DE102004010827A1 - Soil cultivation device and method for its control - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines mobilen Bodenbearbeitungsgeräts, das eine Antriebseinheit, mindestens eine Bodenbearbeitungseinheit sowie eine Steuereinheit aufweist, wobei mittels der Steuereinheit die Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit steuerbar ist. Um das Verfahren derart weiterzubilden, daß die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche auf konstruktiv einfache Weise klassifizierbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man das Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts und den Motorstrom zumindest eines Antriebsmotors der Antriebseinheit und/oder einer Bodenbearbeitungseinheit erfaßt und mittels eines Bodenklassifizierungsglieds die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche klassifiziert in Abhängigkeit vom erfaßten Bewegungsverhalten und dem erfaßten Motorstrom. Außerdem wird ein Bodenbearbeitungsgerät zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen.The invention relates to a method for controlling a mobile soil cultivation device, which has a drive unit, at least one soil cultivation unit and a control unit, wherein by means of the control unit, the locomotion of the soil cultivation device and / or the operation of at least one soil cultivation unit is controllable. In order to develop the method such that the nature of the soil to be processed surface can be classified in a structurally simple manner, the invention proposes that detects the movement behavior of the harrow and the motor current at least one drive motor of the drive unit and / or a soil treatment unit and by means of a Bodenklassifizierungsglieds the nature the floor surface to be processed classified as a function of the detected movement behavior and the detected motor current. In addition, a tillage implement for performing the method is proposed.

Description

Die Verfahren betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenbearbeitungsgeräts, das eine elektromotorische Antriebseinheit, mindestens eine elektromotorische Bodenbearbeitungseinheit sowie eine elektronische Steuereinheit aufweist, wobei mittels der Steuereinheit die Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit steuerbar ist.The Method relates to a method for controlling a self-propelled and self-steering tillage implement, which is an electromotive Drive unit, at least one electric motor floor treatment unit and an electronic control unit, wherein by means of Control unit locomotion of the soil tillage implement and / or the mode of operation of at least one soil cultivation unit controllable is.

Die Erfindung betrifft außerdem ein selbstfahrendes und selbststeuerndes Bodenbearbeitungsgerät mit einer elektromotorischen Antriebseinheit, mindestens einer elektromotorischen Bodenbearbeitungseinheit sowie einer elektronischen Steuereinheit, wobei mittels der Steuereinheit die Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit steuerbar ist.The Invention also relates a self-propelled and self-steering tillage implement with a electromotive drive unit, at least one electromotive Soil processing unit and an electronic control unit, wherein by means of the control unit, the locomotion of the soil cultivation device and / or the mode of operation of at least one soil cultivation unit controllable is.

Selbstfahrende und selbststeuernde Bodenbearbeitungsgeräte ermöglichen die Bearbeitung, insbesondere die Reinigung, einer Bodenfläche ohne den Einsatz einer Bedienungsperson. Mittels der Steuereinheit wird das Bodenbearbeitungsgerät selbsttätig entlang der zu bearbeitenden Bodenfläche verfahren und letztere bearbeitet. Hierzu kann der Steuereinheit ein Fortbewegungsmuster, das heißt ein Fahrtrichtungsverlauf, vorgegeben werden, so daß das Bodenbearbeitungsgerät selbsttätig diesem Fortbewegungsmuster folgt, um die zu bearbeitende Bodenfläche möglichst flächendeckend zu befahren. Außerdem kann der Steuereinheit eine Betriebsweise der Bodenbearbeitungs einheit vorgegeben werden, so daß die zu bearbeitende Bodenfläche entsprechend der vorgegebenen Betriebsweise bearbeitet wird.Self-propelled and self-controlling tillage equipment allow the processing, in particular the cleaning, a floor area without the use of an operator. By means of the control unit the tillage implement will automatically move along the surface to be worked on procedure and the latter worked. For this purpose, the control unit a locomotion pattern, ie a direction of travel, be given, so that the Harrow automatic This locomotion pattern follows as possible to the floor surface to be processed coverage to drive. Furthermore the control unit can operate the tillage unit be given, so that the to be processed floor area accordingly the predetermined operation is processed.

In vielen Fällen ist die zur Bearbeitung der Bodenfläche geeignete Betriebsweise von der Beschaffenheit der Bodenfläche abhängig. Beispielsweise ist es für die Reinigung einer Bodenfläche von Bedeutung, ob es sich um eine Hartfläche oder um einen Teppichboden handelt, denn diese Bodenflächen erfordern in aller Regel jeweils eine unterschiedliche Reinigungsart. Um die Beschaffenheit der Bodenfläche selbsttätig erkennen zu können, ist es aus der DE 102 61 788 B3 bekannt, die Beschaffenheit der Bodenfläche mittels eines optischen Sensors zu erfassen, und in der DE 102 61 787 B3 wird hierzu der Einsatz eines Schmutzsensors vorgeschlagen, mit dessen Hilfe der Bearbeitungszustand der Bodenfläche erfaßbar und die Betriebsweise der Bodenbearbeitungsgerät entsprechend steuerbar ist. Mittels derartiger Sensoren kann eine Klassifizierung der Bodenfläche vorgenommen werden, es kann zum Beispiel bestimmt werden, ob es sich um eine Hartfläche oder um einen weichen oder harten, d.h. kurzflorigen oder langflorigen Teppichboden handelt. Der Einsatz derartiger Sensoren ist allerdings mit beachtlichen Kosten verbunden.In many cases, the operation suitable for working the floor surface depends on the nature of the floor surface. For example, it is important for the cleaning of a floor surface, whether it is a hard surface or a carpet, because these floor surfaces usually require a different cleaning in each case. In order to recognize the nature of the floor surface automatically, it is from the DE 102 61 788 B3 known to detect the nature of the ground surface by means of an optical sensor, and in the DE 102 61 787 B3 For this purpose, the use of a dirt sensor is proposed, with the aid of the processing state of the bottom surface can be detected and the operation of the harrow is controlled accordingly. By means of such sensors, a classification of the floor surface can be made, it can be determined, for example, whether it is a hard surface or a soft or hard, ie short-pile or langflorigen carpet. However, the use of such sensors is associated with considerable costs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung eines mobilen Bodenbearbeitungsgeräts der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche auf konstruktiv einfache Weise klassifizierbar ist.task The present invention is a method for controlling a mobile tillage implement of the type mentioned in such a way that the condition the surface to be worked on can be classified in a structurally simple way.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts und den Motorstrom zumindest eines Antriebsmotors der An triebseinheit und/oder einer Bodenbearbeitungseinheit erfaßt und mittels eines Bodenklassifizierungsglieds die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche klassifiziert in Abhängigkeit vom erfaßten Bewegungsverhalten und dem erfaßten Motorstrom.These Task is in a method of the generic type according to the invention thereby solved, that he the movement behavior of the harrow and the motor current at least one Drive motor to the drive unit and / or a floor treatment unit detected and by means of a soil classifier the nature of the to be processed floor space classified in dependence from the detected Movement behavior and the detected Motor current.

In die Erfindung fließt der Gedanke mit ein, daß die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche auf einfache Weise klassifiziert werden kann, indem dem Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts und dem Motorstrom eines Antriebsmotors entsprechende Signale miteinander verknüpft werden. Zur Klassifizierung der Bodenflächenbeschaffenheit wird erfindungsgemäß die Abhängigkeit des Motorstroms eines Antriebsmotors vom Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts ausgewertet, denn es hat sich gezeigt, daß diese Abhängigkeit Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Bodenfläche ermöglicht. Der Motorstrom zeigt eine von der Bodenflächenbeschaffenheit abhängige Charakteristik dergestalt, daß zur Erzielung einer bestimmten Geschwindigkeit, einer bestimmten Beschleunigung und/oder zur Erzielung eines bestimmten Anfahr- und/oder Bremsverhaltens ein von der Bodenflächenbeschaffenheit abhängiger Motorstrom erforderlich ist. Die Erfassung des Motorstroms und des Bewegungsverhaltens des Bodenbearbeitungsgeräts ermöglicht es daher, die Beschaffenheit der befahrenen Bodenfläche zu klassifizieren.In the invention flows the thought that the The nature of the surface to be treated classified in a simple manner can be, by the movement behavior of the harrow and the Motor current of a drive motor corresponding signals with each other be linked. For the classification of the soil surface quality According to the invention, the dependence of Motor current of a drive motor evaluated by the movement behavior of the tillage implement, because it has been shown that this dependence Conclusions on the nature of the floor surface allows. The motor current shows a characteristic dependent on the floor surface characteristics in such a way that the Achieving a certain speed, a certain acceleration and / or to achieve a certain starting and / or braking behavior one from the floor surface texture dependent Motor current is required. The detection of the motor current and the movement behavior of the tillage implement allows It is therefore necessary to classify the condition of the ground surface used.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man den Motorstrom eines Antriebsmotors der Antriebseinheit und außerdem die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts erfaßt. Der Motorstrom ist von der Beschaffenheit der Bodenfläche abhängig, da zur Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts dessen Antriebsrädern ein gewisses Drehmoment bereitgestellt werden muß, das wiederum von der vorherrschenden Reibung zwischen den Antriebsrädern und der Bodenfläche abhängig ist. Je nach Art der Bodenfläche, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob es sich um eine Hartfläche oder um einen Teppichboden handelt, erfordert die Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts ein unterschiedliches Drehmoment und damit auch einen unterschiedlichen Motorstrom, um eine gewisse Geschwindigkeit zu erzielen. Die Verknüpfung der aktuellen Geschwindigkeit und des aktuellen Motorstroms des Antriebsmotors der Antriebseinheit ermöglicht es daher, eine Klassifizierung der Beschaffenheit der Bodenfläche vorzunehmen, beispielsweise kann auf diese Weise ohne Einsatz zusätzlicher Sensoren bestimmt werden, ob es sich um eine Hartfläche, einen weichen Teppichboden oder um einen harten Teppichboden handelt.It can be provided, for example, that one detects the motor current of a drive motor of the drive unit and also the speed of the harrow. The motor current is dependent on the nature of the ground surface, since a certain torque must be provided for advancing the tillage implement whose drive wheels, which in turn is dependent on the prevailing friction between the drive wheels and the ground surface. ever depending on the type of floor surface, for example, depending on whether it is a hard surface or a carpet, the movement of the harrow requires a different torque and thus a different motor current to achieve a certain speed. The combination of the current speed and the current motor current of the drive motor of the drive unit therefore makes it possible to make a classification of the nature of the floor surface, for example, can be determined in this way without the use of additional sensors, whether it is a hard surface, a soft carpet or a hard carpeting acts.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, daß der Motorstrom zumindest eines Antriebsmotors einer Bodenbearbeitungseinheit zur Klassifizierung der Beschaffenheit der Bodenfläche herangezogen wird. Kommt als Bodenbearbeitungseinheit beispielsweise eine Bürstenwalze zum Einsatz, die mittels eines Antriebsmotors in Drehung versetzt werden kann, so ist der Motorstrom des Antriebsmotors davon abhängig, ob es sich um eine Hartfläche oder um einen weichen oder harten Teppichboden handelt. Der Motorstrom eines Antriebsmotors einer Bodenbearbeitungseinheit allein gibt allerdings nur ein sehr unzuverlässiges Maß der Beschaffenheit der Bodenfläche, denn der Motorstrom ist auch vom Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts abhängig, insbesondere davon, mit welcher Geschwindigkeit das Bodenbearbeitungsgerät entlang der Bodenfläche verfahren wird. Eine Kombination beispielsweise der aktuellen Geschwindigkeit und des aktuellen Motorstroms einer Bodenbearbeitungseinheit ermöglicht es daher, die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche zuverlässig zu klassifizieren.alternative or in addition can be provided that the Motor current at least one drive motor of a soil cultivation unit used to classify the condition of the soil surface becomes. Comes as a soil treatment unit, for example, a brush roller used, which are rotated by means of a drive motor in rotation can, so the motor current of the drive motor depends on whether it is a hard surface or a soft or hard carpet. The motor current a drive motor of a tillage unit alone but only a very unreliable Measure of Nature of the floor area, because the motor current is also dependent on the movement behavior of the harrow, in particular of which, at what speed the harrow along the floor area is moved. A combination of, for example, the current speed and the current motor current of a tillage unit makes it possible Therefore, the nature of the soil surface to be processed reliably classify.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn sowohl ein Motorstrom der Antriebseinheit als auch ein Motorstrom einer Bodenbearbeitungseinheit in Kombination mit dem aktuellen Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts, insbesondere dessen Geschwindigkeit, zur Klassifizierung der Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche herangezogen werden.From It is particularly advantageous if both a motor current of the drive unit as well as a motor current of a tillage unit in combination with the current movement behavior of the tillage implement, in particular its speed, to classify the nature of to be processed floor space be used.

Ergänzend kann vorgesehen sein, daß man zusätzliche Motorströme mißt, beispielsweise den Motorstrom eines Saugaggregates, das zur Bearbeitung der Bodenfläche herangezogen wird.In addition can be provided that you additional motor currents measures, For example, the motor current of a suction unit, the processing the floor area is used.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man in einem Speicherglied Kombinationen von Motorstromwerten und das Bewegungsverhalten charakterisierenden Werten (im folgenden Bewegungsverhaltenswerte genannt), insbesondere Geschwindigkeitswerten, unter Zuordnung einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit abspeichert und eine aktuell gemessene Kombination von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten mit den gespeicherten Kombinationen von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten vergleicht. Dies ermöglicht es beispielsweise, anläßlich einer Lernfahrt das Bodenbearbeitungsgerät über unterschiedlich beschaffene Bodenflächen zu verfahren und unter Zuordnung der jeweils herrschenden Bodenflächenbeschaffenheit die Kombination von Motorstrom- und Geschwindigkeitswerten im Speicherglied abzuspeichern. Bei einer nachfolgenden Bearbeitungsfahrt können erneut der Motorstrom und die Geschwindigkeit gemessen werden. Diese Werte können mit den im Speicherglied hinterlegten Motorstrom- und Geschwindigkeitswerten verglichen werden. Die weitere Steuerung des Bodenbearbeitungsgeräts kann dann unter Berücksich tigung der Bodenflächenbeschaffenheit erfolgen, die der hinterlegten Kombination von Motorstrom- und Geschwindigkeitswert entspricht, welche die geringste Abweichung zur aktuell gemessenen Kombination von Motorstrom- und Geschwindigkeitswert aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, daß man der Steuereinheit einen Algorithmus vorgibt, zur Klassifizierung der aktuell vorliegenden Bodenflächenbeschaffenheit aufgrund der gemessenen Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerte, insbesondere Geschwindigkeitswerte, die miteinander verknüpft werden.at a preferred embodiment the method according to the invention is provided that one in a memory element combinations of motor current values and the Movement behavior characterizing values (in the following movement behavior values called), in particular speed values, with assignment of a certain floor surface condition stores and a currently measured combination of motor current and Movement behavior values with the stored combinations of Motor current and motion characteristics are compared. This allows it for example, on the occasion of a Learn to drive the tillage implement on differently procured floor surfaces to proceed and under assignment of the prevailing ground surface condition the combination of motor current and velocity values in the memory element save. In a subsequent processing trip can again the motor current and the speed are measured. These values can with the motor current and velocity values stored in the memory element be compared. The further control of the soil tillage implement can then taking into account the floor surface condition the stored combination of motor current and speed value corresponds to the smallest deviation from the currently measured Combination of motor current and speed value has. alternative can be provided that one the control unit specifies an algorithm for classification the currently available soil surface condition due to the measured motor current and movement behavior values, in particular Speed values that are linked together.

Die klassifizierte Bodenflächenbeschaffenheit kann beispielsweise zur Steuerung der Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit herangezogen werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man den Antriebsmotor einer Bürstenwalze der Bodenbearbeitungseinheit entsprechend der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche steuert.The classified floor surface texture For example, to control the operation of at least one Tillage unit be used. So, for example be provided that one the drive motor of a brush roller the tillage unit according to the classified condition the floor area controls.

Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, daß man die Betriebsweise eines Saugaggregates der Bodenbearbeitungseinheit entsprechend der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche steuert. Beispielsweise kann das Saugaggregat mit höherer Drehzahl betrieben werden, wenn das Bodenbearbeitungsgerät über einen Teppichboden fährt, während bei der Fahrt entlang einer Hartfläche eine geringere Drehzahl für das Saugaggregat zum Einsatz kommen kann.alternative or in addition can be provided that one the operation of a suction unit of the soil treatment unit controls according to the classified nature of the floor area. For example, the suction unit can be operated at a higher speed, if the tillage equipment over a Carpeting, while when driving along a hard surface a lower speed for the Suction unit can be used.

Von Vorteil ist es, wenn man den mindestens einen Antriebsmotor der Antriebseinheit entsprechend der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche steuert. Dies ermöglicht es, die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der jeweils Bodenfläche zu variieren.From The advantage is, if one the at least one drive motor of the Drive unit according to the classified condition the floor area controls. this makes possible it, the speed of the tillage implement depending on the condition each floor area to vary.

Entlang einer Hartfläche kann das Bodenbearbeitungsgerät beispielsweise mit höherer Geschwindigkeit verfahren werden als entlang eines Teppichbodens, wobei ein weicher Teppichboden wiederum mit geringerer Geschwindigkeit überfahren werden kann als ein harter Teppichboden.Along a hard surface, the Bodenbe For example, the processing device can be moved at a higher speed than along a carpet, whereby a soft carpet can again be run over at a slower speed than a hard carpet.

Die Bearbeitung der Bodenfläche, insbesondere deren Reinigung, kann somit auf konstruktiv einfache Weise an die Beschaffenheit der Bodenfläche angepaßt werden, und es kann eine energieeffiziente Bearbeitung der Bodenfläche durchgeführt werden.The Cultivation of the ground surface, in particular their cleaning, can thus be structurally simple Be adapted to the nature of the floor area, and it may be a energy-efficient processing of the floor surface.

Wie eingangs erläutert, wird das Bodenbearbeitungsgerät mittels der Steuereinheit selbsttätig entlang der zu bearbeitenden Bodenfläche verfahren, wobei in vielen Fällen der Steuereinheit ein Fortbewegungsmuster vorgegeben werden kann, so daß das Überfahren bereits bearbeiteter Bodenflächenbereiche nach Möglichkeit vermieden wird. Hierzu ist es allerdings erforderlich, daß der aktuelle Standort des Bodenbearbeitungsgeräts bestimmt werden kann. In der US 5,613,261 A wird in diesem Zusammenhang vorgeschlagen, die Rotation der Antriebsräder des Bodenbearbeitungsgeräts zu erfassen und daraus die aktuelle Position zu berechnen. In der DE 102 61 788 B3 wird hierzu der Einsatz eines optischen Sensors beschrieben, der mit der Bodenfläche zusammenwirkt und aus zeitlich aufeinanderfolgenden Abbildungen der Bodenfläche die Fahrtrichtung und die zurückgelegte Fahrstrecke bestimmt. Der Einsatz derartiger optischer Sensoren erfordert allerdings eine nicht unbeachtliche Rechen- und Speicherkapazität der Steuereinheit und die Erfassung der Rotation der Antriebsräder ermöglicht lediglich eine ungenaue Positionsbestimmung, da die Antriebsräder einen Schlupf aufweisen können, so daß zwar eine Rotation der Räder auftritt, nicht jedoch eine der Rotation entsprechende Positions änderung des Bodenbearbeitungsgeräts. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird deshalb vorgeschlagen, daß man mittels eines Navigationsgliedes den Standort des Bodenbearbeitungsgeräts aufgrund der Länge und des Verlaufs der zurückgelegten Wegstrecke rechnerisch bestimmt, wobei man bei der rechnerischen Bestimmung des Standorts die klassifizierte Beschaffenheit der Bodenfläche berücksichtigt. Es hat sich gezeigt, daß die Berücksichtigung der Bodenflächenbeschaffenheit eine verbesserte rechnerische Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts ermöglicht. Die rechnerische Bestimmung des Standorts wird als Koppelnavigation bezeichnet, wobei man an den letzten bekannten Standort die aktuell zurückgelegte Wegstrecke ankoppelt zur Bestimmung des aktuellen Standorts. Theoretisch ermöglicht die Koppelnavigation zwar eine exakte Positionsbestimmung, in der Praxis hat sich allerdings gezeigt, daß die Koppelnavigation fehlerbehaftet ist, denn sie ist u.a. von der Beschaffenheit der Bodenfläche abhängig, über die das Bodenbearbeitungsgerät verfahren wird. Um die Abhängigkeit der Koppelnavigation von der Beschaffenheit der Bodenfläche zu berücksichtigen, fließt die Bodenflächenbeschaffenheit bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in die rechnerische Bestimmung des Standorts mit ein.As explained above, the tillage device is automatically moved by means of the control unit along the ground surface to be processed, in many cases the control unit can be given a locomotion pattern, so that the crossing of already processed ground areas is avoided if possible. For this purpose, however, it is necessary that the current location of the harrow can be determined. In the US 5,613,261 A is proposed in this context, to detect the rotation of the drive wheels of the harrow and to calculate the current position. In the DE 102 61 788 B3 For this purpose, the use of an optical sensor is described, which interacts with the bottom surface and determines the direction of travel and the distance traveled from temporally successive images of the ground surface. However, the use of such optical sensors requires not inconsiderable computing and storage capacity of the control unit and the detection of the rotation of the drive wheels allows only an inaccurate position determination, since the drive wheels may have a slip, so that although a rotation of the wheels occurs, but not one of Rotation corresponding position change of the harrow. In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is therefore proposed that by means of a navigation link the location of the harrow on the basis of the length and the course of the distance traveled calculated, taking into account the classified nature of the ground surface in the arithmetical determination of the location. It has been found that the consideration of the floor surface condition allows an improved computational determination of the location of the harrow. The arithmetical determination of the location is referred to as dead reckoning, where the currently traveled distance is coupled to the last known location for determining the current location. Theoretically, the dead reckoning enables an exact position determination, but in practice it has been shown that the dead reckoning is faulty, because it depends inter alia on the nature of the soil surface over which the harrow is moved. In order to take into account the dependence of the dead reckoning on the nature of the ground surface, the ground surface condition in the preferred embodiment of the invention is included in the calculation of the location.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man zumindest zwei Antriebsrädern der Antriebseinheit jeweils einen Encoder zuordnet zur Erfassung der Umdrehungen der Antriebsräder, wobei man aus der Anzahl der Umdrehungen den Standort des Bodenbearbeitungsgeräts rechnerisch ermittelt unter Berücksichtigung der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche. Dies ermöglicht es, auf konstruktiv einfache Weise den Schlupf der Antriebsräder bei der rechnerischen Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts zu berücksichtigen, denn der Schlupf ist von der Beschaffenheit der Bodenfläche abhängig. Liegt eine Teppichfläche vor, so zeigen die Antriebsräder ein anderes Schlupfverhalten als bei einer Hartfläche. Die Qualität der Standortbestimmung kann somit auf konstruktiv einfache Weise erheblich verbessert werden.It For example, it can be provided that at least two drive wheels of Drive unit each assigns an encoder for detecting the Revolutions of the drive wheels, one from the number of revolutions of the location of the harrow by calculation determined under consideration the classified nature of the floor surface. This makes it possible in a structurally simple way the slip of the drive wheels the calculated determination of the location of the soil tillage implement, because Slip depends on the nature of the floor area. Lies a carpet area before, so show the drive wheels a different slip behavior than a hard surface. The quality The location determination can thus be done in a structurally simple way be significantly improved.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man jeweils einer bestimmten Beschaffenheit einer Bodenfläche entsprechende Korrekturwerte in einem Speicherglied abspeichert und daß man zur Standortbestimmung des Bodenbearbeitungsgeräts den einer aktuell klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche entsprechenden Korrekturwert aus dem Speicherglied abruft und zur Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts heranzieht. Beispielsweise kann während einer Lernfahrt die theoretische Position des Bodenbearbeitungsgeräts aufgrund der Länge und des Verlaufes der zurückgelegten Wegstrecke rechnerisch bestimmt und mit der tatsächlichen Lage des Bodenbearbeitungsgeräts verglichen werden. Aus der Abweichung kann ein Korrekturwert ermittelt werden, der dann unter Zuordnung der jeweils vorliegenden Bodenflächenbeschaffenheit im Speicherglied hinterlegt wird. Während einer Bearbeitungsfahrt kann dann die Beschaffenheit der Bodenfläche klassifiziert werden und der der aktuellen Bodenflächenbeschaffenheit entsprechende Korrekturwert kann aus dem Speicherglied abgerufen und zur rechnerischen Ermittlung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts herangezogen werden.at a preferred embodiment the method according to the invention is provided that one each corresponding to a particular condition of a floor surface Stores correction values in a memory element and that one to Determining the position of the tillage implement that of a currently classified Texture of the floor surface retrieves corresponding correction value from the memory element and the Determining the location of the tillage implement. For example, during a learning trip the theoretical position of the harrow due to the length and the course of the completed Path determined by calculation and compared with the actual position of the harrow become. From the deviation, a correction value can be determined the then under assignment of the respective present Bodenflächenbeschaffenheit is stored in the memory element. During a processing trip then the nature of the floor space can be classified and the current floor surface condition Corresponding correction value can be retrieved from the memory element and used for the computational determination of the location of the soil tillage implement become.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß man der Steuereinheit einen Algorithmus vorgibt, um aus der jeweils vorliegenden Bodenflächenbeschaffenheit einen Korrekturwert für die rechnerische Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts zu berechnen.alternative can be provided that the one Control unit specifies an algorithm to be present from the respective Ground surface texture a correction value for to calculate the mathematical determination of the location of the soil tillage implement.

Aus dem Voranstehenden wird deutlich, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Steuerung eines mobilen Bodenreinigungsgeräts eignet.It becomes clear from the foregoing that the method according to the invention is particularly suitable for controlling a mobile floor cleaning device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, ein selbstfahrendes und selbststeuerndes Bodenbearbeitungsgerät der eingangs genannten Art zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.task The present invention is also a self-propelled and Self-controlling soil cultivation device of the type mentioned above for execution of the method.

Diese Aufgabe wird bei einem Bodenbearbeitungsgerät der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bodenbearbeitungsgerät zumindest einen Bewegungssensor aufweist zur Erfassung des Bewegungsverhaltens des Bodenbearbeitungsgeräts sowie mindestens einen Stromsensor zur Erfassung des Motorstroms eines Antriebsmotors der Antriebseinheit und/oder einer Bodenbearbeitungseinheit, und daß das Bodenbearbeitungsgerät ein Bodenklassifizierungsglied aufweist zur Klassifizierung der Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche in Abhängigkeit vom erfaßten Bewegungsverhalten und dem erfaßten Motorstrom.These Task is in a harrow of the generic type according to the invention thereby solved, that this Harrow has at least one motion sensor for detecting the movement behavior of the tillage implement and at least one current sensor for detecting the motor current a drive motor of the drive unit and / or a floor treatment unit, and that Harrow a ground classifier has for classifying the Texture of the ground surface to be processed as a function of the detected movement behavior and the detected Motor current.

Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es auf konstruktiv einfache Art, mittels des aktuell vorliegenden Bewegungsverhaltens des Bodenbearbeitungsgeräts und dem aktuellen Motorstrom eines Antriebsmotors die Beschaffenheit der Bodenfläche zu klassifizieren. Die Information über die Beschaffenheit der Bodenfläche kann dann zur Steuerung des Bodenbearbeitungsgeräts herangezogen werden, beispielsweise zur Navigation des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder zur Steuerung der Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit.A such design allows in a constructively simple way, by means of the currently available Movement behavior of the tillage implement and the current motor current a drive motor to classify the nature of the floor surface. The information about the nature of the floor surface can then be used to control the tillage implement, for example for the navigation of the tillage implement and / or for controlling the Operation of at least one soil treatment unit.

Das Bewegungsverhalten wird vom Bewegungssensor erfaßt. So kann beispielsweise zur Erfassung eines bestimmten Anfahr- und/oder Bremsverhaltens die beim Anfahren bzw. beim Bremsen bis zum Erreichen einer bestimmten Sollgeschwindigkeit oder Solldrehzahl der Antriebsräder bzw. bis zum Stillstand zurückgelegte Fahrstrecke ermittelt werden. Diese Fahrstrecke charakterisiert dann das Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts. Es kann alternativ oder ergänzend auch ein Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitssensor zum Einsatz kommen zum Erfassen einer aktuellen Beschleunigung bzw. Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts. Die Geschwindigkeit kann beispielsweise mittels eines Encoders erfaßt werden, der mit einem Antriebsrad zusammenwirkt und dessen Umdrehungen registriert. Die Geschwindigkeit kann auch durch optische Korrelation bestimmt werden, indem die pro Zeiteinheit zurückgelegte Wegstrecke optisch erfaßt wird. Es kann auch vorgesehen sein, die Geschwindigkeit mittels eines Beschleunigungssensors zu bestimmen, dessen Ausgangssignal über die Zeit integriert wird.The Movement behavior is detected by the motion sensor. So, for example for detecting a specific starting and / or braking behavior when starting up or braking until it reaches a certain level Target speed or target speed of the drive wheels or covered to a standstill Driving distance are determined. This route is characterized then the movement behavior of the soil tillage implement. It can alternatively or in addition also an acceleration and / or speed sensor is used come to detect a current acceleration or speed of the tillage implement. The speed can be detected, for example, by means of an encoder, which interacts with a drive wheel and registers its revolutions. The speed can also be determined by optical correlation be by the distance traveled per unit of time optical detected becomes. It can also be provided by means of speed an acceleration sensor to determine its output via the Time is integrated.

Günstig ist es, wenn das Bodenbearbeitungsgerät ein Speicherglied aufweist zum Abspeichern von Kombinationen von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten, insbesondere Geschwindigkeitswerten, unter Zuordnung einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit. Wie bereits erläutert, können derartige Kombinationen von Bewegungsverhaltens- und Motorstromwerten beispielsweise anläßlich einer Lernfahrt des Bodenbearbeitungsgeräts im Speicherglied hinterlegt werden. Aktuell vorliegende Kombinationen von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten, insbesondere Geschwindigkeitswerten, können dann mit den hinterlegten Kombinationen verglichen werden zur Klassifizierung der Bodenflächenbeschaffenheit.Cheap is when the harrow has a storage member for storing combinations of motor current and motion characteristics, in particular speed values, with assignment of a certain floor surface condition. As already explained, such Combinations of Bewegungsverhaltens- and motor current values, for example, on the occasion of a Learning trip of the tillage device stored in the memory element become. Currently available combinations of motor current and motion behavior values, especially speed values, can then with the deposited Combinations are compared to classify the floor surface condition.

Vorzugsweise ist die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit in Abhängigkeit von der klassifizierten Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche steuerbar. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß eine Bodenbearbeitungseinheit eine Bürstenwalze mit einem Antriebsmotor aufweist, wobei dieser Antriebsmotor entsprechend der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche steuerbar ist, also beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob es sich bei der Bodenfläche um eine Hartfläche, z.B. einen Parkettboden, oder um einen weichen oder harten Teppichboden handelt.Preferably is the operation of at least one tillage unit in Dependence on the classified nature of the surface to be processed controllable. Thus, for example, be provided that a soil treatment unit a brush roller having a drive motor, said drive motor according to the classified nature of the floor surface is controllable, so for example dependent on of whether the bottom surface is a hard surface, e.g. a parquet floor, or a soft or hard carpet is.

Alternativ und/oder ergänzend kann vorgesehen sein, daß eine Bodenbearbeitungseinheit ein Saugaggregat umfaßt, das entsprechend der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche steuerbar ist.alternative and / or in addition can be provided that a Soil processing unit comprises a suction unit, which corresponds to the classified Texture of the floor surface is controllable.

Die Klassifizierung der Bodenflächenbeschaffenheit kann somit zur Optimierung der Bearbeitungsparameter der Bodenfläche, insbesondere zur Optimierung der Reinigungsparameter herangezogen werden. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Saugaggregat nur dann in Betrieb gesetzt wird, wenn eine Teppichfläche vorliegt, während bei der Fahrt entlang einer Hartfläche das Saugaggregat außer Betrieb gesetzt wird oder mit geringerer Drehzahl betrieben wird.The Classification of soil surface quality can thus optimize the processing parameters of the floor surface, in particular be used to optimize the cleaning parameters. It For example, it may be provided that the suction unit only then in operation, if a carpet surface is present, while at driving along a hard surface the suction unit except Operation is set or operated at a lower speed.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Antriebseinheit zumindest einen Antriebsmotor umfaßt, der entsprechend der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche steuerbar ist. Damit kann die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Bodenfläche gesteuert werden. Beispielsweise kann bei der Fahrt entlang einer Hartfläche eine höhere Geschwindigkeit zum Einsatz kommen als bei der Fahrt entlang eines Teppichbodens.From It is particularly advantageous if the drive unit has at least one Drive motor includes, the controllable according to the classified nature of the floor area is. This allows the speed of the tillage implement depending on controlled by the nature of the floor surface. For example can use a higher speed when driving along a hard surface come as when driving along a carpet.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Bodenbearbeitungsgerät ein Navigationsglied umfaßt zur rechnerischen Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts aufgrund der Länge und des Verlaufs der zurückgelegten Wegstrecke, wobei die rechnerische Bestimmung des Standorts unter Berücksichtigung der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche erfolgt. Wie bereits erläutert, kann zur Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts das Verfahren der Koppelnavigation herangezogen werden, wobei es die Berücksichtigung der klassifizierten Beschaffenheit der Bodenfläche erlaubt, auftretende Fehler der Koppelnavigation gering zu halten.It is particularly advantageous if the harrow comprises a navigation link for the mathematical determination of the location of the harrow on the basis of the length and the course of the distance traveled, wherein the arithmetic determination of the location takes place taking into account the classified nature of the ground surface. As already explained, the method of dead-reckoning can be used to determine the location of the harrow, wherein the consideration of the classified nature of the ground surface makes it possible to minimize occurring errors in dead-reckoning.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß zumindest zwei Antriebsrädern jeweils ein Encoder zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen der Antriebsräder zugeordnet ist, wobei aus der Anzahl der Umdrehungen und der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit der Standort des Bodenbearbeitungsgeräts bestimmbar ist.It For example, it may be provided that at least two drive wheels each an encoder assigned to detect the number of revolutions of the drive wheels is, being from the number of revolutions and the classified Ground surface texture the location of the tillage implement is determinable.

Der Einsatz eines Encoders, der einem Antriebsrad zugeordnet ist und dessen Umdrehungen erfaßt, ermöglicht es, mittels des Encoders die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts zu erfassen, da aus der Anzahl der pro Zeiteinheit erfolgenden Umdrehungen des Antriebsrades die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts bestimmbar ist. Der Encoder bildet somit einen Geschwindigkeitssensor. Weist das Bodenbearbeitungsgerät zwei Antriebsräder auf, denen jeweils ein Encoder zugeordnet ist, so kann somit zum einen die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts bestimmt werden, zum anderen ermöglichen es die Encoder, die zurückgelegte Wegstrecke und den zurückgelegten Fahrtrichtungsverlauf auf konstruktiv einfache Weise zu bestimmen. Unter Berücksichtigung der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit kann dann auf einfache Weise eine mit nur einem geringen Fehler behaftete Standortbestimmung vorgenommen werden.Of the Use of an encoder, which is assigned to a drive wheel and whose revolutions seizes, allows detecting the speed of the harrow by means of the encoder, because of the number of revolutions per unit time Drive wheel, the speed of the harrow can be determined is. The encoder thus forms a speed sensor. has the soil tillage implement two drive wheels on, each of which an encoder is assigned, it can thus for one determines the speed of the tillage implement to enable others it's the encoders that traveled Distance and the distance traveled To determine direction of travel course in a structurally simple way. Considering of the classified floor surface quality then in a simple way afflicted with only a small error Location determination to be made.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgeräts umfaßt dieses ein Speicherglied zum Abspeichern von jeweils einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit entsprechenden Korrekturwerten, die zur Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts aus dem Speicherglied abrufbar sind. Die Korrekturwerte können beispielsweise anläßlich einer Lernfahrt ermittelt werden, indem das Bodenbearbeitungsgerät über unterschiedlich beschaffene Bodenflächen verfahren und jeweils eine rechnerische Bestimmung des Standorts vorgenommen und mit der tatsächlichen Lage des Bodenbearbeitungsgeräts verglichen wird. Aus dem Vergleich läßt sich ein Korrekturwert ermitteln, der dann unter Zuordnung der jeweils vorliegenden Bodenflächenbeschaffenheit im Speicherglied abgespeichert und bei einer Bearbeitungsfahrt des Bodenbearbeitungsgeräts abgerufen werden kann.at a preferred embodiment the tillage implement according to the invention comprises this a memory member for storing each of a certain Bodenflächenbeschaffenheit corresponding correction values used to determine the location of the tillage implement can be retrieved from the memory element. The correction values can be, for example on the occasion of a learning trip be determined by the tillage equipment on different procured floor surfaces procedure and a mathematical determination of the location made and with the actual Position of the tillage implement compared becomes. From the comparison can be determine a correction value, which then assigns each present ground surface condition stored in the memory element and during a processing run of the Tillage equipment can be retrieved.

Vorzugsweise sind mittels der Korrekturwerte von den Encodern bereitgestellte Encodersignale korrigierbar zur Bestimmung des Standortes des Bodenbearbeitungsgeräts. Die Encoderdaten geben ein Maß für die Anzahl der Umdrehungen der Antriebsräder, diese sind jedoch mit einem Schlupf behaftet, der von der Beschaffenheit der Bodenfläche abhängt und durch die aus dem Speicherglied abrufbaren Korrekturwerte berücksichtigt werden kann.Preferably are provided by the correctors from the encoders Encoder signals correctable to determine the location of the tillage implement. The Encoder data gives a measure of the number the revolutions of the drive wheels, However, these are subject to a slip, the nature of the floor area depends and taken into account by the correction values retrievable from the memory element can be.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

1: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgeräts; 1 a schematic side view of a soil cultivation device according to the invention;

2: ein Blockdiagramm des Steuersystems des Bodenbearbeitungsgeräts. 2 : A block diagram of the control system of the tillage implement.

In den 1 und 2 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungsgerät in Form eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegten Bodenreinigungsgeräts dargestellt. Das Bodenreinigungsgerät 10 ist selbststeuernd und selbstfahrend ausgestaltet und ermöglicht die autonome Reinigung einer Bodenfläche 12. Es umfaßt ein Fahrwerk 14, an dem um eine gemeinsame Drehachse drehbar zwei Antriebsräder 16, 17 gelagert sind, denen jeweils ein Antriebsmotor 18 bzw. 19 zugeordnet ist. Die Antriebsmotoren 18, 19 sind jeweils über eine Motorwelle 20 bzw. 21 mit dem zugeordneten Antriebsrad 16 bzw. 17 gekoppelt und stehen über Steuerleitungen 23 bzw. 24 mit einer elektronischen Steuereinheit 26 des Bodenreinigungsgeräts 10 in elektrischer Verbindung. Die Antriebsräder 16, 17 bilden in Kombination mit den Antriebsmotoren 18, 19 eine Antriebseinheit des Bodenreinigungsgeräts 10.In the 1 and 2 schematically is an inventive tillage device in the form of a total with the reference numeral 10 occupied floor cleaning device shown. The floor cleaning device 10 is self-steering and self-propelled and allows the autonomous cleaning of a floor surface 12 , It includes a landing gear 14 in which two drive wheels are rotatable about a common axis of rotation 16 . 17 are stored, each with a drive motor 18 respectively. 19 assigned. The drive motors 18 . 19 are each about a motor shaft 20 respectively. 21 with the associated drive wheel 16 respectively. 17 coupled and are available via control lines 23 respectively. 24 with an electronic control unit 26 of the floor cleaning device 10 in electrical connection. The drive wheels 16 . 17 form in combination with the drive motors 18 . 19 a drive unit of the floor cleaning device 10 ,

Den Motorwellen 20, 21 ist jeweils ein Encoder 28 bzw. 29 zugeordnet, der die Anzahl der Umdrehungen der Motorwellen 20, 21 erfaßt und über eine Sensorleitung 31 bzw. 32 der Steuereinheit 26 ein den jeweiligen Umdrehungen entsprechendes Sensorsignal bereitstellt. Die Anzahl der Umdrehungen der Motorwellen 20, 21 entspricht der Anzahl der Umdrehungen der jeweiligen Antriebsräder 16 bzw. 17. Aus der pro Zeiteinheit erfolgenden Anzahl der Umdrehungen der Motorwellen 20, 21 kann die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts 10 ermittelt werden, d. h. die Encoder 28 und 29 bilden jeweils einen Geschwindigkeitssensor für das Bodenreinigungsgerät 10.The motor shafts 20 . 21 is each an encoder 28 respectively. 29 assigned to the number of revolutions of the motor shafts 20 . 21 detected and via a sensor line 31 respectively. 32 the control unit 26 a corresponding to the respective revolutions sensor signal provides. The number of revolutions of the motor shafts 20 . 21 corresponds to the number of revolutions of the respective drive wheels 16 respectively. 17 , From the number of revolutions of the motor shafts per unit of time 20 . 21 Can the speed of the floor cleaning device 10 be determined, ie the encoder 28 and 29 each form a speed sensor for the floor cleaning device 10 ,

Den Antriebsmotoren 18, 19 ist jeweils ein Stromsensor 34 bzw. 35 zugeordnet, der den Motorstrom des jeweiligen Antriebsmotors 18 bzw. 19 erfaßt und über eine Sensorleitung 37 bzw. 38 der Steuereinheit 26 ein dem jeweiligen Motorstrom entsprechendes Sensorsignal bereitstellt.The drive motors 18 . 19 is each a current sensor 34 respectively. 35 assigned to the motor current of the respective drive motor 18 respectively. 19 he summarizes and over a sensor line 37 respectively. 38 the control unit 26 provides a respective motor current corresponding sensor signal.

Zur Reinigung der Bodenfläche 12 weist das Bodenreinigungsgerät 10 eine Bürstenwalze 39 auf, die um eine quer zur Hauptbewegungsrichtung 40 des Bodenreinigungsgeräts 10 ausgerichtete Drehachse drehbar ist und mit einem Antriebsmotor in Form eines Bürstenmotors 43 gekoppelt ist, mit dessen Hilfe die Bürstenwalze 39 in Drehung versetzt werden kann. Mittels der Bürstenwalze 39 kann Schmutz von der zu reinigenden Bodenfläche 12 aufgenommen und in einen an sich bekannten und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellten Schmutzbehälter des Bodenreinigungsgeräts 10 überführt werden. Der Schmutzbehälter steht mit einem Saugaggregat 45 in Strömungsverbindung, das eine Saugturbine 46 sowie zu dessen Drehantrieb einen Antriebsmotor in Form eines Saugmotors 47 aufweist. Mittels des Saugaggregats 45 kann ausgehend von der Bürstenwalze 39 eine Saugströmung in Richtung auf den Schmutzbehälter erzeugt werden, so daß die Aufnahme von Schmutz von der Bodenfläche 12 unterstützt wird. Die Bürstenwalze 39 bildet ebenso wie das Saugaggregat 45 eine Bodenbearbeitungseinheit in Form einer Bodenreinigungseinheit.For cleaning the floor surface 12 has the floor cleaning device 10 a brush roller 39 on, which is one transverse to the main movement direction 40 of the floor cleaning device 10 aligned rotational axis is rotatable and with a drive motor in the form of a brush motor 43 is coupled, with the help of the brush roller 39 can be set in rotation. By means of the brush roller 39 can remove dirt from the floor area to be cleaned 12 taken and in a known per se and therefore not shown in the drawing dirt container of the floor cleaning device 10 be transferred. The dirt container is connected to a suction unit 45 in fluid communication, which is a suction turbine 46 and to its rotary drive a drive motor in the form of a suction motor 47 having. By means of the suction unit 45 can starting from the brush roller 39 a suction flow is generated in the direction of the dirt container, so that the inclusion of dirt from the bottom surface 12 is supported. The brush roller 39 forms as well as the suction unit 45 a soil treatment unit in the form of a floor cleaning unit.

Der Bürstenmotor 43 steht über eine Steuerleitung 49 mit der Steuereinheit 26 in elektrischer Verbindung, und mittels eines Stromsensors 50 kann der Motorstrom des Bürstenmotors 43 erfaßt werden. Der Stromsensor 50 ist über eine Sensorleitung 52 mit der Steuereinheit 26 verbunden und stellt dieser ein dem jeweiligen Motorstrom des Bürstenmotors 43 entsprechendes Sensorsignal zur Verfügung.The brush motor 43 is via a control line 49 with the control unit 26 in electrical connection, and by means of a current sensor 50 can the motor current of the brush motor 43 be detected. The current sensor 50 is via a sensor line 52 with the control unit 26 connected and sets this one the respective motor current of the brush motor 43 corresponding sensor signal available.

Über eine weitere Steuerleitung 54 ist die Steuereinheit 26 mit dem Saugmotor 47 verbunden, dessen Motorstrom von einem Stromsensor 55 erfaßt wird, der über eine Sensorleitung 57 mit der Steuereinheit 26 verbunden ist.Via another control line 54 is the control unit 26 with the suction motor 47 whose motor current from a current sensor 55 is detected, via a sensor line 57 with the control unit 26 connected is.

Die Steuereinheit 26 steuert die Betriebsweise sowohl der Antriebsmotoren 18 und 19 der Antriebseinheit als auch der Antriebsmotoren 43 und 47 der Bürstenwalze 39 und des Saugaggregats 45. Zur Steuerung der Antriebsmotoren 18 und 19 weist die Steuereinheit 26 eine Antriebssteuerung 59 auf, die die Fahrtrichtung und die Fahrgeschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts 10 vorgibt. Die Fahrtrichtung wird durch die gegebenenfalls unterschiedliche Ansteuerung der Antriebsmotoren 18 und 19 bestimmt, und die Fahrgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl der Antriebsmotoren 18, 19 bestimmt.The control unit 26 controls the operation of both the drive motors 18 and 19 the drive unit and the drive motors 43 and 47 the brush roller 39 and the suction unit 45 , For controlling the drive motors 18 and 19 has the control unit 26 a drive control 59 on which the direction of travel and the driving speed of the floor cleaning device 10 pretends. The direction of travel is determined by the possibly different control of the drive motors 18 and 19 determined, and the driving speed is determined by the speed of the drive motors 18 . 19 certainly.

Zur Steuerung des Bürstenmotors 43 weist die Steuereinheit 26 eine Bürstensteuerung 61 auf, und zur Steuerung des Antriebsmotors 47 des Saugaggregats 45 umfaßt die Steuereinheit 26 eine Saugsteuerung 63.For controlling the brush motor 43 has the control unit 26 a brush control 61 on, and for controlling the drive motor 47 the suction unit 45 includes the control unit 26 a suction control 63 ,

Mittels eines Bodenklassifizierungsglieds 65 der Steuereinheit 26 kann die Beschaffenheit der Bodenfläche 12 klassifiziert werden. Hierzu werden dem Bodenklassifizierungsglied die Sensorsignale der Stromsensoren 34, 35, 50 und 55 zugeführt. Außerdem werden dem Bodenklassifizierungsglied 65 die Encodersignale der Encoder 28 und 29 zugeführt. Aus den Encodersignalen berechnet das Bodenklassifizierungsglied die aktuelle Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts 10. Anläßlich einer Lernfahrt werden in einem Speicherglied 67 der Steuereinheit 26 Kombinationen von Motorstromwerten der Antriebsmotoren 18, 19, 43 und 47 zusammen mit den jeweils vorliegenden Geschwindigkeitswerten unter Zuordnung der jeweiligen Bodenflächenbeschaffenheit abgespeichert, die während der Messung der Motorströme und Geschwindigkeiten vorliegt. Wird zu einem späteren Zeitpunkt die Bodenfläche 12 gereinigt, so werden erneut die Motorstrom- und Geschwindigkeitswerte erfaßt und mit den im Speicherglied 67 hinterlegten Kombinationen verglichen. Die Bodenflächenbeschaffenheit, die derjenigen abgespeicherten Kombination entspricht, die am ehesten der aktuell vorliegenden Kombination von Motorstrom- und Geschwindigkeitswerten entspricht, wird dann von dem Bodenklassifizierungsglied 65 als aktuell vorliegende Bodenflächenbeschaffenheit ausgegeben. Diese Bodenflächenbeschaffenheit bildet die Grundlage für die Ansteuerung der Antriebsmotoren 18, 19, 43 und 47, d.h. sowohl die Geschwindigkeit des Bodenreinigungsgeräts 10 als auch die Betriebsweise des Bürstenmotors 43 und des Saugmotors 47 erfolgen in Anpassung an die aktuell vorliegende Bodenflächenbeschaffenheit.By means of a soil classifier 65 the control unit 26 can the nature of the floor area 12 be classified. For this purpose, the soil classification element the sensor signals of the current sensors 34 . 35 . 50 and 55 fed. In addition, the soil classification member 65 the encoder signals of the encoder 28 and 29 fed. From the encoder signals, the soil classifier calculates the current speed of the floor cleaning device 10 , On the occasion of a learning journey are in a memory element 67 the control unit 26 Combinations of motor current values of the drive motors 18 . 19 . 43 and 47 stored together with the current speed values under assignment of the respective Bodenflächenbeschaffenheit present during the measurement of motor currents and speeds. Will be at a later date the floor area 12 cleaned, so again the motor current and speed values are detected and with the in the memory element 67 deposited combinations compared. The ground surface condition corresponding to the stored combination that most closely matches the current combination of motor current and velocity values is then derived from the soil classifier 65 issued as currently available Bodenflächenbeschaffenheit. This floor surface condition forms the basis for the control of the drive motors 18 . 19 . 43 and 47 ie both the speed of the floor cleaning device 10 as well as the operation of the brush motor 43 and the suction motor 47 are made in adaptation to the currently available soil surface condition.

Zur Steuerung der Bewegung des Bodenreinigungsgeräts 10 entlang der zu reinigenden Bodenfläche 12 umfaßt die Steuereinheit 26 ein Navigationsglied 69, das mit den Sensorleitungen 31 und 32 der Encoder 28 und 29 verbunden ist und aus den bereitgestellten Encodersignalen die zurückgelegte Wegstrecke und den zurückgelegten Fahrtrichtungsverlauf berechnet, d.h. rechnerisch die aktuelle Lage des Bodenreinigungsgeräts 10 bestimmt. Die Berechnung erfolgt hierbei unter Berücksichtigung der vom Bodenklassifizierungsglied 65 ermittelten Bodenflächenbeschaffenheit, indem vom Speicherglied 67 ein der aktuellen Bodenflächenbeschaffenheit, wie sie vom Bodenklassifizierungsglied 65 bestimmt wurde, entsprechendes Korrektursignal abgerufen wird, das im Speicherglied anläßlich einer Lernfahrt abgespeichert wurde. Somit kann eine Korrektur der von den Encodern 28 und 29 bereitgestellten Encodersignale vorgenommen werden, um die rechnerische Bestimmung des Standorts des Bodenreinigungsgeräts 10 zu verbessern. Insbesondere kann aufgrund der Berücksichtigung der Bodenflächenbeschaffenheit das Schlupfverhalten der Antriebsräder 16, 17 in der rechnerischen Bestimmung des Standorts des Bodenreinigungsgeräts 10 berücksichtigt werden.To control the movement of the floor cleaning appliance 10 along the floor surface to be cleaned 12 includes the control unit 26 a navigation link 69 that with the sensor lines 31 and 32 the encoder 28 and 29 is connected and calculated from the provided encoder signals the distance covered and the traveled direction of travel, that is, mathematically the current position of the floor cleaning device 10 certainly. The calculation is done taking into account the ground classification element 65 determined ground surface condition, by the memory element 67 one of the current soil properties, as determined by the soil classification member 65 was determined, corresponding correction signal is retrieved, which was stored in the memory member on the occasion of a learning trip. Thus, a correction of the encoders 28 and 29 provided encoder signals to the arithmetical determination of the location of the floor cleaning device 10 to improve. In particular, due to the consideration of the floor surface condition, the slip behavior of the drive wheels 16 . 17 in the mathematical determination of the location of the floor cleaning device 10 be taken into account.

Claims (20)

Verfahren zur Steuerung eines selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenbearbeitungsgeräts, das eine elektromotorische Antriebseinheit, mindestens eine elektromotorische Bodenbearbeitungseinheit sowie eine elektronische Steuereinheit aufweist, wobei mittels der Steuereinheit die Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit steuerbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß man das Bewegungsverhalten des Bodenbearbeitungsgeräts und den Motorstrom zumindest eines Antriebsmotors der Antriebseinheit und/oder einer Bodenbearbeitungseinheit erfaßt und mittels eines Bodenklassifizierungsglieds die Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche klassifiziert in Abhängigkeit vom erfaßten Bewegungsverhalten und dem erfaßten Motorstrom.Method characterized to control a self-propelled and self-steering floor treating device, which has an electric motor drive unit, at least one electromotive floor treatment unit and an electronic control unit, wherein by means of the control unit, the travel of the soil cultivation device and / or the operation can be controlled at least one soil processing unit, that the Movement behavior of the harrow and the motor current of at least one drive motor of the drive unit and / or a tillage unit detected and classified by means of a Bodenklassifizierungsglieds the nature of the ground surface to be processed in dependence on the detected movement behavior and the detected motor current. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem Speicherglied Kombinationen von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten unter Zuordnung einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit abspeichert und eine aktuell gemessene Kombination von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten mit den gespeicherten Kombinationen von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten vergleicht.Method according to claim 1, characterized in that that he in a memory element, combinations of motor current and motion characteristics stored under assignment of a specific floor surface condition and a currently measured combination of motor current and motion characteristics with the stored combinations of motor current and motion characteristics compares. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuert.Method according to claim 1 or 2, characterized that he the operation of at least one soil working unit according to classified floor surface texture controls. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Antriebsmotor einer Bürstenwalze einer Bodenbearbeitungseinheit entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuert.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized that he the drive motor of a brush roller a tillage unit according to the classified Ground surface texture controls. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Betriebsweise eines Saugaggregats einer Bodenbearbeitungseinheit entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuert.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the operation of a suction unit of a soil treatment unit controlled according to the classified floor surface condition. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den mindestens einen Antriebsmotor der Antriebseinheit entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuert.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the at least one drive motor of the drive unit accordingly the classified floor surface quality controls. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels eines Navigationsglieds den Standort des Bodenbearbeitungsgeräts aufgrund der Länge und des Verlaufs der zurückgelegten Wegstrecke rechnerisch bestimmt, wobei man bei der rechnerischen Bestimmung des Standorts die klassifiziertes Bodenflächenbeschaffenheit berücksichtigt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by means of a navigation link the location of the harrow due to the length and the course of the completed Path determined by calculation, wherein one in the computational Determination of the location the classified floor surface condition considered. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man zumindest zwei Antriebsrädern der Antriebseinheit jeweils einen Encoder zuordnet zur Erfassung der Umdrehungen der Antriebsräder, wobei man aus der Anzahl der Umdrehungen den Standort des Bodenbearbeitungsgeräts rechnerisch ermittelt unter Berücksichtigung der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit.Method according to claim 7, characterized in that that he at least two drive wheels of Drive unit each assigns an encoder for detecting the Revolutions of the drive wheels, being From the number of revolutions, the location of the harrow is calculated considering the classified floor surface quality. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man jeweils einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit entsprechende Korrekturwerte in einem Speicherglied abspeichert und daß man zur Standortbestimmung des Bodenbearbeitungsgeräts den einer aktuell klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit entsprechenden Korrekturwert aus dem Speicherglied abruft und zur Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts heranzieht.Method according to claim 7 or 8, characterized that he each of a particular floor surface condition stores corresponding correction values in a memory element and that one for determining the location of the tillage implement that of a currently classified Ground surface texture retrieves corresponding correction value from the memory element and the Determining the location of the tillage implement. Selbstfahrendes und selbststeuerndes Bodenbearbeitungsgerät zur Durchführung des voranstehend genannten Verfahrens, mit einer elektromotorischen Antriebseinheit, mindestens einer elektromotorischen Bodenbearbeitungseinheit und einer elektronischen Steuereinheit, wobei mittels der Steuereinheit die Fortbewegung des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenbearbeitungsgerät (10) zumindest einen Bewegungssensor (28, 29) aufweist zur Erfassung des Bewegungsverhaltens des Bodenbearbeitungsgeräts (10) sowie mindestens einen Stromsensor (34, 35, 50, 55) zur Erfassung des Motorstroms eines Antriebsmotors (18, 19, 43, 47) der Antriebseinheit und/oder einer Bodenbearbeitungseinheit, und daß das Bodenbearbeitungsgerät (10) ein Bodenklassifizierungsglied (65) aufweist zur Klassifizierung der Beschaffenheit der zu bearbeitenden Bodenfläche (12) in Abhängigkeit vom erfaßten Bewegungsverhalten und dem erfaßten Motorstrom.Self-propelled and self-controlling tillage implement for carrying out the above method, with an electric motor drive unit, at least one electric motor tillage unit and an electronic control unit, by means of the control unit locomotion of the tillage device and / or the operation of at least one tillage unit is controlled, characterized in that the tillage device ( 10 ) at least one motion sensor ( 28 . 29 ) for detecting the movement behavior of the tillage implement ( 10 ) and at least one current sensor ( 34 . 35 . 50 . 55 ) for detecting the motor current of a drive motor ( 18 . 19 . 43 . 47 ) of the drive unit and / or a tillage unit, and that the tillage implement ( 10 ) a ground classifier ( 65 ) for classifying the nature of the surface to be treated ( 12 ) depending on the detected movement behavior and the detected motor current. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenbearbeitungsgerät (10) ein Speicherglied (67) aufweist zum Abspeichern von Kombinationen von Motorstrom- und Bewegungsverhaltenswerten unter Zuordnung einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit.Soil cultivation device according to claim 10, characterized in that the soil cultivation device ( 10 ) a memory member ( 67 ) for storing combinations of motor current and movement behavior values with assignment of a specific floor surface condition. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsweise zumindest einer Bodenbearbeitungseinheit (39, 45) entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuerbar ist.Soil cultivation device according to claim 10 or 11, characterized in that the operation of at least one soil cultivation unit ( 39 . 45 ) according to the classified Bodenflä chenbeschaffenheit is controllable. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenbearbeitungseinheit eine Bürstenwalze (39) mit einem Antriebsmotor (43) aufweist, wobei dieser Antriebsmotor (43) entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuerbar ist.Soil cultivation device according to claim 10, 11 or 12, characterized in that a soil working unit comprises a brush roller ( 39 ) with a drive motor ( 43 ), this drive motor ( 43 ) is controllable according to the classified floor surface condition. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenbearbeitungseinheit ein Saugaggregat (45) umfaßt, das entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuerbar ist.Soil cultivation device according to one of claims 10 to 13, characterized in that a soil treatment unit a suction unit ( 45 ) which is controllable according to the classified floor surface condition. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit zumindest einen Antriebsmotor (18, 19) umfaßt, der entsprechend der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit steuerbar ist.Soil cultivation device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the drive unit has at least one drive motor ( 18 . 19 ) controllable according to the classified floor surface condition. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenbearbeitungsgerät (10) ein Navigationsglied (69) umfaßt zur rechnerischen Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts (10) aufgrund der Länge und des Verlaufs der zurückgelegten Wegstrecke, wobei die rechnerische Bestimmung des Standorts unter Berücksichtigung der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit erfolgt.Soil cultivation device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the soil cultivation device ( 10 ) a navigation member ( 69 ) for the purpose of calculating the location of the harrow ( 10 ) due to the length and the course of the distance traveled, wherein the arithmetic determination of the location takes place taking into account the classified Bodenflächenbeschaffenheit. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Antriebsrädern (16, 17) jeweils ein Encoder (28, 29) zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen der Antriebsräder (16, 17) zugeordnet ist, wobei aus der Anzahl der Umdrehungen und der klassifizierten Bodenflächenbeschaffenheit der Standort des Bodenbearbeitungsgeräts (10) bestimmbar ist.Soil cultivation device according to claim 16, characterized in that at least two drive wheels ( 16 . 17 ) one encoder each ( 28 . 29 ) for detecting the number of revolutions of the drive wheels ( 16 . 17 ), wherein from the number of revolutions and the classified ground surface condition of the location of the harrow ( 10 ) is determinable. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Antriebsrad (16, 17) ein Encoder (28, 29) zur Erfassung der Anzahl der Umdrehungen des Antriebsrades (16, 17) zugeordnet ist, wobei aus der pro Zeiteinheit erfolgenden Anzahl der Umdrehungen des Antriebsrades (16, 17) die Geschwindigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts (10) bestimmbar ist.Soil cultivation device according to one of claims 10 to 17, characterized in that at least one drive wheel ( 16 . 17 ) an encoder ( 28 . 29 ) for detecting the number of revolutions of the drive wheel ( 16 . 17 ), wherein the number of revolutions of the drive wheel per unit of time ( 16 . 17 ) the speed of the tillage implement ( 10 ) is determinable. Bodenbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenbearbeitungsgerät (10) ein Speicherglied (67) aufweist zum Abspeichern von jeweils einer bestimmten Bodenflächenbeschaffenheit entsprechenden Korrekturwerten, die zur Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts (10) aus dem Speicherglied (67) abrufbar sind.Soil cultivation device according to one of claims 10 to 18, characterized in that the soil cultivation device ( 10 ) a memory member ( 67 ) has, for the purpose of storing respective correction values corresponding to a particular floor surface condition, which are used to determine the location of the soil cultivation device ( 10 ) from the memory member ( 67 ) are available. Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Korrekturwerte von den Encodern (28, 29) bereitgestellte Encoderdaten korrigierbar sind zur Bestimmung des Standorts des Bodenbearbeitungsgeräts (10).Soil cultivation device according to claim 19, characterized in that by means of the correction values from the encoders ( 28 . 29 ) encoder data are correctable for determining the location of the soil tillage implement ( 10 ).
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