EP4558025A1 - Bodenreinigungssystem und verfahren zum betreiben eines bodenreinigungssystems - Google Patents

Bodenreinigungssystem und verfahren zum betreiben eines bodenreinigungssystems

Info

Publication number
EP4558025A1
EP4558025A1 EP22751729.9A EP22751729A EP4558025A1 EP 4558025 A1 EP4558025 A1 EP 4558025A1 EP 22751729 A EP22751729 A EP 22751729A EP 4558025 A1 EP4558025 A1 EP 4558025A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
floor cleaning
cleaning system
calibration
information
floor
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
EP22751729.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl Engelbert Wenzel
Christine REEß
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.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
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 Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP4558025A1 publication Critical patent/EP4558025A1/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
    • 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
    • A47L9/2805—Parameters or conditions being sensed
    • A47L9/2826—Parameters or conditions being sensed the condition of the floor
    • 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
    • A47L2201/06—Control of the cleaning action for autonomous devices; Automatic detection of the surface condition before, during or after cleaning

Definitions

  • the present invention relates to a floor cleaning system, comprising a floor cleaning device with at least one cleaning tool, a control unit and at least one spectroscopic sensor device, wherein an examination object arranged in a detection area can be detected via the at least one sensor device during operation of the floor cleaning device and relevant examination information can be provided to the control unit the basis of which a material of the subject of examination can be determined by the control unit, in particular with regard to adapting the cleaning behavior of the floor cleaning device.
  • the present invention relates to a method for operating a floor cleaning system, in particular with a floor cleaning device of the type described above.
  • WO 2018/202301 A1 describes a floor cleaning device with a spectroscopic detection device with which a material of the floor and a type of contamination can be determined. Based on this, the cleaning behavior of the floor cleaning device can be adjusted.
  • intensities within the spectrum are compared, for example, with reference intensities that are stored in a storage unit of the floor cleaning device.
  • determination of materials is basically possible, but can cause difficulties, especially when the floor cleaning device is operated for a long time. It would therefore be desirable to improve the determination of materials.
  • the object of the present invention is to provide a floor cleaning system and a method for operating a floor cleaning system with which an improved determination of a material of an examination object is possible, in particular with regard to an improved cleaning performance of a floor cleaning device used.
  • a floor cleaning system comprising a floor cleaning device with at least one cleaning tool, a control unit and at least one spectroscopic sensor device and a storage unit, wherein:
  • an examination object arranged in a detection area can be detected via the at least one sensor device during operation of the floor cleaning device and relevant examination information can be provided to the control unit;
  • a material of the subject of the examination can be determined by the control unit based on the examination information, in particular with regard to adapting the cleaning behavior of the floor cleaning device;
  • a calibration element of the floor cleaning system can be detected by the at least one sensor device and a control calibration by the control unit information on which the determination of the material is based can be determined;
  • control unit takes at least one corrective measure in the event of a deviation of the control calibration information from the reference calibration information.
  • At least one, in particular optical, spectroscopic sensor device is provided.
  • the subject of the examination can be recorded and relevant examination information can be provided to the control unit.
  • a calibration element of the floor cleaning system can be detected by means of the at least one sensor device and relevant control calibration information can be determined by the control unit, since the nature of the calibration element is known to the control unit.
  • Based on the control calibration information there is in particular the possibility of using a comparison measurement for the measurement on the object under examination in order to determine its material more reliably than with a conventional measurement, which is only based on an intensity comparison to a reference intensity, as is known from the prior art is.
  • the invention incorporates the consideration that the nature of the sensor device could change, for example, during operation or the service life of the floor cleaning device, so that relying on intensities can lead to incorrect results.
  • any deterioration of the at least one sensor device can be identified, which can be taken into account by the control unit when determining the material of the object to be examined.
  • the comparison measurement can, for example, as will be discussed later, be carried out by absorbing an intensity of examination light on the object being examined.
  • the present invention provides that reference calibration information is stored in the storage unit. This reference calibration information was, for example, determined and stored at the factory during the manufacture of the floor cleaning device and is used for comparison with the control calibration information.
  • the reference calibration information therefore makes it possible to determine whether the control calibration information is valid enough to make a reliable determination of the material.
  • at least one control action can be taken by the control unit.
  • This preferably offers the possibility of eliminating any causes for insufficient control calibration information, which in turn has a positive effect on the determination of the material by the control unit. As a result, this allows the material to be determined more reliably.
  • the determination is preferably based on the adaptation of the cleaning behavior, a better cleaning result can be achieved.
  • a deviation between the calibration information is only viewed as such if differences between the calibration information exceed a predetermined or predeterminable threshold value.
  • a difference smaller than the threshold value is considered to be within a tolerance range.
  • the object of examination can be contamination on or on the floor surface.
  • the examination object can be the floor surface or the floor material itself.
  • the adjustment of the cleaning behavior can include, for example, an adjustment of at least one of the following: changing a travel path of the floor cleaning device, changing a cleaning performance of the at least one cleaning tool (for example by changing a speed of a nes drive motor) and/or an adjustment of a dosage of a cleaning liquid or a cleaning chemical.
  • an operator is interactively instructed by the control unit to take one or more corrective measures by means of a note and/or using a workflow.
  • taking the corrective action can be or include requesting assistance from the operator, for example cleaning.
  • the floor cleaning system can, for example, include a notice unit that can be controlled by the control unit and on which notices are issued to the operator.
  • An application program can be executable by the control unit.
  • the application program can, for example, be stored in the storage unit.
  • the storage unit can be integrated into or included in the control unit.
  • the control unit includes, for example, a microcomputer or is designed as such.
  • the at least one corrective measure can include, for example, issuing a message to an operator to clean the sensor device. This takes into account the fact that dirt can settle on the sensor device, which could negatively influence the detection of the object under examination and/or the calibration element.
  • cleaning of the sensor device can in particular also be viewed as “cleaning a cover” of the sensor device, which covers the sensor device, for example as protection against dirt.
  • the at least one corrective measure can include, for example, issuing a message to the operator to clean the calibration element. This includes the consideration that the calibration element, for example if it is exposed, could be dirty, as could the sensor device. The control calibration information determined on this basis then deviates from the reference calibration information.
  • the at least one corrective measure can include, for example, issuing a message to the operator to replace the calibration element. A replacement is possible, for example, if cleaning the calibration element does not lead to the desired result.
  • At least two of the three corrective actions above may be achievable and feasible in the order described.
  • the notification unit can, for example, comprise a controllable display unit, in particular with an image display, and/or a loudspeaker. Information can therefore be issued visually and/or acoustically.
  • the floor cleaning system can, for example, include a particularly portable additional device that is or can be brought into communication with the floor cleaning device and that includes the notification unit.
  • the additional device is, for example, a smartphone, a smartwatch or a tablet computer.
  • the notice for cleaning the calibration element and/or the notice for replacing the calibration element is only provided after the notice for cleaning the at least one sensor device has been provided, a further detection of the calibration element has taken place and, in the case of a comparison, a further one Control calibration information with the reference calibration information whose deviation from one another has been determined.
  • the operator is first suggested to clean the at least one sensor device before, after the calibration element has been detected again and the calibration information has been compared, a message is sent to clean and/or replace the calibration element.
  • the notice for replacing the calibration element is only provided after the notice for cleaning the sensor device and/or the notice for cleaning the calibration element has been provided, and the calibration element is further detected and in a further comparison of further control calibration information with the reference calibration information, their deviation from one another has been determined.
  • the operator is first suggested to clean the sensor device and/or the calibration element. After checking again for discrepancies between the calibration information, the operator is suggested to replace the calibration element.
  • the floor cleaning system includes a cleaning tool for the at least one sensor device and if the corrective measure includes activation of the cleaning tool for cleaning the at least one sensor device.
  • This offers, for example, the possibility of automatic cleaning of the at least one sensor device triggered by the control unit. For example, brushing, wiping and/or blowing off the at least one sensor device is conceivable.
  • the cleaning tool can be used to clean the floor surface for cleaning the calibration element. Alternatively or additionally, a different type of cleaning tool can be used.
  • the floor cleaning system includes a cleaning tool for the calibration element and if the corrective action includes activation of the cleaning tool to clean the calibration element.
  • the control unit it is preferably also possible for the control unit to trigger automatic cleaning of the calibration element.
  • the cleaning tool can be the cleaning tool for cleaning the floor surface or another type of cleaning tool.
  • the floor cleaning system includes a replacement tool for the calibration element and that the corrective measure includes activation of the replacement tool for replacing the calibration element.
  • This offers the possibility of an automatic exchange of the calibration element, triggered by the control unit and without the operator having to do anything.
  • a further detection of the calibration element takes place and a further comparison of further control calibration information with the reference calibration information is carried out, with a determination being made in the event of a deviation of the calibration information from one another of the material of the subject of investigation is omitted during the operation of the floor cleaning device and/or is viewed as untrustworthy.
  • control unit can assume that the determination of the material of the test object cannot be carried out with the desired accuracy or even leads to an incorrect result. In this case, for example, provision is made for material determination to be omitted while the floor surface is being cleaned.
  • the detection of the calibration element and the comparison of the calibration information can preferably be carried out by the floor cleaning device automatically or alternatively or additionally, triggered by an operator, according to at least one of the following:
  • the floor cleaning system can include a notice unit that can be controlled by the control unit and on which a notice can be provided for the operator, to position the calibration element in the detection range of the sensor device and / or to transfer the floor cleaning device for detecting the calibration element into a docking position at a docking station that includes the calibration element.
  • a notice unit that can be controlled by the control unit and on which a notice can be provided for the operator, to position the calibration element in the detection range of the sensor device and / or to transfer the floor cleaning device for detecting the calibration element into a docking position at a docking station that includes the calibration element.
  • the detection of the calibration element by the at least one sensor device leads to the determination of the control calibration information by the control unit.
  • the at least one sensor device preferably comprises a lighting element for illuminating the examination object and/or the calibration element with examination light.
  • Examination light can, for example, be in the visible spectrum, in the infrared (in the IR to far-IR) and/or in the UV range. The spectrum can be discrete or continuous.
  • the at least one sensor device can in particular comprise a diffractive or refractive optical element for the spectral decomposition of examination light.
  • the at least one sensor device preferably comprises at least one image sensor with a one-dimensional or two-dimensional array of pixels, which can be indicative of one or more wavelength(s) or an energy of the examination light.
  • a depression is preferably formed on the floor cleaning device, in which the at least one sensor device is arranged, the floor cleaning device comprising a cover element for the depression that is transparent to examination light. This prevents dirt from reaching the sensor device on an underside of the floor cleaning device, whereby the at least one sensor device can preferably be positioned directly above the object to be examined and/or the calibration element.
  • the at least one sensor device can be arranged, for example, at at least one of the following positions: - -on an underside of the floor cleaning device;
  • position and orientation information refers to the intended use of the floor cleaning device, which can stand on the floor surface and move along the main direction of movement in a straight line.
  • the reference calibration information can be factory calibration information that is stored in the memory unit at the factory.
  • the reference calibration information can be stored in a changeable manner in the storage unit.
  • the factory calibration information is replaced by the control calibration information, which represents the new reference.
  • the calibration element is included in the floor cleaning device. Alternatively, it can be provided that the calibration element is separate from the floor cleaning device.
  • the calibration element can in particular be or include a white standard.
  • a calibration arrangement can be provided with a plurality of calibration elements arranged in layers one above the other, with the calibration element arranged on the top being removable and the calibration element underneath being exposed.
  • the calibration elements are film-shaped and can be removed one after the other. A dirty or damaged calibration element can thus be removed in a user-friendly manner and the calibration element underneath can be exposed.
  • the calibration element can, for example, be designed in the shape of a plate.
  • the calibration element can be turned to remove a dirty or damaged side from the detection area and bring the clean side of the calibration element into the detection area.
  • the calibration element can be held movably on the floor cleaning device, for example via an adjusting device. It is conceivable that the calibration element can be moved manually and/or by means of a drive from a parking position to an operating position, in which the calibration element is arranged in the detection range of the at least one sensor device.
  • the adjusting device allows, for example, the calibration element to be pivoted and/or moved. The movement can be triggered by an operator or can be triggered by the control unit.
  • the presence of the calibration element in the detection area and/or the use of the above-mentioned adjustment device can preferably be recognized automatically, whereby the control calibration information can preferably be determined without any action on the part of the operator.
  • a cover element for the calibration element that is transparent to examination light from the at least one sensor device can be provided. This will preferably the entry of dirt onto the sensor device is avoided.
  • the cover element can be cleaned easily.
  • the floor cleaning system can include two or more sensor devices, with the control unit using examination information from at least two sensor devices to determine the material of the object to be examined. This enables a more reliable determination of the material, for example by checking for consistent results using the sensor devices or averaging their measurements.
  • the control unit can be designed to weight examination information from different types of sensor devices or the channels of a sensor device to different degrees. For example, one sensor device may be viewed as more “trustworthy” than another sensor device.
  • information relating to materials of examination objects is stored and/or can be stored in the storage unit, linked to relevant data from the at least one sensor device, which is formed by or based on the examination information.
  • “Material” in this case can be a single material, for example in the sense of a chemical element, a chemical group or a class of materials, such as "solid organic material", “aqueous material” or the like.
  • the floor cleaning device includes the storage unit and forms the floor cleaning system. In particular, for example, no external storage unit is provided.
  • the floor cleaning system comprises a storage unit arranged spatially distant from the floor cleaning device, in particular as a component or linked to a data processing device positioned spatially distantly.
  • the data processing device can be an individual Be a computer or a plurality of computers or servers, for example a cloud.
  • the storage unit can be integrated into the data processing device.
  • Communication units preferably enable an exchange of information between the data processing device and/or the storage unit and the floor cleaning device.
  • the floor cleaning system comprises a display unit and an input unit for a user, wherein an indication can be provided on the display unit to confirm a determined material for the object of examination via the input unit. For example, at least one suggestion for the material can be made to the operator. The confirmation is used, for example, to link the material with the data based on the investigation information.
  • an indication that a material could not be determined can be provided on the display unit, with the input unit designating the material by the operator and relevant information being able to be stored in the storage unit.
  • the operator can train the floor cleaning system and, to a certain extent, store additional “known” material in the storage unit.
  • the display unit and the input unit can be included in the floor cleaning device. Alternatively or additionally, it can be provided that a spatially distant display unit and/or input unit is provided, for example the data processing device and/or the external additional device.
  • An application program that can be executed by the control unit can advantageously be updated via a communication connection with an external data processing device.
  • a content of a storage unit of the floor cleaning device can advantageously be updated.
  • the content with Information regarding materials of examination objects can be updated via a communication connection with an external data processing device with additional and / or corrective information regarding materials of examination objects, which are stored in a spatially distant storage unit.
  • This offers, for example, the possibility of improving the control unit's ability to determine materials.
  • data is stored in the storage unit similar to a "library" in order to successively improve the floor cleaning system or several floor cleaning systems.
  • Information can be transmitted wirelessly and/or wired to the floor cleaning device.
  • information from the floor cleaning system can be provided to the external data processing device in order to expand the library with additional information.
  • the floor cleaning system is preferably designed to be self-learning, with newly learned materials being able to be stored in the storage unit.
  • the floor cleaning device can be designed to be self-propelled and self-steering in order to carry out autonomous cleaning of the floor surface.
  • the floor cleaning device is in particular a cleaning robot.
  • the floor cleaning device can be hand-held.
  • the at least one cleaning tool may be or include at least one or a combination of the following: a sweeping unit, a suction unit, a wiping unit or a scrubbing unit.
  • the floor cleaning system can comprise a docking station for the floor cleaning device, in particular for supplying a consumable component to the floor cleaning device and/or for removing a used component from the floor cleaning device when the floor cleaning device assumes a docking position at the docking station.
  • the docking station only serves to accommodate the floor cleaning device in a parking position.
  • the docking station can, for example, include the calibration element.
  • the docking station can comprise a setup element on which the floor cleaning device stands in a docking position, the calibration element being arranged in the setup element or surrounded by it and preferably positioned completely in the detection range of the sensor device. By positioning it on the installation element, a defined position to the floor cleaning device can be ensured when it is in the docking position.
  • the calibration element can be formed, for example, by coloring the installation element.
  • the calibration element can be formed separately from the setup element and connected to it.
  • the calibration element can, for example, protrude beyond the setup element in the direction of the sensor device.
  • the calibration element can advantageously be detachably connectable to the docking station, so that the calibration element can be exchanged.
  • a calibration arrangement with a plurality of calibration elements which is formed, for example, by stickers or plates lying one above the other, can be arranged, for example, on the setup element.
  • the stickers can be removed to reveal another calibration element and/or a plate can be turned over.
  • the docking station can, for example, comprise a movable cover element which covers the calibration element in a closed position, wherein the cover element can be moved into an open position to expose the calibration element when the floor cleaning device is transferred into the docking position.
  • the cover position is transferred to the open position, thereby exposing the calibration element.
  • the cover element assumes the closed position so that the calibration element is protected from dirt.
  • the floor cleaning system can preferably include a controllable opening unit for transferring the cover element into the opening position. For example, the docking of the floor cleaning device is detected and the opening unit is activated based on this.
  • the calibration element can be cleaned by means of the at least one cleaning tool when the floor cleaning device is transferred to the docking position. Any accumulated dirt is removed in this way, with no additional cleaning tools required.
  • a method according to the invention for operating a floor cleaning system comprises:
  • Figure 1 a perspective view of a floor cleaning system according to the invention in a preferred embodiment
  • Figure 2 a perspective view of a floor cleaning device of the floor cleaning system from Figure 1;
  • Figure 3 a further perspective view of the floor cleaning system from Figure 1;
  • Figure 4 a schematic block diagram of the floor cleaning system from Figure 1;
  • Figure 5 the floor cleaning system from Figure 1 in a detailed view, partially sectioned, in the direction of arrow “5” in Figure 1;
  • Figure 6 a schematic representation of a sensor device of the floor cleaning system according to the invention in an installation situation
  • Figure 7 a process sequence of a method for operating the floor cleaning system from Figure 1;
  • Figure 8 a process sequence that explains the operation of the floor cleaning system from Figure 1;
  • Figure 9 a perspective view of a further preferred embodiment of the floor cleaning system according to the invention.
  • Figure 10 a perspective view of a docking station of the floor cleaning system from Figure 9.
  • FIGS 1 to 5 relate to an advantageous embodiment of the floor cleaning system according to the invention, designated overall by reference number 100, with which a method according to the invention can be carried out.
  • the floor cleaning system 100 includes a floor cleaning device 102 and a docking station 104 for the floor cleaning device 102.
  • the floor cleaning device 102 is designed to be self-propelled and self-steering as a cleaning robot with which autonomous cleaning of a floor surface 106 can be carried out.
  • Examination objects 108 can be present on the floor surface 106, for example in the form of dirt 110. Alternatively or additionally, the soil forming the floor surface 106 can be the examination object 108.
  • Reference numeral 112 denotes a texture that is examined as an examination subject 108.
  • the material of the examination object 108 can preferably be determined using the floor cleaning system 100. This is done with a view to adapting the cleaning behavior of the floor cleaning device 102.
  • the adaptation can include, for example, adapting a travel path, the performance of a cleaning tool, the dosage of a cleaning liquid or a cleaning chemical.
  • the floor cleaning device 102 includes a housing 114 on which the chassis 116 is held for moving on the floor surface 106.
  • a control unit 118 controls and/or regulates the operation of the floor cleaning device 102 (FIG. 4).
  • At least one cleaning tool 120 is provided for cleaning the floor surface 106.
  • the floor cleaning device 100 includes a sweeping-suction unit 122, a mopping unit 124 and a side broom 126 as cleaning tools 120.
  • the floor cleaning device 102 includes a storage unit 128 and a sensor device 130.
  • a communication unit 132 is provided for communication with external devices. It is understood that units 118, 128, 130 and 132 could be wholly or partially integrated into or comprised of one another.
  • the sensor device 130 is designed as an optical spectroscopic sensor device. As is clear, for example, from Figures 3 and 5, the sensor device is arranged near a front side 134, relative to a main direction of movement 136, on the floor cleaning device 102.
  • the Sen- sensor device 130 is positioned on a recess 140 extending upwards from the underside 138 of the housing 114.
  • the depression is shaft-shaped, with the sensor device 130 being arranged offset upwards away from the underside 138.
  • the sensor device 130 comprises at least one lighting element 142, a diffractive or refractive optical element 144 and a detector 146, which comprises, for example, an array of pixels. Examination light emitted by the lighting element 142 propagates in a detection area 148 and is directed downward, i.e. H. during cleaning operation on the floor area 106.
  • Reflected and scattered examination light is detected by the optical element 144 and spectrally broken down.
  • the individual spectral components reach the detector 146.
  • the sensor device 130 provides the control unit 118 with examination information.
  • the control unit 118 can determine a material of the examination object 108. For this purpose, a variety of materials linked to data that are based on or formed by the examination information are preferably stored in the storage unit 128. This allows the control unit 118 to classify the examination subject 108 with regard to the material, as already explained above.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of what a different construction of a sensor device 130 of a floor cleaning system 100 according to the invention could look like.
  • the construction shown there can be used, for example, in the floor cleaning device 102.
  • the sensor device 130 comprises one or more sensors 152 on an electrical circuit board 150, which act as detectors 146.
  • the sensor(s) 152 is/are, for example, spectrally selective and detects examination light in different wavelength ranges.
  • the sensor device is also arranged in a recess 140, which, for example, is formed in the housing 114. In the present case, the lighting element 142 is integrated into the sensor 152.
  • a cover element 154 which is transparent to examination light, covers the sensor device 130 downwards and prevents the entry of dirt into the recess 140 and thus contamination of the sensor device 130.
  • the cover element 154 can be easily used by an operator and/or a cleaning tool be cleaned in a manner.
  • Cleaning the cover element 154 is viewed as cleaning the sensor device 130.
  • the recess 140 is positioned laterally next to an electrical charging contact 156 of the floor cleaning device 102.
  • a further charging contact 156 is provided, which in the present case is positioned at a distance from the first-mentioned charging contact 156 in the transverse direction of the floor cleaning device 102. Electrical energy can be supplied to the floor cleaning device 102 via the charging contacts 156.
  • the sensor device 130 is arranged in front of a sweeping roller 158 of the sweeping-suction unit 122, based on the main direction of movement 136. In addition, the sensor device 130 is positioned outside an effective area of the side broom 126.
  • the object 108 to be examined is captured before it is passed over by the cleaning tools 120 or, in the case of the side broom 126, is captured by it.
  • the control unit 118 can set the best possible cleaning behavior.
  • the already mentioned docking station 104 is intended for the floor cleaning device 102 to be accommodated during operational interruptions.
  • the floor cleaning device 102 can assume a defined docking position shown in FIGS. 1 and 5 at the docking station 104. In the docking position, for example a consumable component is supplied or a used component is removed. Consumable components are required, for example, for the operation of the floor cleaning device 102.
  • the docking station 104 comprises a substantially plate-shaped setup element 160.
  • the setup element 160 has a recess 162 for receiving the cleaning tools 120.
  • Electrical charging contacts 164 are designed to couple to the charging contacts 156 when the floor cleaning device 102 assumes the docking position. Electrical energy for charging a battery 166 of the floor cleaning device 102 can be supplied via the charging contacts 164, 156 in the docking position.
  • the sensor device 130 is calibrated for a reliable determination of the material of the examination object 108.
  • An initial calibration is carried out in particular at the factory when the floor cleaning device 102 is manufactured.
  • Reference calibration information is stored in the memory unit 128 at the factory.
  • the state of the sensor device 130 can be checked with a view to an accurate determination of the material of the examination object 108 and, if necessary, corrective measures can be taken.
  • the floor cleaning system 100 includes a calibration element 168.
  • the calibration element 168 is preferably light and in particular designed as a white standard.
  • the calibration element 168 is advantageously dimensioned so that it can be completely captured by the detection area 148.
  • the calibration element 168 is plate-shaped and is detachably held on the docking station 104.
  • the calibration element 168 is positioned laterally next to one of the charging contacts 164.
  • the docking station 104 includes a base 170 projecting from the mounting element 160, on which the charging contact 164 is arranged and which accommodates the calibration element 168.
  • the calibration element 168 thereby protrudes from the mounting element 160 in the direction of the sensor device 130, so that the distance to the sensor device 130 is as small as possible and the influence of extraneous light can be largely or preferably completely suppressed.
  • the sensor device 130 is arranged directly above the calibration element 168.
  • the detection area 148 completely captures the calibration element 168.
  • the sensor device 130 provides the control unit 118 with information on the basis of which control calibration information is determined by the control unit.
  • the control calibration information is used for comparative measurement to determine the material of the examination object 108.
  • the control unit 118 in particular calculates the absorption of examination light by forming the negative logarithm of a ratio of the intensities measured on the examination object 108 and on the calibration element 168 (-log( I/Io)). For example, if the condition of the sensor device 130 deteriorates over time, this deterioration is included in the determination of the absorption both in the measurement on the examination object 108 and on the calibration element 168.
  • the material of the examination object 108 can be determined in this way independently of the state of the sensor device 130. This enables a more reliable determination than with conventional devices and methods in which only an intensity comparison is made with a reference intensity in the storage unit.
  • the reference calibration information in the storage unit 128 is used. In particular, it is possible to determine whether the comparison measurement is actually valid enough to be able to determine the material of the subject of investigation 108.
  • the calibration element 168 is detected by means of the sensor device 130 to check the calibration information at successive times, for example before the start of operation.
  • the control unit 118 creates the corresponding control calibration information and compares the control calibration information with the reference calibration information.
  • control unit 118 assumes that the condition of the calibration element 168 is good and the comparison measurement for determining the material of the examination object 108 is trustworthy. If the control unit 118 detects a deviation between the control calibration information and the reference calibration information, this is indicative of a deterioration in the condition of the calibration element 168 or the sensor device 130. In this case, the control unit 118 takes at least one corrective measure.
  • the corrective measures include, in particular, issuing instructions to an operator to clean the sensor device 130 or a cover element for it, to clean the calibration element 168 and, if necessary, to replace the calibration element 168.
  • the floor cleaning device 102 includes an optically and/or acoustically designed notification unit 172.
  • the notification unit includes, for example, a controllable display and a loudspeaker for visually and acoustically issuing notifications to the operator and is arranged on the housing 114 in the present example.
  • information from the control unit 118 can be provided, for example, on a notification unit 174 of an external additional device 176, which in the present case is designed as a smartphone 178.
  • the notification unit 174 includes, for example, the touch screen and a loudspeaker of the smartphone 178.
  • FIG. 7 describes a preferred process sequence for operating the floor cleaning system 100 according to the method according to the invention in a preferred embodiment, which in step S1 involves the production of the floor cleaning system 100, in step S2 the calibration at the manufacturer and the storage of the reference calibration information and in step S3 the delivery of the Floor cleaning system 100 is connected upstream of the operator.
  • Step S4 includes the calibration or creation of the control calibration information when the floor cleaning device 102 is in the docking position at the docking station 104.
  • the subsequent step S5 it is checked whether the control calibration information and the reference calibration information differ from one another. If this is not the case, within a predetermined or predeterminable tolerance, or any deviation is acceptable, a specific calibration for the sensor device 130 is calculated in the subsequent step S6. In a subsequent step S7, measurements are carried out on examination objects 108 during cleaning.
  • step S8 the floor cleaning device 102 returns to the docking station 104 in step S8.
  • calibration is carried out again in accordance with step S4.
  • step S5 If a deviation is detected in step S5, the control unit 118 takes a first corrective action.
  • step S9 the operator is prompted via a message to clean the sensor device 130 or the cover element.
  • a subsequent step S10 the floor cleaning device 102 is transferred to the docking position.
  • the floor cleaning device 102 can automatically move to the docking station 104 and assume the docking position.
  • the subsequent step Sil corresponds to step S4, with a calibration being carried out in the docking position.
  • the calibration element 168 is recorded again and the control calibration information is determined.
  • step S12 corresponds to step S5. In the case of a missing or acceptable deviation, the method continues with step S6.
  • step S13 The operator is prompted via a message to clean the calibration element 168.
  • step S14 and S15 correspond to the above-described steps S10 and Sil, respectively.
  • the calibration element 168 is detected again in step S15 to determine further control calibration information.
  • Step S16 corresponds to steps S5 and S16, and a new comparison of the calibration information is carried out. If there is no or acceptable deviation, the method continues with step S6.
  • step S17 the operator is prompted via a message to replace the calibration element 168.
  • step S18 and S19 correspond to the steps S10/S14 and S11/S15 described above, respectively.
  • step S19 the calibration element 168 is detected again and control calibration information is determined.
  • step S20 corresponds to steps S5, S12 and S16.
  • the calibration information is compared with each other. If there is no deviation or if a deviation is acceptable, the method continues with step S6.
  • step S21 the control unit 118 subsequently determines in step S21 that investigations into the material of the examination subject 108 are no longer considered trustworthy and are therefore no longer carried out.
  • a message can be sent to the operator to request a service for the floor cleaning system 100.
  • step S22 corresponds to steps S1, S15 and S18. Cleaning trips in future cleaning processes according to step S23 are carried out without measurements by the sensor device 130.
  • step S5 the method can be continued with step S13 or step S17.
  • the floor cleaning device 102 can preferably communicate with a spatially distant data processing device, which is shown schematically in FIG. 4 and is assigned the reference number 180.
  • the data processing device 180 is coupled to a storage unit 182, which can be used together with or instead of the storage unit 128.
  • the data processing device 180 can include a plurality of computers or servers and can be designed as a cloud, for example.
  • a floor cleaning system 184 includes the data processing device 180 and the storage unit 182 as well as the floor cleaning device 102 and the docking station 104.
  • the additional device 176 can be part of both floor cleaning systems 100 or 184.
  • a variety of materials are stored in the storage unit 182 associated with examination information or data based thereon, which are organized, for example, in the manner of a “library”. There is the possibility for the control unit 118 to query the storage unit 182 if a material is not found in the storage unit 128.
  • the content of the storage unit 128 can be updated with information stored in the storage unit 182. This offers the opportunity to provide information about new materials to the floor cleaning transmission device 102, which are stored in the storage unit 182 by other users, for example.
  • the floor cleaning device 102 may transmit information about new materials to the storage unit 182.
  • the floor cleaning device 102 can optionally ask the operator for assistance.
  • an indication is provided on a display unit of the indication unit(s) 172 and/or 174 to confirm a determined material for the object of investigation 108 via an input unit 186 or 188.
  • the operator can be presented with a number of suggestions for the material.
  • a note can be provided that a material could not be determined.
  • the operator can specify the material via the input unit 186 or 188 and relevant information can be stored in the storage unit 128 or 182.
  • a measurement is carried out on the object to be examined.
  • sensor devices 130 are preferably also used to carry out measurements on the object to be examined in optional steps Sl' and Sl" and in an optional step S2 a data vector is compiled from the measurements and, if necessary, data post-processing is carried out in a step S3.
  • a step S4 designates the detection of the calibration element 168 for the comparison measurement and provides a calibration value.
  • a step S5 preferably includes the formation of a reference value for the calibration value, for example by averaging.
  • the control unit can calculate the absorption in the spectroscopic measurement data in a subsequent step S6.
  • step S7 further data post-processing can take place in a subsequent step S7.
  • an optional step S7′ can be provided, which includes a different weighting of the measurement data from the different sensor devices or a different weighting of the measurement data from channels of a sensor device. This weighting can be included in step S7, for example.
  • the control unit can subsequently carry out a classification of the material of the examination object 108 in a step S8. Based on this, for example in step S9, the floor cleaning device can be controlled and the cleaning behavior can be adjusted.
  • control calibration information is preferably checked for deviation from the reference calibration information in a step S1, which follows step S5, as has already been described above. It can then be decided, in particular in a step S12, whether the libraries of materials in the storage units 128 and/or 182 are applicable, which is assumed if there is no deviation.
  • the subsequent steps S13 and S14 can each be carried out individually or together.
  • step S15 which flows into the classification of the material in step S8.
  • step S16 an addition to the library made by the user in a step S16, for example a confirmation of a suggested material or the specification of the material, is included in step S15 and is subsequently used additionally for the classification in a subsequent step S8 ("supervised learning " of the floor cleaning system 100).
  • Figure 9 shows a perspective schematic representation of a preferred embodiment of the floor cleaning system according to the invention, assigned the reference number 190.
  • Features and components of the floor cleaning systems 100, 184 and 190 that are the same or have the same effect are assigned identical reference numbers.
  • the advantages described above can also be achieved with the floor cleaning system 190. Only the essential differences are discussed.
  • the floor cleaning system 190 includes a hand-held floor cleaning device 192 and a docking station 194 for this.
  • the floor cleaning device 192 includes a handle element 196 for guidance by the operator, which is arranged, for example, on a handle 198.
  • a battery-operated wiping unit 124 for example, is provided as the cleaning tool 120, which in the present case comprises two cleaning rollers 200 that are segmented, whereby the number of cleaning rollers 200 could also be different.
  • the docking station 194 includes the setup element 160, on which the floor cleaning device 192 can be positioned during breaks in operation.
  • the calibration element 168 is provided on the setting element, for example designed as a plate-shaped body that can be detachably connected to the docking station 194. Alternatively, for example, coloring the installation element 160 can be used.
  • the sensor device 130 is preferably arranged directly above the calibration element 168, which is positioned completely within the detection area 148.
  • the floor cleaning device 192 includes a tank device 202 for storing a cleaning liquid, in particular water.
  • a cleaning chemical to increase the cleaning performance can be provided.
  • Figure 9 shows a container of the cleaning chemical; the floor cleaning device 192 may include a container for the cleaning chemical.
  • An adjustment of the cleaning behavior depending on the determined material of the examination object 108 can, for example, include the dosage of the cleaning liquid and/or the cleaning chemical 204 and/or the adjustment of a speed of a drive 206 for the cleaning rollers 200.

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Abstract

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems (100; 184; 190), umfassend ein Bodenreinigungsgerät (102; 192) mit mindestens einem Reinigungswerkzeug (120), einer Steuereinheit (118) und mindestens einer spektroskopischen Sensoreinrichtung (130) und eine Speichereinheit (128, 182), wobei über die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) ein in einem Erfassungsbereich (148) angeordneter Untersuchungsgegenstand (108) erfassbar und der Steuereinheit (118) eine diesbezügliche Untersuchungsinformation bereitstellbar ist; von der Steuereinheit (118) anhand der Untersuchungsinformation ein Material des Untersuchungsgegenstandes (108) bestimmbar ist, insbesondere im Hinblick auf eine Anpassung des Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes (102; 192); ein Kalibrierelement (168) des Bodenreinigungssystems (100; 184; 190) von der mindestens einen Sensoreinrichtung (130) erfassbar und von der Steuereinheit (118) eine Kontroll-Kalibrierinformation, die der Bestimmung des Materials zugrunde legbar ist, ermittelbar ist; in der Speichereinheit (128, 182) eine Referenz-Kalibrierinformation für die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) gespeichert ist und die Steuereinheit (118) die Referenz-Kalibrierinformation mit der Kontroll-Kalibrierinformation vergleicht; und die Steuereinheit (118) im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz-Kalibrierinformation mindestens eine Korrekturmaßnahme ergreift.

Description

BODENREINIGUNGSSYSTEM UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES BODENREINIGUNGSSYSTEMS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenreinigungssystem, umfassend ein Bodenreinigungsgerät mit mindestens einem Reinigungswerkzeug, einer Steuereinheit und mindestens einer spektroskopischen Sensoreinrichtung, wobei über die mindestens eine Sensoreinrichtung im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes ein in einem Erfassungsbereich angeordneter Untersuchungsgegenstand erfassbar und der Steuereinheit eine diesbezügliche Untersuchungsinformation bereitstellbar ist, auf deren Grundlage von der Steuereinheit ein Material des Untersuchungsgegenstandes bestimmbar ist, insbesondere im Hinblick auf eine Anpassung des Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems, insbesondere mit einem Bodenreinigungsgerät der vorstehend beschriebenen Art.
Es sind Bodenreinigungssysteme mit Bodenreinigungsgeräten bekannt, bei denen während der reinigenden Bewegung über eine insbesondere spektroskopische Sensoreinrichtung ein Untersuchungsgegenstand erfassbar und ein Material des Untersuchungsgegenstandes bestimmbar ist. Beispielsweise beschreibt die WO 2018/202301 Al ein Bodenreinigungsgerät mit einer spektroskopischen Detektionseinrichtung, mit der ein Material des Bodens und eine Art einer Verschmutzung festgestellt werden können. Hierauf basierend kann ein Reinigungsverhalten des Bodenreinigungsgerätes angepasst werden.
Ein weiteres Bodenreinigungsgerät mit einer spektroskopischen Einrichtung ist beispielsweise in der DE 10 2014 106 975 Al beschrieben. Hierbei wird die Art der Bodenfläche über eine Mehrkanal-Spektroskopieeinrichtung bestimmt.
Die DE 10 2018 200 719 Al offenbart einen automatischen Bodenreiniger. Licht wird mit vorbestimmtem Lichtspektrum auf einen zu reinigenden Untergrund ausgesendet. Reflektiertes Licht wird erfasst und ein Intensitätsverlauf des erfassten Lichts in einem vorbestimmten Lichtspektrum bestimmt. Die Beschaffen- heit des Untergrundes wird auf der Basis eines Vergleichs des Intensitätsverlaufs mit einem vorbestimmten Intensitätsverlauf bestimmt.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenklassifizierung mittels spektroskopischer Methoden sind in der EP 1 677 099 Al offenbart.
Bei den herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren werden Intensitäten innerhalb des Spektrums beispielsweise mit Referenzintensitäten verglichen, die in einer Speichereinheit des Bodenreinigungsgerätes gespeichert sind. Es zeigt sich in der Praxis, dass eine Bestimmung von Materialien dem Grunde nach möglich ist, jedoch insbesondere bei längerem Betrieb des Bodenreinigungsgerätes Schwierigkeiten bereiten kann. Wünschenswert wäre es daher, die Bestimmung von Materialien zu verbessern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bodenreinigungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems bereitzustellen, mit dem eine verbesserte Bestimmung eines Materials eines Untersuchungsgegenstandes möglich ist, insbesondere im Hinblick auf eine verbesserte Reinigungsleistung eines eingesetzten Bodenreinigungsgerätes.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungssystem gelöst, umfassend ein Bodenreinigungsgerät mit mindestens einem Reinigungswerkzeug, einer Steuereinheit und mindestens einer spektroskopischen Sensoreinrichtung und eine Speichereinheit, wobei:
- über die mindestens eine Sensoreinrichtung im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes ein in einem Erfassungsbereich angeordneter Untersuchungsgegenstand erfassbar und der Steuereinheit eine diesbezügliche Untersuchungsinformation bereitstellbar ist;
- von der Steuereinheit anhand der Untersuchungsinformation ein Material des Untersuchungsgegenstandes bestimmbar ist, insbesondere im Hinblick auf eine Anpassung des Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes;
- ein Kalibrierelement des Bodenreinigungssystems von der mindestens einen Sensoreinrichtung erfassbar und von der Steuereinheit eine Kontroll-Kalibrier- information, die der Bestimmung des Materials zugrunde legbar ist, ermittelbar ist;
- in der Speichereinheit eine Referenz-Kalibrierinformation für die mindestens eine Sensoreinrichtung gespeichert ist und die Steuereinheit die Referenz- Kalibrierinformation mit der Kontroll-Kalibrierinformation vergleicht; und
- die Steuereinheit im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz-Kalibrierinformation mindestens eine Korrekturmaßnahme ergreift.
Bei dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystem ist mindestens eine insbesondere optische spektroskopische Sensoreinrichtung vorgesehen. Der Untersuchungsgegenstand kann erfasst und eine diesbezügliche Untersuchungsinformation der Steuereinheit bereitgestellt werden. Ein Kalibrierelement des Bodenreinigungssystems kann mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung erfasst und von der Steuereinheit eine diesbezügliche Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt werden, da die Beschaffenheit des Kalibrierelementes der Steuereinheit bekannt ist. Anhand der Kontroll-Kalibrierinformation besteht insbesondere die Möglichkeit, eine Vergleichsmessung für die Messung am Untersuchungsgegenstand heranzuziehen, um dessen Material zuverlässiger zu bestimmen als bei einer herkömmlichen Messung, der lediglich ein Intensitätsvergleich zu einer Referenzintensität zugrunde gelegt wird, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. In die Erfindung fließt die Überlegung mit ein, dass die Beschaffenheit der Sensoreinrichtung sich beispielsweise während des Betriebes oder der Lebensdauer des Bodenreinigungsgerätes ändern könnte, so dass ein Verlassen auf Intensitäten zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann. Demgegenüber wird mit der Möglichkeit der Vergleichsmessung über die Kontroll-Kalibrierinformation eine etwaige Verschlechterung der mindestens einen Sensoreinrichtung erkennbar, was von der Steuereinheit bei der Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes berücksichtigt werden kann. Die Vergleichsmessung kann beispielsweise, hierauf wird noch eingegangen, mittels einer Absorption einer Intensität von Untersuchungslicht am Untersuchungsgegenstand durchgeführt werden. Zusätzlich ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass in der Speichereinheit eine Referenz-Kalibrierinformation gespeichert ist. Diese Referenz- Kalibrierinformation ist zum Beispiel werksseitig bei der Herstellung des Bodenreinigungsgerätes bestimmt und gespeichert worden und dient dem Vergleich mit der Kontroll-Kalibrierinformation. Hierin fließt die Überlegung mit ein, dass sich auch die Beschaffenheit des Kalibrierelementes während des Betriebs oder über die Lebensdauer des Bodenreinigungssystems ändern könnte. Die Referenz- Kalibrierinformation erlaubt es daher festzustellen, ob die Kontroll-Kalibrierinformation valide genug ist, um eine zuverlässige Bestimmung des Materials vornehmen zu können. Im Falle einer Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen kann von der Steuereinheit mindestens eine Kontrollmaßnahme ergriffen werden. Dies bietet vorzugsweise die Möglichkeit, etwaige Ursachen für eine unzureichende Kontroll-Kalibrierinformation zu beheben, was sich wiederum positiv auf die Bestimmung des Materials durch die Steuereinheit auswirkt. Im Ergebnis erlaubt dies, das Material zuverlässiger zu bestimmen. Im Hinblick darauf, dass die Bestimmung vorzugsweise der Anpassung des Reinigungsverhaltens zugrunde gelegt wird, kann ein besseres Reinigungsergebnis erzielt werden.
Es versteht sich, dass eine Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen erst dann als solche angesehen wird, wenn Unterschiede zwischen den Kalibrierinformationen einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert überschreiten. Ein Unterschied kleiner als der Schwellenwert wird demgegenüber als innerhalb eines Toleranzbereichs liegend angesehen.
Das Untersuchungsobjekt kann eine Verschmutzung an oder auf der Bodenfläche sein.
Alternativ oder ergänzend kann das Untersuchungsobjekt die Bodenfläche oder das Bodenmaterial selbst sein.
Die Anpassung des Reinigungsverhaltens kann zum Beispiel eine Anpassung zumindest eines der Folgenden umfassen: Änderung eines Verfahrwegs des Bodenreinigungsgerätes, eine Änderung einer Reinigungsleistung des mindestens einen Reinigungswerkzeugs (beispielsweise mittels einer Änderung einer Drehzahl ei- nes Antriebsmotors) und/oder eine Anpassung einer Dosierung einer Reinigungsflüssigkeit oder einer Reinigungschemikalie.
Vorgesehen sein kann, dass eine Bedienperson mittels eines Hinweises und/oder unter Nutzung eines Workflows von der Steuereinheit interaktiv zu einer oder mehreren Korrekturmaßnahmen angeleitet wird. Das Ergreifen der Korrekturmaßnahme kann auf diese Weise die Anforderung einer Unterstützung durch die Bedienperson, beispielsweise eine Reinigung, sein oder umfassen. Zum Zwecke der Anleitung kann das Bodenreinigungssystem zum Beispiel eine von der Steuereinheit ansteuerbare Hinweiseinheit umfassen, an der Hinweise für die Bedienperson ausgegeben werden.
Von der Steuereinheit kann ein Anwendungsprogramm ausführbar sein. Das Anwendungsprogramm kann zum Beispiel in der Speichereinheit gespeichert sein. Die Speichereinheit kann in die Steuereinheit integriert oder von dieser umfasst sein. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise einen Mikrocomputer oder ist als solcher ausgestaltet.
Auf die Hinweiseinheit wurde bereits eingegangen. Die mindestens eine Korrekturmaßnahme kann beispielsweise die Ausgabe eines Hinweises an eine Bedienperson umfassen, die Sensoreinrichtung zu reinigen. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass sich Schmutz an der Sensoreinrichtung festsetzen kann, der die Erfassung des Untersuchungsgegenstandes und/oder des Kalibrierelementes negativ beeinflussen könnte. Als "Reinigung der Sensoreinrichtung" kann vorliegend insbesondere auch eine "Reinigung einer Abdeckung" der Sensoreinrichtung angesehen werden, die die Sensoreinrichtung zum Beispiel als Schutz vor Schmutz überdeckt.
Die mindestens eine Korrekturmaßnahme kann zum Beispiel die Ausgabe eines Hinweises an die Bedienperson umfassen, das Kalibrierelement zu reinigen. Hierin fließt die Überlegung mit ein, dass das Kalibrierelement, beispielsweise wenn dies exponiert ist, ebenso wie die Sensoreinrichtung verschmutzt sein könnte. Die auf dieser Grundlage bestimmte Kontroll-Kalibrierinformation weicht dann von der Referenz-Kalibrierinformation ab. Die mindestens eine Korrekturmaßnahme kann zum Beispiel die Ausgabe eines Hinweises an die Bedienperson umfassen, das Kalibrierelement zu tauschen. Ein Tausch kommt beispielsweise dann in Frage, wenn eine Reinigung des Kalibrierelementes nicht zu dem gewünschten Erfolg führt.
Zumindest zwei der drei vorstehenden Korrekturmaßnahmen können in der beschriebenen Reihenfolge ergreifbar und durchführbar sein.
Die Hinweiseinheit kann beispielsweise eine ansteuerbare Anzeigeeinheit umfassen, insbesondere mit einer Bildanzeige, und/oder einen Lautsprecher. Hinweise können dementsprechend optisch und/oder akustisch ausgegeben werden.
Das Bodenreinigungssystem kann beispielsweise ein insbesondere tragbares Zusatzgerät umfassen, das mit dem Bodenreinigungsgerät in Kommunikationsverbindung steht oder bringbar ist und das die Hinweiseinheit umfasst. Das Zusatzgerät ist zum Beispiel ein Smartphone, eine Smartwatch oder ein Tablet- Computer.
Vorgesehen sein kann, dass der Hinweis zur Reinigung des Kalibrierelementes und/oder der Hinweis zum Tausch des Kalibrierelementes erst bereitgestellt wird, nachdem der Hinweis zur Reinigung der mindestens einen Sensoreinrichtung bereitgestellt worden ist, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes erfolgt ist und bei einem Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation deren Abweichung voneinander festgestellt worden ist. Beispielsweise wird der Bedienperson zunächst vorgeschlagen, die mindestens eine Sensoreinrichtung zu reinigen, bevor nach erneuter Erfassung des Kalibrierelementes und Vergleich der Kalibrierinformationen, ein Hinweis zur Reinigung und/oder zum Tausch des Kalibrierelementes ergeht.
In ähnlicher Weise kann vorgesehen sein, dass der Hinweis zum Tausch des Kalibrierelementes erst bereitgestellt wird, nachdem der Hinweis zur Reinigung der Sensoreinrichtung und/oder der Hinweis zur Reinigung des Kalibrierelementes bereitgestellt worden ist, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes erfolgt ist und bei einem weiteren Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation deren Abweichung voneinander festgestellt worden ist. Hierbei wird der Bedienperson beispielsweise zunächst vorgeschlagen, die Sensoreinrichtung und/oder das Kalibrierelement zu reinigen. Nach erneuter Überprüfung auf Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen wird der Bedienperson vorgeschlagen, das Kalibrierelement zu tauschen.
Günstig kann es sein, wenn das Bodenreinigungssystem ein Reinigungswerkzeug für die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst und wenn die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Reinigungswerkzeuges zum Reinigen der mindestens einen Sensoreinrichtung umfasst. Dies bietet zum Beispiel die Möglichkeit einer automatischen, von der Steuereinheit ausgelösten Reinigung der mindestens einen Sensoreinrichtung. Denkbar ist zum Beispiel ein Abbürsten, ein Abwischen und/oder ein Abblasen der mindestens einen Sensoreinrichtung. Es kann zum Beispiel das Reinigungswerkzeug zum Reinigen der Bodenfläche für die Reinigung des Kalibrierelementes eingesetzt werden. Alternativ oder ergänzend kann ein andersartiges Reinigungswerkzeug zum Einsatz kommen.
In ähnlicher Weise kann es vorteilhaft sein, wenn das Bodenreinigungssystem ein Reinigungswerkzeug für das Kalibrierelement umfasst und wenn die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Reinigungswerkzeuges zum Reinigen des Kalibrierelementes umfasst. In diesem Fall besteht vorzugsweise ebenfalls die Möglichkeit, von der Steuereinheit eine automatische Reinigung des Kalibrierelementes auszulösen. Das Reinigungswerkzeug kann wie im vorstehend beschriebenen Fall das Reinigungswerkzeug zum Reinigen der Bodenfläche oder ein andersartiges Reinigungswerkzeug sein.
Vorgesehen sein kann, dass das Bodenreinigungssystem ein Tauschwerkzeug für das Kalibrierelement umfasst und dass die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Tauschwerkzeuges zum Tauschen des Kalibrierelementes umfasst. Dies bietet die Möglichkeit eines automatischen Tausches des Kalibrierelementes, ausgelöst durch die Steuereinheit und ohne Zutun der Bedienperson. Vorgesehen sein kann, dass nach Durchführung mindestens einer Korrekturmaßnahme, insbesondere einem Tausch des Kalibrierelementes, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes erfolgt und ein weiterer Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation durchgeführt wird, wobei im Fall einer Abweichung der Kalibrierinformationen voneinander eine Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes unterbleibt und/oder als nicht vertrauenswürdig angesehen wird. Führt selbst ein Tausch des Kalibrierelementes nicht dazu, dass die Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation übereinstimmt, kann die Steuereinheit davon ausgehen, dass die Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes nicht mit der gewünschten Genauigkeit durchgeführt werden kann oder gar zu einem fehlerhaften Ergebnis führt. In diesem Fall ist beispielsweise vorgesehen, dass eine Materialbestimmung während der Reinigung der Bodenfläche unterbleibt.
Die Erfassung des Kalibrierelementes und der Vergleich der Kalibrierinformationen können vorzugsweise vom Bodenreinigungsgerät selbsttätig oder alternativ oder ergänzend, ausgelöst durch eine Bedienperson, gemäß zumindest einem der Folgenden durchführbar sein:
- vor der Betriebsaufnahme des Bodenreinigungsgerätes;
- nach Betriebsende des Bodenreinigungsgerätes;
- bei Einnahme einer Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes an einer Andockstation;
- während der Reinigung der Bodenfläche;
- in regelmäßigen zeitlichen Abständen;
- zu zufälligen Zeitpunkten.
Vorgesehen sein kann beispielsweise eine Kontrolle der Kalibrierung bei der Betriebsaufnahme. Wird keine Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen festgestellt, werden Messungen an Untersuchungsgegenständen während des Betriebs bis zur abermaligen Kontrolle der Kalibrierung bei erneuter Betriebsaufnahme als vertrauenswürdig angesehen und durchgeführt.
Das Bodenreinigungssystem kann eine von der Steuereinheit ansteuerbare Hinweiseinheit umfassen, an der ein Hinweis für die Bedienperson bereitstellbar ist, das Kalibrierelement im Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung zu positionieren und/oder das Bodenreinigungsgerät zum Erfassen des Kalibrierelementes in eine Andockstellung an einer Andockstation zu überführen, die das Kalibrierelement umfasst.
Vorgesehen sein kann, dass bereits das Erfassen des Kalibrierelementes durch die mindestens eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Kontroll- Kalibrierinformation durch die Steuereinheit führt.
Die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst vorzugsweise ein Leuchtelement zum Beleuchten des Untersuchungsgegenstandes und/oder des Kalibrierelementes mit Untersuchungslicht. Untersuchungslicht kann beispielsweise im Bereich des sichtbaren Spektrums, im infraroten (im IR- bis Fern-IR-) und/oder im UV- Bereich liegen. Das Spektrum kann diskret oder kontinuierlich sein.
Die mindestens eine Sensoreinrichtung kann insbesondere ein diffraktives oder refraktives optisches Element zur spektralen Zerlegung von Untersuchungslicht umfassen.
Die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens einen Bildsensor mit einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Array von Pixeln, die indikativ für eine oder mehrere Wellenlänge(n) oder eine Energie des Untersuchungslichtes sein können.
Am Bodenreinigungsgerät ist vorzugsweise eine Vertiefung gebildet, in der die mindestens eine Sensoreinrichtung angeordnet ist, wobei das Bodenreinigungsgerät ein für Untersuchungslicht transparentes Abdeckelement für die Vertiefung umfasst. Dadurch wird verhindert, dass Schmutz an einer Unterseite des Bodenreinigungsgerätes bis an die Sensoreinrichtung gelangt, wobei die mindestens eine Sensoreinrichtung vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Untersuchungsgegenstandes und/oder des Kalibrierelementes positioniert werden kann.
Die mindestens eine Sensoreinrichtung kann beispielsweise an zumindest einer der folgenden Positionen angeordnet sein: - -an einer Unterseite des Bodenreinigungsgerätes;
- an oder nahe einer Vorderseite des Bodenreinigungsgerätes, bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung;
- vor dem mindestens einen Reinigungswerkzeug des Bodenreinigungsgerätes, bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung.
Es versteht sich, dass sich Positions- und Orientierungsangaben auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Bodenreinigungsgerätes beziehen, das auf der Bodenfläche aufstehen und sich längs der Hauptbewegungsrichtung in geradliniger Geradeausfahrt bewegen kann.
Günstigerweise ist für die bereits erwähnte Vergleichsmessung vorgesehen, dass von der Steuereinheit beim Ermitteln des Materials eine Absorption von Untersuchungslicht durch den Untersuchungsgegenstand berechnet wird, indem sie den negativen Logarithmus des Verhältnisses einer gemessenen Intensität I bei der Messung zu einer Vergleichsintensität ermittelt, wobei die Vergleichsintensitätlo der Kontroll-Kalibrierinformation entstammt (Abs = -log(I/Io)).
In der Auswertung der Informationen durch die Steuereinheit können unterschiedliche Methoden der Datenvorverarbeitung und Datennachbearbeitung angewendet werden.
Die Referenz-Kalibrierinformation kann eine Werkskalibrierinformation sein, die werksseitig in der Speichereinheit eingespeichert ist.
Die Referenz-Kalibrierinformation kann in der Speichereinheit veränderbar speicherbar sein. Beispielsweise wird die Werkskalibrierinformation durch die Kontroll-Kalibrierinformation ersetzt, welche die neue Referenz darstellt.
Vorgesehen sein kann, dass das Kalibrierelement vom Bodenreinigungsgerät umfasst ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kalibrierelement getrennt vom Bodenreinigungsgerät ist. Das Kalibrierelement kann insbesondere ein Weißstandard sein oder einen solchen umfassen.
Vorgesehen sein kann eine Kalibrieranordnung mit einer Mehrzahl von schichtweise übereinander angeordneten Kalibrierelementen, wobei das jeweils obensei- tig angeordnete Kalibrierelement entfernbar und das darunterliegende Kalibrierelement freilegbar ist. Beispielsweise sind die Kalibrierelemente folienförmig und können nacheinander abgezogen werden. Ein verschmutztes oder schadhaftes Kalibrierelement kann dadurch benutzerfreundlich auf einfache Weise entfernt und das darunterliegende Kalibrierelement freigelegt werden.
Das Kalibrierelement kann zum Beispiel plattenförmig ausgestaltet sein.
Denkbar ist, dass das Kalibrierelement gewendet werden kann, um eine verschmutzte oder schadhafte Seite aus dem Erfassungsbereich zu entfernen und die saubere des Kalibrierelementes in den Erfassungsbereich zu bringen.
Das Kalibrierelement kann am Bodenreinigungsgerät beispielsweise über eine Verstelleinrichtung beweglich gehalten sein. Denkbar ist, dass das Kalibrierelement manuell und/oder mittels eines Antriebs von einer Parkstellung in eine Einsatzstellung überführbar ist, in der das Kalibrierelement im Erfassungsbereich der mindestens einen Sensoreinrichtung angeordnet ist. Die Verstelleinrichtung erlaubt zum Beispiel ein Verschwenken und/oder ein Verschieben des Kalibrierelementes. Die Bewegung kann von einer Bedienperson auslösbar oder von der Steuereinheit auslösbar sein.
Eine Anwesenheit des Kalibrierelementes im Erfassungsbereich und/oder der Einsatz der vorstehend genannten Verstelleinrichtung ist vorzugsweise automatisch erkennbar, wodurch die Kontroll-Kalibrierinformation vorzugsweise ohne Zutun der Bedienperson bestimmt werden kann.
Ein für Untersuchungslicht der mindestens einen Sensoreinrichtung transparentes Abdeckelement für das Kalibrierelement kann vorgesehen sein. Dadurch wird vorzugsweise der Schmutzeintrag auf die Sensoreinrichtung vermieden. Das Abdeckelement kann auf einfache Weise gereinigt werden.
Das Bodenreinigungssystem kann zwei oder mehr Sensoreinrichtungen umfassen, wobei von der Steuereinheit Untersuchungsinformationen von mindestens zwei Sensoreinrichtungen für die Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes herangezogen werden. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Bestimmung des Materials, indem zum Beispiel eine Prüfung auf übereinstimmende Ergebnisse unter Nutzung der Sensoreinrichtungen oder eine Mittelung von deren Messungen durchgeführt wird.
Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, Untersuchungsinformationen verschiedenartiger Sensoreinrichtungen oder die Kanäle einer Sensoreinrichtung unterschiedlich stark zu gewichten. Beispielsweise kann eine Sensoreinrichtung als "vertrauenswürdiger" angesehen werden als eine andere Sensoreinrichtung.
Günstigerweise sind in der Speichereinheit Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen verknüpft mit diesbezüglichen Daten der mindestens einen Sensoreinrichtung gespeichert und/oder speicherbar, die durch die Untersuchungsinformation gebildet sind oder hierauf basieren.
"Material" kann im vorliegenden Fall ein einzelnes Material sein, beispielsweise im Sinne eines chemischen Elementes, einer chemischen Gruppe oder einer Klasse von Materialien, wie zum Beispiel "festes organisches Material", "wässriges Material" oder dergleichen.
Vorgesehen sein kann, dass das Bodenreinigungsgerät die Speichereinheit umfasst und das Bodenreinigungssystem ausbildet. Insbesondere ist zum Beispiel keine externe Speichereinheit vorgesehen.
Vorgesehen sein kann, dass das Bodenreinigungssystem eine räumlich entfernt vom Bodenreinigungsgerät angeordnete Speichereinheit umfasst, insbesondere als Bestandteil oder verknüpft mit einer räumlich entfernt positionierten Datenverarbeitungseinrichtung. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann ein einzelner Computer sein oder eine Mehrzahl von Computern oder Servern, beispielsweise eine Cloud. Die Speichereinheit kann in die Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein.
Kommunikationseinheiten ermöglichen vorzugsweise einen Austausch von Informationen zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung und/oder der Speichereinheit und dem Bodenreinigungsgerät.
Das Bodenreinigungssystem umfasst bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit für einen Benutzer, wobei an der Anzeigeeinheit ein Hinweis bereitstellbar ist, ein ermitteltes Material für den Untersuchungsgegenstand über die Eingabeeinheit zu bestätigen. Der Bedienperson kann zum Beispiel mindestens ein Vorschlag für das Material unterbreitet werden. Die Bestätigung dient beispielsweise der Verknüpfung des Materials mit den Daten basierend auf der Untersuchungsinformation.
An der Anzeigeeinheit kann zum Beispiel ein Hinweis bereitstellbar sein, dass ein Material nicht ermittelt werden konnte, wobei von der Bedienperson die Eingabeeinheit das Material bezeichnet und eine diesbezügliche Information in der Speichereinheit speicherbar ist. Auf diese Weise kann die Bedienperson das Bodenreinigungssystem anlernen und gewissermaßen zusätzlich "bekanntes" Material in der Speichereinheit hinterlegen.
Die Anzeigeeinheit und die Eingabeeinheit können vom Bodenreinigungsgerät umfasst sein. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine räumlich entfernte Anzeigeeinheit und/oder Eingabeeinheit vorgesehen sind, zum Beispiel der Datenverarbeitungseinrichtung und/oder des externen Zusatzgerätes.
Ein von der Steuereinheit ausführbares Anwendungsprogramm ist vorteilhafterweise über eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung aktualisierbar.
Ein Inhalt einer Speichereinheit des Bodenreinigungsgerätes ist vorteilhafterweise aktualisierbar. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der Inhalt mit Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen über eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung mit zusätzlichen und/oder korrigierenden Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen aktualisierbar ist, die in einer räumlich entfernt angeordneten Speichereinheit gespeichert sind. Dies bietet zum Beispiel die Möglichkeit, die Fähigkeit der Steuereinheit zur Bestimmung von Materialien zu verbessern. Zum Beispiel werden in einer Cloud in der Speichereinheit Daten ähnlich wie in einer "Bibliothek" hinterlegt, um das Bodenreinigungssystem oder mehrere Bodenreinigungssysteme sukzessive zu verbessern. Informationen können kabellos und/oder kabelgebunden an das Bodenreinigungsgerät übertragen werden.
Umgekehrt können Informationen vom Bodenreinigungssystem der externen Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellt werden, um die Bibliothek mit zusätzlichen Informationen zu erweitern.
Für eine Nutzung einer "universellen" Bibliothek für Materialien ist es günstig, wenn von einer vor-Ort-Kalibrierinformation (beispielsweise im Betrieb) auf eine beispielsweise werkseitige Referenz-Kalibrierinformation rückgerechnet werden kann, um eine Referenzierung von neuen Messwerten auf die vorhandene Bibliothek zu ermöglichen. Hierdurch können vorzugsweise eine universelle Bibliothek und eine Bodenerkennung auch ohne Einlernen von Böden vor Ort ermöglicht werden.
Das Bodenreinigungssystem ist vorzugsweise selbstlernend ausgestaltet, wobei neu erlernte Materialien in der Speichereinheit speicherbar sind.
Das Bodenreinigungsgerät kann selbstfahrend und selbstlenkend ausgebildet sein, um eine autonome Reinigung der Bodenfläche durchzuführen. Das Bodenreinigungsgerät ist insbesondere ein Reinigungsroboter.
Alternativ oder ergänzend kann das Bodenreinigungsgerät handgeführt sein. Das mindestens eine Reinigungswerkzeug kann zumindest eines oder eine Kombination der Folgenden sein oder umfassen: eine Kehreinheit, eine Saugeinheit, eine Wischeinheit oder eine Schrubbeinheit.
Das Bodenreinigungssystem kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Andockstation für das Bodenreinigungsgerät umfassen, insbesondere zum Zuführen einer verbrauchbaren Komponente an das Bodenreinigungsgerät und/oder zum Abführen einer verbrauchten Komponente vom Bodenreinigungsgerät, wenn das Bodenreinigungsgerät eine Andockstellung an der Andockstation einnimmt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Andockstation lediglich zum Aufnehmen des Bodenreinigungsgerätes in einer Parkposition dient.
Die Andockstation kann beispielsweise das Kalibrierelement umfassen.
Die Andockstation kann ein Aufstellelement umfassen, auf dem das Bodenreinigungsgerät in einer Andockstellung aufsteht, wobei das Kalibrierelement im Aufstellelement angeordnet oder von diesem umfasst ist und vorzugsweise vollständig im Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung positioniert ist. Durch die Positionierung am Aufstellelement kann eine definierte Position zum Bodenreinigungsgerät sichergestellt werden, wenn dieses sich in der Andockstellung befindet.
Dies erlaubt gleiche Umgebungsbedingungen im Hinblick auf eine Vergleichbarkeit der Messungen am Kalibrierelement.
Das Kalibrierelement kann zum Beispiel durch eine Einfärbung des Aufstellelementes gebildet sein. Alternativ kann das Kalibrierelement getrennt von dem Aufstellelement gebildet und mit diesem verbunden sein.
Das Kalibrierelement kann beispielsweise über das Aufstellelement hinaus in Richtung der Sensoreinrichtung abstehen. Dadurch kann vorzugsweise ein möglichst geringer Abstand zwischen der Sensoreinrichtung und dem Kalibrierelement erzielt werden und zum Beispiel der Einfluss von Fremdlicht minimiert werden. Das Kalibrierelement kann vorteilhafterweise lösbar mit der Andockstation verbindbar sein, so dass das Kalibrierelement getauscht werden kann.
Eine Kalibrieranordnung mit einer Mehrzahl von Kalibrierelementen, die zum Beispiel durch Aufkleber oder Plättchen übereinanderliegend gebildet wird, kann zum Beispiel am Aufstellelement angeordnet sein. Die Aufkleber können abgezogen und dadurch ein weiteres Kalibrierelement freigelegt und/oder ein Plättchen umgedreht werden.
Die Andockstation kann beispielsweise ein bewegliches Abdeckelement umfassen, das das Kalibrierelement in einer Schließstellung überdeckt, wobei das Abdeckelement beim Überführen des Bodenreinigungsgerätes in die Andockstellung in eine Öffnungsstellung zum Freilegen des Kalibrierelementes überführbar ist. Beim Einfahren in die Andockstellung wird das Abdeckstellung in die Öffnungsstellung überführt und dadurch das Kalibrierelement freigelegt. Bei Abwesenheit des Bodenreinigungsgerätes nimmt das Abdeckelement die Schließstellung ein, so dass das Kalibrierelement vor Schmutz geschützt ist.
Das Bodenreinigungssystem kann ein vorzugsweise ansteuerbares Öffnungsaggregat zum Überführen des Abdeckelementes in die Öffnungsstellung umfassen. Beispielsweise wird das Andocken des Bodenreinigungsgerätes detektiert und hierauf basierend das Öffnungsaggregat aktiviert.
Vorgesehen sein kann, dass das Kalibrierelement beim Überführen des Bodenreinigungsgerätes in die Andockstellung mittels des mindestens einen Reinigungswerkzeuges abreinigbar ist. Etwaige Anhaftungen von Schmutz werden auf diese Weise entfernt, wobei kein zusätzliches Reinigungswerkzeug erforderlich ist.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems, insbesondere der vorstehend beschriebenen Art, umfasst:
- Erfassen, mittels mindestens einer Sensoreinrichtung, eines in einem Erfassungsbereich angeordneten Untersuchungsgegenstandes und Bereit- stellen einer diesbezüglichen Untersuchungsinformation an eine Steuereinheit;
- Bestimmen, mittels der Steuereinheit, eines Materials des Untersuchungsgegenstandes anhand der Untersuchungsinformation;
- Erfassen, mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung, eines Kalibrierelementes, wobei von der Steuereinheit eine Kontroll-Kalibrierinformation, die der Bestimmung des Materials zugrunde gelegt wird, ermittelt wird;
- Vergleichen, mittels der Steuereinheit, der Kontroll-Kalibrierinformation mit einer in einer Speichereinheit gespeicherten Referenz-Kalibrierinforma- tion für die mindestens eine Sensoreinrichtung; und
- Ergreifen, durch die Steuereinheit, mindestens einer Korrekturmaßnahme im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz- Kalibrierinformation.
Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems erwähnt wurden, können unter Ausübung des Verfahrens ebenfalls erzielt werden. Diesbezüglich kann auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems. Diesbezüglich wird auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1 : eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems in bevorzugter Ausführungsform;
Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Bodenreinigungsgerätes des Bodenreinigungssystems aus Figur 1; Figur 3: eine weitere perspektivische Darstellung des Bodenreinigungssystems aus Figur 1;
Figur 4: ein schematisches Blockschaltbild des Bodenreinigungssystems aus Figur 1;
Figur 5: das Bodenreinigungssystem aus Figur 1 in einer Detaildarstellung, teilweise geschnitten, in Blickrichtung des Pfeiles "5" in Figur 1;
Figur 6: eine schematische Darstellung einer Sensoreinrichtung des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems in einer Einbausituation;
Figur 7: einen Verfahrensablauf eines Verfahrens zum Betreiben des Bodenreinigungssystems aus Figur 1;
Figur 8: einen Verfahrensablauf, der die Arbeitsweise des Bodenreinigungssystems aus Figur 1 erläutert;
Figur 9: eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems; und
Figur 10: eine perspektivische Darstellung einer Andockstation des Bodenreinigungssystems aus Figur 9.
Die Figuren 1 bis 5 beziehen sich auf eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 belegte vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems, mit dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. Das Bodenreinigungssystem 100 umfasst ein Bodenreinigungsgerät 102 und eine Andockstation 104 für das Bodenreinigungsgerät 102.
Das Bodenreinigungsgerät 102 ist vorliegend selbstfahrend und selbstlenkend als Reinigungsroboter ausgestaltet, mit dem eine autonome Reinigung einer Bodenfläche 106 durchführbar ist. Auf der Bodenfläche 106 können Untersuchungsgegenstände 108 vorhanden sein, zum Beispiel in Form von Verschmutzungen 110. Alternativ oder ergänzend kann als Untersuchungsgegenstand 108 der die Bodenfläche 106 bildende Boden sein. Das Bezugszeichen 112 kennzeichnet eine Textur, die als Untersuchungsgegenstand 108 untersucht wird.
Mittels des Bodenreinigungssystems 100 kann vorzugsweise das Material des Untersuchungsgegenstandes 108 bestimmt werden. Dies erfolgt im Hinblick auf eine Anpassung eines Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes 102. Die Anpassung kann zum Beispiel die Anpassung eines Verfahrweges, der Leistung eines Reinigungswerkzeuges, der Dosierung einer Reinigungsflüssigkeit oder einer Reinigungschemikalie umfassen.
Das Bodenreinigungsgerät 102 umfasst ein Gehäuse 114, an dem Fahrwerk 116 zum Verfahren auf der Bodenfläche 106 gehalten ist.
Eine Steuereinheit 118 steuert und/oder regelt den Betrieb des Bodenreinigungsgerätes 102 (Figur 4).
Zum Reinigen der Bodenfläche 106 ist mindestens ein Reinigungswerkzeug 120 vorgesehen. Vorliegend umfasst das Bodenreinigungsgerät 100 als Reinigungswerkzeuge 120 eine Kehr-Saug-Einheit 122 , eine Wischeinheit 124 und einen Seitenbesen 126.
Ferner umfasst das Bodenreinigungsgerät 102 eine Speichereinheit 128 und eine Sensoreinrichtung 130. Zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen ist eine Kommunikationseinheit 132 vorgesehen. Es versteht sich, dass die Einheiten 118, 128, 130 und 132 ganz oder teilweise ineinander integriert oder voneinander umfasst sein könnten.
Die Sensoreinrichtung 130 ist als optische spektroskopische Sensoreinrichtung ausgestaltet. Wie beispielsweise aus den Figuren 3 und 5 deutlich wird, ist die Sensoreinrichtung nahe einer Vorderseite 134, bezogen auf eine Hauptbewegungsrichtung 136, am Bodenreinigungsgerät 102 angeordnet. Dabei ist die Sen- soreinrichtung 130 an einer sich von der Unterseite 138 des Gehäuses 114 nach oben erstreckenden Vertiefung 140 positioniert. Die Vertiefung ist schachtförmig, wobei die Sensoreinrichtung 130 von der Unterseite 138 weg nach oben versetzt angeordnet ist.
Die Sensoreinrichtung 130 umfasst mindestens ein Leuchtelement 142, ein dif- fraktives oder refraktives optisches Element 144 und einen Detektor 146, der zum Beispiel ein Array von Pixeln umfasst. Untersuchungslicht, das vom Leuchtelement 142 emittiert wird, breitet sich in einem Erfassungsbereich 148 aus und ist nach unten gerichtet, d. h. beim Reinigungsbetrieb auf die Bodenfläche 106.
Reflektiertes und gestreutes Untersuchungslicht wird vom optischen Element 144 erfasst und spektral zerlegt. Die einzelnen spektralen Komponenten gelangen auf den Detektor 146. Die Sensoreinrichtung 130 stellt der Steuereinheit 118 eine Untersuchungsinformation bereit.
Anhand der Untersuchungsinformation kann die Steuereinheit 118 ein Material des Untersuchungsgegenstandes 108 ermitteln. Zu diesem Zweck ist in der Speichereinheit 128 vorzugsweise eine Vielzahl von Materialien verknüpft mit Daten, die auf der Untersuchungsinformation beruhen oder durch diese gebildet sind, gespeichert. Dies erlaubt es der Steuereinheit 118, den Untersuchungsgegenstand 108 hinsichtlich des Materials zu klassifizieren, wie dies bereits vorstehend erläutert wurde.
Figur 6 zeigt in schematischer Darstellung, wie eine andersartige Konstruktion einer Sensoreinrichtung 130 eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems 100 aussehen könnte. Die dort gezeigte Konstruktion kann zum Beispiel beim Bodenreinigungsgerät 102 zum Einsatz kommen.
Die Sensoreinrichtung 130 gemäß Figur 6 umfasst auf einer elektrischen Leiterplatte 150 einen oder mehrere Sensoren 152, die als Detektoren 146 wirken. Der oder die Sensor(en) 152 ist/sind beispielsweise spektral selektiv und detektieren Untersuchungslicht in voneinander unterschiedlichen Wellenlängenbereichen. Die Sensoreinrichtung ist ebenfalls in einer Vertiefung 140 angeordnet, die beispiels- weise im Gehäuse 114 gebildet ist. Im vorliegenden Fall ist das Leuchtelement 142 in den Sensor 152 integriert.
Ein Abdeckelement 154, das durchlässig für Untersuchungslicht ist, überdeckt die Sensoreinrichtung 130 nach unten hin und verhindert den Eintrag von Schmutz in die Vertiefung 140 und somit die Verschmutzung der Sensoreinrichtung 130. Vorzugsweise kann das Abdeckelement 154 von einer Bedienperson und/oder einem Reinigungswerkzeug auf einfache Weise gereinigt werden.
Die Reinigung des Abdeckelementes 154 wird als Reinigung der Sensoreinrichtung 130 angesehen.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 5 hervorgeht, ist die Vertiefung 140 seitlich neben einem elektrischen Ladekontakt 156 des Bodenreinigungsgerätes 102 positioniert. Ein weiterer Ladekontakt 156 ist vorgesehen, der vorliegend in der Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes 102 beabstandet zum erstgenannten Ladekontakt 156 positioniert ist. Über die Ladekontakte 156 kann dem Bodenreinigungsgerät 102 elektrische Energie zugeführt werden.
Die Sensoreinrichtung 130 ist vorliegend, bezogen auf die Hauptbewegungsrichtung 136, vor einer Kehrwalze 158 der Kehr-Saug-Einheit 122 angeordnet. Darüber hinaus ist die Sensoreinrichtung 130 außerhalb eines Wirkungsbereichs des Seitenbesens 126 positioniert.
Im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes wird der Untersuchungsgegenstand 108 erfasst, bevor er mit den Reinigungswerkzeugen 120 überfahren wird oder, im Fall des Seitenbesens 126, von diesem erfasst wird. Basierend auf dem ermittelten Material des Untersuchungsgegenstandes kann die Steuereinheit 118 das bestmögliche Reinigungsverhalten einstellen.
Die bereits erwähnte Andockstation 104 ist für das Bodenreinigungsgerät 102 zur Aufnahme bei Betriebsunterbrechungen vorgesehen. Das Bodenreinigungsgerät 102 kann an der Andockstation 104 eine in den Figuren 1 und 5 dargestellte definierte Andockstellung einnehmen. In der Andockstellung kann beispielsweise eine verbrauchbare Komponente zugeführt oder eine verbrauchte Komponente abgeführt werden. Verbrauchbare Komponenten sind beispielsweise für den Betrieb des Bodenreinigungsgerätes 102 erforderlich.
Im vorliegenden Beispiel umfasst die Andockstation 104 ein im Wesentlichen plattenförmiges Aufstellelement 160. Das Aufstellelement 160 weist vorliegend eine Vertiefung 162 zur Aufnahme der Reinigungswerkzeuge 120 auf.
Elektrische Ladekontakte 164 sind dazu ausgebildet, mit den Ladekontakten 156 zu koppeln, wenn das Bodenreinigungsgerät 102 die Andockstellung einnimmt. Über die Ladekontakte 164, 156 kann in der Andockstellung elektrische Energie zum Laden einer Batterie 166 des Bodenreinigungsgerätes 102 zugeführt werden.
Denkbar ist, dass die Einnahme der Andockstellung dadurch festgestellt wird, dass die Ladekontakte 156, 164 miteinander koppeln.
Die Sensoreinrichtung 130 ist für eine zuverlässige Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 kalibriert. Eine initiale Kalibrierung erfolgt insbesondere werksseitig bei der Herstellung des Bodenreinigungsgerätes 102. In der Speichereinheit 128 ist werksseitig eine Referenz-Kalibrierinformation hinterlegt.
Beim Bodenreinigungssystem 100 ist es von Vorteil, dass der Zustand der Sensoreinrichtung 130 im Hinblick auf eine akkurate Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 kontrolliert werden kann und erforderlichenfalls Korrekturmaßnahmen ergriffen werden können.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass anders als bei dem aus dem Stand der Technik bekannten spektroskopischen Verfahren kein Vergleich einer über die Sensoreinrichtung 130 erfassten Intensität mit einer Referenzintensität erfolgt. Stattdessen wird eine Vergleichsmessung durchgeführt, bei der eine Absorption von Untersuchungslicht durch den Untersuchungsgegenstand 108 berechnet wird. Zur Erzielung der vorstehend genannten Vorteile umfasst das Bodenreinigungssystem 100 ein Kalibrierelement 168. Das Kalibrierelement 168 ist vorzugsweise hell und insbesondere als Weißstandard ausgebildet. Günstigerweise ist das Kalibrierelement 168 so bemessen, dass es vom Erfassungsbereich 148 vollständig erfasst werden kann.
Im vorliegenden Beispiel ist das Kalibrierelement 168 plattenförmig ausgebildet und lösbar an der Andockstation 104 gehalten.
Das Kalibrierelement 168 ist im vorliegenden Beispiel seitlich neben einem der Ladekontakte 164 positioniert. Hierbei umfasst die Andockstation 104 einen vom Aufstellelement 160 abstehenden Sockel 170, an dem der Ladekontakt 164 angeordnet ist und der das Kalibrierelement 168 aufnimmt. Das Kalibrierelement 168 ragt dadurch vom Aufstellelement 160 in Richtung der Sensoreinrichtung 130 hervor, so dass ein möglichst geringer Abstand zur Sensoreinrichtung 130 besteht und der Einfluss von Fremdlicht weitgehend oder vorzugsweise vollständig unterdrückt werden kann.
Nimmt das Bodenreinigungsgerät 102 die Andockstellung ein, ist die Sensoreinrichtung 130 unmittelbar oberhalb des Kalibrierelementes 168 angeordnet. Der Erfassungsbereich 148 erfasst das Kalibrierelement 168 vollständig.
Die Sensoreinrichtung 130 stellt der Steuereinheit 118 eine Information bereit, anhand derer von der Steuereinheit eine Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt wird.
Die Kontroll-Kalibrierinformation dient der Vergleichsmessung zur Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108. Hierbei wird insbesondere von der Steuereinheit 118 die Absorption von Untersuchungslicht berechnet, indem der negative Logarithmus eines Verhältnisses der am Untersuchungsgegenstand 108 und am Kalibrierelement 168 gemessenen Intensitäten gebildet wird (-log(I/Io)). Verschlechtert sich beispielsweise der Zustand der Sensoreinrichtung 130 mit der Zeit, fließt diese Verschlechterung in die Bestimmung der Absorption sowohl bei der Messung am Untersuchungsgegenstand 108 als auch am Kalibrierelement 168 ein. Das Material des Untersuchungsgegenstandes 108 kann auf diese Weise unabhängig vom Zustand der Sensoreinrichtung 130 bestimmt werden. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Bestimmung als bei herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren, bei denen lediglich ein Intensitätsvergleich mit einer Referenzintensität in der Speichereinheit vorgenommen wird.
Im Laufe der Zeit kann sich jedoch nicht nur der Zustand der Sensoreinrichtung 130 verschlechtern, beispielsweise durch Verschmutzung, sondern auch der Zustand des Kalibrierelementes 168. Möglich ist hierbei ebenfalls insbesondere eine Verschmutzung des Kalibrierelementes 168 sowie etwaige Beschädigungen, wie zum Beispiel Kratzer, die etwa beim Überfahren des Kalibrierelementes 168 auftreten könnten.
Um den Zustand des Kalibrierelementes 168 ermitteln zu können, kommt die Referenz-Kalibrierinformation in der Speichereinheit 128 zum Einsatz. Insbesondere besteht die Möglichkeit festzustellen, ob die Vergleichsmessung überhaupt so valide ist, das Material des Untersuchungsgegenstandes 108 bestimmen zu können.
Das Kalibrierelement 168 wird zur Prüfung der Kalibrierinformation zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, beispielsweise jeweils vor Betriebsaufnahme, mittels der Sensoreinrichtung 130 erfasst. Die Steuereinheit 118 erstellt die entsprechende Kontroll-Kalibrierinformation und vergleicht die Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation.
Wird hierbei keine außerhalb einer Toleranz liegende Abweichung festgestellt, geht die Steuereinheit 118 davon aus, dass der Zustand des Kalibrierelementes 168 gut ist und die Vergleichsmessung zur Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 vertrauenswürdig ist. Stellt die Steuereinheit 118 eine Abweichung zwischen der Kontroll-Kalibrierinformation und der Referenz-Kalibrierinformation fest, ist dies indikativ für eine Verschlechterung des Zustands des Kalibrierelementes 168 oder der Sensoreinrichtung 130. Die Steuereinheit 118 ergreift in diesem Fall mindestens eine Korrekturmaßnahme.
Die Korrekturmaßnahmen umfassen insbesondere die Ausgabe von Hinweisen an eine Bedienperson, die Sensoreinrichtung 130 oder ein Abdeckelement für diese zu reinigen, das Kalibrierelement 168 zu reinigen und erforderlichenfalls das Kalibrierelement 168 zu tauschen.
Diese Korrekturmaßnahmen werden nachfolgend insbesondere unter Verweis auf Figur 7 erläutert.
Zunächst ist noch darauf hinzuweisen, dass das Bodenreinigungsgerät 102 eine optisch und/oder akustisch ausgestaltete Hinweiseinheit 172 umfasst. Die Hinweiseinheit umfasst zum Beispiel eine ansteuerbare Anzeige und einen Lautsprecher zur optischen und akustischen Ausgabe von Hinweisen an die Bedienperson und ist im vorliegenden Beispiel am Gehäuse 114 angeordnet.
Alternativ oder ergänzend können Hinweise der Steuereinheit 118 zum Beispiel an einer Hinweiseinheit 174 eines externen Zusatzgerätes 176 bereitgestellt werden, welches vorliegend als Smartphone 178 ausgestaltet ist. Die Hinweiseinheit 174 umfasst zum Beispiel den Touch-Screen und einen Lautsprecher des Smartphones 178.
Figur 7 beschreibt einen bevorzugten Verfahrensablauf zum Betreiben des Bodenreinigungssystems 100 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in bevorzugter Ausführung, dem im Schritt S1 die Produktion des Bodenreinigungssystems 100, im Schritt S2 die Kalibrierung beim Hersteller und die Speicherung der Referenz-Kalibrierinformation und im Schritt S3 die Auslieferung des Bodenreinigungssystems 100 zur Bedienperson vorgeschaltet sind. Der Schritt S4 umfasst die Kalibrierung oder Erstellen der Kontroll-Kalibrierinformation bei der Einnahme der Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes 102 an der Andockstation 104.
Im darauffolgenden Schritt S5 wird überprüft, ob die Kontroll- Kalibrierinformation und die Referenz-Kalibrierinformation voneinander abweichen. Wenn dies, innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Toleranz, nicht der Fall ist, oder eine etwaige Abweichung ist akzeptabel, wird im darauffolgenden Schritt S6 eine spezifische Kalibrierung für die Sensoreinrichtung 130 verrechnet. In einem darauffolgenden Schritt S7 werden Messungen an Untersuchungsgegenständen 108 während der Reinigung durchgeführt.
Nachfolgend kehrt das Bodenreinigungsgerät 102 im Schritt S8 zur Andockstation 104 zurück. Bei erneuter Aufnahme des Reinigungsbetriebs wird gemäß dem Schritt S4 abermals eine Kalibrierung vorgenommen.
Wenn im Schritt S5 eine Abweichung festgestellt wird, ergreift die Steuereinheit 118 eine erste Korrekturmaßnahme. Dabei wird die Bedienperson im Schritt S9 über einen Hinweis aufgefordert, die Sensoreinrichtung 130 oder das Abdeckelement zu reinigen.
In einem nachfolgenden Schritt S10 wird das Bodenreinigungsgerät 102 in die Andockstellung überführt. Alternativ kann das Bodenreinigungsgerät 102 selbsttätig zur Andockstation 104 verfahren und die Andockstellung einnehmen. Der nachfolgende Schritt Sil entspricht dem Schritt S4, wobei in der Andockstellung eine Kalibrierung vorgenommen wird. Dabei wird das Kalibrierelement 168 erneut erfasst und die Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt.
Der nachfolgende Schritt S12 entspricht dem Schritt S5. Im Fall einer fehlenden oder akzeptablen Abweichung wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.
Wird indessen eine Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen festgestellt, ergreift die Steuereinheit 118 eine weitere Korrekturmaßnahme. Im Schritt S13 wird die Bedienperson über einen Hinweis aufgefordert, das Kalibrierelement 168 zu reinigen.
Die nachfolgenden Schritte S14 und S15 entsprechen den vorstehend beschriebenen Schritten S10 bzw. Sil. Insbesondere wird das Kalibrierelement 168 in Schritt S15 abermals erfasst, zum Ermitteln einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation.
Der Schritt S16 entspricht den Schritten S5 und S16, und es wird ein erneuter Vergleich der Kalibrierinformationen durchgeführt. Bei nicht vorhandener oder akzeptabler Abweichung wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.
Wird demgegenüber eine Abweichung festgestellt, ergreift die Steuereinheit 118 eine weitere Korrekturmaßnahme. Im Schritt S17 wird die Bedienperson über einen Hinweis aufgefordert, das Kalibrierelement 168 zu tauschen.
Die nachfolgenden Schritte S18 und S19 entsprechen den vorstehend beschriebenen Schritten S10/S14 bzw. S11/S15. Insbesondere wird im Schritt S19 das Kalibrierelement 168 abermals erfasst und eine Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt.
Der nachfolgende Schritt S20 entspricht den Schritten S5, S12 und S16. Die Kalibrierinformationen werden miteinander verglichen. Liegt keine Abweichung vor oder ist eine Abweichung akzeptabel, wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.
Wird demgegenüber eine Abweichung der Kalibrierinformationen festgestellt, stellt die Steuereinheit 118 nachfolgend im Schritt S21 fest, dass Ermittlungen des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 nicht mehr als vertrauenswürdig angesehen werden und deswegen nicht mehr durchgeführt werden. Optional kann ein Hinweis an die Bedienperson ergehen, einen Service für das Bodenreinigungssystem 100 anzufordern. Der nachfolgende Schritt S22 entspricht den Schritten Sil, S15 und S18. Reinigungsfahrten bei künftigen Reinigungsvorgängen gemäß dem Schritt S23 werden ohne Messungen der Sensoreinrichtung 130 durchgeführt.
Optionale Abwandlungen des Verfahrens sind mittels gestrichelter Pfeile dargestellt. Beispielsweise kann das Verfahren nach dem Schritt S5 mit dem Schritt S13 oder dem Schritt S17 fortgesetzt werden. Beispielsweise kann das Verfahren nach dem Schritt S9 oder dem Schritt S13 oder dem Schritt S18 fortgesetzt werden.
Wie bereits erwähnt, kann das Bodenreinigungsgerät 102 vorzugsweise mit einer räumlich entfernt angeordneten Datenverarbeitungseinrichtung kommunizieren, die in Figur 4 schematisch gezeigt und mit dem Bezugszeichen 180 belegt ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung 180 ist mit einer Speichereinheit 182 gekoppelt, die zusammen mit oder anstelle der Speichereinheit 128 zum Einsatz kommen kann. Die Datenverarbeitungseinrichtung 180 kann eine Mehrzahl von Computern oder Servern umfassen und zum Beispiel als Cloud ausgestaltet sein.
Ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungssystem 184 umfasst die Datenverarbeitungseinrichtung 180 und die Speichereinheit 182 sowie ferner das Bodenreinigungsgerät 102 und die Andockstation 104.
Das Zusatzgerät 176 kann Bestandteil beider Bodenreinigungssysteme 100 bzw. 184 sein.
In der Speichereinheit 182 sind eine Vielzahl von Materialien verknüpft mit Untersuchungsinformationen oder darauf basierender Daten gespeichert, die zum Beispiel nach Art einer "Bibliothek" organisiert sind. Es besteht die Möglichkeit für die Steuereinheit 118, bei Nicht-Auffinden eines Materials in der Speichereinheit 128 die Speichereinheit 182 abzufragen.
Alternativ oder ergänzend kann der Inhalt der Speichereinheit 128 mit Informationen aktualisiert werden, die in der Speichereinheit 182 hinterlegt sind. Dies bietet die Möglichkeit, Informationen über neue Materialien an das Bodenreini- gungsgerät 102 zu übertragen, die zum Beispiel von anderen Nutzern in die Speichereinheit 182 gespeichert werden.
Umgekehrt besteht die Möglichkeit, dass das Bodenreinigungsgerät 102 Informationen über neue Materialien an die Speichereinheit 182 überträgt.
Bei der Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 kann das Bodenreinigungsgerät 102 optional die Bedienperson um Unterstützung bitten.
Beispielsweise wird an einer Anzeigeeinheit der Hinweiseinheit(en) 172 und/oder 174 ein Hinweis bereitgestellt, ein ermitteltes Material für den Untersuchungsgegenstand 108 über ein Eingabeeinheit 186 bzw. 188 zu bestätigen. Beispielsweise kann der Bedienperson eine Mehrzahl von Vorschlägen für das Material unterbreitet werden.
Alternativ kann ein Hinweis bereitgestellt werden, dass ein Material nicht ermittelt werden konnte. Von der Bedienperson kann über die Eingabeeinheit 186 oder 188 das Material vorgegeben und diesbezügliche Information in der Speichereinheit 128 oder 182 gespeichert werden.
Nachfolgend wird unter Verweis auf insbesondere Figur 8 auf eine Vergleichsmessung und eine Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 eingegangen.
In einem ersten Schritt S1 wird eine Messung am Untersuchungsgegenstand vorgenommen.
Wenn weitere Sensoreinrichtungen 130 vorgesehen sind, werden vorzugsweise mit diesen Sensoreinrichtungen 130 in optionalen Schritten Sl' und Sl" ebenfalls Messungen am Untersuchungsgegenstand vorgenommen und in einem optionalen Schritt S2 ein Datenvektor aus den Messungen zusammengestellt sowie erforderlichenfalls in einem Schritt S3 eine Datennachbearbeitung durchgeführt. Ein Schritt S4 bezeichnet die Erfassung des Kalibrierelementes 168 für die Vergleichsmessung und stellt einen Kalibrierwert bereit. Ein Schritt S5 umfasst vorzugsweise die Bildung eines Referenz wertes für den Kalibrierwert, zum Beispiel durch Mittelung.
Die Steuereinheit kann in einem nachfolgenden Schritt S6 die Absorption in den spektroskopischen Messdaten berechnen.
Optional kann in einem nachfolgenden Schritt S7 eine weitere Datennachbearbeitung erfolgen. Bei einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen 130 kann zum Beispiel ein optionaler Schritt S7' vorgesehen sein, der eine unterschiedliche Gewichtung der Messdaten der verschiedenen Sensoreinrichtungen oder eine unterschiedliche Gewichtung der Messdaten von Kanälen einer Sensoreinrichtung umfasst. Diese Gewichtung kann zum Beispiel in Schritt S7 einfließen.
Nachfolgend kann von der Steuereinheit in einem Schritt S8 eine Klassifikation des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 vorgenommen werden. Hierauf basierend kann zum Beispiel im Schritt S9 das Bodenreinigungsgerät gesteuert und das Reinigungsverhalten angepasst werden.
Die Kontroll-Kalibrierinformation wird vorzugsweise in einem Schritt Sil, der dem Schritt S5 nachfolgt, auf Abweichung von der Referenz-Kalibrierinformation geprüft, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde. Hierauf kann insbesondere in einem Schritt S12 entschieden werden, ob die Bibliotheken von Materialien in den Speichereinheiten 128 und/oder 182 anwendbar sind, wovon bei fehlender Abweichung ausgegangen wird.
Die nachfolgenden Schritte S13 und S14 können jeweils für sich oder gemeinsam durchgeführt werden.
Aus einer "universellen Bibliothek" der Daten der Speichereinheit 182 oder der geräteinternen "individuellen Bibliothek" in der Speichereinheit 128 können Informationen ermittelt werden, die nachfolgend in einem Schritt S15 in eine Bibliothek münden, die in die Klassifikation des Materials im Schritt S8 einfließt. Hier- bei kann vorgesehen sein, dass eine in einem Schritt S16 vom Benutzer vorgenommene Ergänzung der Bibliothek, beispielsweise eine Bestätigung eines vorgeschlagenen Materials oder die Vorgabe des Materials, im Schritt S15 einfließt und nachfolgend ergänzend für die Klassifikation in einem Folgeschritt S8 herangezogen wird ("supervised learning" des Bodenreinigungssystems 100).
Figur 9 zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems, belegt mit dem Bezugszeichen 190. Gleich oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile der Bodenreinigungssysteme 100, 184 und 190 werden mit identischen Bezugszeichen belegt. Die vorstehend beschriebenen Vorteile können auch mit dem Bodenreinigungssystem 190 erzielt werden. Es wird lediglich auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.
Das Bodenreinigungssystem 190 umfasst ein vorliegend handgeführtes Bodenreinigungsgerät 192 und eine Andockstation 194 für dieses. Das Bodenreinigungsgerät 192 umfasst für die Führung durch die Bedienperson ein Griffelement 196, das beispielsweise an einem Stiel 198 angeordnet ist. Als Reinigungswerkzeug 120 ist eine beispielsweise batteriebetriebene Wischeinheit 124 vorgesehen, die vorliegend zwei Reinigungswalzen 200 umfasst, die segmentiert sind, wobei die Anzahl der Reinigungswalzen 200 auch unterschiedlich ausfallen könnte.
Die Andockstation 194 umfasst das Aufstellelement 160, auf dem das Bodenreinigungsgerät 192 in Betriebspausen positioniert werden kann.
Am Aufstellelement ist das Kalibrierelement 168 vorgesehen, zum Beispiel ausgestaltet als plattenförmiger und lösbar mit der Andockstation 194 verbindbarer Körper. Alternativ kann zum Beispiel eine Einfärbung des Aufstellelementes 160 zum Einsatz kommen.
In der Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes 192 (nicht dargestellt) ist die Sensoreinrichtung 130 vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Kalibrierelementes 168 angeordnet, das vollständig innerhalb des Erfassungsbereiches 148 positioniert ist. Das Bodenreinigungsgerät 192 umfasst eine Tankeinrichtung 202 zum Bevorraten einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser. Eine Reinigungschemikalie zur Steigerung der Reinigungsleistung kann vorgesehen sein. Figur 9 zeigt ein Gebinde der Reinigungschemikalie; das Bodenreinigungsgerät 192 kann einen Behälter für die Reinigungschemikalie umfassen.
Eine Anpassung des Reinigungsverhaltens abhängig von dem ermittelten Material des Untersuchungsgegenstandes 108 kann zum Beispiel die Dosierung der Reinigungsflüssigkeit und/oder der Reinigungschemikalie 204 umfassen und/oder die Anpassung einer Drehzahl eines Antriebs 206 für die Reinigungswalzen 200.
Bezugszeichenliste
100 Bodenreinigungssystem
102 Bodenreinigungsgerät
104 Andockstation
106 Bodenfläche
108 Untersuchungsgegenstand
110 Verschmutzung
112 Textur
114 Gehäuse
116 Fahrwerk
118 Steuereinheit
120 Reinigungswerkzeug
122 Kehr-Saug-Einheit
124 Wischeinheit
126 Seitenbesen
128 Speichereinheit
130 Sensoreinrichtung
132 Kommunikationseinheit
134 Vorderseite
136 Hauptbewegungsrichtung
138 Unterseite
140 Vertiefung
142 Leuchtelement
144 optisches Element
146 Detektor
148 Erfassungsbereich
150 Leiterplatte
152 Sensor
154 Abdeckelement
156 Ladekontakt
158 Kehrwalze
160 Aufstellelement
162 Vertiefung Ladekontakt
Batterie
Kalibrierelement
Sockel
Hinweiseinheit
Hinweiseinheit
Zusatzgerät
Smartphone
Datenverarbeitungseinrichtung
Speichereinheit
Bodenreinigungssystem
Eingabeeinheit
Eingabeeinheit
Bodenreinigungssystem
Bodenreinigungsgerät
Andockstation
Griffelement
Stiel
Reinigungswalze
Tankeinrichtung
Reinigungschemikalie
Antrieb

Claims

PATENTANSPRÜCHE Bodenreinigungssystem (100; 184; 190), umfassend ein Bodenreinigungsgerät (102; 192) mit mindestens einem Reinigungswerkzeug (120), einer Steuereinheit (118) und mindestens einer spektroskopischen Sensoreinrichtung (130) und eine Speichereinheit (128, 182), wobei: über die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) ein in einem Erfassungsbereich (148) angeordneter Untersuchungsgegenstand (108) erfassbar und der Steuereinheit (118) eine diesbezügliche Untersuchungsinformation bereitstellbar ist; von der Steuereinheit (118) anhand der Untersuchungsinformation ein Material des Untersuchungsgegenstandes (108) bestimmbar ist, insbesondere im Hinblick auf eine Anpassung des Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes (102; 192); ein Kalibrierelement (168) des Bodenreinigungssystems (100; 184;
190) von der mindestens einen Sensoreinrichtung (130) erfassbar und von der Steuereinheit (118) eine Kontroll-Kalibrierinformation, die der Bestimmung des Materials zugrunde legbar ist, ermittelbar ist; in der Speichereinheit (128, 182) eine Referenz-Kalibrierinformation für die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) gespeichert ist und die Steuereinheit (118) die Referenz-Kalibrierinformation mit der Kontroll-Kalibrierinformation vergleicht; und die Steuereinheit (118) im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz-Kalibrierinformation mindestens eine Korrekturmaßnahme ergreift. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des Reinigungsverhaltens eine Anpassung zumindest eines der Folgenden umfasst: Änderung eines Verfahrwegs des Bodenreinigungsgerätes (102; 192), eine Änderung einer Reinigungsleistung des mindestens einen Reinigungswerkzeuges (120), eine Anpassung einer Dosierung einer Reinigungsflüssigkeit oder einer Reinigungschemikalie (204). Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) eine von der Steuereinheit (118) ansteuerbare Hinweiseinheit (172, 174) umfasst und dass die mindestens eine Korrekturmaßnahme die Ausgabe eines Hinweises an eine Bedienperson umfasst, mindestens eines der folgenden Maßnahmen durchzuführen: die Sensoreinrichtung (130) zu reinigen; das Kalibrierelement (168) zu reinigen; das Kalibrierelement (168) zu tauschen. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinweiseinheit (172, 174) eine ansteuerbare Anzeigeeinheit, insbesondere mit einer Bildanzeige, und/oder einen Lautsprecher umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) ein insbesondere tragbares Zusatzgerät (176) umfasst, das mit dem Bodenreinigungsgerät (102; 192) in Kommunikationsverbindung steht oder bringbar ist und das die Hinweiseinheit (172, 174) umfasst, insbesondere die Anzeigeeinheit und/oder den Lautsprecher. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinweis zur Reinigung des Kalibrierelementes (168) und/oder der Hinweis zum Tausch des Kalibrierelementes (168) erst bereitgestellt wird, nachdem der Hinweis zur Reinigung der Sensoreinrichtung (130) bereitgestellt worden ist, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes (168) erfolgt ist und bei einem Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation deren Abweichung voneinander festgestellt worden ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der Ansprüche 3 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinweis zum Tausch des Kalibrierelementes (168) erst bereitgestellt wird, nachdem der Hinweis zur Reinigung der Sensoreinrichtung (130) und/oder der der Hinweis zur Reinigung des Kalibrierelementes (168) bereitgestellt worden ist, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes (168) erfolgt ist und bei einem weiteren Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz- Kalibrierinformation deren Abweichung voneinander festgestellt worden ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) ein Reinigungswerkzeug (120) für die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) umfasst und dass die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Reinigungswerkzeuges (120) zum Reinigen der mindestens einen Sensoreinrichtung (130) umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) ein Reinigungswerkzeug (120) für das Kalibrierelement (168) umfasst und dass die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Reinigungswerkzeuges (120) zum Reinigen des Kalibrierelementes (168) umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) ein Tauschwerkzeug für das Kalibrierelement (168) umfasst und dass die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Tauschwerkzeugs zum Tauschen des Kalibrierelementes umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchführung mindestens einer Korrekturmaßnahme, insbesondere einem Tausch des Kalibrierelementes (168), eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes (168) erfolgt und ein weiterer Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation durchgeführt wird, wobei im Fall einer Abweichung der Kalibrierinformationen voneinander eine Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes (108) im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) unterbleibt und/oder als nicht vertrauenswürdig angesehen wird. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung des Kalibrierelementes (168) und der Vergleich der Kalibrierinformationen insbesondere vom Bodenreinigungsgerät (102; 192) selbsttätig gemäß zumindest einem der Folgenden durchführbar ist: vor der Betriebsaufnahme des Bodenreinigungsgerätes (102; 192); nach Betriebsende des Bodenreinigungsgerätes (102; 192); bei Einnahme einer Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) an einer Andockstation (104; 194); während der Reinigung der Bodenfläche (106); in regelmäßigen zeitlichen Abständen; zu zufälligen Zeitpunkten. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) eine von der Steuereinheit (118) ansteuerbare Hinweiseinheit (172, 174) umfasst, an der ein Hinweis für die Bedienperson bereitstellbar ist, das Kalibrierelement (168) im Erfassungsbereich (148) der Sensoreinrichtung (130) zu positionieren und/oder das Bodenreinigungsgerät (102; 192) zum Erfassen des Kalibrierelementes (168) in eine Andockstellung an einer Andockstation (104; 194) zu überführen, die das Kalibrierelement (168) umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) ein Leuchtelement (142) zum Beleuchten des Untersu- chungsgegenstandes (108) und/oder des Kalibrierelementes (168) mit Untersuchungslicht umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) ein diffraktives oder refraktives optisches Element (144) zur spektralen Zerlegung von Untersuchungslicht umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Bodenreinigungsgerät (102; 192) eine Vertiefung (140, 162) gebildet ist, in der die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) angeordnet ist, und dass das Bodenreinigungsgerät (102; 192) ein für Untersuchungslicht transparentes Abdeckelement (154) für die Vertiefung (140, 162) umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (130) an zumindest einer der folgenden Positionen angeordnet ist: an einer Unterseite (138) des Bodenreinigungsgerätes (102; 192); an oder nahe einer Vorderseite (134) des Bodenreinigungsgerätes (102; 192), bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung (136); vor dem mindestens einen Reinigungswerkzeug (120) des Bodenreinigungsgerätes (102; 192), bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung (136). Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuereinheit (118) beim Ermitteln des Materials eine Absorption von Untersuchungslicht durch den Untersuchungsgegenstand (108) berechnet wird, indem sie den negativen Logarithmus des Verhältnisses einer gemessenen Intensität I bei der Messung zu einer Vergleichsintensität Io ermittelt, wobei die Vergleichsintensität der Kontroll-Kalibrierinformation entstammt (Abs = -log(I/Io)). Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz- Kalibrierinformation eine Werkskalibrierinformation ist, die werksseitig in der Speichereinheit (128, 182) eingespeichert ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz- Kalibrierinformation in der Speichereinheit (128, 182) veränderbar speicherbar ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierelement (168) vom Bodenreinigungsgerät (102; 192) umfasst ist oder dass das Kalibrierelement (168) getrennt vom Bodenreinigungsgerät (102; 192) ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierelement (168) ein Weißstandard ist oder einen solchen umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrieranordnung mit einer Mehrzahl von schichtweise übereinander angeordneten Kalibrierelementen (168) vorgesehen ist, wobei das jeweils obenseitig angeordnete Kalibrierelement (168) entfernbar und das darunterliegende Kalibrierelement (168) freilegbar ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierelement (168) plattenförmig ausgestaltet ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierelement (168) am Bodenreinigungsgerät (102; 192) über eine Verstelleinrichtung beweglich gehalten ist und manuell und/oder mittels eines Antriebs (206) von einer Parkstellung in eine Einsatzstellung überführbar ist, in der das Kalibrierelement (168) im Erfassungsbereich (148) der mindestens einen Sensoreinrichtung (130) angeordnet ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anwesenheit des Kalibierelementes im Erfassungsbereich (148) und/oder der Einsatz der Verstelleinrichtung automatisch erkennbar ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein für Untersuchungslicht der mindestens einen Sensoreinrichtung (130) transparentes Abdeckelement (154) für das Kalibrierelement (168). Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) zwei oder mehr Sensoreinrichtungen (130) umfasst und dass von der Steuereinheit (118) Untersuchungsinformationen von mindestens zwei Sensoreinrichtungen (130) für die Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes (108) herangezogen werden. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (118) ausgebildet ist, Untersuchungsinformationen verschiedenartiger Sensoreinrichtungen (130) oder die Kanäle einer Sensoreinrichtung (130) unterschiedlich stark zu gewichten. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinheit (128, 182) Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen verknüpft mit diesbezüglichen Daten der mindestens einen Sensoreinrichtung (130) gespeichert und/oder speicherbar sind, die durch die Untersuchungsinformation gebildet sind oder hierauf basieren. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (102; 192) die Speichereinheit (128, 182) umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) eine räumlich entfernt vom Bodenreinigungsgerät (102; 192) angeordnete Speichereinheit (128, 182) umfasst, insbesondere als Bestandteil oder verknüpft mit einer räumlich entfernt positionierten Datenverarbeitungseinrichtung (180), und Kommunikationseinheiten zum Austausch von Informationen zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung (180) und/oder der Speichereinheit (128, 182) und dem Bodenreinigungsgerät (102; 192). Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit (186, 188) für eine Bedienperson umfasst, wobei an der Anzeigeeinheit ein Hinweis bereitstellbar ist, ein ermitteltes Material für den Untersuchungsgegenstand (108) über die Eingabeeinheit (186, 188) zu bestätigen und/oder ein Hinweis, dass ein Material nicht ermittelt werden konnte, wobei von der Bedienperson über die Eingabeeinheit (186, 188) das Material vorgebbar und eine diesbezügliche Information in der Speichereinheit (128, 182) speicherbar ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Steuereinheit (118) ausführbares Anwendungsprogramm über eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung (180) aktualisierbar ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Inhalt einer Speichereinheit (128, 182) des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) mit Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen über eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung (180) mit zusätzlichen und/oder korrigierenden Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen aktualisierbar ist, die in einer räumlich entfernt angeordneten Speichereinheit (128, 182) gespeichert sind. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) selbstlernend ausgestaltet ist und neu erlernte Materialien in der Speichereinheit (128, 182) speicherbar sind. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (102; 192) selbstfahrend und selbstlenkend ausgebildet ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungsgerät (102; 192) handgeführt ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Reini- gungswerkzeug (120) zumindest eines oder eine Kombination der Folgenden ist oder umfasst: eine Kehreinheit, eine Saugeinheit, eine Wischeinheit (124) oder eine Schrubbeinheit. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) eine Andockstation (104; 194) für das Bodenreinigungsgerät (102; 192) umfasst, insbesondere zum Zuführen einer verbrauchbaren Komponente an das Bodenreinigungsgerät (102; 192) und/oder zum Abführen einer verbrauchten Komponente vom Bodenreinigungsgerät (102; 192), wenn das Bodenreinigungsgerät (102; 192) eine Andockstellung an der Andockstation (104; 194) einnimmt. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockstation (104; 194) das Kalibrierelement (168) umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockstation (104; 194) ein Aufstellelement (160) umfasst, auf dem das Bodenreinigungsgerät (102; 192) in einer Andockstellung aufsteht, und dass das Kalibrierelement (168) am Aufstellelement (160) angeordnet oder von diesem umfasst ist und vorzugsweise vollständig im Erfassungsbereich (148) der Sensoreinrichtung (130) positioniert ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der Ansprüche 40 bis
42, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierelement (168) lösbar mit der Andockstation (104; 194) verbindbar ist. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der Ansprüche 40 bis
43, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockstation (104; 194) ein bewegliches Abdeckelement (154) umfasst, das das Kalibrierelement (168) in einer Schließstellung überdeckt, und dass das Abdeckelement (154) beim Überführen des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) in die Andockstellung in eine Öffnungsstellung zum Freilegen des Kalibrierelementes (168) überführbar ist und/oder dass das Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) ein vorzugsweise ansteuerbares Öffnungsaggregat zum Überführen des Ab- deck-elementes in die Öffnungsstellung umfasst. Bodenreinigungssystem (100; 184; 190) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierelement (168) beim Überführen des Bodenreinigungsgerätes (102; 192) in die Andockstellung mittels des mindestens einen Reinigungswerkzeuges (120) abreinigbar ist. Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems (100; 184; 190), insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend:
Erfassen, mittels mindestens einer Sensoreinrichtung (130), eines in einem Erfassungsbereich (148) angeordneten Untersuchungsgegenstandes (108) und Bereitstellen einer diesbezüglichen Untersuchungsinformation an eine Steuereinheit (118);
Bestimmen, mittels der Steuereinheit (118), eines Materials des Untersuchungsgegenstandes (108) anhand der Untersuchungsinformation; Erfassen, mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung (130), eines Kalibrierelementes (168), wobei von der Steuereinheit (118) eine Kontroll-Kalibrierinformation, die der Bestimmung des Materials zugrunde gelegt wird, ermittelt wird;
Vergleichen, mittels der Steuereinheit (118), der Kontroll-Kalibrierinformation mit einer in einer Speichereinheit (128, 182) gespeicherten Referenz-Kalibrierinformation für die mindestens eine Sensoreinrichtung (130); und
Ergreifen, durch die Steuereinheit (118), mindestens einer Korrekturmaßnahme im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz-Kalibrierinformation.
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