EP4489627A1 - Kooperative bodenbearbeitung - Google Patents

Kooperative bodenbearbeitung

Info

Publication number
EP4489627A1
EP4489627A1 EP23708435.5A EP23708435A EP4489627A1 EP 4489627 A1 EP4489627 A1 EP 4489627A1 EP 23708435 A EP23708435 A EP 23708435A EP 4489627 A1 EP4489627 A1 EP 4489627A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
processing
sections
processing machine
section
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23708435.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Hassfurter
Frank Schnitzer
Fritz Stallenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4489627A1 publication Critical patent/EP4489627A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2836—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means characterised by the parts which are controlled
    • A47L9/2852—Elements for displacement of the vacuum cleaner or the accessories therefor, e.g. wheels, casters or nozzles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291—Fleet control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the present invention relates to cooperative processing of a floor area by two autonomous processing machines.
  • a floor area in a household can be processed with an autonomous processing machine, which can include a vacuum cleaner robot, a mopping robot or a tidying robot.
  • an autonomous processing machine which can include a vacuum cleaner robot, a mopping robot or a tidying robot.
  • KR 10 2019 090 757 A suggests dividing a floor area into sections and using several processing machines at the same time on different sections. However, a relatively large amount of time may be required to coordinate the machines on the different sections. A second machine may always have to wait for a first machine to finish processing a section before it can continue its work. The time savings when working on the floor area can be manageable.
  • One object underlying the present invention is to provide an improved technique for coordinating several processing machines for processing a floor area.
  • the invention solves this problem by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims reflect preferred embodiments.
  • a method for controlling tillage includes steps of dividing a ground area to be tilled into a plurality of sections; determining a processing order of the sections; controlling a first processing machine to process the sections in the specified processing order; and controlling a second processing machine to process the sections in the specific processing sequence, wherein the processing of a section by the second processing machine only begins when its processing by the first processing machine has already been completed.
  • the sections are determined in such a way that expected processing times by one of the processing machines are essentially the same length.
  • the sections can also be referred to as isochronal or equitemporal with respect to processing by one of the processing machines.
  • the processing sequences for both processing machines are preferably the same.
  • the second processing machine can begin processing it. Meanwhile, the first processing machine can already process the second section and so on. If the processing machines are approximately the same speed, the overall processing of the floor area can be significantly shortened without the processing machines negatively affecting each other.
  • the first processing machine is preferably used as a basis for determining the expected processing time. If the second processing machine works faster than the first, it can wait after completing the processing of a section until the next section is processed by the first processing machine. For this purpose, the second processing machine can remain on site or travel to a base station.
  • the second processing machine can give the first a predetermined number of sections a head start during processing. The projection can be determined so that ideally the first processing machine has finished processing the last section when the second processing machine has finished processing the penultimate section.
  • the sections can be determined with respect to a predetermined number, a predetermined size and/or a predetermined processing time of a section.
  • the size of the section corresponds to its area and can be expressed as an area value or by its dimensions combined with its shape. Other or additional factors may also be taken into account.
  • a section should not be chosen to be arbitrarily small in order to ensure effective processing. For example, it can be prevented that a section is narrower than the processing width of one of the processing machines. In a preferred embodiment, an attempt is made to form each section so that at its narrowest point it measures a multiple of the processing width of one of the processing machines. In particular, the section can be twice, better three times, more preferably four times wider than the processing width.
  • the sections are determined such that they are arranged circularly or spirally in the processing order.
  • Floor space usually covers a contiguous area in a household.
  • the floor area can include one or more rooms or sections of rooms. Due to the circular or spiral arrangement, changing a processing machine from one section to the next can require small additional travel costs. In addition, a processing machine can less easily cross a planned path of the other processing machine. Additional processing effort required by dividing the floor area can be minimized in this way.
  • the circular shape can be viewed as a degenerate spiral shape. With respect to a top view of the floor surface, the spiral may alternatively expand clockwise or counterclockwise.
  • the processing machine can work in the spiral from the inside to the outside or in the opposite radial direction.
  • An estimated processing time of a section can be determined based on at least one property of the section such as its size, its shape, its nature and a number or type of obstacles that a processing machine must avoid on it.
  • the expected processing time can be estimated, which estimate can be based on a statistical average for processing a typical soil.
  • known details of the section can be taken into account.
  • the time actually required by one of the processing machines to process one of the sections can be determined and saved for later re-optimization.
  • the sections are determined in such a way that any additional movement effort for one of the processing machines resulting from the subdivision is minimized.
  • a processing machine preferably works autonomously and only requires a specification of a section to be processed and, if necessary, a release if the section has already been processed by the other processing machine.
  • the processing machine can determine a path over the section itself. For example, the processing machine can first move over an edge of the section and then try to move along the remainder in a meandering manner.
  • a strategy of the processing machine when processing a section can be taken into account to determine the expected processing time.
  • the determination of the sections can be carried out in particular as an optimization task.
  • the optimization can be carried out in any known manner, usually using an electronic processing device.
  • the processing device can be arranged independently or on board one of the processing machines. In this case, the processing device can also be set up to control the processing machine. In a further embodiment, the optimization can also be carried out using distributed processing devices in parallel or be carried out cooperatively.
  • Classic optimization techniques include integer linear optimization or nonlinear optimization. A Monte Carlo algorithm, an evolutionary algorithm or a probabilistic method can also be used.
  • the first processing machine is set up to carry out dry processing and the second processing machine is set up to carry out wet processing of the floor surface.
  • Dry processing may include, for example, tidying, sweeping, vacuuming, or disinfecting using ultraviolet radiation or cold plasma.
  • the wet processing can include, for example, wiping, care with an appropriate solution, perfuming or disinfecting using liquid disinfectant.
  • the process can also be expanded to be carried out with more than two machines. In general, it is preferred that the processing machines carry out different processes on the floor surface and that an order in which the processing machines should process a predetermined section is predetermined.
  • the sections can be redetermined based on a certain deviation of an expected processing time from a recorded processing time on one of the sections. In other words, experience about the actually required processing time of one of the processing machines on a predetermined section can be used to re-divide the floor area into sections at a later point in time. The requirement that processing times of the sections formed should be as long as possible can thereby be better fulfilled.
  • Two or more sections that require essentially the same amount of time to complete are also referred to as isochronal or equitemporal.
  • the specific processing time can be related to one of the processing machines. Different processing times can be assigned to a section if the processing machines on the section have different speeds. For example, two sections can be considered isochronal or equitemporal if the estimated processing time of the first processing machine on a second section essentially corresponds to the estimated processing time of the second processing machine on a first section.
  • the second processing machine For the second processing machine, several sections to be processed can be combined in the processing sequence if the processing of these sections by the first processing machine has already been completed.
  • folding a larger section can be formed, which can meander more efficiently, for example can be moved in a shaped manner.
  • the merging of two or more sections preferably takes place immediately before the processing of the sections or the combined section takes place. This means that three or more sections can possibly be advantageously combined.
  • the folding preferably only affects the second processing machine. If a third processing machine follows, it can work on the originally formed sections or sections can only be merged for this machine.
  • topographical information regarding the floor area be compared between the processing machines. This information can be used to navigate a processing machine on the floor surface.
  • the first processing machine can inform the second which section it is processing or which section it has already finished processing.
  • the second processing machine may also observe the first to determine when the machine has finished processing a section.
  • a processing machine is set up to process several predetermined sections of a floor surface in a predetermined processing sequence.
  • the processing machine can in particular include a floor robot, more preferably a cleaning robot.
  • the processing machine may perform a method described herein or receive sections determined based on the method and process the sections in the determined processing order.
  • the processing machine is further set up to only begin processing a section when its processing has already been completed by a predetermined other processing machine.
  • the processing machine can receive the completed processing as a message from the other processing machine or determine it based on its own determinations.
  • a system includes a first and a second processing machine described herein.
  • the second processing machine is set up to record completed processing of one of the sections by the first processing machine.
  • This section can in particular relate to the next section in the processing sequence to be processed by the second processing machine.
  • a method described herein can be carried out using one of the processing machines or by an external location.
  • one of the processing machines or the external location can include a processing device that is set up to carry out the method described herein in whole or in part.
  • the processing device may comprise a programmable microcomputer or microcontroller and the method may be in the form of a computer program product with program code means.
  • the computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier.
  • Figure 1 a system
  • Figure 2 is a flowchart of a method
  • Figure 3 shows an exemplary floor area.
  • Figure 1 shows a system 100 in a household 105.
  • the household 105 includes a floor area 110, which can include one or more rooms.
  • the system 100 includes a first processing machine 115 and a second processing machine 120.
  • further processing machines can also be included.
  • a central location 125 can optionally be provided with which the processing machines 115, 120 can communicate.
  • the central location 125 can be in the household 105 or at a remote location.
  • the processing machines 115 and 120 are each set up to process the floor surface 110 in a predetermined manner.
  • the processing types of the processing machines 115 and 120 usually differ.
  • the first processing machine 115 can vacuum the floor surface 110 and be designed as a vacuum cleaner robot.
  • the second processing machine 120 can clean the floor surface 110 with a damp cloth and can be designed as a mopping robot.
  • Other types of processing are also possible.
  • a processing machine 115, 120 can be controlled to process only a predetermined section 130.
  • the processing machine 115, 120 can carry out a movement to a predetermined section 130 and a processing of the section 130 autonomously.
  • the processing machine can machine 115, 120 determine a path along which it travels over section 130 so that it can be completely processed.
  • obstacle avoidance can be implemented on the basis of stored map data or a sensory scanning of its surroundings. If necessary, a processing machine 115, 120 can interrupt its work, for example to wait for a temporary obstacle to be removed, to fill an energy storage device or to empty a dirt container.
  • the specific sections 130 are also brought into a processing sequence in which they can be processed by the processing machines 115, 120 without the processing machines 115, 120 hindering each other when processing the floor surface 110.
  • the processing machines 115, 120 should process the sections 130 in the same order, but offset from one another.
  • the second processing machine 120 can begin processing this vacated section 130. So while the second processing machine 120 processes a first section 130 in the specific processing sequence, the first processing machine 115 is already processing a following second section 130 at the same time.
  • the sections 130 should be determined in such a way that a processing time that one of the processing machines 115, 120 requires for complete processing is, if possible, the same for all sections 130. This determination is preferably based on a processing speed of the first processing machine 115.
  • the sections 130 can be determined by one of the processing machines 115, 120 or the central point 125.
  • the specific sections preferably relate to topographical information that is available to both processing machines 115, 120 and, if applicable, to the central location. Such information may include a shape, size and location of the floor surface 110, floor materials, obstacles, and similar conditions.
  • To determine that the first processing machine 115 has completely processed a section it can provide a corresponding message. The message can be received and evaluated by the second processing machine 120 directly or via the central point 125.
  • the second processing machine 120 can also use its own sensors to determine whether the first processing machine 115 has left a predetermined section 130.
  • Figure 2 shows a flowchart of a method 200 for controlling the processing machines 115 and 120.
  • the floor surface 110 can be detected.
  • map data can be collected from different sources, for example from the processing machines 115 and 120.
  • specifications can be determined as to how the floor area 110 is to be divided into sections 130. For example, it can be specified how many sections 130 should be formed. An upper limit and/or a lower limit can be specified for the area of a formed section 130. There may also be specifications for a shape, a length or a width of a section 130. Further possible specifications include taking into account a condition of the floor surface 110 in the area of a section 130 as well as a number, division, type or extent of obstacles on the section 130. Further or different specifications are also possible.
  • characteristics of processing machines 115, 120 that are to cooperatively process the floor surface 110 with respect to the formed sections 130 can be determined.
  • Such characteristics may include, for example, a movement speed, a rotation speed, a processing speed, a maximum size of an area to be processed in one operation, suitability for different surfaces or an ability to detect predetermined obstacles. Additional or different characteristics may also be collected.
  • the floor area 110 can be divided into sections 130.
  • An optimization can be carried out based on the available information.
  • the aim of the optimization is that the expected processing times of the sections 130 formed are as long as possible. Relative deviations of a predetermined size can be tolerated.
  • the optimization can take place under boundary conditions that are based on the available information. For example, it can be prevented that formed sections 130 are arbitrarily small or arbitrarily large. Any method can be used for optimization.
  • an expected processing time can be determined by a processing machine 115, 120. This determination is preferably made with regard to the present characteristics of the machine 115, 120 and, if applicable, topographical information about the section 130. In one embodiment This determination can be carried out by the respective processing machine 115, 120 itself.
  • a processing sequence can be determined in which the sections 130 of the floor surface 110 are to be processed by the processing machines 115, 120. It is preferred that the processing sequence is determined in such a way that the sections 130 can be traveled in a circular or spiral manner one after the other without having to travel through another section 130 during the transition between successive sections 130.
  • a total processing time for the floor area 110 can be determined.
  • processing times of the processing machines 115, 120 can be determined for the sections 130 formed and, if necessary, supplemented by times that are required for movement from one section 130 to the next.
  • the first processing machine 115 does not need more time to process all sections 130 than it does to process the entire floor surface 110 without subdividing it into sections 130.
  • the second processing machine 120 can start processing the next section 130 of the specific processing sequence exactly when first processing machine 115 has just left this section 130.
  • the total processing time of the floor surface 110 by both processing machines 115,120 is as long as the processing machine 115 plus the processing time of the last section 130 by the second processing machine 120.
  • sequential processing in which the second processing machine 120 first processes the floor surface 110 if it has already been completely processed by the first processing machine 115, this can be significant.
  • the method 200 may return to step 220 to determine improved optimization.
  • the optimization can also be ended if, after a predetermined processing time or after a predetermined number of runs through steps 220 to 235, a sufficiently good result could not be found. In this case, the best result found so far can be used to divide the floor area 110 into sections 130.
  • steps 240 to 245 the formed sections 130 can be transmitted to the processing machines 115, 120. If more than two processing machines 115, 120 process the floor surface 110, correspondingly more transfer steps 240, 245 can be carried out.
  • the floor surface 110 can be processed cooperatively by the processing machines 115 and 120.
  • the processing takes place in such a way that each section 130 is processed one after the other by the processing machines 115, 120 in a predetermined processing sequence.
  • the processing machines 115, 120 work on sections 130 in the specific processing sequence in an offset manner, i.e. the first and second processing machines 115, 120 carry out the processing of the sections 130 in the same processing sequence, always avoiding that both processing machines 115, 120 at the same time drive on the same section 130.
  • first processing machine 115 works faster than the second processing machine 120, several sections that lie between the second and the first processing machine 120, 115 can be combined for processing by the second processing machine 120. For example, if the second processing machine 120 has finished processing a second section 130 while the first processing machine 115 is already processing a fifth section 130, the third and fourth sections can be combined in the processing sequence for the second processing machine 120 and treated as just one section 130 become. A total processing time of the combined sections may be less than the sum of the times for individually processed sections 130. This means that the second processing machine 120 can catch up with the first 115. More than two sections 130 could also be combined in a similar manner. A merger preferably only applies to a specific processing machine 120 that follows another. If the second processing machine 120 is followed by a third, a separate combination of originally certain sections 130 can be carried out for this machine.
  • the actual processing times required by the processing machines 115, 120 can be determined and recorded. These times can be used for a subsequent run of the method 200 to improve the determination of an expected processing time in step 225.
  • Figure 3 shows an exemplary household 105 with a predetermined living space 110, which is divided into five sections 130, for example. For each section 130, a position in the specific processing order is symbolized by a circled number. The Sections 130 lie next to each other in such a way that they can be traveled in a circle in a specific processing order. When moving from one section 130 to another, it is not necessary to drive on another section 130.
  • the sections 130 may be arranged spirally.
  • the sections 130 can alternatively be traveled along the spiral from the outside to the inside or from the inside to the outside.
  • One of the processing machines 115, 120 can be assigned to a base station 305.
  • the processing order may begin or end in a section 130 that includes the base station 305. If the floor surface 110 includes a bottleneck 310, for example a door, a boundary between adjacent sections 130 preferably runs through the bottleneck 310 in such a way that there are two different sections 130 on which the bottleneck 310 can be driven without another section 130 drive on.
  • a raster map of the floor area 110 can be formed.
  • the raster map can map the floor area 110 and divide it into cells of the same size.
  • the cells can have relatively small edge lengths of, for example, approximately 0.5 to 3 cm.
  • the grid can also be used to note whether there is an obstacle and what type it is.
  • the condition of the subsoil or other information that is relevant for determining a processing time can also be stored in the raster map.
  • a time that a processing machine 115, 120 required to process a cell can be stored in the raster map.
  • the raster map can be used to determine sections 130.
  • additional information can be entered into the grid map while editing sections 130.
  • a section 130 can also be stored in the raster map whether a section 130 has already been completely processed by a processing run of one of the processing machines 115, 120.
  • a section 130 can be considered to be completely processed if all cells of this section 130 have been completely covered by the processing machine 115, 120 or a processing device it includes, such as a suction mouth or a wiping fleece.
  • the raster map can also be used to signal to the second processing machine 120 whether the first processing machine has already processed a section 130 or not.

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Abstract

Ein Verfahren (200) zum Steuern einer Bodenbearbeitung umfasst Schritte des Unterteilens einer zu bearbeitenden Bodenfläche (110) in mehrere Abschnitte (130); des Bestimmens einer Bearbeitungsreihenfolge der Abschnitte (130); des Steuerns einer ersten Bearbeitungsmaschine (115), um die Abschnitte (130) in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten; und des Steuerns einer zweiten Bearbeitungsmaschine (120), um die Abschnitte (130) in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten, wobei die Bearbeitung eines Abschnitts (130) durch die zweite Bearbeitungsmaschine (120) erst beginnt, wenn dessen Bearbeitung durch die erste Bearbeitungsmaschine (115) bereits abgeschlossen ist. Die Abschnitte (130) werden derart bestimmt, dass voraussichtliche Bearbeitungszeiten durch eine der Bearbeitungsmaschinen (115, 120) im Wesentlichen gleich lang sind.

Description

Kooperative Bodenbearbeitung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine kooperative Bearbeitung einer Bodenfläche durch zwei autonome Bearbeitungsmaschinen.
Eine Bodenfläche in einem Haushalt kann mit einer autonomen Bearbeitungsmaschine bearbeitet werden, die etwa einen Staubsaugroboter, einen Wischroboter oder einen Aufräumroboter umfassen kann. Um eine Dauer, die für die Bodenbearbeitung erforderlich ist, zu verringern, wurde vorgeschlagen, mehrere Bearbeitungsmaschinen gleichzeitig einzusetzen.
KR 10 2019 090 757 A schlägt vor, eine Bodenfläche in Abschnitte zu unterteilen und mehrere Bearbeitungsmaschinen gleichzeitig auf verschiedenen Abschnitten einzusetzen. Allerdings kann relativ viel Zeit für die Koordination der Maschinen auf den verschiedenen Abschnitten erforderlich sein. Eine zweite Maschine kann immer wieder darauf warten müssen, dass eine erste Maschine einen Abschnitt fertig bearbeitet hat, bevor sie mit ihrer Arbeit fortfahren kann. Eine Zeitersparnis bei der Bearbeitung der Bodenfläche kann überschaubar sein.
Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik zur Koordination mehrerer Bearbeitungsmaschinen zur Bearbeitung einer Bodenfläche. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Bodenbearbeitung Schritte des Unterteilens einer zu bearbeitenden Bodenfläche in mehrere Abschnitte; des Bestimmens einer Bearbeitungsreihenfolge der Abschnitte; des Steuerns einer ersten Bearbeitungsmaschine, um die Abschnitte in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten; und des Steuerns einer zweiten Bearbeitungsmaschine, um die Abschnitte in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten, wobei die Bearbeitung eines Abschnitts durch die zweite Bearbeitungsmaschine erst beginnt, wenn dessen Bearbeitung durch die erste Bearbeitungsmaschine bereits abgeschlossen ist. Die Abschnitte werden derart bestimmt, dass voraussichtliche Bearbeitungszeiten durch eine der Bearbeitungsmaschinen im Wesentlichen gleich lang sind. Die Abschnitte können auch als isochronal oder equitemporal bezüglich einer Bearbeitung durch eine der Bearbeitungsmaschinen genannt werden. Die Bearbeitungsreihenfolgen für beide Bearbeitungsmaschinen sind dabei bevorzugt gleich. Sobald die erste Bearbeitungsmaschine den ersten Abschnitt bearbeitet hat, kann die zweite Bearbeitungsmaschine mit dessen Bearbeitung beginnen. Währenddessen kann die erste Bearbeitungsmaschine schon den zweiten Abschnitt bearbeiten und so fort. Sind die Bearbeitungsmaschinen ungefähr gleich schnell, so kann die Bearbeitung der Bodenfläche insgesamt stark verkürzt sein, ohne dass die Bearbeitungsmaschinen einander negativ beeinträchtigen. Für die Bestimmung der voraussichtlichen Bearbeitungszeit wird bevorzugt die erste Bearbeitungsmaschine zugrunde gesetzt. Sollte die zweite Bearbeitungsmaschine schneller als die erste arbeiten, so kann sie nach Abschluss der Bearbeitung eines Abschnittes darauf warten, bis der nächste Abschnitt durch die erste Bearbeitungsmaschine bearbeitet ist. Dazu kann die zweite Bearbeitungsmaschine vor Ort bleiben oder an eine Basisstation fahren. In einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Bearbeitungsmaschine der ersten eine vorbestimmte Anzahl Abschnitte Vorsprung bei der Bearbeitung geben. Der Vorsprung kann so bestimmt sein, dass idealerweise die erste Bearbeitungsmaschine mit der Bearbeitung des letzten Abschnitts fertig ist, wenn die zweite Bearbeitungsmaschine mit der Bearbeitung des vorletzten Abschnitts fertig ist.
Die Abschnitte können bezüglich einer vorbestimmten Anzahl, einer vorbestimmten Größe und/oder einer vorbestimmten Bearbeitungszeit eines Abschnitts bestimmt werden. Die Größe des Abschnitts entspricht seiner Fläche und kann als Flächenwert oder durch seine Abmessungen in Verbindung mit seiner Form ausgedrückt sein. Andere oder weitere Faktoren können ebenfalls berücksichtigt werden.
Weiter kann berücksichtigt werden, dass ein Abschnitt nicht beliebig klein gewählt werden soll, um eine effektive Bearbeitung sicher zu stellen. Beispielsweise kann verhindert werden, dass ein Abschnitt schmaler ist als die Bearbeitungsbreite einer der Bearbeitungsmaschinen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird versucht, jeden Abschnitt so zu bilden, dass er an der schmälsten Stelle ein Mehrfaches der Bearbeitungsbreite einer der Bearbeitungsmaschinen misst. Insbesondere kann der Abschnitt zweifach, besser dreifach, weiter bevorzugt vierfach breiter als die Bearbeitungsbreite sein.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Abschnitte derart bestimmt werden, dass sie in der Bearbeitungsreihenfolge kreisförmig oder spiralförmig angeordnet sind. Die Bodenfläche umfasst üblicherweise eine zusammenhängende Fläche in einem Haushalt. Dabei kann die Bodenfläche eines oder mehrere Zimmer oder Abschnitte von Zimmern umfassen. Durch die kreis- bzw. spiralförmige Anordnung kann ein Wechsel einer Bearbeitungsmaschine von einem Abschnitt zum nächsten geringe zusätzliche Wegekosten erfordern. Außerdem kann eine Bearbeitungsmaschine weniger leicht einen geplanten Pfad der anderen Bearbeitungsmaschine kreuzen. Ein zusätzlicher Bearbeitungsaufwand, der durch das Unterteilen der Bodenfläche erforderlich ist, kann so minimiert sein.
Die Kreisform kann als degenerierte Spiralform angesehen werden. Bezüglich einer Draufsicht auf die Bodenfläche kann die Spirale alternativ im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn expandieren. Die Bearbeitungsmaschine kann in der Spirale von innen nach außen oder in entgegengesetzter radialer Richtung arbeiten.
Eine voraussichtliche Bearbeitungszeit eines Abschnitts kann auf der Basis von wenigstens einer Eigenschaft des Abschnitts wie seiner Größe, seiner Form, seiner Beschaffenheit und einer Anzahl oder Art von Hindernissen, die eine Bearbeitungsmaschine auf ihm umfahren muss, bestimmt werden. Die voraussichtliche Bearbeitungszeit kann geschätzt werden, wobei die Schätzung auf einem statistischen Mittelwert für die Bearbeitung eines üblichen Bodens basieren kann. Optional können bekannte Details des Abschnitts berücksichtigt werden. Außerdem kann eine tatsächlich durch eine der Bearbeitungsmaschinen benötigte Zeit zur Bearbeitung eines der Abschnitte bestimmt und für eine spätere erneute Optimierung abgespeichert werden.
Es ist weiter bevorzugt, dass die Abschnitte derart bestimmt werden, dass ein durch die Unterteilung zusätzlich entstehender Bewegungsaufwand für eine der Bearbeitungsmaschinen minimiert ist. Eine Bearbeitungsmaschine arbeitet bevorzugt autonom und benötigt lediglich eine Angabe eines zu bearbeitenden Abschnitts sowie gegebenenfalls eine Freigabe, wenn der Abschnitt durch die andere Bearbeitungsmaschine bereits bearbeitet wurde. Die Bearbeitungsmaschine kann einen Pfad über den Abschnitt selbst bestimmen. Beispielsweise kann die Bearbeitungsmaschine zunächst einen Rand des Abschnitts befahren und dann versuchen einen Rest mäanderförmig abzufahren. Eine Strategie der Bearbeitungsmaschine bei der Bearbeitung eines Abschnitts kann für die Bestimmung der voraussichtlichen Bearbeitungszeit berücksichtigt werden.
Die Bestimmung der Abschnitte kann insbesondere als Optimierungsaufgabe durchgeführt werden. Die Optimierung kann auf eine beliebige bekannte Weise durchgeführt werden, wozu üblicherweise eine elektronische Verarbeitungseinrichtung verwendet wird. Die Verarbeitungseinrichtung kann eigenständig oder an Bord einer der Bearbeitungsmaschinen angeordnet sein. In diesem Fall kann die Verarbeitungseinrichtung auch zur Steuerung der Bearbeitungsmaschine eingerichtet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die Optimierung auch mittels verteilter Verarbeitungseinrichtungen parallel oder kooperativ durchgeführt werden. Klassische Optimierungstechniken umfassen die ganzzahlige lineare Optimierung oder eine nichtlineare Optimierung. Es kann auch ein Monte Carlo-Algorithmus, ein evolutionärer Algorithmus oder ein probabilistisches Verfahren angewandt werden.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die erste Bearbeitungsmaschine zur Durchführung einer trockenen und die zweite Bearbeitungsmaschine zur Durchführung einer feuchten Bearbeitung der Bodenfläche eingerichtet. Eine trockene Bearbeitung kann beispielsweise ein Aufräumen, ein Kehren, ein Staubsaugen oder ein Desinfizieren mittels ultravioletter Strahlung oder kaltem Plasma umfassen. Die feuchte Bearbeitung kann beispielsweise ein Wischen, ein Pflegen mit einer entsprechenden Lösung, ein Parfümieren oder ein Desinfizieren mittels flüssigem Desinfektionsmittel umfassen. Das Verfahren kann auch erweitert werden, um mit mehr als zwei Maschinen durchgeführt zu werden. Allgemein ist bevorzugt, dass die Bearbeitungsmaschinen unterschiedliche Bearbeitungen an der Bodenfläche vornehmen und eine Reihenfolge, in der die Bearbeitungsmaschinen einen vorbestimmten Abschnitt bearbeiten soll, vorbestimmt ist.
Die Abschnitte können auf der Basis einer bestimmten Abweichung einer voraussichtlichen Bearbeitungszeit von einer erfassten Bearbeitungszeit auf einem der Abschnitte neu bestimmt werden. Anders ausgedrückt kann eine Erfahrung über eine tatsächlich benötigte Bearbeitungszeit einer der Bearbeitungsmaschinen auf einem vorbestimmten Abschnitt genutzt werden, um zu einem späteren Zeitpunkt die Bodenfläche neu in Abschnitte zu unterteilen. Die Maßgabe, dass Bearbeitungszeiten der gebildeten Abschnitte möglichst gleich lang sein sollen, kann dadurch verbessert erfüllt sein. Zwei oder mehr Abschnitte, für deren Bearbeitung im Wesentlichen dieselbe Zeit aufzuwenden ist, werden auch als isochronal oder equitemporal bezeichnet. Die bestimmte Bearbeitungszeit kann auf eine der Bearbeitungsmaschinen bezogen sein. Einem Abschnitt können unterschiedliche Bearbeitungszeiten zugeordnet sein, falls die Bearbeitungsmaschinen auf dem Abschnitt unterschiedlich schnell sind. Zwei Abschnitte können beispielsweise als isochronal bzw. equitemporal gelten, falls die geschätzte Bearbeitungszeit der ersten Bearbeitungsmaschine auf einem zweiten Abschnitt im Wesentlichen der geschätzten Bearbeitungszeit der zweiten Bearbeitungsmaschine auf einem ersten Abschnitt entspricht.
Für die zweite Bearbeitungsmaschine können mehrere zu bearbeitende Abschnitte in der Bearbeitungsreihenfolge zusammengelegt werden, falls die Bearbeitung dieser Abschnitte durch die erste Bearbeitungsmaschine bereits abgeschlossen ist. Durch das Zusammenlegen kann ein größerer Abschnitt gebildet sein, der effizienter beispielsweise mäander- förmig abgefahren werden kann. Das Zusammenlegen von zwei oder mehr Abschnitten erfolgt bevorzugt erst unmittelbar bevor die Bearbeitung der Abschnitte bzw. des zusammengelegten Abschnitts erfolgt. So können möglicherweise auch drei oder mehr Abschnitte vorteilhaft zusammengelegt werden. Das Zusammenlegen betrifft bevorzugt nur die zweite Bearbeitungsmaschine. Folgt eine dritte Bearbeitungsmaschine nach, so kann diese auf den ursprünglich gebildeten Abschnitten arbeiten oder es kann eine Zusammenlegung von Abschnitten nur für diese Maschine erfolgen.
Es ist allgemein bevorzugt, dass topografische Informationen bezüglich der Bodenfläche zwischen den Bearbeitungsmaschinen abgeglichen werden. Diese Informationen können der Navigation einer Bearbeitungsmaschine auf der Bodenfläche dienen. Außerdem kann die erste Bearbeitungsmaschine die zweite darüber informieren, welchen Abschnitt sie bearbeitet bzw. mit der Bearbeitung welches Abschnitts sie bereits fertig ist. Die zweite Bearbeitungsmaschine kann die erste auch beobachten, um zu bestimmen, wann die Bearbeitung eines Abschnitts durch die Maschine beendet ist.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bearbeitungsmaschine dazu eingerichtet, mehrere vorbestimmte Abschnitte einer Bodenfläche in einer vorbestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten. Die Bearbeitungsmaschine kann insbesondere einen Bodenroboter, weiter bevorzugt einen Reinigungsroboter umfassen. In einer Variante kann die Bearbeitungsmaschine ein hierin beschriebenes Verfahren durchführen oder Abschnitte, die auf der Basis des Verfahrens bestimmt wurden, empfangen und die Abschnitte in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge bearbeiten.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Bearbeitungsmaschine ferner dazu eingerichtet, eine Bearbeitung eines Abschnitts erst dann zu beginnen, wenn dessen Bearbeitung durch eine vorbestimmte andere Bearbeitungsmaschine bereits abgeschlossen ist. Die abgeschlossene Bearbeitung kann die Bearbeitungsmaschine von der anderen Bearbeitungsmaschine als Nachricht empfangen oder aufgrund eigener Bestimmungen ermitteln.
Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System eine hierin beschriebene erste und eine zweite Bearbeitungsmaschine. Dabei ist die zweite Bearbeitungsmaschine dazu eingerichtet, eine abgeschlossene Bearbeitung eines der Abschnitte durch die erste Bearbeitungsmaschine zu erfassen. Dieser Abschnitt kann insbesondere den in der Bearbeitungsreihenfolge nächsten durch die zweite Bearbeitungsmaschine zu bearbeitenden Abschnitt betreffen. Ein hierin beschriebenes Verfahren kann mittels einer der Bearbeitungsmaschinen oder durch eine externe Stelle durchgeführt werden. Dazu kann eine der Bearbeitungsmaschinen oder die externe Stelle eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, das hierin beschriebene Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Die Verarbeitungseinrichtung kann einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:
Figur 1 ein System;
Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens; und
Figur 3 eine beispielhafte Bodenfläche darstellt.
Figur 1 zeigt ein System 100 in einem Haushalt 105. Der Haushalt 105 umfasst eine Bodenfläche 110, die eines oder mehrere Zimmer umfassen kann. Das System 100 umfasst eine erste Bearbeitungsmaschine 115 und eine zweite Bearbeitungsmaschine 120. Optional können noch weitere Bearbeitungsmaschinen umfasst sein. Außerdem kann optional eine zentrale Stelle 125 vorgesehen sein, mit der die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 kommunizieren können. Dabei kann sich die zentrale Stelle 125 im Haushalt 105 oder an einem entfernten Ort befinden.
Die Bearbeitungsmaschinen 115 und 120 sind jeweils dazu eingerichtet die Bodenfläche 110 auf eine vorbestimmte Weise zu bearbeiten. Üblicherweise unterscheiden sich die Bearbeitungsarten der Bearbeitungsmaschinen 115 und 120. Beispielsweise kann die erste Bearbeitungsmaschine 115 die Bodenfläche 110 absaugen und als Staubsaugroboter ausgebildet sein. Die zweite Bearbeitungsmaschine 120 kann die Bodenfläche 110 feucht reinigen und als Wischroboter ausgebildet sein. Andere Bearbeitungsarten sind ebenfalls möglich. Eine Bearbeitungsmaschine 115, 120 kann dazu angesteuert werden, nur einen vorbestimmten Abschnitt 130 zu bearbeiten. Eine Bewegung zu einem vorbestimmten Abschnitt 130 sowie eine Bearbeitung des Abschnitts 130 kann die Bearbeitungsmaschine 115, 120 autonom durchführen. Insbesondere kann die Bearbeitungsma- schine 115, 120 einen Weg bestimmen, auf dem sie den Abschnitt 130 so abfährt, dass er vollständig bearbeitet werden kann. Außerdem kann eine Hindernisvermeidung auf der Basis hinterlegter Kartendaten oder einer sensorischen Abtastung seines Umfelds realisiert sein. Gegebenenfalls kann eine Bearbeitungsmaschine 115, 120 ihre Arbeit unterbrechen, beispielsweise um auf das Entfernen eines vorübergehenden Hindernisses zu warten, einen Energiespeicher aufzufüllen oder einen Schmutzbehälter auszuleeren.
Es wird vorgeschlagen, die Bodenfläche 110 derart in Abschnitte 130 zu unterteilen, dass die Abschnitte 130 aneinander angrenzen und möglichst die gesamte Bodenfläche 110 abdecken. Bevorzugt werden die bestimmten Abschnitte 130 außerdem in eine Bearbeitungsreihenfolge gebracht, in der sie durch die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 bearbeitet werden können, ohne dass sich die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 bei der Bearbeitung der Bodenfläche 110 gegenseitig behindern. Dazu sollen die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 die Abschnitte 130 in derselben Reihenfolge, aber versetzt zueinander bearbeiten. Sobald die erste Bearbeitungsmaschine 115 einen Abschnitt 130 vollständig bearbeitet und verlassen hat, kann die zweite Bearbeitungsmaschine 120 mit der Bearbeitung dies freigewordenen Abschnitts 130 beginnen. Während also die zweite Bearbeitungsmaschine 120 einen ersten Abschnitt 130 in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge bearbeitet, bearbeitet gleichzeitig die erste Bearbeitungsmaschine 115 bereits einen folgenden zweiten Abschnitt 130.
Die Abschnitte 130 sollen derart bestimmt werden, dass eine Bearbeitungszeit, die eine der Bearbeitungsmaschinen 115, 120 zur vollständigen Bearbeitung benötigt, möglichst für alle Abschnitte 130 gleich lang ist. Für diese Bestimmung ist bevorzugt eine Bearbeitungsgeschwindigkeit der ersten Bearbeitungsmaschine 115 zugrunde gelegt.
Die Bestimmung der Abschnitte 130 kann durch eine der Bearbeitungsmaschinen 115, 120 oder die zentrale Stelle 125 erfolgen. Die bestimmten Abschnitte beziehen sich bevorzugt auf topografische Informationen, die beiden Bearbeitungsmaschinen 115, 120 sowie gegebenenfalls der zentralen Stelle vorliegen. Solche Informationen können eine Form, Größe und Lage der Bodenfläche 110, Bodenmaterialien, Hindernisse und ähnliche Gegebenheiten umfassen. Zur Bestimmung, dass die erste Bearbeitungsmaschine 115 einen Abschnitt vollständig bearbeitet hat, kann diese eine entsprechende Nachricht bereitstellen. Die Nachricht kann durch die zweite Bearbeitungsmaschine 120 direkt oder über die zentrale Stelle 125 empfangen und ausgewertet werden. Die zweite Bearbeitungsmaschine 120 kann auch eigene Sensoren verwenden, um festzustellen, ob die erste Bearbeitungsmaschine 115 einen vorbestimmten Abschnitt 130 verlassen hat. Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung der Bearbeitungsmaschinen 115 und 120. In einem Schritt 205 kann die Bodenfläche 110 erfasst werden. Dazu können Kartendaten aus unterschiedlichen Quellen gesammelt werden, beispielsweise von den Bearbeitungsmaschinen 115 und 120.
In einem Schritt 210 können Vorgaben bestimmt werden, wie die Bodenfläche 110 in Abschnitte 130 zu unterteilen ist. Beispielsweise kann vorgegeben sein, wie viele Abschnitte 130 gebildet werden sollen. Für die Fläche eines gebildeten Abschnitts 130 können eine Obergrenze und / oder eine Untergrenze vorgegeben sein. Für eine Form, eine Länge oder eine Breite eines Abschnitts 130 können ebenso Vorgaben bestehen. Weitere mögliche Vorgaben umfassen eine Berücksichtigung einer Beschaffenheit der Bodenfläche 110 im Bereich eines Abschnitts 130 sowie eine Anzahl, Teilung, Art oder Ausdehnung von Hindernissen auf dem Abschnitt 130. Weitere oder andere Vorgaben sind ebenfalls möglich.
In einem Schritt 215 können Charakteristika von Bearbeitungsmaschinen 115, 120 bestimmt werden, die die Bodenfläche 110 bezüglich der gebildeten Abschnitte 130 kooperativ bearbeiten sollen. Solche Charakteristika können beispielsweise eine Bewegungsgeschwindigkeit, eine Drehgeschwindigkeit, eine Bearbeitungsgeschwindigkeit, eine maximale Größe einer in einem Arbeitsgang zu bearbeitenden Fläche, eine Eignung für unterschiedliche Untergründe oder eine Fähigkeit zur Erkennung vorbestimmter Hindernisse umfassen. Zusätzliche oder andere Charakteristika können ebenfalls erhoben werden.
In einem Schritt 220 kann die Bodenfläche 110 in Abschnitte 130 unterteilt werden. Dabei kann eine Optimierung anhand der vorliegenden Informationen durchgeführt werden. Ziel der Optimierung ist, dass voraussichtliche Bearbeitungszeiten der gebildeten Abschnitte 130 möglichst gleich lang sind. Relative Abweichungen einer vorbestimmten Größe können toleriert werden. Die Optimierung kann unter Randbedingungen erfolgen, die auf den vorliegenden Informationen basieren. So kann beispielsweise verhindert werden, dass gebildete Abschnitte 130 beliebig klein oder beliebig groß sind. Zur Optimierung kann ein beliebiges Verfahren verwendet werden.
Für einen bestimmten Abschnitt 130 kann eine voraussichtliche Bearbeitungszeit durch eine Bearbeitungsmaschine 115, 120 bestimmt werden. Diese Bestimmung erfolgt bevorzugt bezüglich der vorliegenden Charakteristika der Maschine 115, 120 sowie gegebenenfalls topografischer Informationen über den Abschnitt 130. In einer Ausführungsform kann diese Bestimmung durch die jeweilige Bearbeitungsmaschine 115, 120 selbst durchgeführt werden.
In einem Schritt 230 kann eine Bearbeitungsreihenfolge bestimmt werden, in welcher die Abschnitte 130 der Bodenfläche 110 durch die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 zu bearbeiten sind. Dabei ist bevorzugt, dass die Bearbeitungsreihenfolge derart bestimmt wird, dass die Abschnitte 130 kreisförmig oder spiralförmig nacheinander befahren werden können, ohne beim Übergang zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten 130 einen anderen Abschnitt 130 zu befahren.
In einem Schritt 235 kann eine Gesamtbearbeitungszeit für die Bodenfläche 110 bestimmt werden. Dazu können Bearbeitungszeiten der Bearbeitungsmaschinen 115, 120 für die gebildeten Abschnitte 130 bestimmt werden und gegebenenfalls um Zeiten ergänzt werden, die jeweils zur Bewegung von einem Abschnitt 130 zum nächsten erforderlich sind. Idealerweise benötigt die erste Bearbeitungsmaschine 115 zur Bearbeitung aller Abschnitte 130 nicht mehr Zeit als zur Bearbeitung der gesamten Bodenfläche 110 ohne Unterteilung in Abschnitte 130. Weiter idealerweise kann die zweite Bearbeitungsmaschine 120 genau dann mit der Bearbeitung des nächsten Abschnitts 130 der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge beginnen, wenn die erste Bearbeitungsmaschine 115 diesen Abschnitt 130 gerade verlassen hat. In diesem Fall beträgt die Gesamtbearbeitungszeit der Bodenfläche 110 durch beide Bearbeitungsmaschinen 115,120 solange wie die Bearbeitungsmaschine 115 zuzüglich der Bearbeitungszeit des letzten Abschnitts 130 durch die zweite Bearbeitungsmaschine 120. Gegenüber einer bekannten, sequentiellen Bearbeitung, bei der die zweite Bearbeitungsmaschine 120 die Bodenfläche 110 erst bearbeitet, wenn sie durch die erste Bearbeitungsmaschine 115 bereits vollständig bearbeitet wurde, kann signifikant sein.
Wird bestimmt, dass die Gesamtbearbeitungszeit noch nicht zufriedenstellend ist, so kann das Verfahren 200 zum Schritt 220 zurückkehren, um eine verbesserte Optimierung zu bestimmen. Die Optimierung kann auch beendet werden, wenn nach einer vorbestimmten Bearbeitungszeit oder nach einer vorbestimmten Anzahl Durchläufe der Schritte 220 bis 235 noch kein ausreichend gutes Ergebnis gefunden werden konnte. In diesem Fall kann das beste bisher gefundene Ergebnis zur Unterteilung der Bodenfläche 110 in Abschnitte 130 verwendet werden.
In Schritten 240 bis 245 können die gebildeten Abschnitte 130 an die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 übermittelt werden. Sollten mehr als zwei Bearbeitungsmaschinen 115, 120 die Bodenfläche 110 bearbeiten, so können entsprechend mehr Übertragungsschritte 240, 245 ausgeführt werden.
In einem optionalen Schritt 250 des Verfahrens 200 kann die Bodenfläche 110 durch die Bearbeitungsmaschinen 115 und 120 kooperativ bearbeitet werden. Die Bearbeitung erfolgt derart, dass jeder Abschnitt 130 nacheinander durch die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 in einer vorbestimmten Bearbeitungsreihenfolge bearbeitet wird. Die Bearbeitungsmaschinen 115, 120 arbeiten auf Abschnitten 130 in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge jeweils versetzt, d.h. die erste und die zweite Bearbeitungsmaschine 115, 120 führen die Bearbeitung der Abschnitte 130 in der gleichen Bearbeitungsreihenfolge aus, wobei stets vermieden wird, dass beide Bearbeitungsmaschinen 115, 120 gleichzeitig denselben Abschnitt 130 befahren.
Sollte die erste Bearbeitungsmaschine 115 schneller als die zweite Bearbeitungsmaschine 120 arbeiten, so können mehrere Abschnitte, die zwischen der zweiten und der ersten Bearbeitungsmaschine 120, 115 liegen, für die Bearbeitung durch die zweite Bearbeitungsmaschine 120 zusammengelegt werden. Hat die zweite Bearbeitungsmaschine 120 beispielsweise die Bearbeitung eines zweiten Abschnitts 130 beendet, während die erste Bearbeitungsmaschine 115 bereits einen fünften Abschnitt 130 bearbeitet, so können der dritte und der vierte Abschnitt in der Bearbeitungsreihenfolge für die zweite Bearbeitungsmaschine 120 zusammengelegt und als nur ein Abschnitt 130 behandelt werden. Eine Gesamtbearbeitungszeit der zusammengelegten Abschnitte kann kleiner als die Summe der Zeiten für einzeln bearbeitete Abschnitte 130 sein. So kann die zweite Bearbeitungsmaschine 120 zur ersten 115 aufholen. In entsprechender Weise könne auch mehr als zwei Abschnitte 130 zusammengelegt werden. Eine Zusammenlegung gilt bevorzugt nur für eine bestimmte Bearbeitungsmaschine 120, die einer anderen nachfolgt. Folgt der zweiten Bearbeitungsmaschine 120 eine dritte, so kann für diese eine eigene Zusammenlegung ursprünglich bestimmter Abschnitte 130 durchgeführt werden.
Während der Bearbeitung der Abschnitte 130 können tatsächlich benötigte Bearbeitungszeiten der Bearbeitungsmaschinen 115, 120 bestimmt und festgehalten werden. Diese Zeiten können für einen nachfolgenden Durchlauf des Verfahrens 200 benutzt werden, um im Schritt 225 die Bestimmung einer voraussichtlichen Bearbeitungszeit zu verbessern.
Figur 3 zeigt einen beispielhaften Haushalt 105 mit einer vorbestimmten Wohnfläche 110, der beispielhaft in fünf Abschnitte 130 unterteilt ist. Für jeden Abschnitt 130 ist eine Stelle in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge durch eine eingekreiste Ziffer symbolisiert. Die Abschnitte 130 liegen derart aneinander, dass sie kreisförmig in einer bestimmten Bearbeitungsreihenfolge befahren werden können. Beim Übergang von einem Abschnitt 130 zu einem anderen ist es nicht nötig, einen weiteren Abschnitt 130 zu befahren.
In einer weiteren Ausführungsform können die Abschnitte 130 spiralförmig angeordnet sein. Dabei können die Abschnitte 130 entlang der Spirale alternativ von außen nach innen oder von innen nach außen befahren werden. Eine der Bearbeitungsmaschinen 115, 120 kann einer Basisstation 305 zugeordnet sein. Die Bearbeitungsreihenfolge kann in einem Abschnitt 130 beginnen oder enden, der die Basisstation 305 umfasst. Umfasst die Bodenfläche 110 eine Engstelle 310, beispielsweise eine Tür, so verläuft eine Grenze zwischen benachbarten Abschnitten 130 bevorzugt so durch die Engstelle 310, dass es zwei unterschiedliche Abschnitte 130 gibt, auf denen die Engstelle 310 befahren werden kann, ohne einen anderen Abschnitt 130 zu befahren.
Zur Bestimmung der Abschnitte 130 kann eine Rasterkarte der Bodenfläche 110 gebildet werden. Die Rasterkarte kann die Bodenfläche 110 abbilden und in Zellen gleicher Größe unterteilen. Die Zellen können relativ kleine Kantenlängen von beispielsweise circa 0,5 bis 3 cm aufweisen. Außerdem kann in dem Raster vermerkt werden, ob dort ein Hindernis besteht und welcher Art dieses ist. Auch eine Beschaffenheit des Untergrunds oder eine andere Information, die für die Bestimmung einer Bearbeitungszeit relevant ist, kann in der Rasterkarte hinterlegt werden. Ferner kann eine Zeit, die eine Bearbeitungsmaschine 115, 120 zur Bearbeitung einer Zelle benötigt hat, in der Rasterkarte abgelegt werden. Die Rasterkarte kann zur Bestimmung der Abschnitte 130 verwendet werden. Außerdem können während der Bearbeitung von Abschnitten 130 zusätzliche Informationen in die Rasterkarte eingetragen werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann in der Rasterkarte auch hinterlegt werden, ob ein Abschnitt 130 durch einen stattfindenden Bearbeitungslauf einer der Bearbeitungsmaschinen 115, 120 bereits vollständig bearbeitet wurde. Ein Abschnitt 130 kann als vollständig bearbeitet gelten, wenn alle Zellen dieses Abschnittes 130 von der Bearbeitungsmaschine 115, 120 beziehungsweise einer von ihm umfassten Bearbeitungsvorrichtung, etwa einem Saugmund oder einem Wischvlies, vollständig überstrichen wurde. So kann die Rasterkarte auch dazu verwendet werden, der zweiten Bearbeitungsmaschine 120 zu signalisieren, ob die erste Bearbeitungsmaschine einen Abschnitt 130 bereits bearbeitet hat, oder nicht. Bezugszeichen
100 System
105 Haushalt
110 Bodenfläche
115 erste Bearbeitungsmaschine
120 zweite Bearbeitungsmaschine
125 zentrale Stelle
130 Abschnitt der Bodenfläche
200 Verfahren
205 Bodenfläche erfassen
210 Vorgaben bestimmen
215 Charakteristika von teilnehmenden Bearbeitungsmaschinen bestimmen
220 Bodenfläche in Abschnitte unterteilen
225 voraussichtliche Bearbeitungszeit eines Abschnitts durch Bearbeitungsmaschine bestimmen
230 Bearbeitungsreihenfolge bestimmen
235 Gesamtbearbeitungszeit akzeptabel?
240 Abschnitte an Bearbeitungsmaschine 1 übermitteln
245 Abschnitte an Bearbeitungsmaschine n übermitteln
250 kooperative Bearbeitung
305 Basisstation
310 Engstelle

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren (200) zum Steuern einer Bodenbearbeitung, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst:
- Unterteilen (220) einer zu bearbeitenden Bodenfläche (110) in mehrere Abschnitte (130);
- Bestimmen (230) einer Bearbeitungsreihenfolge der Abschnitte (130);
- Steuern (250) einer ersten Bearbeitungsmaschine (115), um die Abschnitte (130) in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten;
- Steuern (250) einer zweiten Bearbeitungsmaschine (120), um die Abschnitte (130) in der bestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten, wobei die Bearbeitung eines Abschnitts (130) durch die zweite Bearbeitungsmaschine (120) erst beginnt, wenn dessen Bearbeitung durch die erste Bearbeitungsmaschine (115) bereits abgeschlossen ist;
- wobei die Abschnitte (130) derart bestimmt werden, dass voraussichtliche Bearbeitungszeiten durch eine der Bearbeitungsmaschinen (115, 120) im Wesentlichen gleich lang sind.
2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei die Abschnitte (130) bezüglich einer vorbe- stimmen Anzahl, einer vorbestimmten voraussichtlichen Bearbeitungszeit oder einer vorbestimmten Größe eines Abschnitts (130) bestimmt werden.
3. Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2 wobei die Abschnitte (130) derart bestimmt werden, dass sie in der Bearbeitungsreihenfolge kreisförmig oder spiralförmig angeordnet sind.
4. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine voraussichtliche Bearbeitungszeit eines Abschnitts (130) auf der Basis von wenigstens einer Eigenschaft des Abschnitts wie seiner Größe, seiner Form, seiner Beschaffenheit und einer Anzahl oder Art von Hindernissen, die eine Bearbeitungsmaschine (115, 120) auf ihm umfahren muss, bestimmt (225) wird,.
5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abschnitte (130) derart bestimmt werden, dass ein durch die Unterteilung zusätzlich entstehender Bewegungsaufwand für eine der Bearbeitungsmaschinen (115, 120) minimiert ist.
6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Bearbeitungsmaschine (115) zur Durchführung einer trockenen und die zweite Bearbeitungsmaschine (120) zur Durchführung einer feuchten Bearbeitung der Bodenfläche (110) eingerichtet ist.
7. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Abschnitte (130) auf der Basis einer bestimmten Abweichung einer voraussichtlichen Bearbeitungszeit von einer erfassten Bearbeitungszeit auf einem der Abschnitte (130) neu bestimmt werden.
8. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für die zweite Bearbeitungsmaschine (120) mehrere zu bearbeitende Abschnitte (130) in der Bearbeitungsreihenfolge zusammengelegt werden, falls die Bearbeitung dieser Abschnitte (130) durch die erste Bearbeitungsmaschine (115) bereits abgeschlossen ist.
9. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei topographische Informationen bezüglich der Bodenfläche (110) zwischen den Bearbeitungsmaschinen (115, 120) abgeglichen werden.
10. Bearbeitungsmaschine (115, 120), die dazu eingerichtet ist, mehrere vorbestimmte Abschnitte (130) einer Bodenfläche (110) in einer vorbestimmten Bearbeitungsreihenfolge zu bearbeiten.
11. Bearbeitungsmaschine (115, 120) nach Anspruch 10, die ferner dazu eingerichtet ist, eine Bearbeitung eines der Abschnitte (130) erst zu beginnen, wenn dessen Bearbeitung durch eine vorbestimmte andere Bearbeitungsmaschine (115, 120) bereits abgeschlossen ist.
12. System (100), umfassend eine erste Bearbeitungsmaschine (115) nach Anspruch 10 und eine zweite Bearbeitungsmaschine (120) nach Anspruch 11.
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