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Title:
METHOD FOR OPERATING AN INDEPENDENTLY MOVING SURFACE TREATMENT DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/028968
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an independently moving surface treatment device (1), in particular a cleaning robot, wherein the surface treatment device (1) can be displaced in the surroundings and, in the process, performs surface treatment tasks where necessary and wherein an obstacle detection device (2, 3) of the surface treatment device (1) measures an obstacle within the surroundings. In order to advantageously carry out break-in monitoring, it is suggested that the surface treatment device (1) remains motionless at a predefined location (4), in particular within a movement range (5) of a certain object (6), in the surroundings during a time interval that was predefined by the user, wherein the obstacle detection device (2, 3) repeatedly measures a distance (a) to a certain object (6) during the time interval and evaluates the measured values of the distance (a) in respect of a temporal change, and/or wherein the obstacle detection device (2, 3) detects a possibly occurring collision with the object (6) during the time interval, wherein an alarm signal is output in the case of a change beyond a predefined threshold and/or in the case of a collision.

Inventors:
STRANG BENJAMIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/068392
Publication Date:
February 15, 2018
Filing Date:
July 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VORWERK CO INTERHOLDING (DE)
International Classes:
G05D1/02
Foreign References:
EP2423893A12012-02-29
US20130232717A12013-09-12
US20150170509A12015-06-18
EP2423893B12013-04-17
Attorney, Agent or Firm:
MÜLLER, Enno et al. (DE)
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Claims:
Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerätes (1), insbesondere Reinigungsroboters, wobei das Flächenbearbeitungsgerät (1) in einer Umgebung verfahren kann und hierbei gegebenenfalls Flächenbearbeitungsaufgaben ausführt, und wobei eine Hindernisdetektionseinrichtung (2, 3) des Flächenbearbeitungsgerätes (1) ein Hindernis innerhalb der Umgebung misst, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenbearbeitungsgerät (1) über eine von einem Nutzer vordefinierte Zeitspanne unbewegt an einem definierten Ort (4), insbesondere in einem Bewegungsbereich (5) eines bestimmten Objektes (6), der Umgebung verbleibt, wobei die Hindernisdetektionseinrichtung (2, 3) während der Zeitspanne wiederholt einen Abstand (a) zu einem bestimmten Objekt (6) misst und die gemessenen Werte des Abstandes (a) hinsichtlich einer zeitlichen Änderung auswertet, und/ oder wobei die Hindernisdetektionseinrichtung (2, 3) während der Zeitspanne eine gegebenenfalls eintretende Kollision mit dem Objekt (6) detektiert, wobei bei einer Änderung über einem definierten Grenzwert und/ oder bei Kollision ein Alarmsignal ausgegeben wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nutzer des Flächenbearbeitungsgerätes (1) das Objekt (6) in einer auf einem Display des Flächenbearbeitungsgerätes (1) und/ oder auf einem Display (7) eines mit dem Flächenbearbeitungsgerät (1) in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerätes (8) angezeigten Umgebungskarte (9) auswählt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenbearbeitungsgerät (1) in Abhängigkeit von der getätigten Auswahl mittels einer Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes (1) und/ oder des externen Gerätes (8) an den definierten Ort (4) bzw. in den Bewegungsbereich (5) des bestimmten Objektes (6) bewegt wird und eine Position und/ oder Orientierung einnimmt, welche eine Hindernisdetektion an dem bestimmten Objekt (6) erlaubt.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer gemessenen Änderung des Abstandes (a) über dem Grenzwert bzw. bei einer detektierten Kollision auf eine Bewegung des Objektes (6) geschlossen wird und daraufhin das Alarmsignal ausgegeben wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kollision mittels eines Kontaktsensors, Beschleunigungssensors, kapazitiven Sensors und/ oder Odometrie-Sensors detek- tiert wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenbearbeitungsgerät (1) nach Erreichen des definierten Ortes (4) in einen Standby-Modus wechselt und durch eine Kollision mit dem Objekt (6) aufgeweckt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Objekt (6) ein beweglicher Fensterflügel oder ein beweglicher Türflügel überwacht wird.

8. Selbsttätig fortbewegendes Flächenbearbeitungsgerät (1), insbesondere Reinigungsroboter, welches in einer Umgebung verfahren kann und hierbei gegebenenfalls Flächenbearbeitungsaufgaben ausführt, mit einer Hin- dernisdetektionseinrichtung (2, 3) zur Messung eines Hindernisses inner- halb der Umgebung und einer Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, das Flächenbearbeitungsgerät (1) über eine von einem Nutzer vordefinierte Zeitspanne unbewegt an einem definierten Ort (4), insbesondere in einem Bewegungsbereich eines bestimmten Objektes (6), der Umgebung zu positionieren, wobei die Hindernisdetektionseinrichtung (1) eingerichtet ist, während der Zeitspanne wiederholt einen Abstand (a) zu dem bestimmten Objekt (6) zu messen und die gemessenen Werte des Abstandes (a) hinsichtlich einer zeitlichen Änderung auszuwerten, und/ oder während der Zeitspanne eine gegebenenfalls eintretende Kollision mit dem Objekt (6) zu detektie- ren, sowie bei einer Änderung über einem definierten Grenzwert und/ oder bei Kollision ein Alarmsignal auszugeben.

Set aus einem sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerät (1) nach Anspruch 8 und einem mit dem Flächenbearbeitungsgerät (1) in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät (8), welches ein Display (7) zur Darstellung einer Umgebungskarte (9) des Flächenbearbeitungsgerätes (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Gerät (8) ausgebildet ist, eine Auswahl eines definierten Ortes (4) innerhalb einer auf dem Display (7) dargestellten Umgebungskarte (9) zu erlauben und eine Information über die Auswahl an das Flächenbearbeitungsgerät (1) zu übermitteln, wobei das Flächenbearbeitungsgerät (1) eingerichtet ist, sich in Abhängigkeit von der Auswahl an den definierten Ort (4) zu bewegen und eine Orientierung einzunehmen, welche eine Messung an einem bestimmten Objekt (6) ermöglicht, sowie über eine von einem Nutzer vordefinierte Zeitspanne unbewegt an dem definierten Ort (4) zu verbleiben. Computerprogrammprodukt zur Installation auf einem sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungs gerät (1) und/ oder auf einem mit einem Flächenbearbeitungsgerät (1) in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät (8), wobei das Computerprogrammprodukt ausgebildet ist, das Flächenbearbeitungsgerät (1) zu steuern, insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt bereitstellt: einen Programmschritt zur Darstellung einer Umgebungskarte (9) des Flächenbearbeitungsgerätes (1) auf einem Display des Flächenbearbeitungsgerätes (1) und/ oder auf einem Display (7) des externen Gerätes (8), einen Programmschritt zum Auswählen eines zu überwachenden Ortes (4) innerhalb der Umgebungskarte (9), einen Programmschritt zum Steuern des Flächenbearbeitungsgerätes (1) an den ausgewählten Ort (4), insbesondere in einen Bewegungsbereich (5) eines bestimmten Objektes (6), einen Programmschritt zum Positionieren und unbewegten Halten des Flächenbearbeitungsgerätes (1) an dem Ort (4) über eine bestimmte Zeitspanne, und einen Programmschritt zur Steuerung einer Hindernisdetek- tionseinrichtung (2, 3) des Flächenbearbeitungsgerätes (1) zur wiederholten Messung eines Abstandes (a) zu dem bestimmten Objekt (6) und zur Auswertung der gemessenen Abstände (a) hinsichtlich einer zeitlichen Änderung und/ oder zur Detektion einer gegebenenfalls eintretenden Kollision mit dem Objekt (6).

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerätes

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerätes, insbesondere eines Reinigungs- roboters, wobei das Flächenbearbeitungsgerät in einer Umgebung verfahren kann und hierbei gegebenenfalls Flächenbearbeitungsaufgaben ausführt, und wobei eine Hindernisdetektionseinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes ein Hindernis innerhalb der Umgebung misst.

[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein sich selbsttätig fortbewegendes Flächenbearbeitungs gerät, insbesondere einen Reinigungsroboter, welches in einer Umgebung verfahren kann und hierbei gegebenenfalls Flächenbearbeitungsaufgaben ausführt, mit einer Hindernisdetektionseinrichtung zur

Messung eines Hindernisses innerhalb der Umgebung und einer Steuereinrichtung. [0003] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Set aus einem derartigen sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerät und einem mit dem Flächenbearbeitungsgerät in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät, welches ein Display zur Darstellung einer Umgebungskarte des Flächenbearbeitungsgerätes aufweist. [0004] Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt zur Installation auf einem sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerät und/ oder auf einem mit einem Flächenbearbeitungs gerät in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät, wobei das Computerprogrammprodukt ausgebildet ist, das Flächenbearbeitungsgerät zu steuern.

Stand der Technik

[0005] Verfahren zum Betrieb eines solchen Flächenbearbeitungsgerätes sind im Stand der Technik bekannt. Dabei kann das Flächenbearbeitungs gerät bei- spielsweise anhand einer selbst erstellten und gespeicherten Umgebungskarte innerhalb eines Raumes und/ oder mehrerer Räume einer Wohnung hin- und herfahren und vorzugsweise Reinigungsaufgaben wie Saugen und/ oder Wischen ausführen. Es ist ebenfalls bekannt, solche Flächenbearbeitungsgeräte zusätzlich mit weiteren Funktionen auszustatten, beispielsweise zur Über- wachung eines Raumes in Bezug auf einen unbefugten Zutritt einer Person.

[0006] Die Druckschrift EP 2423 893 Bl offenbart beispielsweise ein selbsttätig verfahrbares Reinigungs gerät, welches Gegenstände mittels einer Sensorik erfasst, wobei eines oder mehrere Umgebungsmerkmale zumindest in einem bestimmten, vorgegebenen Zeitraum erfasst werden und bei einer Änderung einer Anordnung eines Gegenstandes oder einem unbefugten Zutritt einer

Person ein Alarm ausgelöst wird. Die Änderung der Anordnung eines Gegenstandes und/ oder die Anwesenheit eines neuen Gegenstandes bzw. einer Person wird mittels einer Abstandsmesseinrichtung und/ oder mittels eines Hindernissensors detektiert, indem eine hinterlegte Referenzkarte des Raumes mit aktuellen Messwerten verglichen wird.

Zusammenfassung der Erfindung

[0007] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen unbefugten Zutritt einer Person, insbesondere einen Einbruch, innerhalb einer Umgebung des Flächenbearbeitungsgerätes auf eine alternative Art und Weise festzustellen, insbesondere ohne Zuhilfenahme einer gespeicherten Umgebungskarte des Flächenbearbeitungsgerätes.

[0008] Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungs- gerätes vor, bei welchem das Flächenbearbeitungsgerät über eine von einem Nutzer vordefinierte Zeitspanne unbewegt an einem definierten Ort, insbesondere in einem Bewegungsbereich eines bestimmten Objektes, der Umgebung verbleibt, wobei die Hindernisdetektionseinrichtung während der Zeitspanne wiederholt einen Abstand zu einem bestimmten Objekt misst und die gemesse- nen Werte des Abstandes hinsichtlich einer zeitlichen Änderung auswertet, und/ oder wobei die Hindernisdetektionseinrichtung während der Zeitspanne eine gegebenenfalls eintretende Kollision mit dem Objekt detektiert, wobei bei einer Änderung über einem definierten Grenzwert und/ oder bei Kollision ein Alarmsignal ausgegeben wird. [0009] Erfindungsgemäß wird die Hindernisdetektionseinrichtung des

Flächenbearbeitungsgerätes nun während einer Zeitspanne, innerhalb welcher sich das Flächenbearbeitungs gerät nicht fortbewegt oder seine Orientierung ändert, genutzt, um eine Bewegung des beobachteten Objektes zu detektieren. Dies kann erfindungsgemäß entweder durch aufeinanderfolgende Messungen eines Abstandes zu dem Objekt erfolgen, oder alternativ durch die Messung einer Kollision mit dem Objekt. Im erstgenannten Fall wird eine als Abstands- messeinrichtung ausgebildete Hindernisdetektionseinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes verwendet, beispielsweise eine Lasertriangulationsmessein- richtung, ein Ultraschallsensor oder dergleichen. Im zweitgenannten Fall ist die Hindernisdetektionseinrichtung ein Sensor, welcher direkt oder indirekt einen Kontakt zwischen dem Objekt und dem Flächenbearbeitungsgerät detektieren kann. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist bei beiden alternativen Ausfüh- rungsf ormen der Erfindung kein Vergleich mit einer Umgebungskarte des Flächenbearbeitungsgerätes notwendig. Vielmehr werden entweder während der Zeitspanne gemessene Abstände miteinander verglichen, wobei eine gegebenenfalls auftretende Änderung auf eine Verlagerung des Objektes relativ zu dem Flächenbearbeitungs gerät schließen lässt, und/ oder eine Kollision des Flächenbearbeitungsgerätes mit dem Objekt als absolutes Ereignis. Eine Abstandsänderung bzw. ein Kontakt mit dem Objekt führt dann zu einer Erkennung einer Bewegung, woraufhin eine Auswerte- und Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes ein Alarmsignal veranlassen kann. [0010] Die Hindernisdetektionseinrichtung wird somit gemäß der Erfindung nicht oder nicht nur zur Detektion von Hindernissen während einer Fahrt, beispielsweise einer Reinigungsfahrt, des Flächenbearbeitungsgerätes innerhalb der Umgebung verwendet, sondern vielmehr auch zur Überwachung der Umgebung in Bezug auf einen Einbruch, welcher mit einer Bewegung des beobach- teten Objektes einhergeht, beispielsweise einer Bewegung eines beweglichen Fensterflügels oder eines beweglichen Türflügels, welchen ein Einbrecher bewegen muss, um in die überwachte Wohnung bzw. den überwachten Raum zu gelangen.

[0011] Die Hindernisdetektionseinrichtung dient somit erfindungs gemäß auch als Einbruchsensor. Vorteilhaft ist das Flächenbearbeitungsgerät dabei zur

Überwachung der Umgebung nicht mehr auf die Erstellung einer Umgebungskarte eines Raumes oder einer Wohnung angewiesen.

[0012] Es wird vorgeschlagen, dass ein Nutzer des Flächenbearbeitungsgerätes das Objekt in einer auf einem Display des Flächenbearbeitungs gerätes und/ oder auf einem Display eines mit dem Flächenbearbeitungsgerät in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerätes angezeigten Umgebungskarte auswählt. Der Nutzer kann den Einsatzort des Flächenbearbeitungsgerätes zur Raumüberwachung bzw. das zu überwachende Objekt bequem auf dem Display des Flächenbearbeitungsgerätes bzw. des externen Gerätes auswählen. Dabei ermöglicht die grafische Darstellung der Umgebungskarte, insbesondere bei gleichzeitiger Darstellung der aktuellen Position des Flächenbearbeitungsgerätes innerhalb der Umgebungskarte, eine problemlose Orientierung des Nutzers und somit eine schnelle und zweifelsfreie Auswahl des durch das Flächenbearbeitungsgerät zu überwachenden Objektes. Die Umgebungskarte kann beispielsweise einen Grundriss einer Wohnung darstellen, in welcher das Flächenbearbeitungs gerät üblicherweise zur Reinigung oder dergleichen eingesetzt wird. In der Umgebungskarte kann der Nutzer beispielsweise den Bereich einer Eingangstür der Wohnung bzw. des Raumes auswählen. Durch die Auswahl des Objektes innerhalb der Umgebungskarte markiert der Nutzer beispielsweise das zu überwachende Objekt, wodurch gleichzeitig oder gegebe- nenfalls auch zeitverzögert eine Überwachungsfunktion gestartet werden kann. Das Display kann entweder ein eigenes Display des Flächenbearbeitungsgerätes sein, oder ein Display eines mit dem Flächenbearbeitungs gerät verbundenen externen Gerätes, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet-PC, ein Laptop und dergleichen. In dem Fall, dass das Flächenbearbeitungsgerät in Kommunikationsverbindung mit einem solchen externen Gerät steht, ist es für das Starten einer Überwachung nicht notwendig, dass der Nutzer aktuell in der Umgebung des Flächenbearbeitungsgerätes anwesend ist. Vielmehr kann der Nutzer auch von außerhalb, bspw. über eine Mobilfunkverbindung, ein zu überwachendes Objekt auf dem Display des externen Gerätes auswählen und eine Überwachungs aufgäbe starten.

[0013] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Flächenbearbeitungsgerät in Abhängigkeit von der getätigten Auswahl mittels einer Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungs gerätes und/ oder des externen Gerätes an den definierten Ort bzw. in den Bewegungsbereich des bestimmten Objektes bewegt wird und eine Position und/ oder Orientierung einnimmt, welche eine Hindernisdetektion an dem bestimmten Objekt erlaubt. Gemäß dieser Ausgestaltung wird in Abhängigkeit von der getätigten Auswahl ein Steuerbefehl generiert, welcher das Flächenbearbeitungsgerät an den ausgewählten Ort bewegt. Der Steuerbefehl kann dabei entweder durch das externe Gerät generiert werden, oder von einer Auswerte- und Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes. In Verbindung mit einem externen Gerät ist es auch möglich, dass das externe Gerät bloß Informationen über den ausgewählten Ort an eine Auswerte- und Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes übermittelt, und die Auswerte- und Steuereinrichtung in Abhängigkeit davon den Steuerbefehl erstellt. Mittels des Steuerbefehls wird das Flächenbearbeitungsgerät nicht nur zu dem ausgewählten Ort hinbewegt, sondern dort vielmehr auch so platziert, dass eine Detektion an dem ausgewählten Objekt vorgenommen werden kann. Hierzu kann beispielsweise eine bestimmte Orientierung des Flächen- bearbeitungsgerätes relativ zu dem Objekt notwendig sein und/ oder auch ein bestimmter Abstand zu dem Objekt, beispielsweise eine Anordnung des Flächenbearbeitungsgerätes innerhalb eines üblichen Bewegungsbereiches des bestimmten Objektes. Ein Bewegungsbereich kann beispielsweise ein Schwenkbereich eines Türflügels oder eines Fensterflügels sein. Das Flächenbearbei- tungsgerät parkt während der für die Überwachung definierten Zeitspanne so, dass die Hindernisdetektionseinrichtung eine Bewegung des zu überwachenden Objektes optimal wahrnehmen kann.

[0014] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass bei einer gemessenen Änderung des Abstandes über dem Grenzwert bzw. bei einer detektierten Kollision auf eine Bewegung des Objektes geschlossen wird und daraufhin das Alarmsignal ausgegeben wird. Der definierte Grenzwert legt fest, dass eine

gemessene Abstandsdifferenz über diesem Grenzwert als eine Bewegung des Objektes interpretiert wird. Beispielsweise kann der Grenzwert wenige

Millimeter betragen, beispielsweise 10 mm, jedoch auch mehrere Zentimeter. Bei einem Einbruchs versuch kommt es üblicherweise zu einer Bewegung bzw. Verlagerung des beobachteten Objektes, beispielsweise zu einem Aufschwingen eines Tür- oder Fensterflügels. Ein im Bereich des Objektes, insbesondere in dem Bewegungsbereich des Objektes, positioniertes Flächenbearbeitungsgerät kann den sich ändernden Abstand zu dem bewegten Objekt messen, oder gelangt in direkten Kontakt mit dem bewegten Objekt. Eine Abstandsänderung bzw. ein Kontakt mit dem Objekt führt dann zu einer Erkennung einer

Bewegung, woraufhin eine Auswerte- und Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes ein Alarmsignal veranlassen kann. Dabei kann das Alarm- signal entweder von dem Flächenbearbeitungs gerät selbst emittiert werden, oder von dem mit dem Flächenbearbeitungsgerät in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät oder auch einer mit dem Flächenbearbeitungsgerät kommunizierenden Hausalarmanlage. Das Alarmsignal kann ein akustisches, optisches oder auch haptisches (Vibrationssignal) sein. [0015] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine Kollision mittels eines

Kontaktsensors, Beschleunigungssensors, kapazitiven Sensors und/ oder Odo- metrie-Sensors detektiert wird. Die Kollision zwischen dem Flächenbearbeitungsgerät und dem Objekt kann somit von einem Sensor unterschiedlicher Art und Funktionsweise gemessen werden. Ein Kontaktsensor kann beispielsweise im Bereich einer Stoßstange des Flächenbearbeitungsgerätes ausgebildet sein, insbesondere in Form eines Tasters, welcher im Falle einer Kollision, d. h. einem Kontakt mit dem überwachten Objekt, betätigt wird. Ein Beschleunigungssensor kann einen Betrag und eine Richtung einer Bewegung des Flächenbearbeitungsgerätes messen, woraus ebenfalls auf einen Kontakt mit dem be- obachteten Objekt geschlossen werden kann. Darüber hinaus kann auch der zumeist ohnehin an dem Flächenbearbeitungsgerät angeordnete Odometrie- Sensor verwendet werden, welcher eine Rotation eines Rades des Flächenbearbeitungsgerätes bzw. eine daraus resultierende induzierte Motorspannung, überwacht, die eine Bewegung des Flächenbearbeitungsgerätes und damit auch eine Kollision mit dem überwachten Objekt anzeigt. Auch sind gegebenenfalls kapazitive Sensoren geeignet. Vorteilhaft ist bei allen diesen vorgeschlagenen Sensoren, dass diese einen geringen bzw. gar keinen Energiebedarf aufweisen. Dadurch sind die entsprechenden Messverfahren einer Abstandsmessung mittels beispielsweise einer Lasertriangulation überlegen.

[0016] Zudem wird vorgeschlagen, dass das Flächenbearbeitungsgerät nach Erreichen des definierten Ortes in einen Standby-Modus wechselt und durch eine Kollision mit dem Objekt aufgeweckt wird. Gemäß dieser Ausgestaltung geht das Flächenbearbeitungs gerät nach Erreichen des in der Umgebungskarte ausgewählten Ortes in einen Standby-Modus. Aus diesem Standby-Modus kann es durch eine etwaige Kollision aufgeweckt werden. Der Standby-Modus ist so ausgelegt, dass das Flächenbearbeitungsgerät mehrere Tage unter Beibehaltung der Überwachungsfunktion in diesem verbleiben kann, ohne beispielsweise an eine Basisstation fahren zu müssen, um einen Akkumulator auf- zuladen. Der Standby-Modus kann gegebenenfalls auch, beispielsweise über eine Timer-Funktion, durch Fahrten zu der Basisstation unterbrochen werden. In jedem Fall bewirkt eine Kollision des Flächenbearbeitungsgerätes mit dem überwachten Objekt ein Aufwecken aus dem Standby-Modus und dann gegebenenfalls die Ausgabe bzw. Veranlassung eines Alarmsignals. Vorteilhaft arbeitet auch im Standby-Modus ein Timer oder eine Echtzeituhr. Dementsprechend kann zum Beispiel nach Ablauf einer vordefinierten Zeitspanne, die eine maximale Standby-Dauer des Flächenbearbeitungsgerätes begrenzt, der Standby-Modus beendet werden, um dem Flächenbearbeitungsgerät die Fahrt zu einer Basisstation zu ermöglichen. Alternativ zu einem Timer oder einer Echtzeituhr des Flächenbearbeitungsgerätes kann auch das externe Gerät eine entsprechende Timer-Funktion ausüben, beispielsweise kann das Flächenbearbeitungsgerät über eine WLAN- Verbindung einen Aufwachbefehl von dem externen Gerät erhalten, woraufhin das Flächenbearbeitungsgerät aus dem Standby-Modus aufgeweckt wird. [0017] Neben dem zuvor erläuterten Verfahren zum Betrieb eines sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerätes wird mit der Erfindung ebenso auch ein sich selbsttätig fortbewegendes Flächenbearbeitungsgerät, insbesondere ein Reinigungsroboter, vorgeschlagen, welches in einer Umge- bung verfahren kann und hierbei gegebenenfalls Flächenbearbeitungsaufgaben ausführt, wobei das Flächenbearbeitungsgerät eine Hindernisdetektionseinrich- tung zur Messung eines Hindernisses innerhalb der Umgebung und eine Steuereinrichtung aufweist, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, das Flächenbearbeitungsgerät über eine von einem Nutzer vordefinierte Zeitspanne unbewegt an einem definierten Ort, insbesondere in einem Bewegungsbereich eines bestimmten Objektes, der Umgebung zu positionieren, wobei die Hinder- nisdetektionseinrichtung eingerichtet ist, während der Zeitspanne wiederholt einen Abstand zu dem bestimmten Objekt zu messen und die gemessenen Werte des Abstandes hinsichtlich einer zeitlichen Änderung auszuwerten, und/ oder während der Zeitspanne eine gegebenenfalls eintretende Kollision mit dem Objekt zu detektieren, sowie bei einer Änderung über einem definierten Grenzwert und/ oder bei Kollision ein Alarmsignal auszugeben. Des Weiteren kann das vorgeschlagene Flächenbearbeitungsgerät zur Ausübung des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet sein, was insbesondere alle zuvor in Bezug auf das Verfahren erläuterten Merkmale einschließt.

[0018] Des Weiteren wird ein Set aus einem sich selbsttätig fortbewegenden Flächenbearbeitungsgerät und einem mit dem Flächenbearbeitungsgerät in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät vorgeschlagen, welches ein Display zur Darstellung einer Umgebungskarte des Flächenbearbeitungsge- rätes aufweist, wobei das externe Gerät ausgebildet ist, eine Auswahl eines definierten Ortes innerhalb einer auf dem Display dargestellten Umgebungskarte zu erlauben und eine Information über die Auswahl an das Flächenbearbeitungsgerät zu übermitteln, wobei das Flächenbearbeitungsgerät eingerichtet ist, sich in Abhängigkeit von der Auswahl an den definierten Ort zu bewegen und eine Orientierung einzunehmen, welche eine Messung an einem bestimmten Objekt ermöglicht, sowie über eine von einem Nutzer vordefinierte Zeitspanne unbewegt an dem definierten Ort zu verbleiben. Das sich selbsttätig fortbewegende Flächenbearbeitungsgerät ist dabei ein erfindungsgemäßes, zuvor beschriebenes Flächenbearbeitungsgerät. Entsprechend gelten die in Bezug auf das Flächenbearbeitungsgerät erläuterten Merkmale und Vorteile auch für das erfindungsgemäße Set.

[0019] Schließlich wird mit der Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt zur Installation auf einem sich selbsttätig fortbewegenden Flächen- bearbeitungsgerät und/ oder auf einem mit einem Flächenbearbeitungs gerät in Kommunikationsverbindung stehenden externen Gerät vorgeschlagen, wobei das Computerprogrammprodukt ausgebildet ist, das Flächenbearbeitungsgerät zu steuern, wobei das Computerprogrammprodukt bereitstellt: einen Programmschritt zur Darstellung einer Umgebungskarte des Flächenbearbeitungs- gerätes auf einem Display des Flächenbearbeitungs gerätes und/ oder auf einem Display des externen Gerätes, einen Programmschritt zum Auswählen eines zu überwachenden Ortes innerhalb der Umgebungskarte, einen Programmschritt zum Steuern des Flächenbearbeitungsgerätes an den ausgewählten Ort, insbesondere in einen Bewegungsbereich eines bestimmten Objektes, einen Pro- grammschritt zum Positionieren und unbewegten Halten des Flächenbearbeitungsgerätes an dem Ort über eine bestimmte Zeitspanne, und einen Programmschritt zur Steuerung einer Hindernis detektionseinrichtung des

Flächenbearbeitungsgerätes zur wiederholten Messung eines Abstandes zu dem bestimmten Objekt und zur Auswertung der gemessenen Abstände hin- sichtlich einer zeitlichen Änderung und/ oder zur Detektion einer gegebenenfalls eintretenden Kollision mit dem Objekt. Dabei kann das Computerprogrammprodukt insbesondere zur Ausführung eines zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet sein. Das Computerprogrammprodukt ist vorteilhaft eine Applikation, welche entweder auf dem Flächenbearbeitungsgerät selbst instal- lierbar ist, oder auf einem externen Gerät, wie beispielsweise einem Mobiltelefon, einem Laptop, einem Tablet-PC und dergleichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0020] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Flächenbearbeitungsgerät.

Fig. 2 eine Umgebung des Flächenbearbeitungsgerätes,

Fig. 3 ein externes Gerät mit einem Display, auf welchem eine Umgebungskarte angezeigt ist,

Fig. 4 ein Fortbewegen des Flächenbearbeitungsgerätes in einen

Bewegungsbereich eines zu überwachenden Objektes,

Fig. 5 das Flächenbearbeitungsgerät innerhalb des Bewegungsbereiches des zu überwachenden Objektes,

Fig. 6 das in Figur 5 dargestellte Flächenbearbeitungsgerät bei einer

Bewegung des zu überwachenden Objektes.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0021] Figur 1 zeigt ein erfindungs gemäßes Flächenbearbeitungs gerät 1, welches hier als selbsttätig verfahrbarer Saugroboter ausgebildet ist. Das Flächenbearbeitungsgerät 1 verfügt über Räder 12, von welchen in der gezeigten Darstellung nur eins sichtbar ist und welche in Kombination mit einem Antrieb zum selbsttätigen Fortbewegen des Flächenbearbeitungsgerätes 1 dienen. Des Weiteren weist das Flächenbearbeitungsgerät 1 eine Bürste 11 zur Einwirkung auf eine zu reinigende Fläche auf. Das Flächenbearbeitungsgerät 1 weist zwei Hindernisdetektionseinrichtungen 2, 3 auf, von welchen eine erste Hindernisdetektionseinrichtung 2 eine Lasertriangulationseinrichtung ist, und von welchen eine zweite Hindernisdetektionseinrichtung 3 ein als Taster ausgebildeter Kontaktsensor ist, der einen Teilbereich eines Gerätegehäuses 13 des Flächenbearbeitungsgerätes 1 bildet.

[0022] Die Hindernisdetektionseinrichtungen 2, 3 dienen während eines üblichen Reinigungsbetriebs des Flächenbearbeitungsgerätes 1 zur Detektion von Hindernisse darstellenden Objekten 6, wie beispielsweise Wänden, Möbelstücken und dergleichen. Dadurch ist eine Orientierung des Flächenbearbeitungsgerätes 1 innerhalb einer Umgebung möglich, sowie die Erstellung einer Umgebungskarte 9 des Flächenbearbeitungsgerätes 1, auf welche das Flächenbearbeitungsgerät 1 bei seiner selbständigen Navigation zugreift. Die als Laser- triangulationseinrichtung ausgebildete Hindernisdetektionseinrichtung 2 kann hier in einem 360 Grad- Winkelbereich um das Flächenbearbeitungsgerät 1 Objekte 6 messen. Der Hindernisdetektionseinrichtung 2 ist eine Auswerte- und Steuereinrichtung (nicht dargestellt) zugeordnet, mit deren Hilfe die von der Hindernisdetektionseinrichtung 2 detektierten Messwerte ausgewertet werden können. Die Hindernisdetektionseinrichtung 2 ist zur kontaktlosen Messung von Objekten 6 ausgebildet. Dabei können die Objekte 6 in einem Abstand von wenigen Millimetern bis hin zu mehreren Metern detektiert werden. Die als Kontaktsensor ausgebildete Hindernisdetektionseinrichtung 3 misst die Existenz eines Objektes 6 durch direkten Kontakt mit dem zu messenden Objekt 6. [0023] Das Flächenbearbeitungsgerät 1 verfügt zudem über ein Kommunikationsmodul, beispielsweise ein WLAN-Modul, über welches das Flächenbear- beitungsgerät 1 mit einem externen Gerät 8 (siehe Figur 3), beispielsweise einem Mobiltelefon kommunizieren kann.

[0024] Figur 2 zeigt einen Teil einer Wohnung mit mehreren Räumen, welche in ihrer Position veränderbare Objekte 6, hier beispielsweise unter anderem einen Türflügel aufweisen. In einem der Räume befindet sich ein Flächenbearbeitungsgerät 1. Das Flächenbearbeitungs gerät 1 ist hier an einer Basisstation 10 angeordnet, beispielsweise um einen Akkumulator aufzuladen.

[0025] Das beispielhaft als schwenkbarer Türflügel ausgebildete Objekt 6 weist einen Bewegungsbereich 5 auf, welcher dem Schwenkbereich des Türflügels entspricht. Innerhalb dieses Bewegungsbereiches 5 ist ein Ort 4 definiert. Dieser Ort 4 kann grundsätzlich an jeder Stelle des Bewegungsbereiches 5 gewählt sein.

[0026] Figur 3 zeigt ein externes Gerät 8, welches hier als Mobiltelefon ausgebildet ist. Das externe Gerät 8 verfügt über ein Display 7, welches hier als Touchscreen ausgebildet ist. Auf dem Display 7 ist eine Umgebungskarte 9 dargestellt, welche der in Figur 2 gezeigten Raumsituation entspricht. In der Umgebungskarte 9 sind die aktuelle Position des Flächenbearbeitungsgerätes 1 und die Basisstation 10 eingezeichnet. In der dargestellten Umgebungskarte 9 kann ein Nutzer des externen Gerätes 8 einen Ort 4 auswählen (durch An- klicken), wodurch ein Marker innerhalb der Umgebungskarte 9 gesetzt wird. Alternativ kann der Nutzer ein zu überwachendes Objekt 6, hier den Türflügel, auswählen. Nach der Wahl des Ortes 4 bzw. des Objektes 6 muss der Nutzer auf dem externen Gerät 8 eine gewünschte Funktion auswählen, hier beispielsweise die Funktion„Überwachungsmodus starten". Daraufhin bewegt sich das Flächenbearbeitungs gerät 1 von der Basisstation 10 weg in Richtung des Ortes 4 bzw. des Objektes 6. Dies ist in Figur 4 dargestellt. [0027] Das Flächenbearbeitungsgerät 1 gelangt in den Bewegungsbereich 5 des Objektes 6, nämlich den Schwenkbereich des Türflügels. Veranlasst durch die gewählte Funktion„Überwachungsmodus starten" wird das Flächenbearbeitungsgerät 1 in einem definierten Abstand a (siehe Figur 5) zu dem zu über- wachenden Objekt 6 platziert. Dabei wird die Positionierung und Orientierung des Flächenbearbeitungsgerätes 1 so gesteuert, dass die Hindernisdetektions- einrichtung 3, d. h. der Kontaktsensor, in Richtung des zu überwachenden Objektes 6 weist.

[0028] Der Nutzer des Flächenbearbeitungsgerätes 1 kann zusätzlich mittels des externen Gerätes 8 eine Zeitspanne definieren, innerhalb welcher die

Überwachungsfunktion ausgeübt werden soll. Beispielsweise kann eine Zeitspanne einer Abwesenheit des Nutzers, beispielsweise drei Stunden, definiert werden. Innerhalb dieser Zeitspanne misst die als Lasertriangulationsmess- einrichtung ausgebildete Hindernisdetektionseinrichtung 2 in definierten Zeit- abständen, beispielsweise in Zeitabständen von je einer Minute, den Abstand a zwischen dem Flächenbearbeitungsgerät 1 und dem Objekt 6. Die Auswerte- und Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes 1 errechnet dann aus zeitlich aufeinanderfolgend gemessenen Abstandswerten eine Differenz. Dazu können entweder zwei direkt aufeinanderfolgende Messungen herangezogen werden, oder auch zwei durch weitere Messungen getrennte Messungen. Die Differenz wird mit einem definierten Grenzwert verglichen, welcher hier beispielsweise 20 mm beträgt. Dies bedeutet, dass die gemessenen Werte des Ab- standes a daraufhin überwacht werden, ob diese im zeitlichen Verlauf eine Änderung von mehr als 20 mm aufweisen. Sofern dies der Fall ist, wird auf eine Bewegung des Objektes 6, nämlich ein Aufschwenken des Türflügels innerhalb des Bewegungsbereiches 5, geschlossen und ein Alarmsignal ausgelöst, welches beispielsweise zum einen als akustisches Signal des Flächenbearbeitungsgerätes 1 ausgegeben wird, und zum anderen als ein optisches Signal auf dem Display 7 des externen Gerätes 8, so dass ein Nutzer den Alarm auch bei Nichtan- Wesenheit innerhalb der Umgebung des Flächenbearbeitungsgerätes 1 bemerken kann. Für die zuvor beschriebene Messung mittels der Hindernisdetektionseinrichtung 2 ist eine unveränderte Position des Flächenbearbeitungsgerätes 1 an dem definierten Ort 4 erforderlich. Während der Messung bleibt das Flächenbearbeitungsgerät 1 somit örtlich unbewegt, jedoch in Bezug auf die Hindernisdetektionseinrichtung 2 aktiv, so dass fortwährend ein Abstand a zu dem Objekt 6 gemessen werden kann.

[0029] Alternativ oder zusätzlich zu der Hindernisdetektionseinrichtung 2 kann auch die als Kontaktsensor ausgebildete Hindernisdetektionseinrich- tung 3 eine Überwachung des Objektes 6 ausführen. Dabei ist es möglich, dass das Flächenbearbeitungsgerät 1 nach Erreichen des definierten Ortes 4 in einen Standby-Modus wechselt und erst aufgeweckt wird, falls das Objekt 6 vor die Hindernisdetektionseinrichtung 3 stößt, nämlich vor den zugeordneten Teilbereich des Gerätegehäuses 13. Sofern die Überwachung einer Bewegung des Objektes 6 nur durch die Hindernisdetektionseinrichtung 3 vorgenommen wird, kann das Flächenbearbeitungsgerät 1 entsprechend energieschonend betrieben werden.

[0030] Sofern ein Einbruchsversuch über das Objekt 6, nämlich die gekennzeichnete Tür, stattfindet, wird das Objekt 6 in den Bewegungsbereich 5 hinein- geschwenkt und bewegt sich auf den Ort 4 zu, an welchem das Flächenbearbeitungsgerät 1 unbewegt steht. Durch diese Verlagerung des Objektes 6 verändert sich zunächst der von der Hindernisdetektionseinrichtung 2 gemessene Abstand a. Danach gelangt das Objekt 6 gegebenenfalls in Kontakt mit der Hindernisdetektionseinrichtung 3 und betätigt den an dem Gerätegehäuse 13 ange- ordneten Taster. In beiden Fällen erkennt die Auswerte- und Steuereinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes 1 eine Bewegung des Objektes 6, schließt auf einen Einbruchsversuch und löst einen entsprechenden Alarm aus. Liste der Bezugszeichen

1 Flächenbearbeitungsgerät

2 Hindernisdetektionseinrichtung

3 Hindernisdetektionseinrichtung

4 Ort

5 Bewegungsbereich

6 Objekt

7 Display

8 Externes Gerät

9 Umgebungskarte

10 Basisstation

11 Bürste

12 Rad

13 Gerätegehäuse

a Abstand