る動力の量に基づいて変化し得る。

いくつかの実施形態では、器具コントローラ２１０は、器具制御モジュール２０５および／または器具２１５とインタフェースするように構成されてよい。例えば、器具コントローラ２１０は、器具２１５の移動および／または動作をさせるために器具コントローラ２１０によって使用され得る器具制御モジュール２０５からの入力を受信するように構成されてよい。いくつかの実施形態では、器具コントローラ２１０は、器具２１５を移動させるように構成されている１つまたは複数のモータ、アクチュエータ、および／または他の機械デバイスを含んでよい。例えば、器具制御モジュール２０５が、噴霧器具が作物からより遠い距離にて作物に噴霧することがより効果的であり得ると決定する場合、器具コントローラ２１０は、器具制御モジュール２０５からコマンドを受信してよく、噴霧器具を作物から後退させ、噴霧を適用し続けてよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２１５がＰＴＯを介して現在動作しているトラクタに対し接続されている場合を含めて、器具２１５が使用されていないときにアイドリングおよび／または電源切断され得るように、器具コントローラ２１０に出力を提供してよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、トラクタが列の終わりにて旋回するとき、または動作を継続するために第１の位置から第２の位置まで移動するときなど、器具２１５が使用され得ない場合に器具２１５を決定してよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサ２２０からセンサ入力を受信してよく、これは、器具２１５が電源切断され得る事例を決定することに寄与してよい。例えば、デジタルカメラ２３０は、トラクタが作物に隣接していないことを検出するように構成されていてよく、器具制御モジュール２０５は、器具２１５が電源切断されている場合があると決定してよい。これに代えて、またはこれに加えて、環境センサ２２５は、器具２１５が遂行するように構成されている作業量（例えば、雑草の刈り取り）が器具２１５を使用するための閾値未満に減少したことを検出してよく、器具制御モジュール２０５は、器具２１５が電源切断されている場合があると決定してよい。これに代えて、またはこれに加えて、トラクタは、現在のトラクタ速度が器具２１５を使用するための閾値よりも大きいという入力を器具制御モジュール２０５に提供してよく、器具制御モジュール２０５は、器具２１５が電源切断されている場合があると決定してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具コントローラ２１０および／または器具２１５によって要求される消費電力を決定するために使用され得る１つまたは複数のセンサ２２０からの入力を受信するように構成されてよい。例えば、１つまたは複数のセンサ２２０は、器具２１５によって加えられている力の量の指示を器具制御モジュール２０５に提供してよい。例えば、芝刈り機が器具２１５である場合、器具制御モジュール２０５は、芝刈り機によって加えられている力の量に基づいて、芝刈り機が密集したおよび／または濡れた草を現在刈っていることを示し得る、１つまたは複数のセンサ２２０からの受信した入力に基づいて、芝刈り機がより多くの供給電力から利益を受けることができると決定してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２０５の決定された消費電力に基づいてトラクタの速度を変化させるように構成されてよい。例えば、芝刈り機が器具２１５であり、芝刈り機が密集した草および／または濡れた草を現在刈っている場合、器具制御モジュール２０５は、トラクタにフィードバックを提供してトラクタ速度を減少させ、これにより芝刈り機による芝刈り結果を向上させてよい。これに代えて、またはこれに加えて、芝刈り機が器具２１５であり、芝刈り機が軽いおよび／または枯れた草を現在刈っている場合、器具制御モジュール２０５は、トラクタにフィードバックを提供して、トラクタ速度を閾値まで増加させてよく、これにより、芝刈り機による芝刈り結果を向上させてよい。

これらおよび他の実施形態では、器具制御モジュール２０５は、トラクタおよび／または器具２１５の電力使用量、トラクタおよび／または器具２１５の速度、またはその両方を管理するために、器具コントローラ２１０および／または器具２１５の要求された消費電力を使用するように構成されてよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５は、要求された消費電力を経時的に記憶してよく、記憶された要求された消費電力を使用して、器具２１５および／またはトラクタへのサービスがその寿命の延長に寄与し得る事例を決定してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２１５がアイドリングおよび／または電源切断され得ることを決定してよく、トラクタの電力消費を減少させてよく、これは、トラクタのリソース消費の減少に寄与し得る。例えば、トラクタが電気自動車である場合には、器具２１５を電源切断することにより、バッテリの消耗を少なくすることができ、これにより、充電と充電との間のより長い期間にわたって電気トラクタを使用することが可能になり得る。

いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサ２２０は、センサ入力を器具制御モジュール２０５に提供するように構成されてよく、センサ入力は、器具２１５に送達される動力の量を変化させるようにトラクタに指示するために使用されてよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサ２２０から受信された入力および／またはデータに基づいて、トラクタからの動力の変動を要求してよい。例えば、１つまたは複数のセンサ２２０が作業負荷の増加を検出した場合、器具制御モジュール２０５は、トラクタからより多くの動力を要求してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサ２２０からセンサ入力を受信してよい。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサ２２０は、器具２１５上に配置されてよく、器具２１５の動作環境を検出するように構成されてよい。例えば、器具２１５に結合され得る１つまたは複数のセンサ２２０は、デジタルカメラ２３０、赤外線センサ、レーダセンサ、ライダセンサ、水分センサ、および／または器具２１５の内面および／または外面に配置され得る他の環境センサ２２５を含んでよい。これに代えて、またはこれに加えて、１つまたは複数のセンサ２２０は、トラクタ上に配置されてよく、器具制御モジュール２０５にセンサ入力を提供するように構成されてよい。例えば、１つまたは複数のセンサ２２０は、トラクタと結合および／または一体化されてよく、センサ・データを捕捉して、器具２１５の動作を指示するように使用され得る器具制御モジュール２０５に送信してよい。これに代えて、またはこれに加えて、１つまたは複数のセンサ２２０は、トラクタおよび／または器具２１５から離れた位置に配置されてよく、遠隔センサ入力は、器具制御モジュール２０５に対し通信されてよい。例えば、１つまたは複数のセンサ２２０は、トラクタおよび／または器具２１５が動作しているエリア全体にわたって配置されてよく、遠隔センサ入力は、器具２１５の動作を指示するように使用され得るセンサ・データを捕捉して器具制御モジュール２０５に対し送信してよい。

１つまたは複数のセンサ２２０がスマート芝刈り機上に配置される場合、１つまたは複数のセンサ２２０は、草（すなわち、刈られる植物および／または他の物）の密度、器具２１５内の刈られた草の結合量、草の水分レベル、および／または他の芝刈り要因を検出してよい。１つまたは複数のセンサ２２０がスマート噴霧器上に配置される場合、１つまたは複数のセンサ２２０は、標的までの距離、環境風速および風向、湿度、および／または他の噴霧要因を検出してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２１５が取り付けられるトラクタと通信するように構成されてよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、現在の作業負荷および／または器具２１５の知覚された動作環境に関する更新の指示をトラクタに提供してよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、人工知能（ＡＩ）および／または機械学習を実装することができるソフトウェアおよび／またはハードウェア・コンポーネントを備えてよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサ２２０からのセンサ・データをトラクタおよび／または遠隔システムに送信してよく、トラクタおよび／または遠隔システムは、人工知能および／または機械学習を実施することができるソフトウェアおよび／またはハードウェア・コンポーネントを備えてよい。

いくつかの実施形態では、ＡＩおよび／または機械学習システムは、器具制御モジュール２０５がＡＩおよび／または機械学習システムの機能のいくつかまたはすべてを遂行し得るように、器具制御モジュール２０５と一体化されてよい。これに代えて、またはこれに加えて、ＡＩおよび／または機械学習は、器具制御モジュール２０５とは別々および／または別個であってよく、器具制御モジュール２０５と通信するように構成されてよい。例えば、ＡＩおよび／または機械学習が器具制御モジュール２０５とは別々である場合、ＡＩおよび／または機械学習システムの動作は、図４のコンピューティング・システム４０２などのコンピューティング・システムによって遂行されてよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、検出された環境に対する器具２１５の動作の応答時間を向上させるように、および／または検出された環境に基づいて応答を予測するように、１つまたは複数のセンサ２２０からのデータを集約してよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、位置データおよび／または１つまたは複数のセンサ２２０からのセンサ・データを使用して、土地の領域の区域がより速いレートにて草を成長させることを決定してよく、トラクタがその区域に入ったときに、芝刈り機などの器具２１５に送達される動力をトラクタが増加させることを要求してよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５は、時間データおよび／またはセンサ・データを使用して、一日のうちの特定の時間における芝刈りが、より湿った草をもたらし得る（例えば、露が存在する朝の芝刈り）ことを決定してよく、トラクタに要求を送信して、早い時間に器具２１５への動力を増加させ、および／または一日が進むにつれて動力を減少させてよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２１５の稼働時間および／または動作時間を測定および記録するように構成されてよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、器具２１５が動力供給されている時間量（すなわち、稼働時間）および／または器具２１５がタスクを遂行している時間量（すなわち、動作時間）を記録してよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサ２２０からのデータに基づいて、器具２１５が動作下にある状態の強度レベルを決定するように構成されてよい。例えば、芝刈り機が器具２１５である場合、器具制御モジュール２０５によって取得されたセンサ・データは、器具制御モジュール２０５が器具２１５の動作に関連する強度レベルを決定し得るように、刈られる草の高さ、密度、水分レベル、および／または他の特性を示してよい。いくつかの実施形態では、強度レベルは、重み付けされたスコアおよび／または器具２１５の動作の強度に関連する様々なメトリックの組合せなど、器具制御モジュール２０５によって計算され得るメトリックを含んでよい。

これらのおよび他の実施形態では、器具制御モジュール２０５は、稼働時間、動作時間、および／または条件の強度レベルに関連付けられたデータを使用して、器具２１５のメンテナンススケジュールを決定するように構成されてよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、稼働時間メトリック、動作時間メトリック、および強度レベルメトリックを合計することによって使用メトリックを決定し、それを閾値と比較してよい。使用メトリックが閾値を超えるとき、器具制御モジュール２０５は、器具２１５がメンテナンスによる利益を受け得ると決定してよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、メンテナンスデータを器具のオペレータに提供するように構成されてよい。例えば、器具制御モジュール２０５が、使用メトリックが閾値を超えていると決定した場合、器具制御モジュール２０５は、以下に説明されるように、視覚的指示、聴覚的指示、触覚的指示を提供するように、および／またはオペレータに送信メッセージを提供するように構成されてよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、他のデバイスと無線通信するように構成されてよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、Ｗｉ－Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、セルラー通信、および／または他の無線技術を含む無線チャネルを介して通信するように構成されてよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、トラクタおよび／またはオペレータのモバイル・デバイスと無線通信してよい。モバイル・デバイスは、モバイル・フォン、タブレット、パーソナル・コンピュータ、および／または他のモバイル・デバイスを含んでよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５からモバイル・デバイスへの無線通信は、器具制御モジュール２０５に関連する受信データ（例えば、センサ・データ）および送信される制御データ（例えば、器具コントローラ２１０における制御命令）、器具２１５の動作情報、またはその両方を表示するためのグラフィカル・ユーザ・インタフェースを含み得るモバイル・アプリケーションを介してもよい。いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、センサ・データおよび／または動作データをモバイル・デバイスに無線で送信してよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、現在のＲＰＭ、推奨器具ＲＰＭ、最大ＲＰＭの百分率として現在のＲＰＭを表す百分率、推奨トラクタ速度、次の器具サービスまでの推奨時間、および／または器具２１５の他の動作データを送信してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具２１５を制御し得る器具コントローラ２１０に制御を提供するように器具制御モジュール２０５とともに使用され得るモバイル・デバイスから無線通信を受信するように構成されてよい。例えば、モバイル・デバイスは、最大ＲＰＭ、推奨トラクタ速度、および／または他のコマンドを器具制御モジュール２０５に送信してよい。これに代えて、またはこれに加えて、モバイル・デバイスは、無線通信をトラクタに送信してよく、トラクタは、器具制御モジュール２０５とインタフェースしてよい。これらのおよび他の実施形態では、オペレータは、モバイル・アプリケーションへとコマンドを入力してよく、モバイル・アプリケーションは、データを、器具制御モジュール２０５に直接的に、および／またはトラクタなどを介して器具制御モジュール２０５に間接的に無線で転送してよい。

いくつかの実施形態では、トラクタは、効率および／または動作を向上させ得る器具制御モジュール２０５からの受信されたデータに応答してよい。例えば、器具２１５が十分に使用されていないというデータを器具制御モジュール２０５から受信したことに応答して、トラクタは、トラクタ速度を増加させ、および／または器具２１５に送達される動力を減少させてよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサを備えなくてよいが、上述のように１つまたは複数のセンサ２２０が装備され得る既存の器具と併せて使用されてもよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、芝刈り機、草刈り機、噴霧器、播種機、および／またはトラクタとともに使用するための他の同様の取付可能な器具とともに使用されてよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５は、１つまたは複数のセンサ２２０を備える器具２１５と一体化されてよい。例えば、スマート芝刈り機などの器具は、センサ・データを器具制御モジュール２０５に提供し得る環境センサ２２５および／またはデジタルカメラ２３０を含み得る１つまたは複数のセンサ２２０を含んでよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、使用中の器具２１５に基づく動作のためのデフォルトトラクタ速度を受信してよく、この速度はトラクタに送信されてよい。例えば、器具制御モジュール２０５は、スマート芝刈り機のデフォルト速度がスマート噴霧器のデフォルト速度よりも遅いと決定してよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５によって決定されるデフォルト速度は、以前の動作から器具制御モジュール２０５によって受信されたデータに基づいて設定および／または調整されてよい。例えば、スマート芝刈り機に関連付けられている１つまたは複数のセンサ２２０が、トラクタを減速させるデータを器具制御モジュール２０５に繰り返し提供する場合、器具制御モジュール２０５は、スマート芝刈り機のデフォルト速度が低減され得ると決定してよい。

いくつかの実施形態では、器具制御モジュール２０５は、器具制御モジュール２０５と通信するための追加のセンサおよび／またはハードウェアを備えるように装備され得るトラクタなどの既存の農業車両とともに実装されてよい。これに代えて、またはこれに加えて、器具制御モジュール２０５は、米国仮特許出願第６３／１３６，１９７号に記載されているような自律陸上ドローンなどの将来の農業車両と一体化されてよい。

図３は、本開示に記載される１つ以上の実施形態による、器具を制御するための例示的なシステム３００のブロック図である。システム３００は、器具３１０、トラクタ３２０、および遠隔システム３３０を備えてよい。器具３１０は、第１の器具制御モジュール３１２を備えてよく、トラクタ３２０は、第２の器具制御モジュール３２２を備えてよく、遠隔システム３３０は、第３の器具制御モジュール３３２を備えてよい。

いくつかの実施形態では、第１の器具制御モジュール３１２は、器具３１０上または器具３１０に配置されてよく、第２の器具制御モジュール３２２は、トラクタ３２０上またはトラクタ３２０に配置されてよく、第３の器具制御モジュール３３２は、遠隔システム３３０上または遠隔システム３３０に配置されてよい。器具３１０は、図２の器具２１５に類似していてよい。

いくつかの実施形態では、第１の器具制御モジュール３１２は、器具３１０の動作を指示するように構成されてよい。例えば、第１の器具制御モジュール３１２は、センサ入力を受信してよく、および／または器具３１０の動作制御を決定してよい。これに代えて、またはこれに加えて、第１の器具制御モジュール３１２、第２の器具制御モジュール３２２、および第３の器具制御モジュール３３２は、器具３１０の動作を指示するために互いにインタフェースするように構成されてよい。例えば、センサ入力を受信し、センサ・データおよびトラクタ動作を分析し、器具３１０の制御動作を提供することは、３つの器具制御モジュールの組合せによって分散され遂行されてよい。これに代えて、またはこれに加えて、第１の器具制御モジュール３１２、第２の器具制御モジュール３２２、および第３の器具制御モジュール３３２のうちの１つが、器具３１０を動作させるための動作のいくつかまたはすべてを遂行してよい。例えば、いくつかの実施形態では、第２の器具制御モジュール３２２または第３の器具制御モジュール３３２のみが、器具３１０の動作を指示するために存在してよい。これに代えて、またはこれに加えて、３つの器具制御モジュールの他の様々な組合せが、器具３１０の動作を指示するために使用されてよい。

図４は、本開示の１つ以上の実施形態による例示的なコンピューティング・システム４０２のブロック図を示す。コンピューティング・システム４０２は、器具制御モジュール（例えば、図２の器具制御モジュール２０５）に関連付けられた１つまたは複数の動作を実装または指示するように構成されてよい。コンピューティング・システム４０２は、プロセッサ４５０、メモリ４５２、およびデータ・ストレージ４５４を備えてよい。プロセッサ４５０、メモリ４５２、およびデータ・ストレージ４５４は、通信可能に結合されてよい。

一般に、プロセッサ４５０は、様々なコンピュータ・ハードウェアまたはソフトウェア・モジュールを備える任意の適切な専用または汎用コンピュータ、コンピューティング・エンティティ、または処理デバイスを含んでよく、任意の適用可能なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令を実行するように構成されてよい。例えば、プロセッサ４５０は、プログラム命令を解釈および／もしくは実行するように、ならびに／またはデータを処理するように構成された、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、または任意の他のデジタルもしくはアナログ回路を含んでよい。図４では単一のプロセッサとして示されているが、プロセッサ４５０は、本開示において説明される任意の数の動作を個別にまたは集合的に遂行するかまたはその遂行を指示するように構成された任意の数のプロセッサを含んでよい。これに加えて、プロセッサのうちの１つまたは複数が、異なるサーバなどの１つまたは複数の異なる電子デバイス上に存在してよい。

いくつかの実施形態では、プロセッサ４５０は、メモリ４５２、データ・ストレージ・デバイス４５４、もしくはメモリ４５２およびデータ・ストレージ・デバイス４５４に記憶された、プログラム命令を解釈および／または実行するか、これらに記憶されたデータ処理するか、その両方を行うように構成されてよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ４５０は、データ・ストレージ４５４からプログラム命令をフェッチし、メモリ４５２にプログラム命令をロードしてよい。プログラム命令がメモリ４５２にロードされた後、プロセッサ４５０はプログラム命令を実行してよい。

例えば、いくつかの実施形態では、器具制御モジュールは、プログラム命令としてデータ・ストレージ・デバイス４５４に含まれてよい。プロセッサ４５０は、対応するモジュールのプログラム命令をデータ・ストレージ４５４からフェッチしてよく、対応するモジュールのプログラム命令をメモリ４５２にロードしてよい。対応するモジュールのプログラム命令がメモリ４５２にロードされた後、プロセッサ４５０は、コンピューティング・システムが命令によって指示されるように対応するモジュールに関連付けられた動作を実装し得るように、プログラム命令を実行してよい。

メモリ４５２およびデータ・ストレージ・デバイス４５４は、コンピュータ実行可能命令またはデータ構造を保持または記憶するためのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。そうしたコンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサ４５０などの汎用コンピュータまたは専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体を含んでよい。限定ではなく例として、そうしたコンピュータ可読記憶媒体は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、コンパクト・ディスク読取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）もしくは他の光学ディスク・ストレージ、磁気ディスク・ストレージもしくは他の磁気ストレージ・デバイス、フラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ソリッド・ステート・メモリ・デバイス）、または特定のプログラム・コードをコンピュータ実行可能命令もしくはデータ構造の形態で保持もしくは記憶するために使用され汎用もしくは専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の他のストレージ媒体を含む、有形のまたは非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。上記の組合せも、コンピュータ可読記憶媒体の範囲内に含まれ得る。コンピュータ実行可能命令は、例えば、プロセッサ４５０に特定の動作または動作群を遂行させるように構成された命令およびデータを含んでよい。

本開示の範囲から逸脱することなく、コンピューティング・システム４０２に対して修正、追加、または省略が行われてよい。例えば、いくつかの実施形態では、コンピューティング・システム４０２は、明示的に図示または説明されていない場合がある任意の数の他のコンポーネントを備えてよい。

図５は、本開示の１つ以上の実施形態に従って説明される、器具を制御する例示的な方法５００の例示的なフローチャートを示す。方法５００は、任意の適切なシステム、装置、またはデバイスによって遂行されてよい。例えば、方法５００の動作のうちの１つまたは複数は、上述したような器具制御モジュール、器具コントローラ、および／またはコンピューティング・システムによって遂行されてよい。また、上述した器具２１５または器具３１０は、制御され得る器具の例であってよい。

ブロック５０２において、センサ・データが取得されてよい。例えば、いくつかの実施形態では、図２のセンサ２２０に関して上述したものなどのセンサ・データが取得されてよい。

ブロック５０４において、器具の動作環境が決定されてよい。いくつかの実施形態では、図２に関して上述したものなどの環境に関する条件は、センサ・データに基づいて決定されてよく、器具が遭遇し得る異なる動作環境の例であってよい。

ブロック５０６において、器具の１つまたは複数の動作パラメータが決定されてよい。動作パラメータは、器具に提供する電力量、器具をいつ係合させるか（例えば、電源投入）、器具をいつ係合解除するか（例えば、電源切断）、器具を使用するトラクタまたは他の機械の速度の調整など、器具の動作に影響を及ぼし得る任意のパラメータを含んでよい。いくつかの実施形態では、図２に関して与えられたそうしたパラメータの例は、例示的な動作パラメータであってよい。

ブロック５０８において、器具の動作は、決定された動作パラメータに基づいて指示されてよい。例えば、トラクタまたは他の機械は、決定された動作パラメータに従って、ある動力の量を器具に提供し、ある速度にて動作するように指示されてよい。

本開示の範囲から逸脱することなく、方法５００に対して修正、追加、または省略が行われてよい。例えば、説明される動作のうちの１つまたは複数の順序は、それらが説明または図示される順序と異なってよい。さらに、各動作は、説明される動作よりも多いまたは少ない動作を含んでよい。例えば、図２に関して上記で説明した任意の数の動作および概念が、方法５００に含まれるか、または方法５００によって組み込まれてよい。これに加えて、動作および要素の描写は、説明のために意図されており、実際の実装に関して限定することを意図していない。

本開示および添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）において使用される用語は、一般に、「オープン」用語として意図される（例えば、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「含むが、それに限定されない」と解釈され、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、「少なくとも有する」と解釈され、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は、「含むが、それに限定されない」と解釈される）。

これに加えて、導入される請求項記載の特定の数が意図される場合、そうした意図は、請求項において明示的に記載され、そうした記載がない場合、そうした意図は存在しない。例えば、理解の助けとして、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項記載を導入するために、導入句「１つ以上の」および「１つまたは複数」の使用を含み得る。しかしながら、そうした句の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項記載の導入が、そうした導入される請求項記載を含むいずれか特定の請求項を、ただ１つのそうした記載を含む実施形態に限定することを含意すると解釈されるのではない。これは、同じ請求項が、「１つまたは複数の」または「１つ以上の」という導入句と、「ａ」や「ａｎ」などの不定冠詞とを含むときであってもそうである（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、「１つ以上の」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈される）。同じことは、請求項記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。

これに加えて、導入される請求項記載の特定の数が明示的に記載されている場合であっても、当業者は、そうした記載が少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることを認識する（例えば、他の修飾語句のない単なる「２つの記載」の記載は、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、Ｂ、およびＣなどのうちの１つ以上」または「Ａ、Ｂ、およびＣなどのうちの１つまたは複数」に類似する慣例が使用される事例では、一般に、そうした構造は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢとの両方、ＡとＣとの両方、ＢとＣとの両方、またはＡとＢとＣとのすべて、などを含むと意図される。

さらに、記述においてであれ特許請求の範囲においてであれ図面においてであれ、２つ以上の代替用語を提示するどんな離接的な語または句も、用語のうちの１つ、用語のうちのいずれか、または両方の用語を含む可能性を企図すると理解されたい。例えば、「ＡまたはＢ」という句は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと理解されたい。「ＡまたはＢ」という句のこの解釈は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含めるために「Ａおよび／またはＢ」という用語が使用されることが時としてあるにもかかわらず、やはり適用可能である。本開示に記載のすべての例および条件的な言葉は、当技術分野を推進することに対して発明者によって提供される本開示および概念を読者が理解するのを助けるための教授目的のものとされ、そうした具体的に記載された例および条件に限定されないと解釈される。本開示の実施形態について詳細に記述されたが、本開示の精神および範囲を逸脱することなく様々な変更、代用、および改変が本明細書に対して行われることも可能である。したがって、本発明の範囲は、後続の特許請求の範囲のみによって定義されるものと意図される。

Claims (1)

1. スマート器具であって、
   前記スマート器具を機械に取り付けるための電力取出コネクタと、
   器具データを生成するように構成されている１つまたは複数のセンサと、
   前記１つまたは複数のセンサからの前記器具データに基づいて動作パラメータを決定するように構成されているコントローラと、
   前記トラクタと通信するように構成されている通信ユニットと、を備える、スマート器具。