Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bodenreinigungssystem, umfassend ein Bodenreinigungsgerät mit mindestens einem Reinigungswerkzeug, einer Steuereinheit und mindestens einer spektroskopischen Sensoreinrichtung, wobei über die mindestens eine Sensoreinrichtung im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes ein in einem Erfassungsbereich angeordneter Untersuchungsgegenstand erfassbar und der Steuereinheit eine diesbezügliche Untersuchungsinformation bereitstellbar ist, auf deren Grundlage von der Steuereinheit ein Material des Untersuchungsgegenstandes bestimmbar ist, insbesondere im Hinblick auf eine Anpassung des Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems, insbesondere mit einem Bodenreinigungsgerät der vorstehend beschriebenen Art.

Es sind Bodenreinigungssysteme mit Bodenreinigungsgeräten bekannt, bei denen während der reinigenden Bewegung über eine insbesondere spektroskopische Sensoreinrichtung ein Untersuchungsgegenstand erfassbar und ein Material des Untersuchungsgegenstandes bestimmbar ist. Beispielsweise beschreibt die WO 2018/202301 Al ein Bodenreinigungsgerät mit einer spektroskopischen Detektionseinrichtung, mit der ein Material des Bodens und eine Art einer Verschmutzung festgestellt werden können. Hierauf basierend kann ein Reinigungsverhalten des Bodenreinigungsgerätes angepasst werden.

Ein weiteres Bodenreinigungsgerät mit einer spektroskopischen Einrichtung ist beispielsweise in der DE 10 2014 106 975 Al beschrieben. Hierbei wird die Art der Bodenfläche über eine Mehrkanal-Spektroskopieeinrichtung bestimmt.

Die DE 10 2018 200 719 Al offenbart einen automatischen Bodenreiniger. Licht wird mit vorbestimmtem Lichtspektrum auf einen zu reinigenden Untergrund ausgesendet. Reflektiertes Licht wird erfasst und ein Intensitätsverlauf des erfassten Lichts in einem vorbestimmten Lichtspektrum bestimmt. Die Beschaffen- heit des Untergrundes wird auf der Basis eines Vergleichs des Intensitätsverlaufs mit einem vorbestimmten Intensitätsverlauf bestimmt.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenklassifizierung mittels spektroskopischer Methoden sind in der EP 1 677 099 Al offenbart.

Bei den herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren werden Intensitäten innerhalb des Spektrums beispielsweise mit Referenzintensitäten verglichen, die in einer Speichereinheit des Bodenreinigungsgerätes gespeichert sind. Es zeigt sich in der Praxis, dass eine Bestimmung von Materialien dem Grunde nach möglich ist, jedoch insbesondere bei längerem Betrieb des Bodenreinigungsgerätes Schwierigkeiten bereiten kann. Wünschenswert wäre es daher, die Bestimmung von Materialien zu verbessern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bodenreinigungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems bereitzustellen, mit dem eine verbesserte Bestimmung eines Materials eines Untersuchungsgegenstandes möglich ist, insbesondere im Hinblick auf eine verbesserte Reinigungsleistung eines eingesetzten Bodenreinigungsgerätes.

Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungssystem gelöst, umfassend ein Bodenreinigungsgerät mit mindestens einem Reinigungswerkzeug, einer Steuereinheit und mindestens einer spektroskopischen Sensoreinrichtung und eine Speichereinheit, wobei:

- über die mindestens eine Sensoreinrichtung im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes ein in einem Erfassungsbereich angeordneter Untersuchungsgegenstand erfassbar und der Steuereinheit eine diesbezügliche Untersuchungsinformation bereitstellbar ist;

- von der Steuereinheit anhand der Untersuchungsinformation ein Material des Untersuchungsgegenstandes bestimmbar ist, insbesondere im Hinblick auf eine Anpassung des Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes;

- ein Kalibrierelement des Bodenreinigungssystems von der mindestens einen Sensoreinrichtung erfassbar und von der Steuereinheit eine Kontroll-Kalibrier- information, die der Bestimmung des Materials zugrunde legbar ist, ermittelbar ist;

- in der Speichereinheit eine Referenz-Kalibrierinformation für die mindestens eine Sensoreinrichtung gespeichert ist und die Steuereinheit die Referenz- Kalibrierinformation mit der Kontroll-Kalibrierinformation vergleicht; und

- die Steuereinheit im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz-Kalibrierinformation mindestens eine Korrekturmaßnahme ergreift.

Bei dem erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystem ist mindestens eine insbesondere optische spektroskopische Sensoreinrichtung vorgesehen. Der Untersuchungsgegenstand kann erfasst und eine diesbezügliche Untersuchungsinformation der Steuereinheit bereitgestellt werden. Ein Kalibrierelement des Bodenreinigungssystems kann mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung erfasst und von der Steuereinheit eine diesbezügliche Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt werden, da die Beschaffenheit des Kalibrierelementes der Steuereinheit bekannt ist. Anhand der Kontroll-Kalibrierinformation besteht insbesondere die Möglichkeit, eine Vergleichsmessung für die Messung am Untersuchungsgegenstand heranzuziehen, um dessen Material zuverlässiger zu bestimmen als bei einer herkömmlichen Messung, der lediglich ein Intensitätsvergleich zu einer Referenzintensität zugrunde gelegt wird, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. In die Erfindung fließt die Überlegung mit ein, dass die Beschaffenheit der Sensoreinrichtung sich beispielsweise während des Betriebes oder der Lebensdauer des Bodenreinigungsgerätes ändern könnte, so dass ein Verlassen auf Intensitäten zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann. Demgegenüber wird mit der Möglichkeit der Vergleichsmessung über die Kontroll-Kalibrierinformation eine etwaige Verschlechterung der mindestens einen Sensoreinrichtung erkennbar, was von der Steuereinheit bei der Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes berücksichtigt werden kann. Die Vergleichsmessung kann beispielsweise, hierauf wird noch eingegangen, mittels einer Absorption einer Intensität von Untersuchungslicht am Untersuchungsgegenstand durchgeführt werden. Zusätzlich ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass in der Speichereinheit eine Referenz-Kalibrierinformation gespeichert ist. Diese Referenz- Kalibrierinformation ist zum Beispiel werksseitig bei der Herstellung des Bodenreinigungsgerätes bestimmt und gespeichert worden und dient dem Vergleich mit der Kontroll-Kalibrierinformation. Hierin fließt die Überlegung mit ein, dass sich auch die Beschaffenheit des Kalibrierelementes während des Betriebs oder über die Lebensdauer des Bodenreinigungssystems ändern könnte. Die Referenz- Kalibrierinformation erlaubt es daher festzustellen, ob die Kontroll-Kalibrierinformation valide genug ist, um eine zuverlässige Bestimmung des Materials vornehmen zu können. Im Falle einer Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen kann von der Steuereinheit mindestens eine Kontrollmaßnahme ergriffen werden. Dies bietet vorzugsweise die Möglichkeit, etwaige Ursachen für eine unzureichende Kontroll-Kalibrierinformation zu beheben, was sich wiederum positiv auf die Bestimmung des Materials durch die Steuereinheit auswirkt. Im Ergebnis erlaubt dies, das Material zuverlässiger zu bestimmen. Im Hinblick darauf, dass die Bestimmung vorzugsweise der Anpassung des Reinigungsverhaltens zugrunde gelegt wird, kann ein besseres Reinigungsergebnis erzielt werden.

Es versteht sich, dass eine Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen erst dann als solche angesehen wird, wenn Unterschiede zwischen den Kalibrierinformationen einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert überschreiten. Ein Unterschied kleiner als der Schwellenwert wird demgegenüber als innerhalb eines Toleranzbereichs liegend angesehen.

Das Untersuchungsobjekt kann eine Verschmutzung an oder auf der Bodenfläche sein.

Alternativ oder ergänzend kann das Untersuchungsobjekt die Bodenfläche oder das Bodenmaterial selbst sein.

Die Anpassung des Reinigungsverhaltens kann zum Beispiel eine Anpassung zumindest eines der Folgenden umfassen: Änderung eines Verfahrwegs des Bodenreinigungsgerätes, eine Änderung einer Reinigungsleistung des mindestens einen Reinigungswerkzeugs (beispielsweise mittels einer Änderung einer Drehzahl ei- nes Antriebsmotors) und/oder eine Anpassung einer Dosierung einer Reinigungsflüssigkeit oder einer Reinigungschemikalie.

Vorgesehen sein kann, dass eine Bedienperson mittels eines Hinweises und/oder unter Nutzung eines Workflows von der Steuereinheit interaktiv zu einer oder mehreren Korrekturmaßnahmen angeleitet wird. Das Ergreifen der Korrekturmaßnahme kann auf diese Weise die Anforderung einer Unterstützung durch die Bedienperson, beispielsweise eine Reinigung, sein oder umfassen. Zum Zwecke der Anleitung kann das Bodenreinigungssystem zum Beispiel eine von der Steuereinheit ansteuerbare Hinweiseinheit umfassen, an der Hinweise für die Bedienperson ausgegeben werden.

Von der Steuereinheit kann ein Anwendungsprogramm ausführbar sein. Das Anwendungsprogramm kann zum Beispiel in der Speichereinheit gespeichert sein. Die Speichereinheit kann in die Steuereinheit integriert oder von dieser umfasst sein. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise einen Mikrocomputer oder ist als solcher ausgestaltet.

Auf die Hinweiseinheit wurde bereits eingegangen. Die mindestens eine Korrekturmaßnahme kann beispielsweise die Ausgabe eines Hinweises an eine Bedienperson umfassen, die Sensoreinrichtung zu reinigen. Dies trägt dem Umstand Rechnung, dass sich Schmutz an der Sensoreinrichtung festsetzen kann, der die Erfassung des Untersuchungsgegenstandes und/oder des Kalibrierelementes negativ beeinflussen könnte. Als "Reinigung der Sensoreinrichtung" kann vorliegend insbesondere auch eine "Reinigung einer Abdeckung" der Sensoreinrichtung angesehen werden, die die Sensoreinrichtung zum Beispiel als Schutz vor Schmutz überdeckt.

Die mindestens eine Korrekturmaßnahme kann zum Beispiel die Ausgabe eines Hinweises an die Bedienperson umfassen, das Kalibrierelement zu reinigen. Hierin fließt die Überlegung mit ein, dass das Kalibrierelement, beispielsweise wenn dies exponiert ist, ebenso wie die Sensoreinrichtung verschmutzt sein könnte. Die auf dieser Grundlage bestimmte Kontroll-Kalibrierinformation weicht dann von der Referenz-Kalibrierinformation ab. Die mindestens eine Korrekturmaßnahme kann zum Beispiel die Ausgabe eines Hinweises an die Bedienperson umfassen, das Kalibrierelement zu tauschen. Ein Tausch kommt beispielsweise dann in Frage, wenn eine Reinigung des Kalibrierelementes nicht zu dem gewünschten Erfolg führt.

Zumindest zwei der drei vorstehenden Korrekturmaßnahmen können in der beschriebenen Reihenfolge ergreifbar und durchführbar sein.

Die Hinweiseinheit kann beispielsweise eine ansteuerbare Anzeigeeinheit umfassen, insbesondere mit einer Bildanzeige, und/oder einen Lautsprecher. Hinweise können dementsprechend optisch und/oder akustisch ausgegeben werden.

Das Bodenreinigungssystem kann beispielsweise ein insbesondere tragbares Zusatzgerät umfassen, das mit dem Bodenreinigungsgerät in Kommunikationsverbindung steht oder bringbar ist und das die Hinweiseinheit umfasst. Das Zusatzgerät ist zum Beispiel ein Smartphone, eine Smartwatch oder ein Tablet- Computer.

Vorgesehen sein kann, dass der Hinweis zur Reinigung des Kalibrierelementes und/oder der Hinweis zum Tausch des Kalibrierelementes erst bereitgestellt wird, nachdem der Hinweis zur Reinigung der mindestens einen Sensoreinrichtung bereitgestellt worden ist, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes erfolgt ist und bei einem Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation deren Abweichung voneinander festgestellt worden ist. Beispielsweise wird der Bedienperson zunächst vorgeschlagen, die mindestens eine Sensoreinrichtung zu reinigen, bevor nach erneuter Erfassung des Kalibrierelementes und Vergleich der Kalibrierinformationen, ein Hinweis zur Reinigung und/oder zum Tausch des Kalibrierelementes ergeht.

In ähnlicher Weise kann vorgesehen sein, dass der Hinweis zum Tausch des Kalibrierelementes erst bereitgestellt wird, nachdem der Hinweis zur Reinigung der Sensoreinrichtung und/oder der Hinweis zur Reinigung des Kalibrierelementes bereitgestellt worden ist, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes erfolgt ist und bei einem weiteren Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation deren Abweichung voneinander festgestellt worden ist. Hierbei wird der Bedienperson beispielsweise zunächst vorgeschlagen, die Sensoreinrichtung und/oder das Kalibrierelement zu reinigen. Nach erneuter Überprüfung auf Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen wird der Bedienperson vorgeschlagen, das Kalibrierelement zu tauschen.

Günstig kann es sein, wenn das Bodenreinigungssystem ein Reinigungswerkzeug für die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst und wenn die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Reinigungswerkzeuges zum Reinigen der mindestens einen Sensoreinrichtung umfasst. Dies bietet zum Beispiel die Möglichkeit einer automatischen, von der Steuereinheit ausgelösten Reinigung der mindestens einen Sensoreinrichtung. Denkbar ist zum Beispiel ein Abbürsten, ein Abwischen und/oder ein Abblasen der mindestens einen Sensoreinrichtung. Es kann zum Beispiel das Reinigungswerkzeug zum Reinigen der Bodenfläche für die Reinigung des Kalibrierelementes eingesetzt werden. Alternativ oder ergänzend kann ein andersartiges Reinigungswerkzeug zum Einsatz kommen.

In ähnlicher Weise kann es vorteilhaft sein, wenn das Bodenreinigungssystem ein Reinigungswerkzeug für das Kalibrierelement umfasst und wenn die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Reinigungswerkzeuges zum Reinigen des Kalibrierelementes umfasst. In diesem Fall besteht vorzugsweise ebenfalls die Möglichkeit, von der Steuereinheit eine automatische Reinigung des Kalibrierelementes auszulösen. Das Reinigungswerkzeug kann wie im vorstehend beschriebenen Fall das Reinigungswerkzeug zum Reinigen der Bodenfläche oder ein andersartiges Reinigungswerkzeug sein.

Vorgesehen sein kann, dass das Bodenreinigungssystem ein Tauschwerkzeug für das Kalibrierelement umfasst und dass die Korrekturmaßnahme eine Aktivierung des Tauschwerkzeuges zum Tauschen des Kalibrierelementes umfasst. Dies bietet die Möglichkeit eines automatischen Tausches des Kalibrierelementes, ausgelöst durch die Steuereinheit und ohne Zutun der Bedienperson. Vorgesehen sein kann, dass nach Durchführung mindestens einer Korrekturmaßnahme, insbesondere einem Tausch des Kalibrierelementes, eine weitere Erfassung des Kalibrierelementes erfolgt und ein weiterer Vergleich einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation durchgeführt wird, wobei im Fall einer Abweichung der Kalibrierinformationen voneinander eine Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes unterbleibt und/oder als nicht vertrauenswürdig angesehen wird. Führt selbst ein Tausch des Kalibrierelementes nicht dazu, dass die Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation übereinstimmt, kann die Steuereinheit davon ausgehen, dass die Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes nicht mit der gewünschten Genauigkeit durchgeführt werden kann oder gar zu einem fehlerhaften Ergebnis führt. In diesem Fall ist beispielsweise vorgesehen, dass eine Materialbestimmung während der Reinigung der Bodenfläche unterbleibt.

Die Erfassung des Kalibrierelementes und der Vergleich der Kalibrierinformationen können vorzugsweise vom Bodenreinigungsgerät selbsttätig oder alternativ oder ergänzend, ausgelöst durch eine Bedienperson, gemäß zumindest einem der Folgenden durchführbar sein:

- vor der Betriebsaufnahme des Bodenreinigungsgerätes;

- nach Betriebsende des Bodenreinigungsgerätes;

- bei Einnahme einer Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes an einer Andockstation;

- während der Reinigung der Bodenfläche;

- in regelmäßigen zeitlichen Abständen;

- zu zufälligen Zeitpunkten.

Vorgesehen sein kann beispielsweise eine Kontrolle der Kalibrierung bei der Betriebsaufnahme. Wird keine Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen festgestellt, werden Messungen an Untersuchungsgegenständen während des Betriebs bis zur abermaligen Kontrolle der Kalibrierung bei erneuter Betriebsaufnahme als vertrauenswürdig angesehen und durchgeführt.

Das Bodenreinigungssystem kann eine von der Steuereinheit ansteuerbare Hinweiseinheit umfassen, an der ein Hinweis für die Bedienperson bereitstellbar ist, das Kalibrierelement im Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung zu positionieren und/oder das Bodenreinigungsgerät zum Erfassen des Kalibrierelementes in eine Andockstellung an einer Andockstation zu überführen, die das Kalibrierelement umfasst.

Vorgesehen sein kann, dass bereits das Erfassen des Kalibrierelementes durch die mindestens eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Kontroll- Kalibrierinformation durch die Steuereinheit führt.

Die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst vorzugsweise ein Leuchtelement zum Beleuchten des Untersuchungsgegenstandes und/oder des Kalibrierelementes mit Untersuchungslicht. Untersuchungslicht kann beispielsweise im Bereich des sichtbaren Spektrums, im infraroten (im IR- bis Fern-IR-) und/oder im UV- Bereich liegen. Das Spektrum kann diskret oder kontinuierlich sein.

Die mindestens eine Sensoreinrichtung kann insbesondere ein diffraktives oder refraktives optisches Element zur spektralen Zerlegung von Untersuchungslicht umfassen.

Die mindestens eine Sensoreinrichtung umfasst vorzugsweise mindestens einen Bildsensor mit einem eindimensionalen oder zweidimensionalen Array von Pixeln, die indikativ für eine oder mehrere Wellenlänge(n) oder eine Energie des Untersuchungslichtes sein können.

Am Bodenreinigungsgerät ist vorzugsweise eine Vertiefung gebildet, in der die mindestens eine Sensoreinrichtung angeordnet ist, wobei das Bodenreinigungsgerät ein für Untersuchungslicht transparentes Abdeckelement für die Vertiefung umfasst. Dadurch wird verhindert, dass Schmutz an einer Unterseite des Bodenreinigungsgerätes bis an die Sensoreinrichtung gelangt, wobei die mindestens eine Sensoreinrichtung vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Untersuchungsgegenstandes und/oder des Kalibrierelementes positioniert werden kann.

Die mindestens eine Sensoreinrichtung kann beispielsweise an zumindest einer der folgenden Positionen angeordnet sein: - -an einer Unterseite des Bodenreinigungsgerätes;

- an oder nahe einer Vorderseite des Bodenreinigungsgerätes, bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung;

- vor dem mindestens einen Reinigungswerkzeug des Bodenreinigungsgerätes, bezogen auf dessen Hauptbewegungsrichtung.

Es versteht sich, dass sich Positions- und Orientierungsangaben auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Bodenreinigungsgerätes beziehen, das auf der Bodenfläche aufstehen und sich längs der Hauptbewegungsrichtung in geradliniger Geradeausfahrt bewegen kann.

Günstigerweise ist für die bereits erwähnte Vergleichsmessung vorgesehen, dass von der Steuereinheit beim Ermitteln des Materials eine Absorption von Untersuchungslicht durch den Untersuchungsgegenstand berechnet wird, indem sie den negativen Logarithmus des Verhältnisses einer gemessenen Intensität I bei der Messung zu einer Vergleichsintensität ermittelt, wobei die Vergleichsintensitätlo der Kontroll-Kalibrierinformation entstammt (Abs = -log(I/Io)).

In der Auswertung der Informationen durch die Steuereinheit können unterschiedliche Methoden der Datenvorverarbeitung und Datennachbearbeitung angewendet werden.

Die Referenz-Kalibrierinformation kann eine Werkskalibrierinformation sein, die werksseitig in der Speichereinheit eingespeichert ist.

Die Referenz-Kalibrierinformation kann in der Speichereinheit veränderbar speicherbar sein. Beispielsweise wird die Werkskalibrierinformation durch die Kontroll-Kalibrierinformation ersetzt, welche die neue Referenz darstellt.

Vorgesehen sein kann, dass das Kalibrierelement vom Bodenreinigungsgerät umfasst ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kalibrierelement getrennt vom Bodenreinigungsgerät ist. Das Kalibrierelement kann insbesondere ein Weißstandard sein oder einen solchen umfassen.

Vorgesehen sein kann eine Kalibrieranordnung mit einer Mehrzahl von schichtweise übereinander angeordneten Kalibrierelementen, wobei das jeweils obensei- tig angeordnete Kalibrierelement entfernbar und das darunterliegende Kalibrierelement freilegbar ist. Beispielsweise sind die Kalibrierelemente folienförmig und können nacheinander abgezogen werden. Ein verschmutztes oder schadhaftes Kalibrierelement kann dadurch benutzerfreundlich auf einfache Weise entfernt und das darunterliegende Kalibrierelement freigelegt werden.

Das Kalibrierelement kann zum Beispiel plattenförmig ausgestaltet sein.

Denkbar ist, dass das Kalibrierelement gewendet werden kann, um eine verschmutzte oder schadhafte Seite aus dem Erfassungsbereich zu entfernen und die saubere des Kalibrierelementes in den Erfassungsbereich zu bringen.

Das Kalibrierelement kann am Bodenreinigungsgerät beispielsweise über eine Verstelleinrichtung beweglich gehalten sein. Denkbar ist, dass das Kalibrierelement manuell und/oder mittels eines Antriebs von einer Parkstellung in eine Einsatzstellung überführbar ist, in der das Kalibrierelement im Erfassungsbereich der mindestens einen Sensoreinrichtung angeordnet ist. Die Verstelleinrichtung erlaubt zum Beispiel ein Verschwenken und/oder ein Verschieben des Kalibrierelementes. Die Bewegung kann von einer Bedienperson auslösbar oder von der Steuereinheit auslösbar sein.

Eine Anwesenheit des Kalibrierelementes im Erfassungsbereich und/oder der Einsatz der vorstehend genannten Verstelleinrichtung ist vorzugsweise automatisch erkennbar, wodurch die Kontroll-Kalibrierinformation vorzugsweise ohne Zutun der Bedienperson bestimmt werden kann.

Ein für Untersuchungslicht der mindestens einen Sensoreinrichtung transparentes Abdeckelement für das Kalibrierelement kann vorgesehen sein. Dadurch wird vorzugsweise der Schmutzeintrag auf die Sensoreinrichtung vermieden. Das Abdeckelement kann auf einfache Weise gereinigt werden.

Das Bodenreinigungssystem kann zwei oder mehr Sensoreinrichtungen umfassen, wobei von der Steuereinheit Untersuchungsinformationen von mindestens zwei Sensoreinrichtungen für die Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes herangezogen werden. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Bestimmung des Materials, indem zum Beispiel eine Prüfung auf übereinstimmende Ergebnisse unter Nutzung der Sensoreinrichtungen oder eine Mittelung von deren Messungen durchgeführt wird.

Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, Untersuchungsinformationen verschiedenartiger Sensoreinrichtungen oder die Kanäle einer Sensoreinrichtung unterschiedlich stark zu gewichten. Beispielsweise kann eine Sensoreinrichtung als "vertrauenswürdiger" angesehen werden als eine andere Sensoreinrichtung.

Günstigerweise sind in der Speichereinheit Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen verknüpft mit diesbezüglichen Daten der mindestens einen Sensoreinrichtung gespeichert und/oder speicherbar, die durch die Untersuchungsinformation gebildet sind oder hierauf basieren.

"Material" kann im vorliegenden Fall ein einzelnes Material sein, beispielsweise im Sinne eines chemischen Elementes, einer chemischen Gruppe oder einer Klasse von Materialien, wie zum Beispiel "festes organisches Material", "wässriges Material" oder dergleichen.

Vorgesehen sein kann, dass das Bodenreinigungsgerät die Speichereinheit umfasst und das Bodenreinigungssystem ausbildet. Insbesondere ist zum Beispiel keine externe Speichereinheit vorgesehen.

Vorgesehen sein kann, dass das Bodenreinigungssystem eine räumlich entfernt vom Bodenreinigungsgerät angeordnete Speichereinheit umfasst, insbesondere als Bestandteil oder verknüpft mit einer räumlich entfernt positionierten Datenverarbeitungseinrichtung. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann ein einzelner Computer sein oder eine Mehrzahl von Computern oder Servern, beispielsweise eine Cloud. Die Speichereinheit kann in die Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein.

Kommunikationseinheiten ermöglichen vorzugsweise einen Austausch von Informationen zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung und/oder der Speichereinheit und dem Bodenreinigungsgerät.

Das Bodenreinigungssystem umfasst bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit für einen Benutzer, wobei an der Anzeigeeinheit ein Hinweis bereitstellbar ist, ein ermitteltes Material für den Untersuchungsgegenstand über die Eingabeeinheit zu bestätigen. Der Bedienperson kann zum Beispiel mindestens ein Vorschlag für das Material unterbreitet werden. Die Bestätigung dient beispielsweise der Verknüpfung des Materials mit den Daten basierend auf der Untersuchungsinformation.

An der Anzeigeeinheit kann zum Beispiel ein Hinweis bereitstellbar sein, dass ein Material nicht ermittelt werden konnte, wobei von der Bedienperson die Eingabeeinheit das Material bezeichnet und eine diesbezügliche Information in der Speichereinheit speicherbar ist. Auf diese Weise kann die Bedienperson das Bodenreinigungssystem anlernen und gewissermaßen zusätzlich "bekanntes" Material in der Speichereinheit hinterlegen.

Die Anzeigeeinheit und die Eingabeeinheit können vom Bodenreinigungsgerät umfasst sein. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine räumlich entfernte Anzeigeeinheit und/oder Eingabeeinheit vorgesehen sind, zum Beispiel der Datenverarbeitungseinrichtung und/oder des externen Zusatzgerätes.

Ein von der Steuereinheit ausführbares Anwendungsprogramm ist vorteilhafterweise über eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung aktualisierbar.

Ein Inhalt einer Speichereinheit des Bodenreinigungsgerätes ist vorteilhafterweise aktualisierbar. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass der Inhalt mit Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen über eine Kommunikationsverbindung mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung mit zusätzlichen und/oder korrigierenden Informationen betreffend Materialien von Untersuchungsgegenständen aktualisierbar ist, die in einer räumlich entfernt angeordneten Speichereinheit gespeichert sind. Dies bietet zum Beispiel die Möglichkeit, die Fähigkeit der Steuereinheit zur Bestimmung von Materialien zu verbessern. Zum Beispiel werden in einer Cloud in der Speichereinheit Daten ähnlich wie in einer "Bibliothek" hinterlegt, um das Bodenreinigungssystem oder mehrere Bodenreinigungssysteme sukzessive zu verbessern. Informationen können kabellos und/oder kabelgebunden an das Bodenreinigungsgerät übertragen werden.

Umgekehrt können Informationen vom Bodenreinigungssystem der externen Datenverarbeitungseinrichtung bereitgestellt werden, um die Bibliothek mit zusätzlichen Informationen zu erweitern.

Für eine Nutzung einer "universellen" Bibliothek für Materialien ist es günstig, wenn von einer vor-Ort-Kalibrierinformation (beispielsweise im Betrieb) auf eine beispielsweise werkseitige Referenz-Kalibrierinformation rückgerechnet werden kann, um eine Referenzierung von neuen Messwerten auf die vorhandene Bibliothek zu ermöglichen. Hierdurch können vorzugsweise eine universelle Bibliothek und eine Bodenerkennung auch ohne Einlernen von Böden vor Ort ermöglicht werden.

Das Bodenreinigungssystem ist vorzugsweise selbstlernend ausgestaltet, wobei neu erlernte Materialien in der Speichereinheit speicherbar sind.

Das Bodenreinigungsgerät kann selbstfahrend und selbstlenkend ausgebildet sein, um eine autonome Reinigung der Bodenfläche durchzuführen. Das Bodenreinigungsgerät ist insbesondere ein Reinigungsroboter.

Alternativ oder ergänzend kann das Bodenreinigungsgerät handgeführt sein. Das mindestens eine Reinigungswerkzeug kann zumindest eines oder eine Kombination der Folgenden sein oder umfassen: eine Kehreinheit, eine Saugeinheit, eine Wischeinheit oder eine Schrubbeinheit.

Das Bodenreinigungssystem kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Andockstation für das Bodenreinigungsgerät umfassen, insbesondere zum Zuführen einer verbrauchbaren Komponente an das Bodenreinigungsgerät und/oder zum Abführen einer verbrauchten Komponente vom Bodenreinigungsgerät, wenn das Bodenreinigungsgerät eine Andockstellung an der Andockstation einnimmt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Andockstation lediglich zum Aufnehmen des Bodenreinigungsgerätes in einer Parkposition dient.

Die Andockstation kann beispielsweise das Kalibrierelement umfassen.

Die Andockstation kann ein Aufstellelement umfassen, auf dem das Bodenreinigungsgerät in einer Andockstellung aufsteht, wobei das Kalibrierelement im Aufstellelement angeordnet oder von diesem umfasst ist und vorzugsweise vollständig im Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung positioniert ist. Durch die Positionierung am Aufstellelement kann eine definierte Position zum Bodenreinigungsgerät sichergestellt werden, wenn dieses sich in der Andockstellung befindet.

Dies erlaubt gleiche Umgebungsbedingungen im Hinblick auf eine Vergleichbarkeit der Messungen am Kalibrierelement.

Das Kalibrierelement kann zum Beispiel durch eine Einfärbung des Aufstellelementes gebildet sein. Alternativ kann das Kalibrierelement getrennt von dem Aufstellelement gebildet und mit diesem verbunden sein.

Das Kalibrierelement kann beispielsweise über das Aufstellelement hinaus in Richtung der Sensoreinrichtung abstehen. Dadurch kann vorzugsweise ein möglichst geringer Abstand zwischen der Sensoreinrichtung und dem Kalibrierelement erzielt werden und zum Beispiel der Einfluss von Fremdlicht minimiert werden. Das Kalibrierelement kann vorteilhafterweise lösbar mit der Andockstation verbindbar sein, so dass das Kalibrierelement getauscht werden kann.

Eine Kalibrieranordnung mit einer Mehrzahl von Kalibrierelementen, die zum Beispiel durch Aufkleber oder Plättchen übereinanderliegend gebildet wird, kann zum Beispiel am Aufstellelement angeordnet sein. Die Aufkleber können abgezogen und dadurch ein weiteres Kalibrierelement freigelegt und/oder ein Plättchen umgedreht werden.

Die Andockstation kann beispielsweise ein bewegliches Abdeckelement umfassen, das das Kalibrierelement in einer Schließstellung überdeckt, wobei das Abdeckelement beim Überführen des Bodenreinigungsgerätes in die Andockstellung in eine Öffnungsstellung zum Freilegen des Kalibrierelementes überführbar ist. Beim Einfahren in die Andockstellung wird das Abdeckstellung in die Öffnungsstellung überführt und dadurch das Kalibrierelement freigelegt. Bei Abwesenheit des Bodenreinigungsgerätes nimmt das Abdeckelement die Schließstellung ein, so dass das Kalibrierelement vor Schmutz geschützt ist.

Das Bodenreinigungssystem kann ein vorzugsweise ansteuerbares Öffnungsaggregat zum Überführen des Abdeckelementes in die Öffnungsstellung umfassen. Beispielsweise wird das Andocken des Bodenreinigungsgerätes detektiert und hierauf basierend das Öffnungsaggregat aktiviert.

Vorgesehen sein kann, dass das Kalibrierelement beim Überführen des Bodenreinigungsgerätes in die Andockstellung mittels des mindestens einen Reinigungswerkzeuges abreinigbar ist. Etwaige Anhaftungen von Schmutz werden auf diese Weise entfernt, wobei kein zusätzliches Reinigungswerkzeug erforderlich ist.

Wie eingangs erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Bodenreinigungssystems, insbesondere der vorstehend beschriebenen Art, umfasst:

- Erfassen, mittels mindestens einer Sensoreinrichtung, eines in einem Erfassungsbereich angeordneten Untersuchungsgegenstandes und Bereit- stellen einer diesbezüglichen Untersuchungsinformation an eine Steuereinheit;

- Bestimmen, mittels der Steuereinheit, eines Materials des Untersuchungsgegenstandes anhand der Untersuchungsinformation;

- Erfassen, mittels der mindestens einen Sensoreinrichtung, eines Kalibrierelementes, wobei von der Steuereinheit eine Kontroll-Kalibrierinformation, die der Bestimmung des Materials zugrunde gelegt wird, ermittelt wird;

- Vergleichen, mittels der Steuereinheit, der Kontroll-Kalibrierinformation mit einer in einer Speichereinheit gespeicherten Referenz-Kalibrierinforma- tion für die mindestens eine Sensoreinrichtung; und

- Ergreifen, durch die Steuereinheit, mindestens einer Korrekturmaßnahme im Fall einer Abweichung der Kontroll-Kalibrierinformation von der Referenz- Kalibrierinformation.

Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems erwähnt wurden, können unter Ausübung des Verfahrens ebenfalls erzielt werden. Diesbezüglich kann auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen werden.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich durch vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems. Diesbezüglich wird auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

Figur 1 : eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems in bevorzugter Ausführungsform;

Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Bodenreinigungsgerätes des Bodenreinigungssystems aus Figur 1; Figur 3: eine weitere perspektivische Darstellung des Bodenreinigungssystems aus Figur 1;

Figur 4: ein schematisches Blockschaltbild des Bodenreinigungssystems aus Figur 1;

Figur 5: das Bodenreinigungssystem aus Figur 1 in einer Detaildarstellung, teilweise geschnitten, in Blickrichtung des Pfeiles "5" in Figur 1;

Figur 6: eine schematische Darstellung einer Sensoreinrichtung des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems in einer Einbausituation;

Figur 7: einen Verfahrensablauf eines Verfahrens zum Betreiben des Bodenreinigungssystems aus Figur 1;

Figur 8: einen Verfahrensablauf, der die Arbeitsweise des Bodenreinigungssystems aus Figur 1 erläutert;

Figur 9: eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems; und

Figur 10: eine perspektivische Darstellung einer Andockstation des Bodenreinigungssystems aus Figur 9.

Die Figuren 1 bis 5 beziehen sich auf eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 belegte vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems, mit dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. Das Bodenreinigungssystem 100 umfasst ein Bodenreinigungsgerät 102 und eine Andockstation 104 für das Bodenreinigungsgerät 102.

Das Bodenreinigungsgerät 102 ist vorliegend selbstfahrend und selbstlenkend als Reinigungsroboter ausgestaltet, mit dem eine autonome Reinigung einer Bodenfläche 106 durchführbar ist. Auf der Bodenfläche 106 können Untersuchungsgegenstände 108 vorhanden sein, zum Beispiel in Form von Verschmutzungen 110. Alternativ oder ergänzend kann als Untersuchungsgegenstand 108 der die Bodenfläche 106 bildende Boden sein. Das Bezugszeichen 112 kennzeichnet eine Textur, die als Untersuchungsgegenstand 108 untersucht wird.

Mittels des Bodenreinigungssystems 100 kann vorzugsweise das Material des Untersuchungsgegenstandes 108 bestimmt werden. Dies erfolgt im Hinblick auf eine Anpassung eines Reinigungsverhaltens des Bodenreinigungsgerätes 102. Die Anpassung kann zum Beispiel die Anpassung eines Verfahrweges, der Leistung eines Reinigungswerkzeuges, der Dosierung einer Reinigungsflüssigkeit oder einer Reinigungschemikalie umfassen.

Das Bodenreinigungsgerät 102 umfasst ein Gehäuse 114, an dem Fahrwerk 116 zum Verfahren auf der Bodenfläche 106 gehalten ist.

Eine Steuereinheit 118 steuert und/oder regelt den Betrieb des Bodenreinigungsgerätes 102 (Figur 4).

Zum Reinigen der Bodenfläche 106 ist mindestens ein Reinigungswerkzeug 120 vorgesehen. Vorliegend umfasst das Bodenreinigungsgerät 100 als Reinigungswerkzeuge 120 eine Kehr-Saug-Einheit 122 , eine Wischeinheit 124 und einen Seitenbesen 126.

Ferner umfasst das Bodenreinigungsgerät 102 eine Speichereinheit 128 und eine Sensoreinrichtung 130. Zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen ist eine Kommunikationseinheit 132 vorgesehen. Es versteht sich, dass die Einheiten 118, 128, 130 und 132 ganz oder teilweise ineinander integriert oder voneinander umfasst sein könnten.

Die Sensoreinrichtung 130 ist als optische spektroskopische Sensoreinrichtung ausgestaltet. Wie beispielsweise aus den Figuren 3 und 5 deutlich wird, ist die Sensoreinrichtung nahe einer Vorderseite 134, bezogen auf eine Hauptbewegungsrichtung 136, am Bodenreinigungsgerät 102 angeordnet. Dabei ist die Sen- soreinrichtung 130 an einer sich von der Unterseite 138 des Gehäuses 114 nach oben erstreckenden Vertiefung 140 positioniert. Die Vertiefung ist schachtförmig, wobei die Sensoreinrichtung 130 von der Unterseite 138 weg nach oben versetzt angeordnet ist.

Die Sensoreinrichtung 130 umfasst mindestens ein Leuchtelement 142, ein dif- fraktives oder refraktives optisches Element 144 und einen Detektor 146, der zum Beispiel ein Array von Pixeln umfasst. Untersuchungslicht, das vom Leuchtelement 142 emittiert wird, breitet sich in einem Erfassungsbereich 148 aus und ist nach unten gerichtet, d. h. beim Reinigungsbetrieb auf die Bodenfläche 106.

Reflektiertes und gestreutes Untersuchungslicht wird vom optischen Element 144 erfasst und spektral zerlegt. Die einzelnen spektralen Komponenten gelangen auf den Detektor 146. Die Sensoreinrichtung 130 stellt der Steuereinheit 118 eine Untersuchungsinformation bereit.

Anhand der Untersuchungsinformation kann die Steuereinheit 118 ein Material des Untersuchungsgegenstandes 108 ermitteln. Zu diesem Zweck ist in der Speichereinheit 128 vorzugsweise eine Vielzahl von Materialien verknüpft mit Daten, die auf der Untersuchungsinformation beruhen oder durch diese gebildet sind, gespeichert. Dies erlaubt es der Steuereinheit 118, den Untersuchungsgegenstand 108 hinsichtlich des Materials zu klassifizieren, wie dies bereits vorstehend erläutert wurde.

Figur 6 zeigt in schematischer Darstellung, wie eine andersartige Konstruktion einer Sensoreinrichtung 130 eines erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems 100 aussehen könnte. Die dort gezeigte Konstruktion kann zum Beispiel beim Bodenreinigungsgerät 102 zum Einsatz kommen.

Die Sensoreinrichtung 130 gemäß Figur 6 umfasst auf einer elektrischen Leiterplatte 150 einen oder mehrere Sensoren 152, die als Detektoren 146 wirken. Der oder die Sensor(en) 152 ist/sind beispielsweise spektral selektiv und detektieren Untersuchungslicht in voneinander unterschiedlichen Wellenlängenbereichen. Die Sensoreinrichtung ist ebenfalls in einer Vertiefung 140 angeordnet, die beispiels- weise im Gehäuse 114 gebildet ist. Im vorliegenden Fall ist das Leuchtelement 142 in den Sensor 152 integriert.

Ein Abdeckelement 154, das durchlässig für Untersuchungslicht ist, überdeckt die Sensoreinrichtung 130 nach unten hin und verhindert den Eintrag von Schmutz in die Vertiefung 140 und somit die Verschmutzung der Sensoreinrichtung 130. Vorzugsweise kann das Abdeckelement 154 von einer Bedienperson und/oder einem Reinigungswerkzeug auf einfache Weise gereinigt werden.

Die Reinigung des Abdeckelementes 154 wird als Reinigung der Sensoreinrichtung 130 angesehen.

Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 5 hervorgeht, ist die Vertiefung 140 seitlich neben einem elektrischen Ladekontakt 156 des Bodenreinigungsgerätes 102 positioniert. Ein weiterer Ladekontakt 156 ist vorgesehen, der vorliegend in der Querrichtung des Bodenreinigungsgerätes 102 beabstandet zum erstgenannten Ladekontakt 156 positioniert ist. Über die Ladekontakte 156 kann dem Bodenreinigungsgerät 102 elektrische Energie zugeführt werden.

Die Sensoreinrichtung 130 ist vorliegend, bezogen auf die Hauptbewegungsrichtung 136, vor einer Kehrwalze 158 der Kehr-Saug-Einheit 122 angeordnet. Darüber hinaus ist die Sensoreinrichtung 130 außerhalb eines Wirkungsbereichs des Seitenbesens 126 positioniert.

Im Betrieb des Bodenreinigungsgerätes wird der Untersuchungsgegenstand 108 erfasst, bevor er mit den Reinigungswerkzeugen 120 überfahren wird oder, im Fall des Seitenbesens 126, von diesem erfasst wird. Basierend auf dem ermittelten Material des Untersuchungsgegenstandes kann die Steuereinheit 118 das bestmögliche Reinigungsverhalten einstellen.

Die bereits erwähnte Andockstation 104 ist für das Bodenreinigungsgerät 102 zur Aufnahme bei Betriebsunterbrechungen vorgesehen. Das Bodenreinigungsgerät 102 kann an der Andockstation 104 eine in den Figuren 1 und 5 dargestellte definierte Andockstellung einnehmen. In der Andockstellung kann beispielsweise eine verbrauchbare Komponente zugeführt oder eine verbrauchte Komponente abgeführt werden. Verbrauchbare Komponenten sind beispielsweise für den Betrieb des Bodenreinigungsgerätes 102 erforderlich.

Im vorliegenden Beispiel umfasst die Andockstation 104 ein im Wesentlichen plattenförmiges Aufstellelement 160. Das Aufstellelement 160 weist vorliegend eine Vertiefung 162 zur Aufnahme der Reinigungswerkzeuge 120 auf.

Elektrische Ladekontakte 164 sind dazu ausgebildet, mit den Ladekontakten 156 zu koppeln, wenn das Bodenreinigungsgerät 102 die Andockstellung einnimmt. Über die Ladekontakte 164, 156 kann in der Andockstellung elektrische Energie zum Laden einer Batterie 166 des Bodenreinigungsgerätes 102 zugeführt werden.

Denkbar ist, dass die Einnahme der Andockstellung dadurch festgestellt wird, dass die Ladekontakte 156, 164 miteinander koppeln.

Die Sensoreinrichtung 130 ist für eine zuverlässige Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 kalibriert. Eine initiale Kalibrierung erfolgt insbesondere werksseitig bei der Herstellung des Bodenreinigungsgerätes 102. In der Speichereinheit 128 ist werksseitig eine Referenz-Kalibrierinformation hinterlegt.

Beim Bodenreinigungssystem 100 ist es von Vorteil, dass der Zustand der Sensoreinrichtung 130 im Hinblick auf eine akkurate Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 kontrolliert werden kann und erforderlichenfalls Korrekturmaßnahmen ergriffen werden können.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass anders als bei dem aus dem Stand der Technik bekannten spektroskopischen Verfahren kein Vergleich einer über die Sensoreinrichtung 130 erfassten Intensität mit einer Referenzintensität erfolgt. Stattdessen wird eine Vergleichsmessung durchgeführt, bei der eine Absorption von Untersuchungslicht durch den Untersuchungsgegenstand 108 berechnet wird. Zur Erzielung der vorstehend genannten Vorteile umfasst das Bodenreinigungssystem 100 ein Kalibrierelement 168. Das Kalibrierelement 168 ist vorzugsweise hell und insbesondere als Weißstandard ausgebildet. Günstigerweise ist das Kalibrierelement 168 so bemessen, dass es vom Erfassungsbereich 148 vollständig erfasst werden kann.

Im vorliegenden Beispiel ist das Kalibrierelement 168 plattenförmig ausgebildet und lösbar an der Andockstation 104 gehalten.

Das Kalibrierelement 168 ist im vorliegenden Beispiel seitlich neben einem der Ladekontakte 164 positioniert. Hierbei umfasst die Andockstation 104 einen vom Aufstellelement 160 abstehenden Sockel 170, an dem der Ladekontakt 164 angeordnet ist und der das Kalibrierelement 168 aufnimmt. Das Kalibrierelement 168 ragt dadurch vom Aufstellelement 160 in Richtung der Sensoreinrichtung 130 hervor, so dass ein möglichst geringer Abstand zur Sensoreinrichtung 130 besteht und der Einfluss von Fremdlicht weitgehend oder vorzugsweise vollständig unterdrückt werden kann.

Nimmt das Bodenreinigungsgerät 102 die Andockstellung ein, ist die Sensoreinrichtung 130 unmittelbar oberhalb des Kalibrierelementes 168 angeordnet. Der Erfassungsbereich 148 erfasst das Kalibrierelement 168 vollständig.

Die Sensoreinrichtung 130 stellt der Steuereinheit 118 eine Information bereit, anhand derer von der Steuereinheit eine Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt wird.

Die Kontroll-Kalibrierinformation dient der Vergleichsmessung zur Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108. Hierbei wird insbesondere von der Steuereinheit 118 die Absorption von Untersuchungslicht berechnet, indem der negative Logarithmus eines Verhältnisses der am Untersuchungsgegenstand 108 und am Kalibrierelement 168 gemessenen Intensitäten gebildet wird (-log(I/Io)). Verschlechtert sich beispielsweise der Zustand der Sensoreinrichtung 130 mit der Zeit, fließt diese Verschlechterung in die Bestimmung der Absorption sowohl bei der Messung am Untersuchungsgegenstand 108 als auch am Kalibrierelement 168 ein. Das Material des Untersuchungsgegenstandes 108 kann auf diese Weise unabhängig vom Zustand der Sensoreinrichtung 130 bestimmt werden. Dies ermöglicht eine zuverlässigere Bestimmung als bei herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren, bei denen lediglich ein Intensitätsvergleich mit einer Referenzintensität in der Speichereinheit vorgenommen wird.

Im Laufe der Zeit kann sich jedoch nicht nur der Zustand der Sensoreinrichtung 130 verschlechtern, beispielsweise durch Verschmutzung, sondern auch der Zustand des Kalibrierelementes 168. Möglich ist hierbei ebenfalls insbesondere eine Verschmutzung des Kalibrierelementes 168 sowie etwaige Beschädigungen, wie zum Beispiel Kratzer, die etwa beim Überfahren des Kalibrierelementes 168 auftreten könnten.

Um den Zustand des Kalibrierelementes 168 ermitteln zu können, kommt die Referenz-Kalibrierinformation in der Speichereinheit 128 zum Einsatz. Insbesondere besteht die Möglichkeit festzustellen, ob die Vergleichsmessung überhaupt so valide ist, das Material des Untersuchungsgegenstandes 108 bestimmen zu können.

Das Kalibrierelement 168 wird zur Prüfung der Kalibrierinformation zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, beispielsweise jeweils vor Betriebsaufnahme, mittels der Sensoreinrichtung 130 erfasst. Die Steuereinheit 118 erstellt die entsprechende Kontroll-Kalibrierinformation und vergleicht die Kontroll-Kalibrierinformation mit der Referenz-Kalibrierinformation.

Wird hierbei keine außerhalb einer Toleranz liegende Abweichung festgestellt, geht die Steuereinheit 118 davon aus, dass der Zustand des Kalibrierelementes 168 gut ist und die Vergleichsmessung zur Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 vertrauenswürdig ist. Stellt die Steuereinheit 118 eine Abweichung zwischen der Kontroll-Kalibrierinformation und der Referenz-Kalibrierinformation fest, ist dies indikativ für eine Verschlechterung des Zustands des Kalibrierelementes 168 oder der Sensoreinrichtung 130. Die Steuereinheit 118 ergreift in diesem Fall mindestens eine Korrekturmaßnahme.

Die Korrekturmaßnahmen umfassen insbesondere die Ausgabe von Hinweisen an eine Bedienperson, die Sensoreinrichtung 130 oder ein Abdeckelement für diese zu reinigen, das Kalibrierelement 168 zu reinigen und erforderlichenfalls das Kalibrierelement 168 zu tauschen.

Diese Korrekturmaßnahmen werden nachfolgend insbesondere unter Verweis auf Figur 7 erläutert.

Zunächst ist noch darauf hinzuweisen, dass das Bodenreinigungsgerät 102 eine optisch und/oder akustisch ausgestaltete Hinweiseinheit 172 umfasst. Die Hinweiseinheit umfasst zum Beispiel eine ansteuerbare Anzeige und einen Lautsprecher zur optischen und akustischen Ausgabe von Hinweisen an die Bedienperson und ist im vorliegenden Beispiel am Gehäuse 114 angeordnet.

Alternativ oder ergänzend können Hinweise der Steuereinheit 118 zum Beispiel an einer Hinweiseinheit 174 eines externen Zusatzgerätes 176 bereitgestellt werden, welches vorliegend als Smartphone 178 ausgestaltet ist. Die Hinweiseinheit 174 umfasst zum Beispiel den Touch-Screen und einen Lautsprecher des Smartphones 178.

Figur 7 beschreibt einen bevorzugten Verfahrensablauf zum Betreiben des Bodenreinigungssystems 100 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in bevorzugter Ausführung, dem im Schritt S1 die Produktion des Bodenreinigungssystems 100, im Schritt S2 die Kalibrierung beim Hersteller und die Speicherung der Referenz-Kalibrierinformation und im Schritt S3 die Auslieferung des Bodenreinigungssystems 100 zur Bedienperson vorgeschaltet sind. Der Schritt S4 umfasst die Kalibrierung oder Erstellen der Kontroll-Kalibrierinformation bei der Einnahme der Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes 102 an der Andockstation 104.

Im darauffolgenden Schritt S5 wird überprüft, ob die Kontroll- Kalibrierinformation und die Referenz-Kalibrierinformation voneinander abweichen. Wenn dies, innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Toleranz, nicht der Fall ist, oder eine etwaige Abweichung ist akzeptabel, wird im darauffolgenden Schritt S6 eine spezifische Kalibrierung für die Sensoreinrichtung 130 verrechnet. In einem darauffolgenden Schritt S7 werden Messungen an Untersuchungsgegenständen 108 während der Reinigung durchgeführt.

Nachfolgend kehrt das Bodenreinigungsgerät 102 im Schritt S8 zur Andockstation 104 zurück. Bei erneuter Aufnahme des Reinigungsbetriebs wird gemäß dem Schritt S4 abermals eine Kalibrierung vorgenommen.

Wenn im Schritt S5 eine Abweichung festgestellt wird, ergreift die Steuereinheit 118 eine erste Korrekturmaßnahme. Dabei wird die Bedienperson im Schritt S9 über einen Hinweis aufgefordert, die Sensoreinrichtung 130 oder das Abdeckelement zu reinigen.

In einem nachfolgenden Schritt S10 wird das Bodenreinigungsgerät 102 in die Andockstellung überführt. Alternativ kann das Bodenreinigungsgerät 102 selbsttätig zur Andockstation 104 verfahren und die Andockstellung einnehmen. Der nachfolgende Schritt Sil entspricht dem Schritt S4, wobei in der Andockstellung eine Kalibrierung vorgenommen wird. Dabei wird das Kalibrierelement 168 erneut erfasst und die Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt.

Der nachfolgende Schritt S12 entspricht dem Schritt S5. Im Fall einer fehlenden oder akzeptablen Abweichung wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.

Wird indessen eine Abweichung zwischen den Kalibrierinformationen festgestellt, ergreift die Steuereinheit 118 eine weitere Korrekturmaßnahme. Im Schritt S13 wird die Bedienperson über einen Hinweis aufgefordert, das Kalibrierelement 168 zu reinigen.

Die nachfolgenden Schritte S14 und S15 entsprechen den vorstehend beschriebenen Schritten S10 bzw. Sil. Insbesondere wird das Kalibrierelement 168 in Schritt S15 abermals erfasst, zum Ermitteln einer weiteren Kontroll-Kalibrierinformation.

Der Schritt S16 entspricht den Schritten S5 und S16, und es wird ein erneuter Vergleich der Kalibrierinformationen durchgeführt. Bei nicht vorhandener oder akzeptabler Abweichung wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.

Wird demgegenüber eine Abweichung festgestellt, ergreift die Steuereinheit 118 eine weitere Korrekturmaßnahme. Im Schritt S17 wird die Bedienperson über einen Hinweis aufgefordert, das Kalibrierelement 168 zu tauschen.

Die nachfolgenden Schritte S18 und S19 entsprechen den vorstehend beschriebenen Schritten S10/S14 bzw. S11/S15. Insbesondere wird im Schritt S19 das Kalibrierelement 168 abermals erfasst und eine Kontroll-Kalibrierinformation ermittelt.

Der nachfolgende Schritt S20 entspricht den Schritten S5, S12 und S16. Die Kalibrierinformationen werden miteinander verglichen. Liegt keine Abweichung vor oder ist eine Abweichung akzeptabel, wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.

Wird demgegenüber eine Abweichung der Kalibrierinformationen festgestellt, stellt die Steuereinheit 118 nachfolgend im Schritt S21 fest, dass Ermittlungen des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 nicht mehr als vertrauenswürdig angesehen werden und deswegen nicht mehr durchgeführt werden. Optional kann ein Hinweis an die Bedienperson ergehen, einen Service für das Bodenreinigungssystem 100 anzufordern. Der nachfolgende Schritt S22 entspricht den Schritten Sil, S15 und S18. Reinigungsfahrten bei künftigen Reinigungsvorgängen gemäß dem Schritt S23 werden ohne Messungen der Sensoreinrichtung 130 durchgeführt.

Optionale Abwandlungen des Verfahrens sind mittels gestrichelter Pfeile dargestellt. Beispielsweise kann das Verfahren nach dem Schritt S5 mit dem Schritt S13 oder dem Schritt S17 fortgesetzt werden. Beispielsweise kann das Verfahren nach dem Schritt S9 oder dem Schritt S13 oder dem Schritt S18 fortgesetzt werden.

Wie bereits erwähnt, kann das Bodenreinigungsgerät 102 vorzugsweise mit einer räumlich entfernt angeordneten Datenverarbeitungseinrichtung kommunizieren, die in Figur 4 schematisch gezeigt und mit dem Bezugszeichen 180 belegt ist. Die Datenverarbeitungseinrichtung 180 ist mit einer Speichereinheit 182 gekoppelt, die zusammen mit oder anstelle der Speichereinheit 128 zum Einsatz kommen kann. Die Datenverarbeitungseinrichtung 180 kann eine Mehrzahl von Computern oder Servern umfassen und zum Beispiel als Cloud ausgestaltet sein.

Ein erfindungsgemäßes Bodenreinigungssystem 184 umfasst die Datenverarbeitungseinrichtung 180 und die Speichereinheit 182 sowie ferner das Bodenreinigungsgerät 102 und die Andockstation 104.

Das Zusatzgerät 176 kann Bestandteil beider Bodenreinigungssysteme 100 bzw. 184 sein.

In der Speichereinheit 182 sind eine Vielzahl von Materialien verknüpft mit Untersuchungsinformationen oder darauf basierender Daten gespeichert, die zum Beispiel nach Art einer "Bibliothek" organisiert sind. Es besteht die Möglichkeit für die Steuereinheit 118, bei Nicht-Auffinden eines Materials in der Speichereinheit 128 die Speichereinheit 182 abzufragen.

Alternativ oder ergänzend kann der Inhalt der Speichereinheit 128 mit Informationen aktualisiert werden, die in der Speichereinheit 182 hinterlegt sind. Dies bietet die Möglichkeit, Informationen über neue Materialien an das Bodenreini- gungsgerät 102 zu übertragen, die zum Beispiel von anderen Nutzern in die Speichereinheit 182 gespeichert werden.

Umgekehrt besteht die Möglichkeit, dass das Bodenreinigungsgerät 102 Informationen über neue Materialien an die Speichereinheit 182 überträgt.

Bei der Ermittlung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 kann das Bodenreinigungsgerät 102 optional die Bedienperson um Unterstützung bitten.

Beispielsweise wird an einer Anzeigeeinheit der Hinweiseinheit(en) 172 und/oder 174 ein Hinweis bereitgestellt, ein ermitteltes Material für den Untersuchungsgegenstand 108 über ein Eingabeeinheit 186 bzw. 188 zu bestätigen. Beispielsweise kann der Bedienperson eine Mehrzahl von Vorschlägen für das Material unterbreitet werden.

Alternativ kann ein Hinweis bereitgestellt werden, dass ein Material nicht ermittelt werden konnte. Von der Bedienperson kann über die Eingabeeinheit 186 oder 188 das Material vorgegeben und diesbezügliche Information in der Speichereinheit 128 oder 182 gespeichert werden.

Nachfolgend wird unter Verweis auf insbesondere Figur 8 auf eine Vergleichsmessung und eine Bestimmung des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 eingegangen.

In einem ersten Schritt S1 wird eine Messung am Untersuchungsgegenstand vorgenommen.

Wenn weitere Sensoreinrichtungen 130 vorgesehen sind, werden vorzugsweise mit diesen Sensoreinrichtungen 130 in optionalen Schritten Sl' und Sl" ebenfalls Messungen am Untersuchungsgegenstand vorgenommen und in einem optionalen Schritt S2 ein Datenvektor aus den Messungen zusammengestellt sowie erforderlichenfalls in einem Schritt S3 eine Datennachbearbeitung durchgeführt. Ein Schritt S4 bezeichnet die Erfassung des Kalibrierelementes 168 für die Vergleichsmessung und stellt einen Kalibrierwert bereit. Ein Schritt S5 umfasst vorzugsweise die Bildung eines Referenz wertes für den Kalibrierwert, zum Beispiel durch Mittelung.

Die Steuereinheit kann in einem nachfolgenden Schritt S6 die Absorption in den spektroskopischen Messdaten berechnen.

Optional kann in einem nachfolgenden Schritt S7 eine weitere Datennachbearbeitung erfolgen. Bei einer Mehrzahl von Sensoreinrichtungen 130 kann zum Beispiel ein optionaler Schritt S7' vorgesehen sein, der eine unterschiedliche Gewichtung der Messdaten der verschiedenen Sensoreinrichtungen oder eine unterschiedliche Gewichtung der Messdaten von Kanälen einer Sensoreinrichtung umfasst. Diese Gewichtung kann zum Beispiel in Schritt S7 einfließen.

Nachfolgend kann von der Steuereinheit in einem Schritt S8 eine Klassifikation des Materials des Untersuchungsgegenstandes 108 vorgenommen werden. Hierauf basierend kann zum Beispiel im Schritt S9 das Bodenreinigungsgerät gesteuert und das Reinigungsverhalten angepasst werden.

Die Kontroll-Kalibrierinformation wird vorzugsweise in einem Schritt Sil, der dem Schritt S5 nachfolgt, auf Abweichung von der Referenz-Kalibrierinformation geprüft, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde. Hierauf kann insbesondere in einem Schritt S12 entschieden werden, ob die Bibliotheken von Materialien in den Speichereinheiten 128 und/oder 182 anwendbar sind, wovon bei fehlender Abweichung ausgegangen wird.

Die nachfolgenden Schritte S13 und S14 können jeweils für sich oder gemeinsam durchgeführt werden.

Aus einer "universellen Bibliothek" der Daten der Speichereinheit 182 oder der geräteinternen "individuellen Bibliothek" in der Speichereinheit 128 können Informationen ermittelt werden, die nachfolgend in einem Schritt S15 in eine Bibliothek münden, die in die Klassifikation des Materials im Schritt S8 einfließt. Hier- bei kann vorgesehen sein, dass eine in einem Schritt S16 vom Benutzer vorgenommene Ergänzung der Bibliothek, beispielsweise eine Bestätigung eines vorgeschlagenen Materials oder die Vorgabe des Materials, im Schritt S15 einfließt und nachfolgend ergänzend für die Klassifikation in einem Folgeschritt S8 herangezogen wird ("supervised learning" des Bodenreinigungssystems 100).

Figur 9 zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenreinigungssystems, belegt mit dem Bezugszeichen 190. Gleich oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile der Bodenreinigungssysteme 100, 184 und 190 werden mit identischen Bezugszeichen belegt. Die vorstehend beschriebenen Vorteile können auch mit dem Bodenreinigungssystem 190 erzielt werden. Es wird lediglich auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.

Das Bodenreinigungssystem 190 umfasst ein vorliegend handgeführtes Bodenreinigungsgerät 192 und eine Andockstation 194 für dieses. Das Bodenreinigungsgerät 192 umfasst für die Führung durch die Bedienperson ein Griffelement 196, das beispielsweise an einem Stiel 198 angeordnet ist. Als Reinigungswerkzeug 120 ist eine beispielsweise batteriebetriebene Wischeinheit 124 vorgesehen, die vorliegend zwei Reinigungswalzen 200 umfasst, die segmentiert sind, wobei die Anzahl der Reinigungswalzen 200 auch unterschiedlich ausfallen könnte.

Die Andockstation 194 umfasst das Aufstellelement 160, auf dem das Bodenreinigungsgerät 192 in Betriebspausen positioniert werden kann.

Am Aufstellelement ist das Kalibrierelement 168 vorgesehen, zum Beispiel ausgestaltet als plattenförmiger und lösbar mit der Andockstation 194 verbindbarer Körper. Alternativ kann zum Beispiel eine Einfärbung des Aufstellelementes 160 zum Einsatz kommen.

In der Andockstellung des Bodenreinigungsgerätes 192 (nicht dargestellt) ist die Sensoreinrichtung 130 vorzugsweise unmittelbar oberhalb des Kalibrierelementes 168 angeordnet, das vollständig innerhalb des Erfassungsbereiches 148 positioniert ist. Das Bodenreinigungsgerät 192 umfasst eine Tankeinrichtung 202 zum Bevorraten einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere Wasser. Eine Reinigungschemikalie zur Steigerung der Reinigungsleistung kann vorgesehen sein. Figur 9 zeigt ein Gebinde der Reinigungschemikalie; das Bodenreinigungsgerät 192 kann einen Behälter für die Reinigungschemikalie umfassen.

Eine Anpassung des Reinigungsverhaltens abhängig von dem ermittelten Material des Untersuchungsgegenstandes 108 kann zum Beispiel die Dosierung der Reinigungsflüssigkeit und/oder der Reinigungschemikalie 204 umfassen und/oder die Anpassung einer Drehzahl eines Antriebs 206 für die Reinigungswalzen 200.

Bezugszeichenliste

100 Bodenreinigungssystem

102 Bodenreinigungsgerät

104 Andockstation

106 Bodenfläche

108 Untersuchungsgegenstand

110 Verschmutzung

112 Textur

114 Gehäuse

116 Fahrwerk

118 Steuereinheit

120 Reinigungswerkzeug

122 Kehr-Saug-Einheit

124 Wischeinheit

126 Seitenbesen

128 Speichereinheit

130 Sensoreinrichtung

132 Kommunikationseinheit

134 Vorderseite

136 Hauptbewegungsrichtung

138 Unterseite

140 Vertiefung

142 Leuchtelement

144 optisches Element

146 Detektor

148 Erfassungsbereich

150 Leiterplatte

152 Sensor

154 Abdeckelement

156 Ladekontakt

158 Kehrwalze

160 Aufstellelement

162 Vertiefung Ladekontakt

Batterie

Kalibrierelement

Sockel

Hinweiseinheit

Hinweiseinheit

Zusatzgerät

Smartphone

Datenverarbeitungseinrichtung

Speichereinheit

Bodenreinigungssystem

Eingabeeinheit

Eingabeeinheit

Bodenreinigungssystem

Bodenreinigungsgerät

Andockstation

Griffelement

Stiel

Reinigungswalze

Tankeinrichtung

Reinigungschemikalie

Antrieb