專利名稱:可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備,特別是用于清潔地面的清潔設(shè)備,如吸塵機(jī)器人和/或打掃機(jī)器人,具有非接觸和/或接觸地運(yùn)行的傳感裝置,用以檢測物體。另外,本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行這種可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備的方法。
背景技術(shù):
所述類型的、可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備是已經(jīng)公知的,特別是清潔或輸送設(shè)備的形式,另外特別是在家政領(lǐng)域是公知的。該設(shè)備優(yōu)選在沒有用戶干預(yù)的情況下進(jìn)行(清潔)運(yùn)行。 為了隨后優(yōu)選能根據(jù)給定的和經(jīng)編程輸入的移動(dòng)策略自動(dòng)進(jìn)行清潔(例如地面),該設(shè)備特別是依照尤其通過用戶的指令傳輸自動(dòng)地移動(dòng)到例如一個(gè)給定的空間內(nèi)。另外,該設(shè)備優(yōu)選還借助存儲在設(shè)備中的某區(qū)域,例如住宅的地圖進(jìn)行移動(dòng),該地圖例如在該設(shè)備初次使用前就已經(jīng)自動(dòng)構(gòu)建好,或者作為備選也在用戶指導(dǎo)的學(xué)習(xí)行程的過程中自動(dòng)構(gòu)建。在構(gòu)建的地圖中,除了通常的空間邊界外還優(yōu)選要記錄一些物體,如特別是柜子或其它家具。 作為替代或補(bǔ)充,也可以將該設(shè)備設(shè)計(jì)為能自動(dòng)構(gòu)建地圖。為了特別是自動(dòng)構(gòu)建地圖,另外也為了在設(shè)備的通常移動(dòng),特別是清潔移動(dòng)的進(jìn)程中識別障礙物,該設(shè)備具有至少一個(gè)傳感裝置,通過該傳感裝置可以記錄設(shè)備周圍環(huán)境中的障礙物、其它物體。對此進(jìn)一步公知的是,進(jìn)行超聲波或紅外線測距,其中,通過在設(shè)備的通常移動(dòng)過程中或在設(shè)備靜止時(shí)確定的距離值并借助優(yōu)選已經(jīng)構(gòu)建好的地圖,可以確定設(shè)備在地圖中或住宅內(nèi)的確切的位置。對此,傳感裝置指向沿設(shè)備通常移動(dòng)方向在設(shè)備前的區(qū)域。另外,也已知一些技術(shù)方案,在這些技術(shù)方案中進(jìn)行周圍距離測量,這特別是要借助一個(gè)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的傳感裝置,另外優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)的三角測量系統(tǒng)。還已知一些技術(shù)方案,在這些技術(shù)方案中,設(shè)備具有例如網(wǎng)絡(luò)攝像頭形式的電子攝像頭來識別物體或障礙物。所拍照片直接在設(shè)備中進(jìn)行分析,特別是涉及到處于移動(dòng)路徑中、阻礙在所建議方向上的進(jìn)一步移動(dòng)的物體。關(guān)于所述障礙物和/或碰撞識別的設(shè)計(jì)方案可以參考例如DE 10357936A1,DE 102008061259A1, DE 102008014912A1 和 DE 102009023066A1。所述關(guān)于地圖定位和 / 或存儲和/或關(guān)于移動(dòng)策略的設(shè)計(jì)方案例如由DE102009041362A1,DE 102009059217A1, DE 102010000317A1, DE 102010000174A1 和 DE 102010017689A1 公開。在這里,為了將上述專利申請的特征一起包含在本發(fā)明的權(quán)利要求中,將前面提到的專利申請的內(nèi)容也一起完全包含在本發(fā)明的公開內(nèi)容中。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到所述的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,給出一種有利地設(shè)計(jì)的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備,以及一種用于有利地使用這種可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備的方法。按照第一種發(fā)明構(gòu)思,在可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備中,該技術(shù)問題的一種可行的解決方案在于,將必要時(shí)涉及物體的運(yùn)動(dòng)或形狀的物體檢測情況與已存儲的與該物體相關(guān)的數(shù)據(jù)或例如之前在一定時(shí)間段內(nèi)檢測到的數(shù)據(jù)作對比,當(dāng)與用以評判的物體檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異(異常)時(shí),物體檢測數(shù)據(jù)可以用于觸發(fā)例如聲訊警報(bào)或可以被傳輸以進(jìn)行相關(guān)復(fù)檢。根據(jù)所建議的設(shè)計(jì)方案,創(chuàng)造了一種在傳感裝置的使用方面有利設(shè)計(jì)的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備,該設(shè)備具有用以檢測物體的、非接觸和/或接觸地運(yùn)行的傳感裝置。該可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備可以作為對一種或多種其它功能的補(bǔ)充或在功能上單純作為報(bào)警裝置運(yùn)行。其優(yōu)選是使用在必要時(shí)對于其它功能來說總歸存在或設(shè)置的各個(gè)功能,特別是利用用于檢測物體的、非接觸和/或接觸地運(yùn)行的傳感裝置。根據(jù)已有的傳感裝置,設(shè)備能夠在其行動(dòng)空間內(nèi)對周圍環(huán)境進(jìn)行檢測。在此,距離傳感器可以特別也在設(shè)備處于靜止時(shí)檢測例如距離值的變化,這可以推斷出物體的變化,如碎玻璃、物體轉(zhuǎn)移,或推斷出有新物體出現(xiàn)。該變化由指定的軟件記錄,該軟件相應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警信號。該變化可基于設(shè)備本身在例如五分鐘或更長時(shí)間,乃至數(shù)小時(shí),例如四或六小時(shí)的給定時(shí)間段內(nèi)的連續(xù)觀察檢測和存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行。備選或組合地,優(yōu)選在地圖中畫出正常的,即不觸發(fā)報(bào)警的環(huán)境,對此可使用(也用于清潔的)有效的并已存儲的地圖或另外在一定的預(yù)定時(shí)間內(nèi)單獨(dú)適用的當(dāng)前地圖。借助傳感裝置,例如超聲波或紅外線掃描儀,設(shè)備可以確定與地圖相比在周圍環(huán)境中的變化,特別是暫時(shí)的變化。由于設(shè)備優(yōu)選可以利用自身的供電裝置,例如形式為蓄電池,不依賴于電網(wǎng)地運(yùn)行,因此在報(bào)警裝置功能方面即使供電停止也不會阻礙設(shè)備的活動(dòng)。對本文開頭所述的設(shè)備來說,特別優(yōu)選的是,將該設(shè)備用于監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)空間, 其中,除了監(jiān)控以外,該設(shè)備也優(yōu)選用于執(zhí)行清潔任務(wù),特別是清潔所述空間的地面。由此,首先可以通過可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備來實(shí)施監(jiān)控,該設(shè)備可以受控地或經(jīng)自動(dòng)搜尋查找一個(gè)空間或多個(gè)空間中的不同地方。通過用以檢測物體或狀態(tài)(例如光和/或聲音)的、非接觸和/或接觸運(yùn)行的傳感裝置,可以實(shí)施監(jiān)控功能。該設(shè)備尤其優(yōu)選通常不與實(shí)施監(jiān)控任務(wù),特別是也不與觸發(fā)警報(bào)關(guān)聯(lián)。由此,即,該設(shè)備在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中原則上和必要時(shí)首要并且首先執(zhí)行清潔任務(wù),該設(shè)備也可以具有能有利地用于監(jiān)控任務(wù)的傳感裝置。該設(shè)備尤其由于其結(jié)構(gòu)形式,即,相對平坦地構(gòu)造,優(yōu)選超出在其上移動(dòng)的地面的高度不多于半米,優(yōu)選在15cm至50cm范圍內(nèi)(在此,也為了限制上述范圍,將所有的中間值都包含在本公開內(nèi)容中),可以監(jiān)控空間性或者可以在塞滿物體但在地面附近仍可以找到相應(yīng)路徑的空間內(nèi)穿行。所述平坦構(gòu)造的設(shè)計(jì)方案也與在此所描述的設(shè)備及其應(yīng)用的前述內(nèi)容無關(guān)地具
有重要意義。其它可以被實(shí)施的可能工序在于,同時(shí)或時(shí)間錯(cuò)開地執(zhí)行監(jiān)控和清潔任務(wù)。在這方面也可以是一個(gè)間歇性的過程即,例如必要時(shí)通過設(shè)備相應(yīng)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行清潔,而在設(shè)備靜止或者設(shè)備移動(dòng)的第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)等。除此之外, 在檢測到與給定的已知數(shù)據(jù)存在偏差時(shí),設(shè)備可以立即或者有時(shí)間延遲地觸發(fā)警報(bào)。另外還優(yōu)選通過設(shè)備觸發(fā)聲音和/或視覺的警報(bào),和/或通過設(shè)備將報(bào)警信息無線地,例如通過無線電,轉(zhuǎn)發(fā)給接收器。正是在這種關(guān)聯(lián)下,但在原則上也可以規(guī)定,這樣進(jìn)行警報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā), 使設(shè)備自身上的這種活動(dòng)是不可見的。例如,可以將一個(gè)靜止的、優(yōu)選可攜帶但是架設(shè)在確定地點(diǎn)的信號裝置與設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的有效連接,該信號裝置可發(fā)出聲音和/或視覺信號。在一個(gè)假想的無人環(huán)境中也可以識別例如人,在一定情況下也可能是動(dòng)物的四處走動(dòng)。這里的“假想”由一個(gè)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段定義。在功能上,未授權(quán)的人將被記錄為在存儲的或最后,例如在激活報(bào)警功能以前在設(shè)備報(bào)警設(shè)置的有效地圖中沒有記錄的物體。 記錄該“新的”物體在報(bào)警功能中按照給定的方式相應(yīng)引發(fā)警報(bào)。作為替代或補(bǔ)充,也可以規(guī)定,由此識別未授權(quán)的人,即,這些人不具有能被傳感裝置檢測到的一定的特征。這些特征可以是例如特定的反射特性和/或能被傳感裝置識別的標(biāo)志。由此例如可以在警報(bào)狀態(tài)下不觸發(fā)警報(bào)地進(jìn)入由設(shè)備監(jiān)控的空間。除此之外,其它導(dǎo)致與所存儲地圖有偏差的異常也會觸發(fā)報(bào)警。因此優(yōu)選可以借助于該設(shè)備將門和/或窗,尤其是落地窗的當(dāng)前位置與地圖相比。若出現(xiàn)異常,可將其記錄為特別是與當(dāng)前存儲的地圖的偏差,據(jù)此可以推斷出有未授權(quán)的入侵。(然后)相應(yīng)地觸發(fā)警報(bào)。另外,本發(fā)明還具體從一種本身公知的報(bào)警裝置出發(fā),特別是用以內(nèi)部空間監(jiān)控的報(bào)警裝置,另外特別是紅外線或超聲波監(jiān)控,另外優(yōu)選通過例如是網(wǎng)絡(luò)攝像頭的電子攝像頭進(jìn)行監(jiān)控,其中,以有利的方式將這種報(bào)警裝置集成在可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備中。相應(yīng)地使本身公知的、靜止的報(bào)警裝置移動(dòng),這將擴(kuò)展了監(jiān)控可能性。鑒于其它還要說明的、例如首先或首要可用于執(zhí)行設(shè)備的清潔行程的傳感裝置,也可以特別規(guī)定,在設(shè)備上設(shè)置另一些如用以檢測氣壓和氣壓變化和/或氣流的傳感器,并且這些傳感器所檢測的值也可以用以監(jiān)控和必要時(shí)觸發(fā)警報(bào)。在氣壓方面,如可以由于打碎玻璃或門的打開而被作為變化檢測到的氣壓的變化具有重要意義。在氣流方面,如可以由于突然開窗或開門而產(chǎn)生的空間中空氣運(yùn)動(dòng)的變化具有重要意義?;谔貏e是設(shè)備自動(dòng)移動(dòng)的可能性,設(shè)備即便在報(bào)警功能至少暫時(shí)受限時(shí)也能變更其位置,如以定期或非定期的時(shí)間間隔,另外如以巡邏的方式尤其經(jīng)過整個(gè)住宅或經(jīng)過所有可進(jìn)入的空間。這樣的巡邏可以連續(xù)進(jìn)行,或選擇性地相隔預(yù)先確定的時(shí)間間隔進(jìn)行, 其中在巡邏行駛之間優(yōu)選停留在某個(gè)地方,進(jìn)一步優(yōu)選在給定的時(shí)間段內(nèi)停留在不同的地方。另外優(yōu)選通過隨機(jī)控制預(yù)先確定設(shè)備的停留和觀測位置以及可能的巡邏行程,不要相應(yīng)地采用邏輯模型。本發(fā)明的其它特征接下來也在
和附圖中、常常在其業(yè)已提到的方案的優(yōu)選配置中說明或示出,但是這些特征也可能以僅一個(gè)或多個(gè)在此說明或圖示的特征的配置或獨(dú)立或在其它總方案中具有重要意義。在另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)為以產(chǎn)生聲音和/或視覺信號的方式進(jìn)行報(bào)警和 /或可將相應(yīng)的信號傳輸給一個(gè)在一定情況下與設(shè)備遠(yuǎn)離并分開的信息處理裝置。信息處理裝置優(yōu)選可以先通過無線的方式獲取信號,例如通過無線電或無線局域網(wǎng),然后其才可以進(jìn)行信號處理,判斷是否超過警報(bào)觸發(fā)界限和/或觸發(fā)警報(bào)。若檢測到?jīng)]有在所存儲地圖中記錄的物體或者說記錄到在地圖中存儲的物體發(fā)生轉(zhuǎn)移,優(yōu)選在設(shè)備端自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)。對此,設(shè)備優(yōu)選具有集成或?qū)拥男盘柊l(fā)生器,例如形式為揚(yáng)聲器,以發(fā)出優(yōu)選能被人聽到的信號。作為備選或結(jié)合,設(shè)備在警報(bào)狀態(tài)時(shí)可以發(fā)出一個(gè)視覺信號,為此設(shè)備具有一個(gè)例如光發(fā)射器,例如以光源的形式,如LED。另外,作為備選或結(jié)合,設(shè)備在警報(bào)狀態(tài)時(shí)可以將相應(yīng)信息傳輸給處理裝置,必要時(shí)傳遞給已經(jīng)提到的信息處理裝置,然后優(yōu)選再傳輸給設(shè)備外部的處理裝置,然后該處理裝置觸發(fā)或發(fā)出聲音和/或視覺信號。也相應(yīng)存在這樣的可能性,(信息)處理系統(tǒng)在顯示屏或類似物上給出相應(yīng)備分離的裝置傳達(dá)指令和/或傳輸報(bào)告,優(yōu)選在警報(bào)狀態(tài)時(shí)使用和在正常運(yùn)行時(shí),例如吸塵運(yùn)行時(shí)同樣的優(yōu)選無線的通信途徑來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。另外,原則上首先用于設(shè)備常用模式,特別是吸塵模式的傳感裝置優(yōu)選在除例如清潔或?qū)W習(xí)行程外可不依賴于吸塵和/或打掃功能而激活,特別是為了執(zhí)行報(bào)警裝置功能,另外優(yōu)選可由用戶激活。作為替代,設(shè)備在確定的,例如通??勺杂深A(yù)先確定的時(shí)間段內(nèi),例如晚上,可將其相應(yīng)激活。為手動(dòng)激活,設(shè)備和/或配屬于設(shè)備的遙控單元具有一個(gè)相應(yīng)的按鍵或按鍵碼,以使設(shè)備可以有針對性地由用戶激活或去激活。設(shè)備優(yōu)選相應(yīng)在其不用為地面清潔或編制地圖而移動(dòng)的時(shí)間內(nèi)處于警報(bào)準(zhǔn)備狀態(tài)。另外優(yōu)選提供一個(gè)設(shè)備可自動(dòng)找到的基站,其中,在該基站可進(jìn)行設(shè)備蓄電池充電和/或設(shè)備污物收集容器清空和/或信息傳輸。一種設(shè)計(jì)形式是設(shè)備脫離在基站中的停留狀態(tài)時(shí)就進(jìn)行例如對空間監(jiān)控。作為對此的替代或結(jié)合,設(shè)備可以自動(dòng)搜尋基站以例如給蓄電池充電。優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)基站,以接收并在一定情況下傳輸信息,特別是涉及到報(bào)警的信息和/或在通常運(yùn)行,例如吸塵運(yùn)行中的相關(guān)報(bào)告,如污物收集容器的填充度。在設(shè)備和基站之間的信息傳輸可以例如通過無線電傳輸,作為備選可通過調(diào)制的光傳輸實(shí)現(xiàn),其中,特別是在設(shè)備停留在基站時(shí)可以通過電連接進(jìn)行傳輸。在設(shè)備的警報(bào)功能中,信息包括對執(zhí)行的巡邏的記錄,另外特別是關(guān)于異常物體的數(shù)據(jù)和坐標(biāo)。作為替代或結(jié)合,若設(shè)備配備了網(wǎng)絡(luò)攝像頭或類似物,也可以將圖像或影片數(shù)據(jù)傳輸給基站。一種設(shè)計(jì)形式是為了存儲所傳輸?shù)男畔?,基站相?yīng)具有一個(gè)優(yōu)選非易失性數(shù)據(jù)存儲器。另一種設(shè)計(jì)形式是,基站設(shè)計(jì)用以將信息傳輸給例如用戶,例如住宅所有人,或者給安全服務(wù)人員,例如警察。由此可以相應(yīng)對由設(shè)備在給定時(shí)間段內(nèi)監(jiān)控的空間進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。也可以通過該信息途徑,特別是在布置了網(wǎng)絡(luò)攝像頭時(shí),遠(yuǎn)程監(jiān)控在吸塵運(yùn)行時(shí)將要清潔的空間。另一種設(shè)計(jì)形式是設(shè)備通過WLAN和/或無線電,例如通過GSM網(wǎng)絡(luò),和/或紅外線發(fā)送信息,其可能使用基站,也可能不使用基站。因此將設(shè)備作為一個(gè)室內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模塊使用,以使相應(yīng)信息可以通過WLAN經(jīng)路由器無線傳輸。若例如是通過GSM傳輸,則設(shè)備優(yōu)選將信息直接發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)所存儲的移動(dòng)電話號碼。除此之外,也可以通過信息路徑(WLAN,無線電或紅外線)同時(shí)對設(shè)備進(jìn)行遙控和/或遠(yuǎn)程激活或去激活。通過對設(shè)備有針對性的遙控,設(shè)備可以在由用戶預(yù)先確定的空間內(nèi)行進(jìn),以便在此實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)控和 /或清潔。這優(yōu)選通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn),如無繩電話、移動(dòng)電話或智能手機(jī),其中,特別是在移動(dòng)電話具有高分辨率顯示屏并且可自動(dòng)移動(dòng)設(shè)備具有電子攝像頭(例如網(wǎng)絡(luò)攝像頭) 時(shí),可以在移動(dòng)電話上將由網(wǎng)絡(luò)攝像頭拍攝的圖片顯示給用戶。因此用戶可以借助對設(shè)備遙控自己確認(rèn),特定的窗或門是否已鎖上。另一種優(yōu)選設(shè)計(jì)形式是若設(shè)備設(shè)計(jì)有紅外線接收傳感器,例如以接收用以激活或去激活設(shè)備的紅外-遙控信號,另外也用以在學(xué)習(xí)行程中控制設(shè)備行進(jìn),那么設(shè)備能擴(kuò)展為可接收可見光。因此,優(yōu)選在設(shè)備通常的運(yùn)行中,例如清潔運(yùn)行,用一個(gè)只能由紅外線射線透過的面罩遮蓋光傳感器。該面罩在要激活警報(bào)功能時(shí)由用戶除去,例如將其從光傳感器的作用區(qū)移出。之后傳感器可相應(yīng)接收可見光,以使當(dāng)例如在要監(jiān)控的房間中的燈光被打開和/或捕捉到手電筒的光線時(shí),可作為補(bǔ)充或替代地觸發(fā)警報(bào)。另外優(yōu)選給光線傳感器特別是在警報(bào)功能中配置一個(gè)傳感裝置,該傳感裝置檢測尤其是突然的亮度增加并觸發(fā)警報(bào)。
若設(shè)備含有一個(gè)攝像頭,例如網(wǎng)絡(luò)攝像頭,則該攝像頭優(yōu)選可調(diào)節(jié)方向,進(jìn)一步優(yōu)選可繞設(shè)備的垂直軸回轉(zhuǎn),作為對此的替代或結(jié)合,攝像頭可繞設(shè)備的水平軸回轉(zhuǎn),以檢測空間的更高區(qū)域。一種設(shè)計(jì)形式是該調(diào)節(jié)可自動(dòng)進(jìn)行,例如通過集成于設(shè)備中的控制器和 /或通過用戶手動(dòng)操作,特別是通過使用可遠(yuǎn)程控制該設(shè)備的附屬裝置,如遙控器或移動(dòng)電話。另一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案是若攝像頭特別是在水平方向不可旋轉(zhuǎn)或不可移動(dòng),在例如通過地圖對比確定出現(xiàn)異常時(shí),為了使異常區(qū)域能夠進(jìn)入攝像頭的檢測區(qū)域,設(shè)備優(yōu)選自動(dòng)在原地旋轉(zhuǎn),和/或移動(dòng)至出現(xiàn)異常的地方,以便能夠相應(yīng)制作涉及該區(qū)域的圖片或視頻流。因此,特別是在警報(bào)遠(yuǎn)程傳輸時(shí),用戶不僅可以知道相關(guān)空間的異常,而且還可以通過圖片了解到異常的類型。根據(jù)所建議的解決方案,通過使用例如超聲波傳感裝置和/或激光掃描儀和/或用于與基站對接過程的紅外線傳感裝置或紅外線-距離傳感裝置,另外也優(yōu)選通過使用借助WLAN模塊和/或借助與家用設(shè)備或與因特網(wǎng)的連接用于通常運(yùn)行,例如清潔運(yùn)行的通信,一定情況下通過使用具有紅外線-接收器的基站和設(shè)備的地圖和定位,可以得到一種具有更高功能性的設(shè)備。在報(bào)警功能激活時(shí),可以檢測到空間中人或動(dòng)物的運(yùn)動(dòng),另外可以發(fā)現(xiàn)光照度的變化,例如在打開室內(nèi)燈時(shí)或開窗后等,并且除此之外還可以確定通過物體、 人、門位置等造成的所繪制地圖中的變化。通過例如與因特網(wǎng)的主動(dòng)連接,另外例如通過WLAN模塊,設(shè)備可以與外界建立聯(lián)系,并且在一定情況下將觸發(fā)警報(bào)。另外作為替代或結(jié)合,紅外線-距離傳感器也可以通過集成的發(fā)光二極管將信息發(fā)送給具有相應(yīng)接收器的基站。具有附加模塊的基站也可以例如通過GSM或家庭網(wǎng)絡(luò)(家庭總線)的連接同樣發(fā)出警報(bào)或者相應(yīng)信息。優(yōu)選在激活報(bào)警狀態(tài)后,優(yōu)選依據(jù)環(huán)視掃描獲取和存儲未受干擾的設(shè)備位置。在激活報(bào)警功能后(可能在使用設(shè)備中的計(jì)時(shí)器會有時(shí)間延遲),設(shè)備將一個(gè),優(yōu)選所有所使用的傳感器的實(shí)際數(shù)據(jù)與額定數(shù)據(jù)對比,并在超過之前定義的邊界值時(shí)發(fā)出警報(bào)。另一種優(yōu)選設(shè)計(jì)形式是用戶可以通過iphone或智能手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行所謂的設(shè)置。也優(yōu)選在出現(xiàn)冒煙時(shí)設(shè)備可以觸發(fā)信號或警報(bào)。對此,設(shè)備優(yōu)選,在一定情況下除了一個(gè)或多個(gè)其它所述功能外,也可僅用作煙霧報(bào)警器。煙霧報(bào)警功能可以特別通過相應(yīng)評估反射光線,例如環(huán)視掃描儀的光線實(shí)現(xiàn)。反射光線明顯減弱可解讀為出現(xiàn)冒煙。因此, 設(shè)備在監(jiān)控模式(其原則上不僅在涉及到具體所描述的功能時(shí)可以與清潔模式一起激活, 而且可以在設(shè)備是一個(gè)清潔設(shè)備時(shí)如所述的那樣替代清潔模式而激活)中,可以根據(jù)鑒于例如預(yù)定的額定值而發(fā)現(xiàn)之前發(fā)出的反射信號減弱而解讀為出現(xiàn)冒煙。在原則上對于設(shè)備已知的空間中,若信號運(yùn)行時(shí)間固定,則反射信號在所有觀察方向上相同或大概相同的衰減,亦即反射信號強(qiáng)度的衰減大致相同,可以解讀為出現(xiàn)冒煙(優(yōu)選對應(yīng)一個(gè)給定的界限值),并且接著觸發(fā)相應(yīng)的信號或警報(bào)。通過因特網(wǎng)(WLAN-家庭網(wǎng)絡(luò)-因特網(wǎng)-iphone等)的主動(dòng)連接,用戶可以傳輸?shù)貓D和其它傳感器數(shù)據(jù),并在一定情況下進(jìn)行外部反應(yīng)。例如,用戶可以將設(shè)備送至一個(gè)其它位置以進(jìn)一步監(jiān)控住宅。只要附加地將一個(gè)攝像頭集成于設(shè)備之中或之上,就可以以圖片的形式遠(yuǎn)程監(jiān)控住宅。
下面通過僅示出一些實(shí)施例的附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。其中圖1通過透視圖示出了一種具有用以檢測物體的給定傳感裝置以及用以發(fā)送和/ 或接收無線電信號的無線電天線的清潔機(jī)器人形式的設(shè)備;圖2示意性示出了一個(gè)存儲于設(shè)備中的空間地圖;圖3通過示意的透視圖描述了檢測到異常時(shí)通過設(shè)備監(jiān)控的根據(jù)圖2的空間;圖4示出了對應(yīng)于圖3的地圖描述,然而是在檢測到根據(jù)圖3的異常后;圖5示出了按圖1的設(shè)備,但此時(shí)沒有天線,處于配置在基站中的位置。
具體實(shí)施例方式首先根據(jù)圖1描繪和說明一種形式為吸塵和/或打掃設(shè)備,另外形式為可移動(dòng)的家政-地面清潔設(shè)備的設(shè)備1。該設(shè)備具有底架,該底架在面朝將要清潔的地面2的底側(cè)具有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)輪3,以及優(yōu)選還有在底架底部下邊緣突出的、同樣也電機(jī)驅(qū)動(dòng)的刷子。 底架承接設(shè)備罩4,其中,設(shè)備具有圓形的基本輪廓。關(guān)于設(shè)備1作為吸塵和/或打掃設(shè)備的設(shè)計(jì)形式可以參考DE 10242257A1。就此,也為了將該專利申請的特征也一起包含在本發(fā)明的權(quán)利要求中,該專利申請的內(nèi)容也一起完全包含在本發(fā)明的公開內(nèi)容中。另外,雖然這里未示出,但設(shè)備1除刷子外或作為刷子的替代,還具有一個(gè)抽吸口。在這種情況下,另外在設(shè)備1中布置電驅(qū)動(dòng)的抽氣機(jī)馬達(dá)。通過一個(gè)這里未示出的、可反復(fù)充電的蓄電池對設(shè)備1的各個(gè)電元件進(jìn)行供電, 如移動(dòng)輪3的電動(dòng)機(jī)、刷子的電驅(qū)動(dòng)裝置、必要時(shí)設(shè)置的抽氣機(jī)以及此外另外設(shè)置在設(shè)備1 中以控制設(shè)備的電子器件。另外,優(yōu)選給設(shè)備1配備傳感裝置5,該傳感裝置首先具有傳感器機(jī)構(gòu)6。該傳感器機(jī)構(gòu)可特別用于距離測量和/或地圖構(gòu)建和/或通過射線探測檢測物體。相應(yīng)的傳感裝置優(yōu)選布置在設(shè)備1的設(shè)備罩4的上側(cè),并且可繞一個(gè)垂直軸χ (這里同時(shí)是設(shè)備1的中心垂直軸)旋轉(zhuǎn)。傳感器機(jī)構(gòu)6優(yōu)選由一個(gè)三角測量系統(tǒng)構(gòu)成。該三角測量系統(tǒng)是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),其中,在一種設(shè)計(jì)方案中設(shè)置優(yōu)選光源形式的發(fā)射器,另外可以是LED或激光二極管的形式,其中,光源發(fā)出單色光,優(yōu)選是對人來說不可見的光,例如紅外光。另外,該三角測量系統(tǒng)具有進(jìn)一步優(yōu)選是感光元件形式的接收器。 在此例如可以是優(yōu)選為線形的,也就是說一維結(jié)構(gòu)的PSD元件或CXD元件或CMOS元件。另外,接收器的組成部分優(yōu)選是連接在感光元件前面的接收器透鏡。借助所描述的傳感器機(jī)構(gòu)6可以首先進(jìn)行障礙物識別,以使設(shè)備1可以無碰撞地在地面2上或其周圍環(huán)境中運(yùn)動(dòng)。另外,優(yōu)選可以通過傳感器機(jī)構(gòu)6對周圍環(huán)境進(jìn)行環(huán)視掃描,其中,將在此所確定的與障礙物和物體以及與四周墻壁的距離值用來構(gòu)建地圖K(見圖2),該地圖K被保存和存儲在設(shè)備1中。除此之外,作為替代或補(bǔ)充,也可以通過由用戶控制的、設(shè)備1的第一次學(xué)習(xí)行程來構(gòu)建地圖K。依據(jù)所存儲的地圖K和優(yōu)選借助傳感器裝置6對周圍環(huán)境的掃描,設(shè)備1可以清楚確定其在周圍環(huán)境或在地圖K中的自身位置。另外也可以在設(shè)備中布置特別在報(bào)警功能方面有利的傳感器。例如氣壓傳感器和 /或空氣運(yùn)動(dòng)(氣流)傳感器。為了能夠在報(bào)警功能中區(qū)分合法和不合法的物體/人,也可以設(shè)置用于由物體或人隨同攜帶的應(yīng)答器的評估單元。
另外,為了控制設(shè)備1,例如,為了傳輸命令以及為了激活或去激活設(shè)備,可以設(shè)置紅外線接口。對此,設(shè)備1在設(shè)備罩4的區(qū)域內(nèi)具有感光傳感器7。該感光傳感器特別是在設(shè)備1的清潔功能中優(yōu)選被只能讓紅外線區(qū)的波通過的濾光器8遮蓋。在這種結(jié)構(gòu)中,傳感器7用來接收特別是經(jīng)紅外線-遙控傳輸?shù)男盘?。另外,設(shè)備1優(yōu)選在通常的移動(dòng)方向r上具有布置在設(shè)備罩4端面區(qū)域的超聲波-傳感裝置9,通過該傳感裝置可以監(jiān)控特別是設(shè)備沿移動(dòng)方向r上前方臨近區(qū)域是否有
障礙物等。除此之外,在設(shè)備1中還優(yōu)選在移動(dòng)方向r上在端面區(qū)域布置電子攝像頭10,例如以網(wǎng)絡(luò)攝像頭的形式。通過該攝像頭可以檢測到在移動(dòng)方向上處于設(shè)備前方的周圍區(qū)域, 特別是在清潔行程用以獲取信息,例如關(guān)于清潔的指令。通過攝像頭10可以相應(yīng)檢測到標(biāo)志牌等,在該標(biāo)志牌上留下的指令對于設(shè)備1可見。相應(yīng)的評估單元分析所拍攝的圖片并確定可能時(shí)檢測到的指令-字標(biāo)。為了傳輸信息至設(shè)備1,也為了將信息從設(shè)備1傳輸至接收器,設(shè)備1具有無線電天線11以作為光傳感器7的替代或優(yōu)選與其結(jié)合。無線電天線與內(nèi)置于設(shè)備中的傳輸模塊,特別是WLAN-模塊12相連。通過該結(jié)構(gòu)可以將信息無線傳輸至WLAN-接收器和/或另外通過導(dǎo)線連接將信息傳輸至其它的接收器。通過該無線連接也可以將例如清潔指令、特定的清潔進(jìn)程和/或?qū)μ囟ǖ膶⒁M(jìn)行清潔的空間的鑒定識別等傳輸給設(shè)備1。設(shè)備1的傳感裝置5 (傳感器機(jī)構(gòu)6和/或光傳感器7和/或超聲波傳感裝置9 和/或攝像頭10)將以有利的方式進(jìn)一步用于監(jiān)控空間性。對此,設(shè)備1將接通至相應(yīng)的模式,優(yōu)選是通過用戶手動(dòng)操作,另外例如借助通過設(shè)備端傳感器7和/或通過連接至設(shè)備 1的WLAN-接口遙控。在激活后,優(yōu)選是在運(yùn)行了一段指定的時(shí)間,例如一分鐘之后,設(shè)備1存入尤其是設(shè)備1所在的空間的地圖κ(參照圖2)。對此通常使用傳感器機(jī)構(gòu)6,借助該傳感器裝置, 依據(jù)環(huán)視掃描檢測周圍環(huán)境。如從圖2的視圖中可以看出,地圖K存儲于在圖3中將要識別的門13已經(jīng)關(guān)閉的時(shí)間點(diǎn)。在設(shè)備1處于激活的報(bào)警狀態(tài)時(shí),設(shè)備1檢測到門13被打開。同時(shí)還檢測到從門 13進(jìn)入的人14。通過傳感裝置5檢測到物體(這里指門1 布置的變化和/或新物體的出現(xiàn)(這里指人14),緊接著相應(yīng)觸發(fā)警報(bào)。檢測優(yōu)選通過旋轉(zhuǎn)的傳感器機(jī)構(gòu)6進(jìn)行,通過該傳感器機(jī)構(gòu)可以按預(yù)先確定的時(shí)間順序構(gòu)建如圖4的當(dāng)前地圖K’,該地圖K’將進(jìn)一步與存儲的地圖K進(jìn)行比較。地圖K’ 相對于地圖K的變化將導(dǎo)致觸發(fā)警報(bào)。另外,也可以單獨(dú)通過由傳感器機(jī)構(gòu)6和/或由超聲波-傳感裝置9獲取的距離測量值變化來觸發(fā)警報(bào)。另外,作為對此的替代或結(jié)合,也可以通過由攝像頭10獲取的圖片的變化來觸發(fā)警報(bào)。傳感器7也可用于監(jiān)控。對此,在激活報(bào)警功能的過程中,由用戶將濾光器8從與傳感器7的配合位置移開,例如如圖1所描述的推移。隨后,傳感器7感應(yīng)到可見光,例如日光或人造光,因此傳感器7例如伴隨著打開室內(nèi)燈或通過人14拿著的手電筒產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的信號。另外,優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)設(shè)備1,以使以產(chǎn)生聲音和/或視覺信號的形式進(jìn)行警報(bào)。為此,例如可以給設(shè)備1配備揚(yáng)聲器,通過該揚(yáng)聲器可以產(chǎn)生高頻音以作示警。另外,警報(bào)優(yōu)選通過內(nèi)置于設(shè)備的WLAN-模塊12進(jìn)行傳輸,使其可以顯示在用戶遙控器上和/或顯示在電腦顯示屏上。信號優(yōu)選通過WLAN-模塊12傳輸至家庭網(wǎng)絡(luò)中,該家庭網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選在中間連接有路由器等,其中,相應(yīng)傳輸?shù)男盘柨梢赃M(jìn)一步傳輸給外部的信息處理裝置,例如將報(bào)警信號傳輸給保安公司或警察。另外,優(yōu)選給設(shè)備1配置基站15。該基站用已知方法設(shè)計(jì)用于給內(nèi)置于設(shè)備的蓄電池充電,以及在一定情況下用于存放在清潔行程中收集在設(shè)備1內(nèi)灰塵收集容器中的灰塵和污物。設(shè)備1根據(jù)灰塵收集容器的填充度和/或蓄電池的充電狀態(tài)自動(dòng)搜尋基站15。如圖5所示,基站15也可以是設(shè)備1在監(jiān)控狀態(tài)中的停留位置。在此,報(bào)警信息的傳輸通過設(shè)備1與基站15之間的電接觸進(jìn)行。在另一種所示的實(shí)施例中,通過紅外線進(jìn)行信息傳輸。對此將設(shè)備端的傳感器機(jī)構(gòu)6作為光源使用?;?5具有相應(yīng)的紅外線接收器16。信息傳輸可以在如圖5的停留狀態(tài)進(jìn)行,然而可選地也可以在間隔開的狀態(tài)中進(jìn)行。在間隔狀態(tài)中,處于基站15視程內(nèi)的設(shè)備1遠(yuǎn)程傳輸信息。另外,基站15配備了優(yōu)選可以通過無線電傳輸所接收到的信息的模塊17。因此模塊17優(yōu)選設(shè)計(jì)為GSM-模塊,另外優(yōu)選含有已存儲的移動(dòng)電話號碼,因此經(jīng)過該號碼可以直接將信息傳輸給相關(guān)的移動(dòng)電話設(shè)備等。也可以通過模塊17將接收到的信息經(jīng)調(diào)制傳輸?shù)郊彝ゾW(wǎng)絡(luò)中,如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)。相應(yīng)的接收器在一定情況下經(jīng)過解調(diào)后接收到該信息。另外,作為替代,也可以將這種模塊17,特別是GSM-模塊,集成在設(shè)備1中,以使設(shè)備1可以直接將信息傳輸給處理裝置。所有公開的特征(本身)對于本發(fā)明都至關(guān)重要。因此,也為了將優(yōu)先材料的特征一起包含在專利申請的權(quán)利要求中,將所述/附屬的優(yōu)先材料(在先申請的副本)的公開內(nèi)容也一起完全包含在專利申請的公開內(nèi)容中。特別是為了在從屬權(quán)利要求基礎(chǔ)上進(jìn)行分案申請,從屬權(quán)利要求以內(nèi)容任意并列的形式記載了獨(dú)立的具有獨(dú)創(chuàng)性的現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)展設(shè)計(jì)。附圖標(biāo)記列表1 設(shè)備2 地面3移動(dòng)輪4設(shè)備罩5傳感裝置6傳感器機(jī)構(gòu)7傳感器8濾光器9超聲波-傳感器10攝像頭11無線電天線12 WLAN-模塊
13 門14 人15 基站16紅外線-接收器17 模塊r移動(dòng)方向χ垂直軸K 地圖,K,地圖
權(quán)利要求
1.一種可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),特別是用以清潔地面( 的清潔設(shè)備,如吸塵機(jī)器人和 /或打掃機(jī)器人,該設(shè)備帶有用以檢測物體的、非接觸和/或接觸式工作的傳感裝置(5),其特征在于,將必要時(shí)涉及物體的運(yùn)動(dòng)或形狀的物體檢測數(shù)據(jù)與已存儲的與該物體相關(guān)的數(shù)據(jù)作對比,當(dāng)與用作評判的物體的檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異或異常時(shí),物體檢測數(shù)據(jù)可以用于觸發(fā)例如聲學(xué)的警報(bào)或可以被進(jìn)一步傳輸用以相關(guān)的復(fù)檢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,以產(chǎn)生聲音和/或視覺信號的方式進(jìn)行警報(bào),和/或可以將警報(bào)傳輸至信息處理裝置。
3.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,所述設(shè)備 (1)將借助于傳感裝置( 確定的檢測環(huán)境的變化處理為觸發(fā)警報(bào)。
4.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,所述傳感裝置(5)在清潔或?qū)W習(xí)行程外,可以與吸塵和/或打掃功能無關(guān)地被激活。
5.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,設(shè)置有所述設(shè)備(1)自動(dòng)尋找的基站(15),并且在該基站(1 上對所述設(shè)備(1)的蓄電池進(jìn)行充電和/或?qū)⑺鲈O(shè)備(1)的污物收集容器清空和/或進(jìn)行信息傳輸。
6.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,所述設(shè)備 (1)通過WLAN和/或無線電和/或紅外線發(fā)送信息。
7.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,為了對空間進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,可以通過無線通信模塊,如無繩電話、移動(dòng)電話或智能 手機(jī)遠(yuǎn)程控制所述設(shè)備(1)。
8.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,處于所述設(shè)備(1)中的紅外線遙控裝置的接收件(16)可以擴(kuò)展用于接收可見光。
9.根據(jù)前列諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),其特征在于,所述設(shè)備 (1)具有優(yōu)選可調(diào)節(jié)的攝像頭(10)。
10.一種用以監(jiān)控一個(gè)或多個(gè)空間的方法,其特征在于,借助可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,其中,除監(jiān)控外,借助該設(shè)備也優(yōu)選對特別是所述空間的地面實(shí)施清潔任務(wù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,同時(shí)或互相時(shí)間錯(cuò)開地執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)和優(yōu)選清潔任務(wù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其特征在于,在所述設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)或在所述設(shè)備移動(dòng)期間執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12之一所述的方法,其特征在于,當(dāng)檢測到與給定的情況存在偏差時(shí),由所述設(shè)備立即或有時(shí)間延遲地觸發(fā)警報(bào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13之一所述的方法,其特征在于,通過所述設(shè)備觸發(fā)聲音和/ 或視覺警報(bào),和/或通過所述設(shè)備將報(bào)警信息無線地,例如通過無線電傳輸給接收器,優(yōu)選在設(shè)備本身上不能看見這些活動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可自動(dòng)移動(dòng)的設(shè)備(1),特別是用以清潔地面(2)的清潔設(shè)備,如吸塵機(jī)器人和/或打掃機(jī)器人,該設(shè)備有用以檢測物體的、非接觸和/或接觸運(yùn)行的傳感裝置(5)。為了優(yōu)選通過設(shè)備各個(gè)功能的協(xié)同作用而進(jìn)一步改善這種所述的設(shè)備,因此建議將必要時(shí)涉及物體的運(yùn)動(dòng)或形狀的物體檢測數(shù)據(jù)與已存儲的與該物體相關(guān)的數(shù)據(jù)作對比,當(dāng)與用以評判的的物體的檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異時(shí),物體檢測數(shù)據(jù)可以用于觸發(fā)例如聲訊警報(bào)或可以被進(jìn)一步傳輸用以相關(guān)的復(fù)檢。
文檔編號G05D1/02GK102541059SQ20111036220
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者F·梅耶 申請人:德國福維克控股公司