SE540834C2 - Robotiserad gräsklippningsanordning med lysdiod, som avger synligt ljus, anordnad att förmedla ett meddelande - Google Patents

Abstract

SAMMANFATTNINGRobotiserat arbetsredskapssystem (200), innefattande en laddningsstation (210) och ett robotiserat arbetsredskap (100), varvid nämnda robotiserade arbetsredskap (100) innefattar en styrbar ljuskälla (180), varvid det robotiserade arbetsredskapet (100) är konfigurerat för att styra den styrbara ljuskällan till att förmedla ett meddelande.

Description

ROBOTISERAD GRÄSKLIPPNINGSANORDNING MED LYSDIOD, SOM AVGER SYNLIGT LJUS, ANORDNAD ATT FÖRMEDLA ETT MEDDELANDE TEKNISKT OMRÅDE Denna patentansökan avser en metod och ett robotiserat arbetsredskaps system för förbättrad kommunikation mellan ett robotiserat arbetsredskap och andra systemkomponenter och en användare.

BAKGRUND Modema robotiserade arbetsredskap blir alltmer avancerade. Deta i kombination med ökad efterfrågan på service och säkerhet kräver ett sät at kommunicera med det robotiserade arbetsredskapet och även mellan det robotiserade arbetsredskapet och det robotiserade arbetsredskapssystemet.

Lösningar har föreslagits, vilka innefattar ett trådlöst kommunikationsgränssnitt som utnyttjar radiofrekvensteknik. Sådana system är ofta dyra att implementera och ökar energiförbrukningen för det robotiserade arbetsredskapet. Dessutom ökar sådana system bullermiljön i exempelvis en trädgård, vilket kan vara störande för en användare, som exempelvis kan hindras från att lyssna på sin radio utan avbrott.

Det finns alltså ett behov av ett sätt att få ett robotiserat arbetsredskap i stånd till kommunikation vilket är kostnadseffektivt och inte orsakar någon eller endast ringa störning.

SAMMANFATTNING Det är ett ändamål med lärorna i denna patentansökan att övervinna de problem som anges ovan genom att tillhandahålla ett robotiserat arbetsredskapssystem (200), innefattande en laddningsstation (210) och ett robotiserat arbetsredskap (100), varvid nämnda robotiserade arbetsredskap (100) innefattar en styrbar ljuskälla (180), varvid det robotiserade arbetsredskapet (100) är konfigurerat för att styra den styrbara ljuskällan till att förmedla et meddelande.

I en utföringsform är den styrbara ljuskällan minst en lysdiod.

Det är även ett ändamål med lärorna i denna patentansökan att övervinna de problem som anges ovan genom att tillhandahålla en metod för användning i ett robotiserat arbetsredskaps system (200), innefattande en laddningsstation (210) och ett robotiserat arbetsredskap (100), varvid nämnda robotiserade arbetsredskap (100) innefattar en styrbar ljuskälla (180), varvid metoden innefattar att styra den styrbara ljuskällan till att förmedla ett meddelande.

Uppfinnarna av föreliggande uppfinning har efter uppfinningsrikt och insiktsfullt begrundande insett att det robotiserade arbetsredskapet genom att använda en enkel och billig ljuskälla såsom en lysdiod kommer att kunna både förmedla ett meddelande till en användare, och även kommunicera med andra enheter med hjälp av ett och samma kommunikationsgränssnitt. Den enkla lösningen att använda lysdioder ger därmed ett billigt kommunikations gränssnitt som kan sörja för kommunikation med en mängd olika enheter och även med människor.

Andra särdrag hos och fördelar med de beskrivna utföringsformerna kommer att framgå av följande detaljerade redogörelse, av de bifogade osjälvständiga patentkraven samt av ritningarna.

I allmänhet ska alla termer som används i patentkraven tolkas enligt sin normala betydelse inom det tekniska området, såvida de inte uttryckligen definieras på annat sätt i denna framställning. Alla hänvisningar till ”en/ett [element(et), enhet(en), komponent(en), anordning(en), moment(et) o.s.v.]” ska tolkas öppet som en hänvisning till minst en instans av elementet, enheten, komponenten, anordningen, momentet o.s.v., såvida inte annat uttryckligen anges. Momenten i varje metod som redovisas i denna framställning behöver inte utföras i exakt den ordning som beskrivs, såvida det inte uttryckligen anges.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade ritningarna, där: Fig. 1 visar en schematisk översikt av ett robotiserat arbetsredskap enligt en utföringsform av lärorna i denna patentansökan, och Fig. 2 visar en schematisk vy av ett robotiserat arbetsredskaps system enligt en utföringsform av lärorna i denna patentansökan.

DETALJERAD BESKRIVNING De redovisade utföringsformerna kommer nu at beskrivas mer utförligt framöver med hänvisning till de bifogade ritningarna, vari vissa utföringsformer av uppfinningen visas. Denna uppfinning kan emellertid implementeras i många olika former och ska inte tolkas som begränsad till de utföringsformer som presenteras i denna framställning; snarare tillhandahålls dessa utföringsformer så at denna beskrivning blir grundlig och fullständig samt till fullo förmedlar uppfinningens omfattning för sakkunniga. Samma siffror hänvisar genomgående till samma detaljer.

Fig. 1 visar en schematisk översikt av ett robotiserat arbetsredskap 100 med en kropp 140 och ett flertal hjul 130. 1 den exemplifierande utföringsformen i Fig. 1 har det robotiserade arbetsredskapet 100 fyra hjul 130: två framhjul 130' och bakhjulen 130". Åtminstone vissa av hjulen 130 är drivbart anslutna till åtminstone en elmotor 150. Det bör noteras att även om beskrivningen i denna framställning är fokuserad på elmotorer, kan alternativt förbränningsmotorer användas, eventuellt i kombination med en elmotor.

I exemplet i Fig. 1 är bakhjulen 130" anslutna till var sin elmotor 150. Det medger drivning av bakhjulen 130" oberoende av varandra, vilket exempelvis möjliggör snäva svängar.

Det robotiserade arbetsredskapet 100 innefattar även en styrenhet 110. Styrenheten 110 kan implementeras med hjälp av instruktioner som möjliggör hårdvarufunktionalitet, exempelvis genom att använda exekverbara datorprograminstruktioner i en processor för allmänna eller speciella ändamål, vilka kan lagras på ett datorläsbart lagringsmedium (disk, minne o.s.v.) 120 för att exekveras av en sådan processor. Styrenheten 110 är konfigurerad för att läsa instruktioner från minnet 120 och exekvera dessa instruktioner för att styra driften av det robotiserade arbetsredskapet 100. Styrenheten 110 kan implementeras med hjälp av valfri lämplig, allmänt tillgänglig processor eller programmerbar logikkrets (Programmable Logic Circuit, PLC). Minnet 120 kan implementeras med hjälp av valfri allmänt känd teknik för datorläsbara minnen, såsom ROM, RAM, SRAM, DRAM, CMOS, FLASH, DDR, SDRAM eller någon annan minnesteknik.

Det robotiserade arbetsredskapet 100 har vidare minst en sensor 170, i exemplet i Fig. 1 finns två sensorer 170, anordnade för att detektera ett magnetfält (visas inte). Sensorerna är anslutna till styrenheten 110, och styrenheten 110 är konfigurerad för att bearbeta eventuella signaler mottagna från sensorerna 170. Sensorsignalerna kan orsakas av magnetfältet som orsakas av att en styrsignal överförs genom en begränsningskabel. (Mer detaljer om laddningsstationer, styrsignaler och begränsningskablar finns i beskrivningen nedan med hänvisning till Fig. 2.) Detta gör det möjligt för styrenheten 110 att fastställa huruvida det robotiserade arbetsredskapet 100 är inom eller utanför en yta innesluten av en begränsningskabel.

Styrenheten 110 är ansluten till motorerna 150 för att styra framdrivning av det robotiserade arbetsredskapet 100, vilket möjliggör för det robotiserade arbetsredskapet 100 att betjäna en innesluten yta utan att lämna området.

Det robotiserade arbetsredskapet 100 innefattar även ett arbetsredskap 160, vilket kan vara en gräsklippningsanordning, såsom ett roterande blad 160 drivet av en skärmotor 165. Skärmotom 165 är ansluten till styrenheten 110, vilket möjliggör för styrenheten 110 att styra skärmotorns 165 drift. Styrenheten är även konfigurerad för att fastställa den belastning som utövas på det roterande bladet, genom att exempelvis mäta den effekt som levereras till skärmotorn 165 eller genom att mäta det axelmoment som utövas av det roterande bladet. Det robotiserade arbetsredskapet 100 är i en utföringsform en robotgräsklippare.

Det robotiserade arbetsredskapet 100 har även (minst) ett batteri 175 för att tillhandahålla energi till motorerna 150 och skärmotom 165.

Fig. 2 visar en schematisk vy av ett robotiserat arbetsredskaps system 200 innefattande en laddnings station 210 och en begränsningskabel 250 anordnad för att innesluta en arbetsyta 205, varvid arbetsytan 205 inte nödvändigtvis är en del av det robotiserade arbetsredskapssystem 200 i vilket det robotiserade arbetsredskapet 100 är tänkt att arbeta. Laddningsstationen 210 har en laddare 220 som i denna utföringsform är kopplad till två laddningsplattor 230. Laddningsplattoma 230 är anordnade för att samverka med motsvarande laddningsplattor (visas inte) tillhörande det robotiserade arbetsredskapet 100 för att ladda det robotiserade arbetsredskapets 100 batteri 175. Laddningsstationen 210 har även, eller kan vara kopplad till, en signalgenerator 240 för att tillhandahålla en styrsignal (visas inte) som ska överföras genom begränsningskabeln 250. Styrsignalen innefattar företrädesvis ett antal periodiska strömpulser. Såsom är känt inom teknikområdet, kommer strömpulsema att alstra ett magnetfält runt begränsningskabeln 250, vilket det robotiserade arbetsredskapets 100 sensorer 170 kommer att detektera. När det robotiserade arbetsredskapet 100 (eller korrektare, sensorn 170) korsar begränsningskabeln 250, kommer magnetfältets riktning att bytas. Det robotiserade arbetsredskapet 100 kommer sålunda att kunna konstatera att begränsningskabeln har korsats. Användning av mer än en sensor 170 möjliggör för det robotiserade arbetsredskapets 100 styrenhet 110 att fastställa hur det robotiserade arbetsredskapet 100 är inriktat i relation till begränsningskabeln 250 genom att jämföra de sensorsignaler som tas emot från vaije sensor 170. Det möjliggör för det robotiserade arbetsredskapet att följa begränsningskabeln 250, exempelvis när det återvänder till laddningsstationen 210 för att laddas.

Eventuellt har laddningsstationen 210 även en styrkabel 260 för att möjliggöra för det robotiserade arbetsredskapet att hitta ingången till laddningsstationen 210. 1 en utföringsform är styrkabeln 260 bildad av en slinga av begränsningskabeln 250.

I en utföringsform används styrkabeln 260 för att alstra ett magnetfält 265 för att möjliggöra för det robotiserade arbetsredskapet 100 att hitta laddningsstationen utan att följa en styrkabel 260. Fältet kallas ibland ett F-område, vilket indikerar det område inom vilket fältet kan avkännas. F-området 265 kan alstras av styrkabeln 260 eller annan kabel, eventuellt anordnad i en slinga, eller med andra medel för att alstra ett magnetfält.

Det robotiserade arbetsredskapet 100 kan då hitta laddningsstationen 210 genom att följa F-området 265 mot ökande fältstyrka.

Genom att skicka olika strömpulser genom styrkabeln 260 och begränsningskabeln 250, och möjligen genom att alstra magnetfältet i F-området med hjälp av en annan strömprofil, kommer det robotiserade arbetsredskapet 100 att kunna fastställa vilket magnetfält som resulterar från vilken kabel eller vilket fält. De olika styrsignalerna kan exempelvis innefatta kodade signaler som skiljer kablarna 250, 260 åt.

Det robotiserade arbetsredskapet 100 är vidare försett med en styrbar ljuskälla 180. 1 en utföringsform är ljuskällan minst en lysdiod 180.

Lysdioden/lysdioderna 180 är konstruerad(e) för att styras av styrenheten så att de(n) blinkar i en sekvens och/eller i ett färgmönster. Sekvensen och/eller färgmönstret kan sålunda användas för att förmedla ett kodat meddelande.

Vid kommunikation med en användare kan det robotiserade arbetsredskapet exempelvis ange olika statuslägen såsom: fel, klippning, sökning av laddningsstation, följning av slinga, dockning och laddning. Lysdioden/lysdioderna 180 kan även användas för att förmedla en batteriladdningsnivå. Exempelvis anger ett antal upprepade serier av röda blinkningar batteriladdning - 1 blinkning för nästan urladdat, 4 blinkningar för fulladdat.

Lysdioden/lysdioderna 180 kan även användas för att tillhandahålla en ”hitta mig”-funktion. Det robotiserade arbetsredskapet kan vara konstruerat för att känna av att det omgivande ljuset är under en viss tröskelnivå och som respons på det aktivera en belysningssekvens vilken möjliggör för en användare att visuellt lokalisera det robotiserade arbetsredskapet.

I en utföringsform är det robotiserade arbetsredskapet 100 konfigurerat för att aktivera lysdioden/lysdioderna 180 vid en i förväg specificerad tidpunkt för att göra det möjligt att tända lampor på det robotiserade arbetsredskapet 100 vid en viss tidpunkt när det antas att sådan belysning behövs.

I en utföringsform är det robotiserade arbetsredskapet 100 vidare eller alternativt konfigurerat för att anpassa aktiveringen av lysdioden/lysdioderna 180 enligt en kalenderfunktion. Kalenderfunktionen kan lagras i minnet (120), eller så kan den befinna sig utanför det robotiserade arbetsredskapet 100, antingen lagrad i ett minne tillhörande laddnings stationen (210) eller en annan extern databas. Det robotiserade arbetsredskapet 100 kan även vara konfigurerat för att ta hänsyn till det robotiserade arbetsredskapets aktuella position för att fastställa när lysdioden/lysdioderna 180 ska aktiveras.

I en utföringsform är laddningsstationen 210 anordnad med en knapp (visas inte) som när den trycks ned eller aktiveras förmår laddnings stationen att sända ett meddelande, eventuellt via begränsningskabeln 250, till det robotiserade arbetsredskapet 100, instruerande det robotiserade arbetsredskapet 100 att aktivera lysdioden/lysdioderna 180. Det möjliggör manuell aktivering av belysningen.

I en utföringsform är det robotiserade arbetsredskapet anordnat för att kommunicera med andra enheter, såsom laddningsstationen 210, en garagedörr eller verktygslucka eller andra robotiserade arbetsredskap 100.

Exempelvis kan det robotiserade arbetsredskapet vara konfigurerat för att kommunicera med laddningsstationen 210 genom att sända meddelanden avseende en identifieringskod eller meddelanden avseende slingsignalshantering (slingsignal på eller av).

I en sådan utföringsform är det robotiserade arbetsredskaps systemet 200 anordnat med en ljusmottagande anordning 280 och möjligen även en ljuskälla för dubbelriktad kommunikation med det robotiserade arbetsredskapet 100. 1 en sådan utföringsform är det robotiserade arbetsredskapet 100 även utrustat med ljusavkännande anordningar.

I en utföringsform är lysdioden/lysdioderna 180 anordnad(e) på en ovansida av det robotiserade arbetsredskapet 100. Det möjliggör kommunikation med användare (eftersom lysdioden/lysdioderna 180 syns tydligt även på avstånd) och för kommunikation med exempelvis en laddningsstation eftersom lysdioden/lysdioderna 180 kommer att vara i närheten av de ljusavkännande anordningarna 280 och inte heller hindras av det robotiserade arbetsredskapets 100 hölje när det robotiserade arbetsredskapet 100 är dockat i laddningsstationen 210. 1 en sådan utföringsform är laddningsstationens 210 ljusavkännande anordningar 280 anordnade så att de är i närheten av lysdioden/lysdioderna 180 när det robotiserade arbetsredskapet 100 är dockat. Ett exempel är om de ljusavkännande anordningarna 280 är anordnade direkt över där lysdioden/lysdioderna 180 kommer att vara placerad(e) under en dockning. Exempelvis på en upphöjd del av dockningsstationen där laddningsplattorna 230 är anordnade.

I en utföringsform där en laddningsstation 210 betjänar mer än ett robotiserat arbetsredskap 100, kan ett robotiserat arbetsredskap 100 som för närvarande befinner sig i laddningsstationen 210 identifiera sig för laddnings stationen 210, och laddningsstationen 210 kan som respons på det instruera de andra robotiserade arbetsredskapen 100 att avhålla sig från att försöka hitta laddningsstationen 210 tills den blir tillgänglig för laddning igen.

I en utföringsform kan det robotiserade arbetsredskapet 100 vara konfigurerat för att kommunicera med en garage- eller verktygsskjulsdörr för att öppna och/eller stänga dörren för enkel in- eller utpassage.

En fördel med lärorna i denna framställning är att ett robotiserat arbetsredskap är i stånd att kommunicera med ett brett spektrum av enheter och/eller användare medelst samma kommunikationsgränssnitt, vilket är kostnadseffektivt, inte tillför något buller och förbrukar lite energi.

Uppfinningen har ovan huvudsakligen beskrivits med hänvisning till ett fåtal utföringsformer. Men såsom med lätthet inses av en sakkunnig person är andra utföringsformer än de som redovisas ovan lika möjliga inom uppfinningens omfattning, såsom den definieras av bifogade patentkrav.

Claims (5)

PATENTKRAV

1. Robotiserat arbetsredskaps system (200), innefattande ett robotiserat arbetsredskap (100) innefattande ett arbetsredskap i form av en gräsklippnings anordning (160), varvid nämnda robotiserade arbetsredskap (100) innefattar en styrbar ljuskälla (180), varvid det robotiserade arbetsredskapet (100) är konfigurerat för att styra den styrbara ljuskällan till att förmedla ett meddelande, varvid den styrbara ljuskällan innefattar minst en lysdiod (180) som avger synligt ljus, och varvid meddelandet kan avse en statusindikation och kan vara avsett för en användare, och varvid den styrbara ljuskällan är konstruerad för att blinka i en sekvens och/eller i ett färgmönster, varvid det robotiserade arbetsredskapet (100) är konfigurerat för att känna av att ett omgivande ljus är under en viss tröskelnivå, och som respons på detta aktivera en belysnings sekvens med den styrbara ljuskällan vilken möjliggör för en användare att visuellt lokalisera det robotiserade arbetsredskapet.

2. Robotiserat arbetsredskaps system (200) enligt patentkrav 1, varvid det robotiserade arbetsredskapet (100) är konfigurerat för att anpassa aktiveringen av lysdioden/lysdioderna (180) enligt en kalenderfunktion.

3. Robotiserat arbetsredskaps system (200) enligt något av föregående patentkrav, vidare innefattande en laddningsstation (210) och en begränsningskabel (250), varvid laddnings stationen (210) är anordnad med en knapp som när den trycks ned eller aktiveras förmår laddningsstationen att sända ett meddelande, eventuellt via begränsningskabeln (250), till det robotiserade arbetsredskapet (100), instruerande det robotiserade arbetsredskapet (100) att aktivera lysdioden/lysdioderna (180).

4. Robotiserat arbetsredskaps system (200) enligt något av föregående patentkrav, varvid det robotiserade arbetsredskapet (100) vidare är konfigurerat för att kommunicera med en garage- eller verktygsskjulsdörr för att öppna och/eller stänga dörren för enkel in- eller utpassage, varvid dörren är anordnad med ljusmottagande anordningar (280) genom vilka den tar emot meddelandet från det robotiserade arbetsredskapet (100).

5. Metod för användning i ett robotiserat arbetsredskaps system (200), innefattande ett robotiserat arbetsredskap (100) innefattande ett arbetsredskap i form av en gräsklippningsanordning (160), varvid nämnda robotiserade arbetsredskap (100) innefattar en styrbar ljuskälla (180), varvid metoden innefattar att styra den styrbara ljuskällan till att förmedla ett meddelande, varvid den styrbara ljuskällan innefattar minst en lysdiod (180) som avger synligt ljus, och varvid meddelandet kan avse en statusindikation och kan vara avsett för en användare, och varvid den styrbara ljuskällan är konstruerad för att blinka i en sekvens och/eller i ett färgmönster, och varvid metoden vidare innefattar att känna av att ett omgivande ljus är under en viss tröskelnivå, och som respons på detta aktivera en belysnings sekvens vilken möjliggör för en användare att visuellt lokalisera det robotiserade arbetsredskapet.