DE10351767A1 - Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung sowie Verfahren zum Andocken einer Roboter-Reinigungsvorrichtung an einer externen Wiederaufladevorrichtung - Google Patents

Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung sowie Verfahren zum Andocken einer Roboter-Reinigungsvorrichtung an einer externen Wiederaufladevorrichtung Download PDF

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Abstract

Ein Roboter-Reinigungssystem zur Ermittlung einer externen Wiederaufladevorrichtung (80), die in einem durch eine obere Kamera des betreffenden Systems nicht feststellbaren Bereich positioniert ist, und ein Andockverfahren zum Andocken des Roboter-Reinigungssystems an der externen Wiederaufladevorrichtung umfassen eine externe Wiederaufladevorrichtung (80) mit einem mit einer Netzversorgungsspannung verbundenen Spannungsversorgungsanschluss (82), eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89), die an der externen Wiederaufladevorrichtung (80) gebildet ist, und eine Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) mit einem Erkennungsmarkierungs-Sensor, der die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88) ermittelt, und eine wiederaufladbare Batterie. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) dockt automatisch an dem Spannungsversorgungsanschluss (82) an, um die wiederaufladbare Batterie nachzuladen bzw. wieder aufzuladen. Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88) besteht aus einem rückreflektierenden Material oder einem Metallband, und der Erkennungsmarkierungs-Sensor kann ein Fotosensor oder ein Näherungssensor sein.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Reinigungssystem bzw. Roboter-Reinigungssystem, umfassend eine Roboter-Reinigungsvorrichtung mit einer aufladbaren Batterie und einer externen Wiederaufladevorrichtung; sie betrifft insbesondere ein Roboter-Reinigungssystem, welches imstande ist, eine externe Wiederaufladevorrichtung, die in einem durch eine Kamera nicht ermittelbaren Bereich angeordnet ist, zu ermitteln und an dieser anzudocken bzw. anzukoppeln, sowie ein Andock- bzw. Ankopplungsverfahren eines solchen Systems.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Generell betrifft eine "Roboter-Reinigungsvorrichtung" eine Vorrichtung, die sich in einem bestimmten Arbeitsbereich automatisch bewegt, ohne eine Bedienung seitens einer Bedienperson zu erfordern; die betreffende Vorrichtung führt ihr zugewiesene Aufgaben bzw. Jobs, wie eine Reinigungsaufgabe aus, gemäß der Staub oder Fremdstoffe vom Boden aufgesaugt werden, oder sie führt einen Sicherheitsjob aus, gemäß dem im bzw. zu Haus Türen, Fenster oder Gasventile überprüft werden.
  • Die Roboter-Reinigungsvorrichtung bestimmt durch einen Sensor den Abstand zu einem Hindernis im Haus oder Büro, beispielsweise den Abstand zu einem Möbel, einem Bürogerät, einer Wand, etc., und sie führt ihr zugewiesene Aufgaben während des Fahrens auf einer Bahn aus, längs der sie aufgrund der ermittelten Information nicht mit den Hindernissen kollidieren würde.
  • Im Allgemeinen ist die Roboter-Reinigungsvorrichtung mit einer Batterie versehen, die die notwendige Leistung für den Antrieb liefert, und üblicherweise wird für diesen Zweck eine wiederaufladbare Batterie verwendet. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung bildet zusammen mit einer externen Wiederaufladevorrichtung ein System, so dass die Batterie erforderlichenfalls wieder aufgeladen werden kann.
  • Um die Roboter-Reinigungsvorrichtung zwecks Wiederaufladung zur externen Wiederaufladevorrichtung zurückzuführen, ist es erforderlich, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung weiß, wo sich die externe Wiederaufladevorrichtung befindet.
  • In konventioneller Weise sendet die externe Wiederaufladevorrichtung zur Bestimmung des Standortes, an dem sich die betreffende externe Wiederaufladevorrichtung befindet, ein Hochfrequenzsignal aus, und die Roboter-Reinigungsvorrichtung empfängt das Hochfrequenzsignal von der externen Wiederaufladevorrichtung und findet so den Standort der externen Wiederaufladevorrichtung entsprechend dem Pegel des empfangenen Hochfrequenzsignals.
  • Entsprechend dem obigen Verfahren, gemäß dem der Standort der externen Wiederaufladevorrichtung auf der Grundlage des Pegels des ermittelten Hochfrequenzsignals gefunden wird, ist jedoch die Bestimmung des Standortes der externen Wiederaufladevorrichtung zuweilen ungenau, wenn der Pegel des Hochfrequenzsignals durch äußere Faktoren, wie reflektierende Wellen, Interferenzen bzw. Störungen oder dergleichen variiert.
  • Sogar nach Ermittlung des exakten Standortes der externen Wiederaufladevorrichtung können der Strom- bzw. Spannungsversorgungsanschluss der externen Wiederaufladevorrichtung und der Wiederaufladeanschluss der Roboter-Reinigungsvorrichtung unpassend verbunden werden.
  • In einem Versuch, die obigen Probleme des Standes der Technik zu überwinden, hat die Anmelderin in der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2002-0066742 (KR10-2002-0066742), eingereicht am 31.10.2002 ein "Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung sowie ein Andockverfahren zum Andocken der Roboter-Reinigungsvorrichtung an der externen Wiederaufladevorrichtung" offenbart; dieses Roboter-Reinigungssystem ermöglicht der Roboter-Reinigungsvorrichtung, den exakten Standort der externen Wiederaufladevorrichtung zu bestimmen und an der externen Wiederaufladevorrichtung anzudocken.
  • Gemäß der koreanischen Patentanmeldung KR10-2002-0066742 bestimmt die Roboter-Reinigungsvorrichtung den Standort der externen Wiederaufladevorrichtung unter Verwendung einer oberen Kamera und einer Standorterkennungsmarkierung an einer Decke. Das Andocken bzw. die Ankopplung an der externen Wiederaufladevorrichtung erfolgt stets genau, da der Prozess bzw. das Verfahren unter Heranziehung eines Signals von einem Stoßfänger bzw. Puffer und eines Kontaktsignals zwischen dem Wiederaufladeanschluss und dem Spannungsversorgungsanschluss gesteuert wird.
  • Das Roboter-Reinigungssystem gemäß der koreanischen Patentanmeldung KR10-2002-0066742 weist jedoch eine Beschränkung hinsichtlich des Installationsraumes der externen Wiederaufladevorrichtung auf. Dies bedeutet, dass die externe Wiederaufladevorrichtung lediglich innerhalb des Bereiches gebildet bzw. aufgestellt wird, der durch die obere Kamera der Roboter-Reinigungsvorrichtung erkennbar ist. Demgemäß kann das Roboter-Reinigungssystem in dem Bereich nicht effizient genutzt werden, der größer ist als der durch die obere Kamera ermittelbare bzw. feststellbare Bereich.
  • Daher ist ein Bedürfnis nach einem Roboter-Reinigungssystem und einem Andockverfahren eines solchen Systems festgestellt worden, das der Roboter-Reinigungsvorrichtung ermöglicht, den Standort der externen Wiederaufladevorrichtung sogar außerhalb des durch die obere Kamera feststellbaren bzw. erkennbaren Bereiches zu ermitteln und an der externen Wiederaufladevorrichtung genau anzudocken.
    •
  • Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung bereitzustellen, wobei das betreffende System imstande ist, den Standort bzw. die Lage der externen Wiederaufladevorrichtung sogar dann genau zu ermitteln, wenn die betreffende externe Wiederaufladevorrichtung sich außerhalb des Bereiches befindet, in welchem die Standort- bzw. Lageerkennungsmarkierung durch eine obere Kamera ermittelbar ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ankopplungs- bzw. Andockverfahren für die Roboter-Reinigungsvorrichtung und die externe Wiederaufladevorrichtung bereitzustellen, um der Roboter-Reinigungsvorrichtung zu ermöglichen, an der externen Wiederaufladevorrichtung sogar dann genau anzukoppeln bzw. anzudocken, wenn die externe Wiederaufladevorrichtung außerhalb des durch die obere Kamera erkennbaren Bereiches positioniert ist.
  • Die obige Aufgabe wird durch ein automatisches bzw. Roboter-Reinigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, umfassend eine externe Wiederaufladevorrichtung mit einem Strom- bzw. Spannungsversorgungsanschluss, der mit einem Netzanschluss bzw. einer Spannungsversorgungsvorrichtung verbunden ist, eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung, die an der externen Wiederaufladevorrichtung gebildet ist, eine Roboter-Reinigungsvorrichtung, die einen Erkennungsmarkierungs-Sensor aufweist, der die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung ermittelt, und eine wiederaufladbare Batterie.
  • Die Roboter-Reinigungsvorrichtung koppelt bzw. dockt automatisch an dem Spannungsversorgungsanschluss an, um die wiederaufladbare Batterie nachzuladen bzw. wieder aufzuladen. In der externen Wiederaufladevorrichtung ist eine Spannungsversorgungsanschluss-Steuereinheit installiert, um Leistung bzw. Energie lediglich während des Wiederaufladens der Roboter-Reinigungsvorrichtung zu liefern.
  • Die Strom- bzw. Spannungsversorgungs-Steuereinheit enthält ein Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil, ein mit einem Ende an dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil angebrachtes federndes bzw. elastisches Glied, welches mit dem anderen Ende mit dem Spannungsversorgungsanschluss verbunden ist, und zwar zum federnden Tragen des Spannungsversorgungsanschlusses; zwischen dem Spannungsversorgungsanschluss und dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil bzw. -glied ist ein Mikroschalter angeordnet, der entsprechend einer Positionsänderung des Spannungsversorgungsanschlusses arbeitet.
  • Das Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil enthält einen mit dem Körper der externen Wiederaufladevorrichtung verbundenen Tragarm, und an einer Unterseite des Tragarmes ist ein Wiederaufladespannungsversorgungs-Vorrichtungsgehäuse gebildet; das betreffende Tragteil weist einen Verbindungsvorsprung auf, der von der oberen Seite bzw. Fläche zur Verbindung mit dem Mikroschalter vorsteht.
  • Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung ist an einer Seite des Spannungsversorgungsanschlusses gebildet. Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung besteht aus einem rückreflektierenden Material, und der Erkennungsmarkierungs-Sensor ist ein Fotosensor, der das rückreflektierende Material ermitteln kann.
  • Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung ist auf einem Boden vor der externen Wiederaufladevorrichtung gebildet. Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung besteht aus einem Metallband, und der Erkennungsmarkierungs-Sensor ist ein Näherungssensor, der das Metallband ermitteln kann.
  • Die obige Aufgabe wird außerdem durch ein Roboter-Reinigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, umfassend eine externe Wiederaufladevorrichtung und eine Roboter-Reinigungsvorrichtung. Die externe Wiederaufladevorrichtung enthält einen Spannungsversorgungsanschluss, der mit einer Netzversorgungsspannungsvorrichtung verbunden ist, einen Terminal- bzw. Anschlussblock, in welchem der Spannungsversorgungsanschluss installiert ist und der an einer bestimmten Stelle bzw. einem bestimmten Standort stationär angeordnet ist, sowie eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung, die auf einem Boden vor dem Anschlussblock gebildet ist. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung enthält einen Erkennungsmarkierungs-Sensor, der am Boden eines Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers gebildet ist, um die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung zu ermitteln, eine Antriebseinheit zur Bewegung des Roboter-Reinigungskörpers, eine auf dem Roboter-Reinigungskörper angebrachte obere Kamera, um Bilder von einer Decke aufzunehmen bzw. einzufangen, einen an einem äußeren Umfang des Roboter-Reinigungskörpers angebrachten Stoßfänger, um ein Kollisionssignal abzugeben, wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung mit einem Hindernis kollidiert, einen an dem Stoßfänger angebrachten Wiederaufladeanschluss, der mit einem Spannungsversorgungsanschluss verbindbar ist, eine in dem Roboter-Reinigungskörper angebrachte wiederaufladbare Batterie, die mit der durch den Wiederaufladeanschluss gelieferten Energie wieder aufzuladen ist, und eine Steuereinheit, die auf den Empfang eines Wiederaufladebefehls hin die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung unter Heranziehung des Erkennungsmarkie rungs-Sensors ermittelt und die Antriebseinheit zur Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung steuert.
  • Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung ist in einer senkrechten Beziehung in Bezug auf den Anschlussblock gebildet. Der Erkennungsmarkierungs-Sensor ist am Unterteil des Roboter-Reinigungskörpers in der Richtung angebracht, in der der Stoßfänger angebracht ist.
  • Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung ist ein Metallband, und der Erkennungsmarkierungs-Sensor ist ein Näherungssensor, der das Metallband zu ermitteln imstande ist.
  • Die Steuereinheit setzt den Wiederaufladeanschluss zur Verbindung mit dem Spannungsversorgungsanschluss lediglich dann fest, wenn das Kollisionssignal von dem Stoßfänger und wenn sodann ein Kontaktsignal empfangen ist, welches den Kontakt zwischen dem Wiederaufladeanschluss und dem Spannungsversorgungsanschluss angibt.
  • Die Roboter-Reinigungsvorrichtung enthält ferner eine Batterieleistungs-Messeinheit, welche eine Restleistung der wiederaufladbaren Batterie ermittelt; auf den Empfang eines Wiederauflade-Anforderungssignals von der Batterieleistungs-Messeinheit stoppt die Roboter-Reinigungsvorrichtung die Ausführung des zugewiesenen Jobs und kehrt zu der externen Wiederaufladevorrichtung zurück.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Ankopplungs- bzw. Andockverfahren einer Roboter-Reinigungsvorrichtung zum Ankoppeln bzw. Andocken an einer externen Wiederaufladevorrichtung die Schritte:
    die Roboter-Reinigungsvorrichtung wird von einer Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung ausgehend auf die Aufnahme eines Arbeits-Startsignals hin in Betrieb gesetzt; die Roboter-Reinigungsvorrichtung speichert auf die Ermittlung einer ersten Standort-Erkennungsmarkierung durch eine obere Kamera während des Fahrens ein oberes Bild, wobei die Standorterkennungsmarkierung zunächst als Eintrittsfleckinformation ermittelt wird;
    die Roboter-Reinigungsvorrichtung führt eine zugewiesene Aufgabe bzw. einen zugewiesenen Job mit der Eingabe eines Wiederauflade-Befehlssignals aus;
    die Roboter-Reinigungsvorrichtung kehrt zu dem Eintrittsfleck unter Heranziehung der Information bezüglich der gegenwärtigen Lage und der gespeicherten Eintrittsfleckinformation zurück, wobei die gegenwärtige Lageinformation aus den oberen Bildern berechnet wird, die durch die obere Kamera eingefangen sind;
    die externe Wiederaufladevorrichtung wird dadurch ermittelt, dass durch einen Sensor an einem Roboter-Reinigungskörper eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung ermittelt wird;
    die Roboter-Reinigungsvorrichtung verbindet sich mit einem Spannungsversorgungsanschluss der externen Wiederaufladevorrichtung mittels eines Wiederaufladeanschlusses;
    und eine Nachladung bzw. Wiederaufladung einer wiederaufladbaren Batterie mittels der externen Versorgungsspannung erfolgt durch den Wiederaufladeanschluss.
  • Der Schritt zur Ermittlung der externen Wiederaufladevorrichtung umfasst die Schritte des Fahrens der Roboter-Reinigungsvorrichtung in einer Vorwärtsrichtung, des Bestimmens, ob vor der Roboter-Reinigungsvorrichtung ein Hindernis existiert, die Bestimmung des Hindernisses und des Fahrens in einer Richtung, die entlang des Hindernisses erfolgt. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung bestimmt, ob die Wiederaufladevorrichtung-Erkennungsmarkierung während des Fahrens ermittelt wird, und auf die Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung hin wird zum Schritt der Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung weitergegangen. Ohne die Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung legt die Roboter-Reinigungsvorrichtung fest, ob die Fahrdistanz eine bestimmte Referenzdistanz überschreitet, und falls dies der Fall ist, erfolgen eine Drehung um 180° und ein Betrieb, um entlang des Hindernisses zu fahren.
  • Der Schritt des Anschlusses der externen Wiederaufladevorrichtung umfasst die Schritte der Roboter-Reinigungsvorrichtung: Ausführen einer solchen Drehung, dass der Wiederaufladeanschluss der Roboter-Reinigungsvorrichtung der externen Wiederaufladevorrichtung zugewandt ist;
    Arbeiten und Bestimmen, ob ein Kollisionssignal mit dem Stoßfänger empfangen ist oder nicht;
    Bestimmen nach Empfang eines Kollisionssignals des Stoßfängers, ob ein Kontaktsignal empfangen ist oder nicht. Das Kontaktsignal gibt an, dass der Wiederaufladeanschluss der Roboter-Reinigungsvorrichtung den Spannungsversorgungsanschluss der externen Wiederaufladevorrichtung berührt. Ohne den Empfang des Kontaktsignals nach dem Empfang des Kollisionssignals von dem Stoßfänger stellt die Roboter-Reinigungsvorrichtung ihren Fahrwinkel um einen bestimmten Winkel nach und bestimmt, ob das Kontaktsignal empfangen wird oder nicht. Wenn nach einer bestimmten Anzahl von Fahrwinkel-Nachstellungen der Roboter-Reinigungsvorrichtung kein Kontaktsignal empfangen wird, zieht sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung zum Eintrittsfleck zurück.
  • Die Einstellung des Fahrwinkels der Roboter-Reinigungsvorrichtung wird jedes Mal auf 15° festgelegt, und die Anzahl der Einstellungen bezüglich des Fahrwinkels der Roboter-Reinigungsvorrichtung ist bzw, wird auf 6 festgelegt.
  • Das Wiederaufladebefehlssignal wird erzeugt, wenn ein Mangel an Leistung beim Schritt der Ausführung einer zugewiesenen Aufgabe auftritt oder wenn der Schritt zur Ausführung einer zugewiesenen Aufgabe abgeschlossen ist.
  • Mit dem die externe Wiederaufladevorrichtung umfassenden Roboter-Reinigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Standort der externen Wiederaufladevorrichtung sogar dann genau gefunden, wenn die externe Wiederaufladevorrichtung außerhalb des detektierbaren Bereiches positioniert ist, in welchem die Standort-Erkennungsmarkierung durch eine obere Kamera der Roboter-Reinigungsvorrichtung ermittelt wird.
  • Gemäß dem Andockverfahren zum Andocken der Roboter-Reinigungsvorrichtung an der externen Wiederaufladevorrichtung kann die Roboter-Reinigungsvorrichtung ferner die externe Wiederaufladevorrichtung genau ermitteln bzw. finden und an diese andocken, und zwar sogar dann, wenn die externe Wiederaufladevorrichtung außerhalb des durch die obere Kamera erkennbaren Bereiches positioniert ist.
    •
  • Die obigen Aufgaben sowie weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich werden. In den Zeichnungen zeigen
  • 1 eine Perspektivansicht eines Roboter-Reinigungssystems mit einer externen Wiederaufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ein Blockdiagramm des Roboter-Reinigungssystems gemäß 1,
  • 3A und 3B Perspektivansichten der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 1, von der eine Abdeckung abgenommen ist,
  • 4 eine Unteransicht der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 3 unter Veranschaulichung der Unterseite des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers,
  • 5 eine Ansicht, die die Roboter-Reinigungsvorrichtung bei einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Bewegung veranschaulicht, um die externe Wiederaufladevorrichtung zu finden,
  • 6 eine Ansicht, die ein Verfahren des Erkennungsmarkierungs-Detektiersensors der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 5 zur Ermittlung der Wieder aufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung veranschaulicht,
  • 7 eine Ansicht, die die Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 1 bei einer im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Bewegung zum Suchen nach einer externen Wiederaufladevorrichtung veranschaulicht,
  • 8 eine Ansicht, die ein Verfahren des Erkennungsmarkierungs-Detektiersensors der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 7 bei der Ermittlung einer Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung veranschaulicht,
  • 9 eine Ansicht, die das Roboter-Reinigungssystem gemäß 1 veranschaulicht, bei dem der Spannungsversorgungsanschluss der externen Wiederaufladevorrichtung sich nicht mit dem Wiederaufladeanschluss der Roboter-Reinigungsvorrichtung in Kontakt befindet,
  • 10 eine Perspektivansicht eines Roboter-Reinigungssystems mit einer externen Wiederaufladevorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 11 eine Perspektivansicht einer Roboter-Reinigungsvorrichtung mit einer externen Wiederaufladevorrichtung gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 12 eine perspektivische Explosionsansicht der externen Wiederaufladevorrichtung,
  • 13 eine Draufsicht von 12,
  • 14A eine Perspektivansicht der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 13, von der eine Abdeckung abgenommen ist, um zu beiden Seiten des Körpers angeordnete Erkennungsmarkierungs-Sensoren zu veranschaulichen,
  • 14B eine Perspektivansicht der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 13, von der eine Abdeckung abgenommen ist, um einen an der Vorderseite des Kör pers angeordneten Erkennungsmarkierungs-Sensor zu veranschaulichen,
  • 15 ein Verfahren zur Ermittlung einer Erkennungsmarkierung einer externen Wiederaufladevorrichtung durch den zu beiden Seiten des Körpers angeordneten Erkennungsmarkierungs-Sensor,
  • 16 eine Ansicht, die das Verfahren der Roboter-Reinigungsvorrichtung gemäß 14B bei einer Vorwärtsbewegung zum Suchen bzw. Ausfindigmachen der externen Wiederaufladevorrichtung veranschaulicht,
  • 17 ein Blockdiagramm der zentralen Steuereinheit von 2 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 18 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren des Roboter-Reinigungssystems gemäß 1 zum Andocken der Roboter-Reinigungsvorrichtung an der externen Wiederaufladevorrichtung veranschaulicht,
  • 19 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Ermittlung der externen Wiederaufladevorrichtung von 18 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und
  • 20 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Andocken der Roboter-Reinigungsvorrichtung an der externen Wiederaufladevorrichtung von 19 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
  • Gemäß 1 bis 3 enthält das automatische Reinigungssystem bzw. das Roboter-Reinigungssystem eine automatische Reinigungsvorrichtung bzw. eine Roboter-Reinigungsvorrichtung und eine externe Wiederaufladevorrichtung.
  • Die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 enthält einen Körper 11, eine Staubsaug- bzw. Staubansaugeinheit 16, eine Antriebseinheit 20, eine obere Kamera 30, eine vordere Kamera 32, eine Steuereinheit 40, eine Speichereinheit 41, eine Sende-Empfangs-Einheit 43, eine Sensoreinheit 12, einen Stoßfänger 54 und eine wiederaufladbare Batterie 50.
  • Die Staubansaugeinheit 16 ist an bzw. in dem Körper 11 so gebildet, dass Luft zusammen mit Staub vom Boden eingesaugt wird, dem die betreffende Ansaugeinheit gegenüberliegt. Die Staubansaugeinheit 16 kann in verschiedenen bekannten Arten aufgebaut sein. So kann die Staubansaugeinheit 16 beispielsweise einen (nicht dargestellten) Saugmotor sowie eine Staubkammer zur Sammlung von Staub enthalten, der aufgrund des Antriebs des Saugmotors durch einen Sauganschluss oder ein gegenüber dem Boden gebildetes Saugrohr eingesaugt wird.
  • Die Antriebseinheit 20 enthält ein Paar von Vorderrädern 21a, 21b, die an beiden vorderen Seiten gebildet sind, ein Paar von Hinterrädern 22a, 22b, die an beiden hinteren Seiten gebildet sind, Motoren 23, 24 zum Drehen der Hinterräder 22a, 22b und einen Steuerriemen 25, der so angeordnet ist, dass eine Antriebskraft von den Hinterrädern 22a, 22b auf die Vorderräder 21a, 21b übertragen wird. Die Antriebseinheit 20 steuert bzw. treibt die Motoren 23, 24 so an, dass diese sich unabhängig voneinander in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung drehen. Die Fahrtrichtung der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 wird dadurch bestimmt, dass die Motoren 23, 24 so gesteuert werden, dass sie sich mit unterschiedlichen Umdrehungszahlen drehen.
  • Die vordere Kamera 32 ist auf bzw. an dem Körper 11 angebracht, um Bilder vor der Roboter-Reinigungsvorrichtung aufzunehmen und um die aufgenommenen Bilder an die Steuereinheit 40 abzugeben.
  • Die Sensoreinheit 12 ist mit einem Erkennungsmarkierungs-Sensor 15, der eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkie rung 88 ermittelt, mit Hindernis-Sensoren 14, die an der Seite des Körpers 11 in bestimmten Abständen angeordnet sind, um ein Signal auszusenden und um sodann ein reflektiertes Signal zu empfangen, und mit einem Fahrdistanz-Sensor 13 versehen, der die Fahrstrecke der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 misst.
  • Der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 ist am Boden des Körpers Il gebildet, um die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 zu ermitteln. Der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 kann vorzugsweise an einem vorderen unteren Teil des Körpers 11 gebildet sein, an dem der Stoßfänger 54 angeordnet ist, um die Erkennungsmarkierung 88 zu ermitteln, wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 vorbewegt wird. Genauer gesagt sind drei Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15a, 15b, 15c in zwei Reihen angeordnet, so dass mit Einschalten des vorderen Sensors 15a und mit Einschalten eines der übrigen Sensoren 15b, 15c erkannt wird, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 existiert. Es können verschiedene Verfahren angewandt werden, um die Kombination aus dem Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 und der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 aufzubauen, vorausgesetzt, dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 richtig ermitteln kann. So kann beispielsweise ein Metallband als Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 verwendet werden, während ein Näherungssensor, der das Metallband ermitteln kann, als Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 verwendet wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 14A, 14B veranschaulicht ist, ist der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' auf der Oberseite des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers 11 angeordnet, um die vor der externen Wiederaufladevorrichtung 80 gebildete Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 zu ermitteln. In Abhängigkeit von dem in der Steuereinheit 40 gespeicherten und angewandten Verfahrenstyp zur Ermittlung der externen Wiederaufladevorrichtung kann der Erkennungsmarkie rungs-Sensor 15' an der vorderen Seite der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, das heißt an der oberen Seite des Stoßfängers 54, oder auf beiden Seiten der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 (siehe 14A und 14B) gebildet sein. Ferner ist der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' derjenige Sensor, der das rückreflektierende Material der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 ermitteln kann, und üblicherweise wird ein Reflexions-Fotosensor verwendet. Der Fotosensor enthält einen Lichtabgabebereich, der Licht emittiert, und einen Lichtempfangsbereich, der das von dem rückreflektierenden Material reflektierte Licht empfängt.
  • Der Hindernis-Sensor 14 enthält eine Vielzahl von Infrarotlicht abgebenden Elementen 14a, die einen Infrarotstrahl emittieren, und eine Vielzahl von Lichtempfangselementen 14b, die paarweise mit den jeweiligen Infrarotlichtelementen 14a vorgesehen sind, um die reflektierten Lichtstrahlen zu empfangen. Die Paare der Infrarotlicht abgebenden Elemente 14a und der Lichtempfangselemente 14b sind in einer vertikalen Reihe bzw. Linie längs des Außenumfangs des Körpers 11 angeordnet. Bei einem alternativen Beispiel kann der Hindernis-Sensor 14 mit einem Ultra-Sensor ausgestattet sein, der einen Ultra-Strahl emittiert und das reflektierte Licht empfängt. Der Hindernis-Sensor 14 kann außerdem dazu herangezogen werden, die Distanz von der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zum Hindernis oder zur Wand zu messen.
  • Als Fahrdistanz-Sensor 13 kann ein Dreh-Sensor eingesetzt werden, der die Umlaufdrehzahl der Räder 21a, 21b, 22a, 22b ermittelt. Der Dreh-Sensor kann beispielsweise einen Codierer enthalten, der die Umlaufdrehzahl der Motoren 23, 24 ermittelt.
  • Die Sende-Empfangs-Einheit 43 sendet Daten aus, die über eine Antenne 42 zu übertragen sind, empfängt ein Signal durch die Antenne 42 und überträgt das empfangene Signal zu der Steuereinheit 40.
  • Der Stoßfänger 54 ist an dem äußeren Umfang des Körpers 11 angebracht, um einen Aufprall zu absorbieren, falls die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 mit einem Hindernis, wie einer Wand, kollidiert; der betreffende Stoßfänger sendet ein Kollisionssignal an die Steuereinheit 40 aus. der Stoßfänger 54 wird auf einem (nicht dargestellten) federnden Teil so getragen, dass er sich in der parallelen Richtung bezogen auf den Boden, längs der die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 fährt, vorwärts und rückwärts bewegen kann. Zusätzlich ist ein Sensor an dem Stoßfänger 54 angebracht, um ein Kollisionssignal an die Steuereinheit 40 dann abzugeben, wenn der Stoßfänger 54 mit dem Hindernis kollidiert. Wenn der Stoßfänger 54 mit dem Hindernis kollidiert, wird demgemäß ein bestimmtes Kollisionssignal zur Steuereinheit 40 übertragen. In einer dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 entsprechenden Höhe ist an der Vorderseite des Stoßfängers 54 ein Wiederaufladeanschluss 56 installiert. Falls für die Strom- bzw. Spannungsversorgung eine Drei-Phasen-Strom- bzw. -Spannungsversorgung verwendet wird, sind drei Wiederaufladeanschlüsse 56 angeordnet.
  • Die nach- bzw. wiederaufladebare Batterie 50 ist an dem Körper 11 angebracht, und sie ist mit dem Wiederaufladeanschluss 56 am Stoßfänger 54 verbunden. Wenn der Wiederaufladeanschluss 56 mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 verbunden ist, dann wird demgemäß die wiederaufladbare Batterie 50 von der Netzwechselspannung her nachgeladen bzw. wieder aufgeladen. Dies heißt, dass in dem Fall, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80 verbunden ist, die von der Netzwechselspannung durch ein Spannungversorgungskabel 86 zugeführte Versorgungsspannung von dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 geliefert und durch den Wiederaufladeanschluss 56 des Stoßfängers 54 zur Wiederaufladung an bzw. in die wieder aufladbare Batterie 50 abgegeben wird.
  • Außerdem ist eine Batterieleistungs-Meßeinheit 52 vorgesehen, die die Restleistung der wiederaufladbaren Batterie 50 ermittelt. Falls die ermittelte Leistung der wiederaufladbaren Batterie 50 unter eine bestimmte untere Grenze gelangt, sendet die Batterieleistungs-Netzeinheit 52 ein Wiederauflade-Anforderungssignal an die Steuereinheit 40 aus.
  • Die Steuereinheit 40 verarbeitet Signale, die durch die Sende-Empfangs-Einheit 42 empfangen werden, und sie steuert demgemäß die jeweiligen Teile. Eine (nicht dargestellte) Tasteneingabevorrichtung mit einer Vielzahl von Tasten kann zusätzlich am Körper 11 für die Eingabe von Funktionseinstellungen vorgesehen sein, und in diesem Falle kann die Steuereinheit 40 das von der Tasteneingabevorrichtung eingegebene Tastensignal verarbeiten.
  • Wenn kein Betrieb vorliegt, nimmt die Steuereinheit 40 eine solche Steuerung vor, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in einem Wiederauflade-Verbindungsmodus mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80 wartet. Wenn sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung in einem solchen Standby-Modus befindet, das heißt mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80 in Verbindung ist, kann die wiederaufladbare Batterie 50 stets einen bestimmten Leistungspegel aufweisen.
  • Die Steuereinheit 40 nimmt durch die obere Kamera 30 die Bilder der Decke auf, an der die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung gebildet ist. Auf der Grundlage der oberen Bilder wird der momentane Standort der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 berechnet. Gemäß Befehlen wird ein Arbeitsweg für die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 geplant, und damit führt die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen zugewiesenen Job während der Bewegung längs des geplanten Weges aus.
  • Die Steuereinheit 40 trennt sich von der externen Wiederaufladevorrichtung 80, arbeitet, wie durch Befehl festgelegt, kehrt dann zur externen Wiederaufladevorrichtung 80 effizient zurück und dockt dort an, indem die oberen Bilder, die durch die obere Kamera 30 aufgenommen sind, und der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 herangezogen werden.
  • Die externe Wiederaufladevorrichtung 80 enthält einen Spannungsversorgungsanschluss 82 und einen Anschluss- bzw. Terminalblock 84. Der Spannungsversorgungsanschluss 82 ist durch einen internen Transformator und ein Spannungsversorgungskabel mit der Spannungsversorgungsschnur 86 verbunden sowie mit dem Wiederaufladeanschluss 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 gekoppelt, um an die wiederaufladbare Batterie 50 Energie abzugeben. Die Spannungsversorgungsschnur 86 ist mit dem Netzwechselspannungsanschluss verbunden. Der interne Transformator kann weggelassen werden bzw. sein.
  • Der Terminalblock 84 dient dazu, den Spannungsversorgungsanschluss 82 in derselben Höhe zu tragen, in der sich der Wiederaufladeanschluss 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 befindet. Der Spannungsversorgungsanschluss 82 ist in der Position an dem Terminalblock 84 befestigt. Falls eine Drei-Phasen-Versorgungsspannung geliefert wird, gibt es drei Spannungsversorgungsanschlüsse 82, die am Terminalblock 84 installiert sind.
  • Die externe Wiederaufladevorrichtung 80 enthält einen Wiederaufladevorrichtungskörper 81, einen Spanungsversorgungsanschluss 82 und eine Spannungsversorungsanschluss-Steuereinheit 100. Wie in 1 und 10 veranschaulicht, kann die externe Wiederaufladevorrichtung 80 eine Drei-Phasen-Versorgungsspannung nutzen, oder sie kann, wie in 11 bis 13 veranschaulicht, eine Netzversorgungsspannung von 100~240V nutzen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Netzversorgungsspannung genutzt, wie dies in 11 bis 13 veranschaulicht ist.
  • Wie in 12 gezeigt, enthält der Wiederaufladevorrichtungskörper 81 eine Versorgungsspannungsleitung bzw. -schnur 86 (11), die mit einer Netzversorgungsspannungsvorrichtung des öffentlichen Netzes verbunden ist, ein Wiederauflade-Spannungsversorgungsgerätgehäuse 87a, in welchem die Wiederauflade-Spannungsversorgungsvorrichtung 87 installiert ist, einen Wärmeaustauscher 81a zur Ableitung der in der Wiederauflade-Spannungsversorgungsvorrichtung 87 erzeugten Wärme und ein Wiederauflade-Vorrichtungs- bzw. Gerätgehäuse 81b. Das Wiederauflade-Vorrichtungsgehäuse 81b ist mit einem Anschlussloch 82' versehen, durch das der Spannungsversorgungsanschluss 82 nach außen hin freiliegt.
  • Der Spannungsversorgungsanschluss 82 ist mit der Spannungsversorgungsschnur 86 durch die Wiederauflade-Spannungsversorgungsvorrichtung 87 und das Spannungsversorgungskabel verbunden, und er ist mit dem Wiederaufladeanschluss 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 verbunden, um dadurch Energie bzw. Versorgungsspannung an die wiederaufladbare Batterie 50 abzugeben. Der Typ des Spannungsversorgungsanschlusses 82, der verwendet wird, ist entsprechend dem durch die externe Wiederaufladevorrichtung 80 verwendeten Typ von Versorgungsspannung festgelegt. Falls beispielsweise eine induzierte Drei-Phasen-Versorgungsspannung benutzt wird, können drei Versorgungsspannungsanschlüsse 82 vorgesehen sein, wie dies in 1 veranschaulicht ist, und falls die Netzversorgungsspannung für die Haushaltsnutzung genutzt wird, sind zwei Spannungsversorgungsanschlüsse 82 vorgesehen, wie dies in 11 veranschaulicht ist. Die Spannungsversorgungsanschluss-Steuereinheit 100 ist mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 verbunden, so dass Versorgungsspannung lediglich dann abgegeben wird, wenn der Wiederaufladeanschluss 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 verbunden ist.
  • Die Spannungsversorgungsanschluss-Steuereinheit 100 enthält ein Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil 110, ein elastisches bzw. federndes Teil 120, welches mit seinem einen Ende mit dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil 110 verbunden ist und welches mit seinem anderen Ende mit dem Spannungsver sorgungsanschluss 82 verbunden ist, um den Spannungsversorgungsanschluss 82 federnd zu tragen. Ferner enthält die betreffende Steuereinheit einen Mikroschalter 130, der zwischen dem Spannungsversorgungsanschluss 82 und dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil 110 angeordnet ist und der entsprechend der Positionsänderung des Spannungsversorgungsanschlusses 82 betätigt wird.
  • Das Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil 110 trägt den Spannungsversorgungsanschluss 82 in derselben Höhe, in der sich der Wiederaufladeanschluss 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 befindet, und das betreffende Tragteil sichert den Spannungsversorgungsanschluss 82 in einer bestimmten Position. Das Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil 110 ist mit einem Tragarm bzw. -bügel 83a versehen, der mit dem Wiederauflade-Vorrichtungskörper 81, sowie mit dem Wiederauflade-Spannungsversorgungsvorrichtungsgehäuse 87a verbunden ist, welches an der Unterseite des Tragbügels bzw. -armes 83a gebildet ist, und weist einen Verbindungsvorsprung 87b auf, der von der oberen Seite für eine Verbindung mit dem Mikroschalter 130 absteht.
  • Das elastische bzw. federnde Teil 120 kann vorzugsweise eine Schraubenfeder sein. Ein Ende des federnden Teiles 120 ist mit einem ersten Tragvorsprung 111 verbunden, der von dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil 110 absteht, während das andere Ende mit einem zweiten Tragvorsprung 82a verbunden ist, der von der Innenseite des Spannungsversorgungsanschlusses 82 absteht.
  • Der Mikroschalter 130 sitzt auf dem Verbindungsvorsprung 87b, der von der oberen Seite des Wiederauflade-Spannungsversorgungsvorrichtungsgehäuses 87a absteht, wobei ein EIN/AUS-Schalterglied 131 von einem Kontaktbereich mit einem Ende des Spannungsversorgungsanschlusses 82 absteht. Wenn der Spanungsversorgungsanschluss 82 die Rückstellkraft des federnden Teiles 120 überwindet, um mit dem Mikroschalter 130 in Kontakt zu gelangen, wird das Schalterglied 131 eingeschaltet und ermöglicht damit, dass Versorgungsspannung an den Spannungsversorgungsanschluss 82 geliefert wird.
  • Die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ist auf dem Boden vor der externen Wiederaufladevorrichtung 80 so gebildet, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Standort der externen Wiederaufladevorrichtung 80 durch Nutzung des Erkennungsmarkierungs-Sensors 15 (siehe 1) erkennen kann. Vorzugsweise kann die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 in senkrechter bzw. rechtwinkliger Beziehung zu der externen Wiederaufladevorrichtung 80 so gebildet sein, dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 den Standort der externen Wiederaufladevorrichtung 80 genau ermitteln kann. Falls der Näherungssensor als Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 genutzt wird, wird vorzugsweise das Metallband, welches durch den Näherungsdetektor ermittelt wird, als Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 verwendet. Die Länge der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 wird so festgelegt, dass sie lang genug ist, damit zumindest zwei Sensoren aus der Vielzahl von Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15a, 15b, 15c an der Unterseite bzw. am Boden des Körpers 10 die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ermitteln können, wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 der Wand folgend zur externen Wiederaufladevorrichtung 80 fährt. So ist beispielsweise, wie in 6 und 8 veranschaulicht, für die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, die drei Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15a, 15b, 15c aufweist, festgelegt, dass zwei Sensoren 15a und 15b oder 15a und 15c von den drei Sensoren die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ermitteln können.
  • Bezugnehmend auf 13 sei angemerkt, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Vorderseite des Anschluss- bzw. Terminalblocks 84 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 angeordnet ist, um die Position der externen Wiederaufladevorrichtung 80 unter Heranziehung des Erkennungsmarkierungs-Sensors 15' zu erkennen. "Rückreflektierendes Material" kehrt das einfallende Licht von der Lichtquelle unabhängig vom Einfallswinkel direkt zurück. Demgemäß reflektiert die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 das Licht von dem Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zum Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' zurück. Damit kann die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 die externe Wiederaufladevorrichtung 80 irgendwo im Reinigungsbereich ermitteln, solange die betreffende Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 sich innerhalb des Winkels befindet, unter dem das Licht von dem Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' zu der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 reflektiert wird.
  • Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 der Prozess bzw. das Verfahren des Roboter-Reinigungssystems beschrieben, nach welchem die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Standort der externen Wiederaufladevorrichtung 80 ermittelt und an dem Spannungsversorgungsanschluss 82 andockt.
  • Im Anfangszustand des Roboter-Reinigungssystems mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80 befindet sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 im Standby-Modus, wobei der Wiederaufladeanschluss 56 der betreffenden Vorrichtung mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 verbunden ist. Die externe Wiederaufladevorrichtung 80 befindet sich an einer Stelle, an der die obere Kamera 30 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 außerstande ist, die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung an der Decke zu ermitteln. Falls der Arbeitsbereich in einen Kamerabereich A, in welchem die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung durch die obere Kamera 30 ermittelt werden kann, und in einen Nicht-Kamerabereich B aufgeteilt ist, in welchem die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung nicht ermittelt werden kann (siehe 5), befindet sich genauer gesagt die externe Wiederaufladevorrichtung 80 in dem Nicht-Kamerabereich B.
  • Auf den Empfang eines Arbeits-Startbefehls hin bewegt sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 unter Trennung von der externen Wiederaufladevorrichtung 80 vorwärts und nimmt Bilder von der Decke durch die obere Kamera 30 auf. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 ermittelt die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung (nicht dargestellt), berechnet entsprechende Koordinaten des betreffenden Flecks bzw. Punktes von den oberen Bildern und speichert die berechneten Koordinaten in der Speichereinheit 41. In diesem Falle berechnet die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 eine Koordinate für den Fleck bzw. Punkt P1 (5), an dem die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Nicht-Kamerabereich B verlässt und in den Kamera-Bereich A eintritt, und dann speichert sie die berechnete Koordinate. Anschließend wird der Fleck bzw. Punkt P1, an dem die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zuerst in den Kamera-Bereich A eintritt, als Eintrittspunkt bezeichnet. Der Arbeits-Startbefehl enthält eine Reinigungsaufgabe bzw. einen Reinigungsjob oder einen Sicherheitsjob unter Verwendung der Kamera.
  • Unter Ausführung der zugewiesenen Aufgaben entsprechend Befehlen überprüft die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 periodisch, ob ein Wiederauflade-Befehlssignal empfangen wird oder nicht.
  • Auf den Empfang eines Wiederauflade-Befehlssignals hin nimmt die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 aktuelle obere Bilder auf und berechnet eine momentane Lage der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 auf der Grundlage der aufgenommenen Bilder. Die Steuereinheit 40 lädt die gespeicherte Koordinateninformation des Eintrittspunktes P1 und berechnet einen optimalen Weg zum Eintrittspunkt P1. Die Steuereinheit 40 weist die Antriebseinheit 20 an, die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 längs des gefundenen optimalen Weges anzutreiben.
  • Das Wiederauflade-Befehlssignal wird dann erzeugt, wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 die Aufgabe abgeschlossen hat oder eine Eingabe eines Wiederauflade-Anforderungssignals von der Batterieleistungs-Messeinheit 52 empfangen wird. Ferner kann eine Bedienperson zwangsweise das Wiederauflade-Befehlssignal zu irgendeinem Zeitpunkt erzeugen, zu dem dazu während des Betriebs der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 der Wunsch besteht.
  • Wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Eintrittspunkt bzw. -fleck P1 erreicht, steuert die Steuereinheit 40 die Antriebseinheit 20 so, dass sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zur Wand 90 bewegt. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 im Nicht-Kamerabereich B nicht ihre gegenwärtige Lage durch die obere Kamera 30 kennt. Auf die Ermittlung der Wand 90 durch den Hindernis-Sensor 14 hält die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 an einem zweiten Fleck bzw. Punkt P2, der um einen bestimmten Abstand von der Wand 90 entfernt ist, und dann fährt die betreffende Vorrichtung im Gegenuhrzeigersinn längs der Wand 90, wie dies in 5 veranschaulicht ist. Demgemäß wird die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 der Wand folgend angetrieben. Die Fahrtrichtung der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 längs der Wand 90 und ein Zwischenraum zwischen der fahrenden Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 und der Wand 90 sind durch die Bedienperson einstellbar. Die Steuereinheit 40 steuert die längs der Wand erfolgende Fahrt und bestimmt, ob die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 durch den Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 ermittelt wird. Wenn das Feststellsignal in der Näher der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 von dem Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 empfangen wird, veranlasst die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, die Fahrt längs der Wand stillzusetzen und an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 anzudocken. Die Steuereinheit 40 bestimmt, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ermittelt ist, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, wie beispielsweise dann, wenn der vordere Sensor 15a der drei Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15a, 15b, 15c eingeschaltet ist und wenn sodann einer der übrigen Sensoren 15b, 15c innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls (siehe 6) eingeschaltet wird. Bezugnehmend auf 15 sei angemerkt, dass gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dann, wenn einer der Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15' auf beiden Seiten des Körpers eingeschaltet wird, bestimmt wird, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 ermittelt ist.
  • Falls die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 nicht innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach Beginn der der Wand folgenden Fahrt ermittelt, veranlasst die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, um 180° zu wenden und eine der Wand folgende Fahrt in entgegengesetzter Richtung zur vorherigen Fahrt auszuführen (siehe 7). Falls die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 durch den Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 während der längs der Wand folgenden Fahrt ermittelt, veranlasst die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 die längs der Wand folgende Fahrt zu stoppen und an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 anzudocken. Die Steuereinheit 40 bestimmt, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ermittelt ist, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, wie beispielsweise dann, wenn der vordere Sensor 15a der drei Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15a, 15b, 15c eingeschaltet ist und wenn einer der übrigen Sensoren 15b, 15c innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls (siehe 8) eingeschaltet wird. Bezugnehmend erneut auf 15 sei angemerkt, dass gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Fall, dass die Erkennungsmarkierungs-Sensoren 15' auf beiden Seiten des Körpers eingeschaltet werden, bestimmt wird, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 89 ermittelt ist.
  • Nachstehend wird ein Ankopplungs- bzw. Andockverfahren für die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zum Andocken an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 beschrieben.
  • Wenn die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ermittelt ist, bewegt sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zu einem Andockfleck bzw. -punkt P3 hin und dreht sich so, dass der Wiederaufladeanschluss 56 des Stoßfängers 54 zum Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 weist. Der Andockpunkt P3 ist zuvor auf der Grundlage der geometrischen Beziehung des Spannungsversorgungsanschlusses 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 und der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 bestimmt. Wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Andockpunkt P3 erreicht, führt die Steuereinheit 40 eine solche Steuerung aus, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zu der externen Wiederaufladevorrichtung 80 hinfährt.
  • Auf den Empfang eines Kollisionssignals von dem Stoßfänger 54 her bestimmt die Steuereinheit 40, ob von dem Wiederaufladeanschluss 56 nahe des Kontakts mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 ein Signal empfangen wird. Wenn das Kollisionssignal des Stoßfängers 54 und das Kontaktsignal des Wiederaufladeanschlusses 56 gleichzeitig empfangen werden, bestimmt die Steuereinheit 40, dass der Wiederaufladeanschluss 56 vollständig mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 verbunden ist, und sie steuert die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 an, um sich vorzubewegen, bis der Stoßfänger 54 einen Druck in gewissem Ausmaß ausübt. Damit ist das Andocken abgeschlossen.
  • Falls nach dem Empfang des Kollisionssignals kein Kontaktsignal empfangen wird, bestimmt die Steuereinheit 40, dass der Wiederaufladeanschluss 56 mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 nicht verbunden ist. Die Situation, in der der Empfang eines Kollisionssignals vorliegt, jedoch nicht eines Kontaktsignals, ist in 9 veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf 9 sei angemerkt, dass eine Fehlausrichtung um einen Winkel θ zwischen einer ersten Linie I-I, die die Mitten des Spannungsversorgungsanschlusses 82 und der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 verbindet, und einer zweiten Linie II-II, welche die Mitten des Wiederaufladeanschlusses 56 und der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 verbindet, bedeutet, dass der Spannungsversorgungsanschluss 82 nicht mit dem Wiederaufladeanschluss 56 verbunden ist. Demgemäß steuert die Steuereinheit 40 die Antriebseinheit 20 so, dass sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in der entgegengesetzten Richtung über eine bestimmte Strecke bewegt, bis das Kollisionssignal ausgeschaltet ist; dann erfolgt eine Drehung um einen bestimmten Winkel, und sodann erfolgt eine gerade Vorwärtsbewegung.
  • Nach der Drehung um den bestimmten Winkel auf den Empfang des Kollisionssignals von dem Stoßfänger 54 und des Kontaktsignals von dem Wiederaufladeanschluss 56 gibt die Steuereinheit an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen Befehl zur Vorwärtsbewegung in der neuen Richtung ab, und sie bestimmt, dass eine Verbindung abgeschlossen ist.
  • Wenn kein Kontaktsignal von dem Wiederaufladeanschluss 56 nach der Drehung um einen bestimmten Winkel vorliegt, stellt die Steuereinheit 40 einen Fahrwinkel der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 nach. Falls die Steuereinheit 40 von dem Wiederaufladeanschluss 56 ein Kontaktsignal nicht nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen erhält, gibt die Steuereinheit 40 an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen Befehl zur Rückkehr zum Eintrittspunkt P1 ab. Die Steuereinheit 40 wiederholt die obigen Prozesse, bis das Kollisionssignal und das Kontaktsignal gleichzeitig empfangen werden. Wenn das Kollisionssignal und das Kontaktsignal gleichzeitig empfangen werden, gibt die Steuereinheit 40 an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen Befehl zur Vorwärtsbewegung über eine bestimmte Strecke ab und schließt die Verbindung ab.
  • Die Ein- bzw. Nachstellung des Fahrwinkels kann unter Berücksichtigung der Größe des Spannungsversorgungsanschlusses 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 und des Wiederaufladeanschlusses 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bestimmt werden; der bevorzugteste Winkel beträgt jedoch 15°. Die Anzahl der Ein- bzw. Nachstellungen kann unter Berücksichtigung des Einstellwinkels in geeigneter Weise festgelegt werden. Vorzugsweise wird der Fahrwinkel mehrere Male von dem Ausgangszustand ausgehend eingestellt, und falls kein Kontaktsignal empfangen wird, wird die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in den Ausgangszustand zurückgeführt, und sodann wird der Fahrwinkel in der Rückwärtsrichtung eingestellt. Überdies wird bevorzugt, dass dann, wenn der Einstellwinkel auf 15° festgelegt ist, der Fahrwinkel dreimal um jeweils 15° eingestellt wird; falls dabei kein Kontaktsignal vorliegt, wird der Fahrwinkel in der Gegenrichtung um jeweils 15° dreimal eingestellt. Infolgedessen versucht die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 eine Verbindung mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 links und rechts innerhalb von 45° vom Ausgangskontakt mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80, und durch dieses Verfahren wird in den meisten Fällen das Kontaktsignal von dem Wiederaufladeanschluss 56 empfangen.
  • Bei einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 an der vorderen Seite des Körpers 11 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 gebildet sein, und der Prozess bzw, das Verfahren darüber, wie die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 instruiert wird, um die externe Wiederaufladevorrichtung 80 zu ermitteln, wird nachstehend unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
  • Die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bewegt sich zum Eintrittsfleck bzw. -punkt P1 nach denselben Verfahren, wie sie oben beschrieben worden sind. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 wird von der externen Wiederaufladevorrichtung 80 getrennt und erreicht den Eintrittsfleck bzw. -punkt P1 in derselben Position. Wenn gemäß 16 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Eintrittspunkt P1 erreicht, dreht die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 um einen be stimmten Winkel in Bezug auf die Vorderseite, an der der Wiederaufladeanschluss 56 installiert ist. Wenn der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' während der Drehung der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 arbeitet, setzt die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 still und leitet die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in die Richtung, in der der Erkennungsmarkierungs-Sensor 15' eingeschaltet wird bzw. worden ist. Infolgedessen dockt die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 an. Da der Prozess des Andockens der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 an bzw. in der externen Wiederaufladevorrichtung 80 identisch ist mit dem Prozess bzw. Verfahren, der bzw. das oben beschrieben worden ist, wird eine weitere Beschreibung des betreffenden Prozesses bzw. Verfahrens weggelassen.
  • Soweit ist die Steuereinheit 40 an einem Beispiel zur automatischen Verarbeitung von Berechnungen für die Ermittlung und das Andocken an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 beschrieben worden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Roboter-Reinigungssystem so aufgebaut sein, dass eine Speicherung der oberen Bilder des Eintrittsflecks bzw. -punktes P1 und eine Verbindung der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 durch eine externe Steuereinheit ausgeführt werden. Dieser Aspekt zielt darauf ab, die Rechenanforderungen an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zur Steuerung der Ermittlung und des Andockens an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 zu verringern.
  • Zu diesem Zweck überträgt die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 die durch die obere Kamera 30 aufgenommenen oberen Bilder drahtlos und nimmt einen Antrieb bzw. eine Steuerung entsprechend einem extern empfangenen Steuersignal vor. Es gibt eine Fernsteuereinrichtung 60, die die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bei den Prozessen bzw. Verfahren drahtlos steuert, welche die Ausführung einer zugewiesenen Aufgabe und die Rückkehr zu der externen Wiederaufladevorrichtung 80 umfassen.
  • Die Fernsteuereinrichtung 60 enthält eine Funkübertragungseinrichtung 63 und eine zentrale Steuervorrichtung 70.
  • Die Funkübertragungseinrichtung 63 verarbeitet das Funksignal, welches von der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 empfangen wird, überträgt das empfangene Signal zu der zentralen Steuervorrichtung 70 drahtgebunden und sendet das von der zentralen Steuervorrichtung 70 empfangene Signal über eine Antenne 62 an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 drahtlos aus.
  • Als zentrale Steuervorrichtung 70 wird üblicherweise ein Computer verwendet, und ein Beispiel hierfür ist in 17 veranschaulicht. Gemäß 17 enthält die zentrale Steuervorrichtung 70 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 71, einen Festwertspeicher (ROM) 72, einen Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 73, eine Anzeigeeinrichtung 74, eine Eingabeeinheit 75, eine Speichereinheit 76 und eine Kommunikationseinheit 77.
  • Die Speichereinheit 76 ist mit einem Treiber 76a für die Roboter-Reinigungsvorrichtung ausgestattet, um die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zu steuern und das von der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 übertragene Signal zu verarbeiten.
  • Nachdem der Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung abläuft, können Prozesse, wie die Anzeige eines Steuerungsmenüs für die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 auf der Anzeigeeinrichtung 74 und eine Auswahl im Steuerungsmenü durch die Bedienperson mittels der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 ausgeführt werden. Das Menü kann verschiedene Menüs enthalten; in einem Hauptmenü einen Reinigungsposten oder einen Sicherheitsposten, und in einem Submenü eine Arbeitsbereichs-Auswahlliste, eine Arbeitsverfahren-Auswahlliste oder dergleichen.
  • Wenn eine bestimmte Arbeitszeitspanne oder wenn das Arbeits-Startbefehlssignal von der Bedienperson mittels der Eingabeeinheit 75 eingegeben ist, wird die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 von der externen Wiederaufladevorrichtung 80 getrennt, und die oberen Bilder, das heißt die Bilder von der Decke, werden durch die obere Kamera 30 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 aufgenommen. Demgemäß empfängt der Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung die oberen Bilder von der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 und bestimmt, ob die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung ermittelt ist oder nicht. Falls es das erste Mal ist, dass die Lage- bzw. Standorterkennungsmarkierung aus den oberen Bildern ermittelt wird, berechnet der Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung Daten über den Standort der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, an dem die Standorterkennungsmarkierung ermittelt ist, und speichert die berechneten Daten in der Speichereinheit 76 als Eintrittspunkt.
  • Der Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung gibt an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen Befehl bzw. Befehle zur Ausführung des zugewiesenen Jobs ab. Die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 steuert die Antriebseinheit 20 und/oder die Staubansaugeinheit 16 entsprechend der Steuerinformation, die durch die Funkübertragungseinrichtung 63 zu dem Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung übertragen ist, und überträgt die momentan durch die obere Kamera 30 aufgenommenen oberen Bilder durch die Funkübertragungseinrichtung 63 zu der zentralen Steuervorrichtung 70 hin.
  • Wenn von der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 ein Batteriewiederauflade-Anforderungssignal empfangen wird oder wenn ein Wiederauflade-Befehlssignal, wie ein Job-Abschlusssignal durch die Funkübertragungseinrichtung 63 empfangen wird, berechnet der Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung einen Rückkehrweg zu der externen Wiederaufladevorrichtung 80 unter Heranziehung der in der Speichereinheit 76 gespeicherten Eintrittsfleck-Information und der momentanen Standortinforma tion, die aus den oberen Bildern erhalten wird, welche von der oberen Kamera 30 aufgenommen und empfangen sind. Damit wird die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 per Befehl veranlasst, sich zum Eintrittspunkt längs des berechneten Rückkehrweges zu bewegen. Der Treiber 76a der Roboter-Reinigungsvorrichtung steuert die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in dem früher beschriebenen Prozess so, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in bzw. an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 andocken kann.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 18 bis 20 ein Andockverfahren des Roboter-Reinigungssystems mit der externen Wiederaufladevorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, das heißt ein Andockverfahren für die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zum Andocken in bzw. an der externen Wiederaufladevorrichtung 80.
  • In diesem Falle befindet sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 anfänglich in einem Standby-Betrieb in Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80.
  • Wenn ein Arbeitsstartbefehl empfangen wird, steuert die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zur Vorwärtsbewegung von der externen Wiederaufladevorrichtung 80 weg. Die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 nimmt bei der Operation S100 kontinuierlich obere Bilder durch ihre obere Kamera 30 auf, während sie fährt.
  • Auf die Ermittlung der ersten Standorterkennungsmarkierung aus den oberen Bildern speichert die Steuereinheit 40 bei der Operation S200 die Koordinate der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 an dem betreffenden Fleck bzw. Punkt in der Speichereinheit 41 als Eintrittspunkt P1.
  • Die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 führt einen zugewiesenen Job, wie eine Reinigung oder eine Sicherheit bzw. Sicherung bei der Operation S300 aus.
  • Während der zugewiesene Job ausgeführt wird, bestimmt die Steuereinheit 40 bei der Operation S400, ob das Wiederauflade-Befehlssignal vorliegt oder nicht.
  • Auf den Empfang des Wiederauflade-Befehlssignals hin nimmt die Steuereinheit 40 obere Bilder durch die obere Kamera 30 auf und berechnet eine Information bezüglich der gegenwärtigen Lage bzw. des gegenwärtigen Standortes der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10. Mit der Information bezüglich des gegenwärtigen Standortes und der gespeicherten Lage- bzw. Standortinformation des Eintrittspunkts P1 berechnet die Steuereinheit 40 einen Rückkehrweg für die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zum Eintrittspunkt P1. Bei der Operation S500 steuert die Steuereinheit 40 die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 so, dass sie längs des berechneten Rückkehrweges fährt.
  • Wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zum Eintrittspunkt P1 bewegt wird, übernimmt die Steuereinheit 40 bei der Operation S600 die Steuerung, und die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 ermittelt die externe Wiederaufladevorrichtung 80. Ein Detektierverfahren der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 zur Ermittlung der externen Wiederaufladevorrichtung 80 ist in 19 veranschaulicht.
  • Gemäß 19 gibt die Steuereinheit 40 bei der Operation S610 an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen Befehl bzw. Befehle ab, um sich gerade zur Wand 90 zu bewegen. Bei der Operation S620 wird bestimmt, ob von dem Hindernis-Sensor 14 während des Fahrens ein Hindernis-Detektiersignal empfangen wird. Falls irgendein Hindernis ermittelt wird, gibt die Steuereinheit 40 bei der Operation S630 an die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen Befehl bzw. Befehle ab, eine der Wand folgende Fahrt längs des Hindernisses in einer bestimmten Richtung auszuführen. Die Steuereinheit 40 bestimmt bei der Operation S640, ob während der entlang der Wand erfolgenden Fahrt der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 irgendein Detektiersignal bei der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 vorliegt, welches von dem Erkennungsmarkierungs-Sensor 15 empfangen wird. Wenn ein Detektiersignal bei der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 empfangen wird, signalisiert die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bei der Operation S700, in bzw. an der externen Wiederaufladevorrichtung anzudocken.
  • Falls bei der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 kein Detektiersignal empfangen wird, bestimmt die Steuereinheit 40 bei der Operation S650, ob die Distanz der längs der Wand erfolgenden Fahrt der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 einen bestimmten Referenzwert überschreitet oder nicht. Der bestimmte Referenzwert bezieht sich auf eine Distanz, die durch eine Bedienperson in Bezug auf die externe Wiederaufladevorrichtung 80 festgelegt wurde, um zu verhindern, dass sich die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bei der der Wand folgenden Fahrt sich längs des gesamten Arbeitsbereiches bewegt.
  • Falls die Bewegungsdistanz der der Wand entlang fahrenden Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den bestimmten Referenzwert überschritten hat, signalisiert die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bei der Operation S660, eine Drehung um 180° auszuführen und dann die der Wand entlang folgende Fahrt wieder aufzunehmen. Wenn die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 während der entlang der Wand erfolgenden Fahrt ermittelt wird, signalisiert die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, sich mit der externen Wiederaufladevorrichtung 80 zu verbinden.
  • 20 veranschaulicht in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Andocken der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 an der externen Wiederaufladevorrichtung 80 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Gemäß 20 signalisiert die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung bei der Operation S710, sich zu bewegen und um den Punkt zu drehen, von dem aus die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 ermittelt wird, so dass der Wiederaufladeanschluss 56 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 gegenüberliegen kann. Dies bedeutet, dass die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 signalisiert, sich in Bezug auf die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung 88 in einer bestimmten Richtung und zu einer bestimmten Position hin zu bewegen. Sodann signalisiert die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, sich vorwärts zu bewegen. Anschließend bestimmt die Steuereinheit 40 bei der Operation S720, ob irgendein Kollisionssignal von dem Stoßfänger 54 empfangen wird.
  • Falls das Kollisionssignal empfangen wird, bestimmt die Steuereinheit 40 bei der Operation S730, ob ein Kontaktsignal von dem Wiederaufladeanschluss 56 empfangen wird. Falls bei der Operation S730 kein Kontaktsignal von dem Wiederaufladeanschluss 56 erhalten wird, signalisiert die Steuereinheit 40 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 bei der Operation S740, sich um einen bestimmten Abstand zurückzuziehen, und sodann stellt sie den Fahrwinkel der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 um bzw. auf einen bestimmten Grad nach bzw. ein. Nachdem die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10, bezüglich deren Wiederaufladeanschluss 56 bestimmt worden ist, dass er mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 nicht verbunden ist, eine Änderung ihrer Richtung um einen bestimmten Winkel und sodann eine unmittelbare Vorwärtsbewegung ausgeführt hat, nimmt die Möglichkeit zu, dass der Wiederaufladeanschluss 56 den Spannungsversorgungsanschluss 82 berührt.
  • Die Einstellung eines Fahrwinkels kann in einer Richtung erfolgen; vorzugsweise erfolgt die betreffende Einstellung jedoch in zwei Richtungen. Wenn ein Kontaktsignal nach mehreren Versuchen in einer Richtung nicht erhalten wird, kann demgemäß die Einstellung in der entgegengesetzten Richtung in einer bestimmten Anzahl erfolgen. Falls beispielsweise das Kontaktsignal sogar dann nicht erhalten wird, nachdem die Roboter- Reinigungsvorrichtung 10 den Fahrwinkel dreimal in der Linksrichtung nachgestellt bzw. eingestellt hat, und zwar jeweils um 15°, wird die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in den Ausgangszustand zurückgeführt, und dann erfolgt eine Einstellung des Fahrwinkels dreimal in der Richtung nach rechts um jeweils 15°.
  • Jedes Mal dann, wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 den Fahrwinkel nach- bzw. einstellt, wird bei der Operation S750 eine Einstellung gezählt. Sodann wird bei der Operation S760 bestimmt, ob der gezählte Wert unterhalb einer bestimmten Anzahl von Einstellungen liegt. Falls dies der Fall ist, wird die Steuerung zur Operation S730 zurückgeführt, bei der bestimmt wird, ob das Kontaktsignal von dem Wiederaufladeanschluss 56 erhalten wird oder nicht. Als bestimmte Anzahl von Einstellungen wird unter der Annahme, dass der Einstellwinkel bei der Operation S740 auf 15° festgelegt ist, eine "6-fache" Einstellung bevorzugt.
  • Wenn schließlich bei der Operation S730 bestimmt wird, dass das Kontaktsignal des Wiederaufladeanschlusses 56 erhalten worden ist, wird die Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 in der bestimmten Richtung über eine bestimmte Distanz bei der Operation S730 bewegt, und die Wiederaufladung bzw. Nachladung wird bei der Operation S733 begonnen. Bei der Operation S732 wird bestimmt, dass der Wiederaufladeanschluss 56 der Roboter-Reinigungsvorrichtung 10 vollständig mit dem Spannungsversorgungsanschluss 82 der externen Wiederaufladevorrichtung 80 verbunden ist.
  • Mittels des Roboter-Reinigungssystems mit einer externen Wiederaufladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dies oben beschrieben worden ist, wird die externe Wiederaufladevorrichtung sogar dann genau gefunden, wenn die externe Wiederaufladevorrichtung sich in dem Bereich befindet, der durch die obere Kamera nicht ermittelbar ist, das heißt im Nicht-Kamerabereich; infolgedessen wird die Roboter-Reini gungsvorrichtung stets an der externen Wiederaufladevorrichtung genau angedockt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme auf die Roboter-Reinigungsvorrichtung beschrieben worden ist, ist dies lediglich ein Beispiel, und daher ist zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung auf sämtliche Typen von Robotern anwendbar ist, die eine wiederaufladbare Batterie aufweisen, sich automatisch mit der Leistung bzw. Energie der wiederaufladbaren Batterie bewegen und einen zugewiesenen Job ausführen und ferner automatisch zu der externen Wiederaufladevorrichtung zurückkehren, wenn der Bedarf nach Nachladung bzw. Wiederaufladung vorliegt.
  • Obwohl einige wenige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, dürfte es für Durchschnittsfachleute verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nicht beschränkt sein sollte, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt ist.

Claims (30)

  1. Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung, die einen Spannungsversorgungsanschluss aufweist, der mit einer Netzversorgungsspannungseinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der externen Wiederaufladevorrichtung (80) eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) gebildet ist, dass eine Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) einen Erkennungsmarkierungs-Sensor (15), der die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) ermittelt, und eine wiederaufladbare Batterie (50) enthält, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) an dem Spannungsversorgungsanschluss (82) zur Nach- bzw. Wiederaufladung der wiederaufladbaren Batterie (50) automatisch andockt und dass in der externen Wiederaufladevorrichtung (80) eine Spannungsversorgungsanschluss-Steuereinheit (100) installiert ist, die eine Versorgungsspannung lediglich während des Wiederaufladens der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) liefert.
  2. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsspannungsanschluss-Steuereinheit (100) ein Versorgungsspannungsanschluss-Tragteil (110), ein mit einem Ende mit dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil (110) verbundenes federndes Glied (120), welches mit dem anderen Ende mit dem Spannungsversorgungsanschluss (82) zum federnden Abstützen des Spannungsversorgungsanschlusses (82) verbunden ist, und einen Mikroschalter (130) aufweist, der zwischen dem Spannungsversorgungsanschluss (82) und dem Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil (110) angeordnet ist und der entsprechend einer Positionsänderung des Spannungsversorgungsanschlusses (82) arbeitet.
  3. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsversorgungsanschluss-Tragteil (110) einen Tragarm bzw. -bügel (83a), der mit einem Körper (81) der externen Wiederaufladevorrichtung (80) verbunden ist, und ein Wiederauflade-Spannungsversorgungsvorrichtungsgehäuse (87a) aufweist, welches an einer Unterseite des Tragarms bzw. -bügels (83a) gebildet ist und welches einen Verbindungsvorsprung (87b) aufweist, der von einer oberen Seite für eine Verbindung mit dem Mikroschalter (130) absteht.
  4. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) an einer Seite des Spannungsversorgungsanschlusses (82) gebildet ist.
  5. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) aus einem rückreflektierenden Material besteht und dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) ein Fotosensor ist, der das rückreflektierende Material ermitteln kann.
  6. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) auf einem Boden vor der externen Wiederaufladevorrichtung (80) gebildet ist.
  7. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) ein Metallband ist und dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) ein Näherungsdetektor ist, der das Metallband zu ermitteln imstande ist.
  8. Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende externe Wiederaufladevorrichtung (80) einen mit einer Netzversorgungsspannung verbundenen Spannungsversorgungsanschluss (82), einen Anschlussblock (84), an bzw. in dem der Spannungsversorgungsanschluss (82) derart installiert ist, dass er in einer bestimmten Lage stationär angeordnet ist, und eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) aufweist, die am Boden vor dem Anschlussblock (84) gebildet ist, dass eine Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) einen an einer Unterseite bzw. am Boden eines Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers (11) gebildeten Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) zur Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) , eine Antriebseinheit (20) zur Bewegung des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers (11), eine an bzw. auf dem Roboter-Reinigungsvorrichtungskörper (11) angebrachte obere Kamera (30) zur Aufnahme von Bildern von einer Decke, einen an einem äußeren Umfang des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers (11) angebrachten Stoßfänger (54) zur Abgabe eines Kollisionssignals, wenn die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) mit einem Hindernis kollidiert, einen an dem Stoßfänger (54) angebrachten Wiederaufladeanschluss (56), der mit dem Spannungsversorgungsanschluss (82) verbindbar ist, eine in bzw. auf dem Roboter-Reinigungsvorrichtungskörper (11) angebrachte wiederaufladbare Batterie (50), die mit einer durch den Wiederaufladeanschluss (56) zugeführten Energie wieder aufgeladen wird, und eine Steuereinheit (40) aufweist, die auf die Aufnahme eines Wiederaufladebefehls hin die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) unter Heranziehung des Erkennungsmarkierungs-Sensors (15) ermittelt und die Antriebseinheit (20) derart steuert, dass eine Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung (80) erfolgt.
  9. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) in einer rechtwinkligen Beziehung in Bezug auf den Anschlussblock (84) gebildet ist.
  10. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) an der Unterseite bzw. am Boden des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers (11) in einer Richtung angebracht ist, in der der Stoßfänger (54) angebracht ist.
  11. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) drei Sensoren (15a, 15b, 15c) umfasst.
  12. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) ein Metallband ist und dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) ein Näherungssensor ist, der das Metallband zu ermitteln imstande ist.
  13. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (100) den mit dem Spannungsversorgungsanschluss (82) zu verbindenden Wiederaufladeanschluss (82) lediglich dann festlegt, wenn ein von dem Stoßfänger (54) empfangenes Kollisionssignal und ein Kontaktsignal vorhanden sind, welches einen Kontakt zwischen dem Wiederaufladeanschluss (56) und dem Spannungsversorgungsanschluss (82) angibt.
  14. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) eine Batterieleistungs-Messeinheit (52) aufweist, die eine Restleistung der wiederaufladbaren Batterie (50) ermittelt, und dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) auf die Aufnahme eines Wiederauflade-Anforderungssignals von der Batte rieleistungs-Messeinheit (52) her die Ausführung einer zugewiesenen Aufgabe stoppt und zur externen Wiederaufladevorrichtung (80) zurückkehrt.
  15. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) zur externen Wiederaufladevorrichtung (80) zurückkehrt, wenn eine zugewiesene Aufgabe abgeschlossen ist.
  16. Roboter-Reinigungssystem mit einem mit einer Netzversorgungsspannung verbundenen Spannungsversorgungsanschluss, mit einer externen Wiederaufladevorrichtung, an bzw, in der der Spannungsversorgungsanschluss installiert ist, und mit einem an einer bestimmten Position befestigten Anschluss- bzw. Terminalblock, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite des Spannungsversorgungsanschlusses (82) vor dem Terminalblock (84) eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) gebildet ist und dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) einen an einem Reinigungsvorrichtungskörper (11) angeordneten Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) zur Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89 einen Antriebsteil (20) zum Antrieb des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers (11), eine an dem Roboter-Reinigungsvorrichtungskörper (11) angebrachte obere Kamera (30) zur Aufnahme von Bildern einer Decke, einen an einem äußeren Umfang des Roboter-Reinigungsvorrichtungskörpers (11) angebrachten Stoßfänger (54) zur Abgabe eines Kollisionssignals im Falle einer Kollision mit einem Hindernis, einen an dem Stoßfänger (54) in einer verbindbaren Weise mit dem Spannungsversorgungsanschluss (82) gebildeten Wiederaufladeanschluss (56), eine an bzw. auf dem Roboter-Reinigungsvorrichtungskörper (11) angebrachte wiederaufladbare Batterie (50), die durch den Wiederaufladeanschluss (56) mit Elektrizität geladen wird, und eine Steuereinheit (40) aufweist, die auf die Aufnahme eines Wiederaufladebefehls hin zur Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) durch Nutzung des Erkennungsmarkierungs-Sensors (15) und Steuerung des Antriebsteiles (20) ein Andocken der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) in bzw. an der externen Wiederaufladevorrichtung (80) steuert.
  17. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) aus einem rückreflektierenden Material besteht und dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) ein Fotosensor ist, der das rückreflektierende Material zu ermitteln imstande ist.
  18. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) an einer Vorderseite der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) gebildet ist.
  19. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) auf beiden Seiten der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) gebildet ist.
  20. Roboter-Reinigungssystem mit einer externen Wiederaufladevorrichtung, die mit einer Netzversorgungsspannungseinrichtung verbunden ist, und mit einer Roboter-Reinigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) einen Körper (11) aufweist, dass ein Antriebsteil (20) für einen Antrieb einer Vielzahl von Rädern (21a, 21b, 22a, 22b) vorgesehen ist, die an einem unteren Teil des Körpers (11) gebildet sind, dass auf einem oberen Teil des Körpers (11) eine obere Kamera (30) angebracht ist, mit der Bilder einer Decke in einer rechtwinkligen Beziehung zu einer Fortbewegungsrichtung der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) aufgenommen werden, dass eine Fernsteuereinrichtung (60) zur drahtlosen Steuerung der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) vorgesehen ist, dass an der externen Wiederaufladevorrichtung (80) eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) gebildet ist, und dass an dem Körper (11) der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) ein Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) zur Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) angebracht ist, wobei die Fernsteuereinrichtung (60) die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) durch Nutzung des Erkennungsmarkierungs-Sensors (15) ermittelt und dann den Antriebsteil (20) derart steuert, dass die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) in bzw. an der externen Wiederaufladevorrichtung (80) zum Laden einer wiederaufladbaren Batterie (50) andockt.
  21. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) an einer Seite eines Spannungsversorgungsanschlusses (82) gebildet ist.
  22. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) aus einem rückreflektierenden Material besteht und dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) ein Fotosensor ist, der das rückreflektierende Material zu ermitteln imstande ist.
  23. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) auf einem Boden vor der externen Wiederaufladevorrichtung (80) gebildet ist.
  24. Roboter-Reinigungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) aus einem Metallband besteht und dass der Erkennungsmarkierungs-Sensor (15) ein Näherungssensor ist, der das Metallband zu ermitteln imstande ist.
  25. Andockverfahren einer Roboter-Reinigungsvorrichtung zum Andocken an einer externen Wiederaufladevorrichtung, gekennzeichnet durch die Schritte: die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) fährt auf den Empfang eines Arbeits-Startsignals hin von einer Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung (80) weg; die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) speichert auf die Ermittlung einer ersten Standorterkennungsmarkierung durch eine obere Kamera (30) während der Fahrt ein oberes Bild von der Stelle, an der die erste Standorterkennungsmarkierung zuerst ermittelt ist, als Eintrittspunktinformation (P1); die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) führt eine zugewiesene Aufgabe aus; auf die Eingabe eines Wiederauflade-Befehlssignals hin kehrt die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) zu einem Eintrittspunkt (P1) durch Heranziehen einer gegenwärtigen Standortinformation und der gespeicherten Eintrittspunktinformation (P1) zurück, wobei die gegenwärtige Standortinformation aus den oberen Bildern berechnet wird, die durch die obere Kamera (30) aufgenommen sind; die externe Wiederaufladevorrichtung (80) wird durch Ermitteln einer Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) mittels eines Sensors (15) an einem Roboter-Reinigungsvorrichtungskörper (11) ermittelt; die Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) wird mittels eines Wiederaufladeanschlusses (56) mit einem Spannungsversorgungsanschluss (82) der externen Wiederaufladevorrichtung (80) verbunden; und eine wiederaufladbare Batterie (50) wird mit externer Energie durch den Wiederaufladeanschluss (56) nachgeladen bzw. wieder aufgeladen.
  26. Andockverfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ermittlung der externen Wiederaufladevorrichtung (80) die Schritte umfasst: Fahren der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) in einer Vorwärtsrichtung; Bestimmen unter Verwendung der betreffenden Roboter-Reinigungsvorrichtung (10), ob vor der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) ein Hindernis existiert; Fahren der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) in einer Richtung längs dem Hindernis folgend auf die Bestimmung des Hindernisses hin; Bestimmen unter Heranziehung der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10), ob eine Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) während des Fahrens ermittelt wird; Fortsetzen des Verbindungsschrittes mit der externen Wiederaufladevorrichtung (80) auf die Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89); und Bestimmen, ob die Fahrdistanz eine bestimmte Referenzdistanz überschreitet, und dann, wenn dies der Fall ist, Drehen der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) um 180° und Fahren der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) längs dem Hindernis folgend auf keine Ermittlung der Wiederaufladevorrichtungs-Erkennungsmarkierung (88; 89) hin.
  27. Andockverfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Verbindung mit der externen Wiederaufladevorrichtung (80) die Schritte umfasst: Drehen der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) so, dass der Wiederaufladeanschluss (56) der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) zu der externen Wiederaufladevorrichtung (80) weist; Fahren der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) und Bestimmen, ob ein Kollisionssignal mit einem Stoßfänger (54) empfangen wird oder nicht; Bestimmen, ob ein Kontaktsignal empfangen wird oder nicht, welches angibt, dass der Wiederaufladeanschluss (56) der Robo ter-Reinigungsvorrichtung (10) den Spannungsversorgungsanschluss (82) der externen Wiederaufladevorrichtung (80) berührt, nachdem das Kollisionssignal des Stoßfängers (54) empfangen worden ist; Einstellen bzw. Nachstellen eines Fahrwinkels der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) auf bzw. um einen bestimmten Winkel und Bestimmen, ob das Kontaktsignal empfangen wird oder nicht, nachdem nach Empfang des Kollisionssignals von dem Stoßfänger (54) kein Kontaktsignal empfangen worden ist; und Zurückführen der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) zum Eintrittspunkt (P1), wenn nach einer bestimmten Anzahl von Fahrwinkeleinstellungen der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) kein Kontaktsignal empfangen wird.
  28. Andockverfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung bezüglich des Fahrwinkels der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) jeweils auf 15° festgelegt ist.
  29. Andockverfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Einstellungen des Fahrwinkels der Roboter-Reinigungsvorrichtung (10) auf sechs festgelegt ist.
  30. Andockverfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Wiederauflade-Befehlssignal dann erzeugt wird, wenn ein Leistungsmangel beim Schritt zur Ausführung der zugewiesenen Aufgabe vorliegt oder wenn der Schritt zur Ausführung der zugewiesenen Aufgabe abgeschlossen ist.
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