DE102018132175A1

DE102018132175A1 - System mit zwei Bodenbearbeitungsgeräten und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102018132175A1
Application number: DE102018132175.9A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Arnold; Thomas Büning; Benjamin Felczok; Robert Frielinghaus; Martin Helmich; Lorenz Hillen; Christian Holz; Gerhard Isenberg; Andrej Mosebach; Roman Ortmann; Kevin Schmitz; Fabian Vitz; Niklas van Teeffelen; Georg Hackert
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-06-18
Also published as: CN111323017A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System mit einem ersten Bodenbearbeitungsgerät (1), einem zweiten Bodenbearbeitungsgerät (2), einem Akkumulator (3) für das zweite Bodenbearbeitungsgerät (2), einer Ladeeinrichtung (4) zum Aufladen des Akkumulators (3) und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (5), welche eingerichtet ist, das erste Bodenbearbeitungsgerät (1) zum Ausführen einer definierten Bodenbearbeitungstätigkeit zu steuern, einen dabei bearbeiteten ersten Flächenanteil (7) einer zu bearbeitenden Gesamtfläche (6) zu ermitteln und aus der Gesamtfläche (6) und dem bereits bearbeiteten ersten Flächenanteil (7) einen noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil (8) zu ermitteln. Um eine Bodenbearbeitungstätigkeit erfolgreich beenden zu können, wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung (5) des Weiteren eingerichtet ist, im Falle einer vorzeitigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit des erste Bodenbearbeitungsgerätes (1) ein Aussenden einer Information über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil (8) zu veranlassen, wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung (9) des Systems eingerichtet ist, die Information zu empfangen und eine zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit mittels des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) benötigte Energiemenge zu ermitteln, die benötigte Energiemenge mit einer in dem Akkumulator (3) des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) gespeicherten Energiemenge zu vergleichen und in dem Fall, dass die gespeicherte Energiemenge geringer ist als die benötigte Energiemenge, ein Aufladen des Akkumulators (3) mittels der Ladeeinrichtung (4) um zumindest die Differenzenergiemenge zu veranlassen.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein System mit einem ersten Bodenbearbeitungsgerät, einem zweiten Bodenbearbeitungsgerät, einem Akkumulator für das zweite Bodenbearbeitungsgerät, einer Ladeeinrichtung zum Aufladen des Akkumulators und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung, welche eingerichtet ist, das erste Bodenbearbeitungsgerät zum Ausführen einer definierten Bodenbearbeitungstätigkeit zu steuern, einen dabei bearbeiteten ersten Flächenanteil einer zu bearbeitenden Gesamtfläche zu ermitteln und aus der Gesamtfläche und dem bereits bearbeiteten ersten Flächenanteil einen noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil zu ermitteln.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines vorgenannten Systems, wobei eine Steuer- und Auswerteeinrichtung ein erstes Bodenbearbeitungsgerät zum Ausführen einer definierten Bodenbearbeitungstätigkeit steuert, einen von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät während der Bodenbearbeitungstätigkeit bearbeiteten ersten Flächenanteil einer zu bearbeitenden Gesamtfläche ermittelt und aus der Gesamtfläche und dem bereits bearbeiteten ersten Flächenanteil einen noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil ermittelt.
Stand der Technik
Bodenbearbeitungsgeräte sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese können beispielsweise sich selbsttätig fortbewegende Bodenbearbeitungsgeräte, insbesondere Bodenbearbeitungsroboter, wie Reinigungsroboter, sein, oder auch handgeführte Bodenbearbeitungsgeräte, die von einem Nutzer über eine zu bearbeitende Fläche geführt werden. Ein Bodenbearbeitungsgerät weist üblicherweise ein oder mehrere Bodenbearbeitungselemente, beispielsweise Reinigungselemente, wie Bürsten oder Wischelemente, Polierelemente, Schleifelemente, Mähwerkzeuge oder dergleichen auf. Es ist bekannt, insbesondere sich selbsttätig fortbewegende Bodenbearbeitungsgeräte mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung auszustatten, die ausgebildet ist, das Bodenbearbeitungsgerät innerhalb einer Umgebung zu navigieren und zu lokalisieren. Zu diesem Zweck greift das Bodenbearbeitungsgerät auf eine Umgebungskarte zu, welche beispielsweise selbst von dem Bodenbearbeitungsgerät erstellt sein kann. Hierzu kann das Bodenbearbeitungsgerät ein sogenanntes SLAM-Verfahren nutzen. Während einer Bodenbearbeitungstätigkeit kann das Bodenbearbeitungsgerät seine Eigenposition innerhalb der Umgebungskarte feststellen und einen Bewegungspfad nachvollziehen. Dabei ist es auch bekannt, dass in der Umgebungskarte vermerkt wird, welche Flächenanteile einer Gesamtfläche der Umgebung bereits bearbeitet wurden, und welche noch zu bearbeiten sind.
Des Weiteren ist es insbesondere im Bereich der Bodenbearbeitungsroboter bekannt, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung die Bodenbearbeitungstätigkeit des Bodenbearbeitungsgerätes anhand eines im Voraus geplanten Bodenbearbeitungsprogramms steuert, wobei das Bodenbearbeitungsprogramm beispielsweise nach Tagen und/oder Uhrzeiten geplante Programmschritte aufweisen kann, die das Bodenbearbeitungsgerät abarbeitet. Zur Bereitstellung von Energie für die Verbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes, beispielsweise Motoren für einen Radantrieb und/oder Bodenbearbeitungselemente, weist das Bodenbearbeitungsgerät üblicherweise einen Akkumulator auf, welcher mittels einer Ladeeinrichtung des Systems wieder aufladbar ist. Zu diesem Zweck kann das Bodenbearbeitungsgerät an eine Ladeeinrichtung verfahren, beispielsweise eine Ladeeinrichtung, die in eine Servicestation für das Bodenbearbeitungsgerät integriert ist. Alternativ kann ein Nutzer das Bodenbearbeitungsgerät und/oder dessen Akkumulator auch händisch mit der Ladeeinrichtung verbinden.
Das System kann unterschiedliche Arten von Bodenbearbeitungsgeräten aufweisen. Beispielsweise kann ein erstes Bodenbearbeitungsgerät ein sich selbsttätig fortbewegendes Bodenbearbeitungsgerät sein, während ein zweites Bodenbearbeitungsgerät ein von einem Nutzer handgeführtes Bodenbearbeitungsgerät, beispielsweise ein Akkumulator-betriebener Handsauger, ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein vorgenanntes System derart weiterzubilden, dass eine Bodenbearbeitungstätigkeit erfolgreich und vollständig ausgeführt werden kann, auch wenn eine verfügbare Energiemenge eines ersten Bodenbearbeitungsgerätes nicht ausreicht, um eine zu bearbeitende Gesamtfläche vollständig zu bearbeiten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung des Weiteren eingerichtet ist, im Falle einer vorzeitigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes ein Aussenden einer Information über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil zu veranlassen, wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung des Systems eingerichtet ist, die Information zu empfangen und eine zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit mittels des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes benötigte Energiemenge zu ermitteln, die benötigte Energiemenge mit einer in dem Akkumulator des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes gespeicherten Energiemenge zu vergleichen und in dem Fall, dass die gespeicherte Energiemenge geringer ist als die benötigte Energiemenge, ein Aufladen des Akkumulators mittels der Ladeeinrichtung um zumindest die Differenzenergiemenge zu veranlassen.
Erfindungsgemäß wird somit ein System mit unter anderem zumindest zwei Bodenbearbeitungsgeräten und zumindest einer Ladeeinrichtung zum Aufladen eines Akkumulators vorgeschlagen, wobei diese für ein Zusammenwirken derart ausgebildet sind, dass ein erstes eine Bodenbearbeitungstätigkeit ausführendes Bodenbearbeitungsgerät die von ihm beispielsweise aufgrund mangelnder Ladekapazität eines Akkumulators nicht mehr bearbeitbaren Flächenanteile einer zu bearbeitenden Gesamtfläche meldet, sowie gegebenenfalls zusätzlich Parameter der ausgeführten Bodenbearbeitungstätigkeit, beispielsweise eine Saugreinigung mit einer bestimmten Saugleistung, eine Wischreinigung mit einem bestimmten Reinigungszusatz oder ähnliches. Daraufhin kann die Bodenbearbeitungstätigkeit von einem zweiten Bodenbearbeitungsgerät des Systems fortgesetzt werden, dessen Akkumulator zumindest noch teilweise geladen ist oder derart aufgeladen werden kann, dass die Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes vollendet werden kann. Dazu ist die Datenverarbeitungseinrichtung des Systems ausgebildet, die Nachricht des ersten Bodenbearbeitungsgerätes zu empfangen und darin enthaltene Informationen auszuwerten. Die Informationen beinhalten vorzugsweise die Größe und Lage des zweiten Flächenanteils, sowie gegebenenfalls auch Angaben über eine Bodenart im Bereich des zweiten Flächenanteils, über vorzugsweise an dem zweiten Bodenbearbeitungsgerät einzustellende Bodenbearbeitungsparameter, beispielsweise eine vorteilhafte Saugleistung, vorteilhafte Bodenbearbeitungselemente und dergleichen. Des Weiteren kann die Information auch eine Information über eine zu erwartende Schmutzmenge oder einen zu erwartenden Verschmutzungsgrad des zweiten Flächenanteiles, zu erwartende Umgebungsparameter, wie Temperaturen, Luftfeuchte und ähnliches sein. Auch kann die Nachricht des ersten Bodenbearbeitungsgerätes einen Auszug aus einer Umgebungskarte beinhalten, welche einen Grundriss zumindest des zweiten Flächenanteils aufweist. Anhand dieser Informationen ist die Datenverarbeitungseinrichtung des Systems befähigt, die benötigte Energiemenge zu berechnen, d.h. im Voraus abzuschätzen, die das zweite Bodenbearbeitungsgerät voraussichtlich benötigt, um die Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes mit bestimmten Bodenbearbeitungsparametern fortzusetzen. Das Fortsetzen der Bodenbearbeitungstätigkeit kann beinhalten, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät eine Bodenbearbeitungstätigkeit möglichst ähnlich zu der Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes vornimmt, beispielsweise gleiche Bodenbearbeitungsparameter einstellt, zum Beispiel eine gleiche Saugleistung, eine gleiche Fortbewegungsgeschwindigkeit über die zu bearbeitende Fläche und ähnliches. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät eine Bearbeitung des zweiten Flächenanteils mit von den Parametern der Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes durchführt, weil das zweite Bodenbearbeitungsgerät beispielsweise über Bodenbearbeitungseinrichtungen verfügt, die das erste Bodenbearbeitungsgerät nicht aufweist. Beispielsweise ist es möglich, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil mit einer höheren Saugleistung, einem anderen Bodenbearbeitungselement, einer höheren Fortbewegungsgeschwindigkeit oder ähnlichem bearbeitet. Bei der Berechnung der noch benötigten Energiemenge berücksichtigt die Datenverarbeitungseinrichtung die entsprechenden Parameter des für die Fortsetzung der Bodenbearbeitungstätigkeit vorgesehenen zweiten Bodenbearbeitungsgerätes. Sodann ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung, ob die in dem Akkumulator des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes gespeicherte Energiemenge ausreicht, um die Bodenbearbeitungstätigkeit erfolgreich zu beenden. Sollte dies nicht der Fall sein, steuert die Datenverarbeitungseinrichtung das Aufladen des Akkumulators auf zumindest die Differenzenergiemenge, so dass die verfügbare Gesamtenergiemenge des Akkumulators nach Aufladen ausreicht, um die Bodenbearbeitungstätigkeit vollständig und erfolgreich zu beenden. Um Kenntnis über die gespeicherte Energiemenge des Akkumulators des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes zu erlangen, kann die Datenverarbeitungseinrichtung beispielsweise drahtlos eine entsprechende Anfrage an das zweite Bodenbearbeitungsgerät beziehungsweise dessen Akkumulator übermitteln. Hierfür verfügen sowohl die Datenverarbeitungseinrichtung, als auch das zweite Bodenbearbeitungsgerät beziehungsweise dessen Akkumulator über ein Kommunikationsmodul zur drahtlosen Kommunikation, beispielsweise ein WLAN-Modul, ein NFC-Modul oder ähnliches. Des Weiteren kann die Datenverarbeitungseinrichtung allerdings auch physisch mit dem Akkumulator verbunden sein, um die gespeicherte Energiemenge auszulesen.
Durch die Erfindung kann beispielsweise ein Akkumulator des ersten Bodenbearbeitungsgerätes geschont werden, indem dieser nicht bis zu einem maximal möglichen Ladeniveau aufgeladen wird, sondern nur mit einer schonenden Teilladung. Die erfolgreiche und vollständige Erledigung der Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes wird dann sichergestellt, indem ein zweites Bodenbearbeitungsgerät des Systems verwendet wird, um die Bodenbearbeitungstätigkeit fortzusetzen, wobei dessen Akkumulator eine entsprechende Energiemenge bereitstellen kann, die zur Erledigung der noch offenen Bodenbearbeitungsaufgabe ausreichend ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung des Systems Teil des ersten Bodenbearbeitungsgerätes und/oder des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes und/oder der Ladeeinrichtung und/oder einer separat dazu ausgebildeten Servereinrichtung ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann somit unterschiedlichen Vorrichtungen des Systems zugeordnet sein. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungseinrichtung eine Einrichtung eines der Bodenbearbeitungsgeräte, der Ladeeinrichtung und/oder eines Servers des Systems sein, auf welchen vorzugsweise die Bodenbearbeitungsgeräte und/oder Akkumulatoren und/oder Ladeeinrichtungen des Systems zugreifen können. Dadurch kann die Datenverarbeitung, vorzugsweise inklusive des Empfangs der Information des ersten Bodenbearbeitungsgerätes, das Ermitteln einer benötigten Energiemenge für die Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit durch das zweite Bodenbearbeitungsgerät, das Ermitteln einer in dem Akkumulator des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes gespeicherten Energiemenge und der Vergleich zwischen der benötigten Energiemenge und der gespeicherten Energiemenge sowie die Steuerung des Aufladens des Akkumulators, zentral innerhalb einer Einrichtung des Systems erfolgen. Vorzugsweise verfügt die Datenverarbeitungseinrichtung über eine Umgebungskarte, welche zumindest einen Grundriss der zu bearbeitenden Gesamtfläche beinhaltet, vorzugsweise zusätzlich mit Informationen über die Positionen von Raumbegrenzungen und Hindernissen. Die Umgebungskarte enthält und/oder die Datenverarbeitungseinrichtung verfügt des Weiteren über eine Information, welche Flächenanteile der Gesamtfläche bereits durch das erste Bodenbearbeitungsgerät verarbeitet wurden und welche Flächenanteile noch zu bearbeiten sind. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann des Weiteren auch in einer Ladeeinrichtung des Systems ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Ladeeinrichtung Teil einer Serviceeinrichtung des Systems, beispielsweise einer Basisstation für eines oder mehrere der Bodenbearbeitungsgeräte des Systems, an welcher beispielsweise ein Akkumulator eines Bodenbearbeitungsgerätes aufgeladen werden kann oder eine sonstige Servicetätigkeit für ein Bodenbearbeitungsgerät und/oder auch einen Akkumulator bereitgestellt wird. Zu den Servicetätigkeiten kann neben der Ladefunktion für den Akkumulator beispielsweise auch die Übernahme von Sauggut aus einer Sauggutkammer eines Reinigungsgerätes, eine Säuberung eines Bodenbearbeitungselementes, das Übergeben von Reinigungsflüssigkeit an ein Bodenbearbeitungsgerät oder ähnliches gehören. Schließlich kann die Datenverarbeitungseinrichtung auch ein Teil einer separaten Servereinrichtung des Systems sein, d.h. die Datenverarbeitungseinrichtung ist weder Teil eines Bodenbearbeitungsgerätes, noch Teil einer Ladeeinrichtung, sondern befindet sich innerhalb einer separat zu dieser ausgebildeten Servereinrichtung. Die separate Servereinrichtung kann beispielsweise ein Computer, Laptop, Mobilgerät oder ähnliches sein. Die Servereinrichtung verfügt vorzugsweise über einen Datenspeicher, auf welchen die Datenverarbeitungseinrichtung zugreifen kann. In dem Datenspeicher können beispielsweise eine Umgebungskarte des Systems gespeichert sein, Informationen über die in dem System vernetzten Bodenbearbeitungsgeräte, Akkumulatoren und Ladeeinrichtungen, Informationen über Bodenbearbeitungsparameter und Geräteparameter der Bodenbearbeitungsgeräte, Informationen über eine maximale Ladekapazität der Akkumulatoren, Informationen über einen Ladestrom und eine Ladegeschwindigkeit der Ladeeinrichtungen und/ oder Bodenbearbeitungsprogramme, welche im Voraus geplante Programmschritte zur Ausführung durch eines oder mehrere Bodenbearbeitungsgeräte des Systems aufweisen.
Es wird vorgeschlagen, dass das System ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk aufweist, welches das erste Bodenbearbeitungsgerät, das zweite Bodenbearbeitungsgerät, die Ladeeinrichtung und/oder die separate Servereinrichtung drahtlos miteinander verbindet. Das System weist vorzugsweise ein Heimkommunikationsnetzwerk auf, in welchem die Geräte und Einrichtungen des Systems drahtlos miteinander kommunizieren können. Das Heimkommunikationsnetzwerk kann beispielsweise ein Funknetz, insbesondere WLAN-Netzwerk, sein. Die Teilnehmer des Netzwerkes verfügen über Kommunikationsmodule, beispielsweise WLAN-Module, welche zur Kommunikation mit einem Access-Point des Kommunikationssystems dienen. Der Access-Point kann beispielsweise durch ein Kommunikationsmodul eines Bodenbearbeitungsgerätes, einer Ladeeinrichtung und/oder einer separaten Servereinrichtung bereitgestellt werden. Besonders vorzugsweise weist eine Servereinrichtung des Systems gleichzeitig einen Datenspeicher, einen Access-Point und eine Datenverarbeitungseinrichtung auf. Die Servereinrichtung muss nicht zwangsweise lokal innerhalb des Systems, d.h. beispielsweise innerhalb eines Haushalts, angeordnet sein, sondern kann beispielsweise auch ein externer Server, wie beispielsweise ein Cloudserver, sein, mit welchem das Heimkommunikationsnetzwerk über einen Router verbunden ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das erste Bodenbearbeitungsgerät und/oder eine separat dazu ausgebildete Servereinrichtung des Systems eine Umgebungskarte aufweist, in welcher der bearbeitete erste Flächenanteil und der noch zu bearbeitende zweite Flächenanteil gespeichert sind. Vorzugsweise verfügt das erste Bodenbearbeitungsgerät über eine Navigationseinrichtung, welche ausgebildet ist, die Umgebungskarte selbst zu erstellen. Dafür kann das Bodenbearbeitungsgerät innerhalb der Umgebung verfahren und mittels beispielsweise einer optischen Abstandsmesseinrichtung Abstände zu Hindernissen und Objekten der Umgebung messen. Die Informationen über die Abstände werden dann zu einer Umgebungskarte weiterverarbeitet, welche einen Grundriss aufweist, der einerseits beispielsweise Raumbegrenzungen und andererseits in der Umgebung vorhandene Objekte beziehungsweise Hindernisse aufweist. Die Umgebungskarte beinhaltet vorzugsweise die von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät zu bearbeitende Gesamtfläche. Während einer Bodenbearbeitungstätigkeit verfährt das erste Bodenbearbeitungsgerät zumindest innerhalb des ersten Flächenanteiles, wobei eine Fortbewegungsroute des ersten Bodenbearbeitungsgerätes gespeichert wird und beispielsweise in der Umgebungskarte vermerkt werden kann, so dass diejenigen Flächenanteile, welche bereits durch das Bodenbearbeitungsgerät bearbeitet wurden, innerhalb der Umgebungskarte, nämlich der zu bearbeitenden Gesamtfläche, markiert sind und gleichzeitig eine Information darüber gespeichert ist, welcher Flächenanteil der zu bearbeitenden Gesamtfläche noch zu bearbeiten ist. Dieser noch zu bearbeitende Anteil bildet den zweiten Flächenanteil der Gesamtfläche. Das erste Bodenbearbeitungsgerät kann des Weiteren ausgebildet sein, die von ihm erstellte und aktualisierte Umgebungskarte an die Datenverarbeitungseinrichtung des Systems zu übermitteln beziehungsweise der Datenverarbeitungseinrichtung einen Zugriff auf die Umgebungskarte zu erlauben, so dass die Datenverarbeitungseinrichtung eine Information über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil erhält. Im Falle einer vorzeitigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit durch das erste Bodenbearbeitungsgerät hat die Datenverarbeitungseinrichtung Kenntnis über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil und kann beispielsweise auf die Umgebungskarte zugreifen, um weitere Informationen über den zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil zu erlangen, beispielsweise Informationen über die Größe, Form und Position des zweiten Flächenanteils. Dabei kann das erste Bodenbearbeitungsgerät beispielsweise einen Link zu der in dem ersten Bodenbearbeitungsgerät gespeicherten Umgebungskarte an die Datenverarbeitungseinrichtung übermitteln, so dass diese auf die darin gespeicherten Informationen zugreifen kann.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das erste Bodenbearbeitungsgerät eine Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Verschmutzungsgrades des ersten Flächenanteils und/oder des zweiten Flächenanteils und/oder zum Detektieren einer während der Bearbeitung des ersten Flächenanteils von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät aufgenommenen Schmutzmenge aufweist. Der von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät gereinigte erste Flächenanteil, welcher benachbart zu den noch nicht gereinigten zweiten Flächenanteilen der Gesamtfläche liegt, wird von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät mittels der Detektionseinrichtung, beispielsweise einer Kamera, einem Staubsensor oder ähnlichem, hinsichtlich der aufgenommenen Schmutzmenge beziehungsweise eines Verschmutzungsgrades analysiert. Dabei kann einerseits quantitativ eine Menge der Verschmutzung analysiert werden, andererseits jedoch auch die Art der Verschmutzung, beispielsweise ein bestimmter Staubtyp, wie Grobgut oder Feingut.
Des Weiteren kann das erste Bodenbearbeitungsgerät eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Bodenart des ersten Flächenanteils und/oder des zweiten Flächenanteils aufweisen. Dadurch wird die Bodenart des zweiten Flächenanteils entweder direkt bestimmt oder es wird mittelbar auf die Bodenart des zweiten Flächenanteils geschlossen, indem die Detektionseinrichtung die Bodenart des ersten Flächenanteils detektiert und dann angenommen wird, dass die Bodenart des zweiten Flächenanteils der Bodenart des ersten Flächenanteils entspricht. Die benötigte Energiemenge für eine Bodenbearbeitung hängt maßgeblich von der Bodenart, d.h. einem jeweiligen Bodenbelag der bearbeiteten Fläche, ab. Aus der Bodenart kann des Weiteren abgeleitet werden, welches von mehreren in dem System verfügbaren zweiten Bodenbearbeitungsgeräten besonders geeignet ist, um die Bodenbearbeitung des ersten Bodenbearbeitungsgerätes fortzusetzen. Grundsätzlich wird zumindest zwischen Hartboden und Teppichboden unterschieden, wobei eine typischerweise benötigte Energiemenge pro Flächeneinheit für eine bestimmte Bodenart in einem Datenspeicher des Systems hinterlegt sein kann. Die darin gespeicherten Referenzwerte können beispielsweise im Rahmen von Laborversuchen ermittelt worden sein.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, anhand der Größe des ersten Flächenanteils und/oder des detektierten Verschmutzungsgrades und/oder der detektierten aufgenommenen Schmutzmenge des ersten Flächenanteils, sowie gegebenenfalls zusätzlich einer detektierten Bodenart des ersten Flächenanteils und/oder des zweiten Flächenanteils, den Energiebedarf des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit zu ermitteln. Es kann angenommen werden, dass die Verschmutzung auf dem noch nicht bearbeiteten zweiten Flächenanteil ungefähr so groß ist wie in den von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät gereinigten Gebieten. Basierend auf der erfassten Schmutzinformation wird dann auf die Verschmutzung in dem zweiten Flächenanteil geschlossen, welcher noch zu bearbeiten ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung des Systems kann beispielsweise eine aufgesaugte Staubmenge zu einer durchschnittlichen Staubdichte (d.h. Staubmasse pro Flächenanteil) berechnen. Diese Staubdichte wird mit dem Betrag der Größe des zweiten Flächenanteils multipliziert, so dass sich die Staubmenge ergibt, die voraussichtlich auch auf dem zweiten Flächenanteil zu erwarten ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann dann ermitteln, welches Bodenbearbeitungsgerät des Systems geeignet ist, eine derartige Staubdichte, Staubmenge, Staubtyp mit zur Verfügung stehenden Parametern desjenigen Bodenbearbeitungsgerätes zu beseitigen. Eine der Datenverarbeitungseinrichtung zugeordnete Datei kann dabei Referenzinformationen darüber enthalten, wieviel Energie und Einsatzzeit das zweite Bodenbearbeitungsgerät benötigt, um den zweiten Flächenanteil mit derartigen Parametern und geräteseitigen Einstellungen des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes zu bearbeiten.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät eine Detektionseinrichtung zum Detektieren eines Verschmutzungsgrades des noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteils und/oder einer während der Bearbeitung des zweiten Flächenanteils aufgenommenen Schmutzmenge aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, ein quantitatives Verhältnis zwischen dem Verschmutzungsgrad und/oder der aufgenommenen Schmutzmenge des ersten Flächenanteils und dem Verschmutzungsgrad und/oder der aufgenommenen Schmutzmenge des zweiten Flächenanteils zu ermitteln, und das ermittelte Verhältnis bei zukünftigen Berechnungen des Energiebedarfs des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes zu berücksichtigen. Durch diese Ausgestaltung ist die Datenverarbeitungseinrichtung des Systems befähigt, einen quantitativen Zusammenhang zwischen der Verschmutzung in dem ersten Flächenanteil und der Verschmutzung in dem zweiten Flächenanteil zu ermitteln. Bei der Ermittlung des Zusammenhangs werden bevorzugt die Verschmutzungsdichten in den beiden Flächenanteilen miteinander verglichen. Die Schmutzmenge beziehungsweise die Verschmutzungsdichte kann an definierten Messpunkten der Flächenanteile detektiert werden. Durch zeitlich wiederkehrende Messungen kann der funktionale Zusammenhang verfeinert werden, so dass die Vorhersage über die Verschmutzung in dem zweiten Flächenanteil mit jedem Bodenbearbeitungsvorgang immer genauer wird. Dadurch kann ein selbstlernendes System ausgebildet werden, bei welchem die Approximation stetig automatisch angepasst wird. Zur Ermittlung der zu erwartenden Verschmutzung innerhalb des zweiten Flächenanteils kann beispielsweise auch nur ein relativ kleinerTeilbereich des ersten Flächenanteils herangezogen werden, beispielsweise ein solcher, welcher an den zweiten Flächenanteil angrenzt, so dass mit noch größerer Wahrscheinlichkeit zu vermuten ist, dass die Verschmutzung in dem zweiten Flächenanteil der Verschmutzung in dem Grenzbereich des ersten Flächenanteils entspricht.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät und/oder die Ladeeinrichtung eine Messeinrichtung zum Ermitteln einer für die Bearbeitung des zweiten Flächenanteils aus dem Akkumulator des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes entnommenen Energiemenge aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung eingerichtet ist, die entnommene Energiemenge bei zukünftigen Berechnungen des Energiebedarfs des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes zu berücksichtigen. Gemäß dieser Ausgestaltung ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung nach beendeter Bodenbearbeitungstätigkeit des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes diejenige Energiemenge, die das zweite Bodenbearbeitungsgerät aufwenden musste, um den zweiten Flächenanteil zu bearbeiten. Beispielsweise kann an einer Ladeeinrichtung oder auch an dem zweiten Bodenbearbeitungsgerät selbst ermittelt werden, wieviel Energie aus dem Akkumulator entnommen worden ist. Dies erfolgt beispielsweise nach der Formel „Startenergiemenge minus Restenergiemenge“ nach abgeschlossener Bodenbearbeitungstätigkeit. Diese Differenzenergiemenge kann dann innerhalb eines Datenspeichers mit Informationen zu dem zweien Flächenanteil, wie beispielsweise dort aufgenommener Verschmutzung, verknüpft werden. Bei späteren Bodenbearbeitungstätigkeiten kann auf die gespeicherten Daten zurückgegriffen werden, so dass mit jeder Bodenbearbeitungstätigkeit eine genauere Abschätzung der voraussichtlich benötigten Energiemenge erreicht werden kann.
Neben dem zuvor beschriebenen System wird mit der Erfindung des Weiteren auch ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Systems vorgeschlagen, wobei eine Steuer- und Auswerteeinrichtung ein erstes Bodenbearbeitungsgerät zum Ausführen einer definierten Bodenbearbeitungstätigkeit steuert, einen von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät während der Bodenbearbeitungstätigkeit bearbeiteten ersten Flächenanteil einer zu bearbeitenden Gesamtfläche ermittelt und aus der Gesamtfläche und dem bereits bearbeiteten ersten Flächenanteil einen noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil ermittelt, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung im Falle einer vorzeitigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes ein Aussenden einer Information über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil veranlasst, wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung des Systems die Information empfängt und eine zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit mittels des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes benötigte Energiemenge ermittelt, die benötigte Energiemenge mit einer in dem Akkumulator des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes gespeicherten Energiemenge vergleicht und in dem Fall, dass die gespeicherte Energiemenge geringer ist als die benötigte Energiemenge, ein Aufladen des Akkumulators mittels einer Ladeeinrichtung um zumindest die Differenzenergiemenge veranlasst. Die zuvor beschriebenen Merkmale und Vorteile des Systems gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird somit auf die vorausgehende Beschreibung verwiesen.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes System,
2 ein erstes Bodenbearbeitungsgerät mit einer Umgebungskarte,
3 eine Umgebungskarte mit einem ersten Flächenanteil und mehreren zweiten Flächenanteilen,
4 eine Umgebungskarte mit einem ersten Flächenanteil, mehreren zweiten Flächenanteilen und die zweiten Flächenanteile umgebenden Grenzbereichen.

Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt ein beispielhaftes erfindungsgemäßes System mit einem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1, einem zweiten Bodenbearbeitungsgerät 2, einer Ladeeinrichtung 4 und einer Servereinrichtung 10. Die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2, die Ladeeinrichtung 4 und die Servereinrichtung 10 sind über ein Kommunikationsnetzwerk 11, hier beispielsweise ein WLAN, drahtlos miteinander verbunden, wobei die Servereinrichtung 10 einen Access-Point (nicht dargestellt) bereitstellt, über welchen die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 und die Ladeeinrichtung 4 miteinander und mit der Servereinrichtung 10 kommunizieren können. Die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 sind hier lediglich beispielhaft als sich selbsttätig innerhalb einer Umgebung fortbewegende Bodenbearbeitungsgeräte, beispielsweise Reinigungsroboter, ausgebildet. Allerdings können die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 grundsätzlich auch als manuell von einem Nutzer geführte Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 ausgebildet sein. Insbesondere gilt die nachstehende Beschreibung auch dann, wenn es sich bei einem der Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 um ein handgeführtes Bodenbearbeitungsgerät handelt.
Die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 verfügen über wiederaufladbare Akkumulatoren 3, welche beispielsweise von der Ladeeinrichtung 4 aufgeladen werden können. Dazu dockt das Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 an die Ladeeinrichtung 4 an. Dies ist in 1 beispielhaft für das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 dargestellt. Die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 verfügen des Weiteren jeweils über eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 5, welche eingerichtet ist, das jeweilige Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 innerhalb einer Umgebung zu steuern und auf Daten einer hier nicht näher dargestellten Navigationseinrichtung zugreift, welche beispielsweise über eine Abstandsmesseinrichtung, insbesondere einen 360°-Laserscanner, verfügt, mittels welcher Abstände zu Hindernissen in der Umgebung gemessen werden können. Anhand der Abstände kann das Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 dann beispielsweise eine Umgebungskarte 12 (siehe 2) erstellen, welche einen Grundriss der Umgebung sowie Objekte und Hindernisse der Umgebung enthält. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 5 kann für die Navigation und Selbstlokalisierung auf diese Umgebungskarte 12 zugreifen.
Der in der Umgebungskarte 12 dargestellte Grundriss stellt lediglich beispielhaft eine Wohnung mit einer Gesamtfläche 6 dar, welche durch die beiden Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 gereinigt werden kann. Dafür kann beispielsweise in einem Datenspeicher der zentralen Servereinrichtung 10 ein Bodenbearbeitungsprogramm gespeichert sein, welches Programmschritte für eines der oder beide Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 enthält. Eine Datenverarbeitungseinrichtung 9 der Servereinrichtung 10 kann auf das gespeicherte Bodenbearbeitungsprogramm zugreifen und Steuerbefehle an die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 und/oder die Ladeeinrichtung 4 übermitteln.
Die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 können verschiedene Arten von Sensoren aufweisen. Hier verfügt das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 (2) beispielsweise über eine als Kamera ausgebildete Detektionseinrichtung 13, welche geeignet ist, Bilder einer zu bearbeitenden Oberfläche aufzunehmen. Das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 verfügt über eine Messeinrichtung 14 (siehe 1), welche als Strommesseinrichtung ausgebildet ist, und einen aus dem Akkumulator 3 des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 entnommenen Strom messen kann.
Die 3 und 4 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen einer Umgebungskarte 12. Die Umgebungskarte 12 kann sowohl in den Bodenbearbeitungsgeräten 1, 2, als auch in der zentralen Servereinrichtung 10 gespeichert sein, so dass diese auf die darin enthaltenen Informationen zugreifen können. Die Umgebungskarten 12 skizzieren die Gesamtfläche 6 eines zu bearbeitenden Umgebungsbereiches. Dabei bilden von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1 bereits bearbeitete Gebiete einen ersten Flächenanteil 7 und von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1 noch nicht bearbeitete Gebiete einen zweiten Flächenanteil 8. In der Umgebungskarte 12 gemäß 4 sind zudem Grenzbereiche 15 dargestellt, welche einen bandförmigen Übergangsbereich zwischen dem ersten Flächenanteil 7 und den zweiten Flächenanteilen 8 darstellen. Der Grenzbereich 15 umrandet den zugeordneten zweiten Flächenanteil 8, wobei der Grenzbereich 15 beispielsweise eine Breite von mindestens 150 mm aufweisen kann, bis hin zu beispielsweise maximal 500 mm.
Die Erfindung funktioniert nun beispielsweise so, dass zunächst nur das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 eine Bodenbearbeitung auf der Gesamtfläche 6 der Wohnung ausführt. Dazu wird das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 beispielsweise durch die Datenverarbeitungseinrichtung 9 der Servereinrichtung 10 über das Kommunikationsnetzwerk 11 gesteuert, um einen oder auch mehrere Programmschritte eines im Voraus geplanten Bodenbearbeitungsprogrammes abzuarbeiten. Das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 verfährt anhand der in dem Bodenbearbeitungsgerät 1 oder der Servereinrichtung 10 gespeicherten Umgebungskarte 12 in der Wohnung umher, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung 5 des Bodenbearbeitungsgerät 1 fortwährend die Eigenposition des Bodenbearbeitungsgerätes 1 innerhalb der Umgebungskarte 12 errechnet und gegebenenfalls die Umgebungskarte 12 aktualisiert, wenn Abweichungen zu aktuell gemessenen Abstandswerten festgestellt werden. Während der Bodenbearbeitung beziehen die elektrischen Verbraucher (nicht dargestellt) des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 Energie von dem Akkumulator 3, so dass dieser nach und nach entladen wird. Die Bodenfläche der Umgebung wird während der Fortbewegung des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 mittels der Detektionseinrichtung 13, d.h. der Kamera detektiert, welche Bilder der Bodenfläche aufnimmt und mittels einer Bilderkennung und einem Vorher-/Nachher-Vergleich Verschmutzungen auf der Bodenfläche feststellen kann. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 5 des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 ermittelt aus den Bilddaten der Detektionseinrichtung 13 einen Verschmutzungsgrad der von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1 überfahrenen ersten Flächenanteile 7, welche einen Teil der Gesamtfläche 6 bilden. Der detektierte Verschmutzungsgrad ist dabei der Verschmutzungsgrad der ersten Flächenanteile 7 der Bodenfläche vor der Reinigung durch das erste Bodenbearbeitungsgerät 1.
Die Bodenbearbeitung durch das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 kann nun beispielsweise unvollständig beendet werden, weil zum Beispiel der Akkumulator 3 des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 keine ausreichende Ladekapazität zur Vollendung der Bodenbearbeitungstätigkeit aufweist, oder aber weil das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 zum Beispiel nicht geeignet ist, bestimmte Flächenanteile 8 der Gesamtfläche 6 zu befahren, hier beispielsweise die zweiten Flächenanteile 8, die aufgrund einer Stufe nur von Bodenbearbeitungsgeräten 2 mit größerer Bodenfreiheit erreicht werden können. Es ist eine Vielzahl weiterer Situationen denkbar, in welchen ebenfalls ein zweites Bodenbearbeitungsgerät 2 benötigt wird, um die zweiten Flächenanteile 8 zu reinigen. Beispielsweise kann als zweites Bodenbearbeitungsgerät 2 auch ein von einem Nutzer handgeführtes Bodenbearbeitungsgerät benötigt werden, weil sich ein empfindliches Objekt und/oder mehrere eng stehende Objekte in dem zweiten Flächenanteil 8 befinden.
Die bereits durch das erste Bodenbearbeitungsgerät 1 gereinigten ersten Flächenanteile 7 werden von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 5 in die Umgebungskarte 12 eingetragen und eine Nachricht an die Servereinrichtung 10 übermittelt, dass die zweiten Flächenanteile 8 nicht von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1 gereinigt werden konnten. Diese Nachricht kann beispielsweise in Form der Umgebungskarte 12 von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1 an die Servereinrichtung 10 übermittelt werden, wobei die Umgebungskarte 12 einerseits die gereinigten ersten Flächenanteile 7, und andererseits die noch nicht gereinigten zweiten Flächenanteile 8 ausweist. Die Umgebungskarte 12 enthält des Weiteren den zuvor anhand der Bilder der Detektionseinrichtung 13 detektierten Verschmutzungsgrad der ersten Flächenanteile 7. Anhand der Umgebungskarte 12 ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 der Servereinrichtung 10 ein Bodenbearbeitungsgerät 2 des Systems, welches geeignet ist, die Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 fortzuführen, nämlich erfolgreich zu beenden. Hier erkennt die Datenverarbeitungseinrichtung 9, beispielsweise anhand von in einer Datenbank hinterlegten Geräteparametern, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 für eine Ausführung der Bodenbearbeitungstätigkeit geeignet ist. Anschließend ermittelt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 anhand der in der Umgebungskarte 12 enthaltenen Informationen eine zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit von dem zweiten Bodenbearbeitungsgerät 2 benötigte Energiemenge. Dabei nimmt die Datenverarbeitungseinrichtung 9 an, dass der für den bereits gereinigten ersten Flächenanteil 7 ermittelte Verschmutzungsgrad gleichzeitig auch für die noch nicht gereinigten zweiten Flächenanteile 8 gilt. Des Weiteren hat die Datenverarbeitungseinrichtung 9 durch die Umgebungskarte 12 Kenntnis über die Größe der noch nicht gereinigten zweiten Flächenanteile 8. Zudem enthält die vorgenannte Datenbank neben den Geräteparametern der Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 beispielsweise auch Informationen über übliche Energieverbräuche der Bodenbearbeitungsgeräte 2 für Bodenbearbeitungen von Flächen, die bestimmte Verschmutzungsgrade aufweisen. Anhand dieser Parameter kann die Datenverarbeitungseinrichtung 9 ermitteln, welche Energiemenge das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 voraussichtlich benötigt, gegebenenfalls hochgerechnet auf eine geschätzte benötigte Zeitspanne zur Vollendung der Bodenbearbeitungstätigkeit, um die Bodenbearbeitungstätigkeit erfolgreich zu beenden. Die Umgebungskarte 12 kann des Weiteren eine Information über eine Bodenart des ersten Flächenanteils 7 und gegebenenfalls der zweiten Flächenanteile 8 enthalten, wobei zumindest die Bodenart des bereits gereinigten ersten Flächenanteiles 7 durch die Detektionseinrichtung 13 des der Bodenbearbeitungsgerätes 1 selbst ermittelt sein kann. Die für eine Reinigung der zweiten Flächenanteile 8 benötigte Energiemenge hängt stark von der Art des Bodenbelages ab, nämlich ob es sich bei den Flächenanteilen 8 beispielsweise um einen Hartboden oder Teppichboden handelt. Bei der Ermittlung der benötigten Energiemenge wird hier beispielsweise angenommen, dass die Bodenart in den zweiten Flächenanteilen 8 der Bodenart des ersten Flächenanteils 7 entspricht. Die typischerweise benötigte Energiemenge pro Flächeneinheit einer bestimmten Bodenart kann beispielsweise durch Laborversuche vorher ermittelt und in einer Datei der Servereinrichtung 10 gespeichert worden sein.
Nachdem die Datenverarbeitungseinrichtung 9 die benötigte Energiemenge für das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 berechnet hat, vergleicht diese die errechnete benötigte Energiemenge mit einer in dem Akkumulator 3 des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 vorhandenen Energiemenge. Die Information über die noch in dem Akkumulator 3 gespeicherte Energiemenge kann beispielsweise von dem zweiten Bodenbearbeitungsgerät 2 oder dem Akkumulator 3 selbst an die Datenverarbeitungseinrichtung 9 übermittelt werden. Sofern die Datenverarbeitungseinrichtung 9 dann ermittelt, dass die gespeicherte Energiemenge geringer ist als die benötigte Energiemenge, steuert die Datenverarbeitungseinrichtung 9 das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 zu der Ladeeinrichtung 4 - sofern sich das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 noch nicht an der Ladeeinrichung 4 befindet - und übermittelt einen Steuerbefehl an die Ladeeinrichtung 4, welcher eine Anweisung zum Aufladen des Akkumulators 3 des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 um eine Differenzenergiemenge beinhaltet, welche nach den vorhergehenden Berechnungen ausreichend ist, damit das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 die Bodenbearbeitungstätigkeit erfolgreich und vollständig ausführen kann. Die Differenzenergiemenge entspricht der Energiemenge zwischen der benötigten Energiemenge und der noch in dem Akkumulator 3 des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 gespeicherten Energiemenge. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, dass der Akkumulator 3 darüber hinaus mit einer noch größeren Energiemenge geladen wird, allerdings empfiehlt es sich im Sinne einer zügigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit, nur die zwingend benötigte Differenzenergiemenge aufzuladen.
Nach Beendigung des Ladevorgangs durch die Ladeeinrichtung 4 steuert die Datenverarbeitungseinrichtung 9 das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 dann derart, dass die Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 vollendet wird. Zu diesem Zweck fährt das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 gezielt die noch nicht gereinigten zweiten Flächenanteile 8 an und führt dort eine Bodenbearbeitung durch.
Anschließend kann zur Ausbildung eines selbstlernenden Systems die tatsächlich von dem zweiten Bodenbearbeitungsgerät 2 benötigte Energiemenge ermittelt werden. Dazu kann die Messeinrichtung 14 des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 beispielsweise die aus dem Akkumulator 3 entnommene Energiemenge ermitteln. Alternativ wäre es auch möglich, dass die Ladeeinrichtung 4 eine Messeinrichtung 14 aufweist, die eine Differenz zwischen den Ladeniveaus des Akkumulators 3 vor und nach der Bodenbearbeitung ermitteln kann. Die für die vorausgegangene Bodenbearbeitungstätigkeit tatsächlich durch das zweite Bodenbearbeitungsgerät 2 benötigte Energiemenge kann dann in der Datenbank mit einer Information über die gereinigten zweiten Flächenanteile 8 und die weiteren Parameter, insbesondere die Bodenparameter und Geräteparameter, gespeichert werden. Bei weiteren Bodenbearbeitungsvorgängen kann dann auf die gespeicherten Daten zurückgegriffen werden, so dass die Berechnung der voraussichtlich benötigten Energiemenge immer zuverlässiger abgeschätzt werden kann. Insbesondere kann auch eine von dem zweiten Bodenbearbeitungsgerät 2 entfernte Schmutzmenge oder ein von einer entsprechenden Detektionseinrichtung 13 des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 detektierter Verschmutzungsgrad des zweiten Flächenanteils 8 detektiert werden, wobei nach abgeschlossener Bodenbearbeitung der ermittelte Verschmutzungsgrad des ersten Flächenanteils 7 mit dem ermittelten Verschmutzungsgrad des oder der zweiten Flächenanteile 8 verglichen wird. Dabei kann ein rechnerischer Zusammenhang zwischen den Verschmutzungsgraden der Flächenanteile 7, 8 berechnet werden, wobei insbesondere festgestellt werden kann, ob der Verschmutzungsgrad in den Flächenanteilen 7, 8 gleich ist oder Unterschiede aufweist. Der rechnerische Zusammenhang kann dann später ebenfalls bei einer erneuten Berechnung einer benötigten Energiemenge eines Bodenbearbeitungsgerätes 1, 2 einbezogen werden. Es ist gemäß einer Ausführung auch möglich, den Verschmutzungsgrad nur in den, in 4 dargestellten Grenzbereichen 15 zu ermitteln, die sich zwischen dem ersten Flächenanteil 7 und dem zweiten Flächenanteil 8 befinden, jedoch noch von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät 1 bearbeitet beziehungsweise detektiert werden konnten. Da sich die Grenzbereiche 15 in unmittelbarer Nähe zu den zweiten Flächenanteilen 8 befinden, kann von dem Verschmutzungsgrad in den Grenzbereichen 15 mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auf den Verschmutzungsgrad der zweiten Flächenanteile 8 geschlossen werden.
Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel betrifft nur eines einer Vielzahl von möglichen Ausführungsformen. Beispielsweise kann eine Bodenbearbeitung mittels eines ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 nicht nur von einer zentralen Servereinrichtung 10 gesteuert werden, sondern auch manuell von einem Nutzer mittels einer auf einem Mobilgerät installierten Applikation. Im Rahmen eines vorgeplanten Bodenbearbeitungsprogramms kann der Nutzer des Weiteren auch optional hinterlegen, wann er plant, eine ergänzende Bodenbearbeitung, zum Beispiel durch ein handgeführtes Bodenbearbeitungsgerät, vorzunehmen, so dass eine mögliche Ladedauer zum Aufladen eines Akkumulators 3 und in Abhängigkeit davon auch der Start eines Ladevorgangs im Vorfeld geplant werden können. Ein für eine Bodenbearbeitungstätigkeit verwendetes Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 kann des Weiteren alle Informationen, sowohl gemessene als auch berechnete, fortlaufend an die Servereinrichtung 10 und/oder die anderen Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 und/oder die Ladeeinrichtung 4 und/oder die Akkumulatoren 3 übertragen, so dass benötigte Akkumulatoren 3 schnellstmöglich geladen werden können. Die Berechnung einer benötigten Energiemenge kann dabei nicht nur mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 9 der Servereinrichtung 10 erfolgen, sondern alternativ auch mittels einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 5 eines der Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2, auf einem externen Cloudserver, in einem mobilen Endgerät des Nutzers, welches in das Kommunikationsnetzwerk 11 eingebunden ist, oder ähnlichem.
Bei der Ermittlung der benötigten Energiemenge können neben den zuvor beschriebenen auch weitere Faktoren berücksichtigt werden. Hierzu zählen beispielsweise Umgebungstemperatur, Temperatur des Akkumulators 3, aus dem Akkumulator 3 pro Zeiteinheit entnommene Leistung, benötigte Endladezeit zur vollständigen Entladung eines Akkumulators 3, Lebenszustand des Akkumulators 3, Typ des Akkumulators 3 oder ähnliches. Die zuvor beschriebenen Parameter betreffen solche, die den Innenwiderstand des Akkumulators 3 beziehungsweise dessen elektrische Verluste beeinflussen.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 9 des Systems kann des Weiteren ermitteln, welches Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 vorzugsweise für eine Bodenbearbeitungstätigkeit verwendet wird. Anhand einer erfassten Verschmutzungsart und/oder Bodenart kann bestimmt werden, welches Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 eine Bodenbearbeitungsaufgabe besonders optimal ausführen kann beziehungsweise welches Zubehör erforderlich ist, um die Bodenbearbeitungstätigkeit optimal auszuführen. Bei einem Zubehör kann es sich beispielsweise um eine Hartbodendüse, eine Teppichbürste, einen Feuchtreinigungsvorsatz, eine Düse einer bestimmten Größe oder ähnliches handeln. Beispielsweise kann eine Bodenbearbeitungstätigkeit zunächst durch ein erstes Bodenbearbeitungsgerät 1 ausgeführt werden, welches ein Saugroboter ist. Der Saugroboter kann dann während der Ausführung der Bodenbearbeitungstätigkeit erfassen, welche Flächenanteile 7, 8 zusätzlich oder stattdessen von einem Feuchtreinigungsroboter gereinigt werden sollten, beispielsweise im Falle von Hartböden, woraufhin dann eine für einen entsprechenden Feuchtreinigungsroboter benötigte Energiemenge berechnet wird.
Das System kann des Weiteren neben den Akkumulatoren 3 des ersten Bodenbearbeitungsgerätes 1 und des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes 2 noch weitere Akkumulatoren 3 aufweisen. Beispielsweise können Ersatz-Akkumulatoren 3 an einer Basisstation vorgehalten werden, welche bereits eine schonende Teilladung aufweisen und im Falle eines zusätzlichen Energiebedarfs besonders schnell mittels einer Ladeeinrichtung 4 des Systems auf ein höheres Niveau aufgeladen werden können. Dabei lässt sich die benötigte Energiemenge auf mehrere Akkumulatoren 3 aufteilen. Sollten die Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 beziehungsweise deren Akkumulatoren 3 eine Energiemenge aufweisen, die einen besonders hohen Ladezustand eines Akkumulators bedingen, so ist es möglich, dass die Akkumulatoren 3 im Falle des Nichtgebrauchs wieder entladen werden, um die Lebensdauer der Akkumulatoren 3 nicht unnötig zu reduzieren. Das erzwungene Entladen eines Akumulators 3 kann beispielsweise über einen Verlustwiderstand erreicht werden, welcher in dem Akkumulator 3 selbst oder einem Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 oder auch der Ladeeinrichtung 4 bereitgestellt ist. Des Weiteren können andere Akkumulatoren 3 als Puffer dienen.
Des Weiteren kann anhand des von dem Bodenbearbeitungsgerät 1, 2 ermittelten Verschmutzungsgrades der Flächenanteile 7, 8 der Gesamtfläche 6 auf eine generelle Verschutzung der Wohnung geschlossen werden, wodurch abgeschätzt werden kann, wie häufig, wie lange und mit welcher Reinigungsleistung die Reinigung der Gesamtfläche 6 mit den zur Verfügung stehenden Bodenbearbeitungsgeräten 1, 2 empfehlenswert ist. Dies kann im Rahmen eines Bodenbearbeitungsprogramms im Voraus festgelegt werden, wobei das Bodenbearbeitungsprogramm beispielsweise in der zentralen Servereinrichtung 10 gespeichert ist und mehrere Bodenbearbeitungsschritte für eines oder mehrere Bodenbearbeitungsgeräte 1, 2 beinhaltet.
Bezugszeichenliste

1: erstes Bodenbearbeitungsgerät
2: zweites Bodenbearbeitungsgerät
3: Akkumulator
4: Ladeeinrichtung
5: Steuer- und Auswerteeinrichtung
6: Gesamtfläche
7: erster Flächenanteil
8: zweiter Flächenanteil
9: Datenverarbeitungseinrichtung
10: Servereinrichtung
11: Kommunikationsnetzwerk
12: Umgebungskarte
13: Detektionseinrichtung
14: Messeinrichtung
15: Grenzbereich

Claims

System mit einem ersten Bodenbearbeitungsgerät (1), einem zweiten Bodenbearbeitungsgerät (2), einem Akkumulator (3) für das zweite Bodenbearbeitungsgerät (2), einer Ladeeinrichtung (4) zum Aufladen des Akkumulators (3) und einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (5), welche eingerichtet ist, das erste Bodenbearbeitungsgerät (1) zum Ausführen einer definierten Bodenbearbeitungstätigkeit zu steuern, einen dabei bearbeiteten ersten Flächenanteil (7) einer zu bearbeitenden Gesamtfläche (6) zu ermitteln und aus der Gesamtfläche (6) und dem bereits bearbeiteten ersten Flächenanteil (7) einen noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil (8) zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung (5) des Weiteren eingerichtet ist, im Falle einer vorzeitigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit des erste Bodenbearbeitungsgerätes (1) ein Aussenden einer Information über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil (8) zu veranlassen, wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung (9) des Systems eingerichtet ist, die Information zu empfangen und eine zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit mittels des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) benötigte Energiemenge zu ermitteln, die benötigte Energiemenge mit einer in dem Akkumulator (3) des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) gespeicherten Energiemenge zu vergleichen und in dem Fall, dass die gespeicherte Energiemenge geringer ist als die benötigte Energiemenge, ein Aufladen des Akkumulators (3) mittels der Ladeeinrichtung (4) um zumindest die Differenzenergiemenge zu veranlassen.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (9) Teil des ersten Bodenbearbeitungsgerätes (1) und/oder des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) und/oder der Ladeeinrichtung (4) und/ oder einer separat dazu ausgebildeten Servereinrichtung (10) ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk (11), welches das erste Bodenbearbeitungsgerät (1), das zweite Bodenbearbeitungsgerät (2), die Ladeeinrichtung (4) und/oder die separate Servereinrichtung (10) drahtlos miteinander verbindet.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bodenbearbeitungsgerät (1) und/oder eine separat dazu ausgebildete Servereinrichtung (10) des Systems eine Umgebungskarte (12) aufweist, in welcher der bearbeitete erste Flächenanteil (7) und der noch zu bearbeitende zweite Flächenanteil (8) gespeichert sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bodenbearbeitungsgerät (1) eine Detektionseinrichtung (13) zum Detektieren eines Verschmutzungsgrades des ersten Flächenanteils (7) und/oder des zweiten Flächenanteils (8) und/oder zum Detektieren einer während der Bearbeitung des ersten Flächenanteils (7) von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät (1) aufgenommenen Schmutzmenge aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bodenbearbeitungsgerät (1) eine Detektionseinrichtung (13) zum Detektieren einer Bodenart des ersten Flächenanteils (7) und/oder des zweiten Flächenanteils (8) aufweist.
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung (9) eingerichtet ist, anhand der Größe des ersten Flächenanteils (7) und/oder des detektierten Verschmutzungsgrades und/oder der detektierten aufgenommenen Schmutzmenge des ersten Flächenanteils (7), sowie gegebenenfalls zusätzlich einer detektierten Bodenart des ersten Flächenanteils (7) und/oder des zweiten Flächenanteils (8), den Energiebedarf des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit zu ermitteln.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät (2) eine Detektionseinrichtung (13) zum Detektieren eines Verschmutzungsgrades des noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteils (8) und/oder einer während der Bearbeitung des zweiten Flächenanteils (8) aufgenommenen Schmutzmenge aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (9) eingerichtet ist, ein quantitatives Verhältnis zwischen dem Verschmutzungsgrad und/oder der aufgenommenen Schmutzmenge des ersten Flächenanteils (7) und dem Verschmutzungsgrad und/oder der aufgenommenen Schmutzmenge des zweiten Flächenanteils (8) zu ermitteln, und das ermittelte Verhältnis bei zukünftigen Berechnungen des Energiebedarfs des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) zu berücksichtigen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bodenbearbeitungsgerät (2) und/oder die Ladeeinrichtung (4) eine Messeinrichtung (14) zum Ermitteln einer für die Bearbeitung des zweiten Flächenanteils (8) aus dem Akkumulator (3) des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) entnommenen Energiemenge aufweist, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (9) eingerichtet ist, die entnommene Energiemenge bei zukünftigen Berechnungen des Energiebedarfs des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes zu (2) berücksichtigen.
Verfahren zum Betrieb eines, nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildeten Systems, wobei eine Steuer- und Auswerteeinrichtung (5) ein erstes Bodenbearbeitungsgerät (1) zum Ausführen einer definierten Bodenbearbeitungstätigkeit steuert, einen von dem ersten Bodenbearbeitungsgerät (1) während der Bodenbearbeitungstätigkeit bearbeiteten ersten Flächenanteil (7) einer zu bearbeitenden Gesamtfläche (6) ermittelt und aus der Gesamtfläche (6) und dem bereits bearbeiteten ersten Flächenanteil (7) einen noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil (8) ermittelt, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (5) im Falle einer vorzeitigen Beendigung der Bodenbearbeitungstätigkeit des ersten Bodenbearbeitungsgerätes (1) ein Aussenden einer Information über den noch zu bearbeitenden zweiten Flächenanteil (8) veranlasst, wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung (9) des Systems die Information empfängt und eine zur Fertigstellung der Bodenbearbeitungstätigkeit mittels des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) benötigte Energiemenge ermittelt, die benötigte Energiemenge mit einer in dem Akkumulator (3) des zweiten Bodenbearbeitungsgerätes (2) gespeicherten Energiemenge vergleicht und in dem Fall, dass die gespeicherte Energiemenge geringer ist als die benötigte Energiemenge, ein Aufladen des Akkumulators (3) mittels einer Ladeeinrichtung (4) um zumindest die Differenzenergiemenge veranlasst.