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Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche und eine Bodendüse für ein manuell zu bedienendes Reinigungsgerät mit einer Sensoreinrichtung.
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Bekannt ist ein Aufbau von Karten einer Wohnumgebung durch Saugroboter. Hierbei wird in der Regel ein sogenanntes SLAM-Verfahren angewendet, bei dem simultan eine Position des Saugroboters im Raum ermittelt und eine Karte aufgebaut wird, die grafisch auf einem mobilen Endgerät dargestellt werden kann. Aufgrund einer Bauform von Saugrobotern und ggf. vorhandener Schwächen in deren Navigation können nicht alle Bereiche eines Wohnumfelds von Saugrobotern gereinigt werden. Eine manuelle Reinigung in für den Saugroboter nicht zugänglichen Bereichen ist daher unerlässlich.
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Dem hier vorgestellten Ansatz liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche sowie eine verbesserte Bodendüse für ein manuell zu bedienendes Reinigungsgerät mit einer Sensoreinrichtung zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche und schließlich eine Bodendüse für ein manuell zu bedienendes Reinigungsgerät mit einer Sensoreinrichtung mit den Merkmalen bzw. Schritten der Hauptansprüche gelöst. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Ansatzes ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit dem hier vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass noch nicht gereinigte Positionen auf einer zu reinigenden Fläche für eine Person angezeigt werden können, sodass eine schnelle und effektive manuelle Nachreinigung erfolgen kann.
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Ein Verfahren zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche umfasst zumindest einen Schritt des Einlesens, einen Schritt des Empfangens und einen Schritt des Ausgebens. Im Schritt des Einlesens wird ein Grundrisssignal eingelesen, das einen Grundriss der zu reinigenden Fläche repräsentiert. Im Schritt des Empfangens wird zumindest ein Positionssignal empfangen, das eine Position einer Bodendüse für ein Reinigungsgerät in dem Grundriss repräsentiert. Im Schritt des Ausgebens wird ein Markiersignal ausgegeben, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des Positionssignals und des Grundrisssignals zumindest eine weitere Positionsanzeige in einer den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige zu markieren, um einen noch zu reinigenden Bereich in dem Grundriss erkennbar zu machen.
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Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
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Bei der zu reinigenden Fläche kann es sich beispielsweise um eine Bodenfläche zumindest eines Raums oder mehrerer Räume eines Gebäudes handeln, das ein Wohngebäude oder auch eine Gewerbeimmobilie sein kann. Es kann sich bei der zu reinigenden Fläche aber auch um eine gesamte Bodenfläche des Gebäudes handeln.
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Bei der Bodendüse kann es sich um eine Bodendüse eines manuell zu bedienenden Reinigungsgeräts handeln, dessen Bewegungen über die zu reinigende Fläche von dem Benutzer des Reinigungsgeräts geführt werden und somit nicht automatisiert oder vorhersehbar sind. Als Bodendüse kann auch ein Reinigungsvorsatz für beispielsweise einen Handstaubsauger verstanden werden. Die Position der Bodendüse lässt dabei auf eine gereinigte Stelle auf der Fläche schließen. Um zumindest eine nicht gereinigte Stelle auf der Fläche erkennbar zu machen, ist es von Vorteil, wenn die weitere Positionsanzeige in der den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige markiert wird, bei der die weitere Positionsanzeige die Position nicht repräsentiert. Vorteilhafterweise können hierbei beispielsweise in der Grundrissanzeige alle weiteren Positionsanzeigen markiert werden, die die Position nicht repräsentieren. So kann vorteilhafterweise unter Verwendung von jenen Positionen, an denen die Bodendüse positioniert ist und/oder während einer Reinigungsfahrt positioniert war, eine Grundrissanzeige erstellt werden, die dem Benutzer zeigt, wo die Bodendüse noch nicht positioniert war und folglich auch noch nicht gereinigt wurde.
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Im Schritt des Ausgebens kann das Markiersignal zur Anzeige auf einem Computer und/oder mobilen Gerät, insbesondere in einer App, ausgegeben werden. So kann der Benutzer praktischerweise die Grundrissanzeige mit der Markierung beispielsweise auf seinem Smartphone verfolgen oder schnell und einfach einsehen.
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Im Schritt des Empfangens kann zumindest ein weiteres Positionssignal empfangen werden, das eine weitere Position einer weiteren manuell zu bedienenden oder nicht manuell zu bedienenden Bodendüse für ein weiteres Reinigungsgerät in dem Grundriss repräsentiert. Diese weitere Position lässt auf eine weitere gereinigte Stelle auf der Fläche schließen. Im Schritt des Ausgebens kann dann das Markiersignal ausgegeben werde, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des weiteren Positionssignals die zumindest eine weitere Positionsanzeige in der den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige zu markieren. So können Aktivitäten verschiedener Bodendüsen in der Grundrissanzeige angezeigt werden. Dies ist beispielsweise dann hilfreich, wenn zuerst ein Roboterstaubsauger die Fläche abfährt und anschließend eine Nachreinigung mit einer manuellen Bodendüse erfolgt. Im Schritt des Empfangens können das zumindest eine Positionssignal und das zumindest eine weitere Positionssignal in zeitlichen Abständen empfangen werden.
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Um die Grundrissanzeige zu ermöglichen, kann im Schritt des Einlesens das Grundrisssignal von einer Benutzerschnittstelle eines Benutzergeräts eingelesen werden, in das der Grundriss von dem Benutzer manuell eingegeben und/oder sensorgestützt, beispielsweise durch einen 3-D-Sensor, erfasst wurde. Alternativ oder zusätzlich kann das Grundrisssignal auch von einer Saugroboterschnittstelle zu einem Saugroboter eingelesen werden, der den Grundriss beispielsweise während einer Fahrt auf der Fläche erfasst hat, insbesondere wobei der Saugroboter dazu ausgebildet sein kann, um den Grundriss mittels Objekt- und/oder Hinderniserkennung und/oder zumindest eines Deckenmerkmales zu erfassen. Die Grundrissanzeige kann demnach eine Kombination aus den genannten Möglichkeiten zur Erfassung des Grundrisses repräsentieren. Eine solche Grundrissanzeige kann so vorteilhafterweise sehr genau sein und fortan als eine permanente Karte dienen.
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Um ein Positionssignal bereitstellen zu können, das sehr genau ist, ist es von Vorteil, wenn im Schritt des Empfangens das Positionssignal von einer Bodendüsenschnittstelle der Bodendüse empfangen wird. Hierbei kann im Schritt des Empfangens das Positionssignal von der Bodendüsenschnittstelle der Bodendüse empfangen werden, die zum Bereitstellen des Positionssignals zumindest eine Sensoreinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, um die Position zweidimensional und/oder dreidimensional zu sensieren. Es kann beispielsweise im Schritt des Empfangens das Positionssignal von der Bodendüsenschnittstelle der Bodendüse empfangen werden, bei der die zweidimensional sensierende Sensoreinrichtung zum Bereitstellen des Positionssignals zumindest eine Lasertriangulationseinrichtung mit zumindest einem Linienscanner und/oder zumindest einem rotierenden Punktscanner aufweist und/oder bei der die dreidimensional sensierende Sensoreinrichtung zum Bereitstellen des Positionssignals zumindest eine Stereokamera und/oder einen Time-of-Flight-Sensor, also einen Laufzeitsensor, mit beispielsweise einem aktiven Pixelsensor wie einem CMOS-Sensor und/oder einem rotierenden Punktsensor aufweist. Derartige Sensoranordnungen sind dazu ausgebildet, um exakte Positionen zu ermitteln und bereitzustellen.
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Wenn das Verfahren außerdem einen Schritt des weiteren Empfangens aufweist, in dem ein Kontaktsignal empfangen wird, das einen Kontakt der Bodendüse mit einer zu reinigenden Bodenfläche an der Position repräsentiert, kann dies sicherstellen, dass die Bodendüse zur Reinigung auch wirklich an der Bodenfläche angeordnet ist und beispielsweise nicht durch den Benutzer lediglich über die Bodenfläche gehoben oder getragen wird. Hierzu kann die Bodendüse beispielsweise einen Berührungssensor zum Sensieren einer Bodenfläche und zum Bereitstellen des Kontaktsignals aufweisen. Der Schritt des Ausgebens kann im Folgenden unter Verwendung des Kontaktsignals ausgeführt werden.
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Da es Bodendüsen gibt, die beispielsweise elektrisch betrieben werden, ist auch eine Überprüfung eines Betriebs der Bodendüse sinnvoll, da diese nur im Betrieb auch reinigt. Hierzu kann das Verfahren vorteilhafterweise einen Schritt des weiteren Einlesens aufweisen, in dem ein Betriebssignal eingelesen wird, das einen Betrieb, beispielsweise einen elektrischen Betrieb, der Bodendüse an der Position repräsentiert. Der Schritt des Ausgebens kann im Folgenden unter Verwendung des Betriebssignals ausgeführt werden.
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Wenn das Verfahren außerdem oder alternativ einen Schritt des zusätzlichen Einlesens aufweist, in dem ein Verschmutzungssignal eingelesen wird, das eine Verschmutzung einer Bodenfläche an der Position repräsentiert, und wenn im Schritt des Ausgebens das Markiersignal ausgegeben wird, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des Verschmutzungssignals eine die Position repräsentierende Positionsanzeige in der den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige zu markieren, kann dies ermöglichen, dass auch eine gesaugte Stelle als eine ungereinigte Stelle markiert wird, wenn eine Reinigung an der Stelle einer gewünschten Intensität nicht entspricht. Es kann beispielsweise nötig sein, mehrere Male an einer Position zu reinigen, bevor diese tatsächlich zufriedenstellend gereinigt ist. Hierzu kann die Bodendüse beispielsweise einen Verschmutzungssensor zum Sensieren von Schmutz und Bereitstellen des Verschmutzungssignals aufweisen.
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Um Ansammlungen von wenig und viel Schmutz unterscheidbar zu machen, kann das Verfahren einen Schritt des Ermittelns eines Verschmutzungsgrads unter Verwendung des Verschmutzungssignals aufweisen. Im Schritt des Ausgebens kann dann das Markiersignal ausgegeben werden, das dazu ausgebildet ist, um den Verschmutzungsgrad anzuzeigen. So können beispielsweise besonders schmutzige Stellen auf der Bodenfläche von dem Benutzer besonders schnell erkannt und nachgereinigt werden.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine Steuerung eines Markiersignals. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale wie ein Grundrisssignal und zumindest ein Positionssignal und/oder zumindest ein weiteres Positionssignal zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie eine Einleseeinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung.
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Eine Bodendüse für ein manuell zu bedienendes Reinigungsgerät weist eine Sensoreinrichtung auf, die in einer zuvor vorgestellten Ausführungsform ausgeführt ist und die dazu ausgebildet ist, um zumindest das eine Positionssignal zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens bereitzustellen. Die Sensoreinrichtung kann vorteilhafterweise auch dazu ausgebildet sein, um das zuvor beschriebene Kontaktsignal, beispielsweise mittels des Berührungssensors, und/oder das Betriebssignal und/oder das Verschmutzungssignal bereitzustellen. Eine hier vorgestellte Bodendüse kann als Ersatz für bekannte Bodendüsen dienen, wobei die hier vorgestellte Bodendüse vorteilhafterweise nötige Signale zur Durchführung des Verfahrens bereitstellt und somit die Grundrissanzeige mit zumindest der Markierung ermöglicht.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele des Ansatzes sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine Vorrichtung zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung einer Bodendüse mit einer Sensoreinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
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1 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Erstellen einer Reinigungskarte 105 für eine zu reinigende Fläche 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die Vorrichtung 100 weist eine Einleseeinrichtung 115 und eine Ausgabeeinrichtung 120 auf. Die Einleseeinrichtung 115 ist dazu ausgebildet, um ein Grundrisssignal 125 eingelesen, das einen Grundriss 130 der zu reinigenden Fläche 110 repräsentiert. Außerdem ist die Einleseeinrichtung dazu ausgebildet, um zumindest ein Positionssignal 135 zu empfangen, das eine Position 140 einer Bodendüse 145 für ein Reinigungsgerät 150 in dem Grundriss 130 repräsentiert.
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Unter Verwendung des Positionssignals 135 und des Grundrisssignals 125 ist die Ausgabeeinrichtung 120 dazu ausgebildet, um ein Markiersignal 155 auszugeben, das dazu ausgebildet ist, um zumindest eine weitere Positionsanzeige 160 in einer den Grundriss 130 repräsentierenden Grundrissanzeige 165 zu markieren, um einen noch zu reinigenden Bereich in dem Grundriss 130 erkennbar zu machen.
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Die folgenden Details der Beschreibung der Vorrichtung 100 sind optional.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das Markiersignal 155 ausgegeben, das in der Grundrissanzeige 165 die weitere Positionsanzeige 160 markiert, die die Position 140 nicht repräsentiert. Vorteilhafterweise werden hierbei in der Grundrissanzeige 165 alle weiteren Positionsanzeigen 160 markiert, die die Position 140 nicht repräsentieren. Einzig eine Positionsanzeige 168, die die Position 140 repräsentiert, ist demnach in der Grundrissanzeige 165 nicht markiert.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das Markiersignal 155 zur Anzeige in einem mobilen Gerät 170, insbesondere in einer App, ausgegeben.
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Das Grundrisssignal 125 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel von einer Benutzerschnittstelle eines Benutzergeräts und/oder von einer Saugroboterschnittstelle eines Saugroboters eingelesen, der insbesondere dazu ausgebildet ist, um den Grundriss 130 mittels Objekt- und/oder Hinderniserkennung und/oder zumindest eines Deckenmerkmales zu erfassen.
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Das Positionssignal 135 wird von einer Bodendüsenschnittstelle der Bodendüse 145 empfangen, die zum Bereitstellen des Positionssignals 135 zumindest eine Sensoreinrichtung 175 aufweist, die dazu ausgebildet ist, um die Position 140 zweidimensional und/oder dreidimensional zu sensieren. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Sensoreinrichtung 175 als eine zweidimensional sensierende Sensoreinrichtung 175 ausgeformt, die zum Sensieren und Bereitstellen des Positionssignals 135 zumindest eine Lasertriangulationseinrichtung mit zumindest einem Linienscanner und/oder zumindest einem rotierenden Punktscanner aufweist. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Sensoreinrichtung 175 zusätzlich oder alternativ als eine dreidimensional sensierende Sensoreinrichtung ausgeformt, die zum Sensieren und Bereitstellen des Positionssignals 135 zumindest eine Stereokamera und/oder einen Time-of-Flight-Sensor mit einem aktiven Pixelsensor und/oder einem rotierenden Punktsensor aufweist.
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Die Vorrichtung 100 ist weiterhin dazu ausgebildet, um ein Kontaktsignal zu empfangen, das einen Kontakt der Bodendüse 145 mit der zu reinigenden Fläche 110, hier der Bodenfläche, an der Position 140 repräsentiert, wobei das Markiersignal 155 unter Verwendung des Kontaktsignals ausgegeben wird. Die Vorrichtung 100 ist ferner dazu ausgebildet, um ein Betriebssignal einzulesen, das einen Betrieb der Bodendüse 145 an der Position 140 repräsentiert, wobei das Markiersignal 155 unter Verwendung des Betriebssignals ausgegeben wird. Die Vorrichtung 100 ist letztlich dazu ausgebildet, um gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ein Verschmutzungssignal einzulesen, das eine Verschmutzung der Fläche 110 bzw. Bodenfläche an der Position 140 repräsentiert, wobei das Markiersignal 155 ausgegeben wird, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des Verschmutzungssignals die die Position 140 repräsentierende Positionsanzeige 168 in der den Grundriss 130 repräsentierenden Grundrissanzeige 165 zu markieren. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist an der Position 140 keine Verschmutzung angeordnet, die Vorrichtung 100 liest folglich kein Verschmutzungssignal ein und die Positionsanzeige 168 ist nicht markiert. Unter Verwendung des Verschmutzungssignals ist die Vorrichtung 100 zudem gemäß dem alternativen Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um einen Verschmutzungsgrad zu ermitteln, wobei die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, um ein Markiersignal 155 auszugeben, das dazu ausgebildet ist, um den Verschmutzungsgrad anzuzeigen.
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Die Vorrichtung 100 ist des Weiteren dazu ausgebildet, um gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ein weiteres Positionssignal zu empfangen, das eine weitere Position einer weiteren Bodendüse für ein weiteres Reinigungsgerät in dem Grundriss 130 repräsentiert, wobei die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, um das Markiersignal 155 auszugeben, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des weiteren Positionssignals die zumindest eine weitere Positionsanzeige 160 in der den Grundriss 130 repräsentierenden Grundrissanzeige 165 zu markieren.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der 1 nochmals mit anderen Worten beschrieben:
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Die hier vorgestellte Vorrichtung 100 ermöglicht eine produktübergreifende Nutzung permanenter Karten in der Bodenpflege.
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Bei herkömmlichen Bodenstaubsaugern gib es ein Energy Label, bei dem unter anderem eine Staubaufnahmeklasse angegeben ist. Der Ermittlung dieser Staubaufnahme ist ein IEC-Normtest zugrunde gelegt, bei dem fünf Doppelstriche über den jeweiligen Bodenbelag ausgeführt werden und im Anschluss eine aufgenommene Menge an Staub bestimmt wird. In der Praxis ist es allerdings sehr unwahrscheinlich, dass bei einem manuellen Reinigen mit einem Reinigungsgerät 150 jede Fläche 110 fünfmal mit der Bodendüse 145 überstrichen wird. Im Ergebnis ist die Reinigungsleistung schlechter als der auf dem Energy Label angegebene Wert. Tests haben sogar eine Flächenabdeckung bei der manuellen Reinigung von nur ca. 60% gezeigt. Um das Reinigungsergebnis zu erhöhen, müssten die Anwender sehr systematisch vorgehen und sehr genau darauf achten, keinen Bereich auszulassen. In der alltäglichen Praxis ist dies wenig realistisch.
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Die hier vorgestellte Vorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, um dem Anwender eine Rückmeldung über die gereinigte Fläche zu geben und ihn auf Bereiche hinzuweisen, die noch nicht oder nicht ausreichend gereinigt wurden. Technisch gelöst wird dies durch das Einlesen einer Karte der zu reinigenden Fläche 110 in Form des Grundrisssignals 125 sowie eine Relokalisierung der Bodendüse 145 in dem Grundriss 130. Als Ergebnis wird dem Benutzer in der Grundrissanzeige 165 der Wohnumgebung dargestellt, wo noch nicht gereinigt wurde. In Verbindung mit dem in 2 genauer beschriebenen Verschmutzungssensor, auch Schmutzsensor genannt, kann weiterhin eine Darstellung besonders verschmutzter Bereiche erfolgen, die intensiver gereinigt werden sollten.
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Aufgrund einer Bauform von Saugrobotern und gegebenenfalls vorhandener Schwächen in deren Navigation können nicht alle Bereiche eines Wohnumfelds von Saugrobotern gereinigt werden. Eine manuelle Reinigung in den nicht zugänglichen Bereichen ist daher unerlässlich. Anders als bekannte Vorrichtungen, die z. B. durch grafische Repräsentation in einer Karte auf einem mobilen Endgerät lediglich eine Rückmeldung an den Benutzer geben, wo ein Saugroboter gereinigt hat, werden dank der hier vorgestellten Vorrichtung 100 in der Reinigungskarte 105 auch für einen Saugroboter nicht zugängliche oder nicht sichtbare Bereiche dargestellt. Es werden dabei auch nicht gereinigte Bereiche wie Ecken, Bereiche unter bzw. hinter Möbeln oder für den Saugroboter zu enge Durchfahrten dargestellt. So wird dem Anwender bei der Bodenreinigung eine Rückmeldung gegeben, welche Bereiche noch nicht oder nicht ausreichend gereinigt wurden, um diese entweder direkt oder im Anschluss selektiv reinigen zu können.
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Die Vorrichtung 100 ermöglicht außerdem eine Relokalisierung unterschiedlicher Bodenpflegegeräte in einer permanenten Karte in Form der Reinigungskarte 105. Hierbei wird ein Zusammenspiel unterschiedlicher Bodenpflegegeräte ermöglicht, mit dem Ziel, die bei der Reinigung abgedeckte Fläche 100 zu visualisieren und zu maximieren. Demnach ist eine Relokalisierung eines hier gezeigten normalen manuell betriebenen Bodenstaubsaugers mit der Bodendüse 145 oder einer Variante dessen, z. B. eines Handsticks und/oder eines Akku-Handsticks, ermöglicht. Eine Kontrolle der gereinigten Fläche ist so auch bei diesen manuell zu betreibenden Geräten möglich.
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Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, um das Grundrisssignal 125 einzulesen, das den Grundriss 130 repräsentiert, der durch eine Erfassung von Raumdimensionen sowie von Hindernissen mit deren spezifischer Abdeckung des Bodens sowie durch einen Abgleich dieser Information mit einer durch einen Saugroboter aufgenommenen Karte ermittelt wurde. Damit kann der Anwender nun auch auf Basis der Karte eines Saugroboters erkennen, welche Bereiche für den Saugroboter nicht zugänglich sind und daher noch nicht gereinigt werden konnten.
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Zum Bereitstellen des Grundrisssignals 125 ist vorerst die Erstellung einer permanenten oder konsistenten Karte der zu reinigenden Umgebung bzw. des Grundrisses 130 wichtig. Diese, hier durch die Grundrissanzeige 165 visualisierte, Karte kann auf unterschiedliche Arten ermittelt worden sein:
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Sie kann durch eine manuelle Eingabe einer Karte sowie von Bereichen von · Hindernissen in dieser Karte, die eine später nicht mehr zu reinigende Fläche abdecken, z. B. bodentiefe Schränke und/der Sofas, erstellt worden sein. Abmessungen der Hindernisse können dabei z. B. durch Ausmessen oder auf Basis von Produktdaten ermittelt worden sein. Die Karte kann zusätzlich oder alternativ auch durch eine sensorgestützte manuelle Erfassung durch entsprechende technische Hilfsmittel, die heute bereits verfügbar sind, erfasst worden sein. Diese technischen Hilfsmittel können handelsübliche 3D-Sensoren sein, die an einen PC angeschlossen werden. Auch kann die Erfassung mit modernen Smartphones erfolgt sein, die eine entsprechende Sensorik mitbringen.
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Auch eine automatische Erfassung der Karte durch einen Saugroboter kann erfolgt sein, hierbei kann eine durch SLAM ermittelte Karte der für die Reinigung zugänglichen Bereiche genutzt und diese um jene Bereiche ergänzt worden sein, die für den Saugroboter nicht zu erfassen sind, z. B. durch eine eben beschriebene manuelle Eingabe oder sensorgestützte Erfassung.
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Auch eine automatische Erfassung der Karte durch einen Saugroboter mit erweiterten Fähigkeiten kann erfolgt sein, hierbei kann eine durch SLAM ermittelte Karte der für die Reinigung zugänglichen Bereiche genutzt worden sein. Dann kann eine Erfassung des Grundrisses 130 von zumindest einem Raum durch eine Erfassung von Deckenmerkmalen mit einer entsprechenden Sensorik, z. B. einer Stereokamera und/oder einer 3D-Tirne-of-Flight-Kamera erfolgt sein. Schließlich kann eine Erfassung, ggf. Erkennung und ein Eintragen in die Karte von Objekten und Hindernissen erfolgt sein und dadurch ein Rückschluss auf Bereiche ermöglicht sein, die zwar nicht vom Saugroboter erfasst werden können, aber manuell zugänglich wären.
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Letztlich kann auch eine halbautomatische Erfassung der Karte erfolgt sein. Grundlage kann hierbei ein Grundriss der zu reinigenden Fläche 110, bzw. Umgebung ohne Objekte und Hindernisse sein, wobei der Grundriss z. B. manuell eingegeben oder automatisch erfasst worden sein kann. Bei einer ersten Reinigung mit einem Bodenpflegegerät wie dem Reinigungsgerät 150, das mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet ist, kann eine Position dieses Gerätes in der bereits vorhanden Karte des Grundrisses 130 bestimmt worden sein. Das Ergebnis ist eine Karte der für die manuelle Reinigung zugänglichen Bereiche.
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Sobald diese permanente Karte der zu reinigenden Umgebung vorliegt, kann dank der Vorrichtung 100 die Bodendüse 145 des manuell betriebenen Reinigungsgeräts 150 in der Karte relokalisiert werden. Eine Herausforderung dabei ist es, nicht nur die ungefähre Position 140 des Gerätes bzw. der Bodendüse 145 zu bestimmen, sondern die exakte Geometrie der Reinigungseinheit in der Grundrissanzeige 165 zu repräsentieren. Hierzu ist die Sensoreinrichtung 175 an dem jeweiligen Reinigungsvorsatz, hier der Bodendüse 145, angebracht, die eine Relokalisierung in der vorhandenen Karte ermöglicht. Die Erstellung einer Karte wie bei einem Saugroboter ist mit einem Reinigungsvorsatz ohne die Sensoreinrichtung 175, die in 2 genauer beschrieben wird, nicht möglich, da die erforderlichen Daten für einen SLAM-Algorithmus nicht bereitgestellt werden können, durch Abheben der Bodendüse 145 vom Boden gehen erforderliche ortsbezogene Informationen wie z. B. Odometrie-Daten verloren.
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Die durch die Vorrichtung 100 ermöglichte Aufgabe einer Relokalisierung in einer bestehenden Karte ist vorteilhafterweise deutlich einfacher zu lösen, als die bekannte zeitgleiche Erstellung der Karte mittels eines Saugroboters. Die hier gezeigte Sensoreinrichtung 175 weist zweidimensional messende Sensoren wie Lasertriangulation mit Linienscanner oder rotierendem Punktscanner oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel dreidimensional messende Sensoren wie eine Stereokamera oder Time-of-Flight, als CMOS-Sensor oder als rotierende Punktsensoren, auf.
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Durch einen Abgleich der gemessenen Werte mit den Karteninformationen kann bei ausreichender Datenmenge und -qualität eine Relokalisierung in der vorhandenen Karte erfolgen.
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Sinnvoll ist weiterhin die Ergänzung des Reinigungsvorsatzes in Form der Bodendüse 145 mit einem Berührungssensor zum Boden sowie einer Zustandsinformation, ob das Gerät eingeschaltet ist, um die Ortsinformation der gereinigten Fläche nur bei funktionierender Reinigungsfunktion in die Karte bzw. Grundrissanzeige 165 einzutragen. Über die Kombination mit einem Schmutzsensor könnten weiterhin Informationen über den Verschmutzungsgrad der jeweiligen Flächen ermittelt und in der Karte dargestellt werden. Entsprechende Sensoren sind in 2 gezeigt.
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Die Repräsentation der Karte in Form der Grundrissanzeige 165 erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einer mobilen Applikation, kurz App, oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel auf einem PC, in einer Weboberfläche oder einem eigenen Programm. Eine Bodenpflege-App kann hier alle Reinigungsgeräte mit dieser Funktion zusammenführen und eine zentrale Karte der zu reinigenden Umgebung in Form der Reinigungskarte 105 erzeugen. Diese Reinigungskarte 105 kann zur Kontrolle der Reinigung sowohl während als auch nach erfolgter Reinigung genutzt werden.
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Der Einsatz der hier vorgestellten Vorrichtung 100 und/oder Bodendüse 145 mit der Sensoreinrichtung 175 ist grundsätzlich für alle Bodenpflegegeräte im privaten und gewerblichen Umfeld möglich. Im gewerblichen Bereich könnte hiermit z. B. ein Nachweis über eine erbrachte Reinigungsdienstleistung erfolgen.
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Vorteile des hier vorgestellten Ansatzes sind zusammengefasst, dass eine gründliche und effiziente Reinigung einer gesamten für die Reinigungsgeräte 150 zugänglichen Fläche 110 durch die Visualisierung in einer Reinigungskarte 105 ermöglicht werden kann. Zudem kann eine Kontrolle über die Reinigung erfolgen, z. B. wenn diese als Dienstleistung erbracht wird. Es können Hinweise auf eine erforderliche Reinigung gegeben werden, wenn z. B. manche Stellen lange nicht gereinigt wurden. Auch können in Verbindung mit dem Schmutzsensor Hinweise gegeben werden, in welchem Rhythmus unterschiedliche Bereiche gereinigt werden sollten. Nutzern von Reinigungsrobotern können Hinweise gegeben werden, welche Bereiche nicht autonom gereinigt werden können und eine manuelle Reinigung erfordern. Letztlich kann eine zentrale digitale Plattform für die Bodenpflege angeboten werden, in der unterschiedliche Reinigungsgeräte 150 sinnvoll miteinander kombiniert werden können. Eine Erweiterung dieser Plattform wäre einfach möglich, z. B. für Zustandsanzeigen von Filtern, Füllstand oder Akkuzustand.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Bodendüse 145 mit einer Sensoreinrichtung 175 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von 1 beschriebene Bodendüse 145 handeln, bei der die Sensoreinrichtung 175 zusätzlich optional dazu ausgebildet ist, um das in 1 beschriebene Kontaktsignal 200, Betriebssignal 205 und Verschmutzungssignal 210 für die in 1 vorgestellte Vorrichtung bereitzustellen.
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Die Sensoreinrichtung 175 weist hierzu einen Berührungssensor 215, einen Betriebssensor 220 und einen Verschmutzungssensor 225 auf. Der Berührungssensor 215 ist dazu ausgebildet, um einen Kontakt der Bodendüse 145 mit einer zu reinigenden Bodenfläche zu sensieren und ansprechend auf den sensierten Kontakt das Kontaktsignal 200 bereitzustellen. Der Betriebssensor 220 ist dazu ausgebildet, um einen Betrieb der Bodendüse 145 zu sensieren und ansprechend auf den sensierten Betrieb das Betriebssignal 205 bereitzustellen. Der Verschmutzungssensor 225 ist dazu ausgebildet, um eine Verschmutzung einer Bodenfläche zu sensieren und ansprechend auf die sensierte Verschmutzung das Verschmutzungssignal 210 bereitzustellen.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Erstellen einer Reinigungskarte für eine zu reinigende Fläche gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Dabei kann es sich um ein Verfahren 300 handeln, das von der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung ausführbar ist.
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Das Verfahren 300 umfasst zumindest einen Schritt 305 des Einlesens, einen Schritt 310 des Empfangens und einen Schritt 315 des Ausgebens. Im Schritt 305 des Einlesens wird ein Grundrisssignal eingelesen, das einen Grundriss der zu reinigenden Fläche repräsentiert. Im Schritt 310 des Empfangens wird zumindest ein Positionssignal empfangen, das eine Position einer Bodendüse für ein Reinigungsgerät in dem Grundriss repräsentiert. Im Schritt 315 des Ausgebens wird ein Markiersignal ausgegeben, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des Positionssignals und des Grundrisssignals zumindest eine weitere Positionsanzeige in einer den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige zu markieren, um einen noch zu reinigenden Bereich in dem Grundriss erkennbar zu machen.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 315 des Ausgebens das Markiersignal zur Anzeige auf einem Computer und/oder mobilen Gerät, insbesondere in einer App, ausgegeben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 310 des Empfangens zumindest ein weiteres Positionssignal empfangen, das eine weitere Position einer weiteren Bodendüse für ein weiteres Reinigungsgerät in dem Grundriss repräsentiert und im Schritt 315 des Ausgebens das Markiersignal ausgegeben, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des weiteren Positionssignals die zumindest eine weitere Positionsanzeige in der den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige zu markieren.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 305 des Einlesens das Grundrisssignal von einer Benutzerschnittstelle eines Benutzergeräts eingelesen und/oder von einer Saugroboterschnittstelle eines Saugroboters eingelesen, der insbesondere dazu ausgebildet ist, um den Grundriss mittels Objekt- und/oder Hinderniserkennung und/oder zumindest eines Deckenmerkmales zu erfassen.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt des Empfangens 310 das Positionssignal von einer Bodendüsenschnittstelle der Bodendüse empfangen, die zum Bereitstellen des Positionssignals zumindest eine Sensoreinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, um die Position zweidimensional und/oder dreidimensional zu sensieren. Hierbei wird im Schritt 310 des Empfangens das Positionssignal von der Bodendüsenschnittstelle der Bodendüse empfangen, bei der die zweidimensional sensierende Sensoreinrichtung zum Bereitstellen des Positionssignals zumindest eine Lasertriangulationseinrichtung mit zumindest einem Linienscanner und/oder zumindest einem rotierenden Punktscanner aufweist und/oder bei der die dreidimensional sensierende Sensoreinrichtung zum Bereitstellen des Positionssignals zumindest eine Stereokamera und/oder einen Time-of-Flight-Sensor mit einem aktiven Pixelsensor und/oder einem rotierenden Punktsensor aufweist.
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Optional weist das Verfahren 300 weiterhin einen Schritt 320 des weiteren Empfangens, einen Schritt 325 des weiteren Einlesens, einen Schritt 330 des zusätzlichen Einlesens und einen Schritt 335 des Ermittelns auf.
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Im Schritt 320 des weiteren Empfangens wird ein Kontaktsignal empfangen, das einen Kontakt der Bodendüse mit einer zu reinigenden Bodenfläche an der Position repräsentiert, wobei der Schritt 315 des Ausgebens unter Verwendung des Kontaktsignals ausgeführt wird.
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Im Schritt 325 des weiteren Einlesens wird ein Betriebssignal eingelesen, das einen Betrieb der Bodendüse an der Position repräsentiert, wobei der Schritt 315 des Ausgebens unter Verwendung des Betriebssignals ausgeführt wird.
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Im Schritt 330 des zusätzlichen Einlesens wird ein Verschmutzungssignal eingelesen, das eine Verschmutzung einer Bodenfläche an der Position repräsentiert, wobei im Schritt 315 des Ausgebens das Markiersignal ausgegeben wird, das dazu ausgebildet ist, um unter Verwendung des Verschmutzungssignals die Position in der den Grundriss repräsentierenden Grundrissanzeige zu markieren.
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Im Schritt 335 des Ermittelns wird unter Verwendung des Verschmutzungssignals ein Verschmutzungsgrad ermittelt, wobei im Schritt 315 des Ausgebens das Markiersignal ausgegeben wird, das dazu ausgebildet ist, um den Verschmutzungsgrad anzuzeigen.
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Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
