CN113189976A - 运行由地面处理设备组成的系统的方法和实施方法的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种运行由至少两个自主行进的地面处理设备组成的系统的方法，这些地面处理设备中的至少一个探测环境的环境特征，根据探测到的环境特征建立环境地图，环境地图被划分成多个子区域，为这些子区域分派地面处理设备，使得每个子区域都仅通过地面处理设备中的一个被处理。为了实现环境的高效处理规定，探测地面处理设备在探测环境特征时所遵循的行进路线以及在沿该行进路线行进时所经过的行进时长，并且连同环境地图进行存储，多个子区域汇总成子区域组，在考虑所存储的行进路线和行进时长的情况下为子区域分派地面处理设备，从而使第一地面处理设备对第一子区域组的地面处理与第二地面处理设备对第二子区域组的地面处理基本上同时结束。

Description

运行由地面处理设备组成的系统的方法和实施方法的系统
技术领域
本发明涉及一种运行由至少两个自主行进的地面处理设备组成的系统的方法，其中，这些地面处理设备中的至少一个探测环境的环境特征，并且根据探测到的环境特征建立环境地图，其中，所述环境地图被划分成多个子区域，并且为这些子区域分派地面处理设备，使得每个子区域都仅通过所述地面处理设备中的一个被处理。
此外，本发明还涉及一种具有至少两个地面处理设备的系统，其中，所述系统构造用于实施所述方法。
背景技术
在现有技术中已知具有多个自主行进的地面处理设备的系统。地面处理设备、例如像抽吸机器人或擦洗机器人这样的清洁设备能够共同处理环境，方式是，多个地面处理设备被指派给环境的多个子区域。例如第一地面处理设备处理环境的第一子区域，而第二地面处理设备则处理第二子区域。
地面处理设备例如能够集成在移动通信系统中、例如所谓的智能家用网络中，其中，地面处理设备能够要么直接地相互连接，要么通过共同的接入点、服务器、云或类似装置间接地相互通信连接。还已知的是，提前通过任务表设定地面处理任务，其中，地面处理任务可以分配给多个地面处理设备，从而能够尽可能省时地实施作业。
文献WO 2018/202337 A1例如公开了一种方法，其中，检测至少两个清洁设备的位置信息以及环境的污染信息，并且其中，出于清洁目的而控制至少一个清洁设备。此外还公开的是，集中安装在家庭中的家用设备控制器发出以规划好的运动模式为基础的控制指令。通过按照所谓“旅行推销员”问题的方式对行进路线的规划，可以在清洁设备的需耗用能量和/或所需时间方面实现在家庭中的待清洁区域被投入使用的清洁设备的总和的优化处理。
尽管上述类型的系统和方法在现有技术中已被提及，然而对于使用者仍不能掌控何时哪个清洁设备实施和停止清洁作业。在此方面可能形成对于使用者来说不便捷的情况，在此情况下使用者被清洁设备干扰，或者必须等候某一清洁作业结束。
发明内容
因此基于上述现有技术，本发明所要解决的技术问题在于，进一步研发上述系统或方法，从而使使用者尽可能少地被地面处理设备的地面处理作业妨碍。同样，应以理想的结果以及节能且省时的方式实施地面处理。
为解决上述技术问题，首先规定，探测所述地面处理设备在探测环境特征时所遵循的行进路线以及在沿该行进路线行进时所经过的行进时长，并且连同环境地图进行存储，其中，多个子区域汇总成子区域组，并且其中，在考虑所存储的行进路线和行进时长的情况下为所述子区域分派地面处理设备，从而使第一地面处理设备对第一子区域组的地面处理与第二地面处理设备对第二子区域组的地面处理基本上同时结束。
根据本发明，完成在环境地图中录入的子区域的划分和分配，使得汇总成组的子区域在其地面处理方面尽可能同时完工。大量子区域为此汇总成多个子区域组，所述子区域组可以根据规定的调节在其位置、形状和尺寸方面改变。前提在于，在环境中创建的子区域组尽可能同时完成处理，并且出现在环境中的使用者不需或者仅需尽可能短暂地等待尚在独立作业的地面处理设备，直至该地面处理设备的地面处理任务完工。表述“基本上同时”或“几乎同时”在此表示的是，除了相应的地面处理设备为处理一个或数个子区域所需的时间差以外，多个地面处理设备对子区域组的多个地面处理同时完成。如果环境地图被划分成多个子区域，这些子区域被分配给先后依次作业的多个地面处理设备，则第一地面处理设备对第一子区域组的处理结束与第二地面处理设备对第二子区域组的处理结束之间的时间差，可以像其中一个地面处理设备为处理分配给它的子区域组中的不高于十个子区域所需的时长一样多。优选地，所述时间差最多相当于用于不高于五个子区域、特别优选用于仅不高于三个子区域的处理时长。如果环境地图在理想情况下被划分成具有相同尺寸和相同参数的多个子区域，而且地面处理设备也是相同的，那么理想情况下所述时间差最多仅相当于用于其中一个单独的子区域的处理时长。然而在实践中，环境的多个子区域在该处所具有的子区域地面类型、污染程度、平面图、可触及性(例如角落和特定地面处理设备的凸悬下的平面)和其他参数方面是不同的。地面处理设备同样例如在其行进速度、处理速度、攀爬性能、蓄电池荷电状态等方面是不同的。因此，在实践中，第一地面处理设备对第一子区域组的处理可能比第二地面处理设备对第二子区域组的处理早出几个子区域处理，并且反之亦然。在环境地图中划分出的通常的子区域可以例如具有50cmx50cm的尺寸。根据子区域和地面处理设备的上述参数，这种子区域的处理可能需要数秒至数分钟的时长。在决定环境的哪个子区域应通过哪个地面处理设备处理时，应注意每个地面处理设备可以多快地处理相应的子区域。这同样还取决于特定设备的特性，例如地面处理设备的最大行进速度和/或处理速度、由地面处理设备实施的地面处理作业、为处理特定地面类型的地面处理设备的特性、地面处理设备的当前位置、地面处理设备的蓄电池的当前荷电状态、地面处理设备的清洁剂量(例如水、清洗剂等)的当前状态、地面处理设备的集尘室的填充度等。在探测环境的环境特征的过程中、例如在地面处理设备的探索行驶的范畴内所经过的行进时长可以被换算成特定地面处理设备为处理相应的子区域所需的特有时长。为此，例如探测环境特征的地面处理设备的行进速度与规划内的地面处理设备的特征性行进速度相比较。为实现所述比较，探测环境特征的地面处理设备的行进路线以及行进时长连同环境地图一起被存储。这可以要么通过将环境地图与包含行进路线和/或行进时长的文件相关联完成，要么通过将行进路线和/或行进时长直接存储在环境地图内完成。为环境地图的每个子区域都优选匹配了这样的信息：探测环境特征的地面处理设备是否或者必要时在哪里行驶经过该子区域，并且该地面处理设备在该子区域中滞留多久。此外，环境地图或者匹配于该环境地图的文件可以包含例如存在于该子区域中的待处理地面的地面类型、污染类型、污染程度或其他性质。所述信息同样可以被探索环境特征的地面处理设备探测。作为备选还可行的是，使用者手动地将所述信息输入至已建立的环境地图中或与环境地图相关联的文件中。同样还可以在环境地图中或在相关联的文件中输入地面处理设备的位置、用于地面处理设备的供给装置(也即例如用于蓄电池的充电站、用于污垢和废水的卸载装置、用于水或清洁剂的填充站)的位置、用于地面处理设备的状态信息(例如蓄电池的荷电状态、污垢容器的填充度)等。
根据规定，在已建立的环境地图上设置虚拟的网格，以便将环境地图的表面划分成大量单独的子区域。尤其推荐的是，所述网格具有大小相同的网格单元，以便将环境地图划分成多个大小相同的子区域。然而原则上还可行的是，使用不规则的网格。
此外还规定，针对每个子区域分别单独地确定每个地面处理设备为处理该子区域应需要的特定设备的处理时长，其中，所确定的处理时长最小的那个地面处理设备被规划用于该子区域的处理。由于为创建环境图在探测环境特征过程中所需要的行进时长对于实施探测的地面处理设备来说是特征性的，因此，属于环境地图的各子区域的行进时长应换算为相应的地面处理设备的性能和特征。该系统可以尤其具有彼此不同的地面处理设备，所述地面处理设备具有不同的参数、例如行驶速度或者处理速度。因此，与环境地图共同存储的行进时长必须根据地面处理设备的特有速度被调整，以便实现环境地图的子区域在地面处理设备之间的有利划分，通过该方式使得多个地面处理设备的地面处理作业能够基本上同时结束。由于地面处理设备的行进速度还可以根据在相应的子区域中的地面类型、污染类型和/或污染程度并且进而根据处理速度而改变，针对环境地图的相应子区域优选还存储了地面类型和/或污染类型和/或污染量和/或其他参数。而且所述信息还有助于计算相应子区域的处理时长。如上所述，针对所述子区域计算出每个地面处理设备的预估的特定的地面处理时间，其中，具有最小的、计算出的处理时长的地面处理设备规划用于该子区域的地面处理。在实践中，由此实现该地面处理设备用于处理特定的子区域的规划，即，为了由相关的地面处理设备进行处理而保留出环境地图中的子区域。这例如可以通过子区域的有色或其他方式特征化的标记完成。
此外还规定，地面处理设备为处理多个子区域所需的处理时长被加和成总处理时长，其中，一种地面处理设备被规划用于另外的子区域的处理，这种地面处理设备在不考虑所述另外的子区域的处理时长的情况下所确定的针对迄今计划的地面处理作业的总处理时长是最小的。由于为特定的地面处理设备叠加地进行子区域的规划，因此必须为每个单独的子区域重新判断：将相应的子区域匹配给哪个地面处理设备和由此哪个子区域组。由于在多个地面处理设备之间划分子区域的目的在于这样分配子表面，使得针对由多个子区域组成的子区域组形成相同或至少按规定类似长短的地面处理时间，因此适宜的是，仅将这种地面处理设备分配给子区域，所述地面处理设备的迄今计划的总处理时长与其他地面处理设备的已计划的总处理时长相比是最小的。由此避免了始终需要极少处理时间的地面处理设备被规划用于每个子区域，否则将会导致该地面处理设备必须实施大多数地面处理作业，以至于分配给该地面处理设备的子区域组最终将明显晚于其他子区域组完工。就此建议，作为选择特定地面处理设备的标准，一方面需满足该地面处理设备具有用于单独相关的子区域的最小处理时长，并且另一方面已经计划用于该地面处理设备的总处理时长低于其他地面处理设备的总处理时长。如果仅满足其中一个标准，可以在设备侧规定或者在用户侧给定，要么选择具有最小处理时长的地面处理设备，要么选择具有最小总处理时长的地面处理设备。
还可以优选地规定，在已经规划为通过其中一个地面处理设备进行地面处理的子区域中或者在已经规划为通过其中一个地面处理设备进行地面处理的子区域组中加入一种子区域，这种子区域与已经规划的子区域或已经规划的子区域组直接邻接。通过该设计方式，为已经规划的子区域或已经规划的子区域组优选添加一种子区域，这种子区域尚未被标记并且具有与所述子区域或子区域组的直接接触。
在此情况下推荐的是，首先使多个邻接的、尚未规划的这种子区域中的一个子区域加入，该子区域与已经计划用于由其他地面处理设备进行地面处理的子区域或者已经计划用于由其他地面处理设备进行地面处理的子区域组具有最大间距。由此实现的是，针对一个以上子区域与已计划的子区域或已计划的子区域组直接邻接的情况，规划通过地面处理设备对这样的子区域进行处理，所述子区域与已规划的其他地面处理设备的子区域具有最大间距。因此，并非从多个可能的被考虑的子区域中简单地任意选出相邻接的子区域，而是选择这种同时还尽可能远离其他已经规划好的子区域或其他地面处理设备的子区域组的子区域。由此能够实现的是，形成的子区域组保持紧凑，尤其使得其最外部的子区域也尽可能紧邻地面处理设备的当前起点。这通常由此实现，即，总体计划的子区域组不具备纵长的设计，而是优选形成尽可能正方形的区域，或者至少形成其在正交方向上的尺寸无过度差别的区域。优选规定，子区域组的侧边长的比例在1:1至1:10之间、优选1:1至1:5之间。此外，侧边长的比例还与地面处理设备在环境地图的表面上的起点的分布相关。地面处理设备的起点的相互距离越远，子区域组就可能越长。
可以有利地规定，尚未分配给任何地面处理设备的子区域或者与已经计划由其中一个地面处理设备进行地面处理的子区域或子区域组不邻接的子区域被分配给一种地面处理设备以便处理，这种地面处理设备的当前地点与尚未分配的子区域具有最小间距。通过这种子区域与最接近的地面处理设备的匹配还能实现，相关的子区域的设计尽可能保持紧凑。然而通过该实施方式可能形成虽然属于一个子区域组、但是不直接邻接的子区域。一个子区域组的这种分散地处于环境地图中的子区域可以将其面积尺寸与规定的最小面积尺寸相比较，以便将不具有最小面积尺寸的子区域匹配给另一个地面处理设备、也即优选这样的地面处理设备，该地面处理设备的地面处理区域、也即其所配属的子区域组与分散的该子区域邻接。
根据另一种实施方式可以规定，基于已建立的、环境的平面图将子区域汇总成子区域组，使得平面图的房间边界限定出多个子区域组，其中，为每个子区域组确定相应的地面处理设备为处理该子区域组需要多少处理时长，并且其中，这些子区域组分配给用于地面处理的地面处理设备，使得多个子区域组的地面处理基本上同时结束。根据该实施方式，环境地图的总表面首先被划分成多个功能性的子区域组，例如住宅的多个房间。每个子区域组同样又可以具有大量子区域。如上所述，根据存入到环境地图中的有关行进路线和行进时长的信息来确定各个子区域和由此已经确定的子区域组的地面处理时间。针对一些子区域组已经获知为其处理作业需要哪个地面处理设备使用多久的处理时长，这些子区域随后与系统的多个地面处理设备匹配，从而使得对所述子区域组的地面处理能够尽可能同时完成。在子区域组与地面处理设备相对应时，优选考虑环境地图内的地面处理设备的起始位置，使得特定的子区域组对应于与相关子区域组具有最小间距和/或行驶时间的地面处理设备。
最后原则上推荐的是，只有当地面处理设备适用于特定的子区域的地面处理时，才计划该地面处理设备在该子区域中的地面处理作业。例如子区域或子区域组具有地毯地面，所述地毯地面可以通过吸尘器清洁，但不能被擦洗设备清洁。在上述子区域分配中，由此还考虑地面处理设备和地面的类型以及必要时其他的重要的特性。
环境地图的表面被分成多个子区域的划分可以通过系统的中央计算装置实施，或者通过地面处理设备的本地计算装置，尤其通过还为环境地图探测环境特征并且随后建立环境地图的地面处理设备的本地计算装置实施。其他的中央计算装置可以例如集成在所谓的云中。然而地面处理设备的本地计算装置也可以用作中央计算装置，使得对子区域和子区域组的计算通过系统中的地面处理设备完成。在环境地图被划分成多个子区域和子区域组之后，环境地图连同关于系统的相应地面处理设备的处理信息被发送或者预备被调用。随后系统的每个地面处理设备都能够实施针对该相应的地面处理设备所规划的地面处理作业。尤其建议，每个地面处理设备在实施地面处理作业时都检查：是否能够维持针对各个子区域和/或子区域组计划、预估的地面处理时长。如果地面处理设备或系统的计算装置确认：不能在计划的处理时长内实施地面处理作业，那么就可以使与其他地面处理设备的子区域邻接的子区域对应于分别相邻的地面处理设备。由此实现的是，之前完成的计划计算在执行地面处理作业的过程中仍可被检查并且必要时被调整，以便实现在结束第二子区域组的地面处理的同时结束第一子区域组的地面处理。
为了能够确定地面处理设备的特定设备的处理时长，考虑相应的地面处理设备的特征参数，其中，所述参数一方面可以涉及始终存在的参数，另一方面涉及可变参数。属于可变参数的例如是地面处理设备的蓄电池的蓄电池荷电状态或新鲜水箱的、污水箱的、抽吸物容器等的填充度。始终存在的参数可以例如是地面处理设备作为吸尘器或擦洗设备的构造、始终存在于地面处理设备上的工具、最大工作速度和/或行进速度等。此外，地面处理设备的该类型的参数还确定了地面处理设备总体上为处理环境的子区域所需的处理时长。在规划地面处理设备用于处理特定的子区域时推荐的是，例如考虑地面处理设备的蓄电池的荷电状态，并且还可以据此考虑在无需为蓄电池重新充电的情况下所能支持的地面处理时长。在分配子区域时可以这样考虑处理时长，也即所要求的处理时间大于可实施的最大处理时长的子区域不能被相关的地面处理设备处理。这在规划子区域时意味着，针对特定的地面处理设备有时就不能规划该环境的其他更多子区域，并且达到针对该地面处理设备确定的子区域组的最大尺寸。同样优选的是，地面处理设备的其他装置限制了最大可能的地面处理时间，例如像新鲜水箱、污水箱和/或污垢容器的容量和/或填充度。
此外还推荐的是，在确定子区域组或者说稍后子区域组的地面处理时，避免地面处理设备相互间的碰撞。为避免碰撞，优选首先计划用于第一地面处理设备的行进路线，并且利用时间标记来标注所配属的子区域，所述时间标记表示的是，该地面处理设备合适经过特定的子区域并且又离开。就用于第二地面处理设备的行进路线而言，必须在给定的时间范围内避开所标记的子区域。由此可不发生碰撞。如果这种碰撞避让未提前编程，就可能出现两个地面处理设备相遇的情况。由此尽管不会阻止地面处理，但是可能会导致地面处理中的延迟，因为地面处理设备必须离开已经预先计划的行进路线，以便避让开其他地面处理设备。
此外还可能的是，为一个地面处理设备计划的行进路线和/或一个或多个子区域与所确定的子区域组的对应性发生改变，以便能够对例如外部因素或地面处理设备的耗能件的改变、或地面处理设备的其他变化参数作出反应。当例如在地面处理过程中确认：与相应的子区域组对应的地面处理设备较之计划需要更多或更少的能量，则可以进行子区域与计划的、环境的子区域组的重新匹配。
最后，本发明还规定了一种具有至少两个地面处理设备的系统，其中，所述系统构造并且配置用于实施上述方法。该系统可以包括两个或更多个地面处理设备，所述地面处理设备尤其是自主行进的地面处理设备，并且例如构造为吸尘器和/或擦洗设备、抛光设备、打磨设备、割草机等。
附图说明
以下根据实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1示出住宅的平面图，
图2a至2b示出该平面图的子区域与两个地面处理设备的对应配置，
图3示出具有地面处理设备的行进路线的平面图的空间，
图4a至4j示出该平面图的子区域与两个地面处理设备的对应配置，
图5a至5b示出子区域组与两个地面处理设备的对应配置。
具体实施方式
图1示出具有多个房间的住宅的平面图23，所述房间通过房间边界24相互分隔。在房间中如常地具有家具以及多个地面处理设备1、2，在此为清洁机器人，所述地面处理设备中的两个被示例性地称作第一地面处理设备1和第二地面处理设备2。每个地面处理设备1、2都构造为自主行进的地面处理设备1、2。为实现自主导航，所述地面处理设备1、2具备导航和自定位装置，所述导航和自定位装置配置用于使地面处理设备1、2根据环境地图3(例如见图2a和2b)导航穿过住宅。环境地图3优选是由地面处理设备1、2自主建立的环境地图3，所述环境地图包含环境的平面图23、家具、房间边界24和地面处理设备1、2的地点21、22。此外，根据环境地图3能够确定穿过住宅的房间的行进路线。为建立环境地图3，地面处理设备1、2优选具备测距装置，所述测距装置测量与环境的障碍物、例如家具和房间边界24的距离。测得的距离最后被进一步处理成环境地图3。测距装置可以是光学测量装置、尤其激光扫描仪。
图2a和图2b示例性地示出环境地图2，环境被划分为多个单独的子区域10-19。家具和房间边界24仅示意性示出。如图所示，在环境地图3上设置了网格20，该网格具有大量在此例如相同尺寸的网格单元8、9，从而形成多个子区域10-19。为每个处于环境地图3中的地面处理设备1、2都配置了数个子区域10-19，这些数个子区域共同组成子区域组4、5。每个子区域组4、5都仅与地面处理设备1、2中一个相对应，其中，相应的子区域组4、5包含具有相适配的地面处理设备1、2的地点21、22的子区域10、19。
图3仅示例性地示出环境的一个房间，在该房间内标出地面处理设备1、2的行进路线25。该行进路线25蜿蜒地穿过房间，其中，为行进路线25匹配了时间标记，所述时间标记表征地面处理设备1在行进路线25的各子区段中的行进时间。在此，行进路线25包含蜿蜒形状的较长和较短的子区段，其中，地面处理设备1在此例如针对较长的子区段需要两分钟的行进时间，而针对较短的子区段则需要三十秒的行进时间。
图4(图4a至图4j)和图5(图5a和图5b)示例性地示出本发明的两个不同的实施方式，其中，多个待处理的子区域10-19配属于地面处理系统的多个地面处理设备1、2，从而地面处理设备1、2基本上同时完成它们的地面处理作业。为此以下参照附图详细叙述。
本发明例如如此工作，即，系统的其中一个地面处理设备1、2、优选稍后还将处理环境的子区域10-19的地面处理设备1、2首先建立环境地图，并且为此在环境中行驶。在该地面处理设备1、2为了建立环境地图3而探测环境特征的过程中，该地面处理设备的行进路线25被记录。该行进路线25配属有行进时长，该行进时长表示地面处理设备1、2为在行进路线25上行驶所需的时长。行进路线25在此例如是图3所示的行进路线25。行进路线25的部段在此标注了所配属的子时长，在该子时长内地面处理设备1、2保留在行进路线25的相应部段中。地面处理设备1、2的行进路线25以及表征性的行进时长连同环境地图3共同存储，优选存储在地面处理设备1、2的本地存储器或系统的独立的、为所有地面处理设备1、2开放的存储装置中。在沿着行进路线25的行进过程中，地面处理设备1、2此外还可以探测环境的特性，并且必要时标注在环境地图3中或者说与环境地图3链接地存储。环境的特性例如是地表面的特性，此外是地面类型(例如被分成硬质地面和地毯地面)、环境的污染程度、污染的类型和强度。此外，地面处理设备1、2探测系统的地面处理设备1、2的当前逗留地点以及用于地面处理设备1、2的供给装置的地点。属于供给装置的例如是蓄电池充电站、用于水、清洁剂、清洁配件等的清理站。地面处理设备1、2优选行驶经过整个环境，也即使用者的整个住宅，并且记录环境特征。随后，不仅已知环境地图3本身，还已知行进路线25、关联地面处理设备1、2的对应的行驶时间(行进时长)、地面类型和必要时由地面处理设备1、2探测到的其他参数。
随后划分地面处理设备1、2的环境，使得待处理的地表面被高效且有利于使用者地清洁，从而使系统的所有地面处理设备1、2几乎同时结束它们的地面处理，并且由此使环境“一次性地”被完全清洁。为此规定，地面处理设备1、2同时在不同的子区域10-19中实施地面处理作业。
如图2a和图2b所示，为此首先在环境地图3上设置网格20，从而在此在环境地图3中划分出多个尺寸相同的子区域10-19。每个网格单元8、9构成独立的子区域10-19。随后，每个子区域10-19配有用于实施处理的地面处理设备1、2。在此首先规定，计算每个地面处理设备1、2为处理相应的子区域10-19的特定设备的处理时间。为此，以上根据图3示出的行进路线25和行进时长与相应地面处理设备1、2的特征参数相匹配。为此，尤其在沿行进路线25的探索行驶中测得的行进时长被“校准”为地面处理设备1、2的性能、尤其是地面处理设备在待实施的处理作业期间的特有的行进速度。根据计算需要的最低的特定设备的处理时长的地面处理设备1、2则分配用于处理相关的子区域10-19。这参照图2a和图2b所示的环境地图3意味着，相应的网格单元8、9被标记成是为该地面处理设备1、2“保留”的。然而只有当目前为该地面处理设备1、2分配(“保留”)的子区域10-19总体上要求总处理时长，而该总处理时长低于系统的其他地面处理设备1、2的加和后的总处理时长时，具有最低表征性的处理时长的地面处理设备1、2才加入到相应子区域10-19的地面处理中。由此，地面处理设备1、2为处理计划的子表面迄今总共需要最低地面处理时间，仅这样的地面处理设备1、2维持与该子区域10-19的对应配置。该方法确保系统的地面处理设备1、2基本上同时结束其在环境内的地面处理作业。环境地图3的子区域10-19依次分配给地面处理设备1、2，直至最终所有子区域10-19都分配给地面处理设备1、2中的一个。
如图2a和图2b所示，为通过其中一个地面处理设备1、2进行处理，首先预先标记该地面处理设备1、2的当前地点21、22所处的子区域10、19。这通常是地面处理设备1、2在相关基站处的起点。那么从包含该位置21、22的网格单元8、9(＝子区域10、19)开始规划环境地图3的其余子区域11-18，其中，随后优选与地点21、22最接近的子区域11、18被分配用于处理。由此，首先标记迄今尚未规划用于处理的且与已经被分配的地面处理设备1、2的子区域10、19直接相邻的那些子区域11-18。如果一个以上的子区域11-18满足该要求，与分配给其他地面处理设备1、2的子区域10-19具有最大距离的那个子区域11-18被分配用于由第一地面处理设备1、2进行处理。
确定的地面处理设备2所配属的子区域17与也配属于同一地面处理设备2的子区域10-14(见图2a)不具有直接接触，该子区域17优选配属于地面处理设备1，该地面处理设备1的起点与尚未分配的子区域17具有最小距离。与同一地面处理设备1、2的其他子区域10-19不直接相连的独立的子区域10-19可以例如出现在障碍物、家具、墙壁等之后。如图2a所示，例如存在独立的子区域17，该子区域17配属于第二地面处理设备2，然而与该地面处理设备2的其余子区域10-14不邻接。为优化地面处理设备1、2的路径规划可以规定，如果这种独立的子区域17不超出规定的最小尺寸，则将该子区域17分配给另一地面处理设备1、2。在此根据本发明，子区域17例如配属于另一地面处理设备1(见图2b)。由此在环境地图3中为每个地面处理设备1、2都形成了子区域组4、5，所述子区域组具有多个应被相应的地面处理设备1、2处理的子区域10-19。在此，根据图2b最后为第一地面处理设备1分配子区域15-19，同时第二地面处理设备2则规划用于子区域10-14的处理。
子区域10-19在地面处理设备1、2间的划分优选集中实施，例如借助配属于系统的服务器的计算装置实施。所述服务器可以例如处于所谓的“云”中、家用设备的本地计算机上或地面处理设备1、2本身内。当完成子区域10-19的划分时，设有标记的环境地图3被传递给系统的各地面处理设备1、2或供其访问，从而能够开始地面处理作业。可以规定，地面处理设备1、2在实施地面处理作业的过程中检查是否能够遵守已经计划的特定设备的处理时长。如果例如由于突发事件、例如人员在子区域10-19中的逗留而不能遵守处理时长，则可以将与其他地面处理设备1、2的子区域10-19邻接的子区域10-19分配给所述其他地面处理设备1、2。由此实现，在地面处理过程中实施对计划好的处理时长的遵守情况进行监控，从而使得地面处理设备1、2基本上同时结束为其分配的子区域组4-7的处理。
在此根据图4a至图4j示出子区域10-19与两个不同的地面处理设备1、2的对应配置的另一示例，其中，为每个地面处理设备1、2构成子区域组4、5，所述子区域组包括多个待处理的子区域10-19并且应通过所分配的地面处理设备1、2进行处理。未规划在环境地图3中的区域(见根据图4的环境地图3)例如是具有障碍物、例如家具或房间边界24的区域。从图4a开始，最初提供包含两个地面处理设备1、2的地点21、22以及具有房间边界24的平面图23的环境地图3。随后如图4b所示，将具有尺寸相同的多个网格单元8、9的网格20设置在环境地图3上，所述网格单元应与地面处理设备1、2相对应，以便进行处理。首先，包含地面处理设备1、2的地点21、22的网格单元8、9针对相应的地面处理设备1、2被标记，也即，具有第一地面处理设备1的地点21的网格单元8、9配属于第一地面处理设备1，而第二地面处理设备2的地点22则对应于第二地面处理设备2。换言之，如图4b所示，两个与第一地面处理设备1的地点21最接近的网格单元8、9规划给第一地面处理设备1，所述网格单元8、9构成环境地图3的子区域10、11。为地面处理设备2配置子区域15用于处理，所述子区域具有该地面处理设备2的地点22。针对环境地图的其他子区域12、13、14、15、16、17、18、19检查：为清洁子区域(12-14、16-19)，每个地面处理设备1、2针对子区域(12-14、16-19)具有何种行驶路径并且各地面处理设备1、2需要何种的特定设备的处理时长。最后还检查：地面处理设备1、2是否适用于处理该子区域(12-14、16-19)。尤其关键在于，环境地图3的子区域10-19具有的地面类型不适用于被其中一个地面处理设备1、2进行地面处理。在此情况下，为处理相关的子区域10-19排除了相应的地面处理设备1、2。
此外，针对每个地面处理设备1、2加和出总处理时长，所述总处理时长包含用于已经分配给地面处理设备1、2的子区域10-19的各个处理时长。在图4b中，第一地面处理设备1例如已经规划用于子区域10和11的处理，这总共要求例如两分钟的总处理时长，同时第二地面处理设备2此时仅规划用于子区域15的处理，该处理例如要求一分钟的处理时长。在根据图4c的处理步骤中，随后分配与第二地面处理设备2的子区域15相邻的最接近的子区域16。又要考虑或计算地面处理设备1、2与子区域16的距离、特定设备的处理时长和特定设备的总处理时长以及地面类型，以便确定应规划用于该子区域16的处理的地面处理设备1、2。在根据图4的示例中，子区域16分配给第二地面处理设备2，因为第二地面处理设备具有迄今最低的总处理时长并且此外还与第二地面处理设备2的子区域15邻接。与子区域12-14、16-19的分配如此继续，直至最后构成包括环境中的所有子区域10-19的子区域组4、5(见图4j)。未分配的子区域(空白网格单元8、9)不能被任何地面处理设备1、2行驶经过，这是因为例如在此有物体覆盖地表面。可被行驶经过且被分配的子区域10-19因此汇总成子区域组4、5，从而使得地面处理设备1、2基本上同时结束其在配属的子区域组4、5内的地面处理。
图5a和图5b示出本发明的其他实施方式。根据该实施方式，在已经建立的环境地图3中在平面图23内识别出子区域组4-7。子区域组4-7通过房间边界24被划分。此处，环境地图3的总表面由此分解成多个功能性子区域，也即住宅的多个房间，例如厨房、卧室、走廊、起居室和浴室。随后，针对子区域4-7确定各地面处理设备1、2为处理相应的子区域组4-7所需的、特定设备的总处理时长，其中，每个子区域组4-7为简单实施计算而又能被分成各个子区域10-19(未示出)。随后，使子区域组4-7配属于地面处理设备1、2，使得地面处理设备1、2的相应的总处理时间几乎相同。如图5b所示，在此例如形成四个子区域组4-7。探索用的地面处理设备1、2针对第一子区域组4例如需要37分钟的时长，针对第二子区域组5需要20分钟的时长，针对第三子区域组6需要5分钟的时长，并且针对第四子区域组7需要7分钟的时长。如果估计承担地面处理作业的地面处理设备1、2的总处理时长恰好与先前探索用地面处理设备1、2所需的时长相同，在此就将子区域组4-7分配给地面处理设备1、2，使第一地面处理设备1用于处理子区域组4和6，同时子区域组5和7则由第二地面处理设备2处理。两个地面处理设备1、2为处理配属于它们的子区域组4-7分别需要42分钟，并且由此在此通知结束地面处理。如果地面处理设备1、2针对处理子区域组4-7的特定设备的处理速度不同于一开始探索环境的地面处理设备1、2的速度，则探索用的地面处理设备1、2的特定时长首先被换算成承担地面处理作业的地面处理设备1、2的特征参数，以便最终分配子区域组4-7，使得由地面处理设备1、2进行的地面处理作业能够同时或基本上同时结束。
附图标记列表
1 地面处理设备
2 地面处理设备
3 环境地图
4 子区域组
5 子区域组
6 子区域组
7 子区域组
8 网格单位
9 网格单位
10 子区域
11 子区域
12 子区域
13 子区域
14 子区域
15 子区域
16 子区域
17 子区域
18 子区域
19 子区域
20 网格
21 地点
22 地点
23 平面图
24 房间边界
25 行进路线。

Claims (10)

1.一种运行由至少两个自主行进的地面处理设备(1、2)组成的系统的方法，其中，这些地面处理设备(1、2)中的至少一个探测环境的环境特征，并且根据探测到的环境特征建立环境地图(3)，其中，所述环境地图(3)被划分成多个子区域(10-19)，并且为这些子区域(10-19)分派地面处理设备，使得每个子区域(10-19)都仅通过所述地面处理设备中的一个被处理，其特征在于，探测所述地面处理设备(1、2)在探测环境特征时所遵循的行进路线(25)以及在沿该行进路线(25)行进时所经过的行进时长，并且连同环境地图(3)进行存储，其中，多个子区域(10-19)汇总成子区域组(4-7)，并且其中，在考虑所存储的行进路线(25)和行进时长的情况下为所述子区域(10-19)分派地面处理设备(1、2)，从而使第一地面处理设备(1)对第一子区域组(4-7)的地面处理与第二地面处理设备(1)对第二子区域组(4-7)的地面处理基本上同时结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个子区域(10-19)分别单独地确定每个地面处理设备(1、2)为处理该子区域(10-19)应需要的特定设备的处理时长，其中，所确定的处理时长最小的那个地面处理设备(1、2)被规划用于该子区域(10-19)的处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，针对每个子区域(10-19)存储关于在该子区域(10-19)中待处理的地面类型的信息，并且针对每个地面处理设备(1、2)分别单独地确定，为了处理该子区域(10-19)应需要的相应地面处理设备(1、2)的特定地面类型的处理时长。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，地面处理设备(1、2)为处理多个子区域(10-19)所需的处理时长被加和成总处理时长，其中，一种地面处理设备(1、2)被规划用于另外的子区域(10-19)的处理，这种地面处理设备在不考虑所述另外的子区域(10-19)的处理时长的情况下所确定的针对迄今计划的地面处理作业的总处理时长是最小的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在已经规划为通过其中一个地面处理设备(1、2)进行地面处理的子区域(10-19)中或者在已经规划为通过其中一个地面处理设备(1、2)进行地面处理的子区域组(4-7)中加入一种子区域(10-19)，这种子区域与已经规划的子区域(10-19)或已经规划的子区域组(4-7)直接邻接。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，首先使多个邻接的、尚未规划的这种子区域(10-19)中的一个子区域加入，该子区域与已经计划用于由其他地面处理设备(1、2)进行地面处理的子区域(10-19)或者已经计划用于由其他地面处理设备(1、2)进行地面处理的子区域组(4-7)具有最大间距。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，尚未分配给任何地面处理设备(1、2)的子区域(10-19)或者与已经计划由其中一个地面处理设备(1、2)进行地面处理的子区域(10-19)或子区域组(4-7)不邻接的子区域(10-19)被分配给一种地面处理设备(1、2)以便处理，这种地面处理设备的当前地点(21、22)与尚未分配的子区域(10-19)具有最小间距。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于已建立的、环境的平面图(23)将子区域(10-19)汇总成子区域组(4-7)，使得平面图(23)的房间边界(24)限定出多个子区域组(4-7)，其中，为每个子区域组确定相应的地面处理设备(1、2)为处理该子区域组(4-7)需要多少处理时长，并且其中，这些子区域组(4-7)分配给用于地面处理的地面处理设备(1、2)，使得多个子区域组(4-7)的地面处理基本上同时结束。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，只有当地面处理设备(1、2)适用于特定的子区域(10-19)的地面处理时，才计划该地面处理设备(1、2)在该子区域(10-19)中的地面处理作业。
10.一种具有至少两个地面处理设备(1、2)的系统，其特征在于，所述系统设计用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法。
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