Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein sich selbsttätig fortbewegendes Reinigungsgerät mit einer
Antriebseinrichtung zur Fortbewegung des Reinigungsgerätes innerhalb einer Umgebung,
einer Kommunikationsschnittstelle zur Ausgabe einer Mitteilung an einen Nutzer des
Reinigungsgerätes, einer Hindernisdetektionseinrichtung zur Detektion von Hindernissen
innerhalb der Umgebung und einer Recheneinrichtung, welche eingerichtet ist, basierend
auf den von der Hindernisdetektionseinrichtung detektierten Hindernissen eine Umgebungskarte
zu erstellen und Steuerbefehle an die Kommunikationsschnittstelle zu übermitteln,
wobei die Recheneinrichtung des Weiteren eingerichtet ist, einerseits einen ersten
Umgebungsteilbereich zu ermitteln, in welchem sich eine Position eines beweglichen
Hindernisses zeitlich wiederkehrend ändert, und anderseits einen zweiten Umgebungsteilbereich
zu ermitteln, welcher nur unvollständig gereinigt werden konnte.
Stand der Technik
[0002] Reinigungsgeräte der vorgenannten Art sind im Stand der Technik hinreichend bekannt.
Diese werden üblicherweise auch als Reinigungsroboter bezeichnet und können beispielsweise
als mobile Staubsauger, Wischgeräte oder kombinierte Saug-Wisch-Geräte ausgebildet
sein.
[0003] Die sich selbsttätig fortbewegenden Reinigungsgeräte weisen üblicherweise eine Recheneinrichtung
auf, die ausgebildet ist, eine Navigation des Reinigungsgerätes innerhalb einer Umgebung
durchzuführen. Der Recheneinrichtung ist eine Hindernisdetektionseinrichtung zugeordnet,
welche beispielsweise Abstände zu in der Umgebung vorhandenen Hindernissen misst und
diese zur Erstellung einer Umgebungskarte an die Recheneinrichtung übermittelt. Die
so erstellte Umgebungskarte kann dann von der Recheneinrichtung genutzt werden, um
das Reinigungsgerät in der Umgebung zu lokalisieren und zu navigieren. Insbesondere
kann auch eine Routenplanung vorgenommen werden, um das Reinigungsgerät anhand einer
geplanten vordefinierten Route durch die Umgebung zu navigieren, beispielsweise um
festgelegte aufeinanderfolgende Reinigungstätigkeiten im Rahmen eines Reinigungsplans
auszuführen.
[0004] Während einer Reinigung steuert die Recheneinrichtung die Fortbewegung des Reinigungsgerätes
durch die Umgebung und protokolliert vorzugsweise solche Umgebungsteilbereiche, welche
bereits durch das Reinigungsgerät gereinigt wurden. Ebenso wird detektiert und dokumentiert,
welche Umgebungsteilbereiche noch nicht oder unvollständig gereinigt sind. Diese Dokumentation
erfolgt beispielsweise unmittelbar in der Umgebungskarte, in welcher gereinigte und
nicht gereinigte Umgebungsteilbereiche markiert werden. Darüber hinaus enthält die
Umgebungskarte Einträge über die Positionen von detektierten Hindernissen. Hindernisse
sind einerseits Raumbegrenzungen und andererseits beispielsweise Objekte wie Möbelstücke,
Dekorationsgegenstände oder ähnliches.
[0005] Des Weiteren ist es im Stand der Technik bekannt, bewegliche Hindernisse zu detektieren.
Bei diesen Hindernissen kann es sich beispielsweise um kleinere Möbelstücke, Dekorationsgegenstände
oder auch Personen und Tiere handeln. Die Recheneinrichtung ermittelt derartige bewegliche
Hindernisse beispielsweise durch einen Vergleich zeitlich aufeinanderfolgend erstellter
Umgebungskarten und/oder anhand einer Fortbewegungsgeschwindigkeit des Hindernisses.
[0006] Um Umgebungsteilbereiche mit beweglichen Hindernissen möglichst vollständig zu reinigen,
ist es im Stand der Technik bekannt, zu detektieren, wenn ein bewegliches Hindernis
einen Umgebungsteilbereich verlässt. Das Reinigungsgerät wird dann gezielt dort hingesteuert.
Alternativ machen bekannte Reinigungsgeräte auch von einer zufälligen Verfahrroute
Gebrauch, wobei unter der Annahme, dass bewegliche Hindernisse von Zeit zu Zeit ihre
Position ändern, möglichst alle Umgebungsteilbereiche gereinigt werden.
[0007] Nachteilig ist dabei jedoch, dass keine regelmäßige Zugänglichkeit zu den Umgebungsteilbereichen
mit beweglichen Hindernissen besteht, so dass eine Umgebung mit mehreren Umgebungsteilbereichen
häufig unvollständig oder zumindest ungleichmäßig gereinigt wird und Umgebungsteilbereiche
verbleiben, in welchen sich nach und nach Staub und Schmutz ansammeln und von dem
Nutzer manuell entfernt werden müssen.
Zusammenfassung der Erfindung
[0008] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung,
ein Reinigungsgerät zu schaffen, welches eine Umgebung selbsttätig so reinigt, dass
manuelle Nachreinigungsvorgänge durch den Nutzer möglichst vollständig oder zumindest
größtenteils entfallen und die Umgebung gleichmäßig gereinigt wird, insbesondere auch
in solchen Umgebungsteilbereichen, welche bewegliche Hindernisse aufweisen.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Recheneinrichtung des Reinigungsgerätes
eingerichtet ist, die Position des ermittelten ersten Umgebungsteilbereiches mit der
Position des ermittelten zweiten Umgebungsteilbereiches zu vergleichen und bei Übereinstimmung
der Positionen eine das bewegliche Hindernis betreffende Mitteilung an einen Nutzer
des Reinigungsgerätes über die Kommunikationsschnittstelle auszugeben, wobei die Recheneinrichtung
eingerichtet ist, eine zeitlich wiederkehrende Positionsveränderung des beweglichen
Hindernisses durch einen Vergleich mehrerer zeitlich aufeinanderfolgend erstellter
Umgebungskarten zu ermitteln, und wobei die Mitteilung eine Aufforderung enthält,
das Hindernis manuell aus dem definierten Umgebungsteilbereich zu entfernen, nämlich
an einen bestimmten in der Mitteilung definierten Ort zu verlagern, welcher sich außerhalb
des Umgebungsteilbereiches, in welchem sich die Position des beweglichen Hindernisses
zeitlich wiederkehrend ändert, befindet.
[0010] Die Recheneinrichtung ermittelt somit Umgebungsteilbereiche, welche einerseits unvollständig
oder ungleichmäßig gereinigt sind, und andererseits bewegliche Hindernisse aufweisen.
Sofern auf denselben Umgebungsteilbereich der Umgebung beide vorgenannten Voraussetzungen
zutreffen, wird darauf geschlossen, dass das dort vorhandene Hindernis eine optimale,
insbesondere gleichmäßige, Reinigung des Umgebungsteilbereichs verhindert. Da die
Recheneinrichtung auch Kenntnis darüber hat, dass es sich bei einem detektierten Hindernis
um ein bewegliches Hindernis handelt, wird eine Mitteilung an den Nutzer des Reinigungsgerätes
ausgegeben, damit dieser für eine optimale Reinigung des Umgebungsteilbereiches Maßnahmen
treffen kann. Es wird somit ein Reinigungsroboter geschaffen, welcher zum Zwecke der
Erreichung eines bestmöglichen Reinigungsergebnisses einen Hinweis an einen Nutzer
ausgibt, dass in einem bestimmten Umgebungsteilbereich ein bewegliches Hindernis,
beispielsweise ein Stuhl, vorhanden ist, welcher eine optimale Reinigung des Umgebungsteilbereiches
verhindert. Dazu ermittelt das Reinigungsgerät zunächst Orte, an welchen sich bewegliche
Hindernisse befinden. Des Weiteren ermittelt das Reinigungsgerät Umgebungsteilbereiche,
welche gar nicht oder nur mit geringem Erfolg gereinigt werden konnten. Die ermittelten
Orte der Verschmutzung und der beweglichen Hindernisse werden miteinander verglichen,
wobei es bei einer Übereinstimmung zur Ausgabe einer Mitteilung an den Nutzer kommt.
Es wird somit nicht darauf vertraut, dass das Reinigungsgerät bei einer nachfolgenden
Reinigungsfahrt zufällig an eine Position gelangt, die zuvor von einem beweglichen
Hindernis versperrt war.
[0011] Die Recheneinrichtung ist eingerichtet, eine Positionsveränderung des beweglichen
Hindernisses durch einen Vergleich mehrerer zeitlich aufeinanderfolgend erstellter
Umgebungskarten zu ermitteln. Beispielsweise kann das Reinigungsgerät eine während
einer aktuellen Reinigungsfahrt erstellte Umgebungskarte mit einer zeitlich zuletzt
erstellten Umgebungskarte vergleichen, um durch bestehende Unterschiede zwischen den
beiden Umgebungskarten ein oder mehrere bewegliche Hindernisse zu identifizieren.
Auf diese Art und Weise kann beispielsweise nach jeder Arbeitsroutine, insbesondere
nach Abarbeitung eines vordefinierte zeitliche und örtliche Vorgaben enthaltenden
Einsatzplanes, eine Umgebungskarte erstellt und mit einer oder mehreren vorausgehenden
Umgebungskarten verglichen werden. Dadurch werden Positionsänderungen von beweglichen
Hindernissen erfasst. Beispielsweise kann ein Stuhl, welcher zu einem früheren Zeitpunkt
benutzt wurde, nicht wieder exakt an derselben Position wie vor der Nutzung stehen.
[0012] Die Mitteilung an den Nutzer, welche im Falle einer Übereinstimmung zwischen einer
Position eines beweglichen Hindernisses und einer Position einer unvollständigen Reinigung
ausgegeben wird, enthält eine Aufforderung, das Hindernis manuell aus dem definierten
Umgebungsteilbereich zu entfernen, nämlich das bewegliche Hindernis an einen bestimmten
in der Mitteilung definierten Ort zu verlagern. Durch die Mitteilung erhält der Nutzer
des Reinigungsgerätes vorzugsweise einen Vorschlag, das bewegliche Hindernis nach
einer nächsten Nutzung direkt an eine andere Position der Umgebung zu tragen. Beispielsweise
kann er aufgefordert werden, einen Stuhl nicht mehr an die gleiche Position wie zuvor
zu stellen, nämlich beispielsweise nicht mehr zurück an einen Tisch zu rücken, sondern
von dem Tisch zu entfernen. Der Nutzer erhält somit nach der Identifikation von eine
optimale Reinigung hindernden Hindernissen eine Empfehlung, diese Hindernisse in geeigneter
Weise so zu verlagern, dass die Reinigung der zuvor von diesen Hindernissen versperrten
Umgebungsteilbereiche erfolgen kann. In einem nächsten Arbeitsschritt kann das Reinigungsgerät
dann eine Verschmutzung an dem betreffenden Ort beseitigen, wenn der Nutzer das Hindernis
dort entfernt hat.
[0013] Des Weiteren weist das Reinigungsgerät vorzugsweise einen Schmutzsensor auf, welcher
ausgebildet ist, einen Verschmutzungsgrad eines Umgebungsteilbereiches zu ermitteln.
Der Schmutzsensor ist ausgebildet, solche Umgebungsteilbereiche zu identifizieren,
welche gar nicht, unvollständig, ungleichmäßig und/oder nur mit einem gegenüber einer
Norm erhöhten Zeitaufwand gereinigt werden konnten. Somit können schlecht zu reinigende
Umgebungsteilbereiche in der Umgebungskarte identifiziert und gespeichert werden.
[0014] Der Schmutzsensor kann eine Kamera mit einer zugeordneten Bildverarbeitungseinrichtung
oder einen Partikelsensor aufweisen. Insbesondere weist das Reinigungsgerät eine Kamera
auf, die Bilder der Umgebung aufnimmt, welche mittels einer zugeordneten Bildverarbeitungseinrichtung
mit Referenzbildern der Umgebung verglichen werden. Alternativ oder zusätzlich kann
das Reinigungsgerät auch einen Partikelsensor aufweisen, welcher von dem Reinigungsgerät,
beispielsweise einem Sauggebläse oder einem Wischtuch, von einer zu reinigenden Fläche
entfernte Schmutz- und/oder Staubpartikel misst, insbesondere quantifiziert. Dadurch
kann für jeden Umgebungsteilbereich der Umgebung ein individueller Verschmutzungsgrad
ermittelt und in der Umgebungskarte vermerkt werden. Des Weiteren kann festgestellt
werden, wenn die ermittelten Verschmutzungsgrade Abweichungen von einer Referenz aufweisen.
[0015] Besonders vorzugsweise enthält die Mitteilung an den Nutzer ein Bild oder eine graphische
Darstellung des beweglichen Hindernisses. Sofern das Reinigungsgerät beispielsweise
eine Kamera aufweist, kann dem Nutzer unmittelbar ein von der Kamera aufgenommenes
Bild angezeigt werden, beispielsweise auf einem Display des Reinigungsgerätes selbst,
oder auch auf einem externen Endgerät. Alternativ zu einer Fotografie kann die Mitteilung
auch eine graphische Darstellung des beweglichen Hindernisses enthalten, beispielsweise
ein Icon, welches stellvertretend ist für eine bestimmte Art von beweglichen Objekten,
beispielsweise ein Icon, das einen Stuhl, einen Sessel, einen Beistelltisch oder ähnliches
darstellt.
[0016] Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass das bewegliche Hindernis ein Möbelstück
ist, wobei das Reinigungsgerät einen Speicher mit Referenzparametern von definierten
Möbelstücken aufweist, und wobei die Recheneinrichtung eingerichtet ist, Parameter
eines detektierten beweglichen Hindernisses mit den gespeicherten Referenzparametern
zu vergleichen. Auf diese Art und Weise kann ein detektiertes Hindernis in Bezug auf
seine Art identifiziert werden und dem Nutzer beispielsweise direkt eine Mitteilung
übermittelt werden, die die Art des zu bewegenden Hindernisses wiedergibt. Die Mitteilung
kann beispielsweise direkt einen Textbestandteil wie "Stuhl" enthalten, oder ein graphisch
dargestelltes Stuhl-Symbol.
[0017] Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet
ist, die Mitteilung unmittelbar als optisches Signal oder akustisches Signal an einen
Nutzer auszugeben oder die Mitteilung per drahtloser Datenkommunikation an ein mit
dem Reinigungsgerät in Kommunikationsverbindung stehendes externes Endgerät des Nutzers
zu übermitteln. Gemäß der erstgenannten Ausgestaltung verfügt die Kommunikationsschnittstelle
des Reinigungsgerätes beispielsweise über ein Display oder einen Lautsprecher. Auf
dem Display des Reinigungsgerätes kann dem Nutzer ein Bild oder ein das bewegliche
Hindernis darstellendes Symbol dargestellt werden, oder alternativ ein Text, welcher
das bewegliche Hindernis bezeichnet. Alternativ kann dem Nutzer auch ein akustisches
Signal ausgegeben werden, beispielsweise in Form einer Sprachausgabe, die eine Aufforderung
wie "Bitte den Stuhl nicht zurück an den Tisch stellen" enthält. Gemäß einer weiteren
Ausführungsform kann die Kommunikationsschnittstelle des Reinigungsgerätes die Mitteilung
an ein externes Endgerät des Nutzers übermitteln, beispielsweise an ein Mobiltelefon,
einen Tablet-Computer, ein Laptop oder ähnliches. Die Datenübertragung erfolgt vorzugsweise
drahtlos über ein Heimnetzwerk oder das Internet. Ein Display des mobilen Endgerätes
kann genutzt werden, um dann einen Text, ein Bild und/oder ein Symbol anzuzeigen.
Alternativ kann auch das mobile Endgerät eine entsprechende Sprachausgabe tätigen,
die eine Mitteilung für den Nutzer enthält.
[0018] Vorzugsweise ist die Hindernisdetektionseinrichtung des Reinigungsgerätes eingerichtet,
auch ein Entfernen des beweglichen Hindernisses aus dem Umgebungsteilbereich zu erkennen
und dann an die Recheneinrichtung zu melden, wobei die Recheneinrichtung eingerichtet
ist, daraufhin eine Reinigung des Umgebungsteilbereiches zu steuern. Die Hindernisdetektionseinrichtung
kann bei einer Reinigungsfahrt erneut Hindernisse in der Umgebung detektieren und
eine entsprechende Information an die Recheneinrichtung übermitteln, wobei die Recheneinrichtung
daraufhin bei einem Vergleich mit älteren Umgebungskarten feststellt, dass ein bewegliches
Hindernis nicht mehr in dem betreffenden Umgebungsteilbereich vorhanden ist. Sodann
kann die Recheneinrichtung das Reinigungsgerät so steuern, dass dieses an die bisherige
Position des beweglichen Hindernisses verfährt und dort eine Reinigung ausführt. Besonders
bevorzugt kann der Nutzer daraufhin über die Kommunikationsschnittstelle des Reinigungsgerätes
eine Mitteilung erhalten, dass die entsprechende Position der Umgebung gereinigt wurde
und der Nutzer das bewegliche Hindernis nun wieder an den gewünschten Ort zurückstellen
kann.
[0019] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung eingerichtet ist, über
die Kommunikationsschnittstelle des Reinigungsgerätes eine Information des Nutzers
zu empfangen, dass das Hindernis aus dem Umgebungsteilbereich entfernt wurde, und
daraufhin eine Reinigung des Umgebungsteilbereiches zu starten. Gemäß dieser Ausgestaltung
muss das Reinigungsgerät bzw. dessen Hindernisdetektionseinrichtung nicht selbst detektieren,
dass das bewegliche Hindernis entfernt wurde. Vielmehr macht der Nutzer eine entsprechende
Eingabe über die Kommunikationsschnittstelle des Reinigungsgerätes, bevorzugt auch
unter Zuhilfenahme eines externen Endgerätes. Die Recheneinrichtung des Reinigungsgerätes
verarbeitet die Information des Nutzers dann so, dass die Reinigung des von dem beweglichen
Hindernis freigeräumten Umgebungsteilbereiches ausgeführt wird. Sofern dies erledigt
ist, kann dann auch wiederum eine entsprechende Mitteilung an den Nutzer ausgegeben
werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0020] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Reinigungsgerät;
- Fig. 2
- eine Umgebungskarte mit mehreren Umgebungsteilbereichen, die bewegliche und nicht
bewegliche Hindernisse aufweisen;
- Fig. 3
- ein externes Endgerät eines Nutzers mit einem Display zur Anzeige von Mitteilungen.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0021] Figur 1 zeigt ein Beispiel eines sich selbsttätig fortbewegenden Reinigungsgerätes
1. Das Reinigungsgerät 1 ist hier ein Saugroboter mit einem Reinigungselement 16 in
der Form einer Reinigungsbürste, die sich um eine im Wesentlichen horizontale Achse
dreht. Zur selbsttätigen Fortbewegung weist das Reinigungsgerät 1 Räder 15 sowie eine
Antriebseinrichtung 2 für die Räder 15 auf, welche Antriebseinrichtung 2 einen nicht
weiter dargestellten Elektromotor umfasst. Des Weiteren weist das Reinigungsgerät
1 eine Kommunikationsschnittstelle 3 zur drahtlosen Kommunikation mit einem externen
Endgerät 14 (siehe Figur 3) auf. Über die Kommunikationsschnittstelle 3 kann das Reinigungsgerät
1 beispielsweise in ein Heimnetzwerk eingebunden sein oder auch mit dem Internet verbunden
werden. Eine Hindernisdetektionseinrichtung 5 des Reinigungsgerätes 1 ist ausgebildet,
Hindernisse 6, 7 in der Umgebung des Reinigungsgerätes 1 zu detektieren. Bei den Hindernissen
6, 7 kann es sich einerseits um ortsfeste Hindernisse 6 handeln, beispielsweise große
Möbelstücke wie Schränke, Betten und dergleichen, und andererseits bewegliche Hindernisse
7, wie Kleinmöbel, unter anderem beispielsweise Stühle, Beistelltische und ähnliches.
Die Hindernisdetektionseinrichtung 5 ist hier beispielsweise eine Abstandsmesseinrichtung,
welche Abstände von dem Reinigungsgerät 1 zu den Hindernissen 6, 7 misst. Insbesondere
kann die Hindernisdetektionseinrichtung 5 eine optische Messeinrichtung sein, beispielsweise
eine Triangulationsmesseinrichtung, die in einem 360-Grad-Winkelbereich um die Hindernisdetektionseinrichtung
5 herum misst. Das Reinigungsgerät 1 verfügt über eine Recheneinrichtung 8, welche
anhand der von der Hindernisdetektionseinrichtung 5 ermittelten Abstände eine Umgebungskarte
9 (siehe Figur 2) erstellen kann, die einen Grundriss der Umgebung darstellt. Der
Grundriss entspricht hier einer Etage einer Wohnung oder eines Hauses mit mehreren
Räumen, welche wiederum in Umgebungsteilbereiche 10, 11 unterteilt sind. Die Umgebungskarte
9 weist neben den Raumbegrenzungen auch die detektieren Hindernisse 6, 7 auf, sowie
einen aktuellen Ort des Reinigungsgerätes 1. Anhand der Umgebungskarte 9 kann die
Recheneinrichtung 8 die aktuelle Position des Reinigungsgerätes 1 erkennen und in
der Umgebungskarte 9 fortlaufend aktualisieren. Mittels eines Schmutzsensors 12 kann
das Reinigungsgerät 1 des Weiteren einen Verschmutzungszustand der Umgebung erkennen.
Der Schmutzsensor 12 kann beispielsweise eine Kamera in Verbindung mit einer Bildverarbeitungssoftware
aufweisen, welche anhand eines Bildvergleiches aktuelle Verschmutzungszustände als
durchschnittlich, unterdurchschnittlich oder überdurchschnittlich erkennt. Andere
Einteilungen können beispielsweise gering, mittel, hoch oder ähnliche sein. Die Recheneinrichtung
8 kann diese ermittelten Verschmutzungsgrade des Weiteren auch in die Umgebungskarte
9 eintragen. Ein Speicher 13 des Reinigungsgerätes 1 kann Bilder von Referenzverschmutzungsgraden
aufweisen, mit welchen ein aktuell von dem Schmutzsensor 12 aufgenommenes Bild verglichen
werden kann, um einen Verschmutzungsgrad zu ermitteln. Die Umgebungskarte 9 kann ebenfalls
in dem Speicher 13 gespeichert sein.
[0022] Figur 2 zeigt eine beispielhafte von dem Reinigungsgerät 1 erstellte Umgebungskarte
9. Diese Umgebungskarte 9 kann beispielsweise im Rahmen eines sogenannten SLAM-Verfahrens
(Simultaneous Localization and Mapping) erstellt sein. Dabei misst die Hindernisdetektionseinrichtung
5 des Reinigungsgerätes 1 fortlaufend Abstände zu Hindernissen 6, 7 in der Umgebung
und erstellt daraus die Umgebungskarte 9, während sich das Reinigungsgerät 1 gleichzeitig
anhand der bereits vorhandenen Teile der Umgebungskarte 9 lokalisiert und aktuell
detektierte Hindernisdaten fortlaufend mit den in der Umgebungskarte 9 gespeicherten
Daten abgleicht. Die Umgebungskarte 9 enthält hier lediglich beispielhaft eine Mehrzahl
von Hindernissen 6, 7, wobei ortsfeste Hindernisse 6 (welcher der Nutzer üblicherweise
nicht verlagert) zur besseren Veranschaulichung der Erfindung von beweglichen Hindernissen
7 (welche der Nutzer häufig verlagert) unterschieden werden. In der Umgebungskarte
9 sind mehrere Umgebungsteilbereiche 10, 11 markiert, wobei die Umgebungsteilbereiche
10 Bereiche der Umgebung darstellen, die ein bewegliches Hindernis 7 beinhalten und
die Umgebungsteilbereiche 11 Bereiche der Umgebung kennzeichnen, an welchen der Schmutzsensor
12 des Reinigungsgerätes 1 einen gegenüber einer Referenz erhöhten Verschmutzungsgrad
festgestellt hat.
[0023] Die Figur 3 zeigt ein externes Endgerät 14 eines Nutzers des Reinigungsgerätes 1
in Form eines Mobiltelefons. Das externe Endgerät 14 weist in üblicher Art und Weise
ein Display 17 auf, auf welchem dem Nutzer Mitteilungen 4 angezeigt werden. Hier zeigt
das Display 17 eine Aufforderung an den Nutzer an, ein bestimmtes Hindernis 7 (Stuhl)
von einem definierten Umgebungsteilbereich 10, 11 (Umgebung des Tisches) fernzuhalten.
[0024] Die Erfindung im Rahmen einer möglichen Ausführungsform erfolgt nun so, dass das
Reinigungsgerät 1 mittels seiner Recheneinrichtung 8 zunächst eine Umgebungskarte
9 der Umgebung erstellt. In dieser Umgebungskarte 9 werden, wie beispielhaft in Figur
2 dargestellt, Hindernisse 6, 7 vermerkt, die die Hindernisdetektionseinrichtung 5
des Reinigungsgerätes 1 während einer Erkundungs- oder Arbeitsfahrt ermittelt hat.
Des Weiteren ermittelt das Reinigungsgerät 1 mittels seines Schmutzsensors 12 solche
Umgebungsteilbereiche 11 der Umgebung, welche über einen Standardwert hinaus verschmutzt
sind. Solche Umgebungsteilbereiche 11 befinden sich beispielsweise im Bereich kleinerer
Möbelstücke, deren Umgebung das Reinigungsgerät 1 nicht vollständig reinigen kann.
Umgebungsteilbereiche 11 mit solchen Hindernissen 7 sind beispielsweise Bereiche unter
Stühlen, zwischen deren Stuhlbeinen das Reinigungsgerät 1 nicht hindurchfahren kann.
In Folge dessen kann der Umgebungsteilbereich 11, in welchem sich dieses Hindernis
7 befindet, nicht optimal gereinigt werden. Kleinmöbel wie beispielsweise Stühle gehören
zu den beweglichen Hindernissen 7, die durch einen Nutzer häufig hin und her getragen
oder geschoben werden. Daher werden diese in der Umgebungskarte 9 als bewegliche Hindernisse
7 gekennzeichnet, im Gegensatz zu größeren, nicht mobilen Möbelstücken, die hier beispielhaft
als Hindernisse 6 gekennzeichnet sind. Zu diesen nicht mobilen Möbelstücken gehören
Küchenschränke, Sideboards, Betten und ähnliche.
[0025] Das Reinigungsgerät 1 erstellt mittels der Recheneinrichtung 8 auf der Basis der
von der Hindernisdetektionseinrichtung 5 detektieren Hindernisse 6, 7 sowie den Detektionssignalen
des Schmutzsensors 12 fortlaufend eine neue, aktuelle Umgebungskarte 9 und speichert
diese vorzugsweise in dem Speicher 13. Nach jeder Erkundungsfahrt oder Reinigungsfahrt
wird die erstellte Umgebungskarte 9 mit einer oder mehreren älteren Umgebungskarten
9 verglichen und in Bezug auf Ortsänderungen beweglicher Hindernisse 7 analysiert.
Die Recheneinrichtung 8 kann durch den Vergleich zeitlich nacheinander aufgenommener
Umgebungskarten 9 feststellen, dass ein bewegliches Hindernis 7 an eine andere Position
innerhalb der Umgebung gestellt wurde. Ein solches bewegtes Hindernis 7 kann beispielsweise
ein Stuhl sein, welcher zuvor an einer Essgruppe stand und anschließend in etwas anderer
Position wieder zurückgestellt wurde, nachdem der Nutzer sich von dem Esstisch entfernt
hat. Des Weiteren werden die zeitlich aufeinanderfolgend erstellten Umgebungskarten
9 auch in Bezug auf Umgebungsteilbereiche 11 analysiert, die Verschmutzungsgrade aufweisen,
welche von einer Norm abweichen. Beispielsweise kann es sich um Umgebungsteilbereiche
11 handeln, welche gar nicht, unvollständig, inhomogen oder nur mit einem hohen Zeitaufwand
gereinigt werden konnten.
[0026] Anschließend vergleicht die Recheneinrichtung 8 die Positionen der detektierten Umgebungsteilbereiche
11 mit einem unvollständigen oder auf andere Art und Weise nicht optimalen Reinigungsergebnis
und die Umgebungsteilbereiche 10, welche bewegliche Hindernisse 7 aufweisen. Wenn
die Recheneinrichtung 8 feststellt, dass ein Umgebungsteilbereich 10, 11 der Erfindung
sowohl zu den Umgebungsteilbereichen 10 mit beweglichen Hindernissen 7, als auch zu
den Umgebungsteilbereichen 11 mit einer unvollständigen oder nicht optimalen Reinigung
gehört, wird dieser in der Umgebungskarte 9 markiet. Durch einen Vergleich der Umgebungsteilbereiche
11, welche schlecht zu reinigen sind, mit den Umgebungsteilbereichen 10, welche Positionen
von beweglichen Hindernissen 7 aufweisen, ermittelt die Recheneinrichtung 8 einen
Lösungsvorschlag, der wie in Figur 3 dargestellt als Mitteilung 4 auf dem Display
17 des externen Endgerätes 14 des Nutzers ausgegeben wird. Hier wird die Mitteilung
4 "Bitte Stuhl nicht zurück an den Tisch stellen" ausgegeben, was den Nutzer dazu
auffordert, das bewegliche Hindernis 7 "Stuhl" nach einer nächsten Nutzung nicht wieder
zurück an die bisherige Position, nämlich nicht in den Umgebungsteilbereich 10 zu
stellen. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Nutzer den Stuhl beispielsweise nicht
mehr in die Essgruppe zurückstellt bzw. an den Tisch heranrückt, sondern etwas abseits
davon platziert. Dadurch, dass die beweglichen Hindernisse 7 somit gezielt bewegt
werden, wird sichergestellt, dass alle Umgebungsteilbereiche 10, 11 der Umgebung gleichmäßig,
regelmäßig und homogen gereinigt werden.
[0027] Im Gegensatz zu der in Figur 3 dargestellten Mitteilung 4 in Textform kann der Nutzer
eine Mitteilung 4 auch in Form eines Bildes oder eines Icons erhalten, welches das
zu bewegende Hindernis 7 darstellt. Zusätzlich kann beispielsweise auch ein Bild des
Raumes dargestellt werden, welcher dieses bewegliche Hindernis 7 enthält. Das Bild
selbst kann von einer Hindernisdetektionseinrichtung 5 des Reinigungsgerätes 1, insbesondere
einer Kamera, erfasst worden sein. Alternativ zu der Ausgabe von Mitteilungen 4 auf
einem externen Endgerät 14 kann auch das Reinigungsgerät 1 selbst ein Display 17 aufweisen,
auf welchem dem Nutzer Mitteilungen 4 angezeigt werden. Des Weiteren kann auch die
Kommunikationsschnittstelle 3 des Reinigungsgerätes 1 eine optische oder akustische
Mitteilung 4 ausgeben, beispielsweise eine Sprachnachricht, ein an eine Wand projiziertes
Signal oder ähnliches.
[0028] Nachdem der Nutzer die Mitteilung 4 empfangen hat und das bewegliche Hindernis 7
an einen Ort gestellt hat, welcher derzeit nicht durch das Reinigungsgerät 1 gereinigt
wird, kann der Nutzer beispielsweise über ein berührungsempfindliches Display 17 des
externen Endgerätes 14 eine Information an die Recheneinrichtung 8 des Reinigungsgerätes
1 übermitteln, dass das bewegliche Hindernis 7 aus dem zu reinigenden Umgebungsteilbereich
11 entfernt wurde. Sodann kann die Recheneinrichtung 8 eine Reinigung in dem jeweiligen
Umgebungsteilbereich 11 starten. Alternativ kann das Reinigungsgerät 1 auch autonom,
insbesondere unter der Mitwirkung seiner Hindernisdetektionseinrichtung 5, feststellen,
dass das bewegliche Hindernis 7 aus dem Umgebungsteilbereich 11 entfernt wurde und
dann entsprechend die Reinigung des Umgebungsteilbereiches 11 steuern.
Liste der Bezugszeichen
[0029]
- 1
- Reinigungsgerät
- 2
- Antriebseinrichtung
- 3
- Kommunikationsschnittstelle
- 4
- Mitteilung
- 5
- Hindernisdetektionseinrichtung
- 6
- Hindernis
- 7
- Hindernis
- 8
- Recheneinrichtung
- 9
- Umgebungskarte
- 10
- Umgebungsteilbereich
- 11
- Umgebungsteilbereich
- 12
- Schmutzsensor
- 13
- Speicher
- 14
- Externes Endgerät
- 15
- Rad
- 16
- Reinigungselement
- 17
- Display
1. Sich selbsttätig fortbewegendes Reinigungsgerät (1) mit einer Antriebseinrichtung
(2) zur Fortbewegung des Reinigungsgerätes (1) innerhalb einer Umgebung, einer Kommunikationsschnittstelle
(3) zur Ausgabe einer Mitteilung (4) an einen Nutzer des Reinigungsgerätes (1), einer
Hindernisdetektionseinrichtung (5) zur Detektion von Hindernissen (6, 7) innerhalb
der Umgebung und einer Recheneinrichtung (8), welche eingerichtet ist, basierend auf
den von der Hindernisdetektionseinrichtung (5) detektierten Hindernissen (6, 7) eine
Umgebungskarte (9) zu erstellen und Steuerbefehle an die Kommunikationsschnittstelle
(3) zu übermitteln, wobei die Recheneinrichtung des Weiteren eingerichtet ist, einerseits
einen ersten Umgebungsteilbereich (10, 11) zu ermitteln, in welchem sich eine Position
eines beweglichen Hindernisses (6, 7) zeitlich wiederkehrend ändert, und anderseits
einen zweiten Umgebungsteilbereich (10, 11) zu ermitteln, welcher nur unvollständig
gereinigt werden konnte, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (8) eingerichtet ist, die Position des ermittelten ersten Umgebungsteilbereiches
(10, 11) mit der Position des ermittelten zweiten Umgebungsteilbereiches (10, 11)
zu vergleichen und bei Übereinstimmung der Positionen eine das bewegliche Hindernis
(6, 7) betreffende Mitteilung (4) an einen Nutzer des Reinigungsgerätes über die Kommunikationsschnittstelle
(3) auszugeben, wobei die Recheneinrichtung (8) eingerichtet ist, eine zeitlich wiederkehrende
Positionsveränderung des beweglichen Hindernisses (6, 7) durch einen Vergleich mehrerer
zeitlich aufeinanderfolgend erstellter Umgebungskarten (9) zu ermitteln, und wobei
die Mitteilung (4) eine Aufforderung enthält, das Hindernis (6, 7) manuell aus dem
definierten Umgebungsteilbereich (10, 11) zu entfernen, nämlich an einen bestimmten
in der Mitteilung (4) definierten Ort zu verlagern, welcher sich außerhalb des Umgebungsteilbereiches
(10), in welchem sich die Position des beweglichen Hindernisses (6, 7) zeitlich wiederkehrend
ändert, befindet.
2. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (1) einen Schmutzsensor (12) aufweist, welcher ausgebildet ist,
einen Verschmutzungsgrad eines Umgebungsteilbereiches (10, 11) zu ermitteln.
3. Reinigungsgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmutzsensor (12) eine Kamera mit einer zugeordneten Bildverarbeitungseinrichtung
oder einen Partikelsensor aufweist.
4. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitteilung (4) ein Bild oder eine graphische Darstellung des beweglichen Hindernisses
(6, 7) enthält.
5. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Hindernis (6, 7) ein Möbelstück ist, wobei das Reinigungsgerät (1)
einen Speicher (13) mit Referenzparametern von definierten Möbelstücken aufweist,
und wobei die Recheneinrichtung (8) eingerichtet ist, Parameter eines detektierten
beweglichen Hindernisses (6, 7) mit den gespeicherten Referenzparametern zu vergleichen.
6. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (3) ausgebildet ist, die Mitteilung (4) unmittelbar
als optisches Signal oder akustisches Signal an einen Nutzer auszugeben oder die Mitteilung
(4) per drahtloser Datenkommunikation an ein mit dem Reinigungsgerät (1) in Kommunikationsverbindung
stehendes externes Endgerät (14) des Nutzers zu übermitteln.
7. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hindernisdetektionseinrichtung (5) eingerichtet ist, ein Entfernen des beweglichen
Hindernisses (6, 7) aus dem Umgebungsteilbereich (10, 11) zu erkennen und an die Recheneinrichtung
(8) zu melden, wobei die Recheneinrichtung (8) eingerichtet ist, daraufhin eine Reinigung
des Umgebungsteilbereiches (10, 11) zu steuern.
8. Reinigungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (1) eingerichtet ist, über die Kommunikationsschnittstelle
(3) des Reinigungsgerätes (1) eine Information des Nutzers zu empfangen, dass das
Hindernis (6, 7) aus dem Umgebungsteilbereich (10, 11) entfernt wurde, und daraufhin
eine Reinigung des Umgebungsteilbereiches (10, 11) zu starten.