ポータル管理
【課題】ロボット車両が、エリアの一部分への進入は許可され、あるいは他の一部分への進入は禁止されるようにする。
【解決手段】施錠システムは、第１側と第２側とを有するポータル１０４のためにある。ここでポータル１０４は柵１１８に設けられた門である。ポータル１０４は、開放位置と閉鎖位置との間で第１側において軸を中心にして回転するように構成されている。検出システム１２４は、ロボット車両１０６がポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータル１０４が閉鎖位置にあり、ロボット車両１０６がポータルの選択距離以内にあることが、検出システム１２４を用いて検出されたときに、ポータル１０４を開錠する。
【解決手段】施錠システムは、第１側と第２側とを有するポータル１０４のためにある。ここでポータル１０４は柵１１８に設けられた門である。ポータル１０４は、開放位置と閉鎖位置との間で第１側において軸を中心にして回転するように構成されている。検出システム１２４は、ロボット車両１０６がポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータル１０４が閉鎖位置にあり、ロボット車両１０６がポータルの選択距離以内にあることが、検出システム１２４を用いて検出されたときに、ポータル１０４を開錠する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ポータル(portal)に関し、特に、ポータルを管理するための装置、システム、および方法に関する。更に特定すれば、本開示は、ポータルを用いてエリアへのアクセスを管理するための装置、システム、および方法に関する。
【従来技術】
【０００２】
ロボット車両は、１つのエリア内において種々の肉体的作業を行うことができる。例えば、ロボット車両は、広場(yard)において草刈りをすることができる。エリアは、ロボット車両および／またはその他の物体が当該エリアの種々の部分間では走行できないように分割することができる。エリアの種々の部分間における走行は、ポータルによって制御することができる。ポータルとは、エリアの一部分への進入地点、および／またはそのエリアの一部分からの出発地点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ポータルは、種々の部分への進入およびそこからの出発を制御することができる。即ち、ポータルは、ある例ではエリアの一部分へのアクセスを許可し、別の例ではそのエリアの一部分へのアクセスを禁止することができる。
【０００４】
一例では、ポータルは、柵の回転して開閉する門とすることができる。この門は、広場の２つの部分間でアクセスを制御する。ロボット芝刈り機の形態としたロボット車両は、門が開いているとき、これを通過して、広場の異なる部分において芝刈り動作を実行する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
異なる例示的な実施形態は、施錠システム、検出システム、およびポータル・アクセス・システムを含む装置を提供する。施錠システムは、第１側と第２側とを有するポータルのためにある。ポータルは、第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転するように構成されている。検出システムは、ロボット車両がポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータルが閉鎖位置にあり、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあることが、検出システムを用いて検出されたときに、ポータルを開錠する。
【０００６】
また、異なる例示的な実施形態は、ポータル移動システム、ワイヤレス通信ユニット、検出システム、およびコントローラを含むポータル・アクセス・システムを提供する。ポータル移動システムは、ポータルを閉鎖位置と開放位置との間で動かす。ポータルは、第１側と第２側とを有し、ポータルは、第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転する。ワイヤレス通信ユニットは、ポータルを動かす要求をロボット車両から受ける。検出システムは、ロボット車両がポータルの選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。コントローラは、ワイヤレス通信ユニットを用いて要求を受けたことに応答して、更に検出システムを用いて、ポータルの選択距離以内においてロボット車両を検出したことに応答して、ポータルを開放位置と閉鎖位置との間で動かすようにポータル移動システムを制御する。
【０００７】
また、異なる例示的な実施形態は、ポータル管理方法を提供する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、ポータルを開錠する。
【０００８】
また、異なる例示的な実施形態は、ポータル管理方法を提供する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、ポータルを開く。
【０００９】
特徴、機能、および利点は、本発明の種々の実施形態において独立して達成することができ、または更に別の実施形態において組み合わせることもできる。実施形態における更なる詳細は、以下の説明および図面を参照することによって確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
例示的な実施形態の新規な特徴であると確信する特性について、添付した特許請求の範囲に明記する。しかしながら、例示的な実施形態、ならびにその好ましい使用様式、更に別の目的および利点は、以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明を参照し、添付図面と合わせて読むことによって最良に理解されよう。
【図１】図１は、例示的な実施形態を実現することができるポータル管理環境の図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態によるポータル管理環境のブロック図である。
【図３】図３は、例示的な実施形態にしたがってロボット車両を制御するために用いられるコンポーネントのブロック図である。
【図４】図４は、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。
【図５】図５は、例示的な実施形態によるポータル移動システムのブロック図である。
【図６】図６は、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理するプロセスのフローチャートである。
【図７】図７は、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理する追加プロセスのフローチャートである。
【図８】図８は、例示的な実施形態にしたがってポータルを開閉するプロセスのフローチャートである。
【図９】図９は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定するプロセスのフローチャートである。
【図１０】図１０は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定する第２プロセスのフローチャートである。
【図１１】図１１は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定する第３プロセスのフローチャートである。
【図１２】図１２は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定する第４プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより図面を参照するが、特に図１を参照すると、例示的な実施形態によるポータル管理環境の図が示されている。ポータル管理環境１００は、ポータル管理システムが動作することができる任意のタイプのエリアである。例示的な例では、ポータル管理環境は、複数のポータルの動作を管理する。「複数の」は、本明細書において品目に言及するために用いる場合、１つ以上の品目を意味することとする。例えば、複数のポータルは１つ以上のポータルである。これらの例示的な例では、ポータルは、２つのエリア間におけるアクセスを制御する可動構造である。ポータルは、例えば、門、ドア、あるいは構造、建物、作業現場、エリア、広場、ゴルフ・コース、室内環境、野外環境、および／または任意のその他の適したポータル管理環境またはポータル管理環境の組み合わせの中に配置されたまたはこれらと関連付けられたその他のアクセス制御デバイスとすることができる。
【００１２】
この例示的な例では、ポータル管理環境１００は、芝生１０２、柵１１８、ポータル１０４、およびロボット車両１０６を含む。ロボット車両１０６は、芝生１０２のエリア１３０から芝生１０２のエリア１３２に向かって走行している。ロボット車両１０６は、完全無人モードまたは部分的無人モードで肉体的作業を行うことができる車両である。この例示的な実施形態では、ロボット車両１０６は、ロボット芝刈り機である。ロボット車両１０６は、芝生１０２上において肉体的作業を行っていることもある。例えば、ロボット車両１０６は芝生１０２を刈っていることもあり得る。
【００１３】
この例示的な例では、ポータル１０４は柵１１８における門である。これらの構造は、エリア１３０とエリア１３２との間におけるアクセスを制御するために用いられる。柵１１８は、エリア１３０とエリア１３２との間の走行を物理的に阻止することによって、エリア１３０とエリア１３２との間におけるアクセスを制御する。また、ポータル１０４は、エリア１３０とエリア３２との間における走行を物理的に阻止することによって、エリア１３０とエリア１３２との間におけるアクセスを制御する。しかしながら、ポータル１０４は、エリア１３０およびエリア１３２間の通過を許可するために、軸１２８を中心として片側１２０において回転する。
【００１４】
この例示的な例では、ポータル１０４は、蝶番１３４を用いて方向１２６に回転することによって、閉鎖位置から開放位置まで回転する。別の例示的な実施形態では、ポータル１０４は、軸１２８を中心に片側１２２において回転することもできる。一旦ポータル１０４が開放位置に来たなら、ポータル１０４は、この例では方向１２６とは逆方向に回転して、閉鎖位置まで戻ることができる。
【００１５】
この例示的な例では、錠１１６がポータル１０４に係合されている。ポータル１０４は、錠１１６が係合されているときには、実質的に動くことを禁止されている。錠１１６は、ポータルを柵１１８に締結するデバイスであり、許可を受けた者には錠１１６を解除することを許可するが、許可を受けていない者が錠１１６を解除することを禁止する。錠１１６は、手動で制御することおよび／または電子的に制御することができる。錠１１６を手動で制御するとは、鍵、組み合わせ、またはその他の手動方法を用いて錠１１６を係合または解除することを意味する。錠１１６を電子的に制御することは、アクチュエータ、磁石、またはその他の電子的方法を用いて錠１１６を係合または解除することを意味する。勿論、例示的な実施形態の中には、錠１１６をラッチと置き換える場合もある。ラッチは、ポータル１０４が閉鎖位置にあるときに、ポータル１０４が開くことを実質的に禁止するメカニズムである。
【００１６】
検出システム１２４がポータル１０４と関連付けられている。本明細書において用いる場合、第１コンポーネントを第２コンポーネントに固着すること、第２コンポーネントに接合すること、第２コンポーネントに締結すること、および／または何らかのその他の適した態様で第２コンポーネントに接続することによって、第１コンポーネントが第２コンポーネントに関連付けられると考えられる。また、第１コンポーネントは、第３コンポーネントの使用を通じて、第２コンポーネントに接続することもできる。また、第１コンポーネントは、第２コンポーネントの一部および／または延長部として形成されることによって、第２コンポーネントと関連付けられていると見なされる。この例では、検出システム１２４はポータル１０４に締結されている。
【００１７】
検出システム１２４は、ロボット車両１０６の存在を検出するためにデータをポータル・アクセス・システム１１４に送信する複数の計器である。計器は、カメラ・システム、赤外線システム、無線周波識別タグ・リーダ、またはその他の適した計器とすることができる。この例示的な例では、検出システム１２４はエリア１３０からデータを発生する。更に具体的には、検出システム１２４は、ポータル１０４から選択された距離１１０までのデータを発生する。例えば、検出システム１２４におけるカメラ・システムは、ポータル１０４から選択距離１１０までのエリアについての画像情報を送信することができる。
【００１８】
選択距離１１０は、検出システム１２４が物体を検出する距離である。この例示的な例では、選択距離１１０は、ロボット車両１０６が走行してポータル１０４を通過しようとするときに、ロボット車両１０６が進入するポータル１０４の片側１２０および片側１２２における、ポータル１０４からの特定の距離である。この例示的な実施形態では、選択距離１１０はポータル１０４の片側１２０および片側１２２にある。しかしながら、他の例示的な実施形態では、選択距離１１０は、ポータルの特定の一方側だけであってもよい。この例示的な実施形態では、選択距離１１０は実質的にポータル１０４を中心とした円を形成する。選択距離１１０は、ユーザによって設定(configure)することができ、またはロボット車両１０６の大きさおよびポータル１０４の属性に基づいて決定することもできる。ポータル１０４の属性には、ポータル１０４の寸法、ならびに開放位置および閉鎖位置間で動くときのポータル１０４の速度が含まれる。
【００１９】
ポータル・アクセス・システム１１４は、ポータル１０４および錠１１６の動作を制御する。ポータル・アクセス・システム１１４は、移動システムと、ポータル管理プロセスを実行するデータ処理システムとを備えることができる。ポータル管理プロセスは、検出システム１２４からデータを受け取る。ポータル管理プロセスは、検出システム１２４から受け取ったデータを用いて、ロボット車両が選択距離１１０以内に存在するか否か判定する。例えば、ポータル管理プロセスは、検出システム１２４内にあるカメラ・システムから受け取った画像情報が、データ処理システムに格納されているロボット車両１０６についての画像情報と一致する場合、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内に存在すると判定することができる。
【００２０】
別の例示的な実施形態では、ポータル管理プロセスは、画像情報を用いて、公認人物が選択距離１１０以内にいるか否か判定することができる。公認人物が選択距離１１０以内にいる場合、ポータル管理プロセスは、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内にあるかのように処理を進めることができる。
【００２１】
あるいは、ポータル管理プロセスは、ポータル・アクセス・システム１１４と関連付けられたワイヤレス通信ユニットおよび／または無線周波識別子タグ・リーダを用いて、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内にあると判定することもできる。ワイヤレス通信ユニットは、ロボット車両によってワイヤレスに送信された要求を受けるために用いることができる。要求を受けると、ポータル管理プロセスに、ロボット車両１０６がポータル１０４の選択距離１１０以内にあることを判定させることができる。
【００２２】
ポータル管理プロセスが、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内にあることを検出すると、ポータル管理プロセスは、ポータル１０４を開く信号を移動システムに発行する。移動システムは、錠１１６が係合されている場合、錠を解除する。次いで、移動システムは、ポータル１０４を閉鎖位置から開放位置に動かす。移動システムは、駆動モータ、アクチュエータ、および／またはギアを備えることができる。また、移動システムは、ポータル１０４を開放位置から閉鎖位置に動かすためにも用いることができる。
【００２３】
一旦ポータル１０４が開かれると、ロボット車両１０６はポータル１０４を通過してエリア１３２に走行することができる。ポータル・アクセス・システム１１４におけるポータル管理プロセスは、ロボット車両１０６が指定距離１１０以内にあるか否か検出し続ける。一旦ロボット車両１０６がエリア１３２に進入すると、ポータル管理プロセスは、ロボット車両１０６がもはや指定距離１１０以内にはないことを検出する。ポータル管理プロセスは、検出システム１２４から受け取った情報、ワイヤレス通信ユニットを用いて受け取った情報、または無線周波識別子タグを用いて受け取った情報を用いて、ロボット車両１０６がもはや指定距離１１０以内にはないと判定することができる。
【００２４】
ロボット車両１０６がもはや指定距離１１０以内では検出されない場合、ポータル管理プロセスは、ポータル１０４を閉じる信号を移動システムに発行する。すると、移動システムはポータル１０４を閉鎖位置に動かす。例示的な実施形態の中には、ポータル１０４を閉じた後に、移動システムが錠１１６を活性化する場合もある。
【００２５】
例示的な実施形態の中には、開放位置と閉鎖位置の間で人間によってポータル１０４を動かすとよい場合もある。このような実施形態では、人間は組み合わせまたは鍵を用いて錠１１６を解除することができる。あるいは、錠１１６がラッチと置き換えられた実施形態では、人間は、ハンドルを捻る、コードを引っ張る、バーを動かす、またはその他の適した行為によって、ラッチを解除することができる。
【００２６】
例示的な実施形態の中には、ポータル・アクセス・システム１１４内におけるポータル管理プロセスは、検出システム１２４、ワイヤレス通信ユニット、および／または無線周波識別子タグ・リーダからの情報も用いて、ロボット車両１０６がポータル１０４から安全距離１１２以内にあるか否か判定する。安全距離１１２とは、ロボット車両１０６とポータル１０４との間における最小距離であり、ポータル・アクセス・システム１１４がポータル１０４を開かせる前に、ロボット車両１０６はこの最小距離に位置していなければならない。この例示的な例では、安全距離１１２は、ポータル１０４が動いている間にロボット車両１０６が安全距離１１２以内にいた場合、ロボット車両１０６がポータル１０４に接触される、ポータル１０４からの距離である。即ち、ポータル１０４が閉鎖位置から開放位置にまたは開放位置から閉鎖位置に動いているときに、ロボット車両１０６が安全距離１１２以内に存在する場合、ポータル１０４がロボット車両１０６と接触する、および／またはこれを損傷する虞れがある。安全距離１１２は、ポータル１０４が開くまたは閉じるときに回転する際にポータルが通過する側に設定するとよい。この例示的な実施形態では、安全距離１１２は、ポータル１０４の片側１２０に設定されている。
【００２７】
安全距離１１２以内でロボット車両が検出された場合、ポータル管理プロセスはポータル１０４を動かす信号を移動システムに送らない。移動システムが既にポータル１０４を動かすプロセスにある場合、ポータル管理プロセスは、現在の移動を取り消す信号を移動システムに送ることができる。ポータル管理プロセスは、通常動作を再開する前に、ロボット車両１０６がもはや安全距離１１２以内で検出されなくなるまで待機することができる。あるいは、ポータル管理プロセスは、ワイヤレス通信ユニットを用いて、メッセージをロボット車両１０６に送ることができる。メッセージは、ロボット車両１０６が安全距離１１２の外側に位置決めし直すことができるように、安全距離１１２の表現を含むことができる。
【００２８】
図１におけるポータル管理環境１００の図示は、異なる例示的な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。有利な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる例示的な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００２９】
例えば、例示的な実施形態の中には、検出システム１２４がポータル・アクセス・システム１１４の一部であるとよい場合もある。この例示的な例では、ポータル１０４は軸１２８を中心に片側１２０において回転するが、他の例示的な例では、ポータル１０４は片側１２０および片側１２２において回転することもできる。このような例示的な例では、安全距離１１２は、ポータル１０４の片側１２０および片側１２２に存在すればよい。別の例では、ポータル１０４および柵１１８は、少なくとも部分的に建物、自動車道、経路、または道路の中に配置されてもよい。
【００３０】
異なる例示的な実施形態は、ロボット車両が人間の介入なくしてタスクを実行できることが望ましいことを認識し、これを考慮に入れている。タスクを実行しながらエリア中を走行するロボット車両は、ポータルの形態でアクセス制約を有するエリア間で走行することができる。例えば、ポータルは柵における門とすることができる。
【００３１】
異なる例示的な実施形態は、ポータル管理システムがロボット車両の存在を、ポータルの選択距離以内において検出することを認識し、これを考慮に入れている。例えば、ロボット車両の検出は、ロボット車両からワイヤレス接続を通じて受けた要求、ポータル管理システムによって読み取られた無線周波識別タグ、カメラ・システムから受け取った画像情報、赤外線センサから受け取った赤外線情報、またはその他の適した検出方法とすることもできる。
【００３２】
また、異なる例示的な実施形態は、一旦ロボット車両がポータル管理システムによって検出されると、ポータル管理システムがポータルを開けさせるとよいことも認める。次いで、ロボット車両は、ポータルを通過し、走行が制約されているエリア間を走行することができる。一旦ロボット車両がポータルを通過したなら、ポータル管理システムは門を閉じさせることができる。
【００３３】
また、異なる例示的な実施形態は、ロボット車両が安全距離よりもポータルに近く、ポータルが回転門である場合、ポータルを開いている間にロボット車両が接触および／または損傷される虞れがあることも認識し、これも考慮に入れている。異なる例示的な実施形態は、ポータル管理システムが、門を開く前に、ロボット車両の位置が安全距離よりもポータルに近いか否か判定するとよいことを認める。
【００３４】
このため、異なる例示的な実施形態は、ポータルを管理するための装置、システム、および方法を提供する。異なる例示的な実施形態は、施錠システム、検出システム、およびポータル・アクセス・システムを含む装置を提供する。施錠システムは、第１側および第２側を有するポータルに適している。ポータルは、開放位置および閉鎖位置の間で、軸を中心として第１側において回転するように構成されている。検出システムは、ロボット車両がポータルの選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータルが閉鎖位置にあり、検出システムを用いて、ロボット車両がポータルの選択距離以内において検出されたときに、ポータルを開錠する。
【００３５】
これより図２に移ると、例示的な実施形態によるポータル管理環境のブロック図が示されている。ポータル管理環境１００は、ポータル管理環境２００の実施態様の一例である。図１におけるポータル管理環境１００は、ポータル管理環境２００に合わせた実体的な一実施態様の例である。ポータル・アクセス・システム１１４は、ポータル・アクセス・システム２１８の実施態様の例である。門１０４は、ポータル２３４の実施態様の例である。
【００３６】
ポータル管理環境２００は、ポータル管理システムが動作することができる任意のタイプのエリアである。例示的な一例では、ポータル管理環境２００は、門、ドア、あるいは構造、建物、作業現場、エリア、広場、ゴルフ・コース、室内環境、野外環境、および／または任意のその他の適したポータル管理環境またはポータル管理環境の組み合わせの中に配置されたその他のアクセス制御デバイスとすることができる。
【００３７】
ロボット車両２５０は、完全無人モードまたは部分的無人モードで肉体的作業を行うことができる車両である。完全無人モードとは、ロボット車両２５０が、人間の介入なく、肉体的作業を行うモードである。例えば、ロボット車両２５０は、人間の介入なく、係合する、走行する。芝を刈る、ロボット車両２５０の元の位置またはその他の位置まで走行する、および解除することができる。部分的無人モードは、一部の作業を自動で行うが、ユーザによって制御することもできるモードである。例えば、ロボット車両２５０は、ユーザがボタンを作動させることによって係合され、ユーザによって特定の位置に誘導または動かすことができる。次いで、ロボット車両２５０は、ユーザがロボット車両２５０を解除するまで、肉体的作業を行うことができる。この例示的な実施形態では、ロボット車両２５０はロボット芝刈り機２６０である。
【００３８】
ポータル２３４は、ポータル管理環境２００内部に存在する。ポータル２３４は、ポータル２３４の片側２３６にあるエリアと、ポータル２３４の片側２３８にあるエリアとの間における物理的なアクセスを制御する障壁である。ポータル２３４は、開放位置２４２と閉鎖位置２４４との間で動くことが可能である。
【００３９】
ポータル２３４が閉鎖位置２４４にあるとき、ポータル２３４を通過する物理的アクセスは阻止される。ポータル２３４は、軸２４０を中心にしてポータル２３４を動かすことによって、開放位置２４２に動かすことができる。軸２４０は、エリアの表面に対して垂直にするとよい。
【００４０】
ポータル２３４が開放位置２４２にあるとき、ポータル２３４を通過する物理的なアクセスは許可される。即ち、ポータル２３４は、ポータル２３４を通じた特定のエリアへのアクセスを阻止または許可する可動障壁である。この例示的な実施形態では、ポータル２３４は門２４８である。
【００４１】
また、ポータル２３４は錠２７０も備えることができる。錠２７０は、錠２７０が係合されているときに、ポータル２３４が動くのを実質的に禁止する締結デバイスである。錠２７０が解除されているとき、ポータル２３４は動くのを実質的に禁止されない。
【００４２】
ポータル２３４は、柵２４６の一部であってもよい。また、柵２４６は、当該柵２４６の片側２３６にあるのエリアと柵２４６の片側２３８にあるエリアとの間における物理的アクセスを制御する。しかしながら、柵２４６は固定されており、柵２４６を通じて物理的なアクセスを許可するように動くことが可能とはなっていない。錠２７０を含む例示的な実施形態では、錠２７０が係合されているとき、錠２７０はポータル２３４を柵２４６に締結することができる。
【００４３】
ポータル２３４は、ポータル管理システム２０２によって管理される。ポータル管理システム２０２は、ポータル２３４の動作を制御し、錠２７０の動作を制御し、ロボット車両２５０の存在および位置２６２を検出するために用いられる情報を発生する。ポータル管理システム２０２は、ポータル・アクセス・システム２１８、検出システム２０６、および施錠システム２０４を備えている。
【００４４】
ポータル・アクセス・システム２１８は、ポータル２３４の動作を制御する複数のコンポーネントである。ポータル・アクセス・システム２１８は、ポータル移動システム２２０、コントローラ２２２、およびデータ処理システム２６８を備えている。データ処理システム２６８は、命令をストレージからメモリにロードし、この命令をプロセッサ・ユニットにおいて実行する。この例示的な例では、データ処理システム２６８はポータル管理プロセス２７２を実行する。
【００４５】
ポータル管理プロセス２７２は、検出システム２０６およびコントローラ２２２からデータを受け取る。検出システム２０６は、ロボット車両２５０の存在を検出するために、ポータル管理プロセス２７２にデータを送信する複数の命令である。検出システム２０６は、ポータル２３４に取り付けること、ポータル管理システム２０２に配置すること、またはその他の適した位置に配置することができる。
【００４６】
これらの例示的な例では、検出システム２０６は、カメラ・システム２１０および赤外線検出システム２１４を備えている。カメラ・システム２１０は、画像情報２１２を発生する。画像情報２１２は、特定のエリアについてカメラ・システム２１０によって得られた画像データである。画像情報２１２は、写真、ビデオ、または写真およびビデオの双方とすることができる。赤外線検出システム２１４は、赤外線情報２１６を発生する。赤外線情報２１６は、特定のエリアにおいて赤外線検出システム２１４によって得られた赤外線データである。赤外線情報２１６は、特定のエリアにおける動きを表す熱シグネチャーまたはデータとすることができる。また、赤外線検出システム２１４は、光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）検出器も備えることができる。このような例示的な実施形態では、赤外線情報２１６は、光検出および測距検出器からの飛行時間距離データとすることができる。
【００４７】
検出システム２０６は、検出システム２０６によって発生された情報がポータル２３４から選択距離２０８までのエリアに相応する(relevant)ように、ポータル２３４から選択距離２０８までのエリアに方向付けることができる。例えば、検出システム２０６がカメラ・システム２１０を備えている例示的な実施形態では、カメラ・システム２１０によって発生される画像情報２１２が、ポータル２３４から選択距離２０８までのエリアの画像情報２１２となるように、カメラ・システム２１０が向けられる。
【００４８】
例示的な実施形態の中には、検出システム２０６が、ポータル２３４から禁止距離(unauthorized distance)２７６までのエリアに方向付けられる場合もある。例えば、検出システム２０６がカメラ・システム２１０を備えている例示的な実施形態では、カメラ・システム２１０によって発生される画像情報２１２が、ポータル２３４から禁止距離２７６および選択距離２０８までのエリアの画像情報２１２となるように向けられる。
【００４９】
ポータル管理プロセス２７２は、検出システム２０６から、画像情報２１２および赤外線情報２１６のような情報を受け取る。ポータル管理プロセス２７２は、次に、この情報を用いて、ロボット車両２５０が選択距離２０８以内に存在するか否か検出する。即ち、ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０が画像情報２１２および／または赤外線情報２１６の中に存在するか否か判定する。
【００５０】
別の例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は、公認人物が画像情報２１２の中に存在するか否か判定する。この公認人物は、画像情報２１２を当該公認人物の格納されている画像と比較することによって特定することができる。公認人物が画像情報２１２の中に存在する場合、ポータル管理プロセスは、あたかもロボット車両２５０が選択距離２０８以内に位置するかのように処理を進めることができる。
【００５１】
例示的な実施形態の中には、ポータル管理プロセス２７２がロボット車両２５０のポータル２３４に対する位置を識別する場合もある。即ち、ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４からロボット車両２５０までの距離および方向を特定する。ポータル管理プロセス２７２は、画像情報２１２または赤外線情報２１６を用いて、ロボット車両２５０の位置２６２を判定することができる。
【００５２】
コントローラ２２２は、ポータル移動システム２２０および施錠システム２０４を制御するポータル・アクセス・システム２１８のコンポーネントである。ポータル移動システム２２０は、開放位置２４２と閉鎖位置２４４との間でポータル２３４を動かす複数の機械的および電気的コンポーネントを備えている。例えば、ポータル移動システム２２０は、駆動モータを備えることができる。コントローラ２２２は、電圧を切り換え、ポータル移動システム２２０に、開放位置２４２と閉鎖位置２４４との間でポータル２３４を動かすために信号を送りそして受け取る。ポータル管理プロセス２７２が、ロボット車両が選択距離２０８以内に位置すると判定した場合、ポータル管理プロセス２７２は信号をコントローラ２２２に送る。
【００５３】
コントローラ２２２は、ポータル２３４を開放位置２４２に動かすことを示すメッセージをポータル管理プロセス２７２から受け取る。コントローラ２２２は、電圧をポータル移動システム２２０および施錠システム２０４に印加し、これらとメッセージの受け渡しを行う。こうして、ポータル２３４は開放位置２４２に動く。
【００５４】
ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０がポータル２３４と選択距離２０８との間のエリアの外側に走行するまで、選択距離２０８以内におけるように、ロボット車両２５０を検出し続ける。一旦ロボット車両２５０が選択距離２０８の外側に出れば、ポータル管理プロセス２７２はもはや選択距離２０８以内でロボット車両２５０を検出することはない。次いで、ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４を閉鎖位置２４４に動かすというメッセージをコントローラ２２２に送る。
【００５５】
また、コントローラ２２２は、施錠システム２０４も制御する。施錠システム２０４はポータル２３４において錠２７０を係合および解除する。施錠システム２０４は、錠２７０が係合または解除されるように、コントローラ２２２から信号および／または電圧を受け取る。例示的な一実施形態では、施錠システム２０４は、錠２７０を係合または解除するアクチュエータを備えている。
【００５６】
また、コントローラ２２２は、無線周波識別タグ・リーダ２２４およびワイヤレス通信ユニット２２６からポータル管理プロセス２７２に入力データを中継する。例示的な一実施形態では、ロボット車両２５０は要求２５８をコントローラ２２２に送る。コントローラ２２２は、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて要求２５８を受け取り、要求２５８をポータル管理プロセス２７２に中継する。ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４を開くことを示すメッセージをコントローラ２２２に送ることによって、この要求を受け入れることができる。例示的な実施形態の中には、要求２５８が識別子または許可コードを含む場合もある。このような例示的な実施形態では、要求２５８が正しくない識別子または許可コードを有する場合、ポータル管理プロセス２７２は要求２５８を無視することができる。
【００５７】
無線周波識別タグ・リーダ２２４は、無線周波識別タグ２５２の存在を検出する。この例示的な実施形態では、無線周波識別タグ２５２はロボット車両２５０内に配置されている。また、無線周波識別タグ・リーダ２２４は、無線周波識別タグ２５２に格納されている情報２５４も読み取る。情報２５４は、識別情報とすることができ、ポータル管理プロセス２７２に中継される。例示的な実施形態の中には、無線周波識別タグ・リーダ２２４が、無線周波識別タグ２５２から無線周波識別タグ・リーダ２２４までの距離を、ポータル管理プロセス２７２にコントローラ２２２を経由して送信するとよい場合もある。この距離は、情報２５４が無線周波識別タグ・リーダ２２４によって受け取られたときの情報２５４の信号強度によって決定することができる。
【００５８】
ポータル管理プロセス２７２は、無線周波識別タグ・リーダ２２４によって受け取られた情報２５４を用いて、ロボット車両２５０が選択距離２０８以内にあると判定し、ポータル２３４を開くことを示す複数のメッセージをコントローラ２２２に送ることができる。
【００５９】
例示的な実施形態の中には、ロボット車両２５０が、汎地球測位システム情報２５６をコントローラ２２２に送信することによって、ロボット車両２５０の位置２６２を特定する場合もある。汎地球測位システム情報２５６は、位置２６２を地球規模で特定するために用いられる複数の座標である。
【００６０】
コントローラ２２２は、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて、汎地球測位システム情報２５６を受け取る。コントローラ２２２は、汎地球測位システム情報２５６をポータル管理プロセス２７２に中継する。ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４から選択距離２０８までのエリアを識別する複数の汎地球測位システム座標を、データ処理システム２６８の中にあるストレージから引き出すことができる。
【００６１】
ポータル管理プロセス２７２は、汎地球測位システム情報２５６を、ストレージから引き出した複数の座標と比較する。汎地球測位システム情報２５６が、複数の座標によって定められるエリア内に位置する場合、ポータル管理プロセス２７２は、選択距離２０８以内でロボット車両２５０を検出する。
【００６２】
別の例示的な実施形態では、ロボット車両２５０は、局地的測位システム情報２７４を送信することによって、ロボット車両の位置２６２を特定する。局地的測位システム情報２７４は、特定のエリア内において位置２６２を特定するために用いられる複数の座標である。
【００６３】
例えば、局地的測位システム情報２７４は、ロボット車両２５０周囲のエリアの画像情報を備えることができる。ロボット車両２５０は、画像情報において複数の項目を識別し、局地的測位情報２７４を決定することができる。例えば、ロボット車両２５０は、ロボット車両２５０周囲のエリアについての画像情報を発生することができる。次いで、ロボット車両２５０は、周囲エリアについての画像情報において識別された項目と関連した画像情報を突き止めることができる。そして、ロボット車両２５０は、画像情報において識別された項目に対する位置２６２に基づいて、局地的測位システム情報２７４を決定することができる。
【００６４】
コントローラ２２２は、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて、局地的測位システム情報２７４を受け取る。コントローラ２２２は、局地的測位システム情報２７４をポータル管理プロセス２７２に中継する。ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４から選択局２０８までのエリアを特定する複数の局地的測位システム座標を、データ処理システム２６８の中にあるストレージから引き出すことができる。
【００６５】
ポータル管理プロセス２７２は、局地的測位システム情報２７４を、ストレージから引き出した複数の座標と比較する。局地的測位システム情報２７４が複数の座標によって定められるエリア内部に位置する場合、ポータル管理プロセス２７２はロボット車両２５０を選択距離２０８以内で検出する。
【００６６】
例示的な実施形態の中には、条件を満たすときには、ポータル管理プロセス２７２が、ポータル２３４を閉鎖位置２４４から開放位置２４２に動かすメッセージをコントローラ２２２に送らない場合もある。ポータル管理プロセス２７２は、条件を満たすときには、ロボット車両２５０が選択距離２０８以内において検出された場合であっても、メッセージをコントローラ２２２に送らなくてもよい。
【００６７】
ポータル管理プロセス２７２にポータル２３４を開放するメッセージを送らせなくてもよい条件の１つは、ポータル管理プロセス２７２がロボット車両２５０の位置２６２を安全距離２３０以内として検出することである。「安全距離２３０以内」とは、ポータル２３４と安全距離２３０との間にあるエリア以内を意味する。
【００６８】
安全距離２３０は、ポータル２３４が動いている間にロボット車両２５０が安全距離２３０以内にある場合、ロボット車両２５０がポータル２３４によって接触される、ポータル２３４からの最小距離２３２である。最小距離２３２は、円または半円の半径とすることができる。即ち、ポータル２３４が閉鎖位置２４４から開放位置２４２にまたは開放位置２４２から閉鎖位置２４４に動いている間にロボット車両２５０が安全距離２３０以内に存在する場合、ポータル２３４はロボット車両２５０に接触するおよび／またはロボット車両２５０を損傷する虞れがある。例示的な実施形態の中には、安全距離２３０がユーザによって設定され、最小距離２３２でなくてもよい場合もある。
【００６９】
ロボット車両２５０が安全距離２３０以内で検出されたとき、ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４を開放することを示すメッセージをコントローラ２２２に送らなくてもよい。ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０がもはや安全距離２３０以内で検出されなくなるまで、このメッセージを送らなくてもよい。
【００７０】
例示的な実施形態の中には、ポータル管理プロセス２７２が、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて、コントローラ２２２に信号２２８をロボット車両２５０に送らせ宇場合もある。信号２２８は、安全距離２３０の識別である。例えば、信号２２８は、ポータル２３４からの安全距離２３０の数値表現とすることができる。また、信号２２８は、位置２６２が安全距離２３０の外側となるようにロボット車両２５０が走行する距離および方向の表現とすることもできる。
【００７１】
別の例示的な例では、ポータル管理システム２７２は、複数の無許可物体２６４の位置２６６が禁止距離(unauthorized distance)２７６以内で検出された場合、ポータル２３４を開くことを示すメッセージをコントローラ２２２に送らなくてもよい。例示的な実施形態の中には、禁止距離２７６が選択距離２０８と同じ距離である場合もある。勿論、他の例示的な実施形態では、禁止距離２７６は選択距離２０８とは異なる。複数の無許可物体２６４は、ロボット車両２５０以外の任意の移動物体であればよい。別の例示的な例では、複数の無許可物体２６４は複数の特定的な人間または特定の種類の動物を含む。例えば、複数の無許可物体２６４は、一人の人間および全ての牛を含むことができる。ポータル管理プロセス２７２は、画像情報２１２、赤外線情報２１６、および／または情報２５４を用いて、複数の無許可物体２６４の位置２６６を検出する。
【００７２】
ポータル管理プロセス２７２が赤外線情報２１６を用いて複数の無許可物体２６４を検出する例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は赤外線情報２１６を、格納されている赤外線情報と比較することができる。格納されている赤外線情報は、例えば、ポータル２３４を通過する無許可の人間または動物の熱シグネーチャのデータベースとすることができる。
【００７３】
ポータル管理プロセス２７２が情報２５４を用いて複数の無許可物体２６４を検出する例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は、情報２５４を、格納されている無線周波識別タグ情報と比較することができる。格納されている無線周波識別タグ情報は、例えば、ポータル２３４を通過する無許可の無線周波識別タグのデータベースとすることができる。
【００７４】
例えば、ロボット車両２５０によって維持されている畜舎の中にいる家畜類には、データ処理システム２６８において無許可として格納されている無線周波識別タグによって印を付けることができる。つまり、ロボット車両２５０が走行してポータル２３４を通過しており、家畜類が禁止距離２７６以内にいる場合には、ポータル２３４は開かない。禁止距離２７６は、選択距離２０８と実質的に同一であっても、別の適した距離であってもよい。
【００７５】
ポータル管理プロセス２７２が画像情報２１２を用いて複数の無許可物体２６４を検出する例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は画像情報２１２を、格納されている画像情報と比較することができる。格納されている画像情報は、例えば、ポータル２３４を通過する無許可の人間または動物のデータベースとすることができる。
【００７６】
図２におけるポータル管理環境２００の図示は、異なる例示的な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。例示的な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる例示的な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００７７】
例えば、複数の無許可物体２６４は、許可された無線周波識別タグがない全ての移動物体を含むことができる。このような例では、ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０に加えて人間または動物が選択距離２０８以内にいる場合、ポータル２３４を開くことを示す信号をコントローラ２２２に送らなくてもよい。
【００７８】
例えば、検出システム２０６は追加のセンサを備えることができる。例えば、検出システム２０６は、オーディオ検出システムを備えることができる。このような例示的な例では、オーディオ検出システムを用いて、ロボット車両のオーディオ固有性が検出された場合、ロボット車両２５０を選択距離２０８以内で検出することができる。
【００７９】
更に別の例示的な例では、ポータル移動システム２２０がポータル管理システム２２０になくてもよい。このような例示的な例では、コントローラ２２０は施錠システム２０４を制御して錠２７０を係合および解除するが、ポータル２３４はポータル管理システム２０２によって動かされない。
【００８０】
このような例示的な例では、ロボット車両２５０と関連した部材を用いてポータル２３４を動かす。この部材は、ロボット車両２５０と関連した可動アームとすることができる。一旦施錠システム２０４が錠２７０を解除したなら、ロボット車両２５０は可動アームを用いてポータル２３４を係合することができる。可動アームは、ポータル２３４を閉鎖位置２４４から開放位置２４２まで動かすことができる。ロボット車両２５０は、走行してポータル２３４を通過することができる。一旦ロボット車両２５０がポータル２３４を通過したなら、可動アームを用いてポータル２３４を開放位置２４２から閉鎖位置２４４に動かすことができる。次いで、施錠システム２０４を用いて、錠２７０を係合することができる。
【００８１】
これより図３を参照すると、例示的な実施形態にしたがってロボット車両を制御するために用いられるコンポーネントのブロック図が示されている。この例では、ロボット車両３００は、図２におけるロボット車両２５０のような、ロボット車両の一例である。この例では、ロボット車両３００は、機械コントローラ３０２、操舵システム３０４、制動システム３０６、推進システム３０８、センサ・システム３１０、通信ユニット３１２、行動システム３１６、行動ライブラリ３１８、および知識ベース３２０を含む。
【００８２】
機械コントローラ３０２は、例えば、図４におけるデータ処理システム４００のようなデータ処理システム、またはロボット車両の動きを制御するプロセスを実行することができる何らかのその他のデバイスとすることができる。機械コントローラ３０２は、例えば、コンピュータ、特定用途集積回路、および／または何らかのその他の適したデバイスとすることができる。異なるタイプのデバイスおよびシステムを用いて冗長性およびフォールト・トレランスを設けることもできる。機械コントローラ３０２は、操舵システム３０４、制動システム３０６、および推進システム３０８を制御して、ロボット車両３００の動きを制御するプロセスを実行することができる。機械コントローラ３０２は、種々のコマンドをこれらのコンポーネントに送って、ロボット車両を異なる動作モードで動作させることができる。これらのコマンドは、実施態様に応じて、種々の形態をなすことができる。例えば、コマンドは、アナログ電気信号とすることができ、この場合電圧および／または電流変化を用いてこれらのシステムを制御する。別の実施態様では、コマンドは、所望の行為を開始するためにシステムに送られるデータの形態をなすこともできる。
【００８３】
操舵システム３０４は、機械コントローラ３０２から受け取ったコマンドに応答して、ロボット車両の方向または操舵を制御する。操舵システム３０４は、例えば、限定ではなく、電気制御油圧操舵システム、電気駆動ラックおよびピニオン操舵システム、アッカーマン(Ackerman)操舵システム、スキッド・ステア(skid-steer)操舵システム、差動操舵システム、または何らかのその他の適した操舵システムとすることができる。
【００８４】
制動システム３０６は、機械コントローラ３０２から受け取ったコマンドに応答して、ロボット車両を減速および／または停止させることができる。制動システム３０６は、電気制御式制動システムとすることができる。制動システム３０６は、例えば、油圧制動システム、摩擦制動システム、または電気的に制御することができる何らかのその他の適した制動システムとすることができる。
【００８５】
これらの例では、推進システム３０８は、機械コントローラ３０２からのコマンドに応答して、ロボット車両を推進または動かす。推進システム３０８は、機械コントローラ３０２から受け取った命令に応答して、ロボット車両が動く速度を維持または上昇させることができる。推進システム３０８は、電気制御推進システムとすることができる。推進システム３０８は、例えば、内燃エンジン、内燃エンジン／電気混成システム、電気エンジン(electric engine)、または何らかのその他の適した推進システムとすることができる。
【００８６】
センサ・システム３１０は、高集結度(high integrity)知覚システムであり、ロボット車両周囲の環境についての情報を収集するために用いられる１組のセンサとすることができる。これらの例では、ロボット車両がどのように異なる動作モードで動くべきか識別する際にデータを供給するために、情報が機械コントローラ３０２に送られる。これらの例では、１組とは１つ以上の項目を指す。１組のセンサは、これらの例では１つ以上のセンサである。
【００８７】
通信ユニット３１２は、高集結度通信システムであり、情報を受信するために、機械コントローラ３０２に複数の冗長通信リンクおよびチャネルを設けることができる。通信リンクおよびチャネルは、フェール・セーフ通信を提供する異質および／または均質冗長コンポーネントとすることができる。この情報は、例えば、データ、コマンド、および／または命令を含む。通信ユニット３１２は、種々の形態をなすことができる。例えば、通信ユニット３１２はワイヤレス通信ユニット３２６を含むことができる。ワイヤレス通信ユニット３２６は、ワイヤレス・システムを用いてデータを送信および受信することができるワイヤレス送信機および受信機である。ワイヤレス・システムの例には、セルラ電話システム、Ｗｉ−Ｆｉワイヤレス・システム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス・システム、および／または何らかのその他の適したワイヤレス通信システムがある。また、通信ユニット３１２は、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス・ポート、シリアル・インターフェース、パラレル・ポート・インターフェース、ネットワーク・インターフェース、および／または物理的通信リンクを提供するための何らかのその他の適したポートを含むことができる。
【００８８】
更に、通信ユニットは、無線周波識別子タグ３２８も含むことができる。無線周波識別子タグ３２８は、無線周波識別子タグ３２８に識別子を送信するデバイスである。送信は、能動的または受動的でもよい。即ち、送信は常時行われていてもよく、あるいは図２における無線周波識別子タグ・リーダ２２４のような、無線周波識別子タグ・リーダの特定範囲以内に無線周波識別子タグ３２８があるときにのみ、通信が行われるのであってもよい。識別子は、ポータル管理システムがポータルを開くまたは閉じるためにロボット車両３００を特定するために用いることができる。
【００８９】
通信ユニット３１２は、図２における要求２５８のような要求を、ポータル・アクセス・システムに送るために用いることができる。また、通信ユニット３１２は、ポータル・アクセス・システムから応答を受け取るために用いることができる。この応答は、ロボット車両が維持すべき、ポータルからの特定の距離を示すことができる。この距離は、図２にける安全距離２３０のような、安全距離とすることができる。
【００９０】
行動システム３１６は、行動ライブラリ３１８を内蔵する。一方、行動ライブラリ３１８は、機械コントローラ３０２によってコールし実行することができる、機械調整に特定的な種々の行動プロセスを内蔵する。例示的な一実施形態では、行動ライブラリ３１８は、ポータルが開いているまたは閉じているときに、運動および推進を中断するための行動を含む。行動システム３１６は、ロボット車両３００の外部に配置された別のデータ処理システムのような離れた位置、または１つ以上の車両内に実装することができる。行動システム３１６は、複数のロボット車両に跨って分散されていてもよく、あるいは図３における高集結度ロボット車両アーキテクチャ３００のような、１つの制御ロボット車両に局在的に位置してもよい。例示的な実施形態では、行動システム３１６が１つの制御ロボット車両に位置する場合、この制御ロボット車両は、必要に応じて、行動ライブラリを１つ以上の他のロボット車両に分散させることができる。別の例示的な実施形態では、行動システム３１６の一部のコンポーネントを制御ロボット車両または１つ以上のロボット車両に配置することができ、一方行動システム３１６の他のコンポーネントは、ロボット車両外部にある複数のデータ処理システムに配置してもよい。例えば、行動ライブラリ３１８をロボット車両に配置することができ、一方行動システム３１６の他の態様を、離れたオフィスにあるデータ処理システムに配置する。例示的な一実施形態では、冗長性を設けるために、ロボット車両３００における行動システム３１６内に、行動ライブラリ３１８の複数のコピーがあってもよい。
【００９１】
知識ベース３２０は、例えば、道、構造物、樹木の位置、およびその他の固定物体の位置を示す固定地図のような、動作環境についての情報を収容する。また、知識ベース３２０は、限定ではなく、動作環境の局在的植物(flora)および動物相(fauna)、動作環境の現在の天候、動作環境の天候履歴、ロボット車両に影響を及ぼす作業エリアの特定的な環境の特徴等のような情報も収容することができる。知識ベース３２０の中にある情報は、分類および計画行為を実行するために用いることができる。知識ベース３２０は、全体的にロボット車両３００に配置することができ、あるいは知識ベース３２０の一部または全部を、機械コントローラ３０２によってアクセスされる離れた位置に設置することもできる。
【００９２】
これより図４に移ると、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図が示されている。データ処理システム４００は、図２におけるデータ処理システム２６８の一例である。
【００９３】
この例示的な例では、データ処理システム４００は、プロセッサ・ユニット４０４との間に通信を設ける通信ファブリック４０２、メモリ４０６、永続的ストレージ４０８、通信ユニット２１０、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット４１２を含む。
【００９４】
プロセッサ・ユニット４０４は、メモリ４０６にロードすることができるソフトウェアの命令を実行する機能を果たす。プロセッサ・ユニット４０４は、個々の実施態様に応じて、１組の１つ以上のプロセッサであってもよく、またはマルチプロセッサ・コアであってもよい。更に、プロセッサ・ユニット４０４は、１つ以上の異質なプロセッサ・システムを用いて実現することもできる。この場合、主プロセッサが副プロセッサと共に１つのチップ上に存在する。別の例示的な例として、プロセッサ・ユニット４０４は、同じタイプの複数の(multiple)プロセッサを内蔵する対称マルチプロセッサ・システムであってもよい。
【００９５】
メモリ４０６および永続的ストレージ４０８は、記憶デバイス４１６の例である。記憶デバイスは、例えば限定ではなく、データ、機能的形態のプログラム・コード、および／またはその他の適した情報というような情報を、一時的におよび／または永続的に格納することができる任意のハードウェア部である。メモリ４０６は、この例では、例えば、ランダム・アクセス・メモリあるいはその他の任意の適した揮発性または不揮発性記憶デバイスとすることができる。永続的ストレージ４０８は、個々の実施態様に応じて、種々の形態をなすことができる。例えば、永続的ストレージ４０８は、１つ以上のコンポーネントまたはデバイスを内蔵することができる。例えば、永続的ストレージ４０８は、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、または以上の何らかの組み合わせとすることができる。また、永続的ストレージ４０８によって用いられる媒体は、リムーバブルであってもよい。例えば、リムーバブル・ハード・ドライブを永続的ストレージ４０８に用いることもできる。
【００９６】
通信ユニット４１０は、これらの例では、他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信に備える。これらの例では、通信ユニット４１０はネットワーク・インターフェース・カードである。通信ユニット４１０は、物理的およびワイヤレス通信の一方または双方の使用によって、通信を提供することができる。
【００９７】
この例示的な実施形態では、通信ユニット４１０は、ワイヤレス通信ユニット４１４を備えている。ワイヤレス通信ユニット４ｔ１４は、図２におけるワイヤレス通信ユニット２２６の実施態様の例である。ワイヤレス通信システム４１４は、メッセージをロボット車両に送信し、更にメッセージをロボット車両から受信することができる。メッセージは、プロセッサ・ユニット４０４において実行されるポータル管理プロセス４１６によって引き出すことができる。
【００９８】
入力／出力ユニット４１２は、データ処理システム４００に接続することができるその他のデバイスとのデータの入力および出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット４１２は、キーボード、マウス、および／またはその他の適した何らかの入力デバイスを通じて、ユーザ入力のための接続を設けることができる。更に、入力／出力ユニット４１２は、出力をプリンタに送ることができる。例示的な実施形態の中には、入力／出力ユニット４１２が、コントローラ２２２のようなコントローラに接続される場合もある。プロセッサ・ユニット４０４において実行するポータル管理プロセス４１６は、入力／出力ユニット４１２に、メッセージをコントローラ２２２に中継させることができる。
【００９９】
オペレーティング・システム、アプリケーション、および／またはプログラムの命令は、記憶デバイス４１６に配置することができる。記憶デバイス４１６は、通信ファブリック４０２を通じてプロセッサ・ユニット４０４と通信状態にある。これらの例示的な例では、命令は、永続的ストレージ４０８において機能的形態となっている。これらの命令をメモリ４０６にロードして、プロセッサ・ユニット４０４によって実行することができる。異なる実施形態のプロセスは、プロセッサ・ユニット４０４によって、コンピュータ実装命令を用いて実行することができる。コンピュータ実装命令は、メモリ４０６のようなメモリに配置することができる。
【０１００】
これらの命令は、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード、またはコンピュータ読み取り可能プログラムと呼ばれており、プロセッサ・ユニット４０４におけるプロセッサによって読み取って実行することができる。異なる実施形態におけるプログラム・コードは、メモリ４０６または永続的ストレージ４０８のような、異なる物理的またはコンピュータ読み取り可能媒体において具体化することができる。
【０１０１】
データ処理システム４００について図示した異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実現することができる態様に対して構造的限定を規定することを意味するのではない。異なる例示的な実施形態は、データ処理システム４００について図示したコンポーネントに加えてまたはこれらの代わりにコンポーネントを含むデータ処理システムにおいても実現することができる。図４に示すその他のコンポーネントは、図示する例示的な例から変更することができる。異なる実施形態は、プログラム・コードを実行することができる任意のハードウェア・デバイスまたはシステムを用いて実現することができる。一例として、データ処理システム４００は、無機コンポーネントと統合された有機コンポーネントを含むことができ、および／または人を除外した有機コンポーネントで全体的に構成することもできる。例えば、記憶デバイスを有機半導体で構成することもできる。
【０１０２】
別の例として、データ処理システム４００における記憶デバイスは、データを記憶することができる任意のハードウェア装置である。メモリ４０６、永続的ストレージ４０８、およびコンピュータ読み取り可能媒体は、有形形態とした記憶デバイスの例である。
【０１０３】
別の例では、通信ファブリック４０２を実現するためにバス・システムを用いることもでき、このバス・システムは、システム・バスまたは入力／出力バスというような、１系統以上のバスで構成することができる。勿論、バス・システムは、当該バス・システムに取り付けられている異なるコンポーネントまたはデバイス間におけるデータの転送に備えているアーキテクチャの内任意の適したタイプを用いて実現することができる。加えて、通信ユニットは、モデムまたはネットワーク・アダプタのような、データを送信および受信するために用いられる１つ以上のデバイスを含むことができる。更に、メモリは、例えば、メモリ４０６、または通信ファブリック４０２の中に存在することもあるインターフェースおよびメモリ・コントローラ・ハブにおいて見られるようなキャッシュとすることもできる。
【０１０４】
これより図５に移ると、例示的な実施形態によるポータル移動システムのブロック図が示されている。ポータル移動システム５００は、図２におけるポータル移動システム２２０の実施態様例である。
【０１０５】
ポータル移動システム５００は、開放位置と閉鎖位置との間で、関連したポータルを機械的に動かす。駆動モータ５０４は、電気エネルギを機械エネルギに変換する。駆動モータ５０４の一例にステッパ・モータ５１６がある。ステッパ・モータ５１６は、複数の電磁石が中央ギアの縁の周囲に位置付けられたモータである。電磁石は、ギアを回転させる特定のパターンで係合されている。
【０１０６】
この例示的な例では、入力電圧５１４が駆動モータ５０４に印加される。駆動モータ５０４は、クラッチ５０８を用いてギア５１０を回転させる機械エネルギを生成する。クラッチ５０８は、ポータル移動システム５００が妨害された場合に、駆動モータ５０４を滑動させる。例えば、駆動モータ５０４が動かすことができない物体とポータルが接触した場合、クラッチ５０８は、ギア５１０を損傷させることなく、駆動モータ５０４の出力を滑動させる。
【０１０７】
ギア５０８は、アーム５０６において駆動モータ５０４のトルク出力を増大させるように構成されている。アーム５０６は、ポータルおよびギア５１０と関連した突出エレメントである。アーム５０６は、ギア５１０からの回転力を用いて突出および後退する。アーム５０６が突出すると、ポータルを閉じさせる。アーム５０８が後退すると、ポータルを開かせる。例示的な実施形態の中には、ポータルがトラック５１２上にある場合もある。ポータルは、当該ポータルの動き中、トラック５１２によって案内されるホイールを有するとよい。
【０１０８】
これより図６に移ると、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。このプロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。
【０１０９】
このプロセスが開始すると、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する（動作６０２）。選択距離は、ユーザによって設定しても、ロボット車両の大きさに基づいて決定してもよい。本プロセスは、カメラ・システムからの画像情報、無線周波識別タグ情報、汎地球測位システム情報、赤外線情報、画像情報、またはその他の適した情報を用いてこの決定を下すことができる。
【０１１０】
ロボット車両がポータルの選択距離以内にはないと本プロセスが判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが動作６０２においてロボット車両がポータルの選択距離以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開錠する（動作６０４）。本プロセスは、錠２７０のような錠を解除することによってポータルを開錠することができる。その後、本プロセスは終了する。
【０１１１】
これより図７に移ると、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理する追加プロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。
【０１１２】
本プロセスが開始すると、ポータル車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する（ステップ７０２）。選択距離は、ユーザによって設定しても、ロボット車両の大きさに基づいて決定してもよい。また、選択距離は、ポータルの大きさおよび検出システムの最大範囲に基づいて決定してもよい。本プロセスは、カメラ・システムからの画像情報、無線周波識別タグ情報、汎地球測位システム情報、赤外線情報、画像情報、またはその他の適した情報を用いてこの決定を下すことができる。
【０１１３】
ロボット車両がポータルの選択距離以内にはないと本プロセスが判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが動作７０２においてロボット車両がポータルの選択距離以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作７０４）。本プロセスは、図５におけるポータル移動システム５００のようなポータル移動システムを用いて、ポータルを開くことができる。その後、本プロセスは終了する。
【０１１４】
これより図８を参照すると、例示的な実施形態にしたがってポータルを開閉するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。
【０１１５】
本プロセスが開始すると、ロボット車両の位置を特定する（動作８０２）。本プロセスは、カメラ・システムからの画像情報、無線周波識別タグ情報、汎地球測位システム情報、赤外線情報、画像情報、またはその他の適した情報を用いて位置を特定することができる。次に、本プロセスは、ロボット車両が少なくともポータルから安全距離のところにあるか否か判定する（動作８０４）。安全距離は、ポータルの動き中に、ポータルによって接触されずにロボット車両がいられる最小距離とするとよい。
【０１１６】
車両がポータルから少なくとも安全距離のところにないと本プロセスが判定すると、本プロセスは終了する。プロセスが動作８０４において車両がポータルから少なくとも安全距離のところにいると判定すると、本プロセスはポータルを開く（動作８０６）。次いで、本プロセスは、ロボット車両がポータルを通過し終えるまで待つ（動作８０８）。次に、本プロセスは、ロボット車両が少なくともポータルから選択距離のところにあるか否か判定する（動作８１０）。本プロセスがロボット車両が少なくともポータルから選択距離のところにはないと判定した場合、本プロセスは動作８０８に戻る。選択距離は、選択距離２０８の実施態様例である。
【０１１７】
本プロセスがステップ８１０においてロボット車両が少なくともポータルから選択距離のところにあると判定した場合、本プロセスはポータルを閉じる（動作８１２）。その後、本プロセスは終了する。
【０１１８】
これより図９に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１１９】
本プロセスが開始すると、ロボット車両に配されている無線周波識別タグを読み取る（動作９０２）。本プロセスは、無線周波識別タグから情報を受け取ることによって、無線周波識別タグを読み取ることができる。例えば、本プロセスは無線周波識別タグから識別子を受け取ることができる。
【０１２０】
次に、本プロセスは、無線周波識別タグがポータルの選択距離以内にあるか否か判定する（ステップ９０４）。この判定は、無線周波識別タグからまたは情報の信号強度から受け取った情報に基づくことができる。
【０１２１】
本プロセスが、無線周波識別タグがポータルの選択距離以内にはないと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、無線周波識別タグがポータルの選択距離以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作９０６）。その後、本プロセスは終了する。
【０１２２】
これより図１０に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する第２プロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１２３】
本プロセスが開始すると、ポータルに取り付けられているカメラ・システムから画像情報を入手する（動作１００２）。この画像情報は、写真、ビデオ、または双方であってもよい。次に、本プロセスは、この画像情報を用いて、ロボット車両のポータルからの距離を特定する（動作１００４）。
【０１２４】
次に、本プロセスは、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下であるか否か判定する（動作１００６）。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下ではないと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下であると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作１００８）。例示的な実施態様の中には、ロボット車両の位置には関係なく、ある条件がある場合には動作１００８においてポータルが開かない場合もある。例えば、この条件は、ポータルが開くまたは閉じるときにロボット車両に接触するような距離以内にロボット車両が存在することであってもよい。その後、本プロセスは終了する。
【０１２５】
これより図１１に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する第３のプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１２６】
本プロセスが開始すると、ポータルに取り付けられているカメラ・システムから赤外線情報を入手する（動作１００２）。赤外線情報は、熱シグネチャー、運動パターン、または双方を含むことができる。次に、本プロセスは、赤外線情報を用いて、ロボット車両のポータルからの距離を特定する（動作１００４）。
【０１２７】
次に、本プロセスは、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下であるか否か判定する（動作１１０６）。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離よりも大きいと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が、指定距離以下であると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作１１０８）。その後、本プロセスは終了する。例示的な実施態様の中には、ロボット車両の位置には関係なく、ある条件がある場合には動作１１０８においてポータルが開かない場合もある。例えば、この条件は、ポータルが開くまたは閉じるときにロボット車両に接触するような距離以内にロボット車両が存在することであってもよい。
【０１２８】
これより図１２に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する第４のプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１２９】
本プロセスが開始すると、ロボット車両の現在の位置を表す汎地球測位システム座標をロボット車両から受信する（動作１２０２）。ロボット車両は、あるエリアに入ったときに、汎地球測位システム座標を送信することができ、または本プロセスがロボット車両に汎地球測位システム座標を求める要求を送ることもできる。
【０１３０】
次に、本プロセスは、汎地球測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあるか否か判定する（動作１２０４）。この座標の範囲は、本プロセスによって記憶デバイスから引き出すことができる。本プロセスが、汎地球測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にないと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、汎地球測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作１２０６）。その後、本プロセスは終了する。例示的な実施態様の中には、ロボット車両の位置には関係なく、ある条件がある場合には動作１２０６においてポータルが開かない場合もある。例えば、この条件は、ポータルが開くまたは閉じるときにロボット車両に接触するような距離以内にロボット車両が存在することであってもよい。
【０１３１】
勿論、他の例示的な実施形態では、プロセス１２００は、汎地球測位システム情報の代わりに、局地的測位システム情報を用いて実行される場合もある。このような例示的な例では、本プロセスは動作１２０２において局地的測位システム座標を受信する。
【０１３２】
また、本プロセスは、動作１２０４において、局地的測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあるか否か判定する。局地的測位システム座標がポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあるという判定に応答して、本プロセスは動作１０２６においてポータルを開く。
【０１３３】
図示した異なる実施形態のフローチャートおよびブロック図は、異なる例示的な実施形態において可能な装置および方法の色々な実施態様のアーキテクチャ、機能、および動作を例示する。これに関して、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、および／または動作またはステップの一部を表すことができる。代替的な実施態様に中には、ブロックにおいて記された機能または複数の機能が、図に記した順序以外で行われる場合もあり得る。例えば、限定ではなく、場合によっては、連続的に示される２つのブロックを実質的に同時に実行することがあり、また、関与する機能に応じて、ブロックを逆の順序で実行するとよいこともあり得る。また、フローチャートまたはブロック図において図示されているブロックに加えて、他のブロックを追加してもよい。
【０１３４】
例えば、図６におけるステップは、動作６０４においてポータルを開錠した後にポータルを開くこともできる。別の例示的な例では、ポータルには複数の認証方法が必要であってもよい。このような例示的な実施形態では、図９におけるプロセスおよび図１０におけるプロセスの双方を実行することができる。
【０１３５】
加えて、図８におけるプロセスは、動作８１０において、ロボット車両がポータルから少なくとも安全距離のところにあるか否か、代わりに判定することもできる。例示的な実施形態では、ポータルは両側まで回転することができる。つまり、本プロセスは、ロボット車両がポータルの一方側または両側において、安全距離以内にあるか否か判定することができる。
【０１３６】
異なる例示的な実施形態は、ポータルによってアクセスが制限されているエリアに、人間の介入なくポータルを通過することによって、ロボット車両がアクセスすることを可能にする。このように、ロボット車両は、夜間や操作者が休暇中の間というような、人間の操作者が居合わせるのが不都合なときに動作することができる。
【０１３７】
このように、異なる例示的な実施形態は、ポータルを管理するための装置、システム、および方法を提供する。異なる例示的な実施形態は、施錠システム、検出システム、およびポータル・アクセス・システムを備えている装置を提供する。施錠システムは、第１側および第２側を有するポータルのためにある。ポータルは、第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心として回転するように構成されている。検出システムは、ロボット車両がポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータルが閉鎖位置にあり、ロボット車両がポータルの選択距離以内において、検出システムを用いて検出されたときに、ポータルを開錠する。
【０１３８】
異なる例示的な実施形態の記載は、例示および説明を目的として提示したのであって、網羅的であることも、実施形態を開示した形態に限定することを意図するのではない。多くの変更および変容も当業者には明白であろう。更に、異なる実施形態は、他の実施形態と比較して、異なる利点を提供することができる。選択された１つまたは複数の実施形態は、本発明の原理、実用的用途を最良に説明するため、そして当業者が、想定される個々の使用に適するような種々の変更を加えた種々の実施形態について、本発明を理解することが可能となるために、選定し説明したのである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ポータル(portal)に関し、特に、ポータルを管理するための装置、システム、および方法に関する。更に特定すれば、本開示は、ポータルを用いてエリアへのアクセスを管理するための装置、システム、および方法に関する。
【従来技術】
【０００２】
ロボット車両は、１つのエリア内において種々の肉体的作業を行うことができる。例えば、ロボット車両は、広場(yard)において草刈りをすることができる。エリアは、ロボット車両および／またはその他の物体が当該エリアの種々の部分間では走行できないように分割することができる。エリアの種々の部分間における走行は、ポータルによって制御することができる。ポータルとは、エリアの一部分への進入地点、および／またはそのエリアの一部分からの出発地点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ポータルは、種々の部分への進入およびそこからの出発を制御することができる。即ち、ポータルは、ある例ではエリアの一部分へのアクセスを許可し、別の例ではそのエリアの一部分へのアクセスを禁止することができる。
【０００４】
一例では、ポータルは、柵の回転して開閉する門とすることができる。この門は、広場の２つの部分間でアクセスを制御する。ロボット芝刈り機の形態としたロボット車両は、門が開いているとき、これを通過して、広場の異なる部分において芝刈り動作を実行する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
異なる例示的な実施形態は、施錠システム、検出システム、およびポータル・アクセス・システムを含む装置を提供する。施錠システムは、第１側と第２側とを有するポータルのためにある。ポータルは、第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転するように構成されている。検出システムは、ロボット車両がポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータルが閉鎖位置にあり、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあることが、検出システムを用いて検出されたときに、ポータルを開錠する。
【０００６】
また、異なる例示的な実施形態は、ポータル移動システム、ワイヤレス通信ユニット、検出システム、およびコントローラを含むポータル・アクセス・システムを提供する。ポータル移動システムは、ポータルを閉鎖位置と開放位置との間で動かす。ポータルは、第１側と第２側とを有し、ポータルは、第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転する。ワイヤレス通信ユニットは、ポータルを動かす要求をロボット車両から受ける。検出システムは、ロボット車両がポータルの選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。コントローラは、ワイヤレス通信ユニットを用いて要求を受けたことに応答して、更に検出システムを用いて、ポータルの選択距離以内においてロボット車両を検出したことに応答して、ポータルを開放位置と閉鎖位置との間で動かすようにポータル移動システムを制御する。
【０００７】
また、異なる例示的な実施形態は、ポータル管理方法を提供する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、ポータルを開錠する。
【０００８】
また、異なる例示的な実施形態は、ポータル管理方法を提供する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する。ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、ポータルを開く。
【０００９】
特徴、機能、および利点は、本発明の種々の実施形態において独立して達成することができ、または更に別の実施形態において組み合わせることもできる。実施形態における更なる詳細は、以下の説明および図面を参照することによって確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
例示的な実施形態の新規な特徴であると確信する特性について、添付した特許請求の範囲に明記する。しかしながら、例示的な実施形態、ならびにその好ましい使用様式、更に別の目的および利点は、以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明を参照し、添付図面と合わせて読むことによって最良に理解されよう。
【図１】図１は、例示的な実施形態を実現することができるポータル管理環境の図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態によるポータル管理環境のブロック図である。
【図３】図３は、例示的な実施形態にしたがってロボット車両を制御するために用いられるコンポーネントのブロック図である。
【図４】図４は、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図である。
【図５】図５は、例示的な実施形態によるポータル移動システムのブロック図である。
【図６】図６は、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理するプロセスのフローチャートである。
【図７】図７は、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理する追加プロセスのフローチャートである。
【図８】図８は、例示的な実施形態にしたがってポータルを開閉するプロセスのフローチャートである。
【図９】図９は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定するプロセスのフローチャートである。
【図１０】図１０は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定する第２プロセスのフローチャートである。
【図１１】図１１は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定する第３プロセスのフローチャートである。
【図１２】図１２は、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルから選択された距離以内にあるか否か判定する第４プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
これより図面を参照するが、特に図１を参照すると、例示的な実施形態によるポータル管理環境の図が示されている。ポータル管理環境１００は、ポータル管理システムが動作することができる任意のタイプのエリアである。例示的な例では、ポータル管理環境は、複数のポータルの動作を管理する。「複数の」は、本明細書において品目に言及するために用いる場合、１つ以上の品目を意味することとする。例えば、複数のポータルは１つ以上のポータルである。これらの例示的な例では、ポータルは、２つのエリア間におけるアクセスを制御する可動構造である。ポータルは、例えば、門、ドア、あるいは構造、建物、作業現場、エリア、広場、ゴルフ・コース、室内環境、野外環境、および／または任意のその他の適したポータル管理環境またはポータル管理環境の組み合わせの中に配置されたまたはこれらと関連付けられたその他のアクセス制御デバイスとすることができる。
【００１２】
この例示的な例では、ポータル管理環境１００は、芝生１０２、柵１１８、ポータル１０４、およびロボット車両１０６を含む。ロボット車両１０６は、芝生１０２のエリア１３０から芝生１０２のエリア１３２に向かって走行している。ロボット車両１０６は、完全無人モードまたは部分的無人モードで肉体的作業を行うことができる車両である。この例示的な実施形態では、ロボット車両１０６は、ロボット芝刈り機である。ロボット車両１０６は、芝生１０２上において肉体的作業を行っていることもある。例えば、ロボット車両１０６は芝生１０２を刈っていることもあり得る。
【００１３】
この例示的な例では、ポータル１０４は柵１１８における門である。これらの構造は、エリア１３０とエリア１３２との間におけるアクセスを制御するために用いられる。柵１１８は、エリア１３０とエリア１３２との間の走行を物理的に阻止することによって、エリア１３０とエリア１３２との間におけるアクセスを制御する。また、ポータル１０４は、エリア１３０とエリア３２との間における走行を物理的に阻止することによって、エリア１３０とエリア１３２との間におけるアクセスを制御する。しかしながら、ポータル１０４は、エリア１３０およびエリア１３２間の通過を許可するために、軸１２８を中心として片側１２０において回転する。
【００１４】
この例示的な例では、ポータル１０４は、蝶番１３４を用いて方向１２６に回転することによって、閉鎖位置から開放位置まで回転する。別の例示的な実施形態では、ポータル１０４は、軸１２８を中心に片側１２２において回転することもできる。一旦ポータル１０４が開放位置に来たなら、ポータル１０４は、この例では方向１２６とは逆方向に回転して、閉鎖位置まで戻ることができる。
【００１５】
この例示的な例では、錠１１６がポータル１０４に係合されている。ポータル１０４は、錠１１６が係合されているときには、実質的に動くことを禁止されている。錠１１６は、ポータルを柵１１８に締結するデバイスであり、許可を受けた者には錠１１６を解除することを許可するが、許可を受けていない者が錠１１６を解除することを禁止する。錠１１６は、手動で制御することおよび／または電子的に制御することができる。錠１１６を手動で制御するとは、鍵、組み合わせ、またはその他の手動方法を用いて錠１１６を係合または解除することを意味する。錠１１６を電子的に制御することは、アクチュエータ、磁石、またはその他の電子的方法を用いて錠１１６を係合または解除することを意味する。勿論、例示的な実施形態の中には、錠１１６をラッチと置き換える場合もある。ラッチは、ポータル１０４が閉鎖位置にあるときに、ポータル１０４が開くことを実質的に禁止するメカニズムである。
【００１６】
検出システム１２４がポータル１０４と関連付けられている。本明細書において用いる場合、第１コンポーネントを第２コンポーネントに固着すること、第２コンポーネントに接合すること、第２コンポーネントに締結すること、および／または何らかのその他の適した態様で第２コンポーネントに接続することによって、第１コンポーネントが第２コンポーネントに関連付けられると考えられる。また、第１コンポーネントは、第３コンポーネントの使用を通じて、第２コンポーネントに接続することもできる。また、第１コンポーネントは、第２コンポーネントの一部および／または延長部として形成されることによって、第２コンポーネントと関連付けられていると見なされる。この例では、検出システム１２４はポータル１０４に締結されている。
【００１７】
検出システム１２４は、ロボット車両１０６の存在を検出するためにデータをポータル・アクセス・システム１１４に送信する複数の計器である。計器は、カメラ・システム、赤外線システム、無線周波識別タグ・リーダ、またはその他の適した計器とすることができる。この例示的な例では、検出システム１２４はエリア１３０からデータを発生する。更に具体的には、検出システム１２４は、ポータル１０４から選択された距離１１０までのデータを発生する。例えば、検出システム１２４におけるカメラ・システムは、ポータル１０４から選択距離１１０までのエリアについての画像情報を送信することができる。
【００１８】
選択距離１１０は、検出システム１２４が物体を検出する距離である。この例示的な例では、選択距離１１０は、ロボット車両１０６が走行してポータル１０４を通過しようとするときに、ロボット車両１０６が進入するポータル１０４の片側１２０および片側１２２における、ポータル１０４からの特定の距離である。この例示的な実施形態では、選択距離１１０はポータル１０４の片側１２０および片側１２２にある。しかしながら、他の例示的な実施形態では、選択距離１１０は、ポータルの特定の一方側だけであってもよい。この例示的な実施形態では、選択距離１１０は実質的にポータル１０４を中心とした円を形成する。選択距離１１０は、ユーザによって設定(configure)することができ、またはロボット車両１０６の大きさおよびポータル１０４の属性に基づいて決定することもできる。ポータル１０４の属性には、ポータル１０４の寸法、ならびに開放位置および閉鎖位置間で動くときのポータル１０４の速度が含まれる。
【００１９】
ポータル・アクセス・システム１１４は、ポータル１０４および錠１１６の動作を制御する。ポータル・アクセス・システム１１４は、移動システムと、ポータル管理プロセスを実行するデータ処理システムとを備えることができる。ポータル管理プロセスは、検出システム１２４からデータを受け取る。ポータル管理プロセスは、検出システム１２４から受け取ったデータを用いて、ロボット車両が選択距離１１０以内に存在するか否か判定する。例えば、ポータル管理プロセスは、検出システム１２４内にあるカメラ・システムから受け取った画像情報が、データ処理システムに格納されているロボット車両１０６についての画像情報と一致する場合、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内に存在すると判定することができる。
【００２０】
別の例示的な実施形態では、ポータル管理プロセスは、画像情報を用いて、公認人物が選択距離１１０以内にいるか否か判定することができる。公認人物が選択距離１１０以内にいる場合、ポータル管理プロセスは、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内にあるかのように処理を進めることができる。
【００２１】
あるいは、ポータル管理プロセスは、ポータル・アクセス・システム１１４と関連付けられたワイヤレス通信ユニットおよび／または無線周波識別子タグ・リーダを用いて、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内にあると判定することもできる。ワイヤレス通信ユニットは、ロボット車両によってワイヤレスに送信された要求を受けるために用いることができる。要求を受けると、ポータル管理プロセスに、ロボット車両１０６がポータル１０４の選択距離１１０以内にあることを判定させることができる。
【００２２】
ポータル管理プロセスが、ロボット車両１０６が選択距離１１０以内にあることを検出すると、ポータル管理プロセスは、ポータル１０４を開く信号を移動システムに発行する。移動システムは、錠１１６が係合されている場合、錠を解除する。次いで、移動システムは、ポータル１０４を閉鎖位置から開放位置に動かす。移動システムは、駆動モータ、アクチュエータ、および／またはギアを備えることができる。また、移動システムは、ポータル１０４を開放位置から閉鎖位置に動かすためにも用いることができる。
【００２３】
一旦ポータル１０４が開かれると、ロボット車両１０６はポータル１０４を通過してエリア１３２に走行することができる。ポータル・アクセス・システム１１４におけるポータル管理プロセスは、ロボット車両１０６が指定距離１１０以内にあるか否か検出し続ける。一旦ロボット車両１０６がエリア１３２に進入すると、ポータル管理プロセスは、ロボット車両１０６がもはや指定距離１１０以内にはないことを検出する。ポータル管理プロセスは、検出システム１２４から受け取った情報、ワイヤレス通信ユニットを用いて受け取った情報、または無線周波識別子タグを用いて受け取った情報を用いて、ロボット車両１０６がもはや指定距離１１０以内にはないと判定することができる。
【００２４】
ロボット車両１０６がもはや指定距離１１０以内では検出されない場合、ポータル管理プロセスは、ポータル１０４を閉じる信号を移動システムに発行する。すると、移動システムはポータル１０４を閉鎖位置に動かす。例示的な実施形態の中には、ポータル１０４を閉じた後に、移動システムが錠１１６を活性化する場合もある。
【００２５】
例示的な実施形態の中には、開放位置と閉鎖位置の間で人間によってポータル１０４を動かすとよい場合もある。このような実施形態では、人間は組み合わせまたは鍵を用いて錠１１６を解除することができる。あるいは、錠１１６がラッチと置き換えられた実施形態では、人間は、ハンドルを捻る、コードを引っ張る、バーを動かす、またはその他の適した行為によって、ラッチを解除することができる。
【００２６】
例示的な実施形態の中には、ポータル・アクセス・システム１１４内におけるポータル管理プロセスは、検出システム１２４、ワイヤレス通信ユニット、および／または無線周波識別子タグ・リーダからの情報も用いて、ロボット車両１０６がポータル１０４から安全距離１１２以内にあるか否か判定する。安全距離１１２とは、ロボット車両１０６とポータル１０４との間における最小距離であり、ポータル・アクセス・システム１１４がポータル１０４を開かせる前に、ロボット車両１０６はこの最小距離に位置していなければならない。この例示的な例では、安全距離１１２は、ポータル１０４が動いている間にロボット車両１０６が安全距離１１２以内にいた場合、ロボット車両１０６がポータル１０４に接触される、ポータル１０４からの距離である。即ち、ポータル１０４が閉鎖位置から開放位置にまたは開放位置から閉鎖位置に動いているときに、ロボット車両１０６が安全距離１１２以内に存在する場合、ポータル１０４がロボット車両１０６と接触する、および／またはこれを損傷する虞れがある。安全距離１１２は、ポータル１０４が開くまたは閉じるときに回転する際にポータルが通過する側に設定するとよい。この例示的な実施形態では、安全距離１１２は、ポータル１０４の片側１２０に設定されている。
【００２７】
安全距離１１２以内でロボット車両が検出された場合、ポータル管理プロセスはポータル１０４を動かす信号を移動システムに送らない。移動システムが既にポータル１０４を動かすプロセスにある場合、ポータル管理プロセスは、現在の移動を取り消す信号を移動システムに送ることができる。ポータル管理プロセスは、通常動作を再開する前に、ロボット車両１０６がもはや安全距離１１２以内で検出されなくなるまで待機することができる。あるいは、ポータル管理プロセスは、ワイヤレス通信ユニットを用いて、メッセージをロボット車両１０６に送ることができる。メッセージは、ロボット車両１０６が安全距離１１２の外側に位置決めし直すことができるように、安全距離１１２の表現を含むことができる。
【００２８】
図１におけるポータル管理環境１００の図示は、異なる例示的な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。有利な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる例示的な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００２９】
例えば、例示的な実施形態の中には、検出システム１２４がポータル・アクセス・システム１１４の一部であるとよい場合もある。この例示的な例では、ポータル１０４は軸１２８を中心に片側１２０において回転するが、他の例示的な例では、ポータル１０４は片側１２０および片側１２２において回転することもできる。このような例示的な例では、安全距離１１２は、ポータル１０４の片側１２０および片側１２２に存在すればよい。別の例では、ポータル１０４および柵１１８は、少なくとも部分的に建物、自動車道、経路、または道路の中に配置されてもよい。
【００３０】
異なる例示的な実施形態は、ロボット車両が人間の介入なくしてタスクを実行できることが望ましいことを認識し、これを考慮に入れている。タスクを実行しながらエリア中を走行するロボット車両は、ポータルの形態でアクセス制約を有するエリア間で走行することができる。例えば、ポータルは柵における門とすることができる。
【００３１】
異なる例示的な実施形態は、ポータル管理システムがロボット車両の存在を、ポータルの選択距離以内において検出することを認識し、これを考慮に入れている。例えば、ロボット車両の検出は、ロボット車両からワイヤレス接続を通じて受けた要求、ポータル管理システムによって読み取られた無線周波識別タグ、カメラ・システムから受け取った画像情報、赤外線センサから受け取った赤外線情報、またはその他の適した検出方法とすることもできる。
【００３２】
また、異なる例示的な実施形態は、一旦ロボット車両がポータル管理システムによって検出されると、ポータル管理システムがポータルを開けさせるとよいことも認める。次いで、ロボット車両は、ポータルを通過し、走行が制約されているエリア間を走行することができる。一旦ロボット車両がポータルを通過したなら、ポータル管理システムは門を閉じさせることができる。
【００３３】
また、異なる例示的な実施形態は、ロボット車両が安全距離よりもポータルに近く、ポータルが回転門である場合、ポータルを開いている間にロボット車両が接触および／または損傷される虞れがあることも認識し、これも考慮に入れている。異なる例示的な実施形態は、ポータル管理システムが、門を開く前に、ロボット車両の位置が安全距離よりもポータルに近いか否か判定するとよいことを認める。
【００３４】
このため、異なる例示的な実施形態は、ポータルを管理するための装置、システム、および方法を提供する。異なる例示的な実施形態は、施錠システム、検出システム、およびポータル・アクセス・システムを含む装置を提供する。施錠システムは、第１側および第２側を有するポータルに適している。ポータルは、開放位置および閉鎖位置の間で、軸を中心として第１側において回転するように構成されている。検出システムは、ロボット車両がポータルの選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータルが閉鎖位置にあり、検出システムを用いて、ロボット車両がポータルの選択距離以内において検出されたときに、ポータルを開錠する。
【００３５】
これより図２に移ると、例示的な実施形態によるポータル管理環境のブロック図が示されている。ポータル管理環境１００は、ポータル管理環境２００の実施態様の一例である。図１におけるポータル管理環境１００は、ポータル管理環境２００に合わせた実体的な一実施態様の例である。ポータル・アクセス・システム１１４は、ポータル・アクセス・システム２１８の実施態様の例である。門１０４は、ポータル２３４の実施態様の例である。
【００３６】
ポータル管理環境２００は、ポータル管理システムが動作することができる任意のタイプのエリアである。例示的な一例では、ポータル管理環境２００は、門、ドア、あるいは構造、建物、作業現場、エリア、広場、ゴルフ・コース、室内環境、野外環境、および／または任意のその他の適したポータル管理環境またはポータル管理環境の組み合わせの中に配置されたその他のアクセス制御デバイスとすることができる。
【００３７】
ロボット車両２５０は、完全無人モードまたは部分的無人モードで肉体的作業を行うことができる車両である。完全無人モードとは、ロボット車両２５０が、人間の介入なく、肉体的作業を行うモードである。例えば、ロボット車両２５０は、人間の介入なく、係合する、走行する。芝を刈る、ロボット車両２５０の元の位置またはその他の位置まで走行する、および解除することができる。部分的無人モードは、一部の作業を自動で行うが、ユーザによって制御することもできるモードである。例えば、ロボット車両２５０は、ユーザがボタンを作動させることによって係合され、ユーザによって特定の位置に誘導または動かすことができる。次いで、ロボット車両２５０は、ユーザがロボット車両２５０を解除するまで、肉体的作業を行うことができる。この例示的な実施形態では、ロボット車両２５０はロボット芝刈り機２６０である。
【００３８】
ポータル２３４は、ポータル管理環境２００内部に存在する。ポータル２３４は、ポータル２３４の片側２３６にあるエリアと、ポータル２３４の片側２３８にあるエリアとの間における物理的なアクセスを制御する障壁である。ポータル２３４は、開放位置２４２と閉鎖位置２４４との間で動くことが可能である。
【００３９】
ポータル２３４が閉鎖位置２４４にあるとき、ポータル２３４を通過する物理的アクセスは阻止される。ポータル２３４は、軸２４０を中心にしてポータル２３４を動かすことによって、開放位置２４２に動かすことができる。軸２４０は、エリアの表面に対して垂直にするとよい。
【００４０】
ポータル２３４が開放位置２４２にあるとき、ポータル２３４を通過する物理的なアクセスは許可される。即ち、ポータル２３４は、ポータル２３４を通じた特定のエリアへのアクセスを阻止または許可する可動障壁である。この例示的な実施形態では、ポータル２３４は門２４８である。
【００４１】
また、ポータル２３４は錠２７０も備えることができる。錠２７０は、錠２７０が係合されているときに、ポータル２３４が動くのを実質的に禁止する締結デバイスである。錠２７０が解除されているとき、ポータル２３４は動くのを実質的に禁止されない。
【００４２】
ポータル２３４は、柵２４６の一部であってもよい。また、柵２４６は、当該柵２４６の片側２３６にあるのエリアと柵２４６の片側２３８にあるエリアとの間における物理的アクセスを制御する。しかしながら、柵２４６は固定されており、柵２４６を通じて物理的なアクセスを許可するように動くことが可能とはなっていない。錠２７０を含む例示的な実施形態では、錠２７０が係合されているとき、錠２７０はポータル２３４を柵２４６に締結することができる。
【００４３】
ポータル２３４は、ポータル管理システム２０２によって管理される。ポータル管理システム２０２は、ポータル２３４の動作を制御し、錠２７０の動作を制御し、ロボット車両２５０の存在および位置２６２を検出するために用いられる情報を発生する。ポータル管理システム２０２は、ポータル・アクセス・システム２１８、検出システム２０６、および施錠システム２０４を備えている。
【００４４】
ポータル・アクセス・システム２１８は、ポータル２３４の動作を制御する複数のコンポーネントである。ポータル・アクセス・システム２１８は、ポータル移動システム２２０、コントローラ２２２、およびデータ処理システム２６８を備えている。データ処理システム２６８は、命令をストレージからメモリにロードし、この命令をプロセッサ・ユニットにおいて実行する。この例示的な例では、データ処理システム２６８はポータル管理プロセス２７２を実行する。
【００４５】
ポータル管理プロセス２７２は、検出システム２０６およびコントローラ２２２からデータを受け取る。検出システム２０６は、ロボット車両２５０の存在を検出するために、ポータル管理プロセス２７２にデータを送信する複数の命令である。検出システム２０６は、ポータル２３４に取り付けること、ポータル管理システム２０２に配置すること、またはその他の適した位置に配置することができる。
【００４６】
これらの例示的な例では、検出システム２０６は、カメラ・システム２１０および赤外線検出システム２１４を備えている。カメラ・システム２１０は、画像情報２１２を発生する。画像情報２１２は、特定のエリアについてカメラ・システム２１０によって得られた画像データである。画像情報２１２は、写真、ビデオ、または写真およびビデオの双方とすることができる。赤外線検出システム２１４は、赤外線情報２１６を発生する。赤外線情報２１６は、特定のエリアにおいて赤外線検出システム２１４によって得られた赤外線データである。赤外線情報２１６は、特定のエリアにおける動きを表す熱シグネチャーまたはデータとすることができる。また、赤外線検出システム２１４は、光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）検出器も備えることができる。このような例示的な実施形態では、赤外線情報２１６は、光検出および測距検出器からの飛行時間距離データとすることができる。
【００４７】
検出システム２０６は、検出システム２０６によって発生された情報がポータル２３４から選択距離２０８までのエリアに相応する(relevant)ように、ポータル２３４から選択距離２０８までのエリアに方向付けることができる。例えば、検出システム２０６がカメラ・システム２１０を備えている例示的な実施形態では、カメラ・システム２１０によって発生される画像情報２１２が、ポータル２３４から選択距離２０８までのエリアの画像情報２１２となるように、カメラ・システム２１０が向けられる。
【００４８】
例示的な実施形態の中には、検出システム２０６が、ポータル２３４から禁止距離(unauthorized distance)２７６までのエリアに方向付けられる場合もある。例えば、検出システム２０６がカメラ・システム２１０を備えている例示的な実施形態では、カメラ・システム２１０によって発生される画像情報２１２が、ポータル２３４から禁止距離２７６および選択距離２０８までのエリアの画像情報２１２となるように向けられる。
【００４９】
ポータル管理プロセス２７２は、検出システム２０６から、画像情報２１２および赤外線情報２１６のような情報を受け取る。ポータル管理プロセス２７２は、次に、この情報を用いて、ロボット車両２５０が選択距離２０８以内に存在するか否か検出する。即ち、ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０が画像情報２１２および／または赤外線情報２１６の中に存在するか否か判定する。
【００５０】
別の例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は、公認人物が画像情報２１２の中に存在するか否か判定する。この公認人物は、画像情報２１２を当該公認人物の格納されている画像と比較することによって特定することができる。公認人物が画像情報２１２の中に存在する場合、ポータル管理プロセスは、あたかもロボット車両２５０が選択距離２０８以内に位置するかのように処理を進めることができる。
【００５１】
例示的な実施形態の中には、ポータル管理プロセス２７２がロボット車両２５０のポータル２３４に対する位置を識別する場合もある。即ち、ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４からロボット車両２５０までの距離および方向を特定する。ポータル管理プロセス２７２は、画像情報２１２または赤外線情報２１６を用いて、ロボット車両２５０の位置２６２を判定することができる。
【００５２】
コントローラ２２２は、ポータル移動システム２２０および施錠システム２０４を制御するポータル・アクセス・システム２１８のコンポーネントである。ポータル移動システム２２０は、開放位置２４２と閉鎖位置２４４との間でポータル２３４を動かす複数の機械的および電気的コンポーネントを備えている。例えば、ポータル移動システム２２０は、駆動モータを備えることができる。コントローラ２２２は、電圧を切り換え、ポータル移動システム２２０に、開放位置２４２と閉鎖位置２４４との間でポータル２３４を動かすために信号を送りそして受け取る。ポータル管理プロセス２７２が、ロボット車両が選択距離２０８以内に位置すると判定した場合、ポータル管理プロセス２７２は信号をコントローラ２２２に送る。
【００５３】
コントローラ２２２は、ポータル２３４を開放位置２４２に動かすことを示すメッセージをポータル管理プロセス２７２から受け取る。コントローラ２２２は、電圧をポータル移動システム２２０および施錠システム２０４に印加し、これらとメッセージの受け渡しを行う。こうして、ポータル２３４は開放位置２４２に動く。
【００５４】
ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０がポータル２３４と選択距離２０８との間のエリアの外側に走行するまで、選択距離２０８以内におけるように、ロボット車両２５０を検出し続ける。一旦ロボット車両２５０が選択距離２０８の外側に出れば、ポータル管理プロセス２７２はもはや選択距離２０８以内でロボット車両２５０を検出することはない。次いで、ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４を閉鎖位置２４４に動かすというメッセージをコントローラ２２２に送る。
【００５５】
また、コントローラ２２２は、施錠システム２０４も制御する。施錠システム２０４はポータル２３４において錠２７０を係合および解除する。施錠システム２０４は、錠２７０が係合または解除されるように、コントローラ２２２から信号および／または電圧を受け取る。例示的な一実施形態では、施錠システム２０４は、錠２７０を係合または解除するアクチュエータを備えている。
【００５６】
また、コントローラ２２２は、無線周波識別タグ・リーダ２２４およびワイヤレス通信ユニット２２６からポータル管理プロセス２７２に入力データを中継する。例示的な一実施形態では、ロボット車両２５０は要求２５８をコントローラ２２２に送る。コントローラ２２２は、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて要求２５８を受け取り、要求２５８をポータル管理プロセス２７２に中継する。ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４を開くことを示すメッセージをコントローラ２２２に送ることによって、この要求を受け入れることができる。例示的な実施形態の中には、要求２５８が識別子または許可コードを含む場合もある。このような例示的な実施形態では、要求２５８が正しくない識別子または許可コードを有する場合、ポータル管理プロセス２７２は要求２５８を無視することができる。
【００５７】
無線周波識別タグ・リーダ２２４は、無線周波識別タグ２５２の存在を検出する。この例示的な実施形態では、無線周波識別タグ２５２はロボット車両２５０内に配置されている。また、無線周波識別タグ・リーダ２２４は、無線周波識別タグ２５２に格納されている情報２５４も読み取る。情報２５４は、識別情報とすることができ、ポータル管理プロセス２７２に中継される。例示的な実施形態の中には、無線周波識別タグ・リーダ２２４が、無線周波識別タグ２５２から無線周波識別タグ・リーダ２２４までの距離を、ポータル管理プロセス２７２にコントローラ２２２を経由して送信するとよい場合もある。この距離は、情報２５４が無線周波識別タグ・リーダ２２４によって受け取られたときの情報２５４の信号強度によって決定することができる。
【００５８】
ポータル管理プロセス２７２は、無線周波識別タグ・リーダ２２４によって受け取られた情報２５４を用いて、ロボット車両２５０が選択距離２０８以内にあると判定し、ポータル２３４を開くことを示す複数のメッセージをコントローラ２２２に送ることができる。
【００５９】
例示的な実施形態の中には、ロボット車両２５０が、汎地球測位システム情報２５６をコントローラ２２２に送信することによって、ロボット車両２５０の位置２６２を特定する場合もある。汎地球測位システム情報２５６は、位置２６２を地球規模で特定するために用いられる複数の座標である。
【００６０】
コントローラ２２２は、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて、汎地球測位システム情報２５６を受け取る。コントローラ２２２は、汎地球測位システム情報２５６をポータル管理プロセス２７２に中継する。ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４から選択距離２０８までのエリアを識別する複数の汎地球測位システム座標を、データ処理システム２６８の中にあるストレージから引き出すことができる。
【００６１】
ポータル管理プロセス２７２は、汎地球測位システム情報２５６を、ストレージから引き出した複数の座標と比較する。汎地球測位システム情報２５６が、複数の座標によって定められるエリア内に位置する場合、ポータル管理プロセス２７２は、選択距離２０８以内でロボット車両２５０を検出する。
【００６２】
別の例示的な実施形態では、ロボット車両２５０は、局地的測位システム情報２７４を送信することによって、ロボット車両の位置２６２を特定する。局地的測位システム情報２７４は、特定のエリア内において位置２６２を特定するために用いられる複数の座標である。
【００６３】
例えば、局地的測位システム情報２７４は、ロボット車両２５０周囲のエリアの画像情報を備えることができる。ロボット車両２５０は、画像情報において複数の項目を識別し、局地的測位情報２７４を決定することができる。例えば、ロボット車両２５０は、ロボット車両２５０周囲のエリアについての画像情報を発生することができる。次いで、ロボット車両２５０は、周囲エリアについての画像情報において識別された項目と関連した画像情報を突き止めることができる。そして、ロボット車両２５０は、画像情報において識別された項目に対する位置２６２に基づいて、局地的測位システム情報２７４を決定することができる。
【００６４】
コントローラ２２２は、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて、局地的測位システム情報２７４を受け取る。コントローラ２２２は、局地的測位システム情報２７４をポータル管理プロセス２７２に中継する。ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４から選択局２０８までのエリアを特定する複数の局地的測位システム座標を、データ処理システム２６８の中にあるストレージから引き出すことができる。
【００６５】
ポータル管理プロセス２７２は、局地的測位システム情報２７４を、ストレージから引き出した複数の座標と比較する。局地的測位システム情報２７４が複数の座標によって定められるエリア内部に位置する場合、ポータル管理プロセス２７２はロボット車両２５０を選択距離２０８以内で検出する。
【００６６】
例示的な実施形態の中には、条件を満たすときには、ポータル管理プロセス２７２が、ポータル２３４を閉鎖位置２４４から開放位置２４２に動かすメッセージをコントローラ２２２に送らない場合もある。ポータル管理プロセス２７２は、条件を満たすときには、ロボット車両２５０が選択距離２０８以内において検出された場合であっても、メッセージをコントローラ２２２に送らなくてもよい。
【００６７】
ポータル管理プロセス２７２にポータル２３４を開放するメッセージを送らせなくてもよい条件の１つは、ポータル管理プロセス２７２がロボット車両２５０の位置２６２を安全距離２３０以内として検出することである。「安全距離２３０以内」とは、ポータル２３４と安全距離２３０との間にあるエリア以内を意味する。
【００６８】
安全距離２３０は、ポータル２３４が動いている間にロボット車両２５０が安全距離２３０以内にある場合、ロボット車両２５０がポータル２３４によって接触される、ポータル２３４からの最小距離２３２である。最小距離２３２は、円または半円の半径とすることができる。即ち、ポータル２３４が閉鎖位置２４４から開放位置２４２にまたは開放位置２４２から閉鎖位置２４４に動いている間にロボット車両２５０が安全距離２３０以内に存在する場合、ポータル２３４はロボット車両２５０に接触するおよび／またはロボット車両２５０を損傷する虞れがある。例示的な実施形態の中には、安全距離２３０がユーザによって設定され、最小距離２３２でなくてもよい場合もある。
【００６９】
ロボット車両２５０が安全距離２３０以内で検出されたとき、ポータル管理プロセス２７２は、ポータル２３４を開放することを示すメッセージをコントローラ２２２に送らなくてもよい。ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０がもはや安全距離２３０以内で検出されなくなるまで、このメッセージを送らなくてもよい。
【００７０】
例示的な実施形態の中には、ポータル管理プロセス２７２が、ワイヤレス通信ユニット２２６を用いて、コントローラ２２２に信号２２８をロボット車両２５０に送らせ宇場合もある。信号２２８は、安全距離２３０の識別である。例えば、信号２２８は、ポータル２３４からの安全距離２３０の数値表現とすることができる。また、信号２２８は、位置２６２が安全距離２３０の外側となるようにロボット車両２５０が走行する距離および方向の表現とすることもできる。
【００７１】
別の例示的な例では、ポータル管理システム２７２は、複数の無許可物体２６４の位置２６６が禁止距離(unauthorized distance)２７６以内で検出された場合、ポータル２３４を開くことを示すメッセージをコントローラ２２２に送らなくてもよい。例示的な実施形態の中には、禁止距離２７６が選択距離２０８と同じ距離である場合もある。勿論、他の例示的な実施形態では、禁止距離２７６は選択距離２０８とは異なる。複数の無許可物体２６４は、ロボット車両２５０以外の任意の移動物体であればよい。別の例示的な例では、複数の無許可物体２６４は複数の特定的な人間または特定の種類の動物を含む。例えば、複数の無許可物体２６４は、一人の人間および全ての牛を含むことができる。ポータル管理プロセス２７２は、画像情報２１２、赤外線情報２１６、および／または情報２５４を用いて、複数の無許可物体２６４の位置２６６を検出する。
【００７２】
ポータル管理プロセス２７２が赤外線情報２１６を用いて複数の無許可物体２６４を検出する例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は赤外線情報２１６を、格納されている赤外線情報と比較することができる。格納されている赤外線情報は、例えば、ポータル２３４を通過する無許可の人間または動物の熱シグネーチャのデータベースとすることができる。
【００７３】
ポータル管理プロセス２７２が情報２５４を用いて複数の無許可物体２６４を検出する例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は、情報２５４を、格納されている無線周波識別タグ情報と比較することができる。格納されている無線周波識別タグ情報は、例えば、ポータル２３４を通過する無許可の無線周波識別タグのデータベースとすることができる。
【００７４】
例えば、ロボット車両２５０によって維持されている畜舎の中にいる家畜類には、データ処理システム２６８において無許可として格納されている無線周波識別タグによって印を付けることができる。つまり、ロボット車両２５０が走行してポータル２３４を通過しており、家畜類が禁止距離２７６以内にいる場合には、ポータル２３４は開かない。禁止距離２７６は、選択距離２０８と実質的に同一であっても、別の適した距離であってもよい。
【００７５】
ポータル管理プロセス２７２が画像情報２１２を用いて複数の無許可物体２６４を検出する例示的な実施形態では、ポータル管理プロセス２７２は画像情報２１２を、格納されている画像情報と比較することができる。格納されている画像情報は、例えば、ポータル２３４を通過する無許可の人間または動物のデータベースとすることができる。
【００７６】
図２におけるポータル管理環境２００の図示は、異なる例示的な実施形態を実現することができる態様に対して、物理的または構造的限定を暗示することを意味するのではない。図示したコンポーネントに加えておよび／またはこれらに代わって他のコンポーネントを用いることもできる。例示的な実施形態によっては、一部のコンポーネントが不要な場合もある。または、ブロックは一部の機能的コンポーネントを例示するために示されている。異なる例示的な実施形態において実現するときには、これらのブロックの１つ以上を組み合わせること、および／または異なるブロックに分割することもできる。
【００７７】
例えば、複数の無許可物体２６４は、許可された無線周波識別タグがない全ての移動物体を含むことができる。このような例では、ポータル管理プロセス２７２は、ロボット車両２５０に加えて人間または動物が選択距離２０８以内にいる場合、ポータル２３４を開くことを示す信号をコントローラ２２２に送らなくてもよい。
【００７８】
例えば、検出システム２０６は追加のセンサを備えることができる。例えば、検出システム２０６は、オーディオ検出システムを備えることができる。このような例示的な例では、オーディオ検出システムを用いて、ロボット車両のオーディオ固有性が検出された場合、ロボット車両２５０を選択距離２０８以内で検出することができる。
【００７９】
更に別の例示的な例では、ポータル移動システム２２０がポータル管理システム２２０になくてもよい。このような例示的な例では、コントローラ２２０は施錠システム２０４を制御して錠２７０を係合および解除するが、ポータル２３４はポータル管理システム２０２によって動かされない。
【００８０】
このような例示的な例では、ロボット車両２５０と関連した部材を用いてポータル２３４を動かす。この部材は、ロボット車両２５０と関連した可動アームとすることができる。一旦施錠システム２０４が錠２７０を解除したなら、ロボット車両２５０は可動アームを用いてポータル２３４を係合することができる。可動アームは、ポータル２３４を閉鎖位置２４４から開放位置２４２まで動かすことができる。ロボット車両２５０は、走行してポータル２３４を通過することができる。一旦ロボット車両２５０がポータル２３４を通過したなら、可動アームを用いてポータル２３４を開放位置２４２から閉鎖位置２４４に動かすことができる。次いで、施錠システム２０４を用いて、錠２７０を係合することができる。
【００８１】
これより図３を参照すると、例示的な実施形態にしたがってロボット車両を制御するために用いられるコンポーネントのブロック図が示されている。この例では、ロボット車両３００は、図２におけるロボット車両２５０のような、ロボット車両の一例である。この例では、ロボット車両３００は、機械コントローラ３０２、操舵システム３０４、制動システム３０６、推進システム３０８、センサ・システム３１０、通信ユニット３１２、行動システム３１６、行動ライブラリ３１８、および知識ベース３２０を含む。
【００８２】
機械コントローラ３０２は、例えば、図４におけるデータ処理システム４００のようなデータ処理システム、またはロボット車両の動きを制御するプロセスを実行することができる何らかのその他のデバイスとすることができる。機械コントローラ３０２は、例えば、コンピュータ、特定用途集積回路、および／または何らかのその他の適したデバイスとすることができる。異なるタイプのデバイスおよびシステムを用いて冗長性およびフォールト・トレランスを設けることもできる。機械コントローラ３０２は、操舵システム３０４、制動システム３０６、および推進システム３０８を制御して、ロボット車両３００の動きを制御するプロセスを実行することができる。機械コントローラ３０２は、種々のコマンドをこれらのコンポーネントに送って、ロボット車両を異なる動作モードで動作させることができる。これらのコマンドは、実施態様に応じて、種々の形態をなすことができる。例えば、コマンドは、アナログ電気信号とすることができ、この場合電圧および／または電流変化を用いてこれらのシステムを制御する。別の実施態様では、コマンドは、所望の行為を開始するためにシステムに送られるデータの形態をなすこともできる。
【００８３】
操舵システム３０４は、機械コントローラ３０２から受け取ったコマンドに応答して、ロボット車両の方向または操舵を制御する。操舵システム３０４は、例えば、限定ではなく、電気制御油圧操舵システム、電気駆動ラックおよびピニオン操舵システム、アッカーマン(Ackerman)操舵システム、スキッド・ステア(skid-steer)操舵システム、差動操舵システム、または何らかのその他の適した操舵システムとすることができる。
【００８４】
制動システム３０６は、機械コントローラ３０２から受け取ったコマンドに応答して、ロボット車両を減速および／または停止させることができる。制動システム３０６は、電気制御式制動システムとすることができる。制動システム３０６は、例えば、油圧制動システム、摩擦制動システム、または電気的に制御することができる何らかのその他の適した制動システムとすることができる。
【００８５】
これらの例では、推進システム３０８は、機械コントローラ３０２からのコマンドに応答して、ロボット車両を推進または動かす。推進システム３０８は、機械コントローラ３０２から受け取った命令に応答して、ロボット車両が動く速度を維持または上昇させることができる。推進システム３０８は、電気制御推進システムとすることができる。推進システム３０８は、例えば、内燃エンジン、内燃エンジン／電気混成システム、電気エンジン(electric engine)、または何らかのその他の適した推進システムとすることができる。
【００８６】
センサ・システム３１０は、高集結度(high integrity)知覚システムであり、ロボット車両周囲の環境についての情報を収集するために用いられる１組のセンサとすることができる。これらの例では、ロボット車両がどのように異なる動作モードで動くべきか識別する際にデータを供給するために、情報が機械コントローラ３０２に送られる。これらの例では、１組とは１つ以上の項目を指す。１組のセンサは、これらの例では１つ以上のセンサである。
【００８７】
通信ユニット３１２は、高集結度通信システムであり、情報を受信するために、機械コントローラ３０２に複数の冗長通信リンクおよびチャネルを設けることができる。通信リンクおよびチャネルは、フェール・セーフ通信を提供する異質および／または均質冗長コンポーネントとすることができる。この情報は、例えば、データ、コマンド、および／または命令を含む。通信ユニット３１２は、種々の形態をなすことができる。例えば、通信ユニット３１２はワイヤレス通信ユニット３２６を含むことができる。ワイヤレス通信ユニット３２６は、ワイヤレス・システムを用いてデータを送信および受信することができるワイヤレス送信機および受信機である。ワイヤレス・システムの例には、セルラ電話システム、Ｗｉ−Ｆｉワイヤレス・システム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス・システム、および／または何らかのその他の適したワイヤレス通信システムがある。また、通信ユニット３１２は、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス・ポート、シリアル・インターフェース、パラレル・ポート・インターフェース、ネットワーク・インターフェース、および／または物理的通信リンクを提供するための何らかのその他の適したポートを含むことができる。
【００８８】
更に、通信ユニットは、無線周波識別子タグ３２８も含むことができる。無線周波識別子タグ３２８は、無線周波識別子タグ３２８に識別子を送信するデバイスである。送信は、能動的または受動的でもよい。即ち、送信は常時行われていてもよく、あるいは図２における無線周波識別子タグ・リーダ２２４のような、無線周波識別子タグ・リーダの特定範囲以内に無線周波識別子タグ３２８があるときにのみ、通信が行われるのであってもよい。識別子は、ポータル管理システムがポータルを開くまたは閉じるためにロボット車両３００を特定するために用いることができる。
【００８９】
通信ユニット３１２は、図２における要求２５８のような要求を、ポータル・アクセス・システムに送るために用いることができる。また、通信ユニット３１２は、ポータル・アクセス・システムから応答を受け取るために用いることができる。この応答は、ロボット車両が維持すべき、ポータルからの特定の距離を示すことができる。この距離は、図２にける安全距離２３０のような、安全距離とすることができる。
【００９０】
行動システム３１６は、行動ライブラリ３１８を内蔵する。一方、行動ライブラリ３１８は、機械コントローラ３０２によってコールし実行することができる、機械調整に特定的な種々の行動プロセスを内蔵する。例示的な一実施形態では、行動ライブラリ３１８は、ポータルが開いているまたは閉じているときに、運動および推進を中断するための行動を含む。行動システム３１６は、ロボット車両３００の外部に配置された別のデータ処理システムのような離れた位置、または１つ以上の車両内に実装することができる。行動システム３１６は、複数のロボット車両に跨って分散されていてもよく、あるいは図３における高集結度ロボット車両アーキテクチャ３００のような、１つの制御ロボット車両に局在的に位置してもよい。例示的な実施形態では、行動システム３１６が１つの制御ロボット車両に位置する場合、この制御ロボット車両は、必要に応じて、行動ライブラリを１つ以上の他のロボット車両に分散させることができる。別の例示的な実施形態では、行動システム３１６の一部のコンポーネントを制御ロボット車両または１つ以上のロボット車両に配置することができ、一方行動システム３１６の他のコンポーネントは、ロボット車両外部にある複数のデータ処理システムに配置してもよい。例えば、行動ライブラリ３１８をロボット車両に配置することができ、一方行動システム３１６の他の態様を、離れたオフィスにあるデータ処理システムに配置する。例示的な一実施形態では、冗長性を設けるために、ロボット車両３００における行動システム３１６内に、行動ライブラリ３１８の複数のコピーがあってもよい。
【００９１】
知識ベース３２０は、例えば、道、構造物、樹木の位置、およびその他の固定物体の位置を示す固定地図のような、動作環境についての情報を収容する。また、知識ベース３２０は、限定ではなく、動作環境の局在的植物(flora)および動物相(fauna)、動作環境の現在の天候、動作環境の天候履歴、ロボット車両に影響を及ぼす作業エリアの特定的な環境の特徴等のような情報も収容することができる。知識ベース３２０の中にある情報は、分類および計画行為を実行するために用いることができる。知識ベース３２０は、全体的にロボット車両３００に配置することができ、あるいは知識ベース３２０の一部または全部を、機械コントローラ３０２によってアクセスされる離れた位置に設置することもできる。
【００９２】
これより図４に移ると、例示的な実施形態によるデータ処理システムのブロック図が示されている。データ処理システム４００は、図２におけるデータ処理システム２６８の一例である。
【００９３】
この例示的な例では、データ処理システム４００は、プロセッサ・ユニット４０４との間に通信を設ける通信ファブリック４０２、メモリ４０６、永続的ストレージ４０８、通信ユニット２１０、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット４１２を含む。
【００９４】
プロセッサ・ユニット４０４は、メモリ４０６にロードすることができるソフトウェアの命令を実行する機能を果たす。プロセッサ・ユニット４０４は、個々の実施態様に応じて、１組の１つ以上のプロセッサであってもよく、またはマルチプロセッサ・コアであってもよい。更に、プロセッサ・ユニット４０４は、１つ以上の異質なプロセッサ・システムを用いて実現することもできる。この場合、主プロセッサが副プロセッサと共に１つのチップ上に存在する。別の例示的な例として、プロセッサ・ユニット４０４は、同じタイプの複数の(multiple)プロセッサを内蔵する対称マルチプロセッサ・システムであってもよい。
【００９５】
メモリ４０６および永続的ストレージ４０８は、記憶デバイス４１６の例である。記憶デバイスは、例えば限定ではなく、データ、機能的形態のプログラム・コード、および／またはその他の適した情報というような情報を、一時的におよび／または永続的に格納することができる任意のハードウェア部である。メモリ４０６は、この例では、例えば、ランダム・アクセス・メモリあるいはその他の任意の適した揮発性または不揮発性記憶デバイスとすることができる。永続的ストレージ４０８は、個々の実施態様に応じて、種々の形態をなすことができる。例えば、永続的ストレージ４０８は、１つ以上のコンポーネントまたはデバイスを内蔵することができる。例えば、永続的ストレージ４０８は、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、または以上の何らかの組み合わせとすることができる。また、永続的ストレージ４０８によって用いられる媒体は、リムーバブルであってもよい。例えば、リムーバブル・ハード・ドライブを永続的ストレージ４０８に用いることもできる。
【００９６】
通信ユニット４１０は、これらの例では、他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信に備える。これらの例では、通信ユニット４１０はネットワーク・インターフェース・カードである。通信ユニット４１０は、物理的およびワイヤレス通信の一方または双方の使用によって、通信を提供することができる。
【００９７】
この例示的な実施形態では、通信ユニット４１０は、ワイヤレス通信ユニット４１４を備えている。ワイヤレス通信ユニット４ｔ１４は、図２におけるワイヤレス通信ユニット２２６の実施態様の例である。ワイヤレス通信システム４１４は、メッセージをロボット車両に送信し、更にメッセージをロボット車両から受信することができる。メッセージは、プロセッサ・ユニット４０４において実行されるポータル管理プロセス４１６によって引き出すことができる。
【００９８】
入力／出力ユニット４１２は、データ処理システム４００に接続することができるその他のデバイスとのデータの入力および出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット４１２は、キーボード、マウス、および／またはその他の適した何らかの入力デバイスを通じて、ユーザ入力のための接続を設けることができる。更に、入力／出力ユニット４１２は、出力をプリンタに送ることができる。例示的な実施形態の中には、入力／出力ユニット４１２が、コントローラ２２２のようなコントローラに接続される場合もある。プロセッサ・ユニット４０４において実行するポータル管理プロセス４１６は、入力／出力ユニット４１２に、メッセージをコントローラ２２２に中継させることができる。
【００９９】
オペレーティング・システム、アプリケーション、および／またはプログラムの命令は、記憶デバイス４１６に配置することができる。記憶デバイス４１６は、通信ファブリック４０２を通じてプロセッサ・ユニット４０４と通信状態にある。これらの例示的な例では、命令は、永続的ストレージ４０８において機能的形態となっている。これらの命令をメモリ４０６にロードして、プロセッサ・ユニット４０４によって実行することができる。異なる実施形態のプロセスは、プロセッサ・ユニット４０４によって、コンピュータ実装命令を用いて実行することができる。コンピュータ実装命令は、メモリ４０６のようなメモリに配置することができる。
【０１００】
これらの命令は、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード、またはコンピュータ読み取り可能プログラムと呼ばれており、プロセッサ・ユニット４０４におけるプロセッサによって読み取って実行することができる。異なる実施形態におけるプログラム・コードは、メモリ４０６または永続的ストレージ４０８のような、異なる物理的またはコンピュータ読み取り可能媒体において具体化することができる。
【０１０１】
データ処理システム４００について図示した異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実現することができる態様に対して構造的限定を規定することを意味するのではない。異なる例示的な実施形態は、データ処理システム４００について図示したコンポーネントに加えてまたはこれらの代わりにコンポーネントを含むデータ処理システムにおいても実現することができる。図４に示すその他のコンポーネントは、図示する例示的な例から変更することができる。異なる実施形態は、プログラム・コードを実行することができる任意のハードウェア・デバイスまたはシステムを用いて実現することができる。一例として、データ処理システム４００は、無機コンポーネントと統合された有機コンポーネントを含むことができ、および／または人を除外した有機コンポーネントで全体的に構成することもできる。例えば、記憶デバイスを有機半導体で構成することもできる。
【０１０２】
別の例として、データ処理システム４００における記憶デバイスは、データを記憶することができる任意のハードウェア装置である。メモリ４０６、永続的ストレージ４０８、およびコンピュータ読み取り可能媒体は、有形形態とした記憶デバイスの例である。
【０１０３】
別の例では、通信ファブリック４０２を実現するためにバス・システムを用いることもでき、このバス・システムは、システム・バスまたは入力／出力バスというような、１系統以上のバスで構成することができる。勿論、バス・システムは、当該バス・システムに取り付けられている異なるコンポーネントまたはデバイス間におけるデータの転送に備えているアーキテクチャの内任意の適したタイプを用いて実現することができる。加えて、通信ユニットは、モデムまたはネットワーク・アダプタのような、データを送信および受信するために用いられる１つ以上のデバイスを含むことができる。更に、メモリは、例えば、メモリ４０６、または通信ファブリック４０２の中に存在することもあるインターフェースおよびメモリ・コントローラ・ハブにおいて見られるようなキャッシュとすることもできる。
【０１０４】
これより図５に移ると、例示的な実施形態によるポータル移動システムのブロック図が示されている。ポータル移動システム５００は、図２におけるポータル移動システム２２０の実施態様例である。
【０１０５】
ポータル移動システム５００は、開放位置と閉鎖位置との間で、関連したポータルを機械的に動かす。駆動モータ５０４は、電気エネルギを機械エネルギに変換する。駆動モータ５０４の一例にステッパ・モータ５１６がある。ステッパ・モータ５１６は、複数の電磁石が中央ギアの縁の周囲に位置付けられたモータである。電磁石は、ギアを回転させる特定のパターンで係合されている。
【０１０６】
この例示的な例では、入力電圧５１４が駆動モータ５０４に印加される。駆動モータ５０４は、クラッチ５０８を用いてギア５１０を回転させる機械エネルギを生成する。クラッチ５０８は、ポータル移動システム５００が妨害された場合に、駆動モータ５０４を滑動させる。例えば、駆動モータ５０４が動かすことができない物体とポータルが接触した場合、クラッチ５０８は、ギア５１０を損傷させることなく、駆動モータ５０４の出力を滑動させる。
【０１０７】
ギア５０８は、アーム５０６において駆動モータ５０４のトルク出力を増大させるように構成されている。アーム５０６は、ポータルおよびギア５１０と関連した突出エレメントである。アーム５０６は、ギア５１０からの回転力を用いて突出および後退する。アーム５０６が突出すると、ポータルを閉じさせる。アーム５０８が後退すると、ポータルを開かせる。例示的な実施形態の中には、ポータルがトラック５１２上にある場合もある。ポータルは、当該ポータルの動き中、トラック５１２によって案内されるホイールを有するとよい。
【０１０８】
これより図６に移ると、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。このプロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。
【０１０９】
このプロセスが開始すると、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する（動作６０２）。選択距離は、ユーザによって設定しても、ロボット車両の大きさに基づいて決定してもよい。本プロセスは、カメラ・システムからの画像情報、無線周波識別タグ情報、汎地球測位システム情報、赤外線情報、画像情報、またはその他の適した情報を用いてこの決定を下すことができる。
【０１１０】
ロボット車両がポータルの選択距離以内にはないと本プロセスが判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが動作６０２においてロボット車両がポータルの選択距離以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開錠する（動作６０４）。本プロセスは、錠２７０のような錠を解除することによってポータルを開錠することができる。その後、本プロセスは終了する。
【０１１１】
これより図７に移ると、例示的な実施形態にしたがってポータルを管理する追加プロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。
【０１１２】
本プロセスが開始すると、ポータル車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する（ステップ７０２）。選択距離は、ユーザによって設定しても、ロボット車両の大きさに基づいて決定してもよい。また、選択距離は、ポータルの大きさおよび検出システムの最大範囲に基づいて決定してもよい。本プロセスは、カメラ・システムからの画像情報、無線周波識別タグ情報、汎地球測位システム情報、赤外線情報、画像情報、またはその他の適した情報を用いてこの決定を下すことができる。
【０１１３】
ロボット車両がポータルの選択距離以内にはないと本プロセスが判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが動作７０２においてロボット車両がポータルの選択距離以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作７０４）。本プロセスは、図５におけるポータル移動システム５００のようなポータル移動システムを用いて、ポータルを開くことができる。その後、本プロセスは終了する。
【０１１４】
これより図８を参照すると、例示的な実施形態にしたがってポータルを開閉するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。
【０１１５】
本プロセスが開始すると、ロボット車両の位置を特定する（動作８０２）。本プロセスは、カメラ・システムからの画像情報、無線周波識別タグ情報、汎地球測位システム情報、赤外線情報、画像情報、またはその他の適した情報を用いて位置を特定することができる。次に、本プロセスは、ロボット車両が少なくともポータルから安全距離のところにあるか否か判定する（動作８０４）。安全距離は、ポータルの動き中に、ポータルによって接触されずにロボット車両がいられる最小距離とするとよい。
【０１１６】
車両がポータルから少なくとも安全距離のところにないと本プロセスが判定すると、本プロセスは終了する。プロセスが動作８０４において車両がポータルから少なくとも安全距離のところにいると判定すると、本プロセスはポータルを開く（動作８０６）。次いで、本プロセスは、ロボット車両がポータルを通過し終えるまで待つ（動作８０８）。次に、本プロセスは、ロボット車両が少なくともポータルから選択距離のところにあるか否か判定する（動作８１０）。本プロセスがロボット車両が少なくともポータルから選択距離のところにはないと判定した場合、本プロセスは動作８０８に戻る。選択距離は、選択距離２０８の実施態様例である。
【０１１７】
本プロセスがステップ８１０においてロボット車両が少なくともポータルから選択距離のところにあると判定した場合、本プロセスはポータルを閉じる（動作８１２）。その後、本プロセスは終了する。
【０１１８】
これより図９に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定するプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１１９】
本プロセスが開始すると、ロボット車両に配されている無線周波識別タグを読み取る（動作９０２）。本プロセスは、無線周波識別タグから情報を受け取ることによって、無線周波識別タグを読み取ることができる。例えば、本プロセスは無線周波識別タグから識別子を受け取ることができる。
【０１２０】
次に、本プロセスは、無線周波識別タグがポータルの選択距離以内にあるか否か判定する（ステップ９０４）。この判定は、無線周波識別タグからまたは情報の信号強度から受け取った情報に基づくことができる。
【０１２１】
本プロセスが、無線周波識別タグがポータルの選択距離以内にはないと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、無線周波識別タグがポータルの選択距離以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作９０６）。その後、本プロセスは終了する。
【０１２２】
これより図１０に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する第２プロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１２３】
本プロセスが開始すると、ポータルに取り付けられているカメラ・システムから画像情報を入手する（動作１００２）。この画像情報は、写真、ビデオ、または双方であってもよい。次に、本プロセスは、この画像情報を用いて、ロボット車両のポータルからの距離を特定する（動作１００４）。
【０１２４】
次に、本プロセスは、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下であるか否か判定する（動作１００６）。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下ではないと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下であると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作１００８）。例示的な実施態様の中には、ロボット車両の位置には関係なく、ある条件がある場合には動作１００８においてポータルが開かない場合もある。例えば、この条件は、ポータルが開くまたは閉じるときにロボット車両に接触するような距離以内にロボット車両が存在することであってもよい。その後、本プロセスは終了する。
【０１２５】
これより図１１に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する第３のプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１２６】
本プロセスが開始すると、ポータルに取り付けられているカメラ・システムから赤外線情報を入手する（動作１００２）。赤外線情報は、熱シグネチャー、運動パターン、または双方を含むことができる。次に、本プロセスは、赤外線情報を用いて、ロボット車両のポータルからの距離を特定する（動作１００４）。
【０１２７】
次に、本プロセスは、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離以下であるか否か判定する（動作１１０６）。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が指定距離よりも大きいと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、ロボット車両のポータルからの距離が、指定距離以下であると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作１１０８）。その後、本プロセスは終了する。例示的な実施態様の中には、ロボット車両の位置には関係なく、ある条件がある場合には動作１１０８においてポータルが開かない場合もある。例えば、この条件は、ポータルが開くまたは閉じるときにロボット車両に接触するような距離以内にロボット車両が存在することであってもよい。
【０１２８】
これより図１２に移ると、例示的な実施形態にしたがって、ロボット車両がポータルの選択距離以内にあるか否か判定する第４のプロセスのフローチャートが示されている。このプロセスは、図２におけるポータル管理システム２０２を用いて、ポータル管理環境２００において実現することができる。本プロセスは、ポータル管理プロセス２７２によって実行することができる。本プロセスは、図６における動作６０２の実施態様例である。
【０１２９】
本プロセスが開始すると、ロボット車両の現在の位置を表す汎地球測位システム座標をロボット車両から受信する（動作１２０２）。ロボット車両は、あるエリアに入ったときに、汎地球測位システム座標を送信することができ、または本プロセスがロボット車両に汎地球測位システム座標を求める要求を送ることもできる。
【０１３０】
次に、本プロセスは、汎地球測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあるか否か判定する（動作１２０４）。この座標の範囲は、本プロセスによって記憶デバイスから引き出すことができる。本プロセスが、汎地球測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にないと判定した場合、本プロセスは終了する。本プロセスが、汎地球測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあると判定した場合、本プロセスはポータルを開く（動作１２０６）。その後、本プロセスは終了する。例示的な実施態様の中には、ロボット車両の位置には関係なく、ある条件がある場合には動作１２０６においてポータルが開かない場合もある。例えば、この条件は、ポータルが開くまたは閉じるときにロボット車両に接触するような距離以内にロボット車両が存在することであってもよい。
【０１３１】
勿論、他の例示的な実施形態では、プロセス１２００は、汎地球測位システム情報の代わりに、局地的測位システム情報を用いて実行される場合もある。このような例示的な例では、本プロセスは動作１２０２において局地的測位システム座標を受信する。
【０１３２】
また、本プロセスは、動作１２０４において、局地的測位システム座標が、ポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあるか否か判定する。局地的測位システム座標がポータルからの指定距離を表す座標の範囲以内にあるという判定に応答して、本プロセスは動作１０２６においてポータルを開く。
【０１３３】
図示した異なる実施形態のフローチャートおよびブロック図は、異なる例示的な実施形態において可能な装置および方法の色々な実施態様のアーキテクチャ、機能、および動作を例示する。これに関して、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、および／または動作またはステップの一部を表すことができる。代替的な実施態様に中には、ブロックにおいて記された機能または複数の機能が、図に記した順序以外で行われる場合もあり得る。例えば、限定ではなく、場合によっては、連続的に示される２つのブロックを実質的に同時に実行することがあり、また、関与する機能に応じて、ブロックを逆の順序で実行するとよいこともあり得る。また、フローチャートまたはブロック図において図示されているブロックに加えて、他のブロックを追加してもよい。
【０１３４】
例えば、図６におけるステップは、動作６０４においてポータルを開錠した後にポータルを開くこともできる。別の例示的な例では、ポータルには複数の認証方法が必要であってもよい。このような例示的な実施形態では、図９におけるプロセスおよび図１０におけるプロセスの双方を実行することができる。
【０１３５】
加えて、図８におけるプロセスは、動作８１０において、ロボット車両がポータルから少なくとも安全距離のところにあるか否か、代わりに判定することもできる。例示的な実施形態では、ポータルは両側まで回転することができる。つまり、本プロセスは、ロボット車両がポータルの一方側または両側において、安全距離以内にあるか否か判定することができる。
【０１３６】
異なる例示的な実施形態は、ポータルによってアクセスが制限されているエリアに、人間の介入なくポータルを通過することによって、ロボット車両がアクセスすることを可能にする。このように、ロボット車両は、夜間や操作者が休暇中の間というような、人間の操作者が居合わせるのが不都合なときに動作することができる。
【０１３７】
このように、異なる例示的な実施形態は、ポータルを管理するための装置、システム、および方法を提供する。異なる例示的な実施形態は、施錠システム、検出システム、およびポータル・アクセス・システムを備えている装置を提供する。施錠システムは、第１側および第２側を有するポータルのためにある。ポータルは、第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心として回転するように構成されている。検出システムは、ロボット車両がポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成されている。ポータル・アクセス・システムは、ポータルが閉鎖位置にあり、ロボット車両がポータルの選択距離以内において、検出システムを用いて検出されたときに、ポータルを開錠する。
【０１３８】
異なる例示的な実施形態の記載は、例示および説明を目的として提示したのであって、網羅的であることも、実施形態を開示した形態に限定することを意図するのではない。多くの変更および変容も当業者には明白であろう。更に、異なる実施形態は、他の実施形態と比較して、異なる利点を提供することができる。選択された１つまたは複数の実施形態は、本発明の原理、実用的用途を最良に説明するため、そして当業者が、想定される個々の使用に適するような種々の変更を加えた種々の実施形態について、本発明を理解することが可能となるために、選定し説明したのである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１側と第２側とを有するポータルのための施錠システムであって、前記ポータルが、前記第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心に回転するように構成された、施錠システムと、
前記ポータルから選択した距離以内にロボット車両が位置するときを検出するように構成された検出システムと、
前記ポータルが前記閉鎖位置にあり、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあることが、前記検出システムを用いて、検出されたときに、前記ポータルを開錠するポータル・アクセス・システムと、
を含む、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記ポータル・アクセス・システムは、前記ポータルを開錠した後に、前記ポータルを開く、装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記ポータル・アクセス・システムは、前記ロボット車両が前記ポータルを通過し終えており、前記ロボット車両に接触することなく前記ポータルを閉じることができると判定された後に、前記ポータルを閉じて施錠する、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記ポータル・アクセス・システムは、
ポータル移動システムであって、前記ポータルを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で動かす、ポータル移動システムと、
前記ポータル・アクセス・システムと関連付けられたコントローラであって、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内において検出され、前記ポータルが閉鎖位置にあるときに、前記ポータルを開錠し、前記ポータルを前記閉鎖位置から前記開放位置に動かす、コントローラと、
を含む、装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、前記検出システムは、
前記コントローラと関連付けられ、前記ロボット車両における無線周波識別タグを読み取るように構成された無線周波識別タグ・リーダを含む、装置。
【請求項６】
請求項４記載の装置において、前記検出システムは、
前記コントローラと関連付けられたワイヤレス通信ユニットであって、前記ポータルを動かす要求を前記ロボット車両から受ける、ワイヤレス通信ユニットを含む、装置。
【請求項７】
請求項４記載の装置において、前記検出システムはカメラ・システムを含み、前記コントローラは、前記カメラ・システムによって発生された画像情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、装置。
【請求項８】
請求項４記載の装置において、前記検出システムは赤外線検出システムを含み、前記コントローラは、前記赤外線検出システムによって発生された赤外線情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、装置。
【請求項９】
請求項６記載の装置において、前記コントローラは、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて、前記ロボット車両から汎地球測位システム情報を受信し、前記コントローラは、前記検出システムおよび前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、装置。
【請求項１０】
請求項６記載の装置において、前記コントローラは、前記要求を受けたこと、および前記ロボット車両が安全距離以内において検出されたことに応答して、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて、前記安全距離を示す信号を前記ロボット車両に送る、装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、前記安全距離は、前記ポータルが前記ロボット車両と接触することなくこれを開閉することができるような、前記ポータルと前記ロボット車両との間における最小距離である、装置。
【請求項１２】
請求項４記載の装置において、前記ロボット車両は、ロボット芝刈り機である、装置。
【請求項１３】
請求項４記載の装置において、前記コントローラは、複数の無許可物体が禁止距離以内に存在するか否か判定し、前記複数の無許可物体が禁止距離以内に存在することに応答して、前記ポータルが前記開放位置または前記閉鎖位置のどちらにあるか判定し、前記ポータルが前記開放位置にあることに応答して前記ポータルを閉じ、前記ポータルが閉鎖位置にあること、および前記ロボット車両が前記選択距離以内に存在することに応答して、前記複数の無許可物体がもはや前記禁止距離以内には存在しなくなるまで、前記ポータルを閉じたままにしておく、装置。
【請求項１４】
ポータル・アクセス・システムであって、
ポータルを閉鎖位置と開放位置との間で動かすポータル移動システムであって、前記ポータルが第１側と第２側とを有し、前記ポータルが、前記第１側において前記開放位置と前記閉鎖位置との間で軸を中心にして回転する、ポータル移動システムと、
前記ポータルを動かす要求をロボット車両から受けるように構成されたワイヤレス通信ユニットと、
前記ロボット車両が前記ポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成された、検出システムと、
コントローラであって、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて前記要求を受けたことに応答して、更に前記検出システムを用いて前記ロボット車両を前記ポータルの選択距離以内において検出したことに応答して、前記ポータルを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で動かすように、前記ポータル移動システムを制御する、コントローラと、
を含む、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１５】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記要求を受けたこと、および前記ロボット車両が安全距離以内において検出されたことに応答して、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて前記安全距離を示す信号を前記ロボット車両に送り、前記安全距離は、前記ポータルが前記ロボット車両と接触することなくこれを開閉することができるような、前記ポータルと前記ロボット車両との間における最小距離である、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１６】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記通信ユニットが前記ポータルを通過して、前記ポータルから安全距離のところに位置した後、前記ポータルを閉じる、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１７】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記ポータルは柵における門である、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１８】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、
前記ロボット車両における無線周波識別タグを読み取るように構成された無線周波識別タグ・リーダを含み、前記無線周波識別タグからの情報は、前記無線周波識別タグ・リーダを用いて受信される、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１９】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、更に、
前記ロボット車両の位置を特定するように構成された位置検出システムを含む、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２０】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、前記ポータル・アクセス・システムが配置されたエリア内において物体を検出し、前記コントローラは前記物体から複数の無許可物体を識別する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２１】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、カメラ・システムを含む、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２２】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記ポータルが前記閉鎖位置にあるときに、前記要求を受けたことおよび前記複数の無許可物体を検出したことに応答して、前記ポータルを閉鎖位置に保持するように前記ポータル移動システムを制御する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２３】
請求項２２記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記ポータルを閉鎖位置に保持するように前記ポータル移動システムを制御することにおいて、前記コントローラは、前記複数の無許可物体がなくなるまで、前記ポータルを閉鎖位置に保持するように前記ポータル移動システムを制御する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２４】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムはカメラ・システムを含み、前記コントローラは、前記カメラ・システムによって発生された画像情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２５】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは赤外線検出システムを含み、前記コントローラは、前記赤外線検出システムによって発生された赤外線情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２６】
請求項１８記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて、前記ロボット車両から汎地球測位システム情報を受信し、前記コントローラは、前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両が前記選択距離以内にあるか否か判定する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２７】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記ロボット車両は、ロボット芝刈り機である、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２８】
ポータル管理方法であって、
ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、前記ポータルを開錠するステップと、
を含む、ポータル管理方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、前記ポータルは、第１側と第２側とを有し、前記ポータルは、開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転するように構成された、方法。
【請求項３０】
請求項２８記載の方法であって、更に、
前記ポータルを開錠した後、前記ポータルを開くステップを含む、方法。
【請求項３１】
請求項２８記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも安全距離のところにあるか否か判定するステップであって、前記安全距離が、前記ポータルが前記ロボット車両と接触することなくこれを開閉することができるような、前記ポータルと前記ロボット車両との間における最小距離である、ステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも前記安全距離のところにあるという判定に応答して、前記ポータルを開くステップと、
を含む、方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両が前記ポータルを通過した後に、前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも前記安全距離のところにあるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも前記安全距離のところにあるという判定に応答して、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルを施錠するステップと、
を含む、方法。
【請求項３３】
請求項２８記載の方法において、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両と関連した無線周波識別タグを読み取るステップと、
前記無線周波識別タグが前記ポータルの前記選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３４】
請求項２８記載の方法において、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
カメラ・システムから画像情報を入手するステップと、
前記画像情報を用いて、前記ロボット車両の前記ポータルに対する位置を特定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３５】
請求項２９記載の方法であって、更に、
前記ポータルが施錠位置にあるときに、複数の無許可物体の位置を検出するステップと、
前記複数の無許可物体が前記禁止距離以内に存在することに応答して、前記ポータルが開放位置または閉鎖位置のどちらにあるのか判定するステップと、
前記ポータルが開放位置にあることに応答して、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルを施錠するステップと、
を含む、方法。
【請求項３６】
請求項２８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記選択距離に対しての赤外線情報を入手するステップと、
前記赤外線情報を用いて、前記ロボット車両が前記ポータルの前記選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３７】
請求項２８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両から、当該ロボット車両の位置を表す汎地球測位システム情報を受信するステップと、
前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両が前記選択位置以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３８】
ポータル管理方法であって、
ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、前記ポータルを開くステップと、
を含む、ポータル管理方法。
【請求項３９】
請求項３８記載の方法において、前記ポータルは、第１側と第２側とを有し、前記ポータルは、開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転するように構成された、方法。
【請求項４０】
請求項３８記載の方法であって、更に、
前記ポータルを開く前に、前記ポータルを開錠するステップを含む、方法。
【請求項４１】
請求項３８記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両の位置を特定するステップと、
前記ロボット車両に接触することなく、前記ポータルを開くことができるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両に接触することなく、前記ポータルを閉じることができるという判定に応答して、前記ポータルを開くステップと、
を含む、方法。
【請求項４２】
請求項４１記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両に物理的に接触することなく、前記ポータルを閉じることができるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両に物理的に接触することなく、前記ポータルを閉じることができるという判定に応答して、前記ロボット車両が前記ポータルを通過した後に、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルを施錠するステップと、
を含む、方法。
【請求項４３】
請求項３８記載の方法において、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両と関連した無線周波識別タグを読み取るステップと、
前記無線周波識別タグが前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項４４】
請求項３８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ポータルと関連したカメラ・システムから画像情報を入手するステップと、
前記画像情報を用いて、前記ロボット車両の前記ポータルに対する位置を特定するステップと、
を含む、方法。
【請求項４５】
請求項３９記載の方法であって、更に、
複数の無許可物体が前記禁止距離以内に存在するか否か判定するステップと、
前記複数の無許可物体が前記禁止距離以内に存在することに応答して、前記ポータルが開放位置または閉鎖位置のどちらにあるのか判定するステップと、
前記ポータルが開放位置にあることに応答して、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルが閉鎖位置にあること、および前記ロボット車両が前記選択距離以内に存在することに応答して、前記複数の無許可物体がもはや前記禁止距離以内には存在しなくなるまで、前記ポータルを閉じたままにしておくステップと、
を含む、方法。
【請求項４６】
請求項３８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記選択距離に対しての赤外線情報を入手するステップと、
前記赤外線情報を用いて、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項４７】
請求項３８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両から、当該ロボット車両の位置を表す汎地球測位システム情報を受信するステップと、
前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両が前記選択位置以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１】
第１側と第２側とを有するポータルのための施錠システムであって、前記ポータルが、前記第１側において開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心に回転するように構成された、施錠システムと、
前記ポータルから選択した距離以内にロボット車両が位置するときを検出するように構成された検出システムと、
前記ポータルが前記閉鎖位置にあり、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあることが、前記検出システムを用いて、検出されたときに、前記ポータルを開錠するポータル・アクセス・システムと、
を含む、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記ポータル・アクセス・システムは、前記ポータルを開錠した後に、前記ポータルを開く、装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記ポータル・アクセス・システムは、前記ロボット車両が前記ポータルを通過し終えており、前記ロボット車両に接触することなく前記ポータルを閉じることができると判定された後に、前記ポータルを閉じて施錠する、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記ポータル・アクセス・システムは、
ポータル移動システムであって、前記ポータルを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で動かす、ポータル移動システムと、
前記ポータル・アクセス・システムと関連付けられたコントローラであって、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内において検出され、前記ポータルが閉鎖位置にあるときに、前記ポータルを開錠し、前記ポータルを前記閉鎖位置から前記開放位置に動かす、コントローラと、
を含む、装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、前記検出システムは、
前記コントローラと関連付けられ、前記ロボット車両における無線周波識別タグを読み取るように構成された無線周波識別タグ・リーダを含む、装置。
【請求項６】
請求項４記載の装置において、前記検出システムは、
前記コントローラと関連付けられたワイヤレス通信ユニットであって、前記ポータルを動かす要求を前記ロボット車両から受ける、ワイヤレス通信ユニットを含む、装置。
【請求項７】
請求項４記載の装置において、前記検出システムはカメラ・システムを含み、前記コントローラは、前記カメラ・システムによって発生された画像情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、装置。
【請求項８】
請求項４記載の装置において、前記検出システムは赤外線検出システムを含み、前記コントローラは、前記赤外線検出システムによって発生された赤外線情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、装置。
【請求項９】
請求項６記載の装置において、前記コントローラは、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて、前記ロボット車両から汎地球測位システム情報を受信し、前記コントローラは、前記検出システムおよび前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、装置。
【請求項１０】
請求項６記載の装置において、前記コントローラは、前記要求を受けたこと、および前記ロボット車両が安全距離以内において検出されたことに応答して、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて、前記安全距離を示す信号を前記ロボット車両に送る、装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、前記安全距離は、前記ポータルが前記ロボット車両と接触することなくこれを開閉することができるような、前記ポータルと前記ロボット車両との間における最小距離である、装置。
【請求項１２】
請求項４記載の装置において、前記ロボット車両は、ロボット芝刈り機である、装置。
【請求項１３】
請求項４記載の装置において、前記コントローラは、複数の無許可物体が禁止距離以内に存在するか否か判定し、前記複数の無許可物体が禁止距離以内に存在することに応答して、前記ポータルが前記開放位置または前記閉鎖位置のどちらにあるか判定し、前記ポータルが前記開放位置にあることに応答して前記ポータルを閉じ、前記ポータルが閉鎖位置にあること、および前記ロボット車両が前記選択距離以内に存在することに応答して、前記複数の無許可物体がもはや前記禁止距離以内には存在しなくなるまで、前記ポータルを閉じたままにしておく、装置。
【請求項１４】
ポータル・アクセス・システムであって、
ポータルを閉鎖位置と開放位置との間で動かすポータル移動システムであって、前記ポータルが第１側と第２側とを有し、前記ポータルが、前記第１側において前記開放位置と前記閉鎖位置との間で軸を中心にして回転する、ポータル移動システムと、
前記ポータルを動かす要求をロボット車両から受けるように構成されたワイヤレス通信ユニットと、
前記ロボット車両が前記ポータルから選択距離以内に位置するときを検出するように構成された、検出システムと、
コントローラであって、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて前記要求を受けたことに応答して、更に前記検出システムを用いて前記ロボット車両を前記ポータルの選択距離以内において検出したことに応答して、前記ポータルを前記開放位置と前記閉鎖位置との間で動かすように、前記ポータル移動システムを制御する、コントローラと、
を含む、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１５】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記要求を受けたこと、および前記ロボット車両が安全距離以内において検出されたことに応答して、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて前記安全距離を示す信号を前記ロボット車両に送り、前記安全距離は、前記ポータルが前記ロボット車両と接触することなくこれを開閉することができるような、前記ポータルと前記ロボット車両との間における最小距離である、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１６】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記通信ユニットが前記ポータルを通過して、前記ポータルから安全距離のところに位置した後、前記ポータルを閉じる、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１７】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記ポータルは柵における門である、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１８】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、
前記ロボット車両における無線周波識別タグを読み取るように構成された無線周波識別タグ・リーダを含み、前記無線周波識別タグからの情報は、前記無線周波識別タグ・リーダを用いて受信される、ポータル・アクセス・システム。
【請求項１９】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、更に、
前記ロボット車両の位置を特定するように構成された位置検出システムを含む、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２０】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、前記ポータル・アクセス・システムが配置されたエリア内において物体を検出し、前記コントローラは前記物体から複数の無許可物体を識別する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２１】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは、カメラ・システムを含む、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２２】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記ポータルが前記閉鎖位置にあるときに、前記要求を受けたことおよび前記複数の無許可物体を検出したことに応答して、前記ポータルを閉鎖位置に保持するように前記ポータル移動システムを制御する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２３】
請求項２２記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記ポータルを閉鎖位置に保持するように前記ポータル移動システムを制御することにおいて、前記コントローラは、前記複数の無許可物体がなくなるまで、前記ポータルを閉鎖位置に保持するように前記ポータル移動システムを制御する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２４】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムはカメラ・システムを含み、前記コントローラは、前記カメラ・システムによって発生された画像情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２５】
請求項２０記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記検出システムは赤外線検出システムを含み、前記コントローラは、前記赤外線検出システムによって発生された赤外線情報を用いて、前記ロボット車両を検出する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２６】
請求項１８記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記コントローラは、前記ワイヤレス通信ユニットを用いて、前記ロボット車両から汎地球測位システム情報を受信し、前記コントローラは、前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両が前記選択距離以内にあるか否か判定する、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２７】
請求項１４記載のポータル・アクセス・システムにおいて、前記ロボット車両は、ロボット芝刈り機である、ポータル・アクセス・システム。
【請求項２８】
ポータル管理方法であって、
ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、前記ポータルを開錠するステップと、
を含む、ポータル管理方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の方法において、前記ポータルは、第１側と第２側とを有し、前記ポータルは、開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転するように構成された、方法。
【請求項３０】
請求項２８記載の方法であって、更に、
前記ポータルを開錠した後、前記ポータルを開くステップを含む、方法。
【請求項３１】
請求項２８記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも安全距離のところにあるか否か判定するステップであって、前記安全距離が、前記ポータルが前記ロボット車両と接触することなくこれを開閉することができるような、前記ポータルと前記ロボット車両との間における最小距離である、ステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも前記安全距離のところにあるという判定に応答して、前記ポータルを開くステップと、
を含む、方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両が前記ポータルを通過した後に、前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも前記安全距離のところにあるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルから少なくとも前記安全距離のところにあるという判定に応答して、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルを施錠するステップと、
を含む、方法。
【請求項３３】
請求項２８記載の方法において、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両と関連した無線周波識別タグを読み取るステップと、
前記無線周波識別タグが前記ポータルの前記選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３４】
請求項２８記載の方法において、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
カメラ・システムから画像情報を入手するステップと、
前記画像情報を用いて、前記ロボット車両の前記ポータルに対する位置を特定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３５】
請求項２９記載の方法であって、更に、
前記ポータルが施錠位置にあるときに、複数の無許可物体の位置を検出するステップと、
前記複数の無許可物体が前記禁止距離以内に存在することに応答して、前記ポータルが開放位置または閉鎖位置のどちらにあるのか判定するステップと、
前記ポータルが開放位置にあることに応答して、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルを施錠するステップと、
を含む、方法。
【請求項３６】
請求項２８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記選択距離に対しての赤外線情報を入手するステップと、
前記赤外線情報を用いて、前記ロボット車両が前記ポータルの前記選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３７】
請求項２８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両から、当該ロボット車両の位置を表す汎地球測位システム情報を受信するステップと、
前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両が前記選択位置以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３８】
ポータル管理方法であって、
ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるという判定に応答して、前記ポータルを開くステップと、
を含む、ポータル管理方法。
【請求項３９】
請求項３８記載の方法において、前記ポータルは、第１側と第２側とを有し、前記ポータルは、開放位置と閉鎖位置との間で軸を中心にして回転するように構成された、方法。
【請求項４０】
請求項３８記載の方法であって、更に、
前記ポータルを開く前に、前記ポータルを開錠するステップを含む、方法。
【請求項４１】
請求項３８記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両の位置を特定するステップと、
前記ロボット車両に接触することなく、前記ポータルを開くことができるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両に接触することなく、前記ポータルを閉じることができるという判定に応答して、前記ポータルを開くステップと、
を含む、方法。
【請求項４２】
請求項４１記載の方法であって、更に、
前記ロボット車両に物理的に接触することなく、前記ポータルを閉じることができるか否か判定するステップと、
前記ロボット車両に物理的に接触することなく、前記ポータルを閉じることができるという判定に応答して、前記ロボット車両が前記ポータルを通過した後に、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルを施錠するステップと、
を含む、方法。
【請求項４３】
請求項３８記載の方法において、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両と関連した無線周波識別タグを読み取るステップと、
前記無線周波識別タグが前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項４４】
請求項３８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ポータルと関連したカメラ・システムから画像情報を入手するステップと、
前記画像情報を用いて、前記ロボット車両の前記ポータルに対する位置を特定するステップと、
を含む、方法。
【請求項４５】
請求項３９記載の方法であって、更に、
複数の無許可物体が前記禁止距離以内に存在するか否か判定するステップと、
前記複数の無許可物体が前記禁止距離以内に存在することに応答して、前記ポータルが開放位置または閉鎖位置のどちらにあるのか判定するステップと、
前記ポータルが開放位置にあることに応答して、前記ポータルを閉じるステップと、
前記ポータルが閉鎖位置にあること、および前記ロボット車両が前記選択距離以内に存在することに応答して、前記複数の無許可物体がもはや前記禁止距離以内には存在しなくなるまで、前記ポータルを閉じたままにしておくステップと、
を含む、方法。
【請求項４６】
請求項３８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記選択距離に対しての赤外線情報を入手するステップと、
前記赤外線情報を用いて、前記ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項４７】
請求項３８記載の方法において、ロボット車両が前記ポータルの選択距離以内にあるか否か判定するステップは、
前記ロボット車両から、当該ロボット車両の位置を表す汎地球測位システム情報を受信するステップと、
前記汎地球測位システム情報を用いて、前記ロボット車両が前記選択位置以内にあるか否か判定するステップと、
を含む、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４０８６８（Ｐ２０１１−１４０８６８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２８５９４２（Ｐ２０１０−２８５９４２）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５９１００５１６５）ディーア・アンド・カンパニー (109)
【氏名又は名称原語表記】ＤＥＥＲＥ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５９４２（Ｐ２０１０−２８５９４２）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（５９１００５１６５）ディーア・アンド・カンパニー (109)
【氏名又は名称原語表記】ＤＥＥＲＥ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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