WO2016019996A1 - Verfahren zum bearbeiten einer bodenfläche und bodenbearbeitungsgerät - Google Patents

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WO2016019996A1
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pattern
processing
floor
adjacent
adjacent tracks
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PCT/EP2014/066940
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English (en)
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Inventor
Heiko HÖNNIGE
Christian Hofner
Carsten ECKART
Original Assignee
Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to EP14747943.0A priority patent/EP3177974A1/de
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Priority to US15/424,222 priority patent/US10338595B2/en

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/24—Floor-sweeping machines, motor-driven
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L11/00—Machines for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L11/40—Parts or details of machines not provided for in groups A47L11/02 - A47L11/38, or not restricted to one of these groups, e.g. handles, arrangements of switches, skirts, buffers, levers
    • A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28—Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00—Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/04—Automatic control of the travelling movement; Automatic obstacle detection

Definitions

  • the invention relates to a method for processing a ground surface with a self-propelled and self-steering harrow, wherein the processing of the soil surface is based on a pattern along which the cultivator is moved, wherein the pattern laterally adjacent tracks and wherein when driving a train from the harrow a respective processing area is recorded and edited.
  • the invention relates to a harrow.
  • tillage equipment such as floor cleaning devices, known, with which the floor surface can be processed using a method mentioned above and in particular cleaned.
  • a serpentine meander pattern is used in which adjacent tracks are driven by the floor cleaning device alternately in a direction of travel and the opposite direction of travel.
  • a spiral floor surface boundary following pattern in which the soil tillage implement moves in a spiral (with pointed or rounded corners) parallel to boundaries of the floor surface. The processing of the spiral can be done from outside to inside with decreasing radius or from inside to outside with increasing radius.
  • Adjacent tracks are driven by the floor cleaning device along the same direction of travel.
  • Object of the present invention is to provide a method of the type mentioned and a floor cleaning device for performing the method, with a simple way, the widest possible coverage of the floor surface can be achieved.
  • This object is achieved in a generic method according to the invention in that the pattern is adapted to the size and / or the contour of the bottom surface, that along adjacent boundaries of the bottom surface in each case runs a path with adjacent to the boundary processing area and intervening tracks arranged are that a comprehensive coverage of the bottom surface takes place, wherein the relative position of at least two adjacent tracks is chosen such that their processing areas overlap at least in sections.
  • the pattern underlying the machining can be adapted to the size and / or the contour of the floor surface.
  • the control unit may analyze a map of the floor area provided to it or stored in the tillage implement to advantageously match the pattern to the floor area.
  • a path runs along adjacent boundaries of the bottom surface in such a way that the processing region adjoins the boundary and edge-facing processing of the bottom surface can be carried out.
  • each side juxtaposed webs are positioned so that a nationwide processing of the bottom surface can be performed. This is possible in particular because their processing areas adjoin one another. The position of at least two adjacent webs is selected such that their processing areas overlap at least in sections.
  • the boundaries of the floor surface may be physical boundaries, particularly side walls of a room having the floor space.
  • at least one boundary is a non-physical boundary.
  • Such a limitation arises, for example, from a segmentation of a space having a plurality of segments of the bottom surface, wherein the segment to be processed of the bottom surface adjoins another segment of the bottom surface along the boundary.
  • a boundary of the bottom surface may also lie along a line on which segments of the bottom surface which have different textures (for example different floor coverings) adjoin one another.
  • the method according to the invention is particularly suitable for processing floor surfaces with monotone polygonal edging.
  • the floor area is considered to be "monotone” if every line perpendicular to an imaginary reference line intersects the border of the floor area a maximum of twice.
  • the method according to the invention is used for a convex bottom surface, for example a quadrangular convex bottom surface.
  • a "convex” is considered to be a bottom surface if an imaginary connecting line of any two points of the bottom surface lies in the bottom surface.
  • “Full coverage” is understood here in particular taking into account the geometric relationships of the soil cultivation device so that a complete processing of the bottom surface between the opposing boundaries of the bottom surface is possible.
  • Possible unprocessed sections of the floor surface for example common “gussets”
  • the reason for changes in the direction of travel of the cultivator is not considered to be covered by the requirement of "area coverage”.
  • Such "gussets” can occur in particular because a minimum radius is required for changing the direction of travel of the cultivator. Even in a change of direction by turning on the spot, such "gussets” may remain.
  • a non-machined portion of the ground surface may remain, for example, between a processing unit of the harrow and the limit of the position of a direction change.
  • areas that were not captured during processing such as the gussets mentioned above, may be edited after the pattern has been processed. It can be provided that a contour-parallel, near-edge processing of the bottom surface takes place in order to detect near-edge gussets. Unrecorded areas can also be targeted and edited.
  • the relative position of more than two adjacent tracks is chosen such that the processing areas each adjacent tracks at least partially overlap.
  • a total overlap between all processing areas is, as it were, subdivided into different sections, whereby each section results from the fact that multiple two adjacent tracks at least partially overlap.
  • the relative position of all webs is selected so that the processing areas of adjacent webs at least partially overlap.
  • the position of the webs is selected such that the respective overlap is the same.
  • the relative position of all adjoining webs is preferably selected so that the webs are the same or substantially equal to each other.
  • the number of adjacent webs is selected so that the width of a RescueREMlapps, which results from the overlap of the processing areas adjacent tracks, is smaller than the width of a processing area. Otherwise, the pattern could be matched to the bottom surface such that one of the adjacent tracks is saved to reduce the size of the overall overlap. As a result, a comprehensive coverage of the floor surface can continue to be carried out and excessive stress on the floor surface can be avoided.
  • Adjacent webs are preferably aligned parallel to each other, in particular in mutually parallel, opposite boundaries of the bottom surface.
  • the opposing boundaries of the bottom surface are aligned at an angle to each other. This can be understood in particular to mean that the boundaries run along lines that intersect at a point.
  • the relative position of at least two adjacent webs is selected such that they include an angle which is preferably smaller than the angle between the boundaries.
  • the relative position of all webs is selected so that adjacent webs each include an angle.
  • the position of the webs is chosen so that the respective angle is the same.
  • the paths run along imaginary lines which start from a common point of intersection and have identical angular distances from each other.
  • the pattern is aligned within the floor surface in such a way that the number of changes in direction of travel when the floor surface is processed over a wide area is minimized.
  • Direction of travel changes are usually slower than operations on the ground surface where the harrow travels along one of the tracks.
  • a serpentine meander pattern can be used.
  • a close-to-edge, contour-parallel processing of the floor surface can be connected to the processing of the pattern.
  • any unprocessed areas such as the "gussets" mentioned above, can be processed.
  • the pattern is based on a spiral floor area limiting sequence pattern.
  • the harrow can be moved parallel to boundaries of the ground surface, whereby the spiral can be processed from outside to inside or inside to outside.
  • a floor cleaning device is used as a soil cultivation device, with which the bottom surface is cleaned.
  • the cleaning may include at least one of the following operations: suction, sweeping, wiping, scrubbing, dry cleaning, wet cleaning.
  • an inventive self-propelled and self-steering tillage implement for performing one of the above methods, comprising a chassis for moving on the ground surface and a control unit for driving the landing gear and at least one tillage unit, which defines a processing area, the chassis of the control unit is controlled, that the processing of the bottom surface is a pattern laid along which the tillage device is moved, the pattern has laterally adjacent tracks and wherein when driving a track from the harrow, the respective processing area detected and is processed, wherein the pattern of the control unit is adapted to the size and / or the contour of the bottom surface, that along each of adjacent boundaries of the bottom surface in each case a path with bordering on the boundary processing area and intervening tracks are arranged so that a nationwide processing of the bottom surface takes place, wherein the relative position of at least two adjacent tracks is chosen such that their processing areas overlap at least in sections.
  • the harrow may comprise a storage unit (which may also be integrated into the control unit), which comprises a map of the bottom surface and / or a plurality of patterns that can be adapted to the size and / or contour of the bottom surface. It can also be provided that the control unit is provided with a map of the floor surface by an operator.
  • the cultivator is preferably a floor cleaning appliance, wherein the at least one soil cultivating unit is a floor cleaning aggregate.
  • the at least one cleaning aggregate can be, for example, a brush roller, a disc brush, a disc brush, a suction nozzle or a dirt pick-up device.
  • Figure 1 a schematic representation of a soil cultivation device according to the invention, designed as a floor cleaning device;
  • FIG. 2 shows schematically the processing of a first, by way of example selected, bottom surface, whereby the serration pattern underlying the machining is adapted to the size of the bottom surface, and
  • FIG. 3 shows schematically the processing of a further, by way of example selected, bottom surface, whereby the serrated meander pattern on which the processing is based is adapted to the size and contour of the bottom surface.
  • Figure 1 shows a schematic view of an advantageous embodiment of a soil cultivation device according to the invention for carrying out an advantageous embodiment of a method according to the invention.
  • the cultivator is configured as a floor cleaning device 10 for cleaning a floor surface 12.
  • a rectangular bottom surface 12 is first selected.
  • the invention is not limited to a treatment of a rectangular bottom surface.
  • the floor cleaning device 10 comprises a chassis 14, which has a drive, not shown.
  • the drive can be controlled by a control unit 16 of the floor cleaning device 10.
  • the direction of travel of the floor cleaning device 10 can be specified on the bottom surface 12.
  • the floor cleaning device 10 comprises at least one cleaning unit 18.
  • the cleaning unit 18 may comprise at least one cleaning tool, for example a brush roller, a disc brush or a disc brush, a suction nozzle or a dirt collecting device. There may be more than one cleaning aggregate on the floor cleaning device 10.
  • the cleaning unit 18 defines a processing area and in particular a cleaning area 20.
  • the cleaning area 20 is detected and cleaned by the cleaning unit 18 when the floor cleaning appliance 10 is moved on the floor surface 12.
  • the cleaning area 20 is defined in particular by the width of the cleaning unit 18, so that the cleaning area 20 is strip-shaped when driving, in particular has the shape of a straight strip when traveling straight.
  • the following explanation of Figures 2 and 3 anticipates the respective cleaning area 20 runs between the dashed contours when driving the floor cleaning device 10 "up” on the drawing sheet and between the dotted contours when driving the floor cleaning device 10 "down” on the drawing sheet.
  • the floor cleaning device 10 also has a memory unit 22, which is coupled to the control unit 16 and could be integrated in it. At least one pattern is stored in the memory unit 22, which can be used as a basis for cleaning the bottom surface 12 and adapted to its size and / or contour in the manner explained below.
  • the pattern is in particular, it is a serpentine meander pattern 24, which is used in an advantageous embodiment of the method.
  • a map of the bottom surface 12 is stored in the storage unit 22.
  • the card may be read by the controller 16 to adjust the meander pattern 24 to its size and / or contour.
  • the floor cleaning device 10 further includes a location unit 26 that is coupled to the control unit 16.
  • the localization unit 26 could also be integrated in the control unit 16.
  • the control unit 16 can determine the position of the floor cleaning appliance 10 on the floor surface 12. This makes it easier for the control unit 16 to control the landing gear 14 in a desired manner so that the floor cleaning appliance 10 can be moved along a planned path over the floor surface 12 in order to clean it.
  • FIG. Figure 2 shows the bottom surface 12 and its boundaries 28, 30, 32 and 34.
  • the boundaries 28 and 32 face each other and the boundaries 30 and 34 face each other.
  • the bottom surface 12 has a rectangular shape, wherein the boundaries 28, 32 extend in the longitudinal direction and the boundaries 30, 34 in the transverse direction.
  • the boundaries 28 to 34 may be physical boundaries of the floor surface 12, for example due to sidewalls of a room having the floor surface 12. Also possible are non-physical limitations.
  • the bottom surface 12 is a segment of a total floor area of a room that is not otherwise shown.
  • the serpentine meander pattern 24 has adjacent tracks 36 in its basic form. Between each adjacent tracks 36, a direction of travel change 38 of the floor cleaning device 10 takes place. At the position of a change of direction 38, the floor cleaning device 10 makes a turn 40, via which adjacent tracks 36 merge into one another.
  • the meander pattern 24 is adapted to the size of the bottom surface 12 such that the control unit 16 positions a web 36 along the boundary 28 such that the cleaning region 20 covered when driving on this web (additionally provided with the reference numeral 42) borders on the boundary 28.
  • the web 42 runs in particular parallel to the boundary 28. If the soil cultivation device 10 is moved along the path 42, a near-surface cleaning of the bottom surface 12 at the boundary 28 can be carried out.
  • the control unit further adjusts the meander pattern 24 so that another one of the tracks 36 is positioned so that the cleaning area 20 detected in the process along this path (additionally provided with the reference number 44) adjoins the boundary 32.
  • the bottom surface 12 can be cleaned close to the edge at the boundary 32.
  • the web 44 runs parallel to the boundary 32.
  • the control unit 16 further adjusts the meander pattern 24 so that further tracks 36 are disposed between the tracks 42 and 44. All tracks 36 are parallel to each other and are preferably evenly spaced from each other.
  • the relative position of the webs 36 is also preferably selected so that the respective overlap 46 is the same size. This can be achieved by spacing the webs 36 equally.
  • the number of tracks 36 is further selected by the control unit 16 such that the width of the overlap 46 is smaller overall than the width of a cleaning area 20. This ensures that the floor area 12 can be cleaned with the least possible number of tracks 36.
  • the floor cleaning device 10 When cleaning the bottom surface 12, the floor cleaning device 10 is first moved along the path 42 (in the drawing sheet from bottom to top) and detects a symbolized by dashed lines cleaning area 20. After the first turn 40 moves the floor cleaning device 10 in the opposite direction (in the drawing sheet from above down), detecting a point-limited cleaning area 20. The cleaning area overlaps at the first overlap 46 with the previously detected cleaning area 20.
  • the floor cleaning device 10 performs four more turns 40 with subsequent tracks 36, the last track 44 of the boundary 32 is adjacent.
  • a comprehensive and at the same time rapid cleaning of the bottom surface 12 is made possible.
  • An advantage of the invention with adaptable overlapping of the processing areas 20 can also be seen in that it can be avoided that the floor cleaning appliance 10 can avoid coming into a situation with a bottom surface with non-convex shape (for example with a protruding corner) a direction change in execution direction of the meander pattern is not possible ("dead end situation"). In this case, in conventional methods, an additional track would be completed, which delays the processing.
  • the harrow 10 has the opportunity to turn on the spot.
  • the turns 40 could be carried out by a two-time rotation by 90 °, whereby the gussets 48 could be minimized.
  • any unrecognized areas of the bottom surface 12 can be cleaned, for example, after the execution of the meander pattern 24.
  • the gussets 48 are cleaned by a contours parallel close to the edge of the floor cleaning device 10 at the boundaries 30, 34. This can be done, for example, in the context of a helical, subsequent processing of the bottom surface 12, in which also any gussets could be detected, which remain radially on the inside of the turns 40.
  • the bottom surface 12 is not rectangular. Instead, the bottom surface 12 has a trapezoidal contour, wherein the boundaries 30, 34 are aligned parallel to each other. The boundaries 28, 32 are aligned at an angle to each other. Thought extensions of the boundaries 28, 32 intersect at a point outside the ground surface 12 (not shown).
  • the webs 42, 44 are arranged, as in the preceding exemplary embodiment, such that their cleaning regions 20 adjoin the boundaries 28, 32 in order to allow cleaning close to the edge.
  • the tracks 42, 44 are aligned at an angle to each other, wherein the angle corresponds to that of the boundaries 28, 32.
  • the remaining tracks 36 are planned and positioned by the control unit such that at least two adjacent tracks 36 enclose an angle with each other that is smaller than the angle between the boundaries 28, 32. In other words, at least two adjacent tracks 36 are non-parallel to each other arranged, but have an inclination to each other.
  • more than two and preferably all adjacent tracks 36 are positioned such that adjacent tracks 36 are each oriented at an angle to each other.
  • the tracks 36 are preferred way positioned so that the respective angle between adjacent tracks 36 is equal. This is shown in FIG.
  • the cleaning regions 20 of adjacent webs overlap in sections on a respective overlap 46 in order to achieve surface-wide cleaning of the bottom surface 12, whereby gores 48 which are not cleaned could remain in this case due to changes in direction of travel 38.
  • the meander pattern 24 is aligned by the control unit 16 within the ground surface 12 such that the number of travel direction changes 38 is minimized. This is achieved in that the webs 36 each extend in the longitudinal direction of the rectangular or trapezoidal bottom surface 12.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Bodenfläche mit einem selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenbearbeitungsgerät, wobei der Bearbeitung der Bodenfläche ein Muster zugrunde gelegt wird, längs dem das Bodenbearbeitungsgerät verfahren wird, wobei das Muster seitlich nebeneinander liegende Bahnen aufweist und wobei bei Befahren einer Bahn vom Bodenbearbeitungsgerät ein jeweiliger Bearbeitungsbereich erfasst und bearbeitet wird. Um ein derartiges Verfahren bereitzustellen, mit dem auf einfache Weise eine möglichst flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche erzielt werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Muster derart an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche angepasst wird, dass entlang einander gegenüberliegender Begrenzungen der Bodenfläche jeweils eine Bahn mit an die Begrenzung grenzendem Bearbeitungsbereich verläuft und dazwischenliegende Bahnen so angeordnet sind, dass eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche erfolgt, wobei die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass deren Bearbeitungsbereiche zumindest abschnittsweise überlappen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Bodenbearbeitungsgerät zur Durchführung des Verfahrens.

Description

VE RFAH RE N Z U M B EARB E ITE N E I N E R BO D E N F LÄC H E U N D BO D E N B EARB E ITU N GSG E RÄT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten einer Bodenfläche mit einem selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenbearbeitungsgerät, wobei der Bearbeitung der Bodenfläche ein Muster zugrunde gelegt wird, längs dem das Bodenbearbeitungsgerät verfahren wird, wobei das Muster seitlich nebeneinander liegende Bahnen aufweist und wobei bei Befahren einer Bahn vom Bodenbearbeitungsgerät ein jeweiliger Bearbeitungsbereich erfasst und bearbeitet wird .
Außerdem betrifft die Erfindung ein Bodenbearbeitungsgerät.
Es sind Bodenbearbeitungsgeräte, beispielsweise Bodenreinigungsgeräte, bekannt, mit denen die Bodenfläche anhand eines eingangs genannten Verfahrens bearbeitet und insbesondere gereinigt werden kann . Als Muster wird beispielsweise ein schlangenlinienförmiges Mäandermuster verwendet, bei der nebeneinander liegende Bahnen vom Bodenreinigungsgerät abwechselnd in einer Fahrtrichtung und der entgegengesetzten Fahrtrichtung befahren werden. Denkbar ist auch die Verwendung eines spiralförmigen Bodenflächen- begrenzungsfolgemusters, bei dem das Bodenbearbeitungsgerät spiralförmig (mit spitzen oder abgerundeten Ecken) parallel zu Begrenzungen der Bodenfläche verfährt. Die Abarbeitung der Spirale kann von außen nach innen mit sich verringerndem Radius oder von innen nach außen mit sich vergrößerndem Radius erfolgen. Nebeneinander liegende Bahnen werden vom Bodenreinigungsgerät entlang derselben Fahrtrichtung befahren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art und ein Bodenreinigungsgerät zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, mit dem auf einfache Weise eine möglichst flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Muster derart an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche angepasst wird, dass entlang einander gegenüberliegender Begrenzungen der Bodenfläche jeweils eine Bahn mit an die Begrenzung grenzendem Bearbeitungsbereich verläuft und dazwischenliegende Bahnen so angeordnet sind, dass eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche erfolgt, wobei die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass deren Bearbeitungsbereiche zumindest abschnittsweise überlappen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das der Bearbeitung zugrunde gelegte Muster an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche angepasst werden. Dies wird vorzugsweise von einer Steuereinheit des Bodenbearbeitungsgerätes durchgeführt. Die Steuereinheit kann beispielsweise eine ihr zur Verfügung gestellte oder im Bodenbearbeitungsgerät gespeicherte Karte der Bodenfläche analysieren, um das Muster in vorteilhafter Weise an die Bodenfläche anzupassen. Entlang einander gegenüberliegender Begrenzungen der Bodenfläche verläuft dabei jeweils eine Bahn in der Weise, dass der Bearbeitungsbereich an die Begrenzung grenzt und eine randnahe Bearbeitung der Bodenfläche ausgeführt werden kann. Dazwischenliegende, jeweils seitlich nebeneinander angeordnete Bahnen sind so positioniert, dass eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche ausgeführt werden kann. Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass deren Bearbeitungsbereiche aneinander grenzen. Die Lage von zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen wird derart gewählt, dass deren Bearbeitungsbereiche zumindest abschnittsweise überlappen. Dies erlaubt es, eine Anpassung des Musters an die Bodenfläche derart durchzuführen, dass randnah an den einander gegenüberliegenden Begrenzungen der Bodenfläche keine unbearbeiteten Abschnitte der Bodenfläche verbleiben. Als "einander gegenüberliegend" werden vorliegend Begrenzungen angesehen, die nicht unmittelbar aneinander grenzen und durch mindestens eine weitere Begrenzung der Bodenfläche voneinander getrennt sind, wobei die Begrenzungen jeweils Seiten eines die Bodenfläche einfassenden Polygons sind.
Bei den Begrenzungen der Bodenfläche kann es sich um physische Begrenzungen handeln, insbesondere Seitenwände eines die Bodenfläche aufweisenden Raumes. Alternativ oder ergänzend ist denkbar, dass mindestens eine Begrenzung eine nicht-physische Begrenzung ist. Eine derartige Begrenzung geht beispielsweise aus einer Segmentierung eines mehrere Segmente der Bodenfläche aufweisenden Raums hervor, wobei das zu bearbeitende Segment der Bodenfläche entlang der Begrenzung an ein weiteres Segment der Bodenfläche grenzt. Eine Begrenzung der Bodenfläche kann beispielsweise auch längs einer Linie liegen, an der Segmente der Bodenfläche, welche unterschiedliche Beschaffenheiten aufweisen (zum Beispiel unterschiedliche Bodenbeläge), aneinander grenzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Bearbeitung von Bodenflächen mit monotoner polygonaler Einfassung . Als "monoton" wird die Bodenfläche angesehen, wenn jede Linie senkrecht zu einer gedachten Bezugslinie die Einfassung der Bodenfläche maximal zweimal schneidet. Besonders vorteilhafterweise kommt das erfindungsgemäße Verfahren bei einer konvexen Bodenfläche zum Einsatz, beispielsweise einer viereckigen konvexen Bodenfläche. Als "konvex" wird eine Bodenfläche angesehen, wenn eine gedachte Verbindungslinie von je zwei beliebigen Punkten der Bodenfläche in der Bodenfläche liegt.
"Flächendeckend" wird vorliegend insbesondere unter Berücksichtigung der geometrischen Beziehungen des Bodenbearbeitungsgerätes so verstanden, dass eine vollständige Bearbeitung der Bodenfläche zwischen den einander gegenüberliegenden Begrenzungen der Bodenfläche möglich ist. Mögliche unbearbeitete Abschnitte der Bodenfläche, beispielsweise gängige "Zwickel" auf- grund von Fahrtrichtungsänderungen des Bodenbearbeitungsgerätes, werden vorliegend als vom Erfordernis der "Flächendeckung" nicht erfasst angesehen. Derartige "Zwickel" können insbesondere auftreten, weil für die Fahrtrichtungsänderung des Bodenbearbeitungsgerätes ein Mindestradius erforderlich ist. Selbst bei einer Fahrtrichtungsänderung durch Drehen auf der Stelle können derartige "Zwickel" verbleiben.. In beiden vorgenannten Fällen kann ein nichtbearbeiteter Abschnitt der Bodenfläche verbleiben, zum Beispiel zwischen einem Bearbeitungsaggregat des Bodenbearbeitungsgerätes und der Begrenzung an der Position einer Fahrtrichtungsänderung .
Bereiche, die bei der Bearbeitung nicht erfasst wurden, beispielsweise die vorstehend genannten Zwickel, können zum Beispiel nach Abarbeitung des Musters bearbeitet werden. Es kann vorgesehen sein, dass eine konturparallele, randnahe Bearbeitung der Bodenfläche erfolgt, um randnahe Zwickel zu erfassen. Unerfasste Bereiche können auch gezielt angefahren und bearbeitet werden.
Günstigerweise wird die relative Lage von mehr als zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt, dass die Bearbeitungsbereiche jeweils nebeneinanderliegender Bahnen zumindest abschnittsweise überlappen. Ein Gesamtüberlapp zwischen allen Bearbeitungsbereichen ist gewissermaßen in unterschiedliche Abschnitte unterteilt, wobei sich jeder Abschnitt dadurch ergibt, dass mehrfach zwei nebeneinander liegende Bahnen zumindest abschnittsweise überlappen.
Vorteilhafterweise wird die relative Lage aller Bahnen so gewählt, dass die Bearbeitungsbereiche jeweils nebeneinander liegender Bahnen zumindest abschnittsweise überlappen.
Günstig ist es, wenn die Lage der Bahnen so gewählt wird, dass der jeweilige Überlapp gleich groß ist. Insbesondere in Kombination mit der zuletzt erwähnten vorteilhaften Ausführungsform wird die relative Lage aller nebeneinander liegender Bahnen vorzugsweise so gewählt, dass die Bahnen gleich oder im Wesentlichen gleich voneinander beabstandet sind.
Bevorzugt wird die Anzahl der nebeneinander liegenden Bahnen so gewählt, dass die Breite eines Gesamtüberlapps, der sich aus dem Überlapp der Bearbeitungsbereiche nebeneinander liegender Bahnen ergibt, kleiner ist als die Breite eines Bearbeitungsbereiches. Anderenfalls könnte das Muster derart an die Bodenfläche angepasst werden, dass eine der nebeneinander liegenden Bahnen eingespart wird, um die Größe des Gesamtüberlapps zu verringern. Dadurch kann weiterhin eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche durchgeführt und eine übermäßige Beanspruchung der Bodenfläche vermieden werden.
Nebeneinander liegende Bahnen sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet, insbesondere bei parallel zueinander verlaufenden, einander gegenüberliegenden Begrenzungen der Bodenfläche.
Es kann vorgesehen sein, dass die einander gegenüberliegende Begrenzungen der Bodenfläche im Winkel zueinander ausgerichtet sind. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass die Begrenzungen entlang Linien verlaufen, die sich an einem Punkt schneiden.
Vorteilhafterweise wird, wenn einander gegenüberliegende Begrenzungen der Bodenfläche im Winkel zueinander ausgerichtet sind, die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt, dass diese einen Winkel einschließen, der vorzugsweise kleiner ist als der Winkel zwischen den Begrenzungen. Dies erlaubt es, das ursprüngliche Muster an die Kontur der Bodenfläche anzupassen und derart zu verändern, dass zumindest zwei nebeneinander liegende Bahnen eine Neigung zueinander aufweisen. Weist die Bodenfläche einander gegenüberliegende Begrenzungen auf, die im Winkel zueinander ausgerichtet sind, kann dies bei Festhalten an parallel zueinander verlaufenden, nebeneinander angeordneten Bahnen dazu führen, dass zur flächendeckenden Bearbeitung der Bodenfläche unerwünschterweise eine Vielzahl von Fahrtrichtungsänderungen unter Verkürzung der Bahnen durchgeführt werden muss. Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht indessen der Vorteil, dass erfindungsgemäß entlang der Begrenzungen randnah gereinigt werden kann. Durch Veränderung des Winkels zwischen zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen kann ferner die ansonsten erforderliche Vielzahl von Fahrtrichtungsänderungen vermieden werden.
Günstig ist es, wenn die relative Lage von mehr als zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass diese einen jeweiligen Winkel einschließen.
Insbesondere kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die relative Lage aller Bahnen so gewählt wird, dass nebeneinander liegende Bahnen jeweils einen Winkel einschließen.
Von Vorteil ist es, wenn die Lage der Bahnen so gewählt wird, dass der jeweilige Winkel gleich groß ist. Beispielsweise verlaufen die Bahnen entlang gedachter Linien, die von einem gemeinsamen Schnittpunkt ausgehen und jeweils identische Winkelabstände voneinander aufweisen.
Günstig ist es, wenn das Muster innerhalb der Bodenfläche so ausgerichtet wird, dass die Anzahl der Fahrtrichtungsänderungen bei flächendeckender Bearbeitung der Bodenfläche minimiert ist. Fahrtrichtungsänderungen laufen üblicherweise langsamer ab als Bearbeitungen der Bodenfläche, bei denen das Bodenbearbeitungsgerät längs einer der Bahnen verfährt. Durch Minimierung der Anzahl der Fahrtrichtungsänderungen kann die Zeit zur Bearbeitung der Bodenfläche verringert werden. Als Muster kann beispielsweise ein schlangenlinienförmiges Mäandermuster zugrunde gelegt werden. Durch Anpassung an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche kann der Abstand von zumindest zwei nebeneinanderliegenden Bahnen verändert werden und/oder der Winkel zwischen zumindest zwei nebeneinanderliegenden Bahnen.
An die Abarbeitung des Musters kann zum Beispiel eine randnahe, konturparallele Bearbeitung der Bodenfläche angeschlossen werden. So lassen sich etwaige nicht bearbeitete Bereiche, beispielsweise die vorstehend erwähnten "Zwickel", bearbeiten.
Es kann auch vorgesehen, dass als Muster ein spiralförmiges Bodenflächen- begrenzungsfolgemuster zugrunde gelegt wird . Das Bodenbearbeitungsgerät kann parallel zu Begrenzungen der Bodenfläche verfahren werden, wobei die Spirale von außen nach innen oder innen nach außen abgearbeitet werden kann.
Günstig ist es, wenn als Bodenbearbeitungsgerät ein Bodenreinigungsgerät verwendet wird, mit dem die Bodenfläche gereinigt wird . Die Reinigung kann insbesondere zumindest eine der folgenden Vorgänge umfassen : Saugen, Kehren, Wischen, Schrubben, Trockenreinigung, Nassreinigung.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes selbstfahrendes und selbstlenkendes Bodenbearbeitungsgerät zur Durchführung eines der voranstehend genannten Verfahren gelöst, umfassend ein Fahrwerk zum Verfahren auf der Bodenfläche und eine Steuereinheit zum Ansteuern des Fahrwerks sowie mindestens ein Bodenbearbeitungsaggregat, das einen Bearbeitungsbereich definiert, wobei das Fahrwerk von der Steuereinheit ansteuerbar ist, dass der Bearbeitung der Bodenfläche ein Muster zugrunde legbar ist, längs dem das Bodenbearbeitungsgerät verfahren wird, wobei das Muster seitlich nebeneinander liegende Bahnen aufweist und wobei bei Befahren einer Bahn vom Bodenbearbeitungsgerät der jeweilige Bearbeitungsbereich erfasst und bearbeitet wird, wobei das Muster von der Steuereinheit derart an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche anpassbar ist, dass entlang einander gegenüberliegender Begrenzungen der Bodenfläche jeweils eine Bahn mit an die Begrenzung grenzendem Bearbeitungsbereich verläuft und dazwischenliegende Bahnen so anordenbar sind, dass eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche erfolgt, wobei die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander verlaufenden Bahnen derart gewählt wird, dass deren Bearbeitungsbereiche zumindest abschnittsweise überlappen.
Die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens erwähnten Vorteile können mit dem Bodenbearbeitungsgerät ebenfalls erzielt werden. Diesbezüglich kann auf die voranstehenden Erläuterungen verwiesen werden.
Das Bodenbearbeitungsgerät kann eine Speichereinheit aufweisen (diese kann auch in die Steuereinheit integriert sein), die eine Karte der Bodenfläche und/oder eine Mehrzahl von der Bearbeitung zugrundelegbaren Mustern um- fasst, die an die Größe und/oder Kontur der Bodenfläche angepasst werden können. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Steuereinheit eine Karte der Bodenfläche durch eine Bedienperson bereitgestellt wird.
Das Bodenbearbeitungsgerät ist vorzugsweise ein Bodenreinigungsgerät, wobei das mindestens eine Bodenbearbeitungsaggregat ein Bodenreinigungsaggregat ist. Das mindestens eine Reinigungsaggregat kann zum Beispiel eine Bürstenwalze, eine Tellerbürste, ein Tellerbesen, eine Saugdüse oder eine Schmutzaufnahmevorrichtung sein.
Vorstehend erwähnte Verfahrensmerkmale zur Definition vorteilhafter Ausführungsbeispiele des Verfahrens können auch vorrichtungsgemäß umgesetzt sein. Dementsprechend kann das jeweilige Verfahrensmerkmal zur Definition vorteilhafter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungs- gerätes herangezogen werden. Diesbezüglich kann auf voranstehende Ausführungen verwiesen werden.
Die nachfolgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung . Es zeigen :
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgerätes, ausgestaltet als Bodenreinigungsgerät;
Figur 2 : schematisch die Bearbeitung einer ersten, beispielhaft gewählten Bodenfläche, wobei das der Bearbeitung zugrunde gelegte schlangenlinienförmige Mäandermuster an die Größe der Bodenfläche angepasst ist und
Figur 3 : schematisch die Bearbeitung einer weiteren, beispielhaft gewählten Bodenfläche, wobei das der Bearbeitung zugrunde gelegte schlangenlinienförmige Mäandermuster an die Größe und an die Kontur der Bodenfläche angepasst ist.
Figur 1 zeigt in schematischer Ansicht eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgerätes zur Durchführung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Bodenbearbeitungsgerät ist ausgestaltet als Bodenreinigungsgerät 10 zur Reinigung einer Bodenfläche 12.
Um die Erfindung zu erläutern, wird zunächst eine rechteckige Bodenfläche 12 gewählt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Bearbeitung einer rechteckigen Bodenfläche beschränkt. Zum Verfahren auf der Bodenfläche 12 umfasst das Bodenreinigungsgerät 10 ein Fahrwerk 14, das einen nicht dargestellten Antrieb aufweist. Der Antrieb ist von einer Steuereinheit 16 des Bodenreinigungsgerätes 10 ansteuerbar. Unter Ansteuerung des Fahrwerks 14 durch die Steuereinheit 16 kann die Fahrtrichtung des Bodenreinigungsgerätes 10 auf der Bodenfläche 12 vorgegeben werden.
Zum Bearbeiten der Bodenfläche 12 umfasst das Bodenreinigungsgerät 10 mindestens ein Reinigungsaggregat 18. Das Reinigungsaggregat 18 kann mindestens ein Reinigungswerkzeug umfassen, zum Beispiel eine Bürstenwalze, eine Tellerbürste oder einen Tellerbesen, eine Saugdüse oder eine Schmutzaufnahmevorrichtung . Es kann mehr als nur ein Reinigungsaggregat am Bodenreinigungsgerät 10 vorhanden sein.
Das Reinigungsaggregat 18 definiert einen Bearbeitungsbereich und insbesondere Reinigungsbereich 20. Der Reinigungsbereich 20 wird beim Verfahren des Bodenreinigungsgerätes 10 auf der Bodenfläche 12 vom Reinigungsaggregat 18 erfasst und gereinigt. Der Reinigungsbereich 20 wird insbesondere durch die Breite des Reinigungsaggregates 18 definiert, so dass der Reinigungsbereich 20 bei Fahrt streifenförmig ist, insbesondere bei geradliniger Fahrt die Form eines geraden Streifens aufweist. Der nachfolgenden Erläuterung der Figuren 2 und 3 vorgreifend verläuft der jeweilige Reinigungsbereich 20 zwischen den strichlinierten Konturen bei Fahrt des Bodenreinigungsgerätes 10 "nach oben" auf dem Zeichnungsblatt und zwischen den gepunkteten Konturen bei Fahrt des Bodenreinigungsgerätes 10 "nach unten" auf dem Zeichnungsblatt.
Das Bodenreinigungsgerät 10 weist ferner eine Speichereinheit 22 auf, die mit der Steuereinheit 16 gekoppelt ist und in diese integriert sein könnte. In der Speichereinheit 22 ist zumindest ein Muster gespeichert, das der Reinigung der Bodenfläche 12 zugrunde gelegt und auf nachfolgend erläuterte Weise an deren Größe und/oder Kontur angepasst werden kann. Bei dem Muster handelt es sich insbesondere um ein schlangenlinienförmiges Mäandermuster 24, das bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens verwendet wird .
Weiter ist in der Speichereinheit 22 eine Karte der Bodenfläche 12 gespeichert. Die Karte kann von der Steuereinheit 16 gelesen werden, um das Mäandermuster 24 an deren Größe und/oder Kontur anzupassen.
Das Bodenreinigungsgerät 10 umfasst ferner eine Lokalisierungseinheit 26, die mit der Steuereinheit 16 gekoppelt ist. Die Lokalisierungseinheit 26 könnte auch in die Steuereinheit 16 integriert sein. Anhand von Sensorsignalen der Lokalisierungseinheit 26 kann die Steuereinheit 16 die Position des Bodenreinigungsgerätes 10 auf der Bodenfläche 12 ermitteln. Dies erleichtert es der Steuereinheit 16, das Fahrwerk 14 in gewünschter weise anzusteuern, damit das Bodenreinigungsgerät 10 längs eines geplanten Pfads über die Bodenfläche 12 bewegt werden kann, um diese zu reinigen.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand von Figur 2 erläutert. Figur 2 zeigt die Bodenfläche 12 und deren Begrenzungen 28, 30, 32 und 34. Die Begrenzungen 28 und 32 liegen einander gegenüber, und die Begrenzungen 30 und 34 liegen einander gegenüber. Die Bodenfläche 12 weist eine rechteckförmige Gestalt auf, wobei die Begrenzungen 28, 32 in Längsrichtung und die Begrenzungen 30, 34 in Querrichtung verlaufen.
Bei den Begrenzungen 28 bis 34 kann es sich um physische Begrenzungen der Bodenfläche 12 handeln, beispielsweise aufgrund von Seitenwänden eines die Bodenfläche 12 aufweisenden Raumes. Möglich sind auch nicht-physische Begrenzungen . Beispielsweise ist die Bodenfläche 12 ein Segment einer Gesamtbodenfläche eines Raumes, der ansonsten nicht dargestellt ist.
Das schlangenlinienförmige Mäandermuster 24 weist in seiner Grundform nebeneinanderliegende Bahnen 36 auf. Zwischen jeweils benachbarten Bahnen 36 erfolgt eine Fahrtrichtungsänderung 38 des Bodenreinigungsgerätes 10. An der Position einer Fahrtrichtungsänderung 38 macht das Bodenreinigungsgerät 10 eine Kehre 40, über die benachbarte Bahnen 36 ineinander übergehen.
Das Mäandermuster 24 wird an die Größe der Bodenfläche 12 so angepasst, dass die Steuereinheit 16 eine Bahn 36 so längs der Begrenzung 28 positioniert, dass der beim Befahren dieser Bahn (mit dem Bezugszeichen 42 zusätzlich versehen) erfasste Reinigungsbereich 20 an die Begrenzung 28 grenzt. Die Bahn 42 verläuft insbesondere parallel zur Begrenzung 28. Wird das Bodenbearbeitungsgerät 10 entlang der Bahn 42 verfahren, kann eine randnahe Reinigung der Bodenfläche 12 an der Begrenzung 28 durchgeführt werden.
Die Steuereinheit passt das Mäandermuster 24 weiter so an, dass eine weitere der Bahnen 36 so positioniert wird, dass der beim Verfahren längs dieser Bahn (mit dem Bezugszeichen 44 zusätzlich versehen) erfasste Reinigungsbereich 20 an die Begrenzung 32 grenzt. Beim Verfahren längs der Bahn 44 kann die Bodenfläche 12 randnah an deren Begrenzung 32 gereinigt werden. Insbesondere verläuft die Bahn 44 parallel zur Begrenzung 32.
Die Steuereinheit 16 passt das Mäandermuster 24 ferner so an, dass zwischen den Bahnen 42 und 44 weitere Bahnen 36 angeordnet sind . Sämtliche Bahnen 36 verlaufen parallel zueinander und sind bevorzugt gleichmäßig voneinander beabstandet.
Es werden so viele Bahnen 36 vorgesehen, dass zwischen den Begrenzungen 28 und 32 eine flächendeckende Reinigung der Bodenfläche 12 durchgeführt werden kann. Weil die Breite der Bodenfläche 12 entlang den Begrenzungen 30, 34 von einem ganzzahligen Vielfachen der Breite des Reinigungsbereiches 20 abweicht, wird dies vorliegend dadurch erzielt, dass so viele Bahnen 36 nebeneinanderliegend vorgesehen werden, dass die Summe der Breiten der bei Befahren der Bahnen 36 erfassten Reinigungsbereiche 20 größer ist als die Breite der Bodenfläche 12 längs der Begrenzungen 30, 34. Die relative Lage von zumindest zwei nebeneinanderliegenden Bahnen 36 wird derart gewählt, dass deren Reinigungsbereiche 20 zumindest abschnittsweise überlappen. Wie in Figur 2 gezeigt werden dabei vorteilhafterweise die Bahnen 36 relativ zueinander so angeordnet, dass die Bearbeitungsbereiche 20 jeweils nebeneinanderliegender Bahnen 36 abschnittsweise überlappen. Ein jeweiliger Überlapp 46 zwischen benachbarten Bahnen 36 ist in Figur 2 durch Schraffur hervorgehoben.
Die relative Lage der Bahnen 36 wird ferner vorzugsweise so gewählt, dass der jeweilige Überlapp 46 gleich groß ist. Dies kann dadurch erzielt werden, dass die Bahnen 36 gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Die Anzahl der Bahnen 36 wird von der Steuereinheit 16 ferner so gewählt, dass die Breite der Überlappe 46 insgesamt geringer ist als die Breite eines Reinigungsbereiches 20. Dadurch wird sichergestellt, dass die Bodenfläche 12 mit einer möglichst geringen Anzahl von Bahnen 36 gereinigt werden kann.
Beim Reinigen der Bodenfläche 12 wird das Bodenreinigungsgerät 10 zunächst längs der Bahn 42 verfahren (im Zeichnungsblatt von unten nach oben) und erfasst dabei einen durch gestrichelte Linien symbolisieren Reinigungsbereich 20. Nach der ersten Kehre 40 verfährt das Bodenreinigungsgerät 10 in Gegenrichtung (im Zeichnungsblatt von oben nach unten), wobei es einen durch Punkte begrenzten Reinigungsbereich 20 erfasst. Der Reinigungsbereich überlappt am ersten Überlapp 46 mit dem zuvor erfassten Reinigungsbereich 20.
Nachfolgend führt das Bodenreinigungsgerät 10 vier weitere Kehren 40 mit sich daran anschließenden Bahnen 36 an, wobei die letzte Bahn 44 der Begrenzung 32 benachbart ist. Insgesamt wird durch Anpassung des Mäandermusters 24 eine flächendeckende und zugleich zügige Reinigung der Bodenfläche 12 ermöglicht. Ein Vorteil der Erfindung mit anpassbarer Überlappung der Bearbeitungsbereiche 20 kann auch darin gesehen werden, dass vermieden werden kann, dass das Bodenreinigungsgerät 10 bei einer Bodenfläche mit nicht-konvexer Form (zum Beispiel mit hervorspringender Ecke) vermeiden kann, in eine Situation zu gelangen, in der eine Fahrtrichtungsänderung in Abarbeitungsrichtung des Mäandermusters nicht möglich ist ("Sackgassensituation"). In diesem Fall wäre bei herkömmlichen Verfahren ein zusätzlicher Fahrweg zu absolvieren, was die Bearbeitung verzögert.
Es sei noch einmal erwähnt, dass das Erfordernis der "Flächendeckung" die Möglichkeit einschließt, dass aufgrund der vom Bodenreinigungsgerät 10 durchzuführenden Fahrtrichtungsänderungen 38 außenseitig an den Begrenzungen 30, 34 angrenzende und eventuell radial innseitig an den Kehren 40 ungereinigte "Zwickel" 48 verbleiben können, weil die Fahrtrichtungsänderungen 38 mit endlichem Krümmungsradius durchfahren werden.
Es könnte jedoch auch vorgesehen sein, dass das Bodenbearbeitungsgerät 10 die Möglichkeit aufweist, auf der Stelle zu drehen. Die Kehren 40 ließen sich dadurch durch eine zweimalige Drehung um je 90° ausführen, wodurch die Zwickel 48 minimiert werden könnten.
Etwaige unerfasste Bereiche der Bodenfläche 12 können beispielsweise nach der Abarbeitung des Mäandermusters 24 gereinigt werden. Beispielsweise werden die Zwickel 48 durch eine konturparallele randnahe Fahrt des Bodenreinigungsgerätes 10 an den Begrenzungen 30, 34 gereinigt. Dies kann zum Beispiel im Rahmen einer spiralförmigen, nachfolgenden Bearbeitung der Bodenfläche 12 erfolgen, bei der auch etwaige Zwickel erfasst werden könnten, die radial innenseitig an den Kehren 40 verbleiben.
Bei der Abarbeitung des Mäandermusters 24 unerfasste Bereiche könnten auch gezielt angefahren und gereinigt werden. Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand von Figur 3 erläutert. Hierbei kommen identische Bezugszeichen wie bei Figur 2 zum Einsatz. Die vorangegangenen Ausführungen in Bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 finden auch hier Anwendung.
Bei dem Beispiel der Figur 3 ist die Bodenfläche 12 nicht rechtwinklig. Stattdessen weist die Bodenfläche 12 eine trapezförmige Kontur auf, wobei die Begrenzungen 30, 34 parallel zueinander ausgerichtet sind . Die Begrenzungen 28, 32 sind im Winkel zueinander ausgerichtet. Gedachte Verlängerungen der Begrenzungen 28, 32 schneiden sich an einem außerhalb der Bodenfläche 12 gelegenen Punkt (nicht gezeigt).
Zur Anpassung des Mäandermusters 24 an die Kontur der Bodenfläche 12 gemäß Figur 3 werden wie beim vorangegangenen Ausführungsbeispiel die Bahnen 42, 44 so angeordnet, dass deren Reinigungsbereiche 20 an die Begrenzungen 28, 32 angrenzen, um eine randnahe Reinigung zu ermöglichen.
Aus diesem Grund sind auch die Bahnen 42, 44 im Winkel zueinander ausgerichtet, wobei der Winkel demjenigen der Begrenzungen 28, 32 entspricht.
Die übrigen Bahnen 36 werden von der Steuereinheit so geplant und positioniert, dass zumindest zwei nebeneinanderliegende Bahnen 36 einen Winkel miteinander einschließen, der kleiner ist als der Winkel zwischen den Begrenzungen 28, 32. Mit anderen Worten sind zumindest zwei nebeneinanderliegende Bahnen 36 nicht-parallel zueinander angeordnet, sondern weisen eine Neigung zueinander auf.
Insbesondere werden mehr als zwei und bevorzugt alle nebeneinanderliegenden Bahnen 36 derart positioniert, dass benachbarte Bahnen 36 jeweils im Winkel zueinander ausgerichtet sind . Dabei werden die Bahnen 36 Vorzugs- weise so positioniert, dass der jeweilige Winkel zwischen benachbarten Bahnen 36 gleich groß ist. Dies ist in Figur 3 dargestellt.
Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 überlappen die Reinigungsbereiche 20 benachbarter Bahnen an einem jeweiligen Überlapp 46 abschnittsweise, um eine flächendeckende Reinigung der Bodenfläche 12 zu erzielen, wobei auch in diesem Fall aufgrund von Fahrtrichtungsänderungen 38 nicht gereinigte Zwickel 48 verbleiben könnten.
Sowohl bei der Variante gemäß Figur 2 als auch bei der Variante gemäß Figur 3 ist es von Vorteil, wenn das Mäandermuster 24 von der Steuereinheit 16 so innerhalb der Bodenfläche 12 ausgerichtet wird, dass die Anzahl der Fahrtrichtungsänderungen 38 minimiert ist. Die wird dadurch erzielt, dass die Bahnen 36 jeweils in Längsrichtung der rechteckförmigen oder trapezförmigen Bodenfläche 12 verlaufen.

Claims

PAT E NTAN SP RÜC H E
Verfahren zum Bearbeiten einer Bodenfläche mit einem selbstfahrenden und selbstlenkenden Bodenbearbeitungsgerät, wobei der Bearbeitung der Bodenfläche ein Muster zugrunde gelegt wird, längs dem das Bodenbearbeitungsgerät verfahren wird, wobei das Muster seitlich nebeneinander liegende Bahnen aufweist und wobei bei Befahren einer Bahn vom Bodenbearbeitungsgerät ein jeweiliger Bearbeitungsbereich erfasst und bearbeitet wird, dad urch gekennzeichnet, dass das Muster derart an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche angepasst wird, dass entlang einander gegenüberliegender Begrenzungen der Bodenfläche jeweils eine Bahn mit an die Begrenzung grenzendem Bearbeitungsbereich verläuft und dazwischenliegende Bahnen so angeordnet sind, dass eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche erfolgt, wobei die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass deren Bearbeitungsbereiche zumindest abschnittsweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage von mehr als zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass die Bearbeitungsbereiche jeweils nebeneinander liegender Bahnen zumindest abschnittsweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage aller Bahnen so gewählt wird, dass die Bearbeitungsbereiche jeweils nebeneinander liegender Bahnen zumindest abschnittsweise überlappen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Bahnen so gewählt wird, dass der jeweilige Überlapp gleich groß ist.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage aller nebeneinander liegender Bahnen so gewählt wird, dass die Bahnen gleich oder im Wesentlichen gleich voneinander beabstandet sind.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der nebeneinander liegenden Bahnen so gewählt wird, dass die Breite eines Gesamtüberlapps, der sich aus dem Überlapp der Bearbeitungsbereiche nebeneinander liegender Bahnen ergibt, kleiner ist als die Breite eines Bearbeitungsbereiches.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander liegenden Bahnen parallel zueinander ausgerichtet sind .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn einander gegenüberliegende Begrenzungen der Bodenfläche im Winkel zueinander ausgerichtet sind, die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass diese einen Winkel einschließen, der vorzugsweise kleiner ist als der Winkel zwischen den Begrenzungen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage von mehr als zwei nebeneinander liegenden Bahnen derart gewählt wird, dass diese einen jeweiligen Winkel einschließen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lage aller Bahnen so gewählt wird, dass nebeneinander liegende Bahnen jeweils einen Winkel einschließen.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Bahnen so gewählt wird, dass der jeweilige Winkel gleich groß ist.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster innerhalb der Bodenfläche so ausgerichtet wird, dass die Anzahl der Fahrtrichtungsänderungen bei flächendeckender Bearbeitung der Bodenfläche minimiert ist.
13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Muster ein schlangenlinienförmiges Mäandermuster zugrunde gelegt wird .
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Muster ein spiralförmiges Bodenflächenbegrenzungsfolgemuster zugrunde gelegt wird .
15. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bodenbearbeitungsgerät ein Bodenreinigungsgerät verwendet wird, mit dem die Bodenfläche gereinigt wird.
16. Selbstfahrendes und selbstlenkendes Bodenbearbeitungsgerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend ein Fahrwerk (14) zum Verfahren auf der Bodenfläche (12) und eine Steuereinheit (16) zum Ansteuern des Fahrwerks (14) sowie mindestens ein Bodenbearbeitungsaggregat (18), das einen Bearbeitungsbereich (20) definiert, wobei das Fahrwerk (14) von der Steuereinheit (16) ansteuerbar ist, dass der Bearbeitung der Bodenfläche (12) ein Muster (24) zugrunde legbar ist, längs dem das Bodenbearbeitungsgerät (10) verfahren wird, wobei das Muster (24) seitlich nebeneinander liegende Bahnen (36) aufweist und wobei bei Befahren einer Bahn (36) vom Bodenbearbeitungsgerät (10) der jeweilige Bearbeitungsbereich (20) er- fasst und bearbeitet wird, wobei das Muster (24) von der Steuereinheit (16) derart an die Größe und/oder die Kontur der Bodenfläche (12) anpassbar ist, dass entlang einander gegenüberliegender Begrenzungen (28, 32) der Bodenfläche (12) jeweils eine Bahn (42, 44) mit an die Begrenzung (28, 32) grenzendem Bearbeitungsbereich (20) verläuft und dazwischenliegende Bahnen (36) so anordenbar sind, dass eine flächendeckende Bearbeitung der Bodenfläche (12) erfolgt, wobei die relative Lage von zumindest zwei nebeneinander verlaufenden Bahnen (36) derart gewählt wird, dass deren Bearbeitungsbereiche (20) zumindest abschnittsweise überlappen.
Bodenbearbeitungsgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbearbeitungsgerät (10) ein Bodenreinigungsgerät (10) ist.
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