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Stand der Technik
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Es ist bereits ein autonomes Arbeitsgerät, insbesondere ein autonomer Rasenmäher, mit einer Steuereinheit und mit zumindest einer, mit der Steuereinheit verbundenen Bedienerschnittstelleneinheit, vorgeschlagen worden.
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Die Druckschrift
WO 2010/077198 A1 offenbart ein autonomes Arbeitsgerät mit einer Steuereinheit und mit einer, mit der Steuereinheit verbundenen Kommunikationsschnittstelle. Die Kommunikationsschnittstelle ist zu einer Kommunikation mit einem Mobilkommunikationsnetzwerk vorgesehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einem autonomen Arbeitsgerät, insbesondere von einem autonomen Rasenmäher, mit einer Steuereinheit und mit zumindest einer, mit der Steuereinheit verbundenen Bedienerschnittstelleneinheit.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Bedienerschnittstelleneinheit zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle zu einer drahtlosen Kopplung mit einem Bedienerendgerät aufweist. Vorzugsweise ist die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle zu einer drahtlosen Daten- und/oder Signalübertragung mit einem Bedienerendgerät vorgesehen. Unter einem „autonomen Arbeitsgerät“ soll insbesondere ein Gerät verstanden werden, welches eine Arbeit zumindest teilweise selbsttätig verrichtet, wie insbesondere selbsttätig beginnt, selbsttätig beendet und/oder selbsttätig zumindest einen Parameter, wie insbesondere einen Streckenparameter, und/oder einen Umkehrpunkt usw. auswählt. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Gerät verstanden werden, das sich selbsttätig in einem Bereich und/oder in einer Umgebung fortbewegt, orientiert oder navigiert, insbesondere sich nach einem Anlernprozess selbsttätig in einem Bereich und/oder in einer Umgebung fortbewegt und/oder sich orientiert. Der Ausdruck „selbsttätig fortbewegen und/oder orientieren“ soll hier insbesondere eine Fortbewegung, eine Orientierung und/oder Navigation des Fortbewegungsgeräts, insbesondere nach einem Anlernprozess, ohne einen menschlichen Eingriff definieren. Vorzugsweise bewegt sich das autonome Fortbewegungsgerät nach einem von einem Bediener mit dem autonomen Fortbewegungsgerät durchgeführten Anlernprozess selbsttätig in einem Bereich und/oder in einer Umgebung fort bzw. orientiert sich selbsttätig in einem Bereich und/oder in einer Umgebung. Besonders bevorzugt ist das Gerät dazu vorgesehen, eine Fläche abzufahren und insbesondere die Fläche zu bearbeiten, wie beispielsweise zu kehren, abzusaugen, zu reinigen und/oder einen auf der Fläche befindlichen Rasen zu mähen. Dabei sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende autonome Arbeitsgeräte denkbar, wie beispielsweise eine autonome Kehrmaschine, ein autonomer Staubsauger, ein autonomes Transportfahrzeug, ein autonomes Fluggerät, ein autonomes Agrargerät, eine autonome Schwimmbadreinigungsmaschine o. dgl. Insbesondere ist das autonome Arbeitsgerät jedoch als autonomer Rasenmäher ausgebildet. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Steuereinheit“ insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Steuereinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Des Weiteren soll unter einer „Bedienerschnittstelleneinheit“ in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest eine Schnittstelle aufweist, die zu einer Kommunikation mit einem Bediener vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Schnittstelle insbesondere in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen, zumindest ein Signal eines Bedieners zu empfangen und an eine mit der Bedienerschnittstelleneinheit gekoppelte Einheit weiterzuleiten. Besonders bevorzugt ist die Schnittstelle insbesondere in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen, zumindest ein Signal und/oder Daten eines Bedieners zu empfangen und einen Prozess und/oder einen Zustand einer mit der Bedienerschnittstelleneinheit gekoppelten Einheit zu beeinflussen und/oder zu ändern. Unter einer „Nahbereichskommunikationsschnittstelle“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle verstanden werden, die zu einer Kommunikation mit einem Bediener in einem Nahbereich der Kommunikationsschnittstelle vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle verstanden werden, die zu einem Empfangen von Signalen eines Bedieners in einem Nahbereich, also einer nahen Umgebung der Kommunikationsschnittstelle, vorgesehen ist. Besonders bevorzugt soll darunter insbesondere eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle verstanden werden, die zu einer drahtlosen Kopplung, insbesondere einer drahtlosen Daten- und/oder Signalübertragung, mit einem Bedienerendgerät eines Bedieners in einem Nahbereich, also einer nahen Umgebung der Kommunikationsschnittstelle, vorgesehen ist. Dabei soll unter einem „Nahbereich“ insbesondere ein räumlicher Bereich verstanden werden, welcher sich um die Nahbereichskommunikationsschnittstelle aufspannt. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein räumlicher, bevorzugt annähernd kugelförmiger Bereich verstanden werden, welcher sich um die Nahbereichskommunikationsschnittstelle aufspannt und insbesondere einen Durchmesser von maximal 2 m, vorzugsweise maximal 1 m und besonders bevorzugt maximal 0,5 m aufweist. Grundsätzlich kann der Nahbereich jedoch auch, abhängig von einer Ausgestaltung der Nahbereichskommunikationsschnittstelle und/oder einer Antenne der Nahbereichskommunikationsschnittstelle, eine von einer Kugel abweichende Form aufweisen. Der Nahbereich definiert dabei insbesondere einen räumlichen Bereich, in welchem eine direkte drahtlose Kopplung, insbesondere eine drahtlose Daten- und/oder Signalübertragung, zwischen der Nahbereichskommunikationsschnittstelle und dem Bedienerendgerät möglich ist. Außerhalb des Nahbereichs ist eine Kopplung vorzugsweise nicht möglich. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Kopplung“ insbesondere eine definierte drahtlose Verbindung zwischen zwei Einheiten verstanden werden. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine definierte Verbindung zu einer drahtlosen Daten- und/oder Signalübertragung zwischen zwei Einheiten verstanden werden. Besonders bevorzugt soll darunter insbesondere eine drahtlose Verbindung zwischen zwei Einheiten verstanden werden, die von zumindest einer der Einheiten und vorzugsweise von beiden Einheiten autorisiert ist. Des Weiteren soll in diesem Zusammenhang unter einem „Bedienerendgerät“ insbesondere ein von einem Bediener mitgeführtes Endgerät verstanden werden. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Gerät verstanden werden, welches an einen Netzabschluss eines Kommunikationsnetzwerks angeschlossen ist. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bedienerendgeräte denkbar, wie beispielsweise Notebooks, Tablet-PCs, PDAs oder Mobiltelefone, besonders bevorzugt Smartphones. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des autonomen Arbeitsgeräts kann insbesondere eine komfortable Bedienerschnittstelleneinheit bereitgestellt werden. Insbesondere kann dadurch während einer Kopplung eine direkte Präsenz des Bedienerendgeräts und damit indirekt auch eines Bedieners garantiert werden. Ferner können durch eine Verbindung des autonomen Arbeitsgeräts mit einem Bedienerendgerät vorteilhaft zusätzliche Funktionalitäten geschaffen werden. Zudem kann das Bedienerendgerät zur Sicherung von Daten genutzt werden. Insbesondere können auch Logund Fehlerdaten übertragen werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle als NFC-Schnittstelle ausgebildet ist. Unter einer „NFC-Schnittstelle“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Schnittstelle zum kontaktlosen Austausch von Daten per Funktechnik mittels eines „Near Field Communication“ Übertragungsstandards verstanden werden. Hierdurch kann insbesondere eine standardisierte Schnittstelle bereitgestellt werden. Vorzugsweise kann dadurch insbesondere eine Schnittstelle bereitgestellt werden, mit welcher eine Kommunikation mit einer Vielzahl von Standard-Bedienerendgeräten, wie beispielsweise Smartphones, möglich ist. Insbesondere kann dadurch standardmäßig eine geringe Reichweite bereitgestellt werden, wodurch bei einer Kopplung insbesondere eine direkte Präsenz des Bedienerendgeräts ermöglicht bzw. erzwungen werden kann.
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Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Nahbereichskommunikationsschnittstelle von einer alternativen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden drahtlosen Schnittstelle gebildet ist, wie beispielsweise einer Bluetooth-Schnittstelle oder einer WLAN-Schnittstelle. Insbesondere bei Schnittstellen, welche im Allgemeinen eine hohe Reichweite unterstützen, kann beispielsweise eine geringe Empfangsfeldstärke, ein geringes Signal-Rausch-Verhältnis und/oder andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Maße, insbesondere zur Verringerung einer Reichweite, festgelegt werden. Hierdurch könnte wiederum zuverlässig eine Präsenz des Bedieners zur Durchführung verschiedener Aktionen erzwungen werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit zumindest eine Sperrvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, abhängig von einer Kopplung mit dem Bedienerendgerät über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle zumindest eine Funktion der Steuereinheit zu sperren und/oder zu entsperren. Vorzugsweise werden bei einer Kopplung mit dem Bedienerendgerät Funktionen der Steuereinheit entsperrt bzw. freigeschalten. Bevorzugt kann bei einer Kopplung insbesondere ein Fehlerspeicher zumindest teilweise zurückgesetzt werden. Besonders bevorzugt kann das autonome Arbeitsgerät abhängig von einer Kopplung mit dem Bedienerendgerät über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle entsperrt werden. Alternativ wäre jedoch auch denkbar, dass für Funktionen der Steuereinheit eine Abwesenheit des Bedieners sinnvoll oder erforderlich ist. Unter einer „Sperrvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die in zumindest einem Betriebzustand dazu vorgesehen ist, zumindest eine Funktion der Steuereinheit zu sperren. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, abhängig von zumindest einem Eingangsparameter zumindest eine Funktion der Steuereinheit zu sperren und/oder zu entsperren. Dadurch kann insbesondere für spezielle Funktionen und/oder zu einer Zurücksetzung eines Fehlerspeichers eine direkte Präsenz des Bedienerendgeräts und damit auch des Bedieners bereitgestellt bzw. erzwungen werden. Hierdurch kann insbesondere eine hohe Sicherheit erreicht werden. Insbesondere kann dadurch erreicht werden, dass bereits die Anwesenheit eines Bedienerendgeräts in dem Nahbereich des autonomen Arbeitsgeräts zu einer Entsperrung insbesondere der Funktion des autonomen Arbeitsgeräts genügt. Es kann insbesondere eine benutzerfreundliche Entsperrmöglichkeit realisiert werden. Ferner wird für eine Entsperrung bzw. Sperrung eine Präsenz des Bedieners erzwungen.
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Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Steuereinheit zumindest eine Sperrvorrichtung aufweist, die dazu vorgesehen ist, einen Kopplungsvorgang mit dem Bedienerendgerät über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle zu autorisieren. Vorzugsweise handelt es sich bei der zumindest einen Sperrvorrichtung der Steuereinheit um die zuvor genannte Sperrvorrichtung gemäß Anspruch 3. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass es sich dabei um eine alternative oder weitere Sperrvorrichtung handelt. Bevorzugt ist die Sperrvorrichtung dazu vorgesehen, einen Pairing-Vorgang mit dem Bedienerendgerät über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle zu autorisieren. Vorzugsweise erfolgt eine Autorisierung des Kopplungsvorgangs über einen PIN oder einen Code. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Autorisierungstechniken denkbar. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass lediglich autorisierte Bedienerendgeräte mit der Nahbereichskommunikationsschnittstelle gekoppelt werden können. So kann insbesondere eine hohe Sicherheit erreicht werden. Ferner kann ein unbefugter Zugriff unterbunden werden. Dadurch kann insbesondere ein Diebstahlschutz realisiert werden.
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Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle Daten einer Informationsausgabe auf ein gekoppeltes Bedienerendgerät zu übertragen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle eine Displayausgabe der Steuereinheit auf einem Bedienerendgerät darzustellen. Unter „Daten einer Informationsausgabe“ sollen in diesem Zusammenhang insbesondere Daten verstanden werden, welche Informationen zur Ausgabe an einen Bediener beinhalten. Vorzugsweise sollen darunter insbesondere Daten einer optischen Anzeige der Steuereinheit verstanden werden. Besonders bevorzugt sollen darunter insbesondere Daten zu einer Darstellung einer Information für einen Bediener verstanden werden. Dadurch kann insbesondere zumindest ein Teil einer Informationsausgabe auf ein gekoppeltes Bedienerendgerät ausgelagert werden. Vorzugsweise kann eine Informationsausgabe vollständig auf ein gekoppeltes Bedienerendgerät ausgelagert werden. Hierdurch könnte insbesondere auf ein Display bzw. auf ein hochauflösendes Display an dem autonomen Arbeitsgerät verzichtet werden. Hierdurch kann wiederum das autonome Arbeitsgerät vorteilhaft kostengünstig aufgebaut werden. Es kann, insbesondere bei Smartphones, eine Interaktionsfunktionalität ermöglicht werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle von einem Bediener an dem gekoppelten Bedienerendgerät eingegebene Steuerbefehle zu empfangen und zu verarbeiten. Vorzugsweise kann die Steuereinheit zumindest teilweise über das gekoppelte Bedienerendgerät gesteuert werden. Besonders bevorzugt werden über die Daten einer Informationsausgabe mögliche Steuerbefehle an das Bedienerendgerät übertragen, die dann an dem Bedienerendgerät von einem Bediener angewählt werden können. Unter einem „Steuerbefehl“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein von einer Bedienereingabe ausgelöster Befehl zur Steuerung zumindest einer Funktion der Steuereinheit verstanden werden. Dadurch kann insbesondere eine externe Steuerung der Steuereinheit ermöglicht werden. Ferner kann insbesondere zumindest ein Teil einer Eingabemöglichkeit für einen Bediener auf ein gekoppeltes Bedienerendgerät ausgelagert werden. Vorzugsweise kann eine Eingabe vollständig auf ein gekoppeltes Bedienerendgerät ausgelagert werden. Hierdurch könnte insbesondere auf ein Tastenfeld und/oder andere Eingabemöglichkeiten an dem autonomen Arbeitsgerät verzichtet werden. Hierdurch kann wiederum das autonome Arbeitsgerät vorteilhaft kostengünstig aufgebaut werden. Es kann, insbesondere bei Smartphones mit Touch Eingabe, eine vorteilhafte Interaktionsfunktionalität ermöglicht werden. Insbesondere können so Konfigurationen des autonomen Arbeitsgeräts an das Bedienerendgerät übertragen werden, dort bearbeitet und/oder gesichert werden und anschließend wieder auf den Roboter geladen werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle in zumindest einem Betriebszustand zu einem drahtlosen Datenaustausch mit zumindest einem Wartungsgerät vorgesehen ist. Das Wartungsgerät ist dabei insbesondere ein Gerät, welches von einem Hersteller insbesondere zu Wartungszwecken verwendet werden kann. Vorzugsweise ist auf dem Wartungsgerät insbesondere beispielsweise ein spezieller Code hinterlegt, über welchen das Wartungsgerät von dem autonomen Arbeitsgerät als Wartungsgerät erkannt wird. Besonders bevorzugt können über das Wartungsgerät zumindest Fehler auf dem autonomen Arbeitsgerät ausgelesen und/oder Funktion des autonomen Arbeitsgeräts zurückgesetzt werden. Grundsätzlich kann das Wartungsgerät von einem herkömmlichen Bedienerendgerät gebildet sein, auf welchem beispielsweise ein Universalcode hinterlegt ist. Vorzugsweise kann das autonome Arbeitsgerät durch das Wartungsgerät automatisch in einen Test- oder Wartungsmodus versetzt werden. Dadurch kann insbesondere eine besonders komfortable Wartung ermöglicht werden. Ferner kann so vorteilhaft einfach beispielsweise ein Fehlerspeicher ausgelesen werden.
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Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem System mit einem Bedienerendgerät und einem autonomen Arbeitsgerät. Das Bedienerendgerät ist vorzugsweise als Smartphone ausgebildet. Bevorzugt weist das Bedienerendgerät eine integrierte NFC-Schnittstelle auf.
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Es wird vorgeschlagen, dass eine Steuereinheit des autonomen Arbeitsgeräts dazu vorgesehen ist, über ein mittels der zumindest einen Nahbereichskommunikationsschnittstelle des autonomen Arbeitsgeräts gekoppeltes Bedienerendgerät eine Internetverbindung herzustellen. Vorzugsweise wird dabei insbesondere eine mobile Internetverbindung des Bedienerendgeräts genutzt, um die Steuereinheit des autonomen Arbeitsgeräts mit dem Internet zu verbinden. Dadurch kann an dem autonomen Arbeitsgerät vorteilhaft einfach eine Internetverbindung hergestellt werden. Insbesondere kann das autonome Arbeitsgerät so eine Verbindung zu einem Server, wie beispielsweise einem Supportserver, herstellen, ohne selbst eine Internetverbindung herstellen zu müssen.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit des autonomen Arbeitsgeräts dazu vorgesehen ist, über das mittels der zumindest einen Nahbereichskommunikationsschnittstelle des autonomen Arbeitsgeräts gekoppelte Bedienerendgerät zumindest ein Softwareupdate zu empfangen und zu verarbeiten. Vorzugsweise kann die Steuereinheit über das gekoppelte Bedienerendgerät ein Softwareupdate beziehen. Bevorzugt kann über das gekoppelte Bedienerendgerät ein Softwareupdate aus dem Internet bezogen werden, welches über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle auf die Steuereinheit übertragen wird. Hierdurch kann vorteilhaft ein Softwareupdate auf das autonome Arbeitsgerät aufgespielt werden. Ferner kann so vorteilhaft eine Aktualität einer Software des autonomen Arbeitsgeräts gewährleistet werden
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Das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät sowie das System sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße autonome Arbeitsgerät sowie das System zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigt:
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1 ein autonomes Arbeitsgerät mit einer Steuereinheit und mit einer Bedienerschnittstelleneinheit, ein Bedienerendgerät und ein Wartungsgerät in einer schematischen Darstellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt ein autonomes Arbeitsgerät 10. Das autonome Arbeitsgerät 10 ist von einem autonomen Rasenmäher gebildet. Das autonome Arbeitsgerät 10 ist von einem Rasenmähroboter gebildet. Das autonome Arbeitsgerät 10 ist dazu vorgesehen, sich, insbesondere nach einem Anlernprozess, selbstständig innerhalb eines Arbeitsbereichs bzw. einer Arbeitsumgebung fortzubewegen und eine in dem Arbeitsbereich bzw. der Arbeitsumgebung angeordnete Arbeitsfläche, insbesondere eine Grasfläche, selbsttätig zu bearbeiten. Es ist jedoch auch denkbar, dass das autonome Arbeitsgerät 10 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als autonomer Staubsauger, als autonomes Transportgerät, als autonomes Agrargerät zu einer Bearbeitung von landwirtschaftlichen Flächen, als autonomes Fluggerät o. dgl.
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Das autonome Arbeitsgerät 10 weist eine Antriebseinheit 24 auf. Die Antriebseinheit 24 ist als Elektromotor ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Antriebseinheit 24 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Brennkraftmotor, als Hybridmotor o. dgl. Ferner weist das autonome Arbeitsgerät 10 eine nicht weiter sichtbare Energieversorgungseinheit auf. Die Energieversorgungseinheit ist zu einer Energieversorgung der Antriebseinheit 24 vorgesehen. Die Energieversorgungseinheit ist zusätzlich zu einer Energieversorgung der Antriebseinheit 24 zu einer Energieversorgung von weiteren Komponenten des autonomen Arbeitsgeräts 10 vorgesehen. Die Energieversorgungseinheit ist hierbei als Akkumulatoreinheit ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Energieversorgungseinheit eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung aufweist, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als kabelgebundene Netzteileinheit, als Brennstoffzelle, als Kraftstoffvorratseinheit o. dgl. Das autonome Arbeitsgerät 10 umfasst ferner zumindest eine Gehäuseeinheit 26, die zumindest die Antriebseinheit 24 und die Energieversorgungseinheit teilweise umschließt. Zudem umfasst das autonome Arbeitsgerät 10 eine Fahrwerkseinheit 28. Die Fahrwerkseinheit 28 weist eine, einem Fachmann bereits bekannte Ausgestaltung auf. Somit kann die Fahrwerkseinheit 28 lenkbare und/oder nicht lenkbare Räder umfassen, die antreibbar oder antriebslos ausgebildet sind. Die Fahrwerkseinheit 28, insbesondere zumindest ein Antriebsrad der Fahrwerkseinheit 28, ist mittels der Antriebseinheit 24 auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise antreibbar.
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Zu einer Bearbeitung der Arbeitsfläche weist das autonome Arbeitsgerät 10 eine als Mähwerk ausgebildete Arbeitsflächenbearbeitungseinheit 30 auf. Die Arbeitsflächenbearbeitungseinheit 30 weist eine, einem Fachmann bereits bekannte Ausgestaltung auf. Hierbei kann die als Mähwerkeinheit ausgebildete Arbeitsflächenbearbeitungseinheit 30 zumindest ein Schneidelement, zumindest eine Mähwerkantriebseinheit und/oder zumindest eine Mähgutsammeleinheit aufweisen. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des autonomen Arbeitsgeräts 10 ist die Arbeitsflächenbearbeitungseinheit 30 mittels der Antriebseinheit 24 antreibbar. Ein Antrieb der Arbeitsflächenbearbeitungseinheit 30 mittels der Antriebseinheit 24 ist bedarfsweise zu- oder abschaltbar. Somit ist die Antriebseinheit 24 in einem Betriebsmodus des autonomen Arbeitsgeräts 10 dazu vorgesehen, lediglich die Fahrwerkseinheit 28 zu einer Fortbewegung des autonomen Arbeitsgeräts 10 anzutreiben. In zumindest einem weiteren Betriebsmodus des autonomen Arbeitsgeräts 10 ist die Antriebseinheit 24 hingegen dazu vorgesehen, die Fahrwerkseinheit 28 und die Arbeitsflächenbearbeitungseinheit 30 zumindest anzutreiben.
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Ferner weist das autonome Arbeitsgerät 10 eine Steuereinheit 12 auf. Die Steuereinheit 12 ist von der Gehäuseeinheit 26 umschlossen. Die Steuereinheit 12 ist zu einer Steuerung des autonomen Arbeitsgeräts 10 vorgesehen. Die Steuereinheit 12 steuert zumindest die Antriebseinheit 24. Die Steuereinheit 12 wechselt zwischen den einzelnen Betriebsmodi der Antriebseinheit 24. Ferner ist die Steuereinheit 12 zu einer Navigation des autonomen Arbeitsgeräts 10 vorgesehen. Die Steuereinheit 12 ist unter anderem dazu vorgesehen, das autonome Arbeitsgerät 10 über die Arbeitsfläche zu navigieren.
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Des Weiteren weist das autonome Arbeitsgerät 10 eine Bedienerschnittstelleneinheit 14 auf. Die Bedienerschnittstelleneinheit 14 ist mit der Steuereinheit 12 verbunden. Die Bedienerschnittstelleneinheit 14 ist teilweise von der Gehäuseeinheit 26 umschlossen. Die Bedienerschnittstelleneinheit 14 ist zu einer Kommunikation mit einem Bediener vorgesehen. Die Bedienerschnittstelleneinheit 14 ist dazu vorgesehen, Signale und/oder Daten eines Bedieners zu empfangen und an die Steuereinheit 12 zu übertragen. In der Steuereinheit 12 werden die Signale und/oder Daten verarbeitet. Die Bedienerschnittstelleneinheit 14 weist eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 auf. Die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 ist als NFC-Schnittstelle ausgebildet. Die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 ist als Standard-NFC-Modul ausgebildet. Die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 ist zu einer drahtlosen Kopplung mit einem Bedienerendgerät 18 vorgesehen. Die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 ist insbesondere zu einer drahtlosen Kopplung mit einem als Smartphone ausgebildeten Bedienerendgerät 18 vorgesehen. Die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 ist zu einer drahtlosen Daten- und Signalübertragung mit einem Bedienerendgerät 18 vorgesehen. Über die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 können Bedienerendgeräte 18 drahtlos mit dem autonomen Arbeitsgerät 10 verbunden werden. Eine Reichweite der Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 beträgt weniger als 1 m. Die Reichweite der Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 ist durch einen Nahbereich 32 definiert. Der Nahbereich 32 ist von einem annähernd kugelförmigen Bereich gebildet, welcher sich um die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 aufspannt. Der Nahbereich 32 weist einen Durchmesser von wenigen Zentimetern auf. Grundsätzlich kann der Nahbereich 32, abhängig von einer Ausgestaltung der Nahbereichskommunikationsschnittstelle 12 und/oder einer Antenne der Nahbereichskommunikationsschnittstelle 12, jedoch auch eine von einer Kugel abweichende Form aufweisen. Befindet sich ein Bedienerendgerät 18, wie dies gestrichelt angedeutet ist, außerhalb des Nahbereichs 32, ist keine Kopplung möglich. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 von einer alternativen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Schnittstelle gebildet ist. Insbesondere bei Schnittstellen mit im Allgemeinen hoher Reichweite, kann ein geeignetes Maß festgelegt werden, das die Reichweite begrenzt. Hierzu sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Maße denkbar, wie beispielsweise eine geringe Empfangsfeldstärke und/oder ein geringes Signal-Rausch-Verhältnis.
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Das Bedienerendgerät 18 ist als Smartphone ausgebildet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bedienerendgeräte 18 denkbar. Grundsätzlich sind insbesondere sämtliche Bedienerendgeräte 18 mit einer NFC-Schnittstelle denkbar.
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Die Steuereinheit 12 weist eine Sperrvorrichtung 20 auf. Die Sperrvorrichtung 20 dient einer Sicherheit des autonomen Arbeitsgeräts 10. Die Sperrvorrichtung 20 ist dazu vorgesehen, einen Kopplungsvorgang mit dem Bedienerendgerät 18 über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 zu autorisieren. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass nicht jedes Endgerät mit dem autonomen Arbeitsgerät 10 gekoppelt werden kann. Eine Kopplung soll lediglich einem Bediener bzw. einem Besitzer möglich sein. Das Bedienerendgerät 18 des Bedieners wird in einem Pairing-Vorgang autorisiert. Dabei muss an dem Bedienerendgerät 18 ein PIN eingegeben werden, welcher mit dem autonomen Arbeitsgerät 10 z.B. an der Verpackung oder in der Betriebsanleitung ausgeliefert wird. Alternativ wäre jedoch auch denkbar, dass das autonome Arbeitsgerät 10 während eines Pairing-Vorgangs einen PIN anzeigt, der anschließend an dem Bedienerendgerät 18 eingegeben werden muss. Ferner wäre alternativ auch denkbar, dass anstatt einer PIN ein maschinenlesbarer Code, z.B. ein Strichcode oder eine QR-Code, mit ausgeliefert wird und mit dem Bedienerendgerät 18 lediglich eingescannt bzw. abfotografiert werden muss.
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Die Sperrvorrichtung 20 ist ferner dazu vorgesehen, abhängig von einer Kopplung mit dem Bedienerendgerät 18 über die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 Funktionen der Steuereinheit 12 zu sperren und/oder zu entsperren. Die Sperrvorrichtung 20 ist dazu vorgesehen, in einem gekoppelten Zustand mit dem Bedienerendgerät 18 eine Steuerung der Steuereinheit 12 zu entsperren. Die Sperrvorrichtung 20 ist dazu vorgesehen, in einem gekoppelten Zustand mit dem Bedienerendgerät 18 Funktionen der Steuereinheit 12 freizugeben. Die Steuereinheit 12 des autonomen Arbeitsgeräts 10 geht in einem mit dem Bedienerendgerät 18 ungekoppelten Zustand in einen Sicherheits-Betriebsmodus. In dem Sicherheits-Betriebsmodus befindet sich das autonome Arbeitsgerät 10 in einem regulären Betrieb. In dem Sicherheits-Betriebsmodus sind keine Änderungen einer Steuerung der Steuereinheit 10 möglich, wie beispielsweise eine Anpassung des Arbeitsbereichs. Es ist lediglich eine Not-Aus Funktion des autonomen Arbeitsgeräts 10 möglich. Tritt während des regulären Betriebs ein sicherheitsrelevanter Fehler auf, geht das autonome Arbeitsgerät 10 in einen Fehlermodus. Eine Quittierung des Fehlers ist in dem Sicherheits-Betriebsmodus nicht möglich. Zu einer Quittierung des Fehlers muss das Bedienerendgerät 18 oder ein Wartungsgerät 22 über die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 mit dem autonomen Arbeitsgerät 10 gekoppelt werden. Mittels dem Bedienerendgerät 18 oder dem Wartungsgerät 22 kann ein entsprechender Fehler quittiert werden. So kann zu einer Quittierung eines Fehlers eine Präsenz eines Bedieners erzwungen werden. Zu einer Quittierung genügt es daher, ein bereits autorisiertes Bedienerendgerät 18 in den Nahbereich 32 des autonomen Arbeitsgeräts 10 zu bringen. Eine entsprechende Kopplung wird dabei erkannt und der Fehler kann quittiert werden.
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Über die Sperrvorrichtung 20 wird ferner eine Diebstahlsicherung bereitgestellt. Wird das autonome Arbeitsgerät 10 gestohlen, wird es dabei angehoben. Ein Anheben wird von der Steuereinheit 12 erfasst und als Fehler erkannt. Das autonome Arbeitsgerät 10 wird in einen Fehlermodus versetzt. In dem Fehlermodus ist kein regulärer Betrieb möglich. Das autonome Arbeitsgerät 10 ist in dem Fehlermodus gesperrt. Die Sperrvorrichtung 20 ist dazu vorgesehen, in einem gekoppelten Zustand mit dem Bedienerendgerät 18 das autonome Arbeitsgerät 10 zu entsperren. Um das autonome Arbeitsgerät 10 regulär weiterbetreiben zu können, ist eine Entsperrung nötig. Eine Entsperrung mittels des Bedienerendgeräts 18 ist jedoch lediglich mit einem autorisierten Bedienerendgerät 18 möglich. So kann ein Diebstahlschutz gewährleistet werden. Zudem wäre denkbar, dass zusätzlich eine Keycard mitgeliefert wird, welche alternativ zu einer Quittierung eines Fehlers genutzt werden kann.
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Ferner ist die Steuereinheit 12 dazu vorgesehen, über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 Daten einer Informationsausgabe auf ein gekoppeltes Bedienerendgerät 18 zu übertragen. Die Steuereinheit 12 ist dazu vorgesehen, über die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 eine Displayausgabe der Steuereinheit 12 auf dem Bedienerendgerät 18 darzustellen. Die Steuereinheit 12 berechnet dazu in einem mit dem Bedienerendgerät 18 gekoppelten Zustand eine Informationsausgabe für einen Bediener, welche auf dem Bedienerendgerät 18 dargestellt wird. Vorzugsweise weist das Bedienerendgerät 18 dazu eine Applikation auf. Die Informationsausgabe beinhaltet Statusinformationen des autonomen Arbeitsgeräts 10. Ferner beinhaltet die Informationsausgabe mögliche Steuerbefehle oder Einstellmöglichkeiten für einen Bediener. Die Steuereinheit 12 ist dazu vorgesehen, über die zumindest eine Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 von einem Bediener an dem gekoppelten Bedienerendgerät 18 eingegebene Steuerbefehle zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuereinheit 12 kann über das gekoppelte Bedienerendgerät 18 gesteuert werden. Mögliche Steuerbefehle oder Einstellmöglichkeiten welche als Informationsausgabe auf dem Bedienerendgerät 18 dargestellt werden, können von dem Bediener angewählt bzw. Parameter verändert werden. Eine gesamte Steuerung und Einstellung der Steuereinheit 12 des autonomen Arbeitsgeräts 10 kann über das Bedienerendgerät 18 erfolgen. Auf ein Display sowie ein Bedienfeld an dem autonomen Arbeitsgerät 10 kann grundsätzlich verzichtet werden.
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Das Bedienerendgerät 18 und das autonome Arbeitsgerät 10 bilden ein System.
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Die Steuereinheit 12 des autonomen Arbeitsgeräts 10 ist dazu vorgesehen, über ein mittels der Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 des autonomen Arbeitsgeräts 10 gekoppeltes Bedienerendgerät 18 eine Internetverbindung herzustellen. Die Steuereinheit 12 ist dazu vorgesehen, eine mobile Internetverbindung und/oder eine WLAN-Internetverbindung des Bedienerendgeräts 18 zu nutzen, um sich mit dem Internet zu verbinden. Die Steuereinheit 12 kann so Informationen und/oder Daten, insbesondere Informationen und/oder Daten, welche auf einem Herstellerserver hinterlegt sind, online abrufen. Ferner ist die Steuereinheit 12 des autonomen Arbeitsgeräts 10 dazu vorgesehen, über das mittels der Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 des autonomen Arbeitsgeräts 10 gekoppelte Bedienerendgerät 18 Softwareupdates zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuereinheit 12 kann über das gekoppelte Bedienerendgerät 18 ein Softwareupdate beziehen. Das Softwareupdate kann dabei auf dem Bedienerendgerät 18 gespeichert sein. Alternativ kann über das gekoppelte Bedienerendgerät 18 ein Softwareupdate aus dem Internet bezogen werden, welches über die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 auf die Steuereinheit 12 übertragen wird. Zudem können so auch Log- und Fehlerdaten an einen Supportserver übertragen werden.
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Des Weiteren ist die Nahbereichskommunikationsschnittstelle 16 in einem Betriebszustand zu einem drahtlosen Datenaustausch mit einem Wartungsgerät 22 vorgesehen. Die Steuereinheit 12 kann zusätzlich zu dem Bedienerendgerät 18 auch mit einem Wartungsgerät 22 gekoppelt werden. Mittels des Wartungsgeräts 22 kann ebenfalls ein Fehlerspeicher der Steuereinheit 12 ausgelesen werden. Das Wartungsgerät 22 ist insbesondere zur Verwendung durch den Hersteller bzw. durch Servicepersonal vorgesehen. Das Wartungsgerät 22 ist dabei insbesondere universal verwendbar und benötigt keine Autorisierung. Ferner können über das Wartungsgerät 22 erweiterte Einstellungen an der Steuereinheit 12 vorgenommen werden, welche über das Bedienerendgerät 18 nicht möglich sind. Zudem kann das autonome Arbeitsgerät 10 durch das Wartungsgerät 22 in einen Test- oder Wartungsmodus versetzt werden. Hierbei wird insbesondere keine zusätzliche PIN benötigt. Ebenso kann diese Methode verwendet werden, um gegebenenfalls bei einem End-of-Line Test die physikalische Verbindung zwischen Roboter und Teststation zu ersetzten. Servicepersonal kann sich an dem autonomen Arbeitsgerät 10 mittels des Wartungsgeräts 22 anmelden und Logdateien und Wartungsaktionen durchführen. Das Öffnen der Gehäuseeinheit 26 sowie das Anschließen eines Diagnosegeräts entfällt. Grundsätzlich wäre denkbar, dass das Wartungsgerät 22 von einem herkömmlichen Smartphone mit einer speziellen Wartungsapplikation gebildet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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