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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden einer tragbaren, von Hand zu betätigenden Fernbedienung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Verfahren der in Rede stehenden Art sind bekannt. Mittels diesen wird ein selbsttätig verfahrbares Bodenreinigungsgerät zu einem bestimmten Punkt oder Bereich innerhalb eines Raumes bzw. einer Wohnung geleitet, um hier bspw. eine flächenbegrenzte Reinigung des Bodens durchzuführen. In diesem Zusammenhang wird auf eine Ausgestaltung des Gerätes als Saug- und/oder Kehrgerät gemäß der
DE 10 2005 046 639 A1 und/oder
DE 103 57 635 A1 und/oder
DE 102 42 257 A1 und/oder
DE 103 57 637 A1 verwiesen. Derartig selbsttätig auf einem Boden verfahrbare Saug- und/oder Kehrgeräte dienen zur Absaugung und/oder zum Abkehren von Bodenbelägen, welche bspw. mittels einer Fernbedienung zu einem Raum bewegt werden oder über eine in dem Raum abgelegte Landmarke herbeigerufen werden, um dort selbsttätig ein Reinigungsprogramm abzuarbeiten. Hierzu weist sowohl der Roboter als auch die zugeordnete Fernbedienung, bevorzugt eine Sende- und Empfangseinheit auf, demzufolge sowohl die Fernbedienung als auch das Saug- und/oder Kehrgerät ausgebildet sind sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von Signalen, so dass entsprechend eine bidirektionale Kommunikation zwischen Fernbedienung und Saug- und/oder Kehrgerät erreicht ist. Das Saug- und/oder Kehrgerät kann weiter auch ein selbsttätig verfahrbares Saug- und/oder Kehrgerät sein, das bspw. zum Transport von Gegenständen ausgelegt ist.
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Autonom operierende Geräte, wie insbesondere Reinigungs- oder auch Transportgeräte im Haushaltsbereich sollen im (Reinigungs-) Betrieb bevorzugt ohne Benutzereingriff arbeiten. Demnach werden diese in der Regel mit Einrichtungen zur Zielführung versehen, damit bspw. der Benutzer das Saug- und/oder Kehrgerät in bestimmte Bereiche der Wohnung fahren lassen kann, z.B. um dort eine Spot-Reinigung durchzuführen. Bekannt sind in diesem Zusammenhang Fernbedienungen (Funk und auf optischer Basis mit Infrarot), bei denen die Fernbedienung bspw. Tasten für unterschiedliche Fahrtrichtungen enthalten (separate Tasten für die Fahrtrichtungen, Joystick, Vier-Wege-Schalter usw.). Mit diesen Tasten kann der Benutzer das Saug- und/oder Kehrgerät zum Ziel steuern. Die Bedienung ähnelt hierbei der eines ferngesteuerten Autos. Aus dem Bereich der Spielzeuge sind weiter auch kabelgebundene Lösungen bekannt, bei denen die Fernsteuerung mit dem Spielzeug über ein langes Kabel verbunden ist (elektrische Verbindung, teilweise auch mechanisch über Bowdenzüge). Diese bekannte Zielführung mittels Fernbedienung erweist sich als zeitaufwändig und für den Benutzer gewöhnungsbedürftig. So ist ein genaues und gleichzeitig schnelles Steuern des autonomen Saug- und/oder Kehrgerätes schwierig. Insbesondere mit Vier-Wege-Schaltern ist ein definiertes Kurvenfahren für den Benutzer kompliziert durchzuführen. Der Benutzer muss hierbei Lenkrichtungen (links-rechts) von der Orientierung auf der Fernbedienung auf die Orientierung des autonomen Saug- und/oder Kehrgerätes beziehen. Zusammenfassend ist bei den bekannten Lösungen insbesondere von Nachteil, dass der Benutzer auf der Systemebene des autonomen Saug- und/oder Kehrgerätes agieren muss. Weiter alternativ kann das Saug- und/oder Kehrgerät auch getragen werden, was sich jedoch als sehr unergonomisch erweist.
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Weiter sind Lösungen bekannt, bei welchen das Saug- und/ oder Kehrgerät über Umgebungsdaten des Raumes bzw. der gesamten, aus mehreren Räumen bestehenden Wohnung, verfügt, so weiter insbesondere in Form einer in einem geräteseitigen Speicher hinterlegten Karte. Diese Karte ist bspw. einprogrammiert, wird weiter zufolge einer bekannten Lösung anhand einer ersten Orientierungsfahrt des Saug- und/oder Kehrgerätes in dem Raum bzw. in der Wohnung angelegt und abgespeichert. Zufolge dieser Kartierung ist das Saug- und/oder Kehrgerät in der Lage, die eigene Position in dessen Umgebung exakt zu bestimmen. Zum Rufen des Saug- und/ oder Kehrgerätes in einen bestimmten Raum oder zu einem bestimmten Bereich innerhalb des Raumes oder innerhalb der Wohnung ist es weiter bekannt, über die Fernbedienung, bspw. über eine hinterlegte Landmarke, Rufsignale für das Saug- und/ oder Kehrgerät auszusenden, so dass insbesondere über eine Funkpeilung oder einen Lichtleitstrahl (bei unmittelbarem Sichtkontakt) das Saug- und/oder Kehrgerät selbsttätig zu der Fernbedienung verfährt und diesen auffindet. Diese bekannten Lösungen führen jedoch zu relativ langen Anfahr- und Wartezeiten, bis das Saug- und/oder Kehrgerät die der Fernbedienung zugeordnete Position erreicht hat und der Nutzer insbesondere bei Auslösung über eine Fernbedienung den Ruf beenden kann. So orientiert sich das Saug- und/oder Kehrgerät bei Empfang eines entsprechenden Rufsignals zeit- und/ oder signalabhängig immer wieder neu, was zu einer entsprechenden zeitlichen Verzögerung führt.
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Aus der
US 2008/0004751 A1 ist ein selbsttätiges verfahrbares Saug- und/oder Kehrgerät mit einer zugeordneten Basisstation bekannt. Die Basisstation sendet Funkwellen aus, anhand derer das Saug- und/oder Kehrgerät aufgrund des Dopplereffektes seinen Abstand zu der Basisstation bestimmen kann.
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Ausgehend von dem zuletzt dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine tragbare, von Hand zu betätigende Fernbedienung durch ein selbsttätig verfahrbares Saug- und/ oder Kehrgerät vorteilhaft auffindbar zu machen.
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Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass die Fernbedienung zu ihrer Ortsbestimmung Daten betreffend ihre Position in der Umgebung in Form von Koordinaten mit Bezug auf die hinterlegte Kartografie oder in Form von Relativabständen zu einem oder mehreren bekannten Fixpunkten in der Kartografie bestimmt und an das Saug- und/oder Kehrgerät übermittelt, so dass das Saug- und/oder Kehrgerät die Fernbedienung unmittelbar anfahren kann.
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Zufolge der vorgeschlagenen Lösung ist ein bevorzugt exaktes Anfahren der Fernbedienung bzw. des von der Fernbedienung an das Gerät übermittelten Aufenthaltsortes der Fernbedienung erreichbar. Zum Anfahren der Fernbedienung wird in vorteilhafter Weise die in dem Saug- und/oder Kehrgerät abgelegte Kartografie der Wohnung oder des Raumes genutzt. Die von der Fernbedienung bestimmten Koordinaten zur Erfassung der momentanen Position in der Umgebung werden von der Fernbedienung an das Saug- und/oder Kehrgerät übermittelt, welch letzteres die übermittelten Koordinaten in die abgelegte Kartografie zumindest vorübergehend ablegt, um so anhand der durch die Kartografie bekannten Umgebung zielgerichtet die Fernbedienung anfahren zu können. Hierbei nutzt das Saug- und/oder Kehrgerät in bevorzugter Ausgestaltung den unmittelbaren, weiter bevorzugt den kürzesten Weg zur Fernbedienung, dies zufolge entsprechender Berechnung einer Fahrtroute anhand der hinterlegten Kartografie. In weiterer Abhängigkeit von der bekannten Umgebung ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Steuerungselektronik des Saug- und/oder Kehrgerätes eine von dem kürzesten Weg abweichende Route berechnet, welche sich hinsichtlich des Verfahrens des Saug- und/oder Kehrgerätes als günstiger erweist. So ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Raumkoordinaten bzw. die Räume bevorzugt vor einer ersten Nutzung in der Fernbedienung einprogrammiert sind, weiter in Form einer der in dem Saug- und/oder Kehrgerät abgelegten Kartografie entsprechenden Kartierung des Raumes bzw. der Wohnung. Zur Übermittlung der Fernbedienung-Koordinaten im Raum bzw. in der Wohnung wird eine mit den entsprechenden Koordinaten bzw. Raum- oder Bereichsbezeichnungen hinterlegte Taste durch den Benutzer gedrückt. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Benutzer ihm bekannte Koordinaten eingibt und über die Fernbedienung an das Saug- und/oder Kehrgerät übermittelt. Handhabungsgünstiger erweist sich eine Weiterbildung, bei welcher die Fernbedienung selbsttätig die eigenen Ist-Koordinaten in der Wohnung bzw. in dem Raum erkennt, dies weiter bevorzugt in Abhängigkeit von einer in der Fernbedienung flüchtig oder alternativ nicht flüchtig abgespeicherten Kartierung, wobei weiter die Fernbedienung die eigenen Positionskoordinaten an das Saug- und/oder Kehrgerät übermittelt, so dass letzteres den Koordinatenschnittpunkt selbsttätig auf Basis der gemappten und abgespeicherten Karte im Saug- und/oder Kehrgerät anfahren kann. In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist die Fernbedienung mit einer Rechenleistung ausgestattet, vergleichbar mit der eines Smartphones oder dergleichen. Die im Saug- und/oder Kehrgerät gespeicherte und genutzte Kartografie des Raumes und/oder der Wohnung wird hierbei bevorzugt automatisch und permanent, alternativ zyklisch über eine Funkverbindung, bspw. WLAN, WPAN oder Bluetooth vom Saug- und/oder Kehrgerät auf die Fernbedienung übertragen, so dass letzterer stets eine an die in dem Saug- und/oder Kehrgerät hinterlegte Kartografie angepasste Karte des Raumes bzw. der Wohnung aufweist, zur exakten Ermittlung der Kartografie-Koordinaten bzgl. der momentanen Position der Fernbedienung. Auch weitere Übertragungswege zur Datensynchronisation, insbesondere zur Synchronisation der in der Fernbedienung und in dem Saug- und/oder Kehrgerät vorhandenen Kartografie sind diesbezüglich möglich.
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In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Fernbedienung über Sensormittel verfügt, um Abstände zu einer Wand oder zu einem Fixpunkt zu ermitteln. Hierzu verfügt die Fernbedienung, entsprechend weiter die Rufeinheit, bevorzugt über ein System aus mehreren Abstandsmessfühlern, die in unterschiedlichen Richtungen um die Fernbedienung herum den Abstand zu Wänden, Raumbegrenzungen und/oder Möbeln usw. messen können. Es sind diesbezüglich bevorzugt einzelne Ultraschall-Abstandssensoren oder Infrarot-Abstandssensoren vorgesehen, darüber hinaus auch TOF-Sensoren (Time Of Flight - Echolot-Sensoren). Des Weiteren kann die Fernbedienung über ein scannendes System verfügen, weiter bevorzugt in Art eines drehenden Laserscanners. So ist weiter bevorzugt eine Abstandssensorik in Form eines Triangulationssystems vorgesehen. Diesbezüglich wird auf die
DE 10 2008 014 912 A1 verwiesen. Aus dieser Patentanmeldung ist ein derartiges Triangulations-System zur bevorzugten Rundum-Abstandserkennung bekannt, dies weiter im Zusammenhang mit einem selbsttätig verfahrbaren Saug- und/oder Kehrgerät. Ein derartiges System findet bevorzugt Einsatz an einer Fernbedienung zur Ermittlung der Position der Fernbedienung innerhalb der übermittelten oder eingespeicherten Karte. Bezüglich der Ausgestaltung des vorbeschriebenen Sensorsystems sowie bzgl. des Verfahrens zur Abstandsmessung wird hiermit vollinhaltlich der Inhalt der vorbenannten Patentanmeldung in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.
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Um lotrechte Messungen bspw. zu einer Wand zu erhalten, ist die Fernbedienung in einer Weiterbildung mit einem Lagesensor, bevorzugt in Form einer elektronischen Wasserwaage ausgerüstet. So werden mit Hilfe eines derartigen Lagesensors nur die Abstandswerte ausgewertet, die planparallel zum Boden gemessen werden, so dass die Messbasis bzw. die Koordinatendaten vergleichbar sind mit denen des Saug- und/oder Kehrgerätes. Auch ist diesbezüglich eine mechanische Lösung bspw. in Form einer kardanischen Aufhängung möglich, darüber hinaus auch eine programmseitige Umrechnung bei einer gegebenen Schiefstellung der Fernbedienung gegenüber dem Boden. Mit zum Saug- und/oder Kehrgerät identischen oder ähnlichen Algorithmen kann sich die Fernbedienung im Raum bzw. auf der Karte lokalisieren und, ggf. zufolge Benutzereingriff, die Ist-Position an das Saug- und/oder Kehrgerät senden.
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Durch sequentielles Senden verschiedener Koordinatenpunkte durch die Fernbedienunges kann dem Saug- und/oder Kehrgerät eine Route, insbesondere bei Ausgestaltung des Saug- und/ oder Kehrgerätes als Reinigungsgerät eine Reinigungsroute vorgegeben werden, wobei in einer Weiterbildung vorgesehen ist, dass den verschiedenen Reinigungspunkten unterschiedliche Reinigungsaufgaben zugewiesen werden.
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In weiter alternativer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in der Umgebung Fixpunkte benannt sind, bspw. durch RFID-Tags, und dass die Fernbedienung jedenfalls einen bspw. nächstliegenden Fixpunkt hinsichtlich seiner Benennung erfasst und diese Benennung dem Saug- und/ oder Kehrgerät übermittelt. Es sind entsprechend in dem Raum ein oder mehrere Fixpunkte vorgegeben und gekennzeichnet, welche Fixpunkte durch die Fernbedienung zur Ermittlung der Position des Gegenstandes im Raum erfasst werden. Sind in dem Raum bzw. in der unmittelbaren Umgebung der Fernbedienung mehrere derart benannter Fixpunkte vorgesehen, so erfasst die Fernbedienung, bspw. die Fernbedienung, bevorzugt den nächstliegenden Fixpunkt. Dieser Fixpunkt ist bevorzugt durch einen RFID-Tag eindeutig identifizierbar, wobei weiter die Fernbedienung eine entsprechende Lese- und Auswerteeinheit zur Erfassung und ggf. Aufbereitung der Transponder-Kennung aufweist. Die von dem Transponder (RFID-Tag) ausgelesene Kennung wird bevorzugt zufolge Funkübertragung an das Saug- und/oder Kehrgerät übermittelt, welches aus der zugesandten Information die Rufposition innerhalb der abgelegten Karte errechnet und diese anfährt. So können weiter Gegenstände, Raumbegrenzungen oder dergleichen mit solchen benannten Fixpunkten, bspw. RFID-Tags, versehen sein. Darüber hinaus ist vorgesehen, den Bodenbelag mit derartigen Transpondern zu versehen. Ein derartig bestückter Bodenbelag in Form eines Teppichs ist bspw. aus der
DE 10 2005 045 549 A1 bekannt, bei welchem elektronische Bauteile bspw. in Form von RFID-Tags bevorzugt in einem, regelmäßige Längs- und Querabstände aufweisenden Raster aufgebracht sind. Auch diesbezüglich wird hiermit vollinhaltlich der Inhalt dieser Patentanmeldung in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen. Unabhängig von der Anordnung und Ausgestaltung der in der Umgebung der Fernbedienung vorgesehenen Fixpunkte ist die Benennung derselben in weiter bevorzugter Ausgestaltung in Form von sich auf die in dem Saug- und/oder Kehrgerät hinterlegte Karte beziehenden Koordinatenpunkten hinterlegt, so dass diese nach einer entsprechenden Übermittlung von der Fernbedienung auf das Saug- und/oder Kehrgerät geräteseitig ausgewertet werden können.
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In weiterer Ausgestaltung wird in der Umgebung durch elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form von sichtbarem oder unsichtbarem Licht ein auf den Boden projiziertes Gitter erzeugt, bei dem jedenfalls eine Mehrzahl von Gitterpunkten so codiert ist, dass sie eine eindeutige Erfassung der Lage der Fernbedienung im Raum ermöglichen und wobei die Fernbedienung ein oder mehrere so erfasste Gitterpunkte hinsichtlich der Codierungsdaten an das Saug- und/oder Kehrgerät sendet. So wird bspw. ein derartiges Muster per Lichtgitter im Raum, weiter bevorzugt auf dem Boden erzeugt. Hierzu ist bevorzugt jeder Raum, ggf. auch Raumbereich, mit einer Lichtquelle bspw. an der Decke versehen, welche Lichtquelle sichtbares oder unsichtbares Licht, bspw. Infrarot-Licht, aussendet. Entsprechend wird auf den Boden ein Gittermuster projiziert. Jeder Gitterpunkt ist hierbei bevorzugt geometrisch derart codiert, dass jeder Gitterpunkt eindeutig identifizierbar ist, so bspw. zufolge unterschiedlicher Formen oder Muster von Linien oder Punkten, weiter bspw. zufolge unterschiedlicher Intensitäten der Lichtstärke. Auch können die Lichtlinien oder Punkte mit unterschiedlich aufmodulierten Frequenzen erzeugt sein. Mit einer entsprechenden Empfangseinheit in der Fernbedienung, bspw. unter Nutzung einer Webcam mit entsprechender Auswertung, kann dieses Muster aufgenommen werden und mit der in der Fernbedienung hinterlegten Karte gekoppelt werden, um hiernach auswertbare Koordinatendaten an das heranzurufende Saug- und/oder Kehrgerät zu übermitteln. Alternativ wird über die Webcam der Fernbedienunges das Muster unmittelbar an das Saug- und/oder Kehrgerät übermittelt und dort mit der hinterlegten Karte gekoppelt. Ist eine Codierung der Gitterpunkte vorgesehen, so ist diese Codierung vor einer Erstanwendung des Systems in der auswertenden Fernbedienung oder Saug- und/oder Kehrgerät zum Abgleich hinterlegt. Neben den geometrischen Punkten und Codierungen können darüber hinaus auch die Signalstärke oder die Farbe des Lichtes als Positionsindikator herangezogen werden. Auch zufolge dieser Lösung kann durch sequentielles Senden verschiedener Gitterpunkte des Lichtmusters durch die rufende Fernbedienung eine Reinigungsroute für das Saug- und/oder Kehrgerät vorgegeben werden, wobei weiter verschiedenen Gitterpunkten, ggf. in Abhängigkeit von deren Codierung, unterschiedliche Reinigungsaufgaben zugewiesen werden können.
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Zudem ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass der Boden des Raumes zufolge von Mustern, bspw. Teppichmustern, Raumcodierungen enthält, die von der Fernbedienung erfassbar und an das Saug- und/oder Kehrgerät übertragbar sind. Auch hierbei ist zufolge des Musters eine Art Gitterstruktur vorgegeben, welche bspw. geometrisch derart codiert ist, dass jeder Punkt eindeutig identifizierbar ist, so bspw. zufolge unterschiedlicher Formen von Musterlinien und/oder Kreuzungspunkten, weiter bspw. zufolge Anbieten eines Gittermusters aus bspw. in den Teppich eingearbeiteter Linien unterschiedlicher Farbe. Auch können bspw. in einen Teppich einzelne Punkte zur Ausbildung eines Musters eingearbeitet sein, welche Punkte sich in Form und/oder Farbe eindeutig untereinander unterscheiden. Auch diese Muster werden bevorzugt über eine Webcam des Gegen-standes erfasst, wobei weiter diese Muster bzw. die hieraus resultierenden Koordinaten des Musters zum Raum dem Saug- und/oder Kehrgerät bekannt sind, so insbesondere zufolge einer Hinterlegung dieser Muster bzw. Koordinaten vor einer ersten Inbetriebnahme des Systems.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
- 1 in perspektivischer Darstellung ein selbsttätig verfahrbares Saug- und/oder Kehrgerät mit einer zugeordneten und aufzufindenden Fernbedienung;
- 2 die Fernbedienung in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
- 3 die Unteransicht hierzu;
- 4 eine schematische Grundrissdarstellung eines Raumes mit auf dem Raumboden angeordnetem Saug- und/oder Kehrgerät sowie eine durch das Saug- und/oder Kehrgerät aufzufindende Fernbedienung in einer Ausführungsform gemäß den 2 und 3;
- 5 in schematischer Darstellung eine Kartografie der Umgebung des Saug- und/oder Kehrgerätes gemäß der Grundrissdarstellung der Umgebung in 4;
- 6 die Fernbedienung, eine weitere Ausführungsform betreffend;
- 7 in perspektivischer Ausschnittdarstellung eine Raumecke mit einer deckenseitig positionierten Lichtquelle zur Projizierung eines Lichtgitters auf den Boden;
- 8 in perspektivischer Einzeldarstellung eine Fernbedienung mit einer ein Muster, bspw. ein Lichtmuster, gemäß 7 erfassenden Einheit;
- 9 in weiterer Ausgestaltung eine Raumecke in perspektivischer Darstellung mit einem, ein durch die Fernbedienung erfass- und auswertbares Muster aufweisenden Bodenbelag;
- 10 in einer perspektivischen Teil-Explosionsdarstellung einen Bodenbelag mit in einem Raster verlegten elektronischen Bauteilen in Form von RFID-Tags.
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Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu
1 ein Saug- und/oder Kehrgerät 1, weiter in Form eines verfahrbaren Haushalts-Bodengerätes. Dieses besitzt ein Chassis, welches unterseitig, dem zu pflegenden Boden 2 zugewandt, elektromotorisch angetriebene Verfahrräder 3 sowie bevorzugt eine über die Unterkante des Chassisbodens hinausragende, gleichfalls elektromotorisch angetriebene Bürste trägt. Das Chassis ist überfangen von einer Gerätehaube 4, wobei das Saug- und/oder Kehrgerät 1 einen kreisförmigen Grundriss aufweist. Bezüglich der Ausgestaltung des Gerätes 1 als Saug- und/oder Kehrgerät wird auf die
DE 102 42 257 A1 verwiesen. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit vollinhaltlich in die Offenbarung vorliegender Erfindung mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender Erfindung mit einzubeziehen.
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Weiter kann, wenngleich nicht dargestellt, das Saug- und/oder Kehrgerät 1 zusätzlich oder auch alternativ zu der Bürste eine Saugmundöffnung aufweisen. In diesem Fall ist in dem Saug- und/oder Kehrgerät 1 weiter ein Sauggebläsemotor angeordnet, der elektrisch betrieben ist.
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Die Elektroversorgung der einzelnen Elektrokomponenten des Saug- und/oder Kehrgerätes 1 wie für den Elektromotor der Verfahrräder 3, für den Elektroantrieb der Bürste, ggf. für das Sauggebläse und darüber hinaus für die weiter vorgesehene Elektronik in dem Saug- und/oder Kehrgerät 1 zur Steuerung desselben erfolgt über einen nicht dargestellten, wieder aufladbaren Akkumulator.
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Das Saug- und/oder Kehrgerät 1 ist weiter mit einer Sensoranordnung 5 versehen. Diese ist oberseitig der Saug- und/oder Kehrgerätehaube 4 des Saug- und/oder Kehrgerätes 1 angeordnet und um eine vertikale Achse x, welche zugleich die zentrale Vertikalachse des Saug- und/oder Kehrgerätes 1 darstellt, drehbar. Die Sensoranordnung 5 besteht bevorzugt aus einem Triangulationssystem.
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Bei dem Triangulationssystem handelt es sich um ein optisches System, wobei bevorzugt in einer Ausgestaltung ein Sender in Form einer Lichtquelle, weiter in Form einer LED oder Laserdiode, vorgesehen ist, wobei weiter die Lichtquelle monochromatisches Licht aussendet, so weiter sichtbares Licht, ggf. aber auch für den Menschen nicht sichtbares Licht, bspw. Infrarotlicht. Weiter weist das Triangulationssystem einen Empfänger auf, dies weiter bevorzugt in Form eines lichtempfindlichen Elements. Hierbei handelt es sich bspw. um ein PSD-Element oder auch um ein CCD- oder CMOS-Element in linienförmiger, d.h. eindimensionaler Bauweise. Weiter bevorzugt ist Bestandteil des Empfängers auch eine Empfängerlinse, die dem lichtempfindlichen Element vorgeschaltet ist.
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Mit Hilfe der vorbeschriebenen Sensoranordnung 5 ist zunächst eine Hinderniserkennung erreicht, so dass das Saug- und/oder Kehrgerät 1 kollisionsfrei sich auf dem Boden 2 bzw. in seiner Umgebung bewegen kann. Darüber hinaus ist, wie weiter bevorzugt, über die Sensoranordnung 5 ein Rundum-Abscannen der Umgebung - hier des Raumes R - ermöglicht, wobei die hierbei ermittelten Entfernungswerte zu Hindernissen und Wänden in der Umgebung zur Erstellung einer Kartografie K genutzt werden, welche Kartografie K in dem Saug- und/oder Kehrgerät 1 abgespeichert und hinterlegt wird. Die Kartografie K kann darüber hinaus auch im Rahmen einer ersten, benutzergeführten Lernfahrt des Saug- und/oder Kehrgerätes 1 erstellt werden. Zufolge der hinterlegten Kartografie K und eines Scannens der Umgebung bevorzugt mittels der Sensoranordnung 5 ist das Saug- und/oder Kehrgerät 1 in der Lage, die eigene Position in dessen Umgebung bzw. in der Kartografie K eindeutig zu bestimmen.
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Es besteht das Bedürfnis, das Saug- und/oder Kehrgerät 1 bei Bedarf zu einem bestimmten Raum oder zu einem bestimmten Bereich innerhalb des Raumes R herbeizurufen, um in diesem Bereich bspw. eine Spot-Reinigung durchzuführen (Reinigung in einem größenmäßig vorgegebenen Bereich, bspw. in einem Kreisbereich mit einem Radius von 0,5 bis 1,5 m um einen angegebenen Mittelpunkt). Hierzu wird in einer Ausgestaltung auf dem Boden 2 eine Landmarke positioniert, welche ein entsprechendes Rufsignal generiert. Weiter erfolgt das Rufen des Saug- und/oder Kehrgerätes 1, wie auch nachstehend weiter bevorzugt, mittels einer Fernbedienung 7. Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine tragbare, von Hand zu betätigende Fernbedienung 7. Diese verfügt in den dargestellten Ausführungsformen über mehrere durch den Benutzer zu bedienende Tasten 8, so bspw. zur Übermittlung von bestimmten Aufgaben an das Saug- und/oder Kehrgerät 1. Eine der Tasten 8 ist weiter bestimmt zum Herbeirufen des Saug- und/oder Kehrgerätes 1 in die unmittelbare Umgebung zur Fernbedienung 7.
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Die Fernbedienung 7 verfügt über Mittel zur selbsttätigen Ermittlung der Position der Fernbedienung 6 in der Umgebung bzw. in dem Raum R bzw. über Mittel, die erfassten Positionsdaten an das Saug- und/oder Kehrgerät 1 zu übertragen. So ist in einer ersten Ausführungsform gemäß den 1 bis 5 vorgesehen, dass die Fernbedienung 7 über Sensormittel 9 in Form von Ultraschall-Abstandssensoren oder Infrarot-Abstandssensoren verfügt, die in unterschiedlichen Richtungen den Abstand zu Wänden, Raumbegrenzungen oder auch bevorzugt in der Kartografie K hinterlegten Möbeln messen. Weiter bevorzugt ist die Fernbedienung 7 mit einem Lagesensor 11 in Form einer elektronischen Wasserwaage versehen, so dass nur die Abstandswerte der Sensoren 10 ausgewertet werden, die planparallel zum Boden 2 gemessen werden.
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Die im Saug- und/oder Kehrgerät 1 gespeicherte und von diesem genutzte Kartografie K wird selbsttätig und permanent oder zyklisch, weiter bevorzugt zufolge einer Befehlsauslösung bspw. über die Fernbedienung 7 an diese übermittelt, so bspw. zufolge Funkübertragung, weiter bspw. über WLAN, WPAN oder Bluetooth. Die über die Sensormittel 9 bzw. Sensoren 10 ermittelten Abstandswerte zu Wänden oder Raumbegrenzungen sind mit Hilfe der auf die Fernbedienung 7 übertragenen Kartografie K in Koordinatenwerte umsetzbar, welche Koordinatenwerte sodann an das Saug- und/oder Kehrgerät 1 übermittelt werden, dies weiter bevorzugt über dieselbe Funkverbindung, alternativ über eine gesonderte Funkverbindung. Entsprechend kann sich die Fernbedienung 7 mit zum Saug- und/oder Kehrgerät 1 identischen oder ähnlichen Algorithmen im Raum R bzw. in der Umgebung, weiter mit Bezug auf die Kartografie K lokalisieren. Das Saug- und/oder Kehrgerät 1 ist demzufolge in der Lage, die exakte Position der Rufeinheit, hier der Fernbedienung 7, in der abgelegten Kartografie K anhand von Koordinaten zu ermitteln und hiernach den günstigsten, bevorzugt kürzesten Weg zu dem ermittelten Koordinatenpunkt zu berechnen, um diesen sodann anzufahren.
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Gemäß der Darstellung in 6 ist in einer weiteren Ausführungsform die Fernbedienung 7 mit einem um eine bevorzugt vertikal zur Bodenebene ausgerichtete Drehachse y drehenden Sensormittel 9 in Form einer Sensoranordnung 12 versehen. Letztere ist bevorzugt in Art eines Triangulationssystems gemäß der Sensoranordnung 5 des Saug- und/oder Kehrgerätes 1 ausgebildet. Hierdurch ist ein Rundum-Abscannen der Umgebung bzw. des Raumes R ermöglicht, zur Abstandsmessung zu Wänden und Raumbegrenzungen. Bevorzugt weist hierbei die Fernbedienung 7 bzw. die Fernbedienung 7 eine nicht dargestellte Wasserwaage, bevorzugt elektronische Wasserwaage in Form eines Lagesensors auf, um die Drehachse y der Sensoranordnung 12 zumindest annähernd vertikal auszurichten und so eine boden-planparallele Messung zu Wänden und Raumbegrenzungen zu ermöglichen. Auch hierdurch ist unter Zuhilfenahme einer bevorzugt vom Saug- und/oder Kehrgerät 1 an die Fernbedienung 7 übermittelten Kartografie K eine eindeutige Positionsbestimmung der Fernbedienung 7 im Raum R bzw. in der Kartografie K ermöglicht, welche ermittelten Koordinatenwerte an das Saug- und/oder Kehrgerät 1 übermittelt werden.
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In weiterer Ausführung gemäß den 7 und 8 wird mit Hilfe von Zusatzinstallationen im Raum R ein Koordinatensystem erzeugt, welches ebenfalls im Saug- und/ oder Kehrgerät 1 mit der Kartografie K abgeglichen werden kann. So ist bevorzugt vorgesehen, dass ein derartiges Muster durch elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form von sichtbarem oder unsichtbarem Licht erzeugt wird. In den Darstellungen ist bevorzugt deckenseitig des Raumes R eine Lichtquelle 13 vorgesehen, die bevorzugt unsichtbares Licht, entsprechend Licht im Infrarotbereich aussendet und auf dem Boden 2 ein Gittermuster 14 projiziert. Jeder Gitterpunkt 15 ist hierbei bevorzugt geometrisch derart codiert, dass dieser im Raum R bzw. in der Wohnung nur einmal vorkommt, so dass eine eindeutige Identifikation des Gitterpunktes 15 erreichbar ist. Diese Codierung wird durch unterschiedliche Formen und/oder Muster der Lichtlinien bzw. Gitterpunkte 15 erreicht, weiter alternativ oder kombinativ hierzu zufolge unterschiedlicher Intensitäten der Lichtlinien bzw. Gitterpunkte 15. Weiter besteht auch die Möglichkeit, Lichtpunkte bzw. Gitterpunkte 15 mit unterschiedlich aufmodulierten Frequenzen zu erzeugen.
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Die Fernbedienung 7 ist mit einer Empfangseinheit 16, bevorzugt in Form einer Webcam versehen, mittels welcher das Gittermuster 14 im unmittelbaren Bereich der Fernbedienung 7 aufgenommen werden kann. Dieses aufgenommene Muster wird entweder innerhalb der Fernbedienung 7, nach einer Übertragung der Kartografie K vom Saug- und/oder Kehrgerät 1 auf die Fernbedienung 7, mit der Kartografie K gekoppelt oder alternativ an das Saug- und/oder Kehrgerät 1 übermittelt, um hier mit der abgelegten Kartografie K abgeglichen zu werden. Hierzu sind dem auswertenden Teil, entweder der Fernbedienung 7 oder dem Saug- und/oder Kehrgerät 1, die Informationen über die unterschiedlichen Codierungen der Gittermuster 14 bekannt, dies bspw. zufolge entsprechender Einprogrammierung vor einer Erstbenutzung des Systems.
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Mittels einer vorbeschriebenen Empfangseinheit 16 in der Fernbedienung 7 ist weiter auch eine Positionserfassung derselben im Raum R bzw. in der Kartografie K mittels eines Teppichmusters 17 ermöglicht. Eine solche Ausführungsform zeigt schematisch 9. Hier ist der Boden 2 mit einem Bodenbelag 18 versehen, welcher ein, Koordinatenpunkte 19 darstellendes Teppichmuster 17 aufweist. Auch diese bodenbelagseitigen Koordinatenpunkte 19 sind codiert, so dass bei einer entsprechenden Erfassung eines Koordinatenpunktes 19 eine eindeutige Identifizierung desselben ermöglicht ist. So unterscheiden sich die Koordinatenpunkte 19 im Teppichmuster 17 bevorzugt in ihrer geometrischen Gestaltung und/ oder Farbe.
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Zur Positionserkennung erfasst auch hier die Fernbedienung 7 über die Empfangseinheit 16 ein Abbild des Teppichmusters 17 bzw. der Koordinatenpunkte 19 in unmittelbarer Umgebung zur Fernbedienung 7, welches eindeutige Muster innerhalb der Fernbedienung 7 oder übermittelt an das Saug- und/oder Kehrgerät 1 dort mit der Kartografie K gekoppelt wird. Nach einem entsprechenden Abgleich mit der Kartografie K kennt das Saug- und/oder Kehrgerät 1 die exakte Position der Fernbedienung 7 innerhalb des Raumes R, woraufhin das Saug- und/oder Kehrgerät 1 auf idealem Weg, bevorzugt auf kürzestem Weg zur Position der Fernbedienunges 6 verfährt.
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Weiter alternativ ist der Boden 2 des Raumes R mit einem Bodenbelag 18 ausgelegt, der mit einem Gitter aus RFID-Tags 20 (Transpondern) versehen ist. Diese RFID-Tags 20 sind bevorzugt zwischen einem Erstrücken 21 und einem Zweitrücken 22 des Bodenbelages 18 angeordnet, so bspw. auf der dem Erstrücken zugewandten Oberfläche des Zweitrückens, wobei Erst- und Zweitrücken in üblicher Weise zur Ausformung des Bodenbelags 18 laminiert sind. Die RFID-Tags 20 sind entsprechend in einer geschützten Lage sowohl ober- als auch unterseitig vom Bodenbelagmaterial überdeckt.
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Die RFID-Tags 20 sind bevorzugt in Reihen angeordnet, wobei die Abstände der RFID-Tags sowohl in Reihenrichtung als auch quer hierzu gleich gewählt sind.
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Jeder RFID-Tag 20 trägt eine eindeutige Kennung bzw. Benennung, welche mittels einer in der Fernbedienung 7 vorgesehenen Leseeinheit ausgelesen werden kann. Die so ermittelte Kennung bzw. Codierung des RFID-Tags, ggf. eine Mehrzahl von in unmittelbarer Umgebung zur Fernbedienung 7 erfassten Kennungen werden hiernach an das Saug- und/ oder Kehrgerät 1 übermittelt. Die Kennung bzw. Benennung der einzelnen RFID-Tags 20 sind in dem auswertenden Teil, entweder im Saug- und/oder Kehrgerät 1 oder in der Fernbedienung 7, hinterlegt, so dass diese entsprechend bekannt sind und so mit der Kartografie K gekoppelt werden können. Alternativ beinhalten die RFID-Tags 20 eindeutige Koordinatendaten, so dass bei entsprechendem Abgleich mit der Kartografie K eine direkte Positionsermittlung der rufenden Fernbedienung 6 durchgeführt werden kann.
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Die zufolge der vorbeschriebenen Ausführungsformen durchgeführte Positionsbestimmung der Fernbedienung 7 innerhalb des Raumes R erfolgt in einer Ausgestaltung benutzerausgelöst, bspw. zufolge Tastendruck, wonach die ermittelten Positionsdaten an das Saug- und/oder Kehrgerät 1 übermittelt werden. Alternativ ist die Fernbedienung 7 so ausgelegt, dass eine ständige Positionserfassung durchgeführt wird und nur benutzerausgelöst eine Übertragung der zum Zeitpunkt der Auslösung erfassten Ist-Position durchgeführt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gerät
- 2
- Boden
- 3
- Verfahrräder
- 4
- Gerätehaube
- 5
- Sensoranordnung
- 6
- Gegenstand
- 7
- Fernbedienung
- 8
- Tasten
- 9
- Sensormittel
- 10
- Sensor
- 11
- Lagesensor
- 12
- Sensoranordnung
- 13
- Lichtquelle
- 14
- Gittermuster
- 15
- Gitterpunkt
- 16
- Empfangseinheit
- 17
- Teppichmuster
- 18
- Bodenbelag
- 19
- Koordinatenpunkt
- 20
- RFID-Tag
- 21
- Erstrücken
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