[发明专利]用于对地面实施作业的方法

说明书

本发明涉及一种借助自走式作业设备对空间的地面实施作业、尤其清洁的方法，其中，创建所述空间的地图并且向所述作业设备的使用者显示，其中，使用者能够在已创建的地图中选择所述空间的至少一个子区域，所述作业设备在该子区域中应实施或禁止对地面的作业。

上述方法是现有技术中充分已知的。尤其用于清洁的作业设备按照预编程的行进方案或作业方案自动行进。在此情况下已知的是，作业设备具有待作业空间的地图或地图式视图，必要时具有多个相应地针对多个空间的地图。所述地图优选存储在不易失的数据存储器中。在空间的地图或地图式视图中尤其标记了障碍物、例如边界墙或家具的位置数据。

为了创建地图已知的是，作业设备在空间中实施学习行进。同样也可以在作业过程中创建或补充地图。

在现有技术中已知多种用于检测空间的措施。文献DE 10 2008 014 912 A1中例如公开了一种清洁设备，其带有用于障碍物探测的环视扫描仪。障碍物探测基于测量与障碍物距离的光学三角测量法。

此外在现有技术中还已知，创建由棋盘格状组合的多个图像组成的地图，图像借助布置在清洁设备中的摄像头获取。

尽管利用已知方法可以创建空间的地图，然而对于使用者来说难以读取该地图。这问题在于，障碍物由作业设备的透视法绘制。该透视法通常与使用者的透视法不同，例如使用者不是仅将桌子的桌腿视作障碍物，而是将桌子作为整体、也就是说还包括桌板视作障碍物。就此，使用者难以在仅将桌腿标记为障碍物的地图中进行定向。

因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于对地面实施作业的方法，其中，被创建的空间地图对于使用者来说易于读取。

为了解决所述技术问题而规定，所述空间的地图由绝对坐标系的三维坐标建立，其中，空间的多个点中的每个点和/或布置在空间中的障碍物的多个点中的每个点均配属有在绝对坐标系内的一个三维坐标。

与现有技术相反，在此利用根据本发明的方法由绝对坐标系的三维坐标创建地图，所述地图示出障碍物的包括其高度在内的实际尺寸。由此，空间并非由创建地图的作业设备的透视法示出，而是与透视法无关。由此对于作业设备的使用者来说特别容易是，可以根据在地图中示出的障碍物获知空间状况，并且快速且可靠地选择出空间的免于作业或谨慎作业的子区域。就此创建地图，所述地图能够不仅用于在一个空间或多个空间内部对作业设备进行导航，而且用于通过作业设备的使用者进行使用者友好、不复杂的互动。

根据规定，借助布置在所述作业设备上的能够三维地摆动的激光距离传感器测量所述空间。激光距离传感器尤其可以是三角测量传感器，所述三角测量传感器借助三角测量法从距障碍物三个不同的距离处测量与障碍物、例如与家具或墙壁的距离。根据本发明，激光距离传感器在此不仅具有一个唯一的测量平面。相反，激光距离传感器能够在待测量的空间内三维地摆动，从而还能够检测障碍物的高度。

此外还规定，借助布置在所述作业设备上的摄像头测量所述空间。这种摄像头有利地是具有CCD芯片或CMOS芯片的数字摄像头。摄像头可以将拍摄的数字图像传递至处理装置，以便进行处理，在所述处理装置中对图像中的障碍物进行处理。摄像头可以独立地或者结合激光距离传感器用于空间的测量。在此，可以通过激光距离传感器的数据和摄像头的数据相结合而创建地图。例如，激光距离传感器可以仅测量与空间的水平平面内的障碍物的距离，相较而言，摄像头还可以基于竖直平面测量障碍物的高度。测量值可以组合成绝对坐标系的三维坐标。在此范围内的技术方案是对于上述借助可三维地摆动的激光距离传感器的测量的备选方案。

此外还规定，在所述作业设备的第一空间位置上拍摄所述摄像头的第一图像，并且在所述作业设备的第二空间位置上拍摄第二图像，其中，包含在第一图像和第二图像中的图像数据尤其借助边缘检测简化为多个点和/或线。在作业设备的学习行进和/或作业行进的过程中，可以借助摄像头在时间和/或空间上以均匀的间隔拍摄图像。在此，在第一空间位置拍摄第一图像，在第二空间位置拍摄第二图像，在第三空间位置拍摄第三图像，以此类推。由此形成了一系列图像，所述图像尽可能完整地绘制空间，并且由此能够创建无空缺的地图。