DE10327223A1

DE10327223A1 - Selbstfahrender Rasenmäher mit Grasdetektor

Info

Publication number: DE10327223A1
Application number: DE10327223A
Authority: DE
Inventors: Gunter Arnold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-01-05

Abstract

Selbstfahrender Rasenmäher, geführt durch Sensoren in Verbindung mit einer prozessorgesteuerten Rechnereinheit und dem Grasdetektor, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Abtasten des Bodens mittels Laserlicht die Bodenoberflächenstruktur sensorisch erfasst wird und das von dem mit Normallicht bestrahlten Boden reflektierte Licht mittels Kamera Kontrastkonturen und Spektralfarben analysiert und daraufhin prozessorberechneter Einfluss auf das Mäh- und Fahrverhalten ausgeübt wird, wobei nicht rasenartiger Boden wie Erde, Wasser, Sand, Steinplatten, Beete und nicht grasartige Pflanzen erkannt und daraufhin gemieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rasenmäher, der im Oberbegriff des Anspruch 1 angegebenen Gattung.
Bei den bekannten selbstfahrenden elektrischen Rasenmähern, wie sie vereinzelnd schon im privaten Bereich im heimischen Garten verwendet werden, sind für die Orientierung Induktionsschleifen in Form von Schwachstromkabeln im Garten zu verlegen. Diese aufwendige Maßnahme entfällt für diesen Rasenmäher. Er ist also auch für unbekanntes Terrain geeignet. Ein solcher Rasenmäher geht aus der DE 199 32 552 C2 hervor. Dieser Mäher ist mit Infrarot und Ultraschallsensoren für die Bodenoberflächenstrukturanalyse ausgestattet. Nachteil dieser Technik ist die geringe Auflösungsrate der Oberflächenabtastung mittels Infrarotlicht. Mit Laserlicht kann eine erheblich höhere Datendichte erzeugt und damit eine für den Prozessor genauere Strukturberechnung erfolgen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch einen Grasdetektor geführt, den Mäher dort auf dem Rasen zu halten, wo keine Umrandung existiert, wie Fußweg, Straße, Terrasse, Pflanzenbeete usw. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen selbstfahrenden Rasenmäher durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Hierfür wird vorne, vor dem zu überfahrendem Bereich, der Boden von einer oder mehreren Laserlichtquellen angestrahlt. Das von dort reflektierte Licht wird von Laser-Sensoren erfasst, in elektrische Impulse verwandelt und dem Prozessor zugeführt. Die Frequenz und Amplitude der Reflexionsimpulse definiert die Existenz von Gras vor der Front des Rasenmähers. Es können Laserlichttaster oder bewegliche Laserlichtquellen eingesetzt werden, vorzugsweise Laserscanner die den Laserstrahl mit einer bestimmten Frequenz so verschwenken, dass sie über eine definierte Breite den Boden vor dem Rasenmäher abtasten. Durch die Fahrbewegung ergibt sich ein durchgehendes Frequenzmuster, was dem Prozessor eine genaue Analyse der Bodenoberflächenstruktur erlaubt. Als Sicherheitsvorrichtung erfolgt über eine geeignete Sensorik eine sofortige Abschaltung der Laserlichtquelle, wenn der Rasenmäher aus seiner definierten Gebrauchslage bewegt wird.
Um die Indikationssicherheit weiter zu erhöhen, ist der Grasdetektor zusätzlich mit einer den Boden anstrahlenden Normallichtquelle ausgestattet. Eine Kamera detektiert das Farbspektrum des reflektierten Lichtes. Der Prozessor bestimmt die Wellenlänge und vergleicht sie mit den abgespeicherten Referenzwerten. Dies lässt ihn exakt zwischen Bodenoberflächen wie Stein, Betonplatten, Erde, Sand und Rasenflächen differenzieren. Eine Zeilenkamera, die durch die Fahrbewegung ein komplettes Abbild der zu überfahrenden Bodenoberfläche erzeugt, ermöglicht dem Prozessor eine genaue Analyse der Kontrastkonturen. Sie definieren die Oberflächenform des Bodens und lassen im Vergleich mit den abgespeicherten Referenzwerten die charakteristische Grasstruktur im Gegensatz zu anderen Pflanzenstrukturen für den Prozessor erkennbar werden. Die Referenzwerte werden im vornherein über ein Teach-In Verfahren festgelegt.
Aus einer Kombination dieser Sensoren, die auch schon einzeln eine gute Grasdetektion gewährleisten, ergibt sich durch die spezielle Software und die darauf basierenden Prozessorberechnungen eine sehr präzise Rasenindikation auch im Bezug auf Erkennen und damit Schutz nicht grasartiger Bodenpflanzungen.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert:
Ein in den Figuren (1 und 2) dargestellter selbstfahrender Rasenmäher weist an der Vorderseite einen Laserscanner 1 auf, der vor dem zu überfahrendem Bereich den Boden auf der Abtastlinie 5 mit Laserlicht 2 abscannt. Das Kameramodul 4 und die Normallichtquelle 3 sind vor dem Schneidwerk an der Unterseite des Mähers angeordnet. Unterhalb des Kameramoduls wird am Boden die Abtastlinie 6 optisch detektiert. Die aus den Reflektionen in dem Laserscanner und der Kamera generierten Daten erzeugen ein Abbild der Bodenoberfläche, womit der Prozessor das Fahrprogramm definiert.

Claims

Selbstfahrender Rasenmäher, geführt durch Sensoren in Verbindung mit einer prozessorgesteuerten Rechnereinheit und dem Grasdetektor, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Abtasten des Bodens mittels Laserlicht die Bodenoberflächenstruktur sensorisch erfasst wird und daraufhin prozessorberechneter Einfluss auf das Mäh- und Fahrverhalten ausgeübt wird, wobei nicht rasenartiger Boden wie Erde, Wasser, Sand, Steinplatten, Beete, und nicht grasartige Pflanzen erkannt und daraufhin gemieden werden.
Selbstfahrender Rasenmäher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierte Licht von dem mit Normallicht bestrahltem Boden mittels Kamera Kontrastkonturen und Spektralfarben analysiert und daraufhin prozessorberechneter Einfluss auf das Mäh- und Fahrverhalten ausgeübt wird, wobei nicht rasenartiger Boden wie Erde, Wasser, Sand, Steinplatten, Beete, und nicht grasartige Pflanzen erkannt und daraufhin gemieden werden.