DE102014110104A1

DE102014110104A1 - System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten

Info

Publication number: DE102014110104A1
Application number: DE102014110104.9A
Authority: DE
Inventors: Torsten Koch
Original assignee: Eyeworkers Interactive GmbH
Current assignee: Eyeworkers Interactive GmbH
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2034-07-19
Also published as: DE102014110104B4

Abstract

Ausgehend von einem Stand der Technik, bei dem zunehmend Mähroboter oder Saugroboter selbsttätig die Pflege von Gebäude- oder Geländeeinheiten wahrnehmen, betrifft die Erfindung ein System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1), bei dem im Unterschied zum Stand der Technik baugleiche Mobileinheiten (1) mittels unterschiedlicher Aktoren zu unterschiedlichen Tätigkeiten ertüchtigbar sind, wobei sämtliche Mobileinheiten (1) jeweils mit der immer selben Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit (2) auswechselbar verbunden sind, wobei die Mobileinheiten (1) über diese Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit (2) mit einer Basisstation (3) in Datenverbindung stehen, die ihrerseits über einen Internetanschluss (7) mit einer cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) in Datenverbindung steht, wobei hierüber für den Nutzer eine Überwachung und Steuerung des Systems ortsunabhängig ermöglicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten, insbesondere zur Reinigung, Pflege und Überwachung von Gebäuden und/oder Außenanlagen.
In den letzten Jahren erfreuen sich Geräte zur weitgehend selbstständigen Pflege von Außenanlagen wie Mähroboter aber auch zur Reinigung von Gebäuden wie Saugroboter einer zunehmenden Beliebtheit. Im Falle eines Mähroboters wird üblicherweise eine Gebietsbegrenzung durch einen Begrenzungsdraht vorgenommen, der das zu bearbeitende Gelände markiert, indem etwa durch Induktion die Begrenzungen von dem Mähroboter selbsttätig erkannt werden. Die Mähroboter besitzen in der Regel eine Ladestation, die von dem Mähroboter unter Zuhilfenahme der Orientierung an den Begrenzungsdrähten selbsttätig angesteuert werden kann. In der Ladestation wird ein Stromspeicher des Mähroboters aufgeladen. Innerhalb der zu bearbeitenden Mähfläche orientiert sich der Mähroboter in der Regel durch Kompass, Neigungsmesser und Radumdrehungszähler. Permanente Hindernisse, wie Blumenbeete oder Teiche in der Mähfläche können ebenfalls durch das Verlegen des Begrenzungsdrahtes von dem Mähroboter selbsttätig erkannt werden. Vorübergehende oder größere Hindernisse werden von dem Mähroboter selbsttätig durch Sensoren in den Stoßfängern erkannt. Im Übrigen erfolgt die Bearbeitung der Mähfläche aufgrund einer in der Prozessor-Einheit des Mähroboters verankerten Logik nach der das Gelände einigermaßen gleichmäßig bearbeitet wird. Durch den häufigen und ständigen Mäheinsatz ist eine gleichmäßige Bearbeitung der Mähfläche gesichert. In der Regel können definierte Mähzeiten festgelegt werden.
Ganz ähnlich funktionieren so genannte Saugroboter, die selbsttätig die Saugarbeit in Innenräumen erledigen. Durch eine eingebaute Sensorik unterscheiden die fortgeschrittenen Saugroboter zwischen Hartböden und Teppichböden und setzen in diesem Zusammenhang unterschiedliche jeweils auf dem Saugroboter vorgehaltene Aktoren ein. Ein Saugroboter der Firma Miele arbeitet mit einer integrierten Digitalkamera und erfasst die Umgebung und stellt so die Orientierung des Saugroboters in einem Raum sicher. Andere Geräte etwa des kalifornischen Unternehmens Neato setzen Laserentfernungsmesser ein und analysieren mit diesen die aktuelle Raumsituation.
In allen Fällen befindet sich also die gesamte Intelligenz auf den jeweiligen Mobileinheiten, so dass für den Fall, dass mehrere Mobileinheiten etwa im Falle größerer Gebäude oder größerer Außenanlagen benötigt werden, wobei auch die jeweils erforderliche Steuerungslogik für jede einzelne Mobileinheit bereitgestellt werden muss. Im Übrigen ist aus dem Stand der Technik keine Interaktion oder Koordination mehrerer Einheiten bekannt. Obgleich die Aufgabenstellungen für einen Saugroboter und einen Mähroboter ähnlich sind, sind aus dem Stand der Technik keine Systeme bekannt, bei denen mehrere Mobileinheiten für unterschiedliche Einsatzzwecke in einem gemeinsamen System etwa mit einer gemeinsamen übergeordneten Logik betrieben werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten zu schaffen, das den Einsatz mehrerer Mobileinheiten in Verbindung mit einer gemeinsamen zentralen Steuer-Einheit ermöglicht und insbesondere auch unterschiedlichen Mobileinheiten den koordinierten Betrieb von Mobileinheiten mit unterschiedlichen Akteuren gestattet.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch ein System mit den Merkmalen des geltenden Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen 2–19 entnommen werden.
Im Unterschied zum Stand der Technik zeichnet sich das erfindungsgemäße System zunächst dadurch aus, dass es sowohl zur Reinigung, Pflege und Überwachung von Gebäuden und Außenanlagen geeignet ist. Dabei umfasst das System je nach Bedarf ein oder mehrere Mobileinheiten, die in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen mit unterschiedlichen Aktoren ausgerüstet sein können. Sämtlichen in dem System befindlichen Mobileinheiten ist eine zentrale, gemeinsame Basisstation zugeordnet. Sämtliche Mobileinheiten besitzen eine eigene Fahreinheit, einen Stromspeicher sowie eine Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit, die drahtlos, etwa über ein WLAN-Netz mit der Basisstation in Verbindung tritt. Die Basisstation steht ihrerseits mit einer vorzugsweise cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware in Datenverbindung.
Im Unterschied zum Stand der Technik besteht also das System aus mehreren Mobileinheiten, die eine gemeinsame Basisstation besitzen, die ihrerseits mit einer vorzugsweise cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware in Datenverbindung steht, so dass eine zentrale Steuerung der Mobileinheiten realisiert ist. Dabei kann es sich bei den Mobileinheiten um Mobileinheiten handeln, die zwar jeweils mit identischen Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten sowie mit einer identischen Fahreinheit und Stromspeicher versehen sind, aber mit unterschiedlichen Aktoren ausgestattet sind, so dass beispielsweise eine mobile Saugeinheit und eine mobile Mäheinheit, eine Feuchtreinigungseinheit und eine mobile Überwachungseinheit in dem System zusammengefasst sein können.
In weiterer Konkretisierung umfasst das System wenigstens eine Mobileinheit, die mit einer Raum- oder Geländeerfassungseinrichtung ausgestattet ist, also etwa einer Laser-, Ultraschall- oder Infrarot-Einheit. Über diese Mobileinheit ist jeweils eine Erfassung der aktuellen Gebäude- oder Geländesituation möglich, wobei das Ergebnis dieser Erfassung über die drahtlose Verbindung an die Basisstation und im Weiteren etwa über eine Internetverbindung an die cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware übermittelt wird. Hierdurch muss die entsprechende Sensorik lediglich bei einer im System befindlichen Mobileinheit vorhanden sein, während alle anderen Mobileinheiten dann auf die durch diese Mobileinheit bereitgestellten Daten zugreifen können, die wiederum über die Basisstation über die drahtlose Verbindung an die jeweilige Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit der anderen angeschlossenen Mobileinheiten in dem System übermittelt werden.
Gleichwohl ist jede der im System befindlichen Mobileinheiten mit einem Hindernissensor versehen, um etwa kurzfristig entstandene Hindernisse selbsttätig erkennen und umfahren zu können.
Nachdem die Mobileinheiten selbst nicht als intelligente Einheiten ausgestaltet sind, können die unterschiedlichen Mobileinheiten jeweils mit einer gemeinsamen identischen Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit, die jeweils zumindest eine CPU, eine Speicher-Einheit, eine WLAN-Antenne, sowie ein Bewegungssensor umfasst, verbunden werden. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Mobileinheiten zu unterschiedlichen Einsatzzeiten mit immer derselben Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit verbunden werden können, wobei dann durch die jeweilige Ansteuerung der jeweiligen Mobileinheiten die unterschiedlichen Einsatzorte und unterschiedlichen Einsatzzeiten gesteuert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung werden die Mobileinheiten mit den jeweiligen Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten einfach über einen Standardanschluss, etwa über einen USB-Anschluss, miteinander verbunden. Hierdurch können die Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten etwa im Reparaturfalle leicht ausgetauscht werden und im Übrigen im System eine geringere Anzahl an Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten etwa aus Kostengründen vorgehalten werden als Mobileinheiten im Einsatz sind.
Die Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten stehen während des Einsatzes der Mobileinheiten, also wenn sie mit der jeweiligen Mobileinheiten verbunden sind, mit der Basisstation des Systems drahtlos, etwa über ein WLAN-Netz in Datenverbindung. Hierdurch kann eine zentrale Ansteuerung der Mobileinheiten über die mit der Basisstation verbundene cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware erfolgen. Dies wiederum erlaubt eine Koordination der in einem System versammelten Mobileinheiten untereinander, etwa hinsichtlich deren Einsatzzeiten, Einsatzorten sowie hinsichtlich ggf. aufeinander abzustimmender Arbeitseinsätze der beteiligten Mobileinheiten, etwa erst Staubsaugen durch die eine Mobileinheit, dann Feuchtwischen durch eine andere Mobileinheit. Außerdem können über die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware auch weitere Anlagen des Gebäudemanagements, wie Überwachungseinheiten und/oder eine Lichtsteuerung, mit eingebunden und koordiniert werden. Im Ergebnis kann das System also über die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware in andere Smart-Home-Anwendungen integriert werden oder zumindest mit diesen koordiniert werden. Zumindest kooperiert das System mit diesen Anwendungen.
Innerhalb des Systems werden die angeschlossenen Mobileinheiten an der ebenfalls im System befindlichen Basisstation geladen. Hierzu ist die Basisstation mit einem Stromanschluss versehen. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, wenn entweder jede Mobileinheit mit einem Stromspeicher versehen ist.
Die Basisstationen sind mit einem Magazin zur Aufnahme von mehreren Mobileinheiten versehen, wobei in dem Magazin mehrere Ladestationen zur gleichzeitigen Aufladung mehrerer Mobileinheiten vorgesehen sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Basisstation mit einer Rangiereinheit versehen, die die Mobileinheiten, sobald sie in den Einwirkungsbereich der Rangiereinheit gelangen, in die jeweils freien Plätze des Magazins derart einsetzt, dass über eine geeignete Ladestation eine stromleitende Verbindung mit der jeweiligen Ladestation hergestellt wird und somit die vornehmlich in die Mobileinheiten integrierten Stromspeicher aufgeladen werden. Im Weiteren werden mittels der der Basisstation zugeordneten Rangiereinheit die Mobileinheiten zu den jeweiligen Einsatzzeiten wieder aus dem Magazin der Basisstation entnommen und auf eine Startposition gesetzt und sind somit einsatzbereit. Außerdem verfügt die Basis-Einheit neben dem Stromanschluss auch über einen Internetanschluss um mit der zentralen Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware in Datenverbindung treten zu können.
Die bereits erwähnte cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware ist beliebig skalierbar und kann somit unterschiedlich große Systeme mit einer unterschiedlichen erweiterbaren Anzahl von Mobileinheiten bedienen. Über diese Software erfolgt die zentrale Steuerung der in dem System befindlichen Mobileinheiten über deren jeweilige Basisstation. Der Benutzer des Systems kann über ein User-Interface der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware das System konfigurieren, Statusabfragen vornehmen, Änderungen einpflegen und seine entsprechenden Vorgaben zur Reinigung, Pflege und Überwachung von Gebäuden und/oder Außenanlagen eingeben.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das System beliebig skalierbar, so dass letztlich die Anzahl der eingesetzten Mobileinheiten lediglich von der Bandbreite des zwischen der Basisstation und den angeschlossenen Mobileinheiten eingesetzten Kommunikationsnetzwerkes also beispielsweise des eingesetzten WLAN-Netzes abhängt.
In konkreter Ausgestaltung muss das System in einem ersten Schritt initialisiert werden, wobei zunächst eine Internetverbindung zwischen der Basisstation des Systems und der bereits erwähnten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware hergestellt werden muss. Im Weiteren wird dann in der besagten Software ein Gebäude- und/oder Geländekonto eingerichtet. Schließlich erwartet das System von dem User die Eingabe eines Zeitplans oder einer zeitlichen Vorgabe zu einer erstmaligen und gegebenenfalls anschließend wiederholten Vermessung des jeweiligen Gebäudes und/oder Geländes sowie Vorgaben bezüglich der Einsatzzeiten der in dem System befindlichen Mobileinheiten.
In einem weiteren Schritt erfolgt dann bestimmungsgemäß eine erstmalige Vermessung des Gebäudes und/oder des Geländes, wobei in diesem Zusammenhang die jeweiligen Gebäude- und/oder Geländedaten erfasst werden, von der zur Vermessung eingesetzten Mobileinheit via drahtloser Datenverbindung an die Basisstation übermittelt werden und schließlich von dieser über die Internetverbindung der Basisstation an die cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware übertragen wird und eben dort selbsttätig in das angelegte Gebäude- und/oder Geländekonto eingepflegt werden. Im Anschluss stehen die zur Ansteuerung aller in dem System befindlichen Mobileinheiten erforderlichen Daten in der zentralen Software bereit, so dass dann in Abhängigkeit von den jeweiligen Einsatzorten ausgewählte Daten an die jeweiligen Mobileinheiten bzw. genauer gesagt an die Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten unter Zwischenschaltung der Basisstation übermittelt werden können.
In weiterer Ausgestaltung können dann die dem Gebäude- und/oder Geländekonto zugeordneten Koordinaten des Gebäudes und/oder Geländes in vorgegebenen Abständen mittels der mit einer Vermessungs-Einheit ausgestatteten Mobileinheit regelmäßig aktualisiert werden und gegebenenfalls eine Anpassung der Daten und damit auch der Aktionspläne der angeschlossenen Mobileinheiten vorgenommen werden.
In abermals vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung, kann über weitere Schnittstellen, die zentrale, cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware über weitere Schnittstellen mit einer etwa vorhandenen Haustechnik etwa zur Licht- und Heizungssteuerung verbunden werden und ebenfalls mittels dieser Software gesteuert werden und gegebenenfalls sogar mit den angeschlossenen Mobileinheiten bezüglich der Einsatzzeiten synchronisiert werden.
Über weitere Schnittstellen kann auch eine Verbindung mit einer etwa vorhandenen Gebäude- oder Geländeverwaltungssoftware bzw. eine Facility Management Software hergestellt werden, insbesondere die Steuerung der angeschlossenen Mobileinheiten in die bestehenden System integriert werden bzw. die statistischen Daten der zentralen Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware etwa an ein Facility Management zu Zwecken der Abrechnung, übermittelt werden.
Im Interesse der Datensicherheit und Störsicherheit erfolgt die Kommunikation zwischen der cloudbasierten Administrations-, Ladungs- und Kommunikationssoftware mit der Basisstation, aber auch zwischen dem User und dem User-Interface der besagten Software in verschlüsselter Form, um einen Datenmissbrauch oder einen Zugriff von außen auf die Systemdaten zu vermeiden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1: Ein System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten in einer vereinfachten Prinzipskizze
2: Eine Mobileinheit des Systems in einer vereinfachten Prinzipskizze und
3: Eine detailliertere Gesamtübersicht des Systems zur Steuerung beweg licher Mobileinheiten in einer vereinfachten Prinzipskizze
1 zeigt ein System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten 1 in einer vereinfachten Prinzipskizze, wobei das System zunächst eine Basisstation 3 zur Aufnahme der Mobileinheiten 1 enthält, die in einem Magazin 5 der Basisstation aufgenommen werden können. Die Mobileinheit 1 ist mit einer aufsteckbaren Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit 2 verbunden. Diese Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit kann, wie etwa aus 2 ersichtlich, über eine einfache Steckverbindung, etwa über einen USB-Anschluss mit der Mobileinheit 1 verbunden werden. Im Einzelnen handelt es sich dabei um eine Einheit mit einer CPU, einem Speicherelement, einer WLAN-Antenne 6. Die Mobileinheit 1 selbst ist mit einem integrierten Stromspeicher versehen und stellt somit die erforderliche Betriebsspannung zum Betrieb der jeweils angeschlossenen Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit 2 bereit.
In nicht weiter dargestellter Ausführung sind die Mobileinheiten 1 jeweils mit einem Fahrwerk ausgestattet, so dass die Mobileinheiten 1 in einem Gelände oder Gebäude verfahren werden können. Im Weiteren verfügen die Mobileinheiten 1 über einen Hindernissensor, um bei Annäherung oder bei Kontakt mit einem Gegenstand zu reagieren, insbesondere diesen zu umfahren. Dabei besitzen die Mobileinheit 1 keinerlei Datenverarbeitungskapazität oder sonstige intelligente Einheiten. Die Intelligenz wird ausschließlich über die aufsteckbare Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit 2 bereitgestellt.
Des Weiteren können die Mobileinheit 1 in ebenfalls nicht weiter dargestellter Weise mit Aktoren ausgestattet sein, etwa einer Saugeinheit oder einer Mäheinheit, um die ihr obliegenden Aufgaben zur Reinigung, Pflege oder Überwachung von Gebäuden und/oder Außenanlagen wahrnehmen zu können. Auch die Ansteuerung dieser Aktorik erfolgt dann über die aufgesteckte Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit 2.
Die in 1 dargestellte Basisstation 3 ist zunächst mit einem Stromanschluss zur Aufladung der Stromspeicher der Mobileinheiten 1 versehen. Sobald die Mobileinheiten 1 nach Ende eines Einsatzes zur Basisstation 3 zurückkehren, werden sie mittels einer in 1 nicht weiter dargestellten Rangiereinheit 12 in das Magazin 5 der Basisstation 1 eingesetzt und mit einer Ladestation 11 verbunden, die den Stromspeicher der Mobileinheit 1 auflädt. Dabei steht die Mobileinheit 1 während ihres Einsatzes über eine drahtlose Datenverbindung mit der Basisstation 3 in Datenverbindung. Als drahtlose Datenverbindung kommt beispielsweise ein WLAN-Netz in Betracht, so dass die Mobileinheiten 1 über eine WLAN-Antenne 6 verfügen und über die Basisstation 3 ein WLAN-Netz bereitgestellt wird, das die jeweilige Gebäude- und/oder Gelände-Einheit abdeckt. Des Weiteren steht die Basisstation 3 über einem Internetanschluss 7 mit einer cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 in Datenverbindung. Dabei wird sowohl die WLAN-Verbindung zu den angeschlossenen Mobileinheiten 1, wie auch die Internetverbindung über den Internetanschluss 7 über eine gemeinsame Kommunikationseinheit 10 der Basisstation 3 bereitgestellt.
Innerhalb des Magazins 5 der Basisstation 3 werden die einzelnen Mobileinheiten 1 über die integrierten Ladestationen 11 aufgeladen. Hierzu verfügt die Basisstation 3 über einen in 3 nicht weiter dargestellten Stromanschluss. Dabei gelangen die Mobileinheiten 1 mittels einer der Basisstation 3 zugeordneten Rangiereinheit 12 in die ihnen zugewiesenen Plätze innerhalb des Magazins 5 der Basisstation 3
Eine ausführliche Darstellung des Systems kann 3 entnommen werden. Dabei steht die Basisstation 3 wie bereits erwähnt, über eine drahtlose Datenverbindung mit einer Vielzahl von Mobileinheiten 1 in Datenverbindung. Die Basisstation 3 selbst verfügt über einen Internetanschluss 7 und steht über diesen mit der bereits erwähnten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 in Datenverbindung. Diese Software 7 verfügt über ein User-Interface, über das Computer oder sonstige mobile Kommunikationseinrichtungen 8 auf die besagte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 zugreifen können.
Nachstehend wird das Zusammenwirken der einzelnen Bestandteile des Systems zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten 1 zur Reinigung, Pflege und Überwachung von Gebäuden- und/oder Außenanlagen erläutert.
Das System umfasst zwingend mindestens eine Basisstation 3, eine zur Vermessung der Gebäude- oder Geländesituation ausgestattete Mobileinheit 1, einen Zugang zur Benutzerschnittstelle der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4. Zusätzlich können in dem System weitere Mobileinheiten 1 vorgesehen sein, die in Abhängigkeit von jeweiliger Aufgabe mit einer abweichenden Sensorik und/oder Aktorik bestückt sind wie besipielsweise mit einer Überwachungseinheit, einer Reinigungseinheit, einer Saugeinrichtung, einer Poliereinrichtung oder einer Feuchtreinigungseinrichtung. Denkbar sind auch Mobileinheiten 1, mit einer Überwachungseinheit beispielsweise mit einer Kameraeinheit, oder einer Mobileinheit 1 zur Beschäftigung von Haustieren.
Die Inbetriebnahme des Systems setzt zunächst eine Initialisierung voraus. Hierzu wird zunächst etwa mittels einer mobilen Kommunikationseinrichtung 8 über die nicht weiter dargestellte Benutzerschnittstelle eine Verbindung mit der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 aufgebaut und ein neues Gebäude- oder Geländekonto eingerichtet. Anschließend wird der Benutzer aufgefordert, einen Zeitpunkt oder einen Zeitplan zur Vermessung des Gebäudes oder des Geländes einzugeben. In einem nächsten Schritt erfolgt eine erste Vermessung des Gebäudes oder des Geländes mittels der zur Vermessung ertüchtigten Mobileinheit 1. Die Mobileinheit 1 wird hierzu zu einem definierten Zeitpunkt aus der Basisstation 3 heraus geschickt und vermisst mit ihren Sensoren die Räumlichkeiten oder das Gelände. Die Daten werden über die angeschlossene WLAN-Antenne 6 direkt an die Basisstation 3 übermittelt und von dort über den Internetanschluss 7 an die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 in die Cloud übertragen.
Nach abgeschlossener Vermessung fährt die zur Vermessung ertüchtigte Mobileinheit 1 selbsttätig zurück in die Basisstation 3 und wird dort mittels der Rangiereinheit 12 in das Magazin 5 der Basisstation 3 verbracht und erneut aufgeladen. Nach abgeschlossener Vermessung sind alle relevanten Raumdaten in dem gerade eingerichteten Gebäude- oder Geländekonto innerhalb der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 abgelegt.
Anschließend wird der User, der über eine mobile Kommunikationseinrichtung 8 mit der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 kommuniziert nach seinen Zeitwünschen, Priorisierungen und Reinigungsvorgaben gefragt. Im Übrigen muss der Benutzer ggf. die Anzahl und die Eigenschaften der vorhandenen Mobileinheiten 1 eingeben. Anhand dieser Daten wird dann selbsttätig von der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 ein Aktionsplan erstellt und an den Anwender zur Freigabe übermittelt. Nach der Freigabe des Aktionsplans werden dann im Weiteren die erforderlichen Steuerkommandos von der Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 selbsttätig an die Basisstation 3 übermittelt, die in Abhängigkeit hiervon die entsprechenden Mobileinheiten 1 selbsttätig ansteuert.
Im Weiteren werden die Mobileinheiten 1 selbsttätig in Abhängigkeit von dem angelegten Aktionsplan angesteuert, wobei die Mobileinheiten 1 jeweils mit Bewegungssensoren verbunden sind, und somit neben anderen Daten auch den Verbrauch von Reinigungsmittel oder den aktuellen Ladezustand des Stromspeichers über die WLAN-Antenne 6 an die Basisstation 3 übermittelt, die von dort wiederum an die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 übermittelt werden, worüber der jeweilige Benutzer oder Einsatzleiter somit ständig in Echtzeit Informationen über die aktuellen Aktivitäten des von ihm eingerichteten oder betreuten Systems erhält ebenso wie Meldungen über etwaige Unregelmäßigkeiten, gegebenenfalls anstehenden Wartungs- oder Nachholbedarf bezüglich der Mobileinheiten 1 oder etwaiger Veränderungen der Gebäude- oder Geländedaten unterrichtet ist, die gegebenenfalls ein Eingreifen vor Ort erfordern könnten.
Dabei können innerhalb des Systems zusätzliche Mobileinheiten 1 etwa zu Überwachungszwecken, als Brandmelder oder zur Beschäftigung von Haustieren eingesetzt werden. Sämtliche Mobileinheiten 1 können über die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 auch außerhalb des angelegten Aktionsplans durch aktive Befehle des jeweiligen Nutzers etwa über seine mobile Kommunikationseinrichtung 8 ortsunabhängig aktiviert werden. Beispielsweise kann der Benutzer über eine Mobileinheit 1 mit einer Kameraeinrichtung sich über die aktuelle Situation in seinem Gelände oder Gebäude unterrichten.
Im Übrigen ist es denkbar, in Verbindung mit. größeren Gebäude- oder Geländeeinheiten auch Systeme mit mehreren räumlich voneinander entfernten Basisstationen 3 zu betreiben, wobei dann auch diesem System wiederum ein gemeinsames Gebäude- bzw. Geländekonto in der Cloud zugewiesen wird. Gegebenenfalls können auch mehrere Gebäude- bzw. Geländekonten in einer übergeordneten Einheit gemeinsam verwaltet werden.
Außerdem kann bei der Auslegung der Mobileinheiten 1 auf unterschiedliche Größenverhältnisse abgestellt werden also beispielsweise größere Mobilteile mit größerer Reichweite und größeren Stromspeichern innerhalb des Systems betrieben werden wobei allerdings auch diesen leistungsfähigen Mobileinheiten immer dieselben austauschbaren Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten 2 zugeordnet sind. In weiterer Ausgestaltung kann die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 auch mit weiteren Systemen der Gebäude- und Geländeverwaltung zusammengeschaltet werden etwa mit einer Lichtsteuerung oder Heizungssteuerung oder einer Bewässerungsanlage. Insoweit handelt es sich um ein offenes System, in dem beispielsweise sichergestellt sein kann, dass eine Mobileinheit nicht den Rasen mäht, wenn gleichzeitig die Bewässerungsanlage aktiv ist. Darüber hinaus umfasst die Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 eine Statistik-Einheit, in der alle Daten etwa zum Energieverbrauch, zum Verbrauch der Reinigungsmittel, sowie die entsprechenden Einsatzzeiten usw. abgelegt werden. Diese Daten können wiederum in einer Gebäudeverwaltungssoftware oder einer Facility Management Software weiter verwertet werden.
Vorstehend ist somit ein System zur selbsttätigen Reinigung, zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten, insbesondere zur Reinigung, Pflege und Überwachung von Gebäuden und oder Außenanlagen beschrieben, bei denen unterschiedlichste Mobileinheiten 1 zur Erledigung unterschiedlichster Aufgaben in Kombination miteinander betrieben werden können und im Übrigen eine ständige online-Überwachung der aktuellen Einsätze der Mobileinheiten 1 möglich ist und im Übrigen auch jederzeit eine Anpassung über eine Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 an veränderte Gegebenheiten möglich ist. Im Übrigen ist das gesamte System selbststeuernd ausgelegt und kann beliebig erweitert oder reduziert werden, indem das gesamte System aber insbesondere die cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware 4 skalierbar ausgelegt ist.
Bezugszeichenliste

1: Mobileinheit
2: Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit
3: Basisstation
4: Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware
5: Magazin
6: WLAN-Antenne
7: Internetanschluss
8: mobile Kommunikationseinrichtung
10: Kommunikations-Einheit
11: Ladestation
12: Rangiereinheit

Claims

System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1), insbesondere zur Reinigung, Pflege und Überwachung von Gebäuden und/oder Außenanlagen mit – einer oder mehrerer Mobileinheiten (1), die bedarfsweise in Abhängigkeit von dem jeweiligen Einsatz mit den entsprechenden Aktoren, etwa Staubsauger- oder Überwachungseinheiten verbindbar sind, – die jeweils mit einer Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit (2) die mit einer dezentralen Steuereinheit der jeweiligen Mobileinheiten (1) in Datenverbindung treten, – sowie jeweils mit einer Fahreinheit und einem Stromspeicher ausgestattet sind, – wenigstens einer Basisstation (3) zur Aufnahme der Mobileinheiten (1), – wobei die Basisstationen (3) jeweils mit einer Ladestation (11) für die in die Mobileinheiten (1) integrierten Stromspeicher versehen sind, – einer zentralen Steuereinheit für die Mobileinheiten (1), – die drahtlos, etwa über WLAN, mit den Mobileinheiten (1) verbundenen Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten (2) in Datenverbindung stehen – und hierüber mit einer, vorzugsweise cloudbasierten, Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) in Datenverbindung stehen.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System wenigstens eine Mobileinheit (1) umfasst, die mit einer Raum- oder Geländeerfassungseinrichtung ausgestattet ist, die jeweils mit einer geeigneten Sensorik, etwa mit einer Laser-, Ultraschall- oder Infrarot-Einheit, ausgestattet ist.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Mobileinheit (1) mit einem Hindernissensor versehen ist.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Mobileinheiten zu verbindenden Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten (2) jeweils zumindest eine CPU, eine Speicher-Einheit, eine WLAN-Antenne (6) sowie einen Bewegungssensor umfassen.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobileinheiten (1) mit der Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit (2) über einen Standardanschluss, etwa über einen USB-Anschluss, miteinander verbindbar sind.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Mobileinheit (1) verbundene Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheit (2) während eines Einsatzes der Mobileinheit (1) mit der Basisstation (3) drahtlos, etwa über ein WLAN-Netz, in Datenverbindung steht.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (3) mit einem Stromanschluss versehen ist.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass, die Basisstation (3) mit einem Magazin (5) zur Aufnahme von mehreren Mobileinheiten (1) versehen ist, wobei das Magazin (5) mehrere Ladestationen (11) zur Aufladung der in die Datenverarbeitungs- und Netzwerkeinheiten integrierten Stromspeicher umfasst.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstation (3) jeweils mit einer Rangiereinheit (12) versehen ist, die die in den Einwirkungsbereich der Rangiereinheit (12) verfahrenen Mobileinheiten (1) in jeweils freie Plätze des Magazins (5) der Basisstation (3) einsetzt und zu den jeweiligen Einsatzzeiten der Mobileinheiten wieder aus dem Magazin (5) entnimmt und in eine Startposition verbringt.
System zur Steuerung von beweglichen Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 6–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis-Einheit über einen Internetanschluss verfügt und hierüber mit der cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) in Datenverbindung steht und ihrerseits über ein lokales Datennetz, etwa über WLAN, mit den Mobileinheiten (1) kommuniziert.
System zur Steuerung beweglichen Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die cloudbasierte Administrations-, -Planungs- und Kommunikationssoftware (4) die Steuerung des Systems erfolgt, wobei besagte Software (4) über ein User-Interface mittels Computer oder mobiler Kommunikationseinrichtungen bedienbar ist.
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System skalierbar ist, d.h. im Rahmen der Bandbreite der drahtlosen Datenverbindung, etwa über eine WLAN in Verbindung, mit einer beliebigen Anzahl von Mobileinheiten (1) global betreibbar ist
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System in einem ersten Schritt initialisiert werden muss, wobei zumindest folgende Schritte durchlaufen werden – Aufbau einer Internetverbindung zwischen der oder den Basisstationen (3) des Systems und der cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) – Einrichtung eines Gebäude- und/oder Geländekontos – Erstellung eines Zeitplans zur erstmaligen und anschließend wiederholten Vermessung des Gebäudes und/oder des Geländes – Festlegung der Einsatzzeiten der in dem System befindlichen Mobileinheiten (1)
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der erstmaligen Vermessung des Gebäudes und/oder des Geländes die Gebäude- und/oder Geländedaten erfasst werden, über die drahtlose Datenverbindung an die Basisstation (3) und von dort an die cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) übertragen werden und ebendort selbsttätig in das angelegte Gebäude- und/oder Geländekonto eingepflegt werden.
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an den Initialisierungsschritt auf der Basis der vom User vorgegebenen Zeitwünsche und Priorisierungen sowie vor dem Hintergrund der ermittelten Gebäude- und/oder Geländedaten sowie unter Berücksichtigung der in dem System vorhandenen Mobileinheiten (1) ein Aktionsplan erstellt und an den User zur Bestätigung über das User-Interface übermittelt wird, sowie nach erfolgter Bestätigung von der cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) die dem Aktionsplan entsprechenden Steuerkommandos an die Basisstation (3) oder Basisstationen (3) übermittelt werden.
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 13–15, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Gebäude und/oder Geländekonto angelegten Koordinaten des Gebäudes und/oder Geländes in vorgegebenen Abständen mittels einer mit einer Vermessungseinheit ausgestatteten Mobileinheit (1) regelmäßig aktualisiert werden und gegebenenfalls eine Anpassung des Aktionsplans selbsttätig erstellt wird
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware über weitere Schnittstellen zum Anschluss von etwaiger weiterer Haustechnik verfügt, etwa zur Licht- und Heizungssteuerung
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die cloudbasierte Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) über weitere Schnittstellen zur Verbindung mit einer etwa vorhandenen Gebäude- oder Geländeverwaltungssoftware bzw. einer Facility Management Software verfügt.
System zur Steuerung beweglicher Mobileinheiten (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch zwischen der cloudbasierten Administrations-, Planungs- und Kommunikationssoftware (4) mit der Basisstation (3), aber auch zwischen dem User und dem User-Interface der besagten Software (4) verschlüsselt ist.