CN115666352A - 用于识别清洁机器人中的故障状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于识别在具有用于收集污物的收集容器的清洁机器人中的故障状态（F）的方法（V），按照所述方法，确定在所述清洁机器人运行时所述收集容器对污物的平均装满时长（1）；而且按照所述方法，一旦单次装满时长（2）与所确定的平均装满时长（1）偏差得超过预先确定的差值（6），就识别出故障状态（F）的存在。

Description

用于识别清洁机器人中的故障状态的方法

技术领域

本发明涉及一种用于识别清洁机器人中的故障状态的方法以及一种具有控制/调节装置的清洁机器人，该控制/调节装置被设立/编程用于执行该方法。

背景技术

传统的清洁机器人包括进气道，借助于该清洁机器人所吸入并且被污染的空气能流经该进气道。此外，这种清洁机器人通常包括通常实现为过滤器的分离器，用于从经由进气道所吸入并且被污染的空气中分离出污物。此外，传统的清洁机器人具有排气道，用于排出借助于该分离器被清洁的空气。此外，清洁机器人通常包括用于收集被分离出的污物的收集容器。在此，通常确定该收集容器有关污物的填充水平，其方式是监控清洁机器人的进气道与排气道之间的气压差。如果该气压差急剧升高，则判定已达到该收集容器的最大填充水平。通常，如果已判定存在最大填充水平，则向清洁机器人的用户显示报错消息，其中但是该清洁机器人不间断地继续进行清洁。

在此经常被证明为不利的是：尽管显示了事件消息，但是——由于清洁过程不间断地继续——实际上只有当用户对清洁机器人进行检查时用户才会注意到故障状态，如这种故障状态比如可能由于进气道的阻塞而存在。这可能导致；清洁机器人随着该清洁过程的继续已不再接收污物，而是反而使该污物“分布”在仍待清洁的区域上。

发明内容

因而，本发明的任务在于——尤其是为了消除上述缺点——说明一种经改进的用于识别清洁机器人中的故障状态的方法。还旨在提供一种清洁机器人，该清洁机器人被设立/编程用于执行这种方法。

这些任务通过按照专利独立权利要求1所述的方法或者通过按照专利独立权利要求11所述的清洁机器人来被解决。优选的实施方式是专利从属权利要求的主题。

因此，本发明的基本思想是：将清洁机器人的收集容器在该清洁机器人运行时对污物的平均装满时长与该收集容器的单次装满时长进行比较，以便以这种方式在该单次装满时长与该平均装满时长偏差得太大的情况下识别出该清洁机器人的故障状态的存在。在识别出故障状态时，可以中断清洁过程。

因此，可以有利地避免：尤其是在由于进气道的阻塞而引起故障状态的情况下，清洁机器人继续在待清洁区域上行驶并且在此使污物、尤其是潮湿的污物分布在剩余的仍待清洁的区域上，而并没有从该区域去除污物并且以这种方式来清洁该区域。此外，可以防止清洁机器人的由于故障状态而可能形成的损坏。此外，该平均装满时长取决于待清洁区域的平均污物水平，使得清洁机器人学习到在其收集容器被装满之前会在其熟悉环境中平均持续多长时间。因此，即使清洁机器人在与标准环境不同的环境中运行，也可以可靠地识别故障状态。

按照本发明的用于识别在具有用于收集污物的收集容器的清洁机器人中的故障状态的方法规定：确定在该清洁机器人运行时该收集容器对污物的平均装满时长。此外，按照该方法，一旦单次装满时长与所确定的平均装满时长偏差得超过预先确定的并且规定阈值的差值，就识别出故障状态的存在。如上所述，这提供了如下优点：在故障状态的情况下，可以防止清洁机器人出毛病或毁坏。此外，该平均装满时长的值取决于清洁机器人所要清洁的区域的（特定于区域的）平均污物水平，使得借助于该方法，即使待清洁表面的污染程度高于平均水平——如这比如在车间中就可能是这种情况，也可以可靠地识别故障状态的存在。

按照该方法的一个优选的扩展方案，使用清洁机器人的在清空收集容器与下一次识别出收集容器达到预先确定的最大填充水平之间的其中该清洁机器人进行清洁的那个运行时间，作为单次装满时长。即，只考虑清洁机器人的其中该清洁机器人实际进行清洁的运行时间。这样，可以有利地特别准确地确定装满时长或平均装满时长。

按照该方法的另一优选的扩展方案，一旦单次装满时长低于所确定的平均装满时长的程度超过预先确定的差值，使得低于阈值，就将故障状态归为已经发生。在这种低于该阈值的情况下，特别可能存在故障状态，使得有利地避免了在实际上并不存在故障状态的情况下识别出这种故障状态。

在该方法的另一优选的扩展方案中，通过求单次装满时长的算术平均值来计算该平均装满时长。这允许根据之前的单次装满时长来特别简单地确定装满时长。

该方法的另一有利的扩展方案规定：该差值被规定为与该平均装满时长的绝对偏差。在此，根据该清洁机器人的清洁性能，该绝对偏差适宜地为所限定的时间值。特别优选地，该绝对偏差为1至3小时的值，最优选地为2小时的值。执行这样被扩展的方法的优点在于特别低的计算花费。

该方法的另一有利的扩展方案规定：该差值被规定为与该平均装满时长的相对偏差。在此，该相对偏差优选地对应于针对该平均装满时长所考虑的单次装满时长相对于该平均装满时长的倍数标准差、最优选地三倍标准差。这允许特别可靠地识别故障状态的存在。

按照该方法的另一有利的扩展方案，该清洁机器人可以在至少两种不同的运行模式下运行，这些运行模式可以是清洁模式。在此，针对每种运行模式单独地确定该平均装满时长并且随之而来识别故障状态。优选地，这些运行模式在该清洁机器人的吸力性能方面有所不同。因此，也可以有利地在不同的、与对该清洁机器人提出的不同要求相匹配的运行模式下借助于该方法来可靠地识别故障状态的存在。

按照另一有利的扩展方案，该清洁机器人也可以针对具有混合运行模式的运行来确定该平均装满时长。为此，根据完全在这些运行模式中的仅仅一种运行模式下分别从清空收集容器直至识别出达到该收集容器的预先确定的最大填充水平为止已执行的清洁循环，计算相应的平均装满时长。一旦这些相应的平均装满时长可用，就可以基于相应的运行模式的（例如在时间方面、在路程方面或在面积方面）加权的比例来求在当前执行的清洁循环中的当前的等效的单次装满时长和等效的平均装满时长。有利地，这样考虑由用户设置的机器人的行为。

在该方法的另一优选的扩展方案中，该清洁机器人创建待清洁区域的数字地图，其中该数字地图被存储在该清洁机器人的数字地图存储器中。这种地图可包括一个或多个房间的待清洁区域。在此识别该清洁机器人是否正在清洁已经被制图的区域。针对每个数字地图或每个房间单独地确定该平均装满时长并且随之而来识别故障状态。这样做的有利结果是：根据该清洁机器人已识别出哪个数字地图或哪个房间，确定不同的平均装满时长或者将该不同的平均装满时长用于识别故障状态。

按照该方法的另一优选的扩展方案，为了确定单次装满时长，在该清洁机器人运行时监控该清洁机器人的进气道与排气道之间的气压差。这提供了确定这种单次装满时长的一种特别容易实现的可能性。

在该方法的另一优选的扩展方案中，针对识别出故障状态的情况，生成故障消息，借助于该清洁机器人的为此所设立的信息装置以及——替代地或附加地——借助于以数据传输方式与该清洁机器人连接的移动终端设备来向该清洁机器人的用户显示该故障消息或者以其它方式使该清洁机器人的用户知道该故障消息。这允许该清洁机器人的用户特别直观地对所识别出的故障状态做出反应。

本发明还涉及一种清洁机器人，该清洁机器人具有用于收集污物的收集容器并且具有控制/调节装置，该控制/调节装置被设立/编程用于执行上文介绍的、按照本发明的方法。

本发明的其它重要的特征和优点从从属权利要求、从附图并且从依据附图的附属的附图说明得到。

易于理解的是，上面所提到的并且随后还要阐述的特征不仅能以分别被说明的组合，而且能以其它组合或者单独地来应用，而不脱离本发明的保护范围。

附图说明

本发明的优选实施例在附图中予以示出并且在随后的描述中更详细地予以阐述。

具体实施方式

唯一的图1图解说明了按照本发明的用于识别在按照本发明的清洁机器人中的故障状态F的方法V的示例，该清洁机器人包括用于收集污物的收集容器和控制/调节装置，该控制/调节装置被设立/编程用于执行该方法V。按照该方法V，确定在该清洁机器人运行时该收集容器对污物的平均装满时长1。此外，按照该方法V，一旦单次装满时长2与所确定的平均装满时长1偏差得超过预先确定的差值6，即当单次装满时长2低于预先确定的并且借助于差值6所预先确定的阈值3时，就识别出存在故障状态F。在此，使用该清洁机器人的在清空收集容器与下一次识别出收集容器达到预先确定的最大填充水平之间的其中该清洁机器人进行清洁的那个运行时间4，作为单次装满时长2。一旦单次装满时长2低于所确定的平均装满时长1的程度超过预先确定的差值6，就将故障状态F归为已经发生。通过求单次装满时长2的算术平均值5来计算平均装满时长1。例如通过求n个单次装满时长2的算术平均值5来计算该平均装满时长。在所示出的示例中，通过求四个单次装满时长2的算术平均值5来计算平均装满时长1。在此，该差值6被规定为与平均装满时长1的偏差。

规定差值3的该偏差可以是与平均装满时长1的绝对偏差。该绝对偏差可以是1至3小时、例如为2小时的所限定的时间值。替代地，规定差值6的偏差可以是与平均装满时长1的相对偏差。在此，该相对偏差可以对应于针对该平均装满时长1所考虑的单次装满时长2相对于该平均装满时长1的倍数标准差、例如三倍标准差。确定平均装满时长1或者求算术平均值5可以在识别出故障状态F之后被重置。

该清洁机器人可以在至少两种不同的运行模式下运行。这类运行模式例如是清洁模式并且在该清洁机器人的吸力性能方面有所不同。针对每种运行模式单独地确定平均装满时长1并且随之而来识别故障状态F。这意味着：根据该清洁机器人运行的运行模式，使用被分配给该运行模式的另一平均装满时长1作为参考值。

该清洁机器人也可以针对具有混合运行模式的运行来确定该平均装满时长1。为此，根据完全在这些运行模式中的仅仅一种运行模式下分别从清空收集容器直至识别出达到该收集容器的预先确定的最大填充水平为止已执行的清洁循环，计算相应的平均装满时长1。一旦这些相应的平均装满时长可用，就可以基于相应的运行模式的（例如在时间方面、在路线方面或在面积方面）加权的比例来求在当前执行的清洁循环中的当前的等效的单次装满时长2和等效的平均装满时长1。

该清洁机器人还可以被设立为：创建待清洁区域的数字地图并且将该数字地图存储在该清洁机器人的数字地图存储器中。在此识别该清洁机器人是否正在清洁已经被制图的区域。接着，针对每个数字地图单独地确定该平均装满时长1并且随之而来识别故障状态F。这意味着：在该清洁机器人已识别出已经被制图的区域的情况下，针对该方法V使用被分配给该数字地图的平均装满时长1。

为了确定这些单次装满时长2，在该清洁机器人运行时，监控该清洁机器人的进气道与排气道之间的气压差。在该清洁机器人的进气道与排气道之间可以布置有用于从经由进气道所吸入并且被污染的空气中分离出污物的分离装置以及该收集容器。对于识别出故障状态F的情况，生成故障消息。向该清洁机器人的用户显示该故障消息。可以借助于该清洁机器人的为此所设立的信息装置以及——替代地或附加地——借助于以数据传输方式与该清洁机器人连接的移动终端设备来向该清洁机器人的用户提供该故障消息。

附图标记清单

1 平均装满时长

2 单次装满时长

3 阈值

4 运行时间

5 算术平均值

6 差值

F 故障状态

V 方法。

Claims (12)

1.一种用于识别在具有用于收集污物的收集容器的清洁机器人中的故障状态（F）的方法（V），按照所述方法，确定在所述清洁机器人运行时所述收集容器对污物的平均装满时长（1）；而且按照所述方法，一旦单次装满时长（2）与所确定的平均装满时长（1）偏差得超过预先确定的并且规定阈值（3）的差值（6），就识别出故障状态（F）的存在。

2.根据权利要求1所述的方法（V），其特征在于，使用所述清洁机器人的在清空所述收集容器与下一次识别出所述收集容器达到预先确定的最大填充水平之间的其中所述清洁机器人进行清洁的那个运行时间（4），作为单次装满时长（2）。

3.根据权利要求1或2所述的方法（V），其特征在于，一旦单次装满时长（2）低于所确定的平均装满时长（1）的程度超过预先确定的差值（6），使得低于所述阈值（3），就将所述故障状态（F）归为已经发生。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法（V），其特征在于，通过求单次装满时长（2）的算术平均值（5）来计算所述平均装满时长（1）。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，所述差值（6）被规定为与所述平均装满时长（1）的绝对偏差，其中所述绝对偏差优选地具有预先确定的时间值，特别优选地具有为1至3小时的值，最优选地具有为2小时的值。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，所述差值（6）被规定为与所述平均装满时长（1）的相对偏差，其中所述相对偏差优选地对应于针对所述平均装满时长（1）所考虑的单次装满时长（2）相对于所述平均装满时长（1）的倍数标准差、最优选地三倍标准差。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，所述清洁机器人能够在至少两种不同的运行模式、尤其是清洁模式下运行，其中针对每种运行模式单独地确定所述平均装满时长（1）并且随之而来识别故障状态（F），其中所述运行模式优选地在所述清洁机器人的吸力性能方面有所不同。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，所述清洁机器人能够在至少两种不同的运行模式、尤其是清洁模式下运行，其中基于针对各个运行模式所确定的利用在所使用的运行模式下度过的时间（或走过的路程或所清洁的面积）加权的平均装满时长，计算对等效的平均装满时长（1）以及等效的单次装满时长（2）的确定和随之而来对故障状态（F）的识别。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，所述清洁机器人创建待清洁区域的数字地图并且所述数字地图被存储在地图存储器中，其中识别所述清洁机器人是否正在清洁已经被制图的区域；而且针对每个数字地图单独地确定所述平均装满时长（1）并且随之而来识别故障状态（F）。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，为了确定单次装满时长（2），在所述清洁机器人运行时，监控所述清洁机器人的进气道与排气道之间的气压差。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法（V），其特征在于，针对识别出所述故障状态（F）的情况，生成故障消息，借助于所述清洁机器人的为此所设立的信息装置和/或借助于以数据传输方式与所述清洁机器人连接的移动终端设备来向所述清洁机器人的用户输送所述故障消息。

12.一种清洁机器人，所述清洁机器人具有用于收集污物的收集容器并且具有控制/调节装置，所述控制/调节装置被设立/编程用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。

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