DE4307125A1 - Automatic floor cleaning method - using sensors to determine relative wall positions for real-time calculation of nested cleaning contours - Google Patents
Automatic floor cleaning method - using sensors to determine relative wall positions for real-time calculation of nested cleaning contoursInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstfunktionie
rende Methode eines Reinigungsgerätes und, spezieller, eine
selbstfunktionierende Methode eines Reinigungsgerätes, bei
der eine zu reinigende Fläche durch selbstfunktionierende
Führung des Reinigungsgerätes entlang der Kontur der zu
reinigenden Fläche automatisch erkannt, und die Reinigung
automatisch erfolgt, indem einer geplanten unterteilten
Bahn in dem erkannten Reinigungsbereich gefolgt wird.
Das offengelegte Japanische Patent Nr. Sho 60-93 522 offen
bart ein Reinigungsgerät, das mit Selbstfunktion reinigen;
kann. Die Fig. 1A bis 1C und 2 zeigen die Gesamtstruktur
eines solchen konventionellen Reinigungsgerätes bzw. einen
Steuerkreis für die Selbstfunktion.
Das heißt mit Verweis auf die Fig. 1A bis 1C, das kon
ventionelle Reinigungsgerät besteht aus einem Hauptkörper i
des Reinigungsgerätes, einer Stoßleiste 2 um den Hauptkör
per 1 und mehreren auf der Frontseite der Stoßleiste 2 mon
tierten Abstandssensoren zur Unterscheidung eines Hinder
nisses und Erfassung eines Abstands von diesem Hindernis
durch Sendung und Empfang von Ultraschallwellen.
Am Boden des Hauptkörpers 1 des Reinigungsgerätes sind auch
ein Vorderrad 4, linke und rechte Hinterräder 5a und
ein Staubansauger 6, eine Staubsammelkammer 7, und ein
Kehrmotor 8 für die Staubabsaugung vorgesehen. Aus Unter
setzungsgetrieben bestehende Reduktionsgeräte 9a und 9b
sind an die linken und rechten Hinterräder 5a und 5b ange-
schlossen, die auch an Radmotoren 10a und 10b für den
Antrieb der Räder und an die Abstandssensoren 11a und 11b
für die Erfassung des laufenden Abstands je nach Radumdre
hung angeschlossen sind. Im Innern des Hauptkörpers 1 des
Reinigungsgerätes befinden sich auch ein Steuergerät 12 für
die Steuerung der selbstfunktionierenden Reinigung und ein
Stromversorgungsgerät 13 für die Versorgung des Kehrmotors
8, der Radmotoren 10a und 10b beziehungsweise des Steuer
gerätes 12 mit elektrischem Strom.
Mit Verweis auf Fig. 2 enthält das Steuergerät 12 einen
Steuerkreis 14 für die Ausführung der Steuerung des Laufs
des Reinigungsgerätes, einen Positionsunterscheidungskreis
15 für die Unterscheidung einer Position des Reinigungs
gerätes auf zweidimensionalen Koordinaten (X-Y-Koordinaten)
bei jedem Abstand des Gerätes, und einen Schaltteil 16 für
Ein- und Ausschaltung des Reinigungsgerätes, Betriebs
schaltarten, Einstellung einer Startposition für die Reini
gung, und Steuerung der Empfindlichkeitsbereiche aller Sen
soren. Außerdem sind vorgesehen ein Fernsteuersender 17 und
ein Empfänger 18 für die Fernsteuerung des Reinigungsgerä
tes, ein Motorantriebsteil 19 für den Antrieb aller Moto
ren, ein Kontaktsensor 20, der erfaßt, wenn die Stoßleiste
2 rundum die Außenseite des Reinigungsgerätes in Kontakt
mit einem Hindernis ist, und ein Verstärker 21 für die Ver
stärkung eines erfaßten Signals, und dann für das Anlegen
des verstärkten Signals an den Betriebssteuerkreis 14.
Der Positionsunterscheidungskreis 15 enthält Abstandssenso
ren 11a und 11b für die Erfassung eines laufenden Abstands
des Reinigungsgerätes, zum Beispiel durch Ausgabe eines
Impulses proportional zur Umdrehungsanzahl der Räder 5a
bzw. 5b, und einen Richtungssensor 23 für die Erfassung der
Änderung von Laufrichtungen des Reinigungsgerätes. Der
Betriebssteuerkreis 14 enthält auch eine Zentraleinheit
(CPU) 24 für die Steuerung des Gesamtbetriebs des Gerätes,
Eingangs-/Ausgangsschaltkreise 25 für Eingabe/Ausgabe der
Abtast- und Steuerdaten, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 26
und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 27 für die
Speicherung eines Reinigungsprogramms oder von Daten für
Reinigung und Betrieb, einen Taktgenerator 28 für die Ver
sorgung des Betriebssteuerkreises 14 mit einem Betriebs
takt, und einen Unterbrechungsregler 29 für die Unter
brechungssteuerung.
Die selbstfunktionierende Reinigungsmethode des konventio
nellen Staubsaugers der obigen Konstruktion wird mit Ver
weis auf die Fig. 1 bis einschließlich 3 beschrieben.
Der Benutzer fährt das Reinigungsgerät zuerst in eine
Startposition S in einem zu reinigenden Bereich (siehe
Fig. 3A), und dann mit Fernbetätigung eines Steuersender
17 geradeaus an einen ersten Wendepunkt P1.
Während der Geradeausbewegung treibt der Motorantriebsteil
19 unter Steuerung des Betriebssteuerkreises 14 im Reini
gungsgerät die Radmotoren 10a und 10b an. Wenn der Benutzer
die Taste NACH LINKS drückt, erfaßt der Richtungssensor 23
die Änderung der Laufrichtung, und die Abstandssensoren 11a
und 11b erfassen und speichern auch den Abstand zwischen S
und P1. Das Reinigungsgerät wird dann geradeaus zu einem
zweiten Wendepunkt P2 gefahren.
Durch fortlaufende Ausführung eines solchen Betriebs spei
chert der Betriebssteuerkreis 14 die Zwischenabstände der
Außenbahn und der Wenderichtungen als Daten der X-Y-Koordi
naten auf Basis der Daten des Richtungssensors 23 und der
Abstandssensoren 11a und 11b, wenn der Benutzer das Reini
gungsgerät um die Außenbahn eines zu reinigenden Bereichs
geradeaus und entlang der Wendepunkte P2-P3-P4-P5-P6-P7-E
(Endpunkt) führt. Ebenfalls auf Basis der gespeicherten
Daten wird der gesamte Reinigungsbereich in mehrere Reini
gungsblöcke B1 bis einschließlich B7 durch Ziehung von
Längs- und Querlinien, die sich an den Wendepunkten S (oder
E) und P1 bis einschl. P7 schneiden, unterteilt. Die Reini
gungsblöcke B1 bis einschl. B7 werden dann, wie in Fig. 3C
dargestellt, als kombinierte Reinigungsflächen A1, A2 und
A3 klassifiziert, basierend auf der Korrelation zwischen
aneinandergrenzenden Reinigungsblöcken.
Wenn der Benutzer danach mit Hilfe des Fernsteuersenders 17
Reinigungsstart befiehlt, steuert das Steuergerät 12 den
Kehrmotor 8 und auch die Radmotoren 10a und 10b so an, daß
der Hauptkörper 1 des Reinigungsgerätes wechselweise Bewe
gungen mit Geradeauslauf und Wendung in entgegengesetzte
Richtung entlang der Bahn gemäß Fig. 3D ausführt, wobei
die kombinierten Reinigungsbereiche A1, A2 und A3 nachein
ander gereinigt werden.
Dabei erfaßt das Reinigungsgerät vorhandene Hindernisse vor
ihm und an seinen Seiten mit dem Abstandssensor 3 einen
Abstand von den Hindernissen, und mit dem Kontaktsensor 20,
ob Kontakt mit dem Hindernis vorhanden ist, wobei die Rich
tung geändert und die Laufbahn zur richtigen Zeit korri
giert wird, und das Reinigungsgerät selbstfunktionierende
Reinigung durch Aufsaugung von Schmutz in die Staubsammel
kammer 7 durch die Staubansaugung 6 je nach Antrieb des
Kehrmotors 8 ausführt.
Die obige selbstfunktionierende Reinigungsmethode eines
konventionellen Reinigungsgerätes ist jedoch kompliziert
und unpraktisch, weil der Benutzer beim Start der Reinigung
zuerst das Reinigungsgerät durch Tastenbetätigung entlang
der Kontur des zu reinigenden Bereichs fahren muß. Auch
stellt sich ein Problem dadurch, daß schlecht gereinigte
Bereiche nicht erfaßt werden, wenn das Reinigungsgerät
durch unsachgemäße Bedienung von der Kontur des Reinigungs
bereichs abweicht, weil der effektiv zu reinigende Bereich
nicht mit dem gereinigten Bereich übereinstimmt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Ausführung
einer selbstfunktionierenden Reinigungsmethode eines Reini
gungsgerätes, bei der ein Reinigungsbereich durch Selbst
funktion mit Hilfe eines Fernreglers automatisch erfaßt
wird, ohne daß die Konturbahn des Reinigungsbereichs
bekannt ist.
Ein weiterer Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Aus
führung einer selbstfunktionierenden Reinigungsmethode
eines Reinigungsgerätes, bei der eine unterteilte Bahn in
Übereinstimmung mit dem erfaßten Reinigungsbereich geplant,
und die Reinigung durch Folgen der geplanten unterteilten
Bahn automatisch ausgeführt werden kann.
Zur Erreichung der obigen Ziele besteht die selbstfunktio
nierende Reinigungsmethode nach der vorliegenden Erfindung
aus folgenden Schritten:
- a) Anfahren einer Betriebsposition, in der das Reinigungs gerät in einem vorbestimmten Abstand von einer Wand steht, und Einstellung dieser Betriebsposition als Startposition;
- b) Reinigung der Konturfläche des Reinigungsbereichs bei gleichzeitiger Erlangung von Positionsinformationen von jeder Wand durch Abfahren der Konturfläche des Reini gungsbereichs aus der Startposition parallel zu den Wänden mit Einhaltung eines vorbestimmten Abstands von den den Reinigungsbereich umgebenden Wänden.
- c) Definition des zu reinigenden Bereichs auf Basis der Positionsinformationen von den Wänden;
- d) Einstellung einer gewünschten Laufbahn des Reinigungs gerätes innerhalb des zu reinigenden Bereichs; und
- e) Polgesteuerung des Reinigungsgerätes entlang der gewünschten Laufbahn.
Die obigen Ziele und andere Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden durch Beschreibung der bevorzugten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die
beigefügten Zeichnungen offensichtlicher; in diesen Zeich
nungen sind:
Fig. 1A eine schematische Vorderansicht eines konventio
nellen Reinigungsgerätes;
Fig. 1B eine schematische Draufsicht auf ein konventionel
les Reinigungsgerät;
Fig. 1C eine schematische Seitenansicht eines konventio
nellen Reinigungsgerätes;
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Steuergerätes eines konven
tionellen Reinigungsgerätes;
Fig. 3A bis einschl. 3D Konstruktionsdiagramme von Rei
nigungsbereich und Laufspuren nach dem konventionellen Rei
nigungsgerät;
Fig. 4A ein schematische Draufsicht auf ein Reinigungsge
rät, bei dem die vorliegende Methode angewandt wird;
Fig. 4B ein schematischer Seitenquerschnitt eines Reini
gungsgerätes, bei dem die vorliegende Methode angewandt
wird;
Fig. 5A bis einschl. 5D Konstruktionsdiagramme von Rei
nigungsbereich und Laufspur nach der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 6A und 6B Darstellungen zur Erläuterung des
Abstandsverhältnisses zwischen Reinigungsgerät und Wand
und der Korrelation zwischen Geschwindigkeit und Laufrich
tung nach der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7A und 7B Ansichten zur Erläuterung einer Methode zum
Folgen der Reinigungsbahn nach der vorliegenden Erfindung.
Mit Verweis auf die Fig. 4A bis einschl. 7 wird eine
selbstfunktionierende Methode eines Reinigungsgerätes nach
der vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben.
Zunächst zeigen die Fig. 4A und 4B schematisch die Kon
struktion eines Reinigungsgerätes nach der vorliegenden
Erfindung: um die Außenseite des Hauptkörpers 1 des Reini
gungsgerätes ist eine Stoßleiste 2 montiert, und mehrere
Abstandssensoren 3A bis 3G zur Unterscheidung eines Hinder
nisses und Erfassung des Abstands von diesem durch Aussen
den/Empfangen von Ultraschallwellen sind auf der Vorder
seite der Stoßleiste 2 montiert.
Abstandssensoren 3H bis 3K sind auf der Rückseite des
Hauptkörpers 1 des Reinigungsgerätes montiert. Ein Vorder
rad 4, linke und rechte Hinterräder 5a und 5b sowie ein
Staubansauger 6, eine Staubsammelkammer 7, und ein Kehr
motor 8 für die Staubabsaugung sind am Boden des Haupt
körpers 1 des Reinigungsgerätes montiert. Die linken und
rechten Hinterräder 5a und 5b sind an aus Untersetzungs
getrieben bestehenden Drehzahlminderungsgeräte 9a und 9b,
und gleichzeitig an Radmotoren 10a und 10b für den Antrieb
der Räder, und an Abstandssensoren 11a und 11b für die
Erfassung des laufenden Abstands in Übereinstimmung mit der
Radumdrehung angeschlossen.
Der Hauptkörper 1 des Reinigungsgerätes enthält außerdem
einen Regler 12 für die Steuerung der selbst funktionieren
den Reinigung und ein Stromversorgungsgerät 13 für die Ver
sorgung des Kehrmotors 8, der Radmotoren 10a und 10b und
des Reglers 12 mit elektrischem Strom. Bürsten 30 für das
Abbürsten von Schmutz sind an beiden Vorderseiten montiert,
können zum Drehen angetrieben werden und werden durch
Anschluß an den Bürsten- oder Kehrmotor mit Antriebskraft
versorgt.
Die Konstruktion des Reglers 12 ist die gleiche wie die des
in Fig. 2 dargestellten konventionellen Steuergerätes. Ein
Gesamtprozeß der selbstfunktionierenden Reinigungsmethode
nach der vorliegenden Erfindung ist als Programm in einem
ROM 26 gespeichert, und eine Zentraleinheit 24 führt die
Steuerung von Lauf und Reinigung des Reinigungsgerätes nach
der vorliegenden Erfindung durch Decodierung des Programms
im ROM 26 aus. In diesem Fall erfolgt der Betrieb aller
Schaltkreise, Motoren und Sensoren und des Antriebs der
Räder wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
Der selbstfunktionierende Reinigungsprozeß der vorliegenden
Erfindung wird jetzt mit Verweis auf die Fig. 5A bis 5D
erklärt:
Wenn ein Benutzer einen konstanten, von Wänden oder Hinder
nissen umgebenen Bereich AREA 1 reinigen will, wird ein
Reinigungsgerät zuerst in einer wahlweisen Position "A"
innerhalb des Reinigungsbereichs positioniert und an eine
Stromversorgung angeschlossen. Der Regler 12 treibt dann
die Bürsten 30, den Kehrmotor 6 und die Radmotoren 10a und
10b an, wobei das Reinigungsgerät geradeaus anfährt. Bei
der Geradeausfahrt des Reinigungsgerätes erfassen die
Abstandssensoren 3A bis 3G in jeder Richtung des Reini
gungsgerätes die Abstände zu Wand oder Hindernis, und das
Reinigungsgerät wird bei einer nach dem erfaßten Abstand
bestimmten Antriebsgeschwindigkeit der Räder 5a und 5b in
Richtung auf die Wand gefahren. In dieser Zeit wird das
Reinigungsgerät parallel zur Wand in einem vorbestimmten
Abstand von dieser gehalten, wobei Richtungsänderungen und
Lauf des Reinigungsgerätes auf der Basis des von den
Abstandssensoren 3A bis 3G erfaßten Abstands von der Wand
gesteuert werden.
Das heißt, das aus der in Fig. 5A gezeigten Stellung "A"
gestartete Reinigungsgerät bewegt sich in Richtung auf die
Wand und fährt dann unter Einhaltung eines vorbestimmten
Abstands von der Wand und parallel zur Wand. Mit Verweis
auf die Fig. 6A und 6B sind in der Steuermethode der
vorliegenden Erfindung für den Lauf des Reinigungsgerätes
entlang der Wand Variationsregeln und Variationswerte defi
niert, wobei als mehrwertige Eingänge die Abstände S0 bis
S6 zur Wand und von den vorne und an den Seiten des Haupt
körpers 1 des Reinigungsgerätes montierten Abstandssensoren
3A bis 3G erfaßte Hindernisse, und als mehrwertige Ausgänge
eine Laufgeschwindigkeit v und eine Laufrichtung w des Rei
nigungsgerätes verwendet werden.
Wenn zum Beispiel die mehrwertigen Eingänge durch die von
den auf der linken vorderen Seite des Hauptkörpers 1 des
Reinigungsgerätes montierten Abstandssensoren 3A und 3B
erfaßten Abständen S0 und S1 bestimmt sind, bestehen Varia
tionswerte aus sieben Schritten, d. h.: "sehr klein"
(Schritt 1), "klein" (Schritt 2), "fast klein" (Schritt 3),
"richtig" (Schritt 4), "fast groß" (Schritt 5), "groß"
(Schritt 6), und "sehr groß" (Schritt 7), und die von den
anderen Abstandssensoren 3C und 3G erfaßten Abstände S2 bis
S6 haben aus zwei Schritten, d. h. "klein" und "groß" beste
hende Variationswerte. Der Grund, warum die Abstände S0 und
S1 aus sieben Schritten bestehende Variationswerte, und die
Abstände S2 bis S6 aus zwei Schritten bestehende Varia
tionswerte haben, liegt darin, daß die parallel zum Reini
gungsgerät befindliche Wand von den Abständen S0 und S1
erfaßt wird.
Die Laufgeschwindigkeit v und die Laufrichtung w des Reini
gungsgerätes werden mehrwertige Ausgänge mit aus sieben
Schritten bestehenden Variationswerten; wenn zum Beispiel
w=0 im Geradeauslauf als Absolutwert einer Positiven w
groß wird und eine steile Rechtswendung ausführt, und als
Absolutwert einer Negativen w groß wird und eine steile
Linkswendung ausführt usw., werden Variationsregeln und
Variationswerte so definiert, daß das Reinigungsgerät genau
die Wand entlang fährt. Dementsprechend fährt das Reini
gungsgerät die Wand unter Einhaltung eines Parallelabstands
entlang, nachdem das aus Position "A" gemäß Fig. 5A
gestartete Reinigungsgerät die Position "B" erreicht hat.
Die Position "B" ist eine Position, aus der das Reinigungs
gerät in einem vorbestimmten Abstand von und parallel zur
Wand gehalten wird (vordefinierter Wert zur Bestimmung von
"parallel") . In dieser Position initiiert der Regler 12 die
Position des Reinigungsgerätes (eine Position [0,0] auf den
Koordinaten), und fährt dann das Reinigungsgerät im vorbe
stimmten Abstand parallel zur Wand.
Wenn das Reinigungsgerät den Reinigungsbereich AREA 1 auf
der Konturbahn PATH 1 (d. h. Laufspur des Reinigungsgerätes)
des Reinigungsbereichs AREA 1 umfährt und auf Position "C"
zurückkehrt, stoppt der Regler 12 den Antrieb der Bürsten
30 und des Kehrmotors 8.
Während das Reinigungsgerät die Konturbahn PATH 1 entlang
fährt, ändert es seine Richtung und korrigiert durch Erfas
sung einer Wand oder eines Hindernisses mit den Abstands
sensoren 3A bis 3K, und eines Kontakts mit einem Hindernis
mit dem Kontaktsensor 20 rechtzeitig seine Laufbahn, und
reinigt gleichzeitig die Konturfläche des Reinigungs
bereichs durch Aufsaugung von Schmutz in die Staubsammel
kammer 7 durch den Staubansauger 6 durch Antrieb der Bür
sten 30 und des Kehrmotors 8.
Während das Reinigungsgerät die Wand entlang fährt, werden
auf Basis der von den Abstandssensoren 3A und 3K erfaßten
Daten über den Abstand zur links vom Reinigungsgerät
befindlichen Wand, und auch der vom Positionsunterschei
dungskreis 15 erfaßten Daten der Position des Reinigungs
gerätes die Positionskoordinate X der linken Wand kalku
liert und die kalkulierte Koordinate X im RAM 27 gespei
chert. Immer wenn eine vorbestimmte Anzahl n (wobei n2)
gespeicherter Koordinaten x erreicht wird, werden Koordina
ten mit höherer Zuverlässigkeit unter n Koordinaten ausge
wählt und als Mittelpunktkoordinate im RAM 27 gespeichert.
Durch Wiederholung der vorher beschriebenen Operation
erhält man mehrere Mittelpunktkoordinaten für eine Wand und
dann für die anderen Wände.
Wenn das Reinigungsgerät wie vorher beschrieben aus der in
Fig. 5A gezeigten Position "A" die Wände entlang zur Posi
tion "C" fährt, erkennt die Zentraleinheit 24 im Regler 14
den gesamten Reinigungsbereich AREA 1, dessen mehreckige,
Innenseite aus Linien besteht, die die gespeicherten Mit
telpunktkoordinaten x verbinden, und als restlichen Reini
gungsbereich die restliche Fläche AREA 2 ausschließlich des
Bereichs, der während des Laufs entlang der Konturbahn
PATH 1 gereinigt wurde.
Wenn dann gemäß Fig. 5C angenommene parallele Linien LINE
Abstände haben, die geringer sind als die im restlichen
Reinigungsbereich AREA 2 vermutete Breite des Hauptkörpers
1 des Reinigungsgerätes, wird, wie in Fig. 5D gezeigt, die
Bahn PATH 2, die abwechselnd die Enden paralleler Linien
LINE auf beiden Seiten koppelt, als Reinigungslaufbahn ein
gestellt, und das Reinigungsgerät durch Antrieb der Bürsten
30, des Kehrmotors 8 und der Radmotoren 10a und 10b die
Reinigungslaufbahn PATH 2 entlang gefahren, wobei die rest
liche Reinigungsfläche AREA 2 gereinigt wird.
In dieser Zeit fährt das Reinigungsgerät die Reinigungs
laufbahn PATH 2 ohne Abweichung von dieser Bahn entlang,
wofür die Steuerungsmethode der vorliegenden Erfindung mit
Verweis auf die Fig. 7A und 7B beschrieben wird.
Der Positionsunterscheidungskreis 15 im Regler 12 erfaßt
die laufende Position des Hauptkörpers 1 des Reinigungs
gerätes und kalkuliert eine Abstandsdifferenz dI der Abwei
chung von der beabsichtigten Bahn PATH 2 und eine Winkel
differenz dA zwischen der beabsichtigten Bahn PATH 2 und
der von PATH 2 abgewichenen Bahn. Die wie vorher beschrie
benen kalkulierten Differenzen dI (Abstandsdifferenz) und
dA (Winkeldifferenz) werden gemäß Darstellung in Fig. 7A
mehrwertige Eingänge, und Laufgeschwindigkeit v und Rich
tung w des Reinigungsgerätes werden mehrwertige Ausgänge.
Dementsprechend weicht das Reinigungsgerät nicht von seiner
Bahn ab, weil Variationsregel und Variationswerte bestim
men, daß der beabsichtigten Laufbahn PATH 2 gefolgt wird.
Wenn zum Beispiel die Abstandsdifferenz dI und die Winkel
differenz dA mehrwertige Steuereingänge mit je nach Abwei
chungsgröße aus fünf Schritten bestehenden Variationswerte
werden, und eine Laufgeschwindigkeit v und eine Laufrich
tung w mehrwertige Steuerausgänge werden, wie das beim Lauf
der Wand entlang der Fall ist, werden Variationsregel und
Variationswerte dementsprechend so definiert, daß das Rei
nigungsgerät von der Reinigungslaufbahn PATH 2 nicht
abweicht.
In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist
beschrieben, daß das Reinigungsgerät gemäß Darstellung in
Fig. 5A im Uhrzeigersinn die Wand entlang fährt, jedoch
kann der Prozeß der Erkennung des Reinigungsbereichs ebenso
ausgeführt werden, wenn das Reinigungsgerät entgegen dem
Uhrzeigerlauf die Wand entlang fährt.
Aus den Fig. 5C und 5D geht auch hervor, daß die paral
lelen Linien LINE und die Reinigungslaufbahn PATH 2 die
Reinigungsbereiche AREA 1 und AREA 2 horizontal untertei
len, aber der Reinigungsprozeß wird identisch ausgeführt,
wenn die Reinigungsbereiche AREA 1 und AREA 2 vertikal
unterteilt werden.
Wie oben beschrieben, ist das Reinigungsgerät nach der vor
liegenden Erfindung praktisch im Gebrauch, weil das Reini
gungsgerät automatisch der Kontur eines von Wänden oder
Hindernissen umgebenen Reinigungsbereichs folgt, dabei den
Reinigungsbereich selbst erkennt und dann diesen Bereich
von selbst reinigt. Um schlecht gereinigte Bereiche durch
unsachgemäße Bedienung von Fernreglern, wobei zur Erfassung
des zu reinigenden Bereichs dieser zuerst umfahren werden
muß, zu verhindern, wird der geplanten Laufbahn durch
Anwendung mehrwertiger Steuerung genau gefolgt, und der zu
reinigende Bereich einwandfrei und korrekt gereinigt. Dem
entsprechend sind Qualität und Betriebssicherheit des Pro
dukts verbessert.
Claims (5)
1. Selbstfunktionierende, aus folgenden Schritten beste
hende Reinigungsmethode eines Reinigungsgerätes:
- a) Anfahren einer Laufposition, in der das Reinigungs gerät parallel zu der Wand steht, die zuerst mit Einhaltung eines vorbestimmten Abstands erreicht wird, und Einstellung dieser Laufposition als, Startposition;
- b) Reinigung der Konturfläche des Reinigungsbereichs bei gleichzeitiger Erlangung von Positionsinforma tionen von jeder Wand durch Abfahren der Kontur fläche des Reinigungsbereichs aus der Startposition parallel zu den Wänden mit Einhaltung eines vorbe stimmten Abstands von den den Reinigungsbereich umgebenden Wänden.
- c) Definition des zu reinigenden Bereichs nach Posi tionsdaten von den Wänden;
- d) Einstellung einer gewünschten Laufbahn des Reini gungsgerätes innerhalb des zu reinigenden Bereichs; und
- e) Folgesteuerung des Reinigungsgerätes auf der gewünschten Laufbahn.
2. Selbstfunktionierende Reinigungsmethode nach Anspruch
1, worin der Bewegungsablauf des Reinigungsgerätes in
Schritt b) in Übereinstimmung mit Laufgeschwindigkeit
und Laufrichtung des Reinigungsgerätes durch eine mehr
wertige, auf logischer Überlegung basierende Schlußfol
gerung gesteuert wird, und die von Abstandssensoren des
Reinigungsgerätes erfaßten Abstände zu jeder Wand als
Eingänge verwendet werden.
3. Selbstfunktionierende Reinigungsmethode nach Anspruch
1, worin Schritt b) (Erlangung von Positionsdaten der
Wände) folgende weitere Schritte enthält:
- Speicherung der Positionskoordinaten von jeder Wand aus Abstandsdaten, die von in entgegengesetzter Richtung zu jeder Wand positionierten Abstands sensoren erfaßt, und aus Positionsdaten des Reini gungsgerätes, die von einem Positionsunterschei dungskreis erfaßt werden, während das Reinigungs gerät diese Wände entlang fährt; und
- Auswahl der Positionskoordinaten mit höherer Zuver lässigkeit aus einer vorbestimmten Anzahl der gespeicherten Positionskoordinaten, jedesmal, wenn die vorbestimmte Koordinatenanzahl erreicht ist, und Speicherung einer Mittelpunktkoordinate aus den ausgewählten Positionskoordinaten.
4. Selbstfunktionierende Reinigungsmethode nach Anspruch 1,
worin Schritt c (Definition des zu reinigenden
Bereichs) folgende weitere Schritte enthält:
- Erkennung eines aus Linien, die die gespeicherten Mittelpunktkoordinaten verbinden, bestehenden mehreckigen Innenraums als zu reinigendem Gesamt bereich; und
- Erkennung eines von dem erkannten zu reinigenden Gesamtbereich nach innen reduzierten Bereichs als zu reinigende Restfläche durch eine vorbestimmte Länge, die einem während des Laufs entlang der Wände gereinigten Bereich entspricht.
5. Selbstfunktionierende Reinigungsmethode nach Anspruch
1, worin das Folgen der gewünschten Laufbahn in Schritt
d) nach der durch mehrwertige Schlußfolgerung ermittel
ten Laufgeschwindigkeit und Laufrichtung des Reini
gungsgerätes gesteuert wird, und die von der voreinge
stellten Laufbahn abweichende Abstandsdifferenz und
Winkeldifferenz als Eingänge verwendet werden.
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