Flächenbearbeitungsgerät und Basisstation Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft zunächst ein Flächenbearbeitungs gerät, insbesondere einen Reinigungsroboter, mit mindestens einem optischen Geräteelement und einer Auswerteeinrichtung. [0002] Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Basisstation zur Verbindung mit einem Flächenbearbeitungsgerät für eine Servicehandlung, insbesondere eine Reinigung des Flächenbearbeitungs gerätes und/ oder eine Ladung eines Akkumulators des Flächenbearbeitungsgerätes, wobei die Basisstation mindestens ein optisches Basiselement und eine Auswerteeinrichtung aufweist. [0003] Weiter betrifft die Erfindung ein System aus einem Flächenbearbeitungsgerät, insbesondere einem Reinigungsroboter, und einer Basisstation zur Verbindung mit dem Flächenbearbeitungsgerät für eine Servicehandlung, insbesondere Reinigung des Flächenbearbeitungs gerätes und/ oder Ladung eines Akkumulators des Flächenbearbeitungs gerätes, wobei das Flächenbearbei- tungsgerät mindestens ein optisches Geräteelement aufweist, und wobei die Basisstation mindestens ein zur Zusammenwirkung mit dem optischen Geräteelement ausgebildetes optisches Basiselement aufweist.

[0004] Und schließlich betrifft die Erfindung noch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Flächenbearbeitungs gerätes und/ oder einer solchen Basisstation, wobei mindestens ein optisches Geräteelement des Flächenbearbeitungsgerätes und/ oder mindestens ein optisches Basiselement der Basisstation miteinander und/ oder mit einem externen Element zusammenwirken. Stand der Technik

[0005] Flächenbearbeitungsgeräte und Basisstationen der vorgenannten Art sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Das Flächenbearbeitungsgerät ist mit der Basisstation verbindbar, um beispielsweise eine Staubkammer des Flächenbearbeitungsgerätes auszuleeren, zu reinigen, einen Akkumulator des Flächenbearbeitungsgerätes aufzuladen oder ähnliches. Sofern das Flächenbearbeitungsgerät beispielsweise ein Reinigungsroboter, insbesondere ein Wisch- und/ oder Saugroboter, ist, kann dieser die Basisstation nach Bedarf selbständig anfahren. In anderen Fällen kann ein Nutzer das Flächenbearbeitungsgerät manuell mit der Basisstation verbinden, um die vorgenannten Servicehandlungen durchzuführen.

[0006] Das Flächenbearbeitungsgerät und die Basisstation weisen beispielsweise korrespondierende optische Elemente auf, welche im einfachsten Fall dazu ausgebildet sind, die Anwesenheit des Flächenbearbeitungsgerätes an der Basisstation zu detektieren oder einen Abstand des Flächenbearbeitungsgerätes relativ zu der Basisstation zu messen. Beispielsweise kann eines der optischen Elemente auch Teil eines Lasertriangulationssystems des Flächenbearbeitungsgerätes sein.

[0007] Die Druckschrift DE 10 2008 014 912 AI offenbart beispielsweise ein Flächenbearbeitungsgerät mit einem solchen optischen Triangulationssystem, welches zur Hinderniserkennung mehrere optische Elemente bereitstellt. Die optischen Elemente beinhalten unter anderem eine Lichtquelle und einen Sensor für die von einem gemessenen Objekt reflektierten Lichtstrahlen. Zusammenfassung der Erfindung

[0008] Ausgehend davon ist es Aufgabe der Erfindung, das Flächenbearbeitungsgerät und/ oder die Basisstation so weiterzubilden, dass dieses bzw. diese dem Nutzer einen Mehrwert durch weitere Funktionalitäten bieten.

[0009] Zur Lösung schlägt die Erfindung zunächst ein Flächenbearbeitungsge- rät der vorgenannten Art vor, bei welchem das optische Geräteelement zur Zusammenwirkung mit einem externen Element derart ausgebildet ist, dass von dem optischen Geräteelement emittiertes Licht mittels des externen Elementes zumindest teilweise zu einem optischen Geräteelement reflektiert wird, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, während einer Zusammenwirkung des optischen Geräteelementes und des externen Elementes zum Zwecke der Detektion einer Anwesenheit von Rauch zwischen dem optischen Geräteelement und dem externen Element ein von dem optischen Geräteelement empfangenes Messsignal in Bezug auf eine zeitliche Änderung der Signalamplitude auszuwerten und bei Passieren eines definierten Grenzwertes ein Alarmsignal zu veranlassen.

[0010] Die optischen Geräteelemente des Flächenbearbeitungsgerätes und das externe Element bilden somit einen Rauchsensor aus, wobei das von einem der optischen Geräteelemente empfangene Messsignal über eine definierte Zeitspanne, insbesondere kontinuierlich, von der Auswerteeinrichtung ausgewertet wird, wobei die Auswerteeinrichtung eine Veränderung der Signalamplitude erkennt und im Falle einer übermäßigen Veränderung, welche durch einen Grenzwert festgelegt ist, eine Anwesenheit von Rauch zwischen den optischen Geräteelementen des Flächenbearbeitungsgerätes und dem externen Element feststellt und daraufhin eine Alarmanlage veranlasst, ein Alarmsignal (Feuer- alarm) auszugeben. Die optischen Gerätelemente können unter anderem insbesondere zumindest eine Lichtquelle und einen Sensor aufweisen. Diese können beispielsweise auch zu einer gemeinsamen Sende-Empfangs-Einheit verbunden sein. Das externe Element ist bevorzugt ein Spiegel, im einfachsten Fall eine das emittierte Licht zumindest teilweise reflektierende Oberfläche, beispielsweise ein Oberflächenteilbereich einer Wand oder eines Möbelstückes. Bevorzugt kann das externe Element jedoch auch ein optisches Basiselement einer Basisstation sein, beispielsweise eine teilweise reflektierende Oberfläche des Gehäuses der Basisstation oder auch ein innerhalb des Gehäuses angeordneter optischer Spiegel. Das von dem optischen Geräteelement emittierte Licht wird dabei mittels des externen Elementes, d. h. der reflektierenden Oberfläche oder dem optischen Spiegel, zu einem weiteren optischen Geräteelement des Flächenbearbeitungsgerätes reflektiert. Bei Abwesenheit von Rauch empfängt das optische Geräteelement die Lichtstrahlung der Lichtquelle bevorzugt nahezu vollständig, bei Anwesenheit von Rauch hingegen ein Messsignal mit demgegenüber verringerter Signalamplitude. Dabei wird stets eine aktuell gemessene Signalamplitude mit einer für die Abwesenheit von Rauch üblichen Referenzsignalamplitude verglichen, wobei bei Unterschreiten eines definierten Grenzwertes auf die Anwesenheit von Rauch geschlossen wird. Die Auswerteeinrichtung kann sodann aufgrund des Detektionsergebnisses ein Signal an eine Alarmeinheit des Flächenbearbeitungsgerätes, einer Basisstation oder auch ei- ner Hausalarmanlage übermitteln, woraufhin diese ein optisches und/ oder akustisches Alarmsignal an den Nutzer des Flächenbearbeitungsgerätes, eine Notruf stelle oder ähnliches übermittelt.

[0011] Es wird vorgeschlagen, dass das optische Geräteelement eine Lichtquelle ist, bevorzugt eine Diode, besonders bevorzugt eine Laserdiode. Die Ver- wendung einer Diode bzw. Laserdiode als Lichtquelle bietet sich an, da diese leicht in eine elektrische Schaltung integriert werden kann, besonders klein und kostengünstig ist. Die Laserdiode bietet zudem den Vorteil der räumlich kohärenten Lichtemission, so dass das emittierte Licht auch über größere Entfernungen gebündelt ist und ohne Aufweitung propagiert, was ansonsten zu einer Änderung der von dem Sensor gemessenen Signalamplitude und damit zu einer Missinterpretation des Messsignals führen könnte.

[0012] Es wird vorgeschlagen, dass die Lichtquelle ein Element einer Ab- standsmes seinrichtung, insbesondere einer Triangulationsmesseinrichtung, des Flächenbearbeitungsgerätes ist. Die für die Detektion von Rauch benötigte

Lichtstrahlung kann somit von einer Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes emittiert werden, welche im Übrigen auch zur Abstandsmessung und/ oder Hinderniserkennung eingesetzt wird. Somit ist es nicht erforderlich, eine separate Lichtquelle zur Ausbildung des Rauchsensors an dem Flächenbearbei- tungs gerät anzuordnen. Vielmehr kann die Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes, welche beispielsweise während eines Ruhezustandes des Flächenbearbeitungsgerätes nicht zur Abstandsmessung bzw. Hindernisdetektion benötigt wird, zur Rauchdetektion eingesetzt werden. Alternativ kann auch eine getaktete, zeitlich abwechselnde Verwendung der Lichtquelle zur Rauch- messung und Abstandsmessung/ Hinderniserkennung vorgesehen sein.

[0013] Es wird zudem vorgeschlagen, dass das optische Geräteelement ein Sensor, insbesondere eine Fotodiode oder ein Kamerachip, ist. Als Sensor eignet sich insbesondere ein kostengünstiges Massenbauteil wie beispielsweise eine Fotodiode oder ein Kamerachip. Dieses kann besonders vorteilhaft in eine elektronische Leiterstruktur des Flächenbearbeitungsgerätes integriert werden.

[0014] Neben dem zuvor vorgeschlagenen Flächenbearbeitungsgerät schlägt die Erfindung ebenso eine Basisstation der vorgenannten Art vor, deren optisches Basiselement zur Zusammenwirkung mit einem externen Element derart ausgebildet ist, dass von dem optischen Basiselement emittiertes Licht mittels des externen Elementes zumindest teilweise zu einem optischen Basiselement reflektiert wird, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, während einer Zusammenwirkung des optischen Basiselementes und des externen Elementes zum Zwecke der Detektion einer Anwesenheit von Rauch zwischen dem optischen Basiselement und dem externen Element ein von dem optischen Basiselement empfangenes Messsignal in Bezug auf eine zeitliche Änderung der Signalamplitude auszuwerten und bei Passieren eines definierten Grenzwertes ein Alarmsignal zu veranlassen.

[0015] Die optischen Basiselemente der Basisstation und das externe Element bilden zusammen einen Rauchsensor aus, wobei das von einem der optischen Basiselemente empfangene Messsignal über eine definierte Zeitspanne, insbe- sondere kontinuierlich, von der Auswerteeinrichtung ausgewertet wird, wobei die Auswerteeinrichtung eine Veränderung der Signalamplitude erkennt und im Falle einer übermäßigen Veränderung, welche durch einen Grenzwert festgelegt ist, eine Anwesenheit von Rauch zwischen den optischen Basiselementen der Basisstation und dem externen Element feststellt und daraufhin eine Alarmanlage veranlasst, ein Alarmsignal (Feueralarm) auszugeben. Die optischen Basiselemente können unter anderem insbesondere zumindest eine Lichtquelle und einen Sensor aufweisen. Diese können zu einer gemeinsamen Sende-Empf angs-Einheit verbunden sein. Das externe Element ist bevorzugt ein Spiegel, im einfachsten Fall eine das emittierte Licht zumindest teilweise reflek- tierende Oberfläche, beispielsweise ein Oberflächenteilbereich einer Wand oder eines Möbelstückes. Bevorzugt kann das externe Element jedoch auch ein optisches Geräteelement eines Flächenbearbeitungsgerätes sein, beispielsweise eine teilweise reflektierende Oberfläche des Gehäuses des Flächenbearbeitungsgerätes oder auch ein innerhalb des Gehäuses angeordneter optischer Spiegel. Das von dem optischen Basiselement emittierte Licht wird dabei mittels des externen Elementes, d. h. der reflektierenden Oberfläche oder dem optischen Spiegel, zu dem weiteren optischen Basiselement reflektiert. Bei Abwesenheit von Rauch empfängt das optische Basiselement die Lichtstrahlung der Lichtquelle bevorzugt nahezu vollständig, bei Anwesenheit von Rauch hingegen ein Mess- signal mit demgegenüber verringerter Signalamplitude. Dabei wird stets eine aktuell gemessene Signalamplitude mit einer für die Abwesenheit von Rauch üblichen Referenzsignalamplitude verglichen, wobei bei Unterschreiten eines definierten Grenzwertes auf die Anwesenheit von Rauch geschlossen wird. Die Auswerteeinrichtung kann sodann aufgrund des Detektionsergebnisses ein Signal an eine Alarmeinheit der Basisstation, des Flächenbearbeitungsgerätes oder auch einer Hausalarmanlage übermitteln, woraufhin diese ein optisches und/ oder akustisches Alarmsignal an den Nutzer der Basisstation, eine Notrufstelle oder ähnliches übermittelt. [0016] Es wird vorgeschlagen, dass das optische Basiselement eine Lichtquelle ist, bevorzugt eine Diode, besonders bevorzugt eine Laserdiode. Die Verwendung einer Diode bzw. Laserdiode als Lichtquelle bietet sich an, da diese leicht in eine elektrische Schaltung integriert werden kann, besonders klein und kostengünstig ist. Die Laserdiode bietet zudem den Vorteil der räumlich kohären- ten Lichtemission, so dass das emittierte Licht auch über größere Entfernungen gebündelt ist und ohne Aufweitung propagiert, was ansonsten zu einer Änderung der von dem Sensor gemessenen Signalamplitude und damit zu einer Missinterpretation des Messsignals führen könnte.

[0017] Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das optische Basiselement ein Sensor, insbesondere eine Fotodiode oder ein Kamerachip, ist. Als Sensor eignet sich insbesondere ein kostengünstiges Massenbauteil wie beispielsweise eine Fotodiode oder ein Kamerachip. Dieses kann zudem besonders vorteilhaft in eine elektronische Leiterstruktur der Basisstation integriert werden.

[0018] Neben dem Flächenbearbeitungsgerät und der Basisstation wird zudem ein System aus einem Flächenbearbeitungsgerät und einer Basisstation vorgeschlagen, bei welchem zumindest einem optischen Geräteelement und/ oder einem optischen Basiselement eine Auswerteeinrichtung zugeordnet ist, welche ausgebildet ist, während einer Zusammenwirkung der optischen Elemente zum Zwecke der Detektion einer Anwesenheit von Rauch zwischen dem optischen Geräteelement und dem optischen Basiselement ein von einem optischen Gerä- teelement und/ oder optischen Basiselement empfangenes Messsignal in Bezug auf eine zeitliche Änderung der Signalamplitude auszuwerten und bei Passieren eines definierten Grenzwertes ein Alarmsignal zu veranlassen.

[0019] Die optischen Elemente des Flächenbearbeitungsgerätes und der Basisstation bilden somit einen Rauchsensor aus, wobei das von einem der optischen Elemente empfangene Messsignal über eine definierte Zeitspanne, insbesondere kontinuierlich, von der Auswerteeinrichtung ausgewertet wird, wobei die Auswerteeinrichtung eine Veränderung der Signalamplitude erkennt und im Falle einer übermäßigen Veränderung, welche durch einen Grenzwert festgelegt ist, eine Anwesenheit von Rauch zwischen dem optischen Geräteelement des Flächenbearbeitungsgerätes und dem optischen Basiselement der Basisstation feststellt und daraufhin eine Alarmanlage veranlasst, ein Alarmsignal (Feueralarm) auszugeben. Die optischen Elemente können unter anderem insbesondere zumindest eine Lichtquelle, einen Spiegel und/ oder einen Sensor aufweisen. [0020] Grundsätzlich kommen zur Detektion einer Anwesenheit von Rauch unterschiedliche optische Anordnungen in Frage. Gemäß einer ersten Anordnung kann ein das Messsignal empfangender Sensor beispielsweise in dem optischen Strahlengang der Lichtquelle (d. h. in Hauptpropagationsrichtung des Lichtes) angeordnet sein, so dass der Sensor bei Abwesenheit von Rauch die Lichtstrahlung der Lichtquelle direkt und bevorzugt vollständig empfängt und bei Anwesenheit von Rauch ein Messsignal mit demgegenüber verringerter Signalamplitude empfängt. Gemäß einer zweiten Anordnung kann der Sensor außerhalb des optischen Strahlweges der von der Lichtquelle emittierten Strahlung angeordnet sein, um Streulicht außerhalb des optischen Strahlweges zu messen. Im Falle der Abwesenheit von Rauch (oder anderen Objekten) ist die Signalamplitude üblicherweise Null, während bei einer Anwesenheit von Rauch die von der Lichtquelle emittierte Strahlung an dem Rauch (bzw. an den Rauchpartikeln) gestreut wird und auf den oder die optischen Sensoren treffen kann. Dabei wird sowohl bei der ersten als auch der zweiten Anordnung stets eine aktuell gemessene Signalamplitude mit einer für die Abwesenheit von Rauch üblichen Referenzsignalamplitude verglichen, wobei bei Unterschreiten (erste Anordnung) bzw. Überschreiten (zweite Anordnung) eines definierten Grenzwertes auf die Anwesenheit von Rauch geschlossen wird. Die Auswerteeinrichtung kann sodann ein Signal an eine Alarmeinheit des Flächenbearbeitungsgerätes, der Basisstation oder auch einer Hausalarmanlage übermitteln, woraufhin diese ein optisches oder akustisches Alarmsignal an den Nutzer des Flächenbearbeitungsgerätes, eine Notrufstelle oder ähnliches übermittelt.

[0021] Es wird vorgeschlagen, dass die optischen Elemente so an dem Flächenbearbeitungsgerät und der Basisstation angeordnet sind, dass ein Abstand zwischen dem optischen Geräteelement und dem optischen Basiselement während einer Zusammenwirkung ungefähr 1 cm bis 20 cm beträgt. Dieser Abstand ist so bemessen, dass zum einen ein genügend großer Abstand zwischen dem optischen Element des Flächenbearbeitungsgerätes und dem optischen Element der Basisstation verbleibt, in welchen bei einem Brand entstehender Rauch eindringen kann. Zum anderen ist der Abstand damit in einer Größenordnung, welche eine möglichst verlustfreie Übertragung der von einer Lichtquelle emit- tierten Strahlung an ein anderes optisches Element, z. B. einen Sensor, sicherstellt. Um einen solchen Abstand zwischen den optischen Elementen des Flächenbearbeitungsgerätes und der Basisstation auch während eines Kontaktes von Flächenbearbeitungsgerät und Basisstation zu ermöglichen, sind die optischen Elemente entsprechend an dem Flächenbearbeitungsgerät bzw. der Basis- Station angeordnet. Grundsätzlich kann eine Zusammenwirkung der optischen Elemente entweder bei einem Kontakt zwischen dem Flächenbearbeitungsgerät und der Basisstation stattfinden oder bei einer Beabstandung des Flächenbearbeitungsgerätes von der Basisstation, welche einer nicht an der Basisstation an- geordneten Stellung des Flächenbearbeitungsgerätes entspricht. Beispielsweise kann das Flächenbearbeitungsgerät frei, d. h. ohne Kontakt mit der Basisstation, vor der Basisstation stehen und dadurch einen Abstand von ungefähr 1 cm bis 20 cm zwischen dem optischen Bauelement des Flächenbearbeitungsgerätes und dem optischen Basiselement der Basisstation bereitstellen. Vorteilhaft ist es jedoch, dass sich das Flächenbearbeitungsgerät unter Ausbildung des vorteilhaften Abstandes in Kontakt mit der Basisstation befindet, so dass gleichzeitig zu der Funktion als Rauchsensor auch Servicehandlungen durchgeführt werden können, wie beispielsweise die Ladung eines Akkumulators oder die Reinigung einer Staubkammer des Flächenbearbeitungsgerätes. [0022] Es wird vorgeschlagen, dass das optische Geräteelement oder das optische Basiselement eine Lichtquelle ist, bevorzugt eine Diode, besonders bevorzugt eine Laserdiode. Die Verwendung einer Diode bzw. Laserdiode als Lichtquelle bietet sich an, da diese leicht in eine elektrische Schaltung integriert werden kann, besonders klein und kostengünstig ist. Die Laserdiode bietet zudem den Vorteil der räumlich kohärenten Lichtemission, so dass das emittierte Licht auch über größere Entfernungen gebündelt ist und ohne Aufweitung propagiert, was ansonsten zu einer Änderung der von dem Sensor gemessenen Signalamplitude und damit zu einer Missinterpretation des Messsignals führen könnte. [0023] Vorteilhaft ist die Lichtquelle ein Element einer Abstandsmesseinrich- tung, insbesondere einer Triangulationsmesseinrichtung, des Flächenbearbeitungsgerätes. Die für Flächenbearbeitungsgeräte verwendeten Abstandsmess- einrichtungen, insbesondere Triangulationsmesseinrichtungen, verwenden üblicherweise bereits Laserdioden, so dass die vorgenannten Vorteile erreicht werden können. Die für die Detektion einer Anwesenheit von Rauch benötigte Lichtstrahlung kann grundsätzlich entweder von einem optischen Element des Flächenbearbeitungsgerätes oder von einem optischen Element der Basisstation bereitgestellt werden. Besonders vorteilhaft wird jedoch eine Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes verwendet, welche im Übrigen auch zur Abstandsmessung und/ oder Hinderniserkennung eingesetzt werden kann. Somit ist es nicht erforderlich, eine separate Lichtquelle zur Ausbildung der

Rauchsensoranordnung an dem Flächenbearbeitungs gerät bzw. der Basisstation vorzusehen. Vielmehr kann die Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes, welche zeitweise, beispielsweise während der Anwesenheit des Flächenbearbeitungsgerätes in bzw. an der Basisstation, nicht zur Abstandsmessung bzw. Hinderniserkennung benötigt wird, zur Rauchdetektion eingesetzt werden. [0024] Alternativ kann die Lichtquelle jedoch auch ein optisches Element der Basisstation, d. h. ein optisches Basiselement, sein, welches mit einem optischen Element des Flächenbearbeitungs gerätes korrespondiert. Die Lichtstrahlung geht in diesem Fall nicht von dem Flächenbearbeitungsgerät aus, sondern vielmehr von der Basisstation. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, weil die Basisstation üblicherweise ein stationäres Gerät ist, welches an eine elektrische Versorgung eines Gebäudes angeschlossen ist und nicht über einen Akkumulator betrieben werden muss.

[0025] Es wird vorgeschlagen, dass das optische Basiselement oder das optische Geräteelement ein Sensor, insbesondere eine Fotodiode oder ein Kame- rachip, ist. Erfindungs gemäß kann somit entweder die Basisstation oder das Flächenbearbeitungsgerät den Sensor zur Detektion der Signalamplitude aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Flächenbearbeitungsge- rät eine Lichtquelle aufweist und die Basisstation einen Sensor, oder umgekehrt, dass das Flächenbearbeitungsgerät den Sensor aufweist und die Basisstation die dazu korrespondierende Lichtquelle. Als Sensor eignet sich insbesondere ein kostengünstiges Massenbauteil wie beispielsweise eine Fotodiode oder ein Kamerachip. Diese können zudem besonders vorteilhaft in eine elektronische Leiterstruktur des Flächenbearbeitungsgerätes bzw. der Basisstation integriert werden.

[0026] Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass das optische Basiselement oder das optische Geräteelement ein Spiegel zur zumindest teilweisen Reflexion des von dem optischen Geräteelement oder dem optischen Basiselement emittierten Lichtes ist. In diesem Fall weist entweder das Flächenbearbeitungsgerät oder alternativ die Basisstation sowohl die Lichtquelle als auch den Sensor auf. Die von der Lichtquelle emittierte Lichtstrahlung wird dabei lediglich an dem Spiegel der Basisstation bzw. des Flächenbearbeitungsgerätes reflektiert, so dass das optische Element in diesem Fall vollständig passiv ausgebildet sein kann und keine Stromversorgung benötigt. Beispielsweise ist dies dort vorteilhaft, wo ein Akkumulator nicht zusätzlich durch aktive optische Komponenten (Lichtquelle, Sensor) belastet werden soll. Der Spiegel zur Reflexion der Strahlung kann ein separates optisches Element des Flächenbearbeitungsgerätes bzw. der Basisstation sein. Alternativ kann jedoch auch eine Oberfläche der Basisstation bzw. des Flächenbearbeitungsgerätes eine spiegelnde Oberfläche aufweisen, insbesondere mit einer Reflexionsschicht beschichtet sein. Es versteht sich dabei von selbst, dass der Reflexionsgrad der Spiegelfläche zu der Wellenlänge der emittierten Strahlung korrespondiert. [0027] Des Weiteren wird mit der Erfindung ebenso ein Verfahren zum Betrieb eines Flächenbearbeitungsgerätes und/ oder einer Basisstation vorgeschlagen, wobei mindestens ein optisches Geräteelement des Flächenbearbeitungs- gerätes und/ oder mindestens ein optisches Basiselement der Basisstation miteinander und/ oder mit einem externen Element zusammenwirken, wobei die optischen Elemente für eine Zusammenwirkung mit einem Abstand zueinander beabstandet werden, wobei das optische Geräteelement oder das optische Basi- selement Licht emittiert, welches von dem optischen Basiselement oder dem optischen Geräteelement empfangen wird oder von dem optischen Basiselement oder dem optischen Geräteelement oder dem externen Element zu dem optischen Geräteelement oder dem optischen Basiselement reflektiert wird, wobei eine Auswerteeinrichtung des Flächenbearbeitungsgerätes oder der Ba- sisstation das mittels des optischen Geräteelementes oder des optischen Basiselementes empfangene Messsignal zum Zwecke der Detektion einer Anwesenheit von Rauch zwischen dem optischen Geräteelement und dem optischen Basiselement oder zwischen dem externen Element und dem optischen Geräteelement oder dem optischen Basiselement in Bezug auf eine zeitliche Ände- rung der Signalamplitude auswertet und bei einem Passieren eines definierten Grenzwertes ein Alarmsignal veranlasst.

[0028] Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren (wie auch das vorgenannte System) auf im Wesentlichen zwei Funktionsweisen einstellbar. Gemäß einer ersten Funktionsweise emittiert ein optisches Element des Flächenbearbei- tungsgerätes Licht, welches von einem optischen Element der Basisstation de- tektiert wird, oder umgekehrt. Gemäß einer zweiten Funktionsweise übernehmen zwei optische Elemente, welche beide entweder an dem Flächenbearbeitungsgerät oder an der Basisstation angeordnet sind, sowohl das Emittieren als auch das Detektieren eines Lichtsignals, während ein korrespondierendes opti- sches Element der Basisstation/ des Flächenbearbeitungsgerätes bzw. ein anderes externes Element lediglich als Spiegel funktioniert, der das von dem optischen Element des Flächenbearbeitungsgerätes bzw. der Basisstation emittierte Licht an ein optisches Element des Flächenbearbeitungs gerätes bzw. der Basisstation zurückreflektiert. Der Sensor ist dabei vorteilhaft in der Nähe der Licht- quelle angeordnet, so dass die gegenläufigen Lichtsignale räumlich nah beieinander liegen.

[0029] Schließlich wird eine Verwendung des erfindungsgemäßen Flächenbearbeitungsgerätes, der erfindungsgemäßen Basisstation oder des erfindungsgemäßen Systems aus einem Flächenbearbeitungsgerät und einer Basisstation als Rauchsensor vorgeschlagen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0030] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein System aus einem Flächenbearbeitungsgerät und einer Basisstation in einer Raumsituation,

Fig. 2 die Raumsituation gemäß Figur 1 mit einer Rauchentwicklung durch Feuer,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße System,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer ersten Ausführungsform ohne Anwesenheit von Rauch,

Fig. 5 das System gemäß Figur 4 bei Anwesenheit von Rauch,

Fig. 6 ein System gemäß einer zweiten Ausführungsform ohne Anwesenheit von Rauch,

Fig. 7 das System gemäß Figur 6 bei Anwesenheit von Rauch, Fig. 8 ein System gemäß einer dritten Ausführungsform ohne Anwesenheit von Rauch,

Fig. 9 das System gemäß Figur 8 bei Anwesenheit von Rauch,

Fig. 10 ein System gemäß einer vierten Ausführungsform ohne Anwe- senheit von Rauch,

Fig. 11 das System gemäß Figur 10 bei Anwesenheit von Rauch. Beschreibung der Ausführungsformen

[0031] Figur 1 zeigt ein System aus einem Flächenbearbeitungs gerät 1 und einer Basisstation 2, welches sich in einer üblichen Raumsituation befindet. Das Flächenbearbeitungsgerät 1 ist hier lediglich beispielhaft als selbsttätig verfahr- barer Reinigungsroboter ausgebildet. Die Basisstation 2 ist nicht selbsttätig verfahrbar, jedoch von einem Nutzer des Systems frei innerhalb des Raums platzierbar.

[0032] Das Flächenbearbeitungsgerät 1 verfügt über ein optisches Geräteelement 3, welches an der Oberseite des Flächenbearbeitungsgerätes 1 angeordnet ist, und eine Auswerteeinrichtung 5, welche einen Mikroprozessor sowie einen Datenspeicher beinhaltet. Die Basisstation 2 weist ein optisches Basiselement 4 und eine Auswerteeinrichtung 5 auf, sowie gegebenenfalls weitere nicht dargestellte Bauteile, welche beispielsweise der Ladung eines Akkumulators des Flächenbearbeitungsgerätes 1, einer Reinigung einer Staubkammer des Flächenbe- arbeitungsgerätes 1 oder ähnlichem dienen.

[0033] In der gezeigten Darstellung ist das Flächenbearbeitungsgerät 1 in unmittelbarem Kontakt zu der Basisstation 2 angeordnet, d. h. mit der Basisstation 2 verbunden. Das Flächenbearbeitungsgerät 1 und die Basisstation 2 verfügen über formkorrespondierende Gehäuseteilbereiche, so dass das Flächenbearbeitungsgerät 1 in einen Teilbereich der Basisstation 2 einfahren kann. In dieser Stellung weisen die optischen Elemente 3, 4 einen Abstand x zueinander auf. Während der Anordnung des Flächenbearbeitungsgerätes 1 an der Basisstation 2 nimmt das Flächenbearbeitungsgerät 1 keine Flächenbearbeitungs aufgaben wahr. Vielmehr werden gegebenenfalls Servicehandlungen mittels der Basisstation 2 an dem Flächenbearbeitungsgerät 1 durchgeführt.

[0034] Wie im Folgenden erläutert, wirken das Flächenbearbeitungsgerät 1 und die Basisstation 2 in dieser Stellung auch als ein Rauchsensor zusammen (wobei jedoch nicht ausgeschlossen ist, dass das System auch in einem getrennten Zustand von Flächenbearbeitungsgerät 1 und Basisstation 2 als Rauchsensor funktionieren kann).

[0035] In der Funktion als Rauchsensor wird zum Zwecke der Detektion einer Anwesenheit von Rauch zwischen dem optischen Geräteelement 3 und dem optischen Basiselement 4 ein von einem der optischen Elemente 3, 4 emittiertes Lichtsignal von einem anderen optischen Element 3, 4 empfangen und von einer Aus Werteeinrichtung 5 des Flächenbearbeitungs gerätes 1 und/ oder der Basisstation 2 in Bezug auf eine zeitliche Änderung der Signalamplitude (oder der Lichtintensität) ausgewertet. Bei einem Über- bzw. Unterschreiten eines definierten Grenzwertes wird ein Alarmsignal veranlasst, welches Hinweis auf die Anwesenheit von Rauch, d. h. insbesondere das Auftreten eines Wohnungsbrandes, ist. Das optische Bauelement 3, 4, welches als Sensor dient, empfängt kontinuierlich ein Messsignal und vergleicht dieses kontinuierlich mit einem in einem Datenspeicher hinterlegten Grenzwert, so dass die Anwesenheit von Rauch ohne wesentliche Zeitverzögerung festgestellt werden kann. In einem der Räume ist hier zudem noch eine Alarmanlage 6 angeordnet, die zur Kommunikation mit der Auswerteeinrichtung 5 des Flächenbearbeitungsgerätes 1 oder der Basisstation 2 ausgebildet ist und das Alarmsignal an eine externe Notruf stelle, ein mobiles Gerät des Nutzers oder ähnliches weiterleiten kann.

[0036] Figur 2 zeigt die zuvor beschriebene Raumsituation bei Ausbruch eines Feuers innerhalb eines Raumes. Dabei kommt es zu einer Entwicklung von Rauch 7, d. h. zu einer Anwesenheit von Rauch innerhalb der Räume. Der Rauch 7 erreicht auch den Ort, an welchem das erfindungsgemäße System aus Flächenbearbeitungsgerät 1 und Basisstation 2 angeordnet ist. Der Rauch 7 dringt zumindest teilweise zwischen das optische Geräteelement 3 des Flä- chenbearbeitungsgerätes 1 und das optische Basiselement 4 der Basisstation 2, welche hier mit einem Abstand x von ca. 20 cm beabstandet sind.

[0037] Figur 3 zeigt das System aus Flächenbearbeitungsgerät 1 und Basisstation 2 in einer Draufsicht. Zu erkennen ist die formkorrespondierende Ausbildung eines Gehäuseteilbereiches des Flächenbearbeitungsgerätes 1 und eines Gehäuseteilbereiches der Basisstation 2.

[0038] Im Folgenden werden nun drei verschiedene Ausführungsvarianten für das System aus Flächenbearbeitungs gerät 1 und Basisstation 2 vorgestellt.

[0039] Die Figuren 4 und 5 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Flächenbearbeitungs gerät 1 zwei optische Geräteelemente 3 aufweist, nämlich eine Lichtquelle und einen optischen Sensor. Die Basisstation 2 weist ein optisches Geräteelement 4 auf, welches hier ein optischer Spiegel ist. Die Funktionsweise gemäß dieser Ausführungsvariante ist so, dass die Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes 1 kontinuierlich ein Lichtsignal emittiert, welches auf den Spiegel der Basisstation 2 gerichtet ist. Das Licht wird von dem Spiegel zurückreflektiert und trifft auf den Sensor des Flächenbearbeitungsge- rätes 1. Die Signalamplitude des von dem Sensor empfangenen Signals ist schematisch in der Figur dargestellt. Die Figur 5 zeigt das System der Figur 4 in einer Situation, in welcher Rauch 7 in dem optischen Strahlweg zwischen den optischen Geräteelementen 3 des Flächenbearbeitungsgerätes 1 und dem opti- sehen Basiselement 4 der Basisstation 2 vorhanden ist. In dieser Situation wird das von der Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes 1 emittierte Licht zumindest teilweise von dem Rauch 7 gestreut, so dass der entsprechende Lichtanteil nicht mehr zu dem optischen Basiselement 4 der Basisstation 2 gelangen kann. Daher wird verglichen mit der Situation, in welcher kein Rauch 7 vor- handen ist, ein Lichtanteil mit einer geringeren Signalamplitude von dem Spiegel reflektiert. Zusätzlich trifft auch dieser reflektierte Lichtanteil wiederum auf den Rauch 7 und wird ein zweites Mal gestreut, so dass die von dem Sensor des Flächenbearbeitungsgerätes 1 gemessene Signalamplitude insgesamt geringer ist als die in der Situation gemäß Figur 4 gemessene Signalamplitude. Während des Mess Verfahrens übermittelt der Sensor des Flächenbearbeitungsgerätes 1 kontinuierlich eine Information über die Signalamplitude an die Auswerteeinrichtung 5 des Flächenbearbeitungsgerätes 1. Die Auswerteeinrichtung 5 vergleicht diese Signalamplitude mit einer Referenzsignalamplitude, welche im Wesentlichen der Signalamplitude des von der Lichtquelle emittierten Lichtsig- nals entspricht. Sofern die aktuell von dem Sensor gemessene Signalamplitude die Referenzsignalamplitude um einen bestimmten Prozentsatz unterschreitet (Grenzwert), wird auf die Anwesenheit von Rauch 7 geschlossen. Der definierte Grenzwert kann beispielsweise um 10 Prozent geringer sein als die Referenzsignalamplitude, welche bei Abwesenheit von Rauch 7 messbar ist. Bei Unter- schreiten dieses definierten Grenzwertes sendet die Auswerteeinrichtung 5 eine Information an die Alarmanlage 6, welche daraufhin ein Alarmsignal emittiert. Dieses Alarmsignal kann ein optisches und/ oder akustisches Signal sein. Vorteilhaft kann auch eine Notruf stelle über den Brand informiert werden. [0040] Die Figuren 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Flächenbearbeitungsgerät 1 nur ein einziges optisches Geräteelement 3 aufweist, und bei welcher die Basisstation 2 zwei optische Basiselemente 4 aufweist. Die zwei optischen Basiselemente 4 sind eine Lichtquel- le und ein Lichtsensor. Das optische Geräteelement 3 ist ein dem Flächenbearbeitungsgerät 1 zugeordneter Spiegel. Im Übrigen funktioniert die Erfindung gemäß dieser zweiten Ausführungsform analog zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 und 5.

[0041] Auch wenn dies nicht explizit als eine weitere Ausführungsform darge- stellt ist, versteht es sich von selbst, dass analog zu den in den Figuren 4 bis 7 gezeigten Ausführungsformen auch ein externes Element wie beispielsweise ein reflektierender Oberflächenteilbereich einer Wand, eines Möbelstücks oder ähnliches als Spiegel bzw. spiegelnde Fläche eingesetzt werden kann. Die optischen Geräteelemente 3 des Flächenbearbeitungsgerätes 1 bzw. die optischen Basiselemente 4 der Basisstation 2 können dann mit diesem Oberflächenteilbereich zusammenwirken, so dass das Flächenbearbeitungsgerät 1 gemäß den Figuren 4 und 5 auch ohne Basisstation 2 als Rauchsensor arbeiten kann bzw. die Basisstation 2 gemäß den Figuren 6 und 7 auch ohne Flächenbearbeitungsgerät 1 als Rauchsensor arbeiten kann. [0042] Die Figuren 8 und 9 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das Flächenbearbeitungsgerät 1 ein optisches Geräteelement 3, nämlich eine Lichtquelle, aufweist, und die Basisstation 2 ein optisches Basiselement 4, nämlich einen Sensor, aufweist. Das von der Lichtquelle des Flächenbearbeitungsgerätes 1 emittierte Licht wird somit von dem Sensor der Ba- sisstation 2 detektiert. Ohne die Anwesenheit von Rauch 7 zwischen der Lichtquelle und dem Sensor weist das Messsignal des Sensors die in der Figur 8 dargestellte Signalamplitude auf. Figur 9 zeigt die Situation bei Anwesenheit von Rauch 7 zwischen der Lichtquelle und dem Sensor. Dabei wird das von der Lichtquelle emittierte Licht an dem Rauch 7 gestreut und kann nur noch zu einem geringen Anteil zu dem Sensor der Basisstation 2 gelangen. Die Signalamplitude des Messsignals ist somit geringer als die Referenzsignalamplitu- de ohne Anwesenheit von Rauch 7. Die verringerte Signalamplitude ist in Figur 9 dargestellt. Die dem Sensor zugeordnete Auswerteeinrichtung 5 der Basisstation 2 vergleicht die aktuelle Signalamplitude mit der gespeicherten Referenzsignalamplitude und kann bei Unterschreiten eines definierten Grenzwertes auf die Anwesenheit von Rauch 7 schließen. Im Übrigen wird ebenfalls ein Alarm- signal veranlasst.

[0043] Die Figuren 10 und 11 zeigen schließlich eine vierte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Basisstation 2 nur ein optisches Basiselement 4, nämlich einen Sensor, aufweist, welches aufgrund seiner Position nur im Falle einer Anwesenheit von Rauch 7 zwischen der Lichtquelle des Flächenbearbei- tungsgerätes 1 und dem Sensor ein Signal detektieren kann. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Sensor außerhalb der optischen Achse des von der Lichtquelle emittierten Lichtes angeordnet, so dass dieser ohne Anwesenheit von Rauch 7 keinen Lichtanteil empfangen kann (Figur 10) und im Falle einer Anwesenheit von Rauch 7 einen gestreuten Lichtanteil empfängt, dessen Sig- nalamplitude ungleich Null ist (Figur 11). Selbstverständlich wird dabei nicht nur Licht in Richtung des Sensors gestreut, sondern vielmehr diffus abgestrahlt. Die Funktionsweise beruht hier darauf, dass der Sensor aufgrund seiner Position außerhalb der optischen Achse nur dann Licht der Lichtquelle empfangen kann, wenn dieses ausgehend von der Lichtquelle an Rauch gestreut wird und somit in Richtung des Sensors gelangt. Üblicherweise, d. h. ohne Anwesenheit von Rauch 7, ist die Signalamplitude des Messsignals somit Null, während die Signalamplitude bei der Anwesenheit von Rauch 7 einen Wert ungleich Null aufweist, der bei Überschreiten eines definierten Grenzwertes als Anwesenheit von Rauch 7 erkannt wird. Die Alarmveranlassung erfolgt dann wie zuvor erläutert.

Liste der Bezugszeichen

1 Flächenbearbeitungsgerät

2 Basisstation

3 optisches Geräteelement

4 optisches Basiselement

5 Auswerteeinrichtung

6 Alarmanlage

7 Rauch

x Abstand