DE102015218225A1 - Navigationssystem für einen Robotermäher - Google Patents

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DE102015218225A1
DE102015218225A1 DE102015218225.8A DE102015218225A DE102015218225A1 DE 102015218225 A1 DE102015218225 A1 DE 102015218225A1 DE 102015218225 A DE102015218225 A DE 102015218225A DE 102015218225 A1 DE102015218225 A1 DE 102015218225A1
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Colin E. Das
David A. Johnson
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Original Assignee
Deere and Co
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Abstract

Ein Navigationssystem für einen Robotermäher (100) umfasst eine Vielzahl an Landmarkenmarkierungen (130–169), die sequentiell aufeinander folgend entlang eines Grenzdrahtes (103) beabstandet sind und jeweils einen einzigartigen Identifizierer umfassen, einen Robotermäher (100) mit einem Detektor (128) zur Detektion der Landmarkenmarkierungen (130–169) und eine Fahrzeugsteuereinheit (101) des Robotermähers (100) mit einem Speicher, in dem Daten für jede der Landmarkenmarkierungen (130–169) einschließlich des einzigartigen Identifizierers, eines Abfahrtwinkels und einer Entfernung von einer Landmarkenmarkierung (130–169) zu einer nicht sequentiellen Landmarkenmarkierung (130–169) abgespeichert sind, die betreibbar ist, anhand der gespeicherten Daten der Landmarkenmarkierungen (130–169) eine kürzeste Route zu einem spezifizierten Ziel zu bestimmen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Roboterrasenmäher und insbesondere auf ein Navigationssystem dafür.
  • Hintergrund
  • Robotermäher können einem Weg entlang oder in der Nähe eines Grenzdrahtes folgen, während sie zu einer Andockstation oder einem anderen, festgelegten Ort zurückkehren. Das wiederholte Abfahren desselben Wegs entlang der Grenze kann dort Schäden und Furchen aufgrund der Räder des Robotermähers verursachen, weil die Räder des Robotermähers den Rasen an derselben Stelle berühren. Zudem kann ein Weg entlang des Grenzdrahts übermäßig lang und indirekt sein. Das ist ineffizient, da der Robotermäher Zeit und Energie verbraucht und seine Komponenten abgenutzt werden. Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Navigationssystem für einen Robotermäher, das den Schaden am Rasen vermindert und seine Effizienz verbessert.
  • Erfindung
  • Ein Navigationssystem für einen Robotermäher umfasst:
    eine Vielzahl an Landmarkenmarkierungen, die sequentiell aufeinander folgend entlang eines Grenzdrahtes beabstandet sind und jeweils einen einzigartigen Identifizierer umfassen,
    einen Robotermäher mit einem Detektor zur Detektion der Landmarkenmarkierungen, und
    eine Fahrzeugsteuereinheit des Robotermähers mit einem Speicher, in dem Daten für jede der Landmarkenmarkierungen einschließlich des einzigartigen Identifizierers, eines Abfahrtwinkels und einer Entfernung von einer Landmarkenmarkierung zu einer nicht sequentiellen Landmarkenmarkierung abgespeichert sind, die betreibbar ist, anhand der gespeicherten Daten der Landmarkenmarkierungen eine kürzeste Route zu einem spezifizierten Ziel zu bestimmen.
  • Ausführungsbeispiel
  • Die 1 zeigt eine schematische Zeichnung eines Robotermähers mit einem hauptsächlichen Grenzdraht nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die 2 ist eine schematische Darstellung des Navigationssystems des Robotermähers einschließlich eines Robotermähers auf einem hauptsächlichen Grenzdraht mit Landmarkenmarkierungen während der ersten Phase der Landmarkenmarkierungsdatensammlung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 ist eine schematische Zeichnung des Navigationssystems des Robotermähers innerhalb eines hauptsächlichen Grenzdrahts mit Landmarkenmarkierungen während der zweiten Phase der Landmarkenmarkierungsdatensammlung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 ist eine schematische Zeichnung des Navigationssystems des Robotermähers, die einen hauptsächlichen Grenzdraht umfasst, mit Überfahrten zwischen nicht-sequentiellen Landmarkenmarkierungen, die während der ersten und zweiten Phase der Landmarkenmarkierungsdatensammlung gespeichert wurden.
  • 5 ist eine schematische Zeichnung des Navigationssystems des Robotermähers mit einem zu einer Andockstation zurückkehrenden Robotermäher, der die durch die Fahrzeugsteuereinheit ausgewählte, kürzeste oder optimale Route verwendet.
  • Durch Verweis werden die Inhalte der US 8 352 113 B2 und der US 9 026 299 B2 mit in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen.
  • Bei einer in der 1 gezeigten Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 den durch eine Batteriepackung 109 mit Strom versorgten Robotermäher 100 umfassen, die periodisch an einer Ladestation 105 aufgeladen werden kann. Eine Fahrzeugsteuereinheit 101 kann alle elektronischen Funktionen des Robotermähers 100 kontrollieren. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 ein Paar an Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, Traktionsantriebsräder zu drehen, einen Messermotor 112 anweisen, ein oder mehrere Mähmesser zu drehen und/oder die Batteriepackung 109, ein Bedienerschnittstellenmodul 107 und verschiedene andere Sensoren kontrollieren.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem durch die Fahrzeugsteuereinheit 101 ausgeführt werden, die ein gedruckter Schaltkreiszusammenbau sein kann, das als Hauptsteuerplatte für den Robotermäher 100 dient. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann Informationen von unterschiedlichen Sensoren interpretieren und verarbeiten und diese Informationen verwenden, das Paar an Traktionsmotoren 110, 111 zu steuern und zu betreiben, um den Robotermäher über einen Hof zu bewegen, um den Rasen zu pflegen und den Messermotor 112 anzutreiben. Beispielsweise kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 mit einer Anzahl an Sensoren verbunden sein, einschließlich einem oder mehreren Grenzsensor 119, wie zu einem oder mehreren Hindernissensoren oder Beschleunigungsmessern. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann auch mit der Batteriepackung 109 kommunizieren, um eine Ladung für eine oder mehrere Lithiumionenbatterien der Batteriepackung 109 aufrechtzuerhalten. Die Fahrzeugsteuereinheit kann auch mit einem Bedienerschnittstellenmodul 107 mit einer Flüssigkristallanzeige und mehreren Anzeigeleuchten und Tasten zur Bedienereingabe verbunden sein.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 umfassen, die mit Traktionsmotorsteuerungen für jeden der linken und rechten Traktionsmotoren 110, 111 verbunden ist. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann Eingänge umfassen, die Signale von Halleffektrotorpositionssensoren für jeden Traktionsmotor 110, 111 umfassen. Die Fahrzeugsteuereinheit kann die Geschwindigkeit jeden Traktionsmotors 110, 111 unter Verwendung einer Rückkopplung vom Halleffektsensor erfassen, den Strom durch die Phasenanschlüsse des Traktionsmotos 110, 111 erfassen und/oder Odometrie (Entfernungsmessung) verwenden, um die zurückgelegte Entfernung zu bestimmen.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf die 1 kann das Navigationssystem innerhalb einer spezifischen Fläche 102 arbeiten, die durch einen hauptsächlichen oder äußeren Grenzdraht 103 umrundet wird, der eine an oder unterhalb der Boden- oder Rasenoberfläche angebrachter Schleife formen kann. Zusätzlich kann ein innerer Draht 104 eine kürzere Schleie sein, die innerhalb der vom hauptsächlichen Grenzdraht 103 begrenzten Fläche 102 dort bereitgestellt sein kann, wo die Ladestation 105 positioniert ist. Der hauptsächliche Grenzdraht 103 und der innere Draht 104 können mit der Ladestation 105 verbunden sein.
  • Bei einer Ausführungsform kann ein Grenzdrahttreiberschaltkreis 106 in der Ladestation 105 enthalten sein und Signale durch den hauptsächlichen Grenzdraht 103 und den inneren Draht 104 schicken. Die Grundfrequenz der Wellenform am hauptsächlichen Grenzdraht 103 ist vorzugsweise etwa 2 kHz und der Robotermäher 100 kann wenigstens einen Grenzdrahtsensorzusammenbau 119 umfassen, der die Wellenform detektiert und ein Signal an die Fahrzeugsteuereinheit 101 bereitstellt, um die Orientierung und optional den Abstand des Sensorzusammenbaus 119 vom hauptsächlichen Grenzdraht 103 anzugeben.
  • Bei einer Ausführungsform, wie sie in der 2 gezeigt ist, umfasst das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Vielzahl an einzigartigen, identifizierbaren Landmarkenmarkierungen 130–169, die entlang, neben oder innerhalb des Grenzdrahtes 103 installiert werden können. Ein einzigartiger Identifizierer für jede Landmarkenmarkierung 130–169 kann bereitgestellt werden, wie eine Nummer oder ein Code. Als kosteneffektivste und zuverlässigste Landmarkenmarkierungen 130–169 werden passive RFID-Anhänger angesehen mit einem Lese- oder Detektionsabstand von etwa 20 cm. Der Detektionsabstand sollte kürzer als der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Landmarkenmarkierungen 130–169 sein. Die RFID-Anhänger können direkt am Grenzdraht 103 oder an Stecker (Krampen) angebracht werden, die den Grenzdraht 103 im Boden festsetzen. Die Landmarkenmarkierungen 130–169 können jedoch eine Vielzahl anderer Formen haben und auf verschiedene Arten angewandt werden. Zum Beispiel können anstelle passiver, nicht mit Strom versorgter RFID-Anhänger aktive oder mit Strom versorgte Landmarkenmarkierungen 130–169 verwendet werden. Die Landmarkenmarkierungen können sich auch durch die Antennenform und -größe unterscheiden und Ultraschall- oder Radiosignale anstelle von RFID-Signalen verwenden. Unterschiedliche Alternativen können verschiedene Detektionsbereiche aufweisen. Die Landmarkenmarkierungen können in gleichförmigen Abständen an oder neben dem Grenzdraht 103 beabstandet sein, wie alle 2 m. Der Abstand der Landmarkenmarkierungen 130–169 kann jedoch mehr oder weniger als 2 m sein und Landmarkenmarkierungen können auch innerhalb der Fläche 102 angeordnet werden und nicht nur entlang des Grenzdrahtes 103.
  • Bei einer Ausführungsform kann jeder Grenzdrahtsensorzusammenbau 119 des Robotermähers 100 den Winkel oder die Orientierung des Robotermähers 100 in Bezug auf den Grenzdraht 103 oder eine andere bekannte Achse oder Bezugssystem erfassen. Optional misst der Grenzdrahtsensorzusammenbau 119 auch die Entfernung des Robotermähers 100 zum Grenzdraht 103. Zum Beispiel kann ein Grenzdrahtsensorzusammenbau 119 zumindest zwei und vorzugsweise drei in unterschiedlichen Orientierungen angebrachte Aufnahmespulen haben, wie in der US 9 026 299 B2 beschrieben. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann analoge Amplituden des magnetischen Feldes evaluieren, um die Orientierung des Grenzsensorzusammenbaus zu berechnen. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann programmiert sein, den Robotermäher bei einer spezifizierten Entfernung vom Grenzdraht 103 umzudrehen, welche innerhalb des Bereichs des Grenzdrahtsensorzusammenbaus 119 liegt. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, eine Drehung bei einer spezifizierten Entfernung vom Grenzdraht 103 anzufangen, bevor der Robotermäher 100 den Grenzdraht 104 erreicht. Alternativ kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, den Robotermäher 100 umzudrehen, nachdem er den Grenzdraht 103 erreicht.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 aufweisen, die Soft- oder Hardware hat, welche den Winkel des Abfahrens des Robotermähers 100 vom Grenzdraht oder einer anderen bekannten Achse festlegt und spezifiziert. Der Winkel des Abfahrens oder Verlassens des Grenzdrahts kann auch als Gierwinkel bezeichnet werden. Der Winkel kann jeglicher spezifizierter Winkel sein oder zumindest teilweise vom Annäherungswinkel des Robotermähers 100 an den Grenzdraht 103 abhängen. Der Abfahrwinkel kann z.B. gleich dem Annäherungswinkel oder ein Spiegelbild des Annäherungswinkels gegenüber dem Grenzdraht 103 sein.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 einen oder mehrere Landmarkenmarkierungsdetektoren 128 umfassen. Der oder die Landmarkenmarkierungsdetektoren 128 können innerhalb des oder am Körper des Robotermähers 100 befestigt sein. Zum Beispiel kann jeder Landmarkenmarkierungsdetektor 128 ein (UHF) RFID-Leser sein. Alternativ kann der Detektor Ultraschall- oder Radiosignale anstelle der RFID-Signale detektieren.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 umfassen, die eine Karte oder Tabelle von Landmarkenmarkierungsdaten sammelt und speichert. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuereinheit 101, wie unten erklärt, Landmarkenmarkierungsdaten während einer ersten Phase und einer zweiten Phase sammeln. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann einen hinreichenden Speicher zum Vorhalten der Karte oder Tabelle über die Ladezyklen hinweg umfassen und die Karte oder Tabelle über die Zeit aufbauen während der Robotermäher 100 verwendet wird und Landmarkenmarkierungen aus unterschiedlichen Richtungen und/oder Winkeln begegnet.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine erste Phase der Landmarkenmarkierungsdatensammlung umfassen, wie sie in der 2 gezeigt ist. In der ersten Phase kann der Robotermäher 100 den Grenzdraht 103 entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn abfahren Während der ersten Phase kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 entlang des Drahtes 103 Daten hinsichtlich der Reihenfolge und Identifikation der aufeinanderfolgend mit 130 bis 169 nummerierten Landmarkenmarkierungen sammeln und speichern. Jedes Mal, wenn der Detektor 128 auf dem Robotermäher 100 einen Landmarkenmarkierung 130 bis 169 detektiert, kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 den einzigartigen Identifizierer für diese Landmarkenmarkierung abspeichern. Während der ersten Phase kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 auch die Entfernung zwischen aufeinander folgenden Landmarkenmarkierungen 130 bis 169 sammeln und abspeichern. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 Odometrie verwenden, um den zwischen Landmarkenmarkierungen zurückgelegten Abstand zu bestimmen, wie mittels eines Halleffektsensors, der Drehungen eines oder beider elektrischer Traktionsmotoren 110, 111 nachverfolgt und aufzeichnet. Auf diese Weise kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 einen Abschnitt einer Karte oder Tabelle erzeugen, welche die Landmarkenmarkierungen sequentiell auflistet.
  • Bei einer Ausführungsform, wie in der 3 gezeigt, kann das Roboternavigationssystem eine zweite Phase der Landmarkendatensammlung umfassen, in welcher der Robotermäher eine Vielzahl an Überfahrten innerhalb des Grenzdrahts 103 durchführt. Während der zweiten Phase kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 Daten hinsichtlich der Fahrtrichtung oder des Abfahrtwinkels und des Abstandes zwischen nicht direkt aufeinander folgenden Landmarkenmarkierungen 130 bis 169 sammeln und speichern. Jedes Mal, wenn der Robotermäher 100 eine Landmarkenmarkierung 130 bis 169 detektiert, kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 den ersten Landmarkenmarkierungsidentifizierer (z.B. der Landmarkenmarkierung 132) und den Abfahrtrichtungswinkel α für die nächste Überfahrt (z.B. Überfahrt Nr. 180) abspeichern. Am Ende der Überfahrt 180 kann der Landmarkenmarkierungsdetektor 128 des Robotermähers 100 eine andere Landmarkenmarkierung nachweisen oder auch nicht. Wenn der Robotermäher 100 eine andere Landmarkenmarkierung (z.B. die Landmarkenmarkierung 144) detektiert, kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 den zweiten Landmarkenmarkierungsidentifizierer abspeichern und die von Anfang bis Ende der Überfahrt zurückgelegte Entfernung unter Verwendung von Odometrie abspeichern, z.B. kann ein Halleffektsensor die Umdrehungen eines oder beider Traktionsmotoren 110, 111 erfassen. Wenn am Ende einer Überfahrt keine Landmarkenmarkierung detektiert wird, wird die Fahrzeugsteuereinheit 101 die Landmarkenmarkierungsidentifizierer, Richtung oder Abfahrtwinkel nicht abspeichern. Zum Beispiel wird die Fahrzeugsteuereinheit 101 für die Überfahrten 181, 182 und 183 in der 3 nicht abspeichern, da sie am Start und/oder Ende der Überfahrt keine Landmarkenmarkierungen detektiert hat. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 würde jedoch Daten einschließlich Landmarkenmarkierungsidentifizierer 158 und 160, Abfahrtwinkel β und den Abstand D2 für die Überfahrt 184 abspeichern.
  • Bei einer Ausführungsform, wie sie schematisch in der 4 gezeigt ist, kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 umfassen, die eine Karte oder Tabelle der Landmarkenmarkierungsdaten aufbaut und abspeichert. Die Karte oder Tabelle kann für jede Landmarkenmarkierung an Start und Ende der Überfahrt eine Vielzahl an Landmarkenmarkierungsdatenidentifizierern, Richtungs- und/oder Abfahrtwinkeln für Start und Ende der Überfahrt und der bei der Überfahrt zurückgelegten Entfernung von Anfang bis Ende umfassen. Zum Beispiel umfassen die gespeicherten Landmarkenmarkierungsdaten die Landmarkenmarkierungsidentifizierer, die Richtungs- oder Abfahrtwinkel und die Entfernungen für die Überfahrten 180 und 184. Die 4 zeigt die Daten in graphischer Form, wobei die Landmarkenmarkierungsidentifizierer mit 130 bis 169 durchnummeriert sind und die Entfernungen zwischen den Landmarkenmarkierungen in gestrichelten Linien gezeigt werden.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 umfassen, die Logik umfasst, welche die gespeicherten Daten verwendet, um die kürzeste oder optimale Route zu einem Ziel wie der Andock- oder Ladestation 105 oder zu einer spezifizierten Landmarkenmarkierung 130 bis 169 zu bestimmen, die als Startpunkt dient, wo der Robotermäher 100 operieren wird. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann dann den Robotermäher 100 leiten, der Route zu folgen, basierend auf einer internen oder externen Anforderung. Zum Beispiel könnte die Fahrzeugsteuereinheit 101 den Robotermäher 100 auffordern, das Navigationssystem zu veranlassen, zur Andock- oder Ladestation 105 zurückzukehren oder der Besitzer oder Bediener kann den Robotermäher 100 auffordern, das Navigationssystem zu veranlassen, zu einem spezifizierten Startpunkt oder einer zu mähenden Fläche zu reisen. Zusätzlich kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 das Navigationssystem schon beauftragen, sogar bevor es die zweite Phase der Datensammlung abgeschlossen hat.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 umfassen, die bei Erhalt einer Aufforderung das Navigationssystem zu nutzen, feststellen kann, ob der hauptsächliche Grenzdraht 103 innerhalb des Nachweisbereichs der Grenzsensoren 119 liegt. Wie in der 5 gezeigt, kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, in Richtung auf einen nahegelegenen Punkt am Grenzdraht 103 oder eine andere Stelle zu fahren, wo eine Landmarkenmarkierung 130 bis 169 angeordnet sein könnte. Wenn der Grenzdraht 103 außerhalb des Nachweisbereiches ist, kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, den Robotermäher 100 auf derselben Überfahrt oder mit der gegenwärtigen Fahrtrichtung voran zu bewegen, bis er den Grenzdraht 103 erreicht.
  • Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann dann die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, den Robotermäher 100 entlang des Grenzdrahtes 103 bis zur ersten detektierbaren Landmarkenmarkierung 130 bis 169 zu fahren, wie z.B. zur Landmarkenmarkierung 150 in der 5.
  • Bei einer Ausführungsform umfasst das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 mit einer Logik, die die kürzeste oder optimale Route vom gegenwärtigen Ort des Robotermähers 100 zu einer spezifizierten Stelle bestimmt, wie zur Andockstation 105. Die kürzeste oder optimale Route basiert auf Landmarkenmarkierungsdaten, die im Speicher der Fahrzeugsteuereinheit 101 abgespeichert sind. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 sucht die erste Landmarkenmarkierung (Landmarkenmarkierung 150 in der 5) heraus und die Karte oder Tabelle im Speicher kann Abfahrtwinkel von der ersten Landmarkenmarkierung zu einer oder mehreren folgenden Landmarkenmarkierungen und die zugehörigen Entfernungen beinhalten. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann eine nachfolgende Landmarkenmarkierung (Landmarkenmarkierung 146) auswählen, die auf der kürzesten oder optimalen Route zum Ziel liegt. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 einen oder mehrere Algorithmen verwenden, wie jenen von Dijkstra oder eine A*-Suche, um die kürzeste, Landmarkenmarkierungen folgende Route zum Ziel zu bestimmen. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann dann angewiesen werden, die Traktionsmotoren 110, 111 derart anzutreiben, dass die den Robotermäher 100 mit dem Abfahrwinkel oder der Richtung von der ersten Landmarkenmarkierung wegfahren lassen. Zum Beispiel kann der Abfahrwinkel θ für die Überfahrt 194 zur Landmarkenmarkierung 146 sein. Die zweite oder angefahrene Landmarkenmarkierung kann eine nicht-sequentielle (d.h. nicht direkt auf die ersten Landmarkenmarkierung folgende oder vorausgehende) Landmarkenmarkierung oder eine sequentielle Landmarkenmarkierung entlang des Grenzdrahtes 103 sein, die der ersten Landmarkenmarkierung benachbart ist. In der 5 hat die Fahrzeugsteuereinheit 101 die aufeinander folgenden (sequentiellen) Landmarkenmarkierungen 145 und 144 entlang des Grenzdrahts 103 ausgewählt. Die Fahrzeugsteuereinheit 101 kann diesen Vorgang an jeder Landmarkenmarkierung wiederholen, um die nächste Landmarkenmarkierung auf der optimalen oder kürzesten Route auszuwählen, und die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, den Robotermäher 100 entlang des Grenzdrahts 103 oder mit dem spezifizierten Abfahrwinkel zur nächsten Landmarkenmarkierung zu fahren, bis der Robotermäher 100 das Ziel erreicht. Alternativ kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 an der ersten Landmarkenmarkierung eine Reihe an Landmarkenmarkierungen und Abfahrtwinkeln auswählen, die zur Bereitstellung der optimalen oder kürzesten Route führen, anstelle jede Landmarkenmarkierung einzeln nacheinander auszuwählen.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Navigationssystem des Robotermähers 100 eine Fahrzeugsteuereinheit 101 umfassen, die die totale Entfernung nachverfolgt und aufzeichnet, welche der Robotermäher 100 während des Betriebs des Navigationssystems zurücklegt. Wenn der Robotermäher 100 zum Beispiel feststellt, dass die auf der Route zurückgelegte Entfernung den Umfang des Grenzdrahts 103 überschreitet oder dieselbe Landmarkenmarkierung 130 bis 169 zum zweiten Mal detektiert, kann die Fahrzeugsteuereinheit 101 die Traktionsmotoren 110, 111 anweisen, eine Heimkehrprozedur durchzuführen, die entlang dem Grenzdraht 103 zum Ziel führt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8352113 B2 [0009]
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Claims (5)

  1. Navigationssystem für einen Robotermäher (100), mit: einer Vielzahl an Landmarkenmarkierungen (130–169), die sequentiell aufeinander folgend entlang eines Grenzdrahtes (103) beabstandet sind und jeweils einen einzigartigen Identifizierer umfassen, einem Robotermäher (100) mit einem Detektor (128) zur Detektion der Landmarkenmarkierungen (130–169), und einer Fahrzeugsteuereinheit (101) des Robotermähers (100) mit einem Speicher, in dem Daten für jede der Landmarkenmarkierungen (130–169) einschließlich des einzigartigen Identifizierers, eines Abfahrtwinkels und einer Entfernung von einer Landmarkenmarkierung (130–169) zu einer nicht sequentiellen Landmarkenmarkierung (130–169) abgespeichert sind, die betreibbar ist, anhand der gespeicherten Daten der Landmarkenmarkierungen (130–169) eine kürzeste Route zu einem spezifizierten Ziel zu bestimmen.
  2. Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei das spezifizierte Ziel eine Andockstation (105) oder eine Landmarkenmarkierung (130–169) für einen Startpunkt ist.
  3. Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei die Landmarkenmarkierungen (130–169) passive RFID-Anhänger sind.
  4. Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugsteuereinheit (101) betreibbar ist, Traktionsmotoren (110, 111) anzuweisen, den Robotermäher (101) zum spezifizierten Ziel zu fahren.
  5. Navigationssystem nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugsteuereinheit (101) betreibbar ist, in einer erste Phase der Landmarkenmarkierungsdatensammlung, in welcher der Robotermäher (100) den Grenzdraht (103) abfährt, die Reihenfolge der Landmarkenmarkierungen (130–169) und ihre einzigartigen Identifizierer zu lernen und in einer zweiten Phase, in welcher der Robotermäher (100) die vom Grenzdraht (103) begrenzte Fläche (102) überfährt, die Abfahrtwinkel und Entfernung von einer Landmarkenmarkierung (130–169) zu einer nicht sequentiellen Landmarkenmarkierung (130–169) zu lernen.
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