Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig innerhalb
einer Umgebung fortbewegenden Reinigungsgerätes, wobei das Reinigungsgerät eine Reinigung
eines definierten räumlich begrenzten Flächenteilbereiches der Umgebung durchführt.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein sich selbsttätig innerhalb einer Umgebung
fortbewegendes Reinigungsgerät, welches ausgebildet ist, eine Reinigung eines definierten
räumlich begrenzten Flächenteilbereiches der Umgebung durchzuführen.
Stand der Technik
[0003] Reinigungsgeräte der vorgenannten Art sowie Verfahren zu deren Betrieb sind im Stand
der Technik bekannt.
[0004] Bei dem Reinigungsgerät kann es sich beispielsweise um einen mobilen Roboter handeln,
welcher selbständig eine Saugaufgabe und/oder Wischaufgabe ausführen kann.
[0005] Die Veröffentlichungen
DE 10 2011 000 536 A1 und
DE 10 2008 014 912 A1 offenbaren beispielsweise Verfahren im Zusammenhang mit selbsttätig verfahrbaren
Saug- und/oder Reinigungsrobotern zur Reinigung von Fußböden. Die Roboter sind mit
Abstandssensoren ausgestattet, welche Abstände zu Hindernissen, wie beispielsweise
Möbelstücken oder Raumbegrenzungen, messen können. Aus den gemessenen Abstandsdaten
wird eine Umgebungskarte erstellt, anhand welcher eine Fortbewegungsroute geplant
werden kann, die eine Kollision mit Hindernissen vermeidet. Die Abstandssensoren arbeiten
bevorzugt berührungslos, beispielsweise mit Hilfe von Licht und/oder Ultraschall.
Es ist des Weiteren bekannt, den Roboter mit Mitteln zur Rundum-Abstandsmessung zu
versehen, beispielsweise mit einem optischen Triangulationssystem, welches auf einer
um eine Vertikalachse rotierenden Plattform oder dergleichen angeordnet ist. Die erfassten
Abstandsdaten werden mittels einer Recheneinrichtung des Roboters zu einer Umgebungskarte
verarbeitet und gespeichert, so dass im Zuge eines Arbeitsbetriebs auf diese Umgebungskarte
zum Zwecke der Orientierung zurückgegriffen werden kann.
[0006] Im Stand der Technik ist es des Weiteren bekannt, den Betrieb des Reinigungsgerätes
automatisch zu steuern, beispielsweise indem das Reinigungsgerät eine im Voraus geplante
Fortbewegungsroute abfährt oder eine Spotreinigung an einem definierten räumlich begrenzten
Flächenteilbereich ausführt, welcher mit einer gegenüber einem Standardmodus erhöhten
Reinigungsleistung ausgeführt wird. Während des Spotreinigungsmodus reinigt der Roboter
intensiv einen kleineren Flächenteilbereich der Umgebung von beispielsweise 2 mal
2 Metern. Innerhalb dieses Flächenteilbereiches bewegt sich der Roboter beispielsweise
in geraden, parallelen Linien fort. Wenn der Roboter seine vordefinierte Bahn innerhalb
des Spots abgefahren hat, kehrt er zu einem Ausgangspunkt zurück.
[0007] Nachteilig dabei ist, dass die Reinigung des räumlich begrenzten Flächenteilbereiches
unabhängig von einem Grad der Verschmutzung dieses Flächenteilbereiches erfolgt.
Zusammenfassung der Erfindung
[0008] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, den
Reinigungsbetrieb des Reinigungsgerätes in Abhängigkeit von einer Verschmutzung des
Flächenteilbereiches zu variieren.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass eine Detektionseinrichtung des
Reinigungsgerätes während der Reinigung des Flächenteilbereiches einen Verschmutzungsgrad
des Flächenteilbereiches misst, wobei der Verschmutzungsgrad mit einem definierten
Referenzverschmutzungsgrad verglichen wird und wobei der Flächenteilbereich automatisch
durch Hinzunahme eines definierten an den Flächenteilbereich angrenzenden Zusatzteilbereiches
vergrößert wird, wenn innerhalb des Flächenteilbereichs ein Verschmutzungsgrad oberhalb
des Referenzverschmutzungsgrades festgestellt wird.
[0010] Erfindungsgemäß wird ein von dem Reinigungsgerät bearbeiteter Flächenteilbereich
nun in Abhängigkeit von einem ermittelten Verschmutzungsgrad des Flächenteilbereiches
unter bestimmten Voraussetzungen vergrößert. Eine Begrenzung des Flächenteilbereiches
wird geändert, indem ein definierter Zusatzteilbereich zu der bisherigen Fläche des
Flächenteilbereiches hinzugenommen wird. Der Zusatzteilbereich kann in Bezug auf seine
Größe, Form und/oder Position definiert sein.
[0011] Insbesondere kann definiert sein, wie sensibel der Flächenteilbereich in Abhängigkeit
von einem detektierten Verschmutzungsgrad erweitert wird, so dass beispielsweise bei
nur leichten Verschmutzungen eine andere Anpassung des Flächenteilbereiches erfolgt
als bei demgegenüber relativ hohen Verschmutzungsgraden. Der Verschmutzungsgrad des
Flächenteilbereiches wird beispielsweise mit einem Staubsensor ermittelt. Der Referenzverschmutzungsgrad
kann manuell von einem Nutzer definiert sein oder auch aus einem Verschmutzungsgrad
eines früheren Reinigungszyklus abgeleitet sein. Der Referenzverschmutzungsgrad kann
des Weiteren ortsabhängig in einer Umgebungskarte für das Reinigungsgerät gespeichert
sein, so dass unterschiedlichen Flächenteilbereichen einer Umgebung, beispielsweise
verschiedenen Räumen einer Wohnung, verschiedene Referenzverschmutzungsgrade zugeordnet
sind. Bei einem Vergleich eines aktuell detektierten Verschmutzungsgrades eines Flächenteilbereiches
mit dem definierten Referenzverschmutzungsgrad wird beispielsweise entschieden, ob
die Reinigung des Flächenteilbereiches beendet wird oder der Flächenteilbereich durch
Hinzunahme eines Zusatzteilbereiches vergrößert wird. Informationen über den auf diese
Art und Weise gereinigten Flächenteilbereich können anschließend in der Umgebungskarte
für zukünftige Reinigungszyklen des Reinigungsgerätes gespeichert werden. Des Weiteren
kann der Nutzer eine Mehrzahl verschiedener Aktionen nach einem Reinigungszyklus vornehmen,
beispielsweise entscheiden, ob der zuvor gereinigte Flächenteilbereich inklusive des
Zusatzteilbereiches erneut gereinigt werden soll oder nicht. Des Weiteren kann der
Nutzer über eine auf einem externen Endgerät installierte Applikation Informationen
über abgeschlossene Reinigungszyklen hinterlegen, beispielsweise eine Information
darüber, ob ein ergänzter Zusatzteilbereich zu groß oder zu klein gewählt war, ob
die Reinigungsqualität den Erwartungen des Nutzers entsprach oder ähnliches. Durch
diese Vorgehensweise kann beispielsweise auch ein lernendes Verhalten des Reinigungsgerätes
erreicht werden.
[0012] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in dem definierten räumlich begrenzten Flächenteilbereich
ein Spotreinigungsmodus mit gegenüber einem Standardmodus des Reinigungsgerätes erhöhter
Reinigungsleistung durchgeführt wird. Gemäß dieser Ausgestaltung wird während eines
Spotreinigungsmodus des Reinigungsgerätes darüber entschieden, ob der Flächenteilbereich
um Zusatzteilbereiche ergänzt wird, welche dann ebenfalls einer Reinigung gemäß den
Einstellungen des Spotreinigungsmodus unterliegen. In dem Spotreinigungsmodus kann
das Reinigungsgerät beispielsweise zunächst an einer Umfangslinie des zu reinigenden
Flächenteilbereiches platziert werden. Von dort aus bewegt sich das Reinigungsgerät
beispielsweise in geraden, parallelen Linien durch den Flächenteilbereich und reinigt
diesen. Der Flächenteilbereich kann beispielsweise eine Fläche von 2 mal 2 Metern
aufweisen. Während der Spotreinigung wird der Verschmutzungsgrad des Flächenteilbereiches
mittels der Detektionseinrichtung gemessen und mit dem definierten Referenzverschmutzungsgrad
verglichen. Sofern die detektierte Verschmutzung größer ist als die Referenzverschmutzung,
wird der Flächenteilbereich um einen Zusatzteilbereich vergrößert. Anderenfalls wird
die Spotreinigung beendet oder zumindest auf die Fläche des bisherigen Flächenteilbereiches
beschränkt.
[0013] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass sich das Reinigungsgerät innerhalb des Flächenteilbereiches
und/oder innerhalb des Zusatzteilbereiches auf einer mäanderförmigen Bewegungsbahn
oder auf parallel zueinander orientierten Bewegungsbahnen fortbewegt. Der Flächenteilbereich
wird somit nicht nach einem zufälligen Muster abgefahren, sondern entlang einer definierten
Fortbewegungsroute, welche regelmäßige oder unregelmäßige Muster aufweisen kann. Besonders
bevorzugt wird eine Bewegung entlang paralleler Bewegungsbahnen oder entlang einer
mäanderförmigen Bewegungsbahn durchgeführt. Bei Hinzunahme eines Zusatzteilbereiches
zu dem Flächenteilbereich wird die Bewegungsbahn bzw. werden die Bewegungsbahnen des
Reinigungsroboters entsprechend in den Zusatzteilbereich hinein verlängert, wobei
das Bewegungsmuster vorzugsweise grundsätzlich gleich bleibt.
[0014] Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Verschmutzungsgrad entlang einer den Flächenteilbereich
begrenzenden Umfangsbahn detektiert wird. Grundsätzlich kann die Detektionseinrichtung
eine Verschmutzung an jedem Punkt des Flächenteilbereiches detektieren, es empfiehlt
sich jedoch zur Beurteilung einer erforderlichen Vergrößerung des Flächenteilbereiches
insbesondere, gegebenenfalls ausschließlich, die Verschmutzung einer äußeren Umfangsbahn
des Flächenteilbereiches zu bewerten. Dazu kann das Reinigungsgerät die den Flächenteilbereich
begrenzende Umfangsbahn gezielt entlang fahren und dort eine Verschmutzung entlang
der Umfangsbahn messen. Alternativ kann sich das Reinigungsgerät auf einer mäanderförmigen
Bewegungsbahn oder parallel zueinander orientierten Bewegungsbahnen durch den Flächenteilbereich
bewegen und den Verschmutzungsrad dort messen, wo die Bewegungsbahn die Umfangsbahn
kreuzt. Unabhängig davon, ob die Detektionseinrichtung die Verschmutzung ausschließlich
im Bereich der den Flächenteilbereich begrenzenden Umfangsbahn detektiert, oder auch
zentral innerhalb des Flächenteilbereiches, wird vorzugsweise nur ein Verschmutzungsgrad
an der äußeren Umfangsbahn mit dem Referenzverschmutzungsgrad verglichen, um darüber
zu entscheiden, ob der Flächenteilbereich durch Hinzunahme eines Zusatzteilbereiches
vergrößert wird.
[0015] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Flächenteilbereich über eine den Flächenteilbereich
begrenzende Umfangsbahn hinaus zumindest im Bereich eines Umfangsbahnabschnitts um
einen Zusatzteilbereich erweitert wird. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der
Flächenteilbereich im Bereich eines Umfangsbahnabschnitts, welcher einen Verschmutzungsgrad
oberhalb des definierten Referenzverschmutzungsgrades aufweist, erweitert wird. Diese
Ausgestaltung berücksichtigt, an welcher Seite des Flächenteilbereiches ein Verschmutzungsgrenzwert
überschritten wurde, so dass es nur dort zu einer Erweiterung des Flächenteilbereiches
kommt, wo der Grenzwert überschritten wurde. Sofern es sich bei dem Flächenteilbereich
beispielsweise um einen rechteckigen Flächenteilbereich mit vier geraden Umfangsbahnabschnitten
handelt, kann der Flächenteilbereich an einer der Rechteckseiten erweitert werden,
so dass es zu einer Verschiebung des entsprechenden Umfangsbahnabschnitts und somit
zu einer einseitigen Vergrößerung des Flächenteilbereiches kommt. Somit wird eine
Erweiterung des Flächenteilbereiches vorzugsweise in Richtung des erhöhten Schmutzaufkommens
vorgenommen werden, was unter dem Aspekt der Reinigungseffizienz besonders vorteilhaft
ist.
[0016] Im Rahmen dieser Ausführung kann des Weiteren vorgesehen sein, dass bei einer Fortbewegung
des Reinigungsgerätes durch den vergrößerten Flächenteilbereich vermieden wird, dass
bestimmte Orte mehrfach von dem Reinigungsgerät überfahren werden. Dies kann dadurch
vermieden werden, dass das Reinigungsgerät bei Flächenerweiterungen an gegenüberliegenden
Umfangsbahnabschnitten zunächst einen der hinzugenommenen Zusatzteilbereiche reinigt
und diesen gegebenenfalls schrittweise nach radial außen erweitert, und dann erst
in den gegenüberliegenden Zusatzteilbereich fährt, um dort zu reinigen. Dadurch wird
der Anteil der mehrfach überfahrenen Orte innerhalb des Flächenteilbereiches bzw.
der Zusatzteilbereiche so gering wie möglich gehalten. Insgesamt ergibt sich durch
die Erweiterung des Flächenteilbereiches an nur einigen der vorhandenen Umfangsbahnabschnitten
eine ungleichmäßige Erweiterung des Flächenteilbereiches, so dass sich die Form des
Flächenteilbereiches im Verlauf einer Reinigung gegebenenfalls auch unsymmetrisch
verändern kann.
[0017] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Flächenteilbereich bezogen auf eine diesen
begrenzende Umfangsbahn spiralförmig und/oder durch Ergänzung eines oder mehrerer
rechteckiger Zusatzteilbereiche erweitert wird. Bei der spiralförmigen Erweiterung
des Flächenteilbereiches entlang der Umfangsbahn wird die ursprüngliche Fläche des
Flächenteilbereiches vollumfänglich und fortlaufend um einen Zusatzteilbereich definierter
Breite vergrößert. Vorteilhaft wird eine detektierte Schmutzmenge dabei kontinuierlich
mit einem Grenzwert verglichen, während das Reinigungsgerät entlang der Umfangsbahn
verfährt. Durch die spiralförmige Erweiterung des Flächenteilbereiches kommt es zu
einer im Wesentlichen gleichmäßigen Erweiterung des Flächenteilbereiches in alle Richtungen.
Die Umfangsbahn des Flächenteilbereiches bzw. der hinzugenommenen Zusatzteilbereiche
muss dabei jedoch nicht zwangsläufig gekrümmt verlaufen, beispielsweise entlang einer
Kreisform, sondern kann beispielsweise auch quadratisch, dreieckig oder anders geformt
sein. Bei der des Weiteren vorgeschlagenen Ergänzung des Flächenteilbereiches um einen
oder mehrere rechteckige Zusatzteilbereiche kann beispielsweise ein rechteckiger Flächenteilbereich
an einer oder mehreren Seiten durch Hinzunahme rechteckiger Zusatzteilbereiche erweitert
werden. Dadurch kann auch eine unsymmetrische Erweiterung des Flächenteilbereiches
geschaffen werden.
[0018] Gemäß einer besonders einfachen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Flächenteilbereich
um einen rahmenartigen Zusatzteilbereich erweitert wird. Bei dieser Ausgestaltung
wird der Flächenteilbereich entlang seines gesamten Umfangs erweitert. Bezogen auf
einen quadratischen Flächenteilbereich bedeutet dies, dass alle Seiten des Quadrats
um einen Zusatzteilbereich gleicher oder unterschiedlicher Breite erweitert werden.
Dadurch entsteht wiederum ein quadratischer Flächenteilbereich. In dem Fall, dass
der Flächenteilbereich rund ausgestaltet ist, handelt es sich bei dem rahmenartigen
Zusatzteilbereich um einen Ring definierter Breite, welcher den Radius des Flächenteilbereiches
in alle möglichen radialen Richtungen erweitert.
[0019] Es wird vorgeschlagen, dass der Flächenteilbereich solange um einen oder mehrere
Zusatzteilbereiche ergänzt wird bis eine Verschmutzung unterhalb der definierten Referenzverschmutzung
detektiert wird. Die Erweiterung des Flächenteilbereiches um einen oder mehrere Zusatzteilbereiche
wird somit solange fortgesetzt, bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist. Das Abbruchkriterium
beinhaltet hier, dass eine von der Detektionseinrichtung gemessene Verschmutzung geringer
ist als eine definierte Referenzverschmutzung. Es wird anhand eines von einer Steuereinrichtung
des Reinigungsgerätes ausgeführten Algorithmus entschieden, ob die Reinigung aufgrund
eines zu geringen Verschmutzungsgrades beendet wird, oder nicht.
[0020] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass eine Größe und/oder Form eines Zusatzteilbereiches
in Abhängigkeit von einem Verschmutzungsgrad des Flächenteilbereiches variiert wird.
Dadurch kann festgelegt werden, wie sensibel der Flächenteilbereich in Abhängigkeit
von einem detektierten Verschmutzungsgrad erweitert wird. Insbesondere können unterschiedliche
Kategorien für die Größe des Zusatzteilbereiches geschaffen werden, welcher bei einer
nur leichten Verschmutzung eine kleinere Größe aufweist als bei einer stärkeren Verschmutzung.
[0021] Neben dem zuvor beschriebenen Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig innerhalb
einer Umgebung fortbewegenden Reinigungsgerätes wird mit der Erfindung des Weiteren
auch ein sich selbsttätig innerhalb einer Umgebung fortbewegendes Reinigungsgerät
vorgeschlagen, welches ausgebildet ist, eine Reinigung eines definierten räumlich
begrenzten Flächenteilbereiches der Umgebung durchzuführen, wobei das Reinigungsgerät
eine Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, das Reinigungsgerät zur Ausführung
eines zuvor vorgeschlagenen Verfahrens zu steuern.
[0022] Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung somit eingerichtet, während der Reinigung
eines Flächenteilbereiches einen Verschmutzungsgrad des Flächenteilbereiches zu messen,
den gemessenen Verschmutzungsgrad mit einer definierten Referenzverschmutzung zu vergleichen
und den Flächenteilbereich automatisch durch Hinzunahme eines definierten Zusatzteilbereiches
zu vergrößern, wenn ein Verschmutzungsgrad oberhalb der Referenzverschmutzung festgestellt
wird. Die Vorteile und weiteren Merkmale des erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes ergeben
sich dabei wie zuvor in Bezug auf das Verfahren beschrieben.
[0023] Insbesondere kann die Steuereinrichtung das Reinigungsgerät und die Detektionseinrichtung
so steuern, dass die Verschmutzung entlang einer den Flächenteilbereich begrenzenden
Umfangsbahn detektiert wird.
[0024] Des Weiteren kann die Steuereinrichtung den Flächenteilbereich über eine den Flächenteilbereich
begrenzende Umfangsbahn hinaus, zumindest im Bereich eines Umfangsbahnabschnitts,
um einen Zusatzteilbereich erweitern, insbesondere im Bereich eines Umfangsbahnabschnitts,
welcher eine Verschmutzung oberhalb der definierten Referenzverschmutzung aufweist.
Die Steuereinrichtung kann jedoch auch eingerichtet sein, den Flächenteilbereich spiralförmig
und/oder durch Ergänzung eines oder mehrerer rechteckiger Zusatzteilbereich zu erweitern
und/oder durch Hinzunahme eines rahmenartigen Zusatzteilbereiches.
[0025] Der Steuereinrichtung kann des Weiteren eine Speichereinrichtung mit einer Datei
zugeordnet sein, welche Referenzverschmutzungsgrade sowie Größen, Formen und/oder
Positionen für korrespondierende Zusatzteilbereiche enthält. Insbesondere kann, beispielsweise
in Tabellenform, einem bestimmten detektierten Verschmutzungsgrad eine bestimmte Größe
und/oder Form und/oder Position eines Zusatzteilbereiches zugeordnet sein. Die Datei,
auf welche die Steuereinrichtung zugreifen kann, kann entweder lokal innerhalb des
Reinigungsgerätes gespeichert sein, oder auf einem externen Endgerät, einem externen
Server oder beispielsweise auch auf einem Web-Server (Cloud).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Reinigungsgerätes,
- Fig. 2
- ein Reinigungsgerät in einem Flächenteilbereich vor und nach Hinzunahme eines Zusatzteilbereiches
gemäß einer ersten Ausführungsform,
- Fig. 3
- ein Reinigungsgerät in einem Flächenteilbereich vor und nach Hinzunahme eines Zusatzteilbereiches
gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- Fig. 4
- einen unsymmetrisch erweiterten Flächenteilbereich,
- Fig. 5
- eine Umgebungskarte des Reinigungsgerätes mit darin gespeicherten Flächenteilbereichen,
- Fig. 6
- ein externes Endgerät zur Interaktion mit dem Reinigungsgerät.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0027] Figur 1 zeigt ein Reinigungsgerät 1, welches hier als Saugroboter ausgestaltet ist.
Das Reinigungsgerät 1 verfügt über von einem Elektromotor 14 angetriebene Räder 12,
mit deren Hilfe sich das Reinigungsgerät 1 innerhalb einer Umgebung fortbewegen kann.
Des Weiteren verfügt das Reinigungsgerät 1 über Reinigungselemente 13, nämlich hier
eine seitlich über ein Gehäuse des Reinigungsgerätes 1 hervorstehende Seitenbürste
sowie eine Borstenwalze, welche um eine Rotationsachse rotierbar ist. Die Borstenwalze
ist in der hier dargestellten üblichen Betriebsstellung des Reinigungsgerätes 1 bezogen
auf ihre Längserstreckung horizontal orientiert, d. h. im Wesentlichen parallel zu
einer zu reinigenden Fläche. Die Reinigungselemente 13 dienen zum Lösen von Schmutz
von der zu reinigenden Fläche. Des Weiteren weist das Reinigungsgerät 1 im Bereich
der Reinigungselemente 13 eine nicht weiter dargestellte Saugmundöffnung auf, über
welche mittels einer Motor-Gebläse-Einheit mit Sauggut beaufschlagte Luft in das Reinigungsgerät
1 eingesaugt werden kann. Für die Elektroversorgung der einzelnen Elektrokomponenten
weist das Reinigungsgerät 1 einen nicht dargestellten, wieder aufladbaren Akkumulator
auf.
[0028] Das Reinigungsgerät 1 weist darüber hinaus eine Abstandsmesseinrichtung 15 auf, welche
hier beispielsweise eine Triangulationsmesseinrichtung beinhaltet. Die Abstandsmesseinrichtung
15 ist innerhalb des Gehäuses des Reinigungsgerätes 1 angeordnet und weist im Einzelnen
eine Laserdiode auf, deren emittierter Lichtstrahl über eine Umlenkeinrichtung aus
dem Gehäuse herausgeführt und um eine in der gezeigten Orientierung des Reinigungsgerätes
1 senkrechte Drehachse rotierbar ist, insbesondere mit einem Messwinkel von 360 Grad.
Dadurch ist eine Rundum-Abstandsmessung um das Reinigungsgerät 1 möglich. Die Abstandsmesseinrichtung
15 misst Abstände zu Hindernissen, beispielsweise Möbelstücken, innerhalb der Umgebung
des Reinigungsgerätes 1.
[0029] Das Reinigungsgerät 1 verfügt zudem über eine Detektionseinrichtung 3, nämlich hier
einen in Fahrtrichtung des Reinigungsgerätes 1 vorne angeordneten Staubsensor, welcher
eine Verschmutzung eines aktuell von dem Reinigungsgerät 1 befahrenen Flächenteilbereiches
2 detektieren kann. Der Staubsensor beinhaltet hier beispielsweise eine Bilderfassungseinrichtung,
insbesondere eine Kamera, die Bilder des Flächenteilbereiches 2 aufnimmt und diese
mit Bildern einer Referenzverschmutzung vergleicht. Das Reinigungsgerät 1 verfügt
über eine Steuereinrichtung 11, welche ausgebildet ist, den Vergleich zwischen einer
von der Detektionseinrichtung 3 aufgenommenen Verschmutzung und den Referenzverschmutzungen
durchzuführen. Hierzu kann die Steuereinrichtung 11 auf eine interne oder externe
Speichereinrichtung (nicht dargestellt) zugreifen, in welcher Informationen zu Referenzverschmutzungen
hinterlegt sind.
[0030] Das Reinigungsgerät 1 vollzieht zur Reinigung eines oder mehrerer Flächenteilbereiche
2 eine Bewegungsbahn 5 innerhalb der Umgebung. Diese Bewegungsbahn 5 kann beispielsweise
mittels einer Umgebungskarte 16 (siehe Figur 5 und 6) geplant sein, welche das Reinigungsgerät
1 zuvor erstellt hat. Des Weiteren kann die Bewegungsbahn 5 beispielsweise auch eine
Fortbewegungsroute des Reinigungsgerätes 1 während eines Spotreinigungsmodus sein,
in welchem das Reinigungsgerät 1 einen begrenzten Flächenteilbereich 2 mit gegenüber
einem Standardmodus erhöhter Reinigungsleistung reinigt. In diesem Reinigungsmodus
fährt das Reinigungsgerät 1 den Flächenteilbereich 2 beispielsweise auf einer Vielzahl
von zueinander parallelen Bahnen ab und beseitigt eine Verschmutzung.
[0031] Ausgehend von dem Betrieb des Reinigungsgerätes 1 in einem solchen Spotreinigungsmodus
werden nun die Figuren 2 und 4 näher erläutert. Es ist selbstverständlich auch möglich,
dass sich das Reinigungsgerät 1 in ähnlicher Weise ausgehend von einem Standardmodus
verhält.
[0032] Die Spotreinigung beginnt zunächst innerhalb eines Flächenteilbereiches 2, welcher
eine zuvor definierte Standardgröße für Spotreinigungen aufweist, hier beispielsweise
eine rechteckige Fläche mit einer Größe von 2 mal 2 Metern. Eine Umfangsbahn 6 als
Umfangslinie des Flächenteilbereiches 2 begrenzt den Spotbereich und weist vier in
jeweils einem 90°-Winkel zueinander stehende Umfangsbahnabschnitte 7, 8, 9, 10 auf.
Das Reinigungsgerät 1 führt zunächst in üblicher Art und Weise eine Reinigung des
Flächenteilbereiches 2 entlang paralleler Bahnen aus (in den Figuren nicht dargestellt).
Dabei detektiert die Detektionseinrichtung 3 eine Verschmutzung des Flächenteilbereiches
2. Anschließend fährt das Reinigungsgerät 1 auf einer Bewegungsbahn 5 eine Strecke
ab, welche entlang der Umfangsbahn 6 des Flächenteilbereiches 2 verläuft. Hier ist
die Bewegungsbahn 5 beispielsweise so orientiert, dass sich das Reinigungsgerät 1
während der Bewegung entlang der Bewegungsbahn 5 noch vollständig innerhalb der Umfangsbahn
6 befindet, jedoch maximal nahe an der Umfangsbahn 6 verfährt. Während der Fortbewegung
detektiert die Detektionseinrichtung 3 wiederum eine Verschmutzung des Flächenteilbereiches
2, welche anschließend zur Beurteilung einer erforderlichen Vergrößerung des Flächenteilbereiches
2 herangezogen wird. Gegebenenfalls kann zusätzlich die zuvor detektierte Verschmutzung
des gesamten Flächenteilbereiches 2 ebenfalls berücksichtigt werden, dies ist jedoch
nicht zwingend erforderlich. Anhand der detektierten Verschmutzung entlang der Bewegungsbahn
5 wird von der Steuereinrichtung 11 des Reinigungsgerätes 1 ein Verschmutzungsgrad
des Flächenteilbereiches 2 ermittelt und mit einem oder mehreren definierten Referenzverschmutzungsgraden
verglichen, welche in einem Datenspeicher hinterlegt sind, auf den die Steuereinrichtung
11 zugreifen kann. Sofern der ermittelte Verschmutzungsgrad über einem definierten
Referenzverschmutzungsgrad liegt, wird der Flächenteilbereich 2 entlang der gesamten
Umfangsbahn 6, d. h. im Bereich aller Umfangsbahnabschnitte 7, 8, 9, 10 um einen Zusatzteilbereich
4 ergänzt, so dass sich der in Figur 2 rechts dargestellte vergrößerte Flächenteilbereich
2 ergibt. Die Größe des Zusatzteilbereiches 4 kann in Abhängigkeit von der Stärke
der Verschmutzung variiert werden, so dass bei einer stärkeren Verschmutzung ein breiterer
Zusatzteilbereich 4 ergänzt wird als bei einer nur leichten Verschmutzung. Das Reinigungsgerät
1 vollzieht auch in dem hinzugenommenen Zusatzteilbereich 4 des Flächenteilbereiches
2 eine Spotreinigung, welche ebenfalls unter Durchfahren paralleler Bahnen ausgeführt
werden kann. Während des innerhalb des Zusatzteilbereiches 4 ausgeführten Reinigungsbetriebs
wird erneut eine Verschmutzung mittels der Detektionseinrichtung 3 detektiert und
mit einer oder mehreren definierten Referenzverschmutzungen verglichen. Sofern wiederum
eine Überschreitung eines Referenzverschmutzungsgrades vorliegt, wird der Flächenteilbereich
2 erneut um einen Zusatzteilbereich 4 erweitert. Diese Vorgehensweise wird so oft
wiederholt, bis ein ermittelter Verschmutzungsgrad einen relevanten Referenzverschmutzungsgrad
unterschreitet.
[0033] Figur 3 zeigt eine abgewandelte Verfahrensführung, bei welcher berücksichtigt wird,
an welchem Umfangsbahnabschnitt 7, 8, 9,10 des Flächenteilbereiches 2 ein Referenzverschmutzungsgrad
überschritten wird, so dass der ursprüngliche Flächenteilbereich 2 nur an denjenigen
Umfangsbahnabschnitten 7, 8, 9, 10 um einen Zusatzteilbereich 4 ergänzt wird, welche
eine gegenüber der Referenzverschmutzung erhöhte Schmutzmenge aufweisen. In der Figur
betrifft dies die Umfangsbahnabschnitte 7, 8 und 9. Dadurch wird eine Erweiterung
des Flächenteilbereiches 2 ausschließlich in Richtung des fortgesetzten Schmutzaufkommens
vorgenommen, so dass die Reinigung des Flächenteilbereiches 2, insbesondere im Rahmen
einer Spotreinigung, besonders effektiv ausgeführt werden kann.
[0034] Figur 4 zeigt eine weitere Verfahrensführung, welche ein mehrfaches Überfahren eines
Bereiches des Flächenteilbereiches 2 verhindert oder zumindest reduziert. Bei dieser
Ausgestaltung wird der Flächenteilbereich 2 bei Vorliegen einer erhöhten Verschmutzung
im Bereich gegenüberliegender Umfangsbahnabschnitte 7, 9 zuerst in eine Richtung erweitert,
solange bis die detektierte Verschmutzung dort eine Referenzverschmutzung unterschreitet.
In der Figur ist dies der Bereich neben dem Umfangsbahnabschnitt 7. Wie zuvor erläutert,
wird der Flächenteilbereich 2 dort um einen oder mehrere Zusatzteilbereiche 4 erweitert,
hier zwei Zusatzteilbereiche 4, bis der definierte Grenzwert für die Verschmutzung
unterschritten wird. Anschließend fährt das Reinigungsgerät 1 den gegenüberliegenden
Umfangsbahnabschnitt 9 an und fährt dort in den ebenfalls ergänzten Zusatzteilbereich
4, reinigt diesen und setzt gegebenenfalls eine Reinigung in einem weiteren Zusatzteilbereich
4 neben dem Umfangsbahnabschnitt 9 fort, solange, bis ein dort ermittelter Verschmutzungsgrad
unterhalb des definierten Referenzverschmutzungsgrades liegt.
[0035] Die Vergrößerung des Flächenteilbereiches 2 kann grundsätzlich auf unterschiedliche
Art und Weise geschehen, beispielsweise durch einen wie in Figur 2 dargestellten rahmenartigen
Zusatzteilbereich 4, durch eine in Figur 3 dargestellte Erweiterung des Flächenteilbereiches
2 um Zusatzteilbereiche 4 an nur bestimmten Umfangsbahnabschnitten 7, 8, 9, 10 oder
auch durch eine spiralförmige Erweiterung des Flächenteilbereiches 2 entsprechend
einer Verfahrrichtung des Reinigungsgerätes 1 entlang der Bewegungsbahn 5 parallel
zu der Umfangsbahn 6 des Flächenteilbereiches 2, wobei nacheinander Zusatzteilbereiche
4 in Bewegungsrichtung an der Umfangsbahn 6 des Flächenteilbereiches 2 ergänzt werden.
Dadurch ergibt sich eine schneckenförmige Fortsetzung und Erweiterung des Flächenteilbereiches
2 sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung.
[0036] Figur 5 zeigt eine von dem Reinigungsgerät 1 erstellte Umgebungskarte 16, in welcher
Flächenteilbereiche 2 hinterlegt sind, an welchen eine Spotreinigung durchgeführt
werden soll. Die Flächenteilbereiche 2 sind mit einer Standardgröße von hier beispielsweise
2 mal 2 Meter eingezeichnet.
[0037] Wie in Figur 6 dargestellt kann ein Nutzer mittels eines externen Endgerätes 17 auf
die Umgebungskarte 16 des Reinigungsgerätes 1 zugreifen. Auf dem externen Endgerät
17, hier einem Tablet-Computer, ist eine Applikation installiert, welche die Umgebungskarte
16 auf einem Display 18 des externen Endgerätes 17 darstellt. Mittels einer Nutzereingabe
auf dem Display 18, welches hier als Touchscreen ausgebildet ist, kann der Nutzer
beispielsweise nach dem Ende einer Spotreinigung ein Feedback an das Reinigungsgerät
1 übermitteln. Der Nutzer kann beispielsweise einen Flächenteilbereich 2 auswählen,
welcher erneut gereinigt werden soll. Des Weiteren kann der Nutzer eine Information
zu einer durchgeführten Reinigung eingeben, zum Beispiel eine Information darüber,
ob ein von dem Reinigungsgerät 1 automatisch angepasster Flächenteilbereich 2 zu groß
oder zu klein gewählt war. Außerdem kann die Reinigungsqualität beurteilt werden.
Liste der Bezugszeichen
[0038]
- 1
- Reinigungsgerät
- 2
- Flächenteilbereich
- 3
- Detektionseinrichtung
- 4
- Zusatzteilbereich
- 5
- Bewegungsbahn
- 6
- Umfangsbahn
- 7
- Umfangsbahnabschnitt
- 8
- Umfangsbahnabschnitt
- 9
- Umfangsbahnabschnitt
- 10
- Umfangsbahnabschnitt
- 11
- Steuereinrichtung
- 12
- Rad
- 13
- Reinigungselement
- 14
- Elektromotor
- 15
- Abstandsmesseinrichtung
- 16
- Umgebungskarte
- 17
- Externes Endgerät
- 18
- Display
1. Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig innerhalb einer Umgebung fortbewegenden
Reinigungsgerätes (1), wobei das Reinigungsgerät (1) eine Reinigung eines definierten
räumlich begrenzten Flächenteilbereiches (2) der Umgebung durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Detektionseinrichtung (3) des Reinigungsgerätes (1) während der Reinigung des
Flächenteilbereiches (2) einen Verschmutzungsgrad des Flächenteilbereiches (2) misst,
wobei der Verschmutzungsgrad mit einem definierten Referenzverschmutzungsgrad verglichen
wird und wobei der Flächenteilbereich (2) automatisch durch Hinzunahme eines definierten
an den Flächenteilbereich (2) angrenzenden Zusatzteilbereiches (4) vergrößert wird,
wenn innerhalb des Flächenteilbereichs (2) ein Verschmutzungsgrad oberhalb des Referenzverschmutzungsgrades
festgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem definierten räumlich begrenzten Flächenteilbereich (2) ein Spotreinigungsmodus
mit gegenüber einem Standardmodus des Reinigungsgerätes (1) erhöhter Reinigungsleistung
durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Reinigungsgerät (1) innerhalb des Flächenteilbereiches (2) und/oder innerhalb
des Zusatzteilbereiches (4) auf einer mäanderförmigen Bewegungsbahn (5) oder auf parallel
zueinander orientierten Bewegungsbahnen (5) fortbewegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschmutzungsgrad entlang einer den Flächenteilbereich (2) begrenzenden Umfangsbahn
(6) detektiert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenteilbereich (2) über eine den Flächenteilbereich (2) begrenzende Umfangsbahn
(6) hinaus zumindest im Bereich eines Umfangsbahnabschnitts (7, 8, 9, 10) um einen
Zusatzteilbereich (4) erweitert wird, insbesondere im Bereich eines Umfangsbahnabschnitts
(7, 8, 9, 10), welcher einen Verschmutzungsgrad oberhalb des definierten Referenzverschmutzungsgrades
aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenteilbereich (2) bezogen auf eine diesen begrenzende Umfangsbahn (6) spiralförmig
und/oder durch Ergänzung eines oder mehrerer rechteckiger Zusatzteilbereiche (4) erweitert
wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenteilbereich (2) um einen rahmenartigen Zusatzteilbereich (4) erweitert
wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenteilbereich (2) solange um einen oder mehrere Zusatzteilbereiche (4) ergänzt
wird bis eine Verschmutzung unterhalb der definierten Referenzverschmutzung detektiert
wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Größe und/oder Form eines Zusatzteilbereiches (4) in Abhängigkeit von einem
Verschmutzungsgrad des Flächenteilbereiches (2) variiert wird.
10. Sich selbsttätig innerhalb einer Umgebung fortbewegendes Reinigungsgerät (1), welches
ausgebildet ist, eine Reinigung eines definierten räumlich begrenzten Flächenteilbereiches
(2) der Umgebung durchzuführen, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (11), welche eingerichtet ist, das Reinigungsgerät (1) zur
Ausführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zu steuern.