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Die Erfindung betrifft ein System zur Bearbeitung einer Bodenfläche. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung einer Bodenbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung der Bodenfläche.
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Eine Bodenbearbeitungsmaschine ist dazu eingerichtet, eine Bodenfläche in einem Haushalt automatisch zu bearbeiten. Insbesondere kann die Bodenfläche trocken oder feucht gereinigt werden. Zur Steuerung der Bearbeitungsmaschine durch einen Benutzer sind unterschiedliche Vorschläge gemacht worden. In einer Ausführungsform kann die Bearbeitungsmaschine mittels einer Fernsteuerung an einen vorbestimmten Bereich gesteuert und dort ein Bearbeitungsvorgang ausgelöst werden. Nach einem anderen Vorschlag kann ein Benutzer auf einer kartografischen Ansicht des Haushalts einen Bereich bestimmen, den die Bearbeitungsmaschine bearbeiten soll.
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US 2018 0 344 114 A1 schlägt ein System aus einem Saugroboter und einem Wischroboter vor, wobei der Saugroboter eine Verunreinigung der Bodenfläche erkennt, die er selbst nicht reinigen kann. Er kann dann in diesem Bereich eine Funkbake ablegen, die der Wischroboter aufsucht, um die Verunreinigung zu bearbeiten.
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Bekannte Techniken zur Angabe, welchen Bereich der Bodenfläche des Haushalts eine Bearbeitungsmaschine bearbeiten soll, sind häufig für einen Benutzer nicht intuitiv, nicht flexibel oder aufwändig in der Benutzung. Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht daher in der Angabe einer verbesserten Technik zur Bearbeitung einer Bodenfläche in einem Haushalt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System zur Bearbeitung einer Bodenfläche in einem Haushalt eine Markierungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, durch einen Benutzer frei im Haushalt positioniert zu werden; und einen Bearbeitungsroboter, der dazu eingerichtet ist, die positionierte Markierungsvorrichtung im Haushalt aufzufinden und die Bodenfläche im Bereich der Markierungsvorrichtung zu bearbeiten.
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Das System ermöglicht es einem Benutzer, die Markierungsvorrichtung mit einer einfachen Handbewegung, beispielsweise durch Werfen oder Fallenlassen, im Haushalt zu positionieren und so einen Bearbeitungsvorgang auszulösen, der ohne einen weiteren Eingriff des Benutzers ablaufen kann. Ein Aufwand für den Benutzer, das Prinzip zu erlernen oder anzuwenden, kann sehr gering sein. Ein Reinigungsvorgang kann leicht noch nebenher oder in Eile des Benutzers ausgelöst werden.
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Das System kann auch mehrere Markierungsvorrichtungen umfassen, die jeweils nach ihrer Platzierung durch den Bearbeitungsroboter aufgefunden werden können, wobei jeweils Bereiche um die Markierungsvorrichtungen bearbeitet werden können. In einer weiteren Ausführungsform können mehrere Bearbeitungsroboter vorgesehen sein, die Bereiche um eine oder mehrere positionierte Markierungsvorrichtungen bearbeiten können. Dabei kann eine Abstimmung erfolgen, um eine gleichmäßige Auslastung der Bearbeitungsroboter zu erreichen. Optional können auch mehrere Bearbeitungsroboter kooperativ einen gemeinsamen Bereich bearbeiten.
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Die Markierungsvorrichtung ist bevorzugt so gestaltet, dass sie gut von einem Benutzer gegriffen und gehandhabt werden kann. Außerdem ist die Markierungsvorrichtung bevorzugt robust, sodass sie auch einen wiederholten Aufprall auf einen harten Gegenstand beim Werfen oder Fallenlassen schadlos überstehen kann. Die Markierungsvorrichtung kann so geformt sein, dass sie stabil liegenbleibt und möglichst nicht fortrollt. Beispielsweise kann die Markierungsvorrichtung nach Art eines Diskus oder eines Torus geformt sein.
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Es ist bevorzugt, dass die Markierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Signal auszusenden, nachdem sie auf der Bodenfläche platziert wurde. Dazu kann die Markierungsvorrichtung prüfen, ob sie auf der Bodenfläche aufliegt bzw. aufgeprallt ist. Dabei muss nicht notwendigerweise zwischen der Bodenfläche und einer anderen Unterlage unterschieden werden, sodass, falls die Markierungsvorrichtung versehentlich beispielsweise auf einem Möbelstück oder einem anderen Objekt landen sollte, der Bearbeitungsvorgang trotzdem durchgeführt bzw. gestartet werden kann.
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Zum Auffinden der Markierungsvorrichtung durch den Bearbeitungsroboter wird bevorzugt eine drahtlose Technologie verwendet. Es ist bevorzugt, dass die Markierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein drahtloses Signal bereitzustellen; wobei der Bearbeitungsroboter dazu eingerichtet ist, das Signal zu empfangen und die Markierungsvorrichtung anhand des empfangenen Signals aufzufinden. Beispielsweise kann ein akustisches, optisches oder radiotechnisches Signal verwendet werden.
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Empfängt der Bearbeitungsroboter das Signal, so kann er aus einem energiesparenden Modus aufgeweckt und aktiviert werden, um die Markierungsvorrichtung aufzusuchen. Das Signal kann auch eine Information tragen. Beispielsweise kann ein Identifikator der Markierungsvorrichtung transportiert werden, wobei der Bearbeitungsroboter dazu eingerichtet ist, nur eine Markierungsvorrichtung aufzufinden, deren Identifikator ihm bekannt ist. Das Signal kann unidirektional nur von der Markierungsvorrichtung an den Bearbeitungsroboter bereitgestellt werden. Optional ist eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Bearbeitungsroboter und der Markierungsvorrichtung möglich, sodass der Bearbeitungsroboter beispielsweise das Aussenden eines ortbaren Signals anfordern oder ein Charakteristikum wie seine Stärke oder Senderichtung steuern kann.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass das drahtlose Signal ein Funksignal umfasst. Das Funksignal ist bevorzugt so beschaffen, dass es Gegenstände wie Möbel oder Wände durchdringen kann. Der Bearbeitungsroboter kann das Signal auch dann empfangen, wenn eine direkte Sichtverbindung zwischen ihm und der Markierungsvorrichtung nicht möglich ist. Das Funksignal kann beispielsweise ein WLAN- oder Bluetooth- Signal umfassen. Alternativ kann ein anderes, bevorzugt lizenzfreies Frequenzband wie das 433 MHz-Band für die Signalisierung verwendet werden. Die Stärke des Signals ist bevorzugt so gewählt, dass das Signal einen üblichen Haushalt unabhängig von dessen Schnitt oder Ausstattung vollständig durchlaufen und mit üblichen Maßnahmen vom Bearbeitungsroboter empfangen werden kann. Beispielsweise kann die Reichweite des Signals auf diese Weise auf circa 30 bis 50 Meter begrenzt sein.
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Der Bearbeitungsroboter ist bevorzugt dazu eingerichtet, das Signal an mehreren voneinander beabstandeten Positionen im Haushalt zu empfangen und die Markierungsvorrichtung aufgrund von jeweils an den Positionen empfangenen Signalen aufzufinden. An einer Position kann der Bearbeitungsroboter eine Richtung und/oder eine Stärke des Signals bestimmen. Die Position der Markierung kann dann bezüglich der Starken oder bezüglich der Richtungen bestimmt werden. Eine Positionsbestimmung bezüglich der Richtungen ist als Triangulation bekannt und kann beispielsweise mittels Bluetooth-Signalen erfolgen. In einer weiteren Ausführungsform kann auch der Bearbeitungsroboter Signale von mehreren Positionen aus senden, die die Markierungsvorrichtung empfängt. Dabei kann die Position jeweils mittels des ausgesandten Signals übermittelt werden. Die Markierungsvorrichtung kann dann ihre Position auf der Basis jeweiliger Signalstärken oder -richtungen bezüglich der Sendepositionen bestimmen kann. Die bestimmte Position kann anschließend an den Bearbeitungsroboter übermittelt werden. Weiter bevorzugt werden Signale an wenigstens drei Positionen empfangen, wobei die Positionen nicht auf einer Geraden liegen sollten. Die Positionsbestimmung kann weiter verbessert werden, indem Signale an weiteren Positionen empfangen und ausgewertet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Position der Markierungsvorrichtung bezüglich eines Abstands bestimmt werden, der aufgrund einer Ausbreitungsdauer des Signals zwischen der Markierungsvorrichtung und dem Bearbeitungsroboter bestimmt wird. Dazu können Sender und Empfänger genaue Zeitbasen umfassen, die aufeinander synchronisiert sind. Die Synchronisation kann beispielsweise bezüglich eines Zeitzeichensenders, eines Netzwerk-Zeitprotokolls oder Signalen eines globalen Satellitensystems erfolgen. Das Signal kann eine Information umfassen, die auf einen Sendezeitpunkt hinweist, und seitens des Bearbeitungsroboters kann ein Empfangszeitpunkt bestimmt werden. Die Distanz zwischen den beiden Geräten kann sich dann aus der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals und der Zeitdifferenz aus Empfangs- und Sendezeit ergeben.
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Es ist weiterhin bevorzugt, dass im Haushalt vorbestimmte Bereiche definiert sind oder der Haushalt in vorbestimmte Bereiche unterteilt ist. Der Bearbeitungsroboter ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Bodenfläche des Bereichs, in dem sich die Markierungsvorrichtung befindet, zu bearbeiten. Bereiche können automatisch festgelegt werden, beispielsweise durch Anwenden eines vorbestimmten Flächenrasters oder indem ein Zimmer des Haushalts erkannt und einem Bereich zugeordnet wird.
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Ein Bereich kann auch durch einen Benutzer festgelegt sein. Bereiche können disjunkt, überlappend oder verschachtelt angeordnet sein. So kann beispielsweise ein erster Bereich die Bodenfläche in einem Zimmer umfassen und ein zweiter Bereich die Bodenfläche eines Teppichs, der auf der Bodenfläche im Zimmer liegt. Der durch den Bearbeitungsroboter bearbeitete Bereich der Bodenfläche kann jeweils den kleinsten Bereich betreffen, in dem sich die Markierungsvorrichtung befindet. Optional kann die Bearbeitung auch auf einen nächstgrößeren Bereich ausgedehnt werden. Ein Benutzer kann darüber entscheiden, um wie viele Stufen die Bearbeitung bezüglich jeweils einander umfassender Bereiche erweitert werden soll. Definierte Bereiche können seitens des Bearbeitungsroboters bekannt sein, der üblicherweise über Kartendaten des Haushalts verfügt.
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Mittels der beschriebenen Methoden kann zumindest ein grober Bereich, in dem sich die Markierungsvorrichtung befindet, durch den Bearbeitungsroboter bestimmt werden. Sollte keine Positionsbestimmung möglich sein, so kann der Bearbeitungsroboter den Haushalt systematisch abfahren, um die Markierungsvorrichtung aufzufinden.
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Es ist bevorzugt, dass die genaue Position der Markierungsvorrichtung mittels einer dedizierten Nahbereichs-Erkennung erfolgt, die voraussetzt, dass ein Abstand zwischen dem Bearbeitungsroboter und der Markierungsvorrichtung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, der üblicherweise im Bereich von circa fünf Meter, bevorzugt circa zwei Meter, weiter bevorzugt circa ein Meter oder weniger, beträgt.
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Beispielsweise kann der Bearbeitungsroboter eine Kamera aufweisen und die Markierungsvorrichtung optisch erkennen. Dazu kann die Markierungsvorrichtung eine charakteristische und weiter bevorzugt individuelle optische Markierung tragen. Die Markierungsvorrichtung kann auch ein weiteres Signal aussenden, das durch den Bearbeitungsroboter empfangen werden kann, beispielsweise ein Lichtsignal, bevorzugt in einem für Menschen unsichtbaren Bereich wie Infrarot oder Ultraviolett. Eine derartige Erkennung erfordert üblicherweise einen direkten Sichtkontakt zwischen der Markierungsvorrichtung und dem Bearbeitungsroboter. In einer weiteren Ausführungsform wird eine drahtlose Nahbereichs-Erkennung verwendet, die keinen direkten Sichtkontakt erfordert. Dabei wird eine drahtlose Kommunikation initiiert, die auf einen geringen Abstand eingeschränkt ist, beispielsweise RFID oder NFC. Dabei kann ein Sender seitens der Markierungsvorrichtung und ein Empfänger seitens des Bearbeitungsroboters vorgesehen sein, oder umgekehrt.
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Es ist weiter bevorzugt, dass die Markierungsvorrichtung eine Benutzerschnittstelle umfasst, um Parameter einer gewünschten Bodenbearbeitung zu erfassen. Dabei ist weiter bevorzugt, dass die Benutzerschnittstelle möglichst einfach ausgeführt ist. So kann die Schnittstelle bereits durch einen einzelnen Taster gebildet sein. Optional kann auch ein Ausgabeelement vorgesehen sein, um einen Hinweis auf eine getätigte Eingabe oder Einstellung bereitzustellen. Die Ausgabevorrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Lichtquellen oder auch eine komplexere Anzeige umfassen. Mittels der Benutzerschnittstelle kann beispielsweise wählbar sein, zu welchem Zeitpunkt die Bearbeitung stattfinden soll, ob und eventuell wann eine Wiederholung der Bearbeitung geplant ist, welche Art einer Bearbeitung durchgeführt werden soll, mit welcher Intensität bearbeitet werden soll oder wie groß der Bereich ist, der um die Markierungsvorrichtung herum bearbeitet werden soll.
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In noch einer weiteren Ausführungsform ist der Bearbeitungsroboter dazu eingerichtet, eine aufgefundene Markierungsvorrichtung aufzunehmen. Im weiteren Verlauf kann der Bearbeitungsroboter die Markierungsvorrichtung an einen vorbestimmten Ort bringen, beispielsweise eine Ladestation für die Markierungsvorrichtung oder eine Basisstation des Bearbeitungsroboters. Die Markierungsvorrichtung kann beispielsweise durch Formschluss, mittels eines Magneten oder eines Greifers aufgenommen werden. Optional kann die Markierungsvorrichtung am Bearbeitungsroboter verbleiben, bis sie erneut durch einen Benutzer verwendet wird.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bearbeiten einer Bodenfläche in einem Haushalt Schritte des Erfassens, dass eine Markierungsvorrichtung im Haushalt positioniert wurde; des Steuerns eines Bearbeitungsroboters zu der Markierungsvorrichtung; und des Bearbeitens der Bodenfläche im Bereich der Markierungsvorrichtung mittels des Bearbeitungsroboters.
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Das Verfahren kann bevorzugt durch ein hierin beschriebenes System ausgeführt werden. Dabei können Teile des Verfahrens jeweils seitens des Bearbeitungsroboters oder seitens der Markierungsvorrichtung ausgeführt werden. Die beiden Geräte können miteinander kommunizieren und gemeinsam ein verteiltes Verfahren ausführen.
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Der Bearbeitungsroboter und/oder die Markierungsvorrichtung kann eine elektronische Verarbeitungseinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, einen Teil des Verfahrens auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller oder auch einen integrierten Schaltkreis umfassen. Das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenspeicher abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf das System oder auf eine der beiden von ihm umfassten Vorrichtungen übertragen werden oder umgekehrt.
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Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
- 1 ein System in einem Haushalt;
- 2 eine schematische Ansicht eines Systems;
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens;
- 4 eine beispielhafte Positionsbestimmung einer Markierungsvorrichtung; und
- 5 Ansichten eines beispielhaften Tokens
darstellt.
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1 zeigt ein System 100 in einem Haushalt 105. Der Haushalt 105 umfasst beispielhaft verschiedene Zimmer 110, die eine Bodenfläche 115 unterteilen. Das System 100 umfasst einen Bearbeitungsroboter 120 und eine Markierungsvorrichtung 125. Der Bearbeitungsroboter 120 ist bevorzugt dazu eingerichtet, einen Abschnitt der Bodenfläche 115 zu bearbeiten und insbesondere zu reinigen. Die Reinigung kann beispielsweise durch Kehren, Saugen oder Wischen erfolgen. Dementsprechend kann der Bearbeitungsroboter 120 einen Kehrroboter, einen Saugroboter, einen Wischroboter oder ein kombiniertes Gerät umfassen. Zur Bearbeitung der Bodenfläche 115 kann der Bearbeitungsroboter 120 selbst im Haushalt 105 navigieren und sich fortbewegen. Optional ist eine Basisstation 130 vorgesehen, an der der Bearbeitungsroboter 120 versorgt werden kann, beispielsweise mit elektrischer Energie, Reinigungsmittel oder Wasser. Es kann auch eine Entsorgung erfolgen, beispielsweise von gesammeltem Schmutz oder verunreinigtem Wasser, oder eine Wartung, etwa durch Austauschen von Verschleißmaterial.
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Die Markierungsvorrichtung 125 ist dazu eingerichtet, von einem Benutzer 135 frei im Haushalt 105 positioniert bzw. platziert zu werden. Nach dem Positionieren kann die Markierungsvorrichtung 125 durch den Bearbeitungsroboter 120 aufgefunden werden und die Bodenfläche 115 kann in einem Bereich der Markierungsvorrichtung 125 automatisch bearbeitet werden. Parameter der Bearbeitung können durch den Benutzer 135 beispielsweise an der Markierungsvorrichtung 125 vorgegeben werden.
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2 zeigt eine schematische Ansicht eines Systems 100 der Art von 1. In einem linken Bereich ist die Markierungsvorrichtung 125 und in einem rechten Bereich der Bearbeitungsroboter 120 dargestellt.
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Die Markierungsvorrichtung 125 umfasst bevorzugt eine Verarbeitungseinrichtung 205, einen ersten Sender 210, einen optionalen zweiten Sender 215, sowie eine optionale Benutzerschnittstelle 220, die eine Ausgabevorrichtung 225 und/oder eine Eingabevorrichtung 230 umfassen kann.
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Der erste Sender 210 ist bevorzugt dazu eingerichtet, ein erstes Signal auszusenden, anhand dessen die Markierungsvorrichtung 125 aufgefunden werden kann. Das erste Signal umfasst weiter bevorzugt ein Radiosignal, das dazu eingerichtet ist, Gegenstände wie eine Wand zwischen Zimmern 110 zu durchdringen.
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Der zweite Sender 215 ist weiter bevorzugt dazu eingerichtet, ein zweites Signal auszusenden, das nur innerhalb eines vorbestimmten Nahbereichs empfangen bzw. ausgewertet werden kann. Das zweite Signal verwendet bevorzugt eine andere Wellenlänge als das erste Signal und kann beispielsweise Schall, Licht oder ein Radiosignal umfassen. Sowohl das erste als auch das zweite Signal sind bevorzugt so gewählt, dass sie durch einen Benutzer 135 nicht wahrnehmbar sind.
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Die Benutzerschnittstelle 220 ist bevorzugt möglichst einfach gehalten. Die Eingabevorrichtung 230 kann durch eine oder mehrere Tasten gebildet sein. Die Ausgabevorrichtung 225 kann eine einfach optische, eine numerische, eine alphanumerische oder eine grafische Ausgabe umfassen. Auch andere Ausgabemethoden anderer Art, beispielsweise akustisch, sind möglich.
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Der Bearbeitungsroboter 120 umfasst bevorzugt eine Bearbeitungseinrichtung 255, einen ersten Empfänger 260 für erste Signale, einen optionalen zweiten Empfänger 265 für zweite Signale, sowie eine Antriebseinrichtung 270 zur Fortbewegung auf der Bodenfläche 115. Weiter bevorzugt ist ein Datenspeicher 275 vorgesehen, in welchem kartografische Informationen über den Haushalt 105 abgelegt sein können. Weitere Elemente, die der Bearbeitungsroboter 120 umfassen kann, sind in 2 nicht dargestellt. Solche Elemente können beispielsweise einen Sensor zur Navigation im Haushalt 105 umfassen. Derartige Elemente sind einem Fachmann für Bearbeitungsroboter 120 geläufig.
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Es ist zu beachten, dass das erste Signal und/oder das zweite Signal zwischen der Markierungsvorrichtung 125 und dem Bearbeitungsroboter 120 nicht notwendigerweise nur in der beschriebenen Richtung übermittelt werden können. Optional kann jeweils auch in einer Gegenrichtung ein erstes und/oder zweites Signal übermittelt werden. Es ist bevorzugt, dass die Signale nach einem bekannten Standard ausgetauscht werden, der beispielsweise Bluetooth, WLAN, RFID oder NFC umfassen kann.
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Während das erste Signal bevorzugt ein Radiosignal umfasst, kann das zweite Signal auch ein anderes Signal umfassen. Insbesondere kann ein optisches Signal verwendet werden, das wie dargestellt aktiv durch den zweiten Sender 215 ausgesandt und durch den zweiten Empfänger 265 empfangen werden kann. Das zweite Signal kann jedoch auch passiv erzeugt werden, beispielsweise indem eine optische Markierung auf einer Außenseite der Markierungsvorrichtung 125 angebracht ist. Umgebungslicht kann an der Markierung gestreut, bzw. reflektiert und mittels des zweiten Empfängers 265 ausgewertet werden, der beispielsweise eine Kamera umfassen kann.
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Seitens eines Empfängers 260, 265 kann die Stärke eines einfallenden ersten bzw. zweiten Signals, dessen Richtung, ein übermittelter Informationsinhalt und/oder ein Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) bestimmt werden. Die zweite Verarbeitungseinrichtung 255 kann aus derartigen Parametern einen Hinweis auf eine relative Position der Markierungsvorrichtung 125 bezüglich des Bearbeitungsroboters 120 bestimmen. Beispielsweise kann auf der Basis der Signalstärke oder des Signal-Rausch-Verhältnisses eine Entfernung zur Markierungsvorrichtung 125 geschätzt werden.
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Die Position der Markierungsvorrichtung 125 kann bezüglich topografischer Positionen bestimmt werden, die im Datenspeicher 275 gespeichert sind. So kann beispielsweise berücksichtigt werden, dass ein empfangenes Signal eine Wand durchlaufen musste, von einem Objekt reflektiert wurde oder direkt empfangen wurde. Der Bearbeitungsroboter 120 kann erste und/oder zweite Signale an verschiedenen Positionen im Haushalt 105 empfangen und einer Bestimmung der Position der Markierungsvorrichtung 125 zu Grunde legen. In einer Ausführungsform werden eines oder mehrere Charakteristika eines empfangenen ersten und/oder zweiten Signals in eine topografische Karte des Haushalts 105 eingetragen bzw. mit topografischen Informationen des Haushalts 105 korreliert.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Bearbeiten einer Bodenfläche 115 in einem Haushalt 105. Das Verfahren 300 umfasst bevorzugt eine Kooperation zwischen einer Markierungsvorrichtung 125 und einem Bearbeitungsroboter 120. Schritte, die der Markierungsvorrichtung 125 zugeordnet werden können, sind in 3 links und solche, die dem Bearbeitungsroboter 120 zugeordnet werden können, rechts dargestellt.
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In einem Schritt 305 befindet sich der Bearbeitungsroboter 120 in einem Ruhezustand. Beispielsweise kann sich der Bearbeitungsroboter 120 an einer vorbestimmten Position im Haushalt 105, insbesondere an einer Basisstation 130 befinden. Eine Energieaufnahme im Ruhezustand kann reduziert sein. Ein Empfänger 260, 265 ist bevorzugt trotzdem aktiv, zumindest periodisch oder mit eingeschränkter Leistung.
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Parallel dazu befindet sich die Markierungsvorrichtung 125 in einem Schritt 310 bevorzugt ebenfalls in einem Ruhezustand. Dazu kann die Markierungsvorrichtung 125 an einer vorbestimmten Stelle im Haushalt 105 abgelegt sein, beispielsweise am Bearbeitungsroboter 120 oder der Basisstation 130. Die Markierungsvorrichtung 125 kann sich ebenfalls in einem energiereduzierten Modus befinden oder ganz ausgeschaltet sein.
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Ein Benutzer 135 kann die Markierungsvorrichtung 125 handhaben, wobei die Markierungsvorrichtung 125 bevorzugt eingeschaltet, bzw. in einen Arbeitszustand versetzt wird. In einem Schritt 315 kann der Benutzer 135 mittels der Benutzerschnittstelle 220 einen oder mehrere Parameter einer gewünschten Bearbeitung der Bodenfläche 115 einstellen, bzw. kontrollieren.
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In einem Schritt 320 kann der Benutzer 135 die Markierungsvorrichtung 125 frei im Haushalt 105 positionieren. Bevorzugt wird die Markierungsvorrichtung 125 auf der Bodenfläche 115 platziert. Dazu kann der Benutzer 135 die Markierungsvorrichtung 125 auf der Bodenfläche 115 ablegen, fallen lassen oder in einen gewünschten Bereich werfen. Die Markierungsvorrichtung 125 kann ein Ablegen bzw. Positionieren im Haushalt 105 erfassen. Sofort oder bei entsprechender Einstellung im Schritt 315 zeitverzögert kann die Markierungsvorrichtung 125 in einem Schritt 325 das erste Signal aussenden. Optional kann auch das zweite Signal ausgesandt werden.
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In einem Schritt 330 empfängt der Bearbeitungsroboter 120 das erste und/oder zweite Signal und beginnt, die Markierungsvorrichtung 125 aufzusuchen. In der hier dargestellten Ausführungsform wird die Position der Markierungsvorrichtung 125 zunächst grob und dann feiner bestimmt. In einer anderen Ausführungsform kann auch nur eine einzige Bestimmung auf der Basis des ersten oder zweiten Signals durchgeführt werden.
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Im Schritt 330 wird zunächst auf der Basis des ersten Signals das Zimmer 110 bestimmt, in welchem sich die Markierungsvorrichtung 125 befindet. Dazu kann die Position der Markierungsvorrichtung 125 auf der Basis empfangener erster Signale beispielsweise mittels Triangulation oder Entfernungsschätzung bestimmt werden. Der Bearbeitungsroboter 120 kann sich in das bestimmte Zimmer 110 begeben. In einem Schritt 335 kann die Position der Markierungsvorrichtung 125 im Zimmer 110 genauer bestimmt werden. Dazu können das erste und/oder das zweite Signal verwendet werden. Beispielsweise kann der Bearbeitungsroboter 120 die Markierungsvorrichtung 125 mittels einer Kamera optisch erfassen und erkennen. Sollte die Markierungsvorrichtung 125 nicht aufgefunden werden können, so kann der Bearbeitungsroboter 120 ein aktuelles Zimmer 110 verlassen und in einem anderen Zimmer 110 den Schritt 330 erneut ausführen. Zimmer 110 des Haushalts 105 können auf diese Weise auch systematisch durchsucht werden, um die Markierungsvorrichtung 125 aufzufinden.
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In einem Schritt 340 kann der Bearbeitungsroboter 120 das Aussenden erster und/oder zweiter Signale durch die Markierungsvorrichtung 125 beenden. Die Markierungsvorrichtung 125 kann deaktiviert oder in einen energiesparenden Zustand versetzt werden. Optional kann er die Markierungsvorrichtung 125 aufnehmen bzw. einsammeln.
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In einem Schritt 345 kann der Bearbeitungsroboter 120 einen vorbestimmten Bereich um die bestimmte Position der Markierungsvorrichtung 125 bearbeiten und insbesondere reinigen. Dabei kann er Parameter beachten, die im Schritt 315 durch den Benutzer 135 vorgegeben wurden.
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Nach Abschluss der Bearbeitung kann der Bearbeitungsroboter 120 an eine vorbestimmte Position wie die Basisstation 130 zurückkehren. Optional kann er eine aufgenommene Markierungsvorrichtung 125 an eine vorbestimmte Position im Haushalt 105 zurückbringen. Das Verfahren 300 kann erneut durchlaufen werden, um einen weiteren Bereich im Haushalt 105 zu bearbeiten.
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4 zeigt eine beispielhafte Positionsbestimmung einer Markierungsvorrichtung 125 in einem beispielhaften Haushalt 105, dessen Grundriss dargestellt ist. Im Haushalt 105 sind unterschiedliche Bereiche 405 vorbestimmt, die jeweils ein Zimmer 110 oder einen Abschnitt davon umfassen können. Bereiche 405 können disjunkt, geschachtelt oder gegenseitig überlappend sein. Ein Bereich 405 kann auch automatisch bestimmt werden, beispielsweise auf der Basis des Grundrisses, oder manuell durch einen Benutzer 135.
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Beispielhaft bewegt sich der Bearbeitungsroboter 120 nacheinander an eine erste Position 410, an eine zweite Position 415 und eine dritte Position 420. Es können auch nur zwei oder auch mehr als drei Positionen verwendet werden. An jeder Position 410 bis 420 wird auf der Basis eines empfangenen ersten Signals ein Abstand zur Markierungsvorrichtung 125 geschätzt. Die Schätzung kann einer vorbestimmten Ungenauigkeit unterliegen, die vorliegend durch konzentrische Kreise mit Mittelpunkt um die jeweilige Position 410 bis 420 dargestellt ist. Auf der Basis dieser Bestimmungen kann die Position der Markierungsvorrichtung 125 annäherungsweise in einem Abschnitt bestimmt werden, an dem sich die dargestellten Kreisringe jeweils überschneiden.
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5 zeigt eine Markierungsvorrichtung 125 in einer beispielhaften Ausführungsform. Im oberen Bereich der Figur ist die Markierungsvorrichtung 125 schräg von oben; in einem unteren Bereich der Figur von der Seite dargestellt. Eine Form der Markierungsvorrichtung 125 ähnelt der eines Diskus. An einer Oberseite kann ungefähr mittig die Benutzerschnittstelle 220 in Form der Ausgabeeinrichtung 225 und/oder der Eingabevorrichtung 230 angeordnet sein.
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An einem umlaufenden Rand kann ein elastisches Element 505 vorgesehen sein, das bevorzugt dazu eingerichtet ist, einen harten Stoß, etwa wenn die Markierungsvorrichtung 125 radial auf einen Gegenstand aufprallt, abzufedern oder zu dämpfen. Optional können Kontakte 510 vorgesehen sein, um einen Energiespeicher der Markierungsvorrichtung 125 mit elektrischer Energie aufzuladen. Beispielsweise seitens des Bearbeitungsroboters 120 oder Basisstation 130. Eine Energieübertragung kann jedoch auch auf anderem Weg erfolgen, beispielsweise induktiv.
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Bezugszeichen
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- 100
- System
- 105
- Haushalt
- 110
- Zimmer
- 115
- Bodenfläche
- 120
- Bearbeitungsroboter
- 125
- Markierungsvorrichtung, Token
- 130
- Basisstation
- 135
- Benutzer
- 205
- Verarbeitungseinrichtung
- 210
- erster Sender
- 215
- zweiter Sender
- 220
- Benutzerschnittstelle
- 225
- Ausgabevorrichtung
- 230
- Eingabevorrichtung
- 255
- Verarbeitungseinrichtung
- 260
- erster Empfänger
- 265
- zweiter Empfänger
- 270
- Antriebseinrichtung
- 275
- Datenspeicher
- 300
- Verfahren
- 305
- Roboter im Standby Modus
- 310
- Markierungsvorrichtung im Standby Modus
- 315
- Markierungsvorrichtung einstellen
- 320
- Markierungsvorrichtung in Bereich ablegen
- 325
- Signal bereitstellen
- 330
- Zimmer suchen
- 335
- Markierungsvorrichtung suchen
- 340
- Markierungsvorrichtung deaktivieren, einsammeln
- 345
- Bereich bearbeiten
- 350
- Geräte aufräumen
- 405
- Bereich
- 410
- erste Position
- 415
- zweite Position
- 420
- dritte Position
- 505
- elastisches Element
- 510
- Kontakte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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