CN111449589A - 地面处理设备的系统和运行所述系统的方法 - Google Patents

地面处理设备的系统和运行所述系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种系统，其由仅手动地由使用者在环境内导引的第一地面处理设备(1)和仅自动运行的第二地面处理设备(2)构成，其中，第二地面处理设备(2)设计为在环境内定向和定位。为了有利地改进这种系统，在此建议，第一地面处理设备(1)设置为，在第一地面处理设备(1)的由使用者手动导引的移行期间检测第一地面处理设备(1)的移行路径(3)并将关于检测到的移行路径(3)的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备(2)，其中，第二地面处理设备(2)设置为接收所述信息并且基于所述信息自主地沿着移行路径(3)在环境内移行。

Description

地面处理设备的系统和运行所述系统的方法
技术领域
本发明涉及一种系统，其由仅手动地由使用者在环境内导引的第一地面处理设备和仅自动运行的第二地面处理设备构成，其中，第二地面处理设备设计为在环境内定向和定位。
此外，本发明还涉及一种运行这种系统的方法，其中，第一地面处理设备仅手动地由使用者在环境内导引，其中，第二地面处理设备仅自动运行，并且其中，第二地面处理设备在环境内定向和定位。
背景技术
由使用者手动导引的地面处理设备和仅自动运行的地面处理设备在现有技术中充分已知。此外还已知，例如在房屋内运行由两种类型的地面处理设备构成的系统，和补充地利用手动导引的地面处理和自动运行的地面处理的优点。
本发明的意义上的地面处理设备可以例如是清洁设备诸如吸尘器和/或湿式拖擦设备、抛光设备、地板打蜡设备、研磨设备、割草设备等。由使用者手动导引的地面处理设备通常具有柄杆和/或把手，使用者可以借助于所述柄杆和/或把手将地面处理设备在待处理的面、例如地面或地台面上导引。自动运行的地面处理设备的特点是具有导航装置，其用于在环境(或称为周围环境)内优选借助于环境地图进行自主定向和定位，其中，自动的地面处理设备能够在环境内自主移行、借助于环境地图进行导航并且在此期间必要时实施地面处理工作。
例如，专利文献EP 2 294 960 B1公开了一种清洁机器人，该清洁机器人设置为根据地图检测房间并且在一个或多个房间的地面上移行，其中，清洁机器人具备传感器装置，用于确定被检测的房间内的障碍物的位置。在此，环境地图或环境数据可以在侦察行驶期间被采集。侦察行驶要么由地面处理设备自身控制要么在所谓的“示教”的范畴内由使用者手动控制，其中，使用者手动地例如通过遥控装置控制清洁设备通过环境。在此同样已知例如通过对环境的指导性巡视来提供面边界和/或定义所谓的禁行区(No-Go-Area)，清洁机器人不允许在禁行区内移行。
由公开文献WO 2015/178855 A1还已知，给手动导引的地面处理设备配备可以实施学习模式和自动模式的装置，其中，该装置在学习模式期间记录手动导引的地面处理设备的移动和工作并且在自动模式期间控制同一地面处理设备或另外的地面处理设备，从而先前记录的移动和工作重新由相应的地面处理设备实施。
发明内容
基于上述现有技术，本发明所要解决的技术问题是，将手动导引的地面处理设备和自动运行的地面处理设备有利地联网和进一步优化在系统中联网的地面处理设备的性能。
为解决上述技术问题，在系统方面建议，第一地面处理设备设置为，在第一地面处理设备的由使用者手动导引的移行期间检测第一地面处理设备的移行路径并将关于检测到的移行路径的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备，其中，第二地面处理设备设置为接收所述信息并且基于所述信息自主地沿着移行路径在环境内移行。
按照本发明，手动导引的地面处理设备和自动运行的地面处理设备以及必要时所述系统的另外的手动或自动运行的地面处理设备这样彼此联网，从而由使用者手动导引的地面处理设备为至少一个自动运行的地面处理设备提供所谓的示教。这些地面处理设备设计为，手动导引的地面处理设备记录第一地面处理设备的移行的移动特征并且随后将包含该移动特征的数据传送至系统的自动移行的地面处理设备，从而包括所述移行路径在内的移动特征可以用作用于自动的地面处理设备的移动的模板。随后仅自动运行的地面处理设备、即地面处理机器人可以照样实施由使用者手动导引的地面处理设备的移行路径。从而实现了，自主的地面处理设备基本上正好像使用者以手动导引的第一地面处理设备所做的那样在环境内移行。只要第二地面处理设备同样可以到达第一地面处理设备先前在使用者的帮助下到达过的环境的那些局部区域，就可以相同地照样实施所述移行路径。因此实现了不同的设备或设备类型之间的联网，以便实现总系统的至少半自动的性能优化。对由第一地面处理设备检测的移行路径的评估可以有利地直接在第一地面处理设备内进行，其中，第一地面处理设备的评估装置评估第一地面处理设备的一个或多个传感器的传感器数据并且将这些传感器数据再处理成关于检测到的移行路径的信息。评估的结果随后作为信息被传送至第二地面处理设备，例如发送到第二地面处理设备或者从第二地面处理设备提取。替代地，第一地面处理设备的关于检测到的移行路径的信息还可以包含第一地面处理设备的未处理的或仅部分处理的传感器数据，其中，随后对这部分传感器数据的评估不在第一地面处理设备中进行而是在第二地面处理设备内和/或在单独的计算装置、例如用于第一和/或第二地面处理设备的基站中和/或在外部服务器、例如云内进行。如果评估不在第二地面处理设备内评估，则随后可以将评估的结果传送到第二地面处理设备。此外，某些传感器数据也可以例如不被传送到第二地面处理设备，而是被传送到另外的与系统连接的不实施地面处理工作的机器人、例如监测机器人或服务机器人。
此外建议，所述第一地面处理设备设置为，在第一地面处理设备的由使用者手动导引的移行期间检测由第一地面处理设备实施的地面处理工作并且将关于所述地面处理工作的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备，其中，第二地面处理设备设置为接收该信息并且自动实施所述地面处理工作。因此，除了移行路径外，第一地面处理设备还检测第一地面处理设备沿着移行路径实施的一个或多个地面处理工作。至少一个地面处理工作随后作为信息被传送到第二地面处理设备，从而第二地面处理设备可以照样实施相同的地面处理工作。从而用于自动运行的第二地面处理设备的示教不仅包含待遵循的通过环境的移行路径，而且包含待自动实施的地面处理工作。总之，具有第一地面处理设备和第二地面处理设备的系统设计为，使用者利用手动导引的地面处理设备采集移动轨迹和记录由使用者发起的地面处理工作，这随后在相应的信息被传送至第二地面处理设备后可以借助于第二地面处理设备的控制装置全自动地再现。以此方式，使用者可以这样训练第二地面处理设备：环境的某些局部区域要被处理或不要被处理，或环境的某些局部区域如何被处理。
在此建议，第一地面处理设备和第二地面处理设备具有对应的通信模块，这些通信模块用于关于移行路径和/或地面处理工作的信息的无线通信。地面处理设备尤其可以具有对应的WLAN模块、蓝牙模块或其它无线电模块，这些模块适合传送关于移行路径和/或地面处理工作的信息。因此，第一地面处理设备或第二地面处理设备的局部区域不需要彼此物理连接，或者完全不需要将包含信息的存储器从第一地面处理设备转移到第二地面处理设备。而是，至少将关于移行路径的信息、即至少将第一地面处理设备的相应的检测装置的传感器信号传送至第二地面处理设备就足够了。这可以例如在第一地面处理设备发送消息的意义上实现，或者通过第二地面处理设备访问存储在第一地面处理设备中的关于移行路径或地面处理工作的信息实现。
此外建议，第一地面处理设备具有检测装置，所述检测装置包括以下组中的至少一个装置：摄像机，激光扫描仪，用于检测待处理的面的类型的地面传感器，用于检测待处理的面的污染类型或污染度的污物传感器，用于确定驱动电机的功率的传感器，距离传感器，惯性传感器，时间传感器和/接触传感器。上述装置中的一个或多个装置设计为，采集检测信号，这些检测信号可以被处理成用于第二地面处理设备的信息。在此意义上，第一地面处理设备和/或第二地面处理设备可以具有评估装置，评估装置设置为根据检测装置的检测信号确定以下信息中的至少一个信息：第一地面处理设备在环境中的移行路径，环境地图，环境的局部区域的处理状态，被处理的、未被处理的位置和/或对于第一地面处理设备不能驶入的局部区域的位置，地面类型，污染类型，污染度，第一地面处理设备进行地面处理使用的附件，3D环境信息和/或障碍物信息。摄像机和/或激光扫描仪例如用于确定第一地面处理设备在环境内的位置和确定障碍物的位置。为此通常可以使用所谓的SLAM算法(同步定位和测量(Simultaneous Localization And Measurement))。通过摄像机或激光扫描仪的传感器数据可以检测手动导引的地面处理设备在环境中的移行路径。借助于传感器数据还可以创建用于手动导引的地面处理设备和/或自动运行的第二地面处理设备的环境地图，该环境地图显示环境的被处理的、未被处理的即在地面处理工作中忽略的和/或不能接近的局部区域，必要时还包括关于手动导引的地面处理设备为完成地面处理工作而实施的或尝试的重复次数的信息。手动导引的地面处理设备还可以具有用于识别地面类型的地面传感器。这种地面传感器可以包括例如摄像机或用于确定驱动电机的功率的传感器。例如可以检测用于对风扇马达、驱动轮、旋转的清洁辊或摆动的拖擦元件等进行驱动的电机具有何等的电流消耗。例如，手动导引的地面处理设备的旋转的刷毛辊在地毯地面或地毯上需要的驱动电机电流消耗例如比硬地面如瓷砖或木地板更高。以此方式则可以推断出地面的类型。地面处理设备的用于检测待处理的面的污染类型和/或污染度的污物传感器可以例如同样包含摄像机。如果手动导引的地面处理设备配备有距离传感器、例如红外传感器和/或超声波传感器，则这些传感器用于检测与存在于环境内的障碍物的距离。一方面，由此可以防止第一地面处理设备或随后第二地面处理设备碰撞房间边界和/或环境内的物体。设备可以优选相对于障碍物保持某一安全距离或者特别缓慢地靠近该障碍物。另一方面，关于障碍物的信息还可以用于检测环境内的可移动的干扰物件或干扰物体如电缆、袜子、花瓶、花朵、儿童玩具等并且例如请求使用者将这些干扰物件或干扰物体从环境的待处理的局部区域移除。必要时可以补充地使用摄像机，以便通过数字图像处理来实施物体识别。手动导引的地面处理设备还可以具有用于识别某个与地面处理设备连接的附件、尤其附加设备。这样的附件可以是例如某个地面处理元件或可取下的附加设备。地面处理元件例如是清洁元件如刷毛辊、拖擦元件等。附件可以具有明确地标识附件的编码，其中，手动导引的地面处理设备相应地具有检测装置，该检测装置设置为识别该编码并且因此将被检测的附件与其它附件区分开。因此，从手动导引的地面处理设备传送至自动移行的地面处理设备的信息还可以包含关于针对地面处理工作使用了哪个附件的数据，从而自动运行的地面处理设备还可以以相应的附件工作或配备相应的附件。在此特别有利地可以考虑，地面处理设备是否配置用于处理硬地面或地毯地面或地毯。如果手动导引的地面处理设备还具有例如惯性传感器，则还可以追踪(遵循)该地面处理设备在环境内的三维的移行路径。惯性传感器可以是例如陀螺仪。由此可以获得3D信息，这些3D信息例如包含建筑物的被处理的楼层、楼梯的台阶和/或房间的地台面例如窗台、家具的表面等。手动导引的地面处理设备的时间传感器还可以提供关于使用者借助于手动导引的地面处理设备在哪个时间段内实施了一个或多个地面处理工作的信息。因此可以检测地面处理的时间进程和/或速度。不同的时间点还可以配有相应的传感器数据。由此可以将地面处理的时间进程与地面处理设备的检测装置的检测到的传感器数据进行匹配和同步化。地面处理的这种时间进程随后可以相应地由自动运行的地面处理设备再现，从而例如为某些地面处理工作使用某一时间段，和/或自动运行的地面处理设备在环境内移行与使用者以手动导引的地面处理设备实施得一样快。设置在手动导引的地面处理设备上的接触传感器还可以例如用于，使用者通过操作来在地面处理期间对某些时刻和/或环境的地点进行标记。接触传感器可以例如通过操作元件被操作。尤其地，这种操作可以记录各种特征如短按、长按或多次操作，这些特征表征不同的事件。操作元件可以是按钮或类似物。
在此意义上建议，所述第一地面处理设备具有能由使用者操作的操作元件，使用者在第一地面处理设备的移行期间和/或在地面处理工作期间通过所述操作元件能够标记环境的存储在环境地图中的局部区域和/或标记移行路径的位置。因此，由手动导引的地面处理设备提供的示教、也就是对自动运行的第二地面处理设备的教导可以显示环境内的特别的地点，这些地点需要由第二地面处理设备实施特别的处理和/或反应。这种特别的处理和/或反应例如不同于手动导引的地面处理设备在该地点上的地面处理。
在此意义上建议，所述第一地面处理设备设置为将关于标记的局部区域和/或标记的位置的信息传送至第二地面处理设备，其中，第二地面处理设备具有控制和评估装置，所述控制和评估装置设置为，在标记的局部区域内和/或在标记的位置处控制第二地面处理设备的定义的地面处理工作或者将所述局部区域或位置在地面处理工作中作为禁行区避开。用禁行区描述这样的区域，自动运行的第二地面处理设备不允许在该区域中移行。关于定义的禁行区的信息可以优选从手动导引的地面处理设备传送到自动运行的地面处理设备。第二地面处理设备的控制和评估设备评估手动导引的地面处理设备的信息并且例如定义相应的修正的移行路径和/或修正的地面处理工作，自动运行的地面处理设备需要尤其与手动导引的地面处理设备不同地实施该修正的移行路径和/或修正的地面处理工作。
因此尤其建议，第二地面处理设备的针对标记的局部区域和/或标记的位置定义的地面处理工作不同于在该局部区域或在该位置处由第一地面处理设备实施的地面处理工作。例如，第二地面处理设备的定义的地面处理工作可以包括对标记的局部区域或标记的位置的强力清洁或温和清洁。因此，自动运行的地面处理设备的控制装置可以设置为，作为对关于标记的局部区域和/或标记的位置的相应信息的反应，控制对该局部区域或该位置的借助于自动运行的地面处理设备实现的特别温和或特别强力的清洁。在这种情况下，自动运行的地面处理设备可以靠近标记的局部区域或标记的位置并且在那里实施使用者已经通过对操作元件的操作进行了标记的特殊清洁。特殊清洁可以是例如以低清洁功率、清洁元件的低转速或采用湿式清洁和/或干式清洁对相关部位的温和清洁。此外，特殊清洁还可以规定特别的清洁剂。替代地，针对标记的局部区域或标记的位置规定强力清洁，强力清洁用于处理环境的需要密集式处理的区域、例如具有顽固污物的区域，这种区域已由手动导引的地面处理设备预清洁。用于自动运行的地面处理设备的信息在此还可以包含以下信息：自动运行的地面处理设备需要多次地以不同的方向和/或定义的地面处理附件的某些参数在待处理的部位上移行。在此意义上，自动运行的第二地面处理设备然后可以不同于手动导引的第一地面处理设备运行，以便获得之前通过手动导引的地面处理设备未实现的地面处理结果。第二种地面处理设备的定义的地面处理工作可以包括另外的措施，这些措施从以下组中选择：根据环境条件来调整地面处理设备的抽吸功率，例如在清洁地毯地面时提高抽吸功率、在局部区域或地面污染严重的情况下提高抽吸功率、尤其在是硬地面或局部区域污染较轻的情况下降低抽吸功率以便节能；在不久前才由手动导引的地面处理设备清洁过的局部区域中关闭清洁装置；调整清洁元件的转速、例如刷子转速；调整刷子旋转方向，尤其为了避免吸入例如地毯边缘；刷去手动导引的地面处理设备未能清除的污物；调整移行速度，例如为了更快地越过环境的不久前驶入的局部区域；缓慢地驶过污染相对严重的局部区域和/或配备有障碍物、例如包含多个桌腿或椅子腿的环境区域；决定湿式清洁或干式清洁，其中，在多机器人系统中可以在湿式清洁设备和干式清洁设备之间进行地面处理工作的工作分配；仅在使用者先前已经使用了手动导引的抽吸清洁设备的局部区域中实施湿式清洁；以及避开目前为止使用者从未在其中使用过手动导引的地面处理设备的那些局部区域。
此外建议，第二地面处理设备设置为，在自身沿着所述移行路径移行后和/或在自身实施了地面处理工作后，将关于环境的信息传送至第一地面处理设备，所述信息从以下组中选择：环境的由第二地面处理设备创建的环境地图，环境的需要通过第一地面处理设备手动清洁的局部区域和/或所述移行路径的需要手动清洁的位置，具有待由使用者移开的可移动的障碍物的局部区域和/或位置。根据该设计方案，自动运行的第二地面处理设备自身向手动导引的地面处理设备传送可用于该手动导引的地面处理设备的地面处理工作的信息。特别优选地，第一地面处理设备为此具有用于显示由第二地面处理设备传送的信息的显示器。例如，手动导引的地面处理设备可以在把手上具有显示器，在该显示器上向使用者显示，哪里应当借助于手动导引的地面处理设备进行手动的地面处理。此外还可以在该显示器上向使用者显示环境地图。这是特别有利的，因为手动导引的地面处理设备通常不具有用于创建环境地图的装置。由于自动运行的第二地面处理设备为了其在环境内导航和自定位本来就创建环境地图，因此该环境地图有利地随后也被提供给手动导引的地面处理设备或使用者，以便向使用者特别简单和清楚地显示：环境的哪个地点需要特别的地面处理、需要移除的可移动的障碍物位于何处或手动导引的地面处理设备不允许在环境的哪个局部区域中移动和/或不允许移动通过移行路径的哪个位置。通过这种设计可以向手动导引的地面处理设备的使用者、替代地还通过与手动导引的地面处理设备通信连接的具有相应的应用程序的外部终端设备显示：哪里由于污染严重或污染顽固而应当手动地补充清洁。由手动导引的地面处理设备实施手动的补充清洁的另外的原因可能是例如：地面处理机器人没有能在环境的某些局部区域上行驶，因为这些局部区域对于地面处理机器人无法到达、可移动的障碍物位于那里或因为地面处理设备的蓄电池电量耗尽。自动运行的地面处理设备在其自主移行期间借助于相应的检测装置例如识别驱动清洁元件的电动机的升高的电流消耗。由此则可以推断出地面类型发生了变化，必要时还使用具有摄像机的地面类型传感器。环境的这种局部区域可以被推荐给系统的使用者以便借助于手动导引的地面处理设备实施手动处理。这例如通过如下方式进行，即，一旦使用者将手动导引的地面处理设备靠近定义的局部区域，就向该使用者输出信息。在这种情况下，例如可以建议和/或自动设置地面处理参数。就此而言还可以规定，手动导引的第一地面处理设备设置为在自动运行的地面处理设备的环境地图内定位。为此，手动导引的地面处理设备必要时也可以配备有至少能够实现在环境中的粗略定位但不能实现自有的地图构建的传感器。手动导引的地面处理设备可以优选地至少更新、扩展和/或补充自动运行的地面处理设备的环境地图。就此而言可以考虑，例如补充对于自动运行的地面处理设备不能获得的关于地台面的信息。也可以将修正的环境地图从手动导引的地面处理设备重新传输回自动运行的地面处理设备。
除了前述由仅手动地由使用者在环境内导引的第一地面处理设备和仅自动运行的第二地面处理设备构成的系统外，本发明还建议一种运行这种系统的方法，其中，第一地面处理设备仅手动地由使用者在环境内导引，其中，第二地面处理设备仅自动运行，并且其中，第二地面处理设备在环境内定向和定位，其中，第一地面处理设备此外在第一地面处理设备的由使用者手动导引的移行期间检测第一地面处理设备的移行路径并将关于检测到的移行路径的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备，其中，第二地面处理设备接收该信息并且基于该信息自主地沿着所述移行路径在环境内移行，和/或第一地面处理设备在所述移行期间检测由第一地面处理设备实施的地面处理工作并且将关于所述地面处理工作的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备，其中，第二地面处理设备接收该信息并且自动实施所述地面处理工作。
之前关于按照本发明的系统描述的特征和优点相应地也适用于按照本发明的方法，该方法包括按照本发明的系统的运行。为避免赘述，相应地参照前面的实施方式。
附图说明
以下根据实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1示出具有由第一地面处理设备和第二地面处理设备构成的系统的环境；
图2示出第一地面处理设备的放大图；
图3示出第二地面处理设备的放大图；
图4示出环境的具有第一地面处理设备的移行路径的局部区域；
图5示出具有环境地图的第二地面处理设备；
图6示出具有用于显示信息的显示器的第一地面处理设备。
具体实施方式
图1示意性地示出具有多个房间的住宅的平面图。在该住宅中存在按照本发明的由仅由使用者手动导引的第一地面处理设备1和仅自动运行的第二地面处理设备2构成的系统。此处，第一地面处理设备1例如是手持吸尘器，该手持吸尘器参照图2详细描述。自动运行的地面处理设备2在此例如是抽吸机器人，其参照图3详细示出。地面处理设备1、2的环境包含通常的房间边界如墙壁和障碍物14，障碍物14既可以是能被使用者移动的障碍物也可以是不能被使用者移动的障碍物。能够容易地由使用者移除的障碍物14例如是花盆、花瓶、小家具等。不能轻易挪动或移除的障碍物14例如包括较重的家具、钢琴、大型扬声器等。此处，在环境中存在用于自动运行的第二地面处理设备2的基站16。基站16具有用于在自动运行的第二地面处理设备2或必要时还在另外的地面处理设备1、2上实施服务工作的装置和器件。服务工作例如包括为地面处理设备1、2的蓄电池充电、清空地面处理设备1、2的集尘腔、清洁地面处理设备1、2的地面处理元件17等。
现在更详细地描述地面处理设备1、2。根据图1和图2，由使用者手动导引的地面处理设备1具有基础设备21和与基础设备21可拆卸地连接的地面吸嘴20。此处，地面吸嘴20例如是带有未详细示出的清洁刷的吸嘴，清洁刷构成地面处理元件17。地面吸嘴20具有轮子18，以便使地面处理设备1总体上以较小的阻力在待清洁的地面上移动。为此，轮子18或地面处理元件17可以用马达驱动，以便辅助地面处理设备1的移行并且让使用者操作地面处理设备1变得容易。基础设备21具有带有把手23的柄杆22。在把手23上可以设置此处未详细示出的开关，使用者可以通过该开关开启和关闭地面处理设备1并且必要时可以设置不同的功率等级等。把手23此处还具有操作元件13，该操作元件13与检测装置7、即接触传感器形成作用连接。操作元件13可以由使用者按下，从而接触传感器记录相应的接触信号。操作元件13或接触传感器的功能后面会详细描述。在把手23或替代地在柄杆22上还存在显示器15，在显示器15上可以向地面处理设备1的使用者显示信息。地面处理设备1具有另外的检测装置5、6，另外的检测装置包括布置在地面吸嘴20上的摄像机(附图标记5)。同样地，地面吸嘴20的轮子18配有惯性传感器作为另外的检测装置6。摄像机拍摄环境的图片，这些图片一方面包含例如障碍物14并且另一方面包含待清洁的地面。惯性传感器检测轮子18的轮子转动，从而可以推断出在移行通过环境时由地面处理设备1驶过的路段和地面处理设备1的方向变化。地面处理设备1的基础设备21还具有计算装置24，该计算装置24设置为至少部分地如此处理检测装置5、6、7的信号，从而可以编制关于检测装置5、6、7的检测信号的信息并且随后借助于地面处理设备1的通信模块4将该信息传送至系统的第二地面处理设备2。通信模块4此处例如是WLAN模块，其能够实现系统的地面处理设备1、2之间的无线通信。
在图3中详细示出的自动运行的第二地面处理设备2具有马达驱动的轮子18和地面处理元件17，地面处理元件17此处例如设计为旋转的刷毛辊，该刷毛辊的纵向延伸相对于待清洁的地面大致水平地定向。第二地面处理设备2同样具有设计为WLAN模块的通信模块4，以便能够接收第一地面处理设备1的信息。第二地面处理设备2还具有评估装置8，该评估装置设置为，评估从第一地面处理设备1获得的信息并且将这些信息用于地面处理。为了使第二地面处理设备2能够自主地在环境内移行，第二地面处理设备2具备带有激光扫描仪19的导航装置，该激光扫描仪19可以优选在360°角度范围内检测与障碍物14的距离和住宅的房间的边界。地面处理设备2的评估装置8将这些距离数据处理成例如在图5示出的环境地图9，该环境地图9包含环境的平面图、障碍物14的地点和基站16的位置等。环境地图9用于第二地面处理设备2在环境内的导航和自定位。为了创建环境地图9，地面处理设备2可以例如使用所谓的SLAM算法(同步定位和测量算法)。
现在参照图4至图6详细阐述本发明。以下实施方式对于按照本发明的系统的使用仅是示例性的。在此显然的是，地面处理设备1、2也可以不同地设计，也就是说，例如，地面处理设备1、2不一定只能是吸尘器，而是也可以是例如拖擦设备、抛光设备或类似设备。另外，除了所示的地面处理设备1、2以外，该系统还可以包括许多另外的地面处理设备1、2或不实施地面处理工作的其它不同设备、例如服务机器人或监测机器人等。
此处，按照本发明的方法例如如此实施，即，使用者将第一地面处理设备1在环境的待清洁的地面上手动导引。在此，使用者在该住宅的在图4中示出的房间内四处移动地面处理设备1，并且执行例如回形曲折的移动，这些回形曲折的移动产生第一地面处理设备1的移行路径3。在此，使用者如此导引地面处理设备1，从而环境的包含不应被地面处理设备1接触的障碍物14的局部区域11(参见图5)被空出，因为这些障碍物14具有敏感的表面或可能倒下等。地面处理设备1的检测装置5和6、即摄像机和惯性传感器记录地面处理设备1的移行路径3并将该移行路径3传送至计算装置24，继而计算装置24借助于通信模块4向第二地面处理设备2发送消息，该消息包含关于在清洁中使用者遵循的移行路径3的信息。第二地面处理设备2的通信模块4接收该消息并提取信息，以便将包含的移行路径3纳入已有的环境地图9中或还待由地面处理设备2创建的环境地图9中。移行路径3被第二地面处理设备2的控制和评估设备8用作创建控制命令的基础，该控制命令控制第二地面处理设备2沿着相同或相似的移行路径3通过环境。该移行路径也空出环境的由使用者避开的局部区域11。此外，第一地面处理设备1此处例如还传送关于环境的具有特别顽固的污物的局部区域12(参见图5)的信息，使用者在一次经过中借助于地面处理设备1没能清除这样的污物并且这种污物需要由第二地面处理设备2实施强力清洁。此外，由第一地面处理设备1发送的消息还可以包含关于第一地面处理设备1的地面处理工作的类型信息和关于地面处理设备1的特别的参数和设置的信息，这些特别的参数和设置例如包括第一地面处理设备1使用的抽吸功率等级、使用的地面吸嘴20、使用的地面处理元件17、地面处理设备1在待清洁的面上沿着移行路径3的移行速度等。此外，第一地面处理设备1的检测装置5、6、7的检测结果也可以被传送至第二地面处理设备2，检测结果例如除了移行路径3之外还包括：环境的局部区域11、12的处理状态10(脏的/干净的)，被处理的、未被处理的和/或对于第一地面处理设备1不能驶入的局部区域11、12的位置，检测到的地面类型，污染类型或污染度等。当然，第一地面处理设备1还可以具有不同的检测装置5、6、7，例如激光扫描仪19、用于检测待处理的面的类型的地面传感器、用于检测污染类型或污染度的污物传感器、用于确定驱动电机的功率的传感器、距离传感器和/或指示地面处理设备1的移行速度的时间传感器。用于第二地面处理设备2的消息还可以包含关于环境的标记的局部区域11、12的信息，这些局部区域需要特别的地面处理。为此，使用者可以例如在经过特别脏的局部区域12时对地面处理设备1的把手23上的操作元件13进行操作，继而例如标记出移行路径3的从按下操作元件13直至松开操作元件13经历的区段。移行路径3的这部分或对应的局部区域12随后可以突出地显示在环境地图9中。另外例如可以请求使用者针对该局部区域12定义特别的地面处理工作、例如点清洁、即强力清洁。第二地面处理设备2的控制和评估装置8随后可以相应地如此控制第二地面处理设备2，从而在标记的局部区域12内实施定义的地面处理工作。同样，不允许被第二地面处理设备2靠近的局部区域11可以被定义为所谓的禁行区，第二地面处理设备2不允许在禁行区上移行。如图5所示，第二地面处理设备2用于导航和地面处理的环境地图9包含许多信息，即：一方面，环境的某些局部区域的处理状态10，此处例如是用于“尚未清洁”的阴影线；关于不允许被第二地面处理设备2驶入的局部区域11的位置的信息；关于需要特别的地面处理、此处例如强力清洁的局部区域12的信息；以及以通常的方式，房间边界和障碍物14在环境内的位置。此外，移行路径3也记录在环境地图9中，该移行路径3是手动导引的第一地面处理设备1的移行路径3。
在由第二地面处理设备2根据创建的环境地图9对环境进行清洁后，第二地面处理设备2又可以将信息传送至手动导引的第一地面处理设备1。尤其可以传送经补充的环境地图9，该环境地图9优选还包含环境的各个局部面的更新的处理状态10。例如可以在手动导引的地面处理设备1的显示器15上向使用者显示环境地图9。替代地和/或附加地，使用者还可以如图6所示以显示的方式收到清洁请求，在此例如是“请手动清洁局部区域11”。因此使用者可以获知，在环境中的什么地方由于重度或顽固污染例如还应当手动地补充清洁。此外，还可以针对存在可移除的物件、例如可由使用者移除的花瓶或花盆的局部区域11发出请求，以便也能够在那里实现清洁。使用者可以必要时在通过设计为触摸屏的显示器15输入的情况下决定和/或确认，提及的局部区域11、12是否要由使用者借助于第一地面处理设备1手动清洁或者是否要由第二地面处理设备2自动清洁。作为在地面处理设备1的显示器15上显示信息的替代，使用者还可以例如通过移动的外部设备获得相应的信息，移动的外部设备具有相应的应用程序。在后续借助于手动导引的第一地面处理设备1手动进行地面处理时，使用者可以例如通过第一地面处理设备1上的方向指示器或位置指示器、通过投影到地面上或通过显示在应用程序上而被引到特别脏的部位。在清洁完成后，使用者在地面处理设备1上或应用程序内确认结束的补充清洁。可选地，自动运行的第二地面处理设备2随后可以在再次在该部位上移行时检查该部位是否还是脏的并且在这种情况下相应地实施进一步清洁。还可以考虑，省去手动清洁的步骤，并且取而代之地，使用者确认由自动运行的第二地面处理设备2实施强力清洁。
在使用由仅手动地由使用者导引的第一地面处理设备1和仅自动运行的第二地面处理设备2构成的系统的情况下，特别有利的是，相应的、不同设计的地面处理设备1、2的可能性、优点和参数可以用来有利地相互补充。在这种情况下，移行路径3或先前借助于第一地面处理设备1实施了的地面处理工作可以通过第二地面处理设备2有利地修正，以便利用第二地面处理设备2的优点，例如较小的设备宽度、特别的地面处理元件17、较高的抽吸功率、第一地面处理设备1不能实现的拖擦清洁。因此，第二地面处理设备2的移行路径3和地面处理工作也可以有利地不同于第一地面处理设备1的移行路径和地面处理工作。
附图标记列表
1 第一地面处理设备
2 第二地面处理设备
3 移行路径
4 通信模块
5 检测装置
6 检测装置
7 检测装置
8 评估装置
9 环境地图
10 处理状态
11 局部区域
12 局部区域
13 操作元件
14 障碍物
15 显示器
16 基站
17 地面处理元件
18 轮子
19 激光扫描仪
20 地面吸嘴
21 基础设备
22 柄杆
23 把手
24 计算装置

Claims (12)

1.一种系统，由仅手动地由使用者在环境内导引的第一地面处理设备(1)和仅自动运行的第二地面处理设备(2)构成，其中，第二地面处理设备(2)设计为在所述环境内定向和定位，其特征在于，第一地面处理设备(1)设置为，在第一地面处理设备(1)的由使用者手动导引的移行期间检测第一地面处理设备(1)的移行路径(3)并将关于检测到的移行路径(3)的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备(2)，其中，第二地面处理设备(2)设置为接收该信息并且基于该信息自主地沿着所述移行路径(3)在所述环境内移行。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一地面处理设备(1)设置为，在第一地面处理设备(1)的由使用者手动导引的移行期间检测由第一地面处理设备(1)实施的地面处理工作并且将关于所述地面处理工作的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备(2)，其中，第二地面处理设备(2)设置为接收该信息并且自动实施所述地面处理工作。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，第一地面处理设备(1)和第二地面处理设备(2)具有对应的通信模块(4)，所述通信模块(4)用于关于移行路径(3)和/或地面处理工作的信息的无线通信。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，第一地面处理设备(1)具有检测装置(5、6、7)，所述检测装置(5、6、7)包括以下组中的至少一个装置：摄像机，激光扫描仪(19)，用于检测待处理的面的类型的地面传感器，用于检测待处理的面的污染类型或污染度的污物传感器，用于确定驱动电机的功率的传感器，距离传感器，惯性传感器，时间传感器，接触传感器。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，第一地面处理设备(1)和/或第二地面处理设备(2)具有评估装置(8)，所述评估装置(8)设置为，根据所述检测装置(5、6、7)的检测信号确定以下信息中的至少一个信息：第一地面处理设备(1)在环境中的移行路径(3)，环境地图(9)，环境的局部区域(11、12)的处理状态(10)，被处理的、未被处理的和/或对于第一地面处理设备(1)不能驶入的局部区域(11、12)的位置，地面类型，污染类型，污染度，第一地面处理设备(1)进行地面处理使用的附件，3D环境信息，障碍物信息。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一地面处理设备(1)具有能由使用者操作的操作元件(13)，使用者能够在第一地面处理设备(1)的移行期间和/或在地面处理工作期间利用所述操作元件(13)来标记所述环境的存储在环境地图(9)中的局部区域(11、12)和/或标记移行路径(3)的位置。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一地面处理设备(1)设置为将关于标记的局部区域(11、12)和/或标记的位置的信息传送至第二地面处理设备(2)，其中，第二地面处理设备(2)具有控制和评估装置(8)，所述控制和评估装置(8)设置为，在标记的局部区域(11、12)内和/或在标记的位置处控制第二地面处理设备(2)的定义的地面处理工作或者将所述局部区域(11、12)或位置在地面处理工作中作为禁行区避开。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，第二地面处理设备(2)的针对标记的局部区域(11、12)和/或标记的位置定义的地面处理工作不同于在该局部区域(11、12)中或在该位置处由第一地面处理设备(1)实施的地面处理工作。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，第二地面处理设备(2)的定义的地面处理工作包括对标记的局部区域(11、12)或标记的位置的强力清洁或温和清洁。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，第二地面处理设备(2)设置为，在自身沿着所述移行路径(3)移行后和/或在自身实施了地面处理工作后，将关于所述环境的信息传送至第一地面处理设备(1)，所述信息从以下组中选择：所述环境的由第二地面处理设备(2)创建的环境地图(9)，所述环境的需要通过第一地面处理设备(1)手动清洁的局部区域(11、12)和/或所述移行路径(3)的需要手动清洁的位置，具有需要被使用者移开的可移动的障碍物(14)的局部区域(11、12)和/或位置。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，第一地面处理设备(1)具有显示器(15)，所述显示器(15)用于显示由第二地面处理设备(2)传送的信息。
12.一种运行根据前述权利要求中任一项所述的系统的方法，其中，第一地面处理设备(1)仅手动地由使用者在环境内导引，其中，第二地面处理设备(2)仅自动运行，并且其中，第二地面处理设备(2)在环境内定向和定位，其特征在于，第一地面处理设备(1)在第一地面处理设备(1)的由使用者手动导引的移行期间检测第一地面处理设备(1)的移行路径(3)并将关于检测到的移行路径(3)的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备(2)，其中，第二地面处理设备(2)接收该信息并且基于该信息自主地沿着所述移行路径(3)在环境内移行，和/或第一地面处理设备(1)在所述移行期间检测由第一地面处理设备(1)实施的地面处理工作并且将关于所述地面处理工作的信息通过无线通信传送至第二地面处理设备(2)，其中，第二地面处理设备(2)接收该信息并且自动实施所述地面处理工作。
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