自主行进的车辆以及具有车辆和外部的照明装置的系统制造方法及图纸

技术编号:19819902 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-19 14:01
本发明专利技术涉及一种在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆(1)、尤其清洁机器人,所述车辆(1)具有用于探测车辆(1)的周围环境中的物体数据的探测装置(2)和用于根据记录的物体数据建立环境地图(3)的计算装置,其中,所述环境地图(3)具有处于环境内的物体(4)的位置。为了有利地进一步改进车辆(1)的全自动的运行,在此建议,所述环境地图(3)具有关于相对于所述车辆(1)独立构造的、外部的照明装置(5)的位置的信息以及关于所述照明装置(5)的另外的一条或多条信息,其中,所述信息从以下组中选择:光强、发射光谱、能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的位置和/或能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的尺寸、照明装置(5)的类型。

【技术实现步骤摘要】
自主行进的车辆以及具有车辆和外部的照明装置的系统
本专利技术涉及一种在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆、尤其清洁机器人,所述车辆具有用于探测车辆的周围环境中的物体数据的探测装置和用于根据记录的物体数据建立环境地图的计算装置,其中,所述环境地图具有处于环境内的物体的位置。此外,本专利技术还涉及一种系统,由在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆、至少一个相对于所述车辆独立构造的、外部的照明装置和用于向所述照明装置传输控制指令的控制装置构成,所述车辆具有用于探测车辆的周围环境中的物体数据的探测装置和用于根据记录的物体数据建立环境地图的计算装置。此外,本专利技术还涉及一种用于运行在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆和/或由这种车辆、照明装置和控制装置构成的系统的方法,其中,所述车辆的探测装置记录车辆的周围环境中的物体数据,并且计算装置根据记录的物体数据建立环境地图。
技术介绍
在现有技术中已知自主行进的车辆。这类车辆例如可以设计为自主的地面处理设备、尤其设计为清洁机器人、收割机器人、打磨和/或抛光机器人和诸如此类。这类车辆具有导航装置,车辆可以借助导航装置在环境中定位。导航装置通常包含探测装置、例如摄像头和/或测距装置,其记录环境的被处理成环境地图的数据,车辆可以借助环境地图自主定位和导航。根据探测装置的类型、尤其结合光学的探测装置,可以有利地改善环境局部区域内的发光状态、例如提高环境局部区域内的光强,从而更好地识别由摄像头拍摄的图像,或降低光强,从而可以更好地探测由探测装置发出的光线或其反射光线。公开文献US2013/0056032A1例如公开了一种具有图像采集装置和集成灯具的清洁机器人,该灯具或者可通过使用者输入被开启和关掉,或者根据机器人在环境中探测到的照明强度自动开关。此外还公开了,使用者借助终端设备向清洁机器人传输控制指令,机器人向外部的灯具传输该控制指令以便开启或关掉外部的灯具。
技术实现思路
基于前述现有技术,本专利技术所要解决的技术问题在于,改进一种车辆、一种系统和一种方法、尤其如此改进,使得在没有使用者输入的情况下可以改变所述车辆的周围环境中的照明状态。为了解决所述技术问题首先建议一种在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆,所述车辆的环境地图具有关于相对于所述车辆独立构造的、外部的照明装置的位置的信息以及关于所述照明装置的另外的一条或多条信息,其中,所述信息从以下组中选择:光强、发射光谱、能被照明装置照亮的环境局部区域的位置和/或能被照明装置照亮的环境局部区域的尺寸、照明装置的类型。按照本专利技术,所述车辆的环境地图在此补充了涉及车辆的周围环境中的照明装置的信息。除了位置外,有关照明装置的附加的一条或多条信息被存储,从而车辆具备所有与照明装置相关的信息并且由此例如可以从多个照明装置中自动选取最适合于当前情况和运行任务的照明装置。不再需要在独立的终端设备上准备好信息,以改变车辆的环境局部区域内的照明状态。在环境地图中例如可以保存照明装置的光强。保存意味着不是绝对需要将光强本身记录在环境地图中。而是对单独的数据文件的说明也可以保存到在环境地图中存储的照明装置中,该数据文件具有有关照明装置的其它信息、此处例如照明装置的光强。车辆的控制装置可以在创建运行策略前查看该信息。光强可以是照明装置的发光件的最大光强,也可以是发光件的可调光的光强范围。此外也可以存储照明装置的当前光强。当前光强例如可以由车辆的传感器测量。所述光强不应限制性地理解为物理单位、至少不应仅理解为物理单位。在此,该定义例如也可以理解为发光件的电气的功率消耗(额定功率)。有关照明装置的存储在环境地图中或与环境地图关联的信息还可以包括照明装置或其发光件的发射光谱。所述发射光谱规定照明装置或发光件发光的光频率。所述发射光谱可以是可变的,例如因为是颜色可变的发光件。在此情况下保存哪些光谱范围、必要时哪些单独的频率可以被控制的信息。保存在环境地图中的有关发射光谱的信息在此应始终包含相应光频率的振幅数据。此外,有关照明装置的信息也可以包含可被照明装置照亮的环境局部区域的位置和/或尺寸的说明。车辆的控制装置通过该信息获得照明装置可以为环境的哪些局部区域照明、尤其在可照亮的环境局部区域的范围和/或形状方面的说明。附加地有利的是,在可调光的照明装置中也存储有关于可照亮的环境局部区域的位置和/或尺寸如何随光强的变化而变化的信息。此外,环境地图也可以具有关于照明装置的类型的信息。照明装置的类型例如可以是发光件的类型、照明装置或发光件的制造商型号和诸如此类。照明装置的类型例如也可以涉及其样式、例如设计为落地灯、顶部光源、台灯、壁灯等、或涉及发光件的类型、例如LED、荧光灯管或白炽灯丝。此外,所述信息也可以包含照明装置和/或发光件的寿命、关于照明装置的发射光谱是否可变、照明装置是否可调光的说明和/或类似说明。有关照明装置的信息或者可以由车辆自身的传感器探测、由使用者通过输入界面输入车辆的存储器中或者可以由外部的数据库提供,车辆可以调取该数据库。例如,车辆可以在照明装置的登记过程中控制每个照明装置并且实施相应的强度测量、光谱测量或类似测量。这些测量可以有利地在照明装置的发光件光谱被改变和/或被调光期间实施。在此建议,所述车辆具有控制装置,所述控制装置设置为,生成用于控制外部的照明装置的控制指令。因此,所述车辆设计用于影响车辆的周围环境内的照明装置。对外部的照明装置的控制例如可以包括打开和/或关闭、调节光强、改变发射光谱或类似控制。所述控制装置尤其可以设置为,根据所述探测装置的运行生成控制指令。例如可以规定,当车辆的探测装置处于运行中、也就是说当例如摄像头启动时,所述控制装置始终向外部的照明装置传输控制指令。此外也可以规定,所述控制装置根据在探测装置的探测区域中的照明状态生成控制指令。在该设计方案中,当定义的照明状态出现在探测装置的探测区域中时例如操作照明装置。因此例如可以规定,当探测装置的传感器识别到照明状态、例如光强不足以使摄像头最佳地拍摄图像时,开启照明装置。当车辆在定义的运行模式下、例如在基于摄像头和/或摄像头辅助的导航、物体识别或房间监控的框架中工作时,始终建议对外部的照明装置进行控制。当探测装置的探测区域内的光条件不利,以至于例如无法可靠地使用探测装置时,尤其可以通过控制指令作用于外部的照明装置。在此情况下,车辆的控制装置可以开启优选存在于车辆的紧邻环境中的一个或多个照明装置。车辆可以通过保存在环境地图中的信息识别最近的照明装置。此外,原则上也可以开启离车辆最近的照明装置,以便由此例如为在房间中的使用者显示车辆的活动。控制指令从车辆的控制装置向外部的照明装置的传输优选可以通过无线的数据通信进行。针对数据通信可以应用例如RFID、NFC、iBeacons、蓝牙、WLAN或Zigbee技术。针对与车辆相距较远的照明装置、例如吸顶灯,可以应用具有较大的作用范围的技术,而针对车辆能够以较短距离接近的照明装置可以应用具有较短的作用范围的技术、例如RFID、NFC、iBeacons。辅助性地可以规定,所述车辆具有自有的集成的照明装置,以便在由外部的照明装置的照明不够用的环境局部区域中实现照明。为此,所述车辆可以具有至少一个照明装置、例如可见LED或红外LED。车辆的自有的照明装置原则本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆(1)、尤其清洁机器人,所述车辆(1)具有用于探测车辆(1)的周围环境中的物体数据的探测装置(2)和用于根据记录的物体数据建立环境地图(3)的计算装置,其中,所述环境地图(3)具有处于环境内的物体(4)的位置,其特征在于,所述环境地图(3)具有关于相对于所述车辆(1)独立构造的、外部的照明装置(5)的位置的信息以及关于所述照明装置(5)的另外的一条或多条信息,其中,所述信息从以下组中选择:光强、发射光谱、能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的位置和/或能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的尺寸。

【技术特征摘要】
2017.06.09 DE 102017112793.31.一种在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆(1)、尤其清洁机器人,所述车辆(1)具有用于探测车辆(1)的周围环境中的物体数据的探测装置(2)和用于根据记录的物体数据建立环境地图(3)的计算装置,其中,所述环境地图(3)具有处于环境内的物体(4)的位置,其特征在于,所述环境地图(3)具有关于相对于所述车辆(1)独立构造的、外部的照明装置(5)的位置的信息以及关于所述照明装置(5)的另外的一条或多条信息,其中,所述信息从以下组中选择:光强、发射光谱、能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的位置和/或能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的尺寸。2.按照权利要求1所述的车辆(1),其特征在于,设有控制装置(7),所述控制装置(7)设置为,生成用于控制外部的照明装置(5)的控制指令,其中,所述控制装置(7)尤其设置为,根据所述探测装置(2)的运行和/或在所述探测装置(2)的探测区域中的照明状态生成控制指令。3.按照权利要求2所述的车辆(1),其特征在于,所述控制装置(7)设置为,当能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)与所述探测装置(2)的探测区域至少部分重叠时,生成用于开启所述照明装置(5)的控制指令,尤其根据在探测区域(2)内探测到的照明状态生成控制指令。4.按照前述权利要求之一所述的车辆(1),其特征在于,所述车辆(1)具有通信模块、尤其WLAN模块,用于与外部的照明装置(5)和/或房屋自动化网络的中央控制装置(8)通信。5.一种系统,由在环境中自主行进的、无人驾驶的车辆(1)、尤其按照前述权利要求之一所述的车辆(1)、至少一个相对于所述车辆(1)独立构造的、外部的照明装置(5)和用于向所述照明装置(5)传输控制指令的控制装置(7、8)构成,所述车辆(1)具有用于探测车辆(1)的周围环境中的物体数据的探测装置(2)和用于根据记录的物体数据建立环境地图(3)的计算装置,其特征在于,所述环境地图(3)具有关于照明装置(5)的位置的信息以及关于所述照明装置(5)的另外的一条或多条信息,其中,所述信息从以下组中选择:光强、发射光谱、能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的位置和/或能被照明装置(5)照亮的环境局部区域(6)的尺寸。6.按照权利要求5所述的系统,其特征在于,所述控制装置(8)是中央控制装置(8...

【专利技术属性】
技术研发人员:D厄凯克G哈克尔特G伊森博格R奥特曼A施密特
申请(专利权)人:德国福维克控股公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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