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DE102007059118A1 - Autonom arbeitende Vorrichtung - Google Patents

Autonom arbeitende Vorrichtung Download PDF

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DE102007059118A1
DE102007059118A1 DE102007059118A DE102007059118A DE102007059118A1 DE 102007059118 A1 DE102007059118 A1 DE 102007059118A1 DE 102007059118 A DE102007059118 A DE 102007059118A DE 102007059118 A DE102007059118 A DE 102007059118A DE 102007059118 A1 DE102007059118 A1 DE 102007059118A1
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electric field
unit
sensor unit
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lawnmower
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Joachim Platzer
Amos Albert
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Abstract

Autonom arbeitende Vorrichtung (30), insbesondere autonomer Rasenmäher, umfassend eine Antriebseinheit zum Bewegen der Vorrichtung (30), zumindest eine Sensoreinheit (10) und eine Auswerteeinheit (20), wobei die zumindest eine Sensoreinheit (10) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie ein elektrisches Feld erzeugt und dass Veränderungen dieses elektrischen Feldes, die durch Änderungen der Untergrundbeschaffenheit und/oder durch in das elektrische Feld eintretende Objekte (22) hervorgerufen werden, durch die Auswerteeinheit (20) erfasst und ausgewertet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine autonom arbeitende Vorrichtung, die eine Antriebseinheit zum Bewegen der Vorrichtung, zumindest eine Sensoreinheit und eine Auswerteeinheit umfasst.
  • Stand der Technik
  • Als autonom arbeitende Vorrichtungen werden vorliegend solche Vorrichtungen bezeichnet, die Arbeiten selbständig ausführen können, insbesondere Haus- und Gartenarbeiten. So sind im Stand der Technik beispielsweise autonome Rasenmäher, Laubsammler, Unkrautjäter, Bewässerungsvorrichtungen, Staubsauger und dergleichen in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt. Nachfolgend wird der Einfachheit halber nur noch auf autonome Rasenmäher Bezug genommen, wobei ein solcher Rasenmäher jedoch nur als ein Beispiel für autonom arbeitende Vorrichtungen dient und in keiner Weise als einschränkend zu verstehen ist.
  • Bei autonomen Rasenmähern sind neben einer möglichst effizienten Arbeitsweise, wie beispielsweise eine vollständige Flächenabdeckung beim Mähen, eine Vermeidung des Mehrfachüberfahrens von Rasenflächen oder dergleichen, eine sichere Arbeitsweise, bei der weder der Rasenmäher noch andere Gegenstände oder Personen zu Schaden kommen, sowie ein minimaler Nachbearbeitungsaufwand von Bedeutung, wie etwa das Trimmen der Rasenkanten nach dem Mähen.
  • Zur Realisierung dieser Anforderungen umfassen bekannte autonome Rasenmäher verschiedene Arten von Sensoreinheiten, die Zustände des Arbeitsumfelds der Vorrichtung erfassen können. Die von den Sensoreinheiten erfassten Zustände werden dann in Form eines Ausgangssignals an eine Auswerteeinheit weitergeleitet, welche die Ausgangssignale auswertet und basierend auf dem Auswertungsergebnis Steuerbefehle generiert, um Komponenten des Rasenmähers anzusteuern, wie beispielsweise eine Antriebseinheit des Rasenmähers, um mit Hilfe einer Sensoreinheit detektierten Hindernissen auszuweichen.
  • Beispielsweise beschreibt die DE 101 52 726 A1 einen autonomen Rasenmäher, bei dem ein stromdurchflossener Einfassungsdraht zum Einsatz kommt, der im Vorfeld um den zu mähenden Bereich gelegt oder wahlweise vergraben wird. Der Rasenmäher verfügt über eine oder mehrere Sensoreinheiten, die das Signal des stromdurchflossenen Einfassungsdrahtes erfassen. Die erfassten Signale werden an eine Auswerteeinheit weitergeleitet, die auf diesen basierend Steuerbefehle für eine Antriebseinheit generiert, um sicherzustellen, dass der Rasenmäher den durch den Einfassungsdraht definierten Arbeitsbereich nicht verlässt.
  • Wenngleich die Verlegung des Einfassungsdrahtes eine sehr zuverlässige Lösung zur Abgrenzung des Arbeitsbereiches darstellt, ist diese jedoch mit einem hohen Installationsaufwand verbunden. Um zu vermeiden, dass der Rasenmäher an vertikalen Grasnaben abstürzt, muss der Draht lediglich in sicherem Abstand von solchen Grasnaben verlegt werden. Hierbei lässt sich jedoch nicht sicherstellen, dass ein sauberer Schnitt an der Außengrenze des Arbeitsbereiches erfolgt. Entsprechend ist normalerweise eine Nachbearbeitung entlang der Außengrenze des Arbeitsbereiches beispielsweise unter Verwendung eines Rasentrimmers erforderlich.
  • Ferner sind autonome Rasenmäher verfügbar, die über taktile Sensoreinheiten verfügen, die ein Hindernis darstellende Objekte erst dann erkennen, wenn eine Kollision bereits aufgetreten ist. Nach aufgetretener Kollision werden normalerweise entsprechende Steuerbefehle generiert, welche die Antriebseinheit des Rasenmä hers dazu veranlassen, einen anderen Pfad einzuschlagen. Ein Problem bei der Verwendung solcher taktilen Sensoreinheiten besteht darin, dass bei einer Kollision mit einem Gegenstand der Gegenstand und auch der Rasenmäher selbst beschädigt werden können. Zudem können taktile Sensoreinheiten ggf. flache Objekte, wie beispielsweise eine Hand im Gras, nicht erkennen, so dass der Rasenmäher diese einfach überfährt, wodurch große Schäden angerichtet werden können.
  • Die DE 103 02 908 A1 beschreibt einen autonomen Rasenmäher, der über eine Sensoreinheit verfügt, welche die Laufzeit von Ultraschallwellen von einem Ultraschallsender zu einem Ultraschallempfänger zur Bestimmung der Entfernung einer schallreflektierenden Begrenzung eines Rasenareals oder möglicher Hindernisse innerhalb des Rasenareals erfasst und in eine Auswerteeinheit einließt. Diese Auswerteeinheit verarbeitet dann die entsprechenden Daten und generiert basierend auf dem Auswertungsergebnis Steuerbefehle für die Antriebseinheit des Rasenmähers, die diesen dazu veranlassen, einen anderen Pfad einzuschlagen. Mit Hilfe dieser Sensoreinheit lassen sich im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen taktilen Sensoreinheiten Objekte vor einer drohenden Kollision detektieren. Nachteilig bei diesen Sensoreinheiten ist jedoch, dass deren korrekte Funktion erst ab einer Mindestentfernung funktioniert und dass Objekte am Untergrund, wie beispielsweise eine Kinderhand im Gras oder dergleichen, nicht sicher erkannt werden können.
  • Gleiches gilt im Wesentlichen auch für optische Sensoreinheiten, die Licht aussenden und Hindernisse anhand von dem an einem Objekt reflektiertem Anteil des ausgesendeten Lichts detektieren.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine autonom arbeitende Vorrichtung mit alternativem Aufbau zu schaffen, welche die zuvor genannten Probleme zumindest teilweise löst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine autonom arbeitende Vorrichtung, insbesondere einen autonomen Rasenmäher, umfassend eine Antriebseinheit zum Bewegen der Vorrichtung, zumindest eine Sensoreinheit und eine Auswerteinheit.
  • Erfindungsgemäß ist die zumindest eine Sensoreinheit derart ausgebildet und eingerichtet, dass sie ein elektrisches Feld erzeugt, und dass Veränderung dieses elektrischen Feldes, die durch Änderungen der Untergrundbeschaffenheit und/oder durch in das elektrische Feld eintretende Objekte hervorgerufen werden, erfasst und durch die Auswerteeinheit ausgewertet werden.
  • Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß ein elektrisches Feld generiert, das sich in die Umgebung der Vorrichtung erstreckt. Objekte sowie Veränderungen am Untergrund, wie beispielsweise eine abfallende Kante, verändern das elektrische Feld. Derartige Veränderungen des elektrischen Feldes werden messtechnisch erfasst, woraufhin auf Objekte oder Veränderungen am Untergrund rückgeschlossen werden kann. Daraufhin können entsprechende Maßnahmen getroffen werden. So können beispielsweise Steuerbefehle generiert werden, welche die Antriebseinheit derart ansteuern, das die Vorrichtung dem Hindernis ausweicht.
  • Ein wesentlicher Vorteil dieser Detektionsmethode gegenüber den eingangs genannten Schallsensoren und optischen Sensoren besteht darin, dass sich Objekte und Veränderungen am Untergrund nicht nur in einem Bereich um die Vorrichtung herum sondern auch unterhalb der Vorrichtung erfassen lassen. Auf diese Weise lässt sich das von der Vorrichtung ausgehende Gefahrenpotential weiter reduzieren.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Detektionsmethode besteht darin, dass die Erfassung von Objekten und Veränderungen am Untergrund berührungslos erfolgt. Ferner ist die Sensoreinheit mit dem zuvor beschriebenen Aufbau störungsunanfällig. Zwar hängt der absolute Wert der durchgeführten Messung im starken Maße von den Umgebungsbedingungen ab. So beeinflusst etwa ein feuchter Rasen die Kapazität der Anordnung. Da die Detektion jedoch auf Veränderungen des elektrischen Feldes basiert, lassen sich die äußeren Einflüsse sehr einfach kompensieren.
  • Zudem kann die erfindungsgemäße Sensoreinheit sehr preisgünstig hergestellt werden. Es existieren keine Reflexionsprobleme und die Sensoreinheit braucht keine beweglichen Bauteile zu beinhalten. Entsprechend kann ein solider Aufbau realisiert werden.
  • Schließlich können mit der Sensoreinheit sowohl metallische als auch nichtmetallische Objekte detektiert werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die zumindest eine Sensoreinheit wenigstens eine Transmitter-Elektrode und wenigstens eine Receiver-Elektrode auf, die ein voneinander verschiedenes Potential aufweisen, wobei zur Erzeugung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden an der wenigstens einen Transmitter-Elektrode eine Wechselspannung angelegt wird. Zur Sicherstellung des Potentialunterschiedes kann beispielsweise eine Operationsverstärkerschaltung vorgesehen werden, die derart eingerichtet ist, dass sie die wenigstens eine Receiver-Elektrode auf Nullpotential hält. Zur Erfassung einer Änderung des elektrischen Feldes kann die Auswerteeinheit beispielsweise den durch die wenigstens eine Receiver-Elektrode fließenden Strom messen, wobei beim Auftreten einer Stromänderung auf eine Änderung des elektrischen Feldes rückgeschlossen werden kann.
  • Bevorzugt weist die wenigstens eine Sensoreinheit zumindest eine Abschirmung auf, die derart ausgebildet ist und/oder derart mit einem Potential beaufschlagt wird, dass sie Beeinflussungen des elektrischen Feldes durch andere Komponenten der Vorrichtung verringert oder ganz eliminiert wird. Auf diese Weise können Messfehler reduziert werden.
  • Zudem umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt mehrere Sensoreinheiten, die derart angeordnet sind, dass Bereiche vor und/oder hinter und/oder neben und/oder unterhalb und/oder oberhalb des Rasenmähers mit Hilfe der von diesen generierten elektrischen Felder überwacht werden. Auf diese Weise lässt sich eine Überwachung der Umgebung rund um den Rasenmäher realisieren. Insbesondere eine Überwachung des Bereiches unterhalb des Rasenmähers lässt sich mit den bislang bekannten Sensoreinheiten von autonomen Vorrichtungen nicht realisieren.
  • Die Auswerteeinheit ist bevorzugt derart eingerichtet, dass basierend auf von dieser erfassten Veränderungen eines von einer Sensoreinheit erzeugten elektrischen Feldes Steuerbefehle zum Ansteuern der Antriebseinheit generiert werden. Mit anderen Worten wird die Antriebseinheit derart angesteuert, dass der Rasenmäher Hindernissen, die durch die Sensoreinheit erfasst wurden, ausweicht.
  • Zudem ist die Auswerteeinheit bevorzugt derart eingerichtet, dass basierend auf von dieser erfassten Veränderungen eines von einer Sensoreinheit erzeugten elektrischen Feldes Steuerbefehle zum Ansteuern wenigstens einer weiteren Einheit der Vorrichtung generiert werden. Bei dieser weiteren Einheit kann es sich beispielsweise um einen Motor handeln, der das Schneidblatt eines Rasenmähers antreibt. Wird beispielsweise ein Objekt in unmittelbarer Umgebung des Rasenmähers mit Hilfe der Sensoreinheit detektiert, dem der Rasenmäher nicht mehr ausweichen kann, so kann beispielsweise die Drehzahl des Motors verringert oder der Motor sofort ausgeschaltet werden. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Beschädigung eines Objektes verhindert werden, wenn der Rasenmäher dieses überfährt. Ebenso kann natürlich auch eine Beschädigung des Schneidblattes bei einer Kollision mit einem harten Objekt verhindert werden.
  • Ausführungsbeispiel
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben. Darin ist/sind:
  • 1a und 1b schematische Ansichten, die das Funktionsprinzip einer Sensoreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung erläutern; und
  • 2 eine schematische Ansicht, die einen autonomen Rasenmäher zeigt, der über eine Vielzahl solcher Sensoreinheiten verfügt.
  • Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleiche oder gleichartige Bauteile.
  • Die 1a und 1b sind schematische Ansichten und zeigen das Grundprinzip einer Sensoreinheit 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie es in 1a gezeigt ist, umfasst die Sensoreinheit 10 eine Transmitter-Elektrode 12 und eine Receiver-Elektrode 14, die ein voneinander verschiedenes Potential aufweisen. Zur Aufrechterhaltung des Potentialunterschiedes zwischen der Transmitter-Elektrode 12 und der Receiver-Elektrode 14 wird die Receiver Elektrode 14 vorliegend durch eine nicht dargestellte Operationsverstärkerschaltung auf Nullpotential gehalten und stellt somit eine virtuelle Masse dar. An der Transmitter-Elektrode wird mit Hilfe einer Wechselstromquelle 16 ein Wechselstrom angelegt, so dass zwischen der Transmitter-Elektrode 12 und der Receiver- Elektrode 14 ein elektrisches Feld erzeugt wird, das in 1a durch Feldlinien 18 angedeutet ist. Solange zwischen der Transmitter-Elektrode 12 und der Receiver-Elektrode 14 ein ungestörtes elektrisches Feld vorhanden ist, fließt an der Receiver-Elektrode 14 ein Strom I, der durch eine Auswerteeinheit 20 erfasst wird.
  • Tritt nun in das elektrische Feld, wie es in 1b gezeigt ist, ein Objekt 22 in das elektrische Feld ein, so wird elektrische Ladung in Form des Stroms IG abgezogen, so dass das elektrische Feld verzerrt bzw. verändert wird; es entsteht ein sogenannter Nebenschluss. Der an der Receiver-Elektrode gemessene Strom sinkt dabei auf IR, wobei IR ungefähr I–IG entspricht. Diese Änderung des Stroms an der Receiver-Elektrode 14 wird von der Auswerteeinheit 20 detektiert, woraufhin diese darauf schließt, dass innerhalb des elektrischen Feldes zwischen der Transmitter-Elektrode 12 und der Receiver-Elektrode 14 das Objekt 22 vorhanden ist. Basierend hierauf generiert die Auswerteeinheit 20 Steuerbefehle zum Ansteuern einer Antriebseinheit des Rasenmähers, um ein Ausweichmanöver einzuleiten, und/oder Steuersignale zum Ansteuern anderer Komponenten des Rasenmähers, beispielsweise um den das Schneidmesser antreibende Motor anzuhalten.
  • 2 zeigt einen autonomen Rasenmäher 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Rasenmäher umfasst ein Gehäuse 32, an dem bewegliche Räder 34 angeordnet sind, die mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebseinheit angetrieben werden. An der Außenseite des Gehäuses 32 sind mehrere Sensoreinheiten 10 vorgesehen, die nach dem unter Bezugnahme auf die 1a und 1b erläuterten Messprinzip arbeiten. Genauer gesagt erstreckt sich um den Umfang des oberen Bereiches des Gehäuses 32 eine bandförmige Abschirmung 36a, auf der nebeneinander eine Vielzahl von Receiver-Elektroden 14a angeordnet ist. Die Abschirmung 36a dient dazu, die Sensoreinheiten 10 vor Einflüssen weiteren Rasenmäherkomponenten abzuschirmen, die im Innern des Gehäuses 32 angeordnet sind. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die von den Sensoreinheiten 10 erzeugten elektrischen Felder durch elektrische Felder, die von anderen Rasenmäherkomponenten generiert werden, beeinträchtigt werden. Oberhalb der nebeneinander angeordneten Receiver-Elektroden 14a erstreckt sich in Auswärtsrichtung eine drahtförmige Transmitter-Elektrode 12a um den Umfang des oberen Bereiches des Gehäuses 32. Diese drahtförmige Transmitter-Elektrode 12a ist mit einer Wechselstromquelle 16 (in 2 nicht gezeigt) verbunden, so dass zwischen der drahtförmigen Transmitter-Elektrode 12a und den einzelnen Receiver-Elektroden 14a aufgrund des Potentialunterschiedes, der zwischen den Elektroden vorliegt, ein elektrisches Feld erzeugt wird, das sich ausgehend von dem Gehäuse 32 des Rasenmähers 30 auswärts erstreckt.
  • In ähnlicher Weise ist an dem unteren Bereich des Gehäuses 32 des Rasenmähers 30 eine bandförmige Abschirmung 36b vorgesehen, auf der ebenfalls nebeneinander einzelne Receiver-Elektroden 14b angeordnet sind, oberhalb derer sich eine drahtförmige Transmitter-Elektrode 12b erstreckt. Auch hier wird durch Anlegen eines Wechselstroms an die drahtförmige Transmitter-Elektrode 12b ein elektrisches Feld zwischen der drahtförmigen Transmitter-Elektrode 12b und den einzelnen Receiver-Elektroden 14b erzeugt, das sich ausgehend von dem Gehäuse 32 des Rasenmähers 30 auswärts nach unten erstreckt, so dass entsprechend der Untergrund abgetastet wird.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Transmitter-Elektroden 12a und 12b auch in anderer Anzahl und Form vorgesehen werden können. Beispielsweise kann jeder Receiver-Elektrode 14a, 14b eine Transmitter-Elektrode zugeordnet sein. Ferner kann die Transmitter-Elektrode auch mäanderförmig oder in einer von einem Draht verschiedenen Form ausgebildet sein.
  • Bei dem Rasenmäher 30 mit dem zuvor beschriebenen Aufbau können mit Hilfe der Sensoreinheiten 10, die an dem Gehäuse 32 des Ra senmähers 30 angeordnet sind, Objekte und Änderungen der Umgebung um den Rasenmäher 30 herum und unterhalb des Rasenmähers 30 detektiert werden. Wird beispielsweise von den vorderen Sensoreinheiten 10 im unteren Bereich des Gehäuses 32 des Rasenmähers 30 eine Änderung des Untergrundes in Form einer abfallenden Rasenkante 40 erfasst, so generiert die Auswerteeinheit 20 zunächst einen Steuerbefehl, der die Antriebseinheit des Rasenmähers 30 zunächst derart ansteuert, dass die Geschwindigkeit des Rasenmähers 30 gedrosselt wird. Entsprechend kann der Rasenmäher 30 langsam an die Rasenkante 40 heranfahren. Wird durch die Auswerteeinheit 20 dann detektiert, dass sich der Rasenmäher 30 in unmittelbarer Nähe der Rasenkante 40 befindet, so wird ein Steuerbefehl generiert, der die Antriebseinheit derart ansteuert, dass sich der Rasenmäher 30 in entgegengesetzte Richtung bewegt und sich somit von der Rasenkante 40 entfernt, um ein Abstürzen des Rasenmähers 30 an der Rasenkante 40 zu verhindern.
  • Wenn ein Hindernis in Form eines ortsfesten oder beweglichen durch eine der Sensoreinheiten 10 im oberen oder unteren Bereich des Gehäuses 32 des Rasenmähers 30 detektiert wird, so werden Steuerbefehle generiert, welche die Antriebseinheit derart ansteuern, dass der Rasenmäher 30 dem Hindernis ausweicht. Ferner können die Sensoreinheiten 10 und die Auswerteeinheit 20 derart eingerichtet sein, dass beispielsweise der Motor, der das Schneidblatt des Rasenmähers 30 antreibt, angehalten wird, sobald die Sensoreinheiten 10 im unteren Bereich des Gehäuses 32 des Rasenmähers 30 ein Hindernis detektieren. Auf diese Weise können Beschädigungen des Schneidblattes oder des Objektes verhindert werden.
  • Es sollte klar sein, dass das unter Bezugnahme auf die Figuren erläuterte Ausführungsbeispiel in keiner Weise einschränkend ist. Vielmehr können Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf autonom arbeitende Vorrichtung im Allgemeinen und ist nicht auf autonome Rasenmäher beschränkt. So kann die Erfindung auch bei autonomen Laubsammlern, Unkrautjätern, Bewässerungsvorrichtungen, Staubsaugern und dergleichen implementiert werden.
  • Grundsätzlich basiert die Erfindung auf der Erzeugung eines elektrischen Feldes, wobei Veränderungen im Einzugsbereich des elektrischen Feldes, wie beispielsweise Veränderungen, die durch Objekte, Lebewesen oder Veränderungen am Untergrund hervorgerufen werden, zu Verzerrungen des elektrischen Feldes führen, die sich messtechnisch erfassen lassen.
  • Durch eine entsprechende Anordnung der Elektroden am Rasenmäher ist es möglich, Veränderungen des elektrischen Feldes nicht nur vor, hinter und neben sondern auch unter dem Rasenmäher zu detektieren. Damit können beispielsweise vertikale Rasenkanten, Treppenstufen oder Löcher im Rasen erfasst werden.
  • Die Erkennung erfolgt gemäß dem erfindungsgemäßen Messprinzip berührungslos. Damit besteht die Möglichkeit der Implementierung von Sicherheitsfunktionen, insbesondere die Vermeidung von Verletzungen von Mensch und Tier. Des Weiteren lassen sich Ausweichstrategien implementieren für den Fall, dass sich der Rasenmäher auf Kollisionskurs mit stationären oder mobilen Objekten befindet. Dies dient der Vorbeugung einer Zerstörung des Rasenmähers sowie der Objekte.
  • Der absolute Wert der Messung hängt in starkem Maße von den Umgebungsbedingungen ab, wie beispielsweise von der Witterung. So beeinflusst etwa ein feuchter Rasen die Kapazität der Anordnung. Da die Detektion aber auf Veränderungen des elektrischen Feldes basiert, lassen sich die äußeren Einflüsse sehr einfach kompensieren. Entsprechend funktioniert die Detektion stets zuverlässig.
  • Nicht zuletzt zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass sich die Sensoreinheit sehr preisgünstig aufbauen lässt. Es existieren keine Reflexionsprobleme, und der Sensor beinhaltet keine beweglichen Bauteile.
  • Schließlich lassen sich mit der Anordnung metallische ebenso wie nichtmetallische Objekte detektieren. Im Bezug auf die Anwendung zur Erkennung von Lebewesen oder Gliedmaßen ist anzumerken, dass die Kleidung das elektrische Feld nicht unterbindet und somit keine Einschränkung darstellt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10152726 A1 [0005]
    • - DE 10302908 A1 [0008]

Claims (8)

  1. Autonom arbeitende Vorrichtung (30), insbesondere autonomer Rasenmäher, umfassend eine Antriebseinheit zum Bewegen der Vorrichtung (30), zumindest eine Sensoreinheit (10) und eine Auswerteeinheit (20), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit (10) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie ein elektrisches Feld erzeugt, und dass Veränderungen dieses elektrischen Feldes, die durch Änderungen der Untergrundbeschaffenheit und/oder durch in das elektrische Feld eintretende Objekte (22) hervorgerufen werden, durch die Auswerteeinheit (20) erfasst und ausgewertet werden.
  2. Vorrichtung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit wenigstens eine Transmitter-Elektrode (12; 12a; 12b) und wenigstens eine Receiver-Elektrode (14; 14a; 14b) aufweist, die ein voneinander verschiedenes Potential aufweisen, wobei zur Erzeugung des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden an der wenigstens einen Transmitter-Elektrode (12; 12a; 12b) eine Wechselspannung angelegt wird.
  3. Vorrichtung (30) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensoreinheit (10) eine Operationsverstärkerschaltung aufweist, die derart eingerichtet ist, dass sie die wenigstens eine Receiver-Elektrode (14; 14a; 14b) auf Nullpotential hält.
  4. Vorrichtung (30) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20) derart ausgebildet ist, dass sie Änderungen des durch die wenigstens eine Receiver-Elektrode (14; 14a; 14b) fließenden Stroms erfasst.
  5. Vorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sensoreinheit (10) eine Abschirmung (36) aufweist, die derart ausgebildet ist und/oder derart mit einem Potential beaufschlagt wird, dass sie Beeinflussungen des elektrischen Feldes durch andere Komponenten der Vorrichtung (30) verringert.
  6. Vorrichtung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoreinheiten (10) derart angeordnet sind, dass Bereiche vor und/oder hinter und/oder neben und/oder unterhalb und/oder oberhalb der Vorrichtung (30) mit Hilfe der von diesen generierten elektrischen Felder überwacht werden.
  7. Vorrichtung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20) derart eingerichtet ist, dass basierend auf von dieser erfassten Veränderungen eines von einer Sensoreinheit (10) erzeugten elektrischen Feldes Steuerbefehle zum Ansteuern der Antriebseinheit generiert werden.
  8. Vorrichtung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (20) derart eingerichtet ist, dass basierend auf von dieser erfassten Veränderungen eines von einer Sensoreinheit (10) erzeugten elektrischen Feldes Steuerbefehle zum Ansteuern wenigstens einer weiteren Einheit der Vorrichtung generiert werden (Motor für Schneidblatt, etc.).
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