EP3095370A1 - Reinigungssystem mit bewegungs- und/oder positionsbestimmung - Google Patents

Reinigungssystem mit bewegungs- und/oder positionsbestimmung Download PDF

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EP3095370A1
EP3095370A1 EP15167972.7A EP15167972A EP3095370A1 EP 3095370 A1 EP3095370 A1 EP 3095370A1 EP 15167972 A EP15167972 A EP 15167972A EP 3095370 A1 EP3095370 A1 EP 3095370A1
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EP
European Patent Office
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cleaning
cleaning system
utensil
movement
sensor
Prior art date
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EP15167972.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3095370B1 (de
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Dirk Salmon
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Vermop Salmon GmbH
Original Assignee
Vermop Salmon GmbH
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Publication date
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Priority to HUE15167972A priority patent/HUE037874T2/hu
Priority to DK15167972.7T priority patent/DK3095370T3/en
Priority to EP15167972.7A priority patent/EP3095370B1/de
Priority to PL15167972T priority patent/PL3095370T3/pl
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L13/00—Implements for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L13/10—Scrubbing; Scouring; Cleaning; Polishing
    • A47L13/20—Mops
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L13/00—Implements for cleaning floors, carpets, furniture, walls, or wall coverings
    • A47L13/10—Scrubbing; Scouring; Cleaning; Polishing
    • A47L13/50—Auxiliary implements

Definitions

  • the invention relates to a cleaning system with movement and / or position determination.
  • a cleaning group In the area of professional cleaning, questions of logistics, scheduling and object control as well as cost-effective training of cleaning personnel are becoming more and more important. For example, a cleaning group must have an overview of the cleansing power and, in the case of activities to be carried out immediately, a decision as to which cleaning person will be entrusted with a particular short-term task. For this it is necessary to have knowledge about the whereabouts of the individual cleaning staff. This is determined in a conventional manner via predetermined schedules, from which it can be determined by looking through the flow charts, which cleaning force is at a certain time in which part of the building.
  • a cleaning system with a position determination is from the DE 10 2010 060 347 A known.
  • the self-cleaning cleaning device for floor cleaning described therein is a suction and / or sweeping robot having a sensor for measuring a distance to an object and comparing a defined distance with the distance measured by the sensor.
  • the invention has for its object to optimize a cleaning system to the effect that even complex cleaning processes are more efficient to carry out. This object is achieved by a cleaning system having the features of claim 1. Preferred embodiments follow from the remaining claims.
  • a cleaning system with movement and / or position determination comprises an evaluation device in at least one cleaning utensil.
  • the at least one cleaning utensil has at least one movement sensor system and a data transfer module, wherein the motion sensor system detects the movement of the cleaning utensil and the data transfer module is suitable for wirelessly transmitting data to the evaluation unit, preferably by means of a near field communication (NFC) transmission method or by means of Bluetooth.
  • NFC near field communication
  • the motion sensor With the help of the motion sensor while the movement of the cleaning utensil is detected. From the movement of the cleaning utensil, the position of the cleaning utensil be determined, but also in the context of a training, the correct movement during the operation of the cleaning utensils are rehearsed. Via a data transfer module, the data generated by the motion sensor can be transmitted wirelessly to the evaluation device where these various evaluations can be supplied.
  • the data transfer module can use any standard technology and standard wireless data transmission standard. Only examples are Bluetooth Low Energy and Bluetooth ANT + called.
  • the wireless communication may be performed using a wireless communication protocol such as an IEEE 802.11 compliant wireless local area network protocol, a mobile communication protocol such as WiMAX, LTE or other ITU-R compatible protocol, a short wavelength radio communication protocol such as Near Field Communication (NFC) or a wireless process control protocol like Wireless HART, just to name the most common examples.
  • a wireless communication protocol such as an IEEE 802.11 compliant wireless local area network protocol, a mobile communication protocol such as WiMAX, LTE or other ITU-R compatible protocol, a short wavelength radio communication protocol such as Near Field Communication (NFC) or a wireless process control protocol like Wireless HART, just to name the most common examples.
  • NFC Near Field Communication
  • the cleaning utensil can be a hand-operated cleaning device, such as e.g. be a mop while the evaluation is located in the associated cleaning cart.
  • the cleaning utensil with the motion sensor system can be a cleaning trolley and for the evaluation device to be stationary and to be used e.g. located in a building to be cleaned.
  • the motion sensor system comprises inertial sensors and gyroscopes.
  • the movement and orientation of the cleaning utensil can be detected and a position can be calculated from the recorded data transmitted to the evaluation device.
  • the motion sensor system comprises three inertia sensors arranged orthogonally to one another, which are aligned on the three spatial axes, and three gyroscopes arranged orthogonally to one another, which are likewise aligned on the three spatial axes. Due to the defined and each orthogonal positioning of the inertial sensors and gyroscopes also a complex movement of usutensils can be calculated with an accuracy that is high enough to the desired information about the position of the cleaning utensil, but also for training purposes, the desired information about the To be able to detect the movement sequence of the cleaning utensil.
  • the cleaning utensil is a cleaning trolley and the movement sensor system comprises a pulse generator and a direction of rotation sensor in a rotatable wheel of the cleaning trolley.
  • the movement sensor system comprises a pulse generator and a direction of rotation sensor in a rotatable wheel of the cleaning trolley.
  • the use of a pulser and a rotational direction sensor in a rotatable wheel provides a very simple way to track the position of the cleaning cart. In this case, the distance traveled via the pulse generator in the rotatable wheel and the movement direction in each case taken in a clocked time interval via the direction of rotation sensor in the rotatable wheel is detected.
  • the cleaning system further comprises a position determining device, preferably a GPS (Global Positioning System) sensor.
  • a position determining device preferably a GPS (Global Positioning System) sensor.
  • GPS Global Positioning System
  • the use of a GPS sensor can be used to correct for evaluation errors that occur in the calculation of the position of the cleaning tool from the data provided by the at least one motion sensor and total over a longer period of time. With the help of a GPS sensor, a balance between the determined by means of the GPS sensor as well as the carried out on the basis of the motion sensor calculated position.
  • the motion sensor further comprises a magnetic field strength sensor.
  • a magnetic field strength sensor This serves to provide terminal-based radio positioning, e.g. via WiFi.
  • the evaluation unit has a map with field strengths and positions of radio transmitters, such as e.g. WiFi Access Points, and then calculates from the currently measured magnetic field strengths, the sensor provided for cleaning magnetic field sensor and supplies via the data transfer module to the evaluation, a position that can also be matched to the position based on the Movement sensor technology supplied data is calculated.
  • the position determination device comprises a server-based radio positioning, which preferably detects the field strengths and calculates the position of the cleaning utensil by means of a mapping of the positions of radio transmitters and their field strengths stored in a memory of the evaluation device.
  • the cleaning utensils communicate with each other and with the evaluation device via a mobile radio network.
  • the cleaning utensils may be provided with SIM cards, which allows a delay-free data transfer.
  • the cleaning equipment equipped with a SIM card can send the data to a cloud from which data can be retrieved and redistributed using defined access rights.
  • the cleaning utensil has at least two spaced-apart motion sensors attached thereto Positions of the cleaning utensil are mounted, which represent different, characteristic movements of the cleaning utensil when using the cleaning utensil as intended.
  • the cleaning utensil is a mop holder held by the cleaning personnel on a stick and guided in a looped manner over the surface to be cleaned
  • a first motion sensor may be located at the top of the stick, while the second motion sensor may be located at the mop holder is close to the mop cover.
  • the motion sequence determined by calculation can be compared with an ideal sequence of movements stored in the memory of the evaluation device , As part of a training, the movement can be analyzed and improved.
  • this also applies to other cleaning devices in the same way, such as, for example, guiding a puller when cleaning large window surfaces, which in the best possible manner also follow a complex sequence of movements.
  • the evaluation device is stationary.
  • logistics, scheduling and object control can be carried out from a central position.
  • the position of the individual cleaning forces can be detected in an object and displayed in real time.
  • the scheduling can be easily changed and informed the cleaning force, which is spatially best suited to take on a specific task.
  • a client can the cleaning performance achieved is detected by detecting the real processed area.
  • a receiving module is provided on the cleaning utensil and adapted to receive data from the evaluation unit.
  • feedback is also given to the respective cleaning force within the scope of checking the correct movement, wherein preferably an output interface is provided on the cleaning utensil in order to enable a visual and / or acoustic signal output.
  • a further preferred embodiment of the invention consists in that the data transfer module and an authentication unit cooperating with the data transfer module are additionally suitable for communicating with one or more access control devices for authenticating the cleaning utensil.
  • the targeted access to hygiene areas can be regulated and controlled. For example, it can be avoided in certain hygiene areas by an access denial that a cleaning utensil not provided for the cleaning of a specific hygiene area can be carried into the hygiene area.
  • Fig. 1 schematically a cleaning cart 10 and a mop holder 12 are shown.
  • the mop holder 12 is to be understood in this embodiment, only as an example and it may be in the same way any other cleaning device that communicates with an arranged on the cleaning trolley 10 evaluation unit 20.
  • the mop holder 12 has three movement sensor systems 14, 16 and 18, which are arranged at a suitable location.
  • This is the handle 22, in which the motion sensor 14 is embedded, the handle 24, in which the motion sensor 16 is located, as well as the mop plate 26 on or in which the motion sensor 18 is arranged.
  • Each motion sensor 14, 16 and 18 is adapted to detect the local motion state of the mop holder 12.
  • Each individual motion sensor system 14, 16 and 18 comprises three orthogonally arranged inertial sensors which are aligned on the three spatial axes and three gyroscopes arranged orthogonally to one another, which are likewise aligned on the three spatial axes.
  • each individual motion sensor system 14, 16, 18 is associated with a data transfer module 30 or, as in Fig. 1 is shown schematically, in the region of the handle 24, a central data transfer module 30 is provided, with the help of which the data obtained from the motion sensors 14, 16, 18 data to the Evaluation unit 20 are transferred in the cleaning cart 10.
  • a communication module 28 is provided on the cleaning cart 10, which is in data connection to the evaluation unit 20.
  • the evaluation unit 20 may be assigned a data memory 32, preferably in the form of a memory chip.
  • the mop holder 12 can receive data.
  • a schematically illustrated receiving module 36 is provided, which is connected to a signal generator 38, which can output an acoustic and / or optical signal.
  • the data exchange between the evaluation unit 20 in the cleaning cart 10 and the mop holder 12 can use all common techniques for wireless data transmission. Due to the usual proximity between the cleaning cart 10 and the mop holder 12, however, data transmission techniques with a low energy density are particularly suitable. Examples of such data transmission protocols are short-wave radio communication protocols such as near field communication (NFC) or Bluetooth, in particular Bluetooth Low Energy and Bluetooth ANT +.
  • NFC near field communication
  • Bluetooth Bluetooth Low Energy and Bluetooth ANT +.
  • the configuration, as in Fig. 1 is shown in a special way to train the movement in the use of the mop holder 12.
  • an ideal reference movement is stored in the data memory 32, which is in data exchange with the evaluation unit 20. If the mop holder 12 is now actuated, then typical movement patterns occur which, depending on the position of the movement sensor systems 14, 16, 18 follow different patterns.
  • These data provided via the motion sensors assigned to the movement sensor systems are transmitted wirelessly from the data transfer module 30 to the communication module 28 and supplied to the evaluation unit 20, which supplies the transmitted motion data prepared using a suitable software program and compared with the stored in the data memory 32 reference data for the movement.
  • a feedback signal is sent via the communication module 28 to the receiving module 36 in the mop holder 12, which for the user via the signal generator 38 in a is issued in a suitable manner.
  • an acoustic signal can be output if the movement deviates from the ideal sequence of movements beyond a predetermined tolerance deviation.
  • suitable energy sources such as accumulators can be provided, with which the electronic components, but also a possible signal generator are supplied with energy.
  • one of the wheels 42 may be associated with a secondary dynamo 40, which supplies the electronic components of the cleaning cart with energy.
  • the required energy can also be generated in a conventional manner by the movement of the handle itself and buffered in an accumulator.
  • two or more movement sensor systems of a cleaning utensil can be located exclusively in the handle, as well 24 may be arranged.
  • This has the advantage that such, due to the electronic components therein expensive handle with different cleaning heads can be coupled, via a suitable identification interface 44, with a passive component, preferably an RFID chip on Cleaning head, communicates, the type of cleaning head is detectable.
  • the identification interface 44 provides this information to the data transfer module 30 in the handle (see Fig. 1 ), so that the evaluation unit 20 on the cleaning cart 10 receives the information with which cleaning head the handle 24 is currently coupled.
  • Fig. 3 illustrated embodiment is different in that, unlike the embodiments according to Fig. 1 and 2 , the motion sensor 18 is associated with the universal joint 46 between the handle and the mop plate 26.
  • angle sensors can be used which detect the respective angular states in the universal joint 46 continuously and in a short clock sequence and feed them to the data transfer module 30.
  • the evaluation unit 20 is fixed, for example, arranged in a building complex to be cleaned.
  • the cleaning utensils are a variety of cleaning trolleys 10a, 10b, 10c, but also a mop holder 12a.
  • a data communication Between one of the evaluation unit 20 associated communication module 28 and corresponding data transfer module 30 in all cleaning utensils 10a, 10b, 10c, 12a is a data communication.
  • this is no longer a radio communication protocol such as near field communication or Bluetooth, but it is preferred to use the already existing in larger buildings wireless network (Wireless Local Area Network) for data exchange.
  • the individual cleaning utensils 10a, 10b, 10c and 12a can, as in the reference to Fig. 1 described manner, each with at least one motion sensor to be configured, which in the case of the embodiment according to Fig. 4 for determining the position of the individual cleaning utensils in a building complex.
  • the data from one or more accelerometers and one or more Gyroscopes which receive data from a magnetometer thus serve to determine the position and thus orientation of the mobile cleaning utensils 10a, 10b, 10c and 12a.
  • the data determined in this case are supplied to the evaluation unit 20, which store these data in a memory and can display in real time on a monitor 48 in a suitable manner.
  • the positions of the individual cleaning utensils 10a, 10b, 10c and 12a within a building can be identified on a floor plan in order to be able to detect the respectively current position of individual cleaning forces.
  • the position determination can also be made via the route that the cleaning carriages cover.
  • one or more additional position detecting means may be provided which is associated with the cleaning utensils.
  • This may be a sensor 58a, which detects the position of the cleaning cart 10a in a building with the aid of the Global Positioning System (GPS), or also a sensor 58b for determining the position and field strength of radio transmitters.
  • GPS Global Positioning System
  • the evaluation unit 20 must have a mapping of the positions and field strengths of radio transmitters present at different points in the building for matching the determined data.
  • the position detection device 58 has been explained only with reference to two specific examples 58a, 58b, but any position detection devices can be used. Are known in local installed local brands such as RFID tags, small Bluetooth or Infrared transmitters and QR codes that can be detected by a mobile reader on the cleaning tool, just to name a few more options for position detection devices.
  • the positioning of the cleaning utensils serves primarily to improve the logistics and scheduling of complex cleaning tasks. Via a centrally arranged location, for example a work station at the evaluation unit 20, it can be determined at any time which cleaning power is currently located in the building and, if within the framework of facility management, a particular task is to be taken over at short notice and with this task can be entrusted. In addition, however, it can also be proven for a cleaning company to the client that the cleaning performance has actually been achieved. To be able to afford such an object control, as in the exemplary embodiment Fig.
  • the networking between the mop holder 12a as a cleaning utensil and the stationary evaluation unit 20 but also serves to be able to check whether the currently used starsutensil is the right one. So, for example, To move across a carpeted floor a different cleaning device than on a tiled floor. It is also possible to check whether the mop holder 12a mounted on the mop holder fits the respective floor covering.
  • Another application of the networked cleaning system is access permissions in certain areas of the building. For example, it is common in the health sector or in food production establishments to define certain hygiene areas, or access is only possible in certain local areas of industrial plants if the cleaner carries certain protective clothing or, for example, carries a dosimeter.
  • the networked cleaning system can thus be used to define specially equipped cleaning utensils that have exclusive access to certain sensitive areas.

Landscapes

  • Electric Vacuum Cleaner (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Ein Reinigungssystem mit Bewegungs- und/oder Positionsbestimmung, umfasst eine Auswerteeinrichtung (20) und mindestens ein Reinigungsutensil (12; 10a, 10b, 10c, 12a), das mindestens eine Bewegungssensorik (14, 16, 18), sowie ein Datentransfermodul (30) aufweist, wobei die Bewegungssensorik (14, 16, 18) die Bewegung des Reinigungsutensils (12; 10a, 10b, 10c, 12a) erfasst; und das Datentransfermodul (30) geeignet ist, um Daten kabellos an die Auswerteeinrichtung (20) zu übertragen, vorzugsweise mittels eines Near Field Communication (NFC)-Übertragungsverfahrens oder mittels Bluetooth.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem mit Bewegungs- und/oder Positionsbestimmung.
    • Stand der Technik
  • Im professionellen Reinigungsbereich werden Fragen der Logistik, Ablaufplanung und Objektkontrolle, aber auch der kostengünstigen Schulung von Reinigungspersonal immer wichtiger. So muss bei einer Reinigungstruppe der Überblick bestehen, wo sich welche Reinigungskraft befindet und, im Falle unverzüglich durchzuführender Tätigkeiten eine Entscheidung getroffen werden, welche Reinigungskraft mit einer bestimmten kurzfristigen Aufgabe betraut wird. Dazu ist es erforderlich, Kenntnis über den Aufenthaltsort der einzelnen Reinigungskräfte zu besitzen. Dies wird in herkömmlicher Weise über vorgegebene Ablaufpläne ermittelt, woraus sich bei Durchsicht der Ablaufpläne feststellen lässt, welche Reinigungskraft sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in welchem Teil des Gebäudes befindet.
  • Eine weitere Problematik besteht darin, dass bestimmte Reinigungsgeräte in einer bestimmten Weise bewegt werden müssen, um eine bestmögliche Reinigungswirkung erzielen zu können. Als Beispiel hierfür kann ein Wischmop genannt werden, der in einer bestimmten, schleifenförmigen Bewegung geführt werden muss, um die bestmögliche Reinigungswirkung zu erzielen. Auch hier bedarf es einer Aufsichtsperson, die nicht nur die Logistik und Ablaufplanung überwacht, sondern auch darauf achtet, dass die Reinigungstätigkeit als solche wirkungsvoll durchgeführt wird.
  • Es besteht ein Bedürfnis danach, komplexe Reinigungsaufgaben insbesondere in größeren Objekten und unter Verwendung zahlreicher Reinigungskräfte zu optimieren.
  • Ein Reinigungssystem mit einer Positionsbestimmung ist aus der DE 10 2010 060 347 A bekannt. Das darin beschriebene selbsttätig verfahrbare Reinigungsgerät zur Bodenreinigung ist ein Saug- und/oder Kehrroboter, der einen Sensor zur Messung eines Abstandes zu einem Gegenstand aufweist und einen definierten Abstand mit dem durch den Sensor gemessenen Abstand vergleicht.
    • Gegenstand der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungssystem dahingehend zu optimieren, dass auch komplexe Reinigungsabläufe effizienter durchführbar sind. Diese Aufgabe wird durch ein Reinigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen folgen aus den übrigen Ansprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist ein Reinigungssystem mit Bewegungs- und/oder Positionsbestimmung dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Auswerteeinrichtung in mindestens einem Reinigungsutensil umfasst. Das mindestens eine Reinigungsutensil weist mindestens eine Bewegungssensorik sowie ein Datentransfermodul auf, wobei die Bewegungssensorik die Bewegung des Reinigungsutensils erfasst und das Datentransfermodul geeignet ist, um Daten kabellos an die Auswerteeinheit zu übertragen, vorzugsweise mittels eines Near Field Communication (NFC) Übertragungsverfahrens oder mittels Bluetooth.
  • Mit Hilfe der Bewegungssensorik wird dabei die Bewegung des Reinigungsutensils erfasst. Aus der Bewegung des Reinigungsutensils kann die Position des Reinigungsutensils bestimmt werden, aber auch im Rahmen einer Schulung der korrekte Bewegungsablauf bei der Bedienung des Reinigungsutensils einstudiert werden. Über ein Datentransfermodul können die von der Bewegungssensorik erzeugten Daten kabellos an die Auswerteeinrichtung übertragen werden wo diese verschiedenen Auswertungen zugeführt werden können.
  • Das Datentransfermodul kann dabei jegliche, gängige Technik und jeden gängigen Standard zur kabellosen Datenübertragung verwenden. Lediglich als Beispiele seien dabei Bluetooth Low Energy und Bluetooth ANT+ genannt. Dabei kann die drahtlose Kommunikation erfolgen unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls wie einem IEEE 802.11-konformen drahtlosen lokalen Netzwerkprotokoll, einem mobilen Kommunikationsprotokoll wie WiMAX, LTE oder einem anderen ITU-R-kompatiblen Protokoll, einem kurzwelligen Funkkommunikationsprotokoll wie Nahfeldkommunikation (NFC) oder einem drahtlosen Prozesssteuerungsprotokoll wie Wireless HART, um lediglich die gängigsten Beispiele zu nennen.
  • Das Reinigungsutensil kann dabei ein handbetätigbares Reinigungsgerät, wie z.B. ein Wischmop sein, während die Auswerteeinrichtung sich in dem zugehörigen Reinigungswagen befindet. In gleicher Weise ist es aber ebenso möglich, dass das Reinigungsutensil mit der Bewegungssensorik ein Reinigungswagen ist und die Auswerteeinrichtung ortsfest ist und sich z.B. in einem zu reinigenden Gebäude befindet.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Bewegungssensorik Trägheitssensoren und Gyroskope. Mit Hilfe derartiger Initialsensoren und Gyroskope lässt sich die Bewegung und Orientierung des Reinigungsutensils erfassen und aus den aufgezeichneten und an die Auswerteeinrichtung übermittelten Daten eine Position errechnen.
  • Dabei ist es bevorzugt, dass die Bewegungssensorik drei orthogonal zueinander angeordnete Trägheitssensoren, die an den drei Raumachsen ausgerichtet sind, sowie drei orthogonal zueinander angeordnete Gyroskope umfasst, die ebenfalls an den drei Raumachsen ausgerichtet sind. Durch die definierte und jeweils orthogonal zueinander angeordnete Positionierung der Trägheitssensoren und Gyroskope kann auch ein komplexer Bewegungsablauf des Reinigungsutensils mit einer Genauigkeit berechnet werden, die ausreichend hoch ist, um die gewünschten Informationen über die Position des Reinigungsutensils, aber auch zu Schulungszwecken die gewünschten Informationen über den Bewegungsablauf des Reinigungsutensils erfassen zu können.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Reinigungsutensil ein Reinigungswagen und die Bewegungssensorik umfasst einen Impulsgeber sowie einen Drehrichtungssensor in einem drehbaren Rad des Reinigungswagens. Die Verwendung eines Impulsgebers sowie eines Drehrichtungssensors in einem drehbaren Rad stellt eine sehr einfache Möglichkeit dar, um die Position des Reinigungswagens nachverfolgen zu können. Dabei wird die Wegstrecke über den Impulsgeber im drehbaren Rad und die in einem getakteten Zeitintervall jeweils eingeschlagene Bewegungsrichtung über den Drehrichtungssensor im drehbaren Rad erfasst.
  • Vorzugsweise umfasst das Reinigungssystem weiterhin eine Positionsbestimmungseinrichtung, vorzugsweise einen GPS-Sensor (Global Positioning System). Die Verwendung eines GPS-Sensors kann dazu verwendet werden, um Auswertungsfehler zu korrigieren, die bei der Berechnung der Position des Reinigungsutensils aus den von der mindestens einen Bewegungssensorik bereitgestellten Daten auftreten und sich über einen längeren Zeitraum summieren. Mit Hilfe eines GPS-Sensors kann in vorbestimmten Zeiträumen ein Abgleich zwischen der mit Hilfe des GPS-Sensors ermittelten sowie der auf der Grundlage der Bewegungssensorik errechneten Position erfolgen.
  • Vorzugsweise umfasst die Bewegungssensorik weiterhin einen Sensor für magnetische Feldstärke. Dieser dient dazu, eine terminalbasierte Funk-Positionierung, z.B. mittels WiFi durchzuführen. Hierzu verfügt die Auswerteeinheit über eine Karte mit Feldstärken und Positionen von Funksendern, wie z.B. WiFi Access Points, und errechnet dann aus den aktuell gemessenen magnetischen Feldstärken, die der am Reinigungsutensil vorgesehene Sensor für magnetische Feldstärke erfasst und über das Datentransfermodul der Auswerteeinrichtung zuführt, eine Position, die ebenfalls mit derjenigen Position abgeglichen werden kann, die auf der Grundlage der von Bewegungssensorik gelieferten Daten errechnet wird.
  • Dazu umfasst die Positionsbestimmungseinrichtung eine serverbasierte Funk-Positionierung, die vorzugsweise die Feldstärken erfasst und mittels eines in einem Speicher der Auswerteeinrichtung abgelegten Mappings der Positionen von Funksendern und deren Feldstärken die Position des Reinigungsutensils errechnet.
  • Eine Alternative besteht darin, dass die Reinigungsutensilien über ein Mobilfunknetz miteinander und mit der Auswerteeinrichtung kommunizieren. Dazu können die Reinigungsutensilien mit SIM-Karten versehen sein, die einen verzögerungsfreien Datentransfer ermöglicht. Die mit einer SIM-Karte ausgestatteten Reinigungsutensilien können die Daten an eine Cloud senden, von der mittels definierter Zugriffsrechte Daten abgerufen und weiterverteilt werden können.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Reinigungsutensil mindestens zwei voneinander beabstandete Bewegungssensoriken auf, die an solchen Positionen des Reinigungsutensils angebracht sind, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Reinigungsutensils unterschiedliche, charakteristische Bewegungsabläufe des Reinigungsutensils abbilden. Wenn das Reinigungsutensil ein Mophalter ist, der von dem Reinigungspersonal an einem Stiel gehalten wird und in einer schleifenförmigen Weise über die zu reinigende Fläche geführt wird, kann beispielsweise eine erste Bewegungssensorik oben am Stiel angeordnet sein, während die zweite Bewegungssensorik am Mophalter an einer Stelle angeordnet ist, die nahe an dem Mopbezug liegt. Werden nun die Bewegungsabläufe, die mit der ersten Bewegungssensorik sowie der zweiten Bewegungssensorik erhalten werden, und vom Datentransfermodul an die Auswerteeinrichtung übertragen werden, in der Auswerteeinrichtung analysiert, so lässt sich der hierdurch rechnerisch ermittelte Bewegungsablauf mit einem idealen und im Speicher der Auswerteeinrichtung hinterlegten Bewegungsablauf vergleichen. Im Rahmen einer Schulung kann der Bewegungsablauf analysiert und verbessert werden. Dies gilt natürlich in gleicher Weise auch für andere Reinigungsgeräte wie z.B. das Führen eines Abziehers beim Reinigen großer Fensterflächen, die in bestmöglicherweise ebenfalls einem komplexen Bewegungsablauf folgen.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung ortsfest. Mit Hilfe einer ortsfesten Auswerteeinrichtung kann von einer zentralen Position aus die Logistik, Ablaufplanung und Objektkontrolle durchgeführt werden. So kann für zahlreiche Reinigungsutensilien, die jeweils unterschiedlichen Reinigungskräften zugeordnet sind, die Position der einzelnen Reinigungskräfte in einem Objekt erfasst und in Echtzeit angezeigt werden. Im Falle kurzfristig zu erledigender Reinigungsaufgaben kann die Ablaufplanung leicht verändert werden und diejenige Reinigungskraft informiert werden, die räumlich gesehen am besten dafür geeignet ist, eine bestimmte Aufgabe zu übernehmen. Darüber hinaus kann gegenüber einem Auftraggeber die erbrachte Reinigungsleistung nachgewiesen werden, indem die real bearbeitete Fläche erfasst wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Empfangsmodul am Reinigungsutensil vorgesehen und geeignet, um Daten von der Auswerteeinheit zu empfangen. Auf diese Weise kann z.B. auch im Rahmen der Überprüfung der korrekten Bewegung Feedback an die jeweilige Reinigungskraft gegeben werden, wobei vorzugsweise eine Ausgabeschnittstelle am Reinigungsutensil vorgesehen ist, um eine optische und/oder akustische Signalausgabe zu ermöglichen.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Datentransfermodul sowie eine mit dem Datentransfermodul zusammenwirkende Authentizifierungseinheit zusätzlich geeignet ist, um mit einem oder mehreren Zugangskontrolleinrichtungen zur Authentifizierung des Reinigungsutensils zu kommunizieren. Auf diese Weise kann der gezielte Zugang zu Hygienebereichen geregelt und gesteuert werden. Beispielsweise kann bei bestimmten Hygienebereichen durch eine Zutrittsverweigerung vermieden werden, dass ein für die Reinigung eines bestimmten Hygienebereichs nicht vorgesehenes Reinigungsutensil in den Hygienebereich mitgeführt werden kann.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einiger Ausführungsbeispiele anhand von Figuren beschrieben, in denen
    • Fig. 1
    schematisch einen Reinigungswagen sowie ein Wischsystem darstellt, zwischen denen Daten übertragen werden;
    Fig. 2
    die Handhabe eines Reinigungsgeräts schematisch darstellt, um mögliche Positionen für Bewegungssensoren aufzuzeigen;
    Fig. 3
    schematisch den Gelenkbereich eines Mophalters darstellt; und
    Fig. 4
    die Vernetzung mehrerer Reinigungsutensilien zeigt.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • In Fig. 1 sind schematisch ein Reinigungswagen 10 sowie ein Mophalter 12 dargestellt. Der Mophalter 12 ist bei dieser Ausführungsform nur als Beispiel zu verstehen und es kann in gleicher Weise ein beliebiges anderes Reinigungsgerät sein, das mit einer am Reinigungswagen 10 angeordneten Auswerteeinheit 20 kommuniziert.
  • Der Mophalter 12 weist drei Bewegungssensoriken 14, 16 und 18 auf, die an einer geeigneten Stelle angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist dies der Handgriff 22, in den die Bewegungssensorik 14 eingebettet ist, die Handhabe 24, in der sich die Bewegungssensorik 16 befindet, sowie die Wischplatte 26 an der oder in der die Bewegungssensorik 18 angeordnet ist. Jede Bewegungssensorik 14, 16 und 18 ist dazu geeignet, den lokalen Bewegungszustand des Mophalters 12 zu erfassen. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfasst jede einzelne Bewegungssensorik 14, 16 und 18 drei orthogonal angeordnete Trägheitssensoren, die an den drei Raumachsen ausgerichtet sind sowie drei orthogonal zueinander angeordnete Gyroskope, die ebenfalls an den drei Raumachsen ausgerichtet sind. Darüber hinaus ist entweder jeder einzelnen Bewegungssensorik 14, 16, 18 ein Datentransfermodul 30 zugeordnet oder aber, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, im Bereich der Handhabe 24 ein zentrales Datentransfermodul 30 vorgesehen, mit Hilfe dessen die aus den Bewegungssensoriken 14, 16, 18 gewonnenen Daten an die Auswerteeinheit 20 im Reinigungswagen 10 übertragen werden. Zum Empfang der vom Datentransfermodul 30 übersandten Daten ist am Reinigungswagen 10 ein Kommunikationsmodul 28 vorgesehen, das in Datenverbindung zur Auswerteeinheit 20 steht. Weiterhin kann der Auswerteeinheit 20 ein Datenspeicher 32, vorzugsweise in Form eines Speicherchips, zugeordnet sein.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 kann auch der Mophalter 12 Daten empfangen. Hierzu ist ein schematisch dargestelltes Empfangsmodul 36 vorgesehen, die in Verbindung zu einem Signalgeber 38 steht, der ein akustisches und/oder optisches Signal ausgeben kann.
  • Der Datenaustausch zwischen der Auswerteeinheit 20 im Reinigungswagen 10 und dem Mophalter 12 kann alle gängigen Techniken zur kabellosen Datenübertragung verwenden. Aufgrund der üblichen Nähe zwischen dem Reinigungswagen 10 und dem Mophalter 12 eignen sich jedoch besonders Datenübertragungstechniken mit einer geringen Energiedichte. Beispiele für derartige Datenübertragungsprotokolle sind kurzwellige Funkkommunikationsprotokolle wie Nahfeldkommunikation (NFC) oder Bluetooth, insbesondere Bluetooth Low Energy und Bluetooth ANT+.
  • Die Konfiguration, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, eignet sich in besonderer Weise dazu, den Bewegungsablauf bei der Benutzung des Mophalters 12 zu schulen. Dazu ist im Datenspeicher 32, der mit der Auswerteeinheit 20 im Datenaustausch steht, eine ideale Referenzbewegung abgelegt. Wird der Mophalter 12 nun betätigt, so stellen sich typische Bewegungsmuster ein, die abhängig von der Position der Bewegungssensoriken 14. 16, 18 unterschiedlichen Mustern folgen. Diese über die den Bewegungssensoriken zugeordneten Bewegungssensoren bereitgestellten Daten werden vom Datentransfermodul 30 kabellos an das Kommunikationsmodul 28 übertragen und der Auswerteeinheit 20 zugeführt, die die übermittelten Bewegungsdaten mit Hilfe eines geeigneten Softwareprogramms aufbereitet und mit den im Datenspeicher 32 hinterlegten Referenzdaten für den Bewegungsablauf vergleicht. Abhängig von der ermittelten Sollabweichung zwischen der tatsächlichen Bewegung und der Referenzbewegung und im Hinblick auf die hier vorgegebene, tolerierte Abweichung, wird über das Kommunikationsmodul 28 ein Feedbacksignal an das Empfangsmodul 36 in dem Mophalter 12 übersandt, das für den Benutzer über den Signalgeber 38 in einer geeigneten Weise ausgegeben wird. So kann beispielsweise ein akustisches Signal ausgegeben werden, wenn der Bewegungsablauf über eine vorbestimmte Toleranzabweichung hinaus vom idealen Bewegungsablauf abweicht.
  • Sowohl im Reinigungswagen 10 wie auch im Mophalter 12 können geeignete Energiequellen wie Akkumulatoren vorgesehen sein, mit denen die elektronischen Bauteile, aber auch ein möglicher Signalgeber mit Energie versorgt werden. Im Falle des Reinigungswagens 10 kann einem der Räder 42 ein Nebendynamo 40 zugeordnet sein, der die elektronischen Komponenten des Reinigungswagens mit Energie versorgt. Im Falle des Mophalters 12 kann die benötigte Energie aber auch in einer gängigen Weise durch die Bewegung der Handhabe selbst erzeugt und in einem Akkumulator gepuffert werden.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 befinden sich die Bewegungssensoriken 14, 16 und 18 sowohl in der Handhabe wie auch an oder in der Wischplatte 26. Um den gewünschten Bewegungsablauf des Mophalters oder auch eines anderen Reinigungsutensils erfassen zu können, können aber auch zwei oder mehrere Bewegungssensoriken eines Reinigungsutensils ausschließlich in der Handhabe 24 angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass eine derartige, aufgrund der darin befindlichen elektronischen Komponenten teure Handhabe mit verschiedenen Reinigungsköpfen koppelbar sein kann, wobei über eine geeignete Identifikationsschnittstelle 44, die mit einem passiven Bauelement, vorzugsweise einem RFID-Chip am Reinigungskopf, kommuniziert, der Typ von Reinigungskopf erfassbar ist. Die Identifikationsschnittstelle 44 gibt diese Information an das Datentransfermodul 30 in der Handhabe (siehe Fig. 1) weiter, so dass die Auswerteeinheit 20 am Reinigungswagen 10 die Information erhält, mit welchem Reinigungskopf die Handhabe 24 derzeit gekoppelt ist.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Ausgestaltung ist dahingehend unterschiedlich, dass abweichend zu den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2, die Bewegungssensorik 18 dem Kardangelenk 46 zwischen der Handhabe und der Wischplatte 26 zugeordnet ist. In diesem Fall können Winkelsensoren eingesetzt werden, die kontinuierlich bzw. in einer kurzen Taktabfolge die jeweiligen Winkelzustände im Kardangelenk 46 erfassen und dem Datentransfermodul 30 zuführen.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Auswerteeinheit 20 ortsfest, z.B. in einem zu reinigenden Gebäudekomplex angeordnet. Die Reinigungsutensilien sind dabei eine Vielzahl von Reinigungswägen 10a, 10b, 10c, aber auch ein Mophalter 12a. Zwischen einem der Auswerteeinheit 20 zugeordneten Kommunikationsmodul 28 und entsprechenden Datentransfermoduls 30 in allen Reinigungsutensilien 10a, 10b, 10c, 12a besteht eine Datenkommunikation. In größeren Gebäudekomplexen eignet sich hierfür nicht mehr ein Funkkommunikationsprotokoll wie Nahfeldkommunikation oder Bluetooth, sondern man nutzt bevorzugt das in größeren Gebäuden ohnehin vorhandene WLAN-Netz (Wireless Local Area Network) zum Datenaustausch.
  • Die einzelnen Reinigungsutensilien 10a, 10b, 10c sowie 12a können wie in der anhand der Fig. 1 beschriebenen Weise mit jeweils mindestens einer Bewegungssensorik ausgestaltet sein, die im Fall der Ausführungsform nach Fig. 4 zur Positionsbestimmung der einzelnen Reinigungsutensilien in einem Gebäudekomplex dient. Die Daten von einem oder mehreren Beschleunigungsmessern und von einem oder mehreren Gyroskopen, die Daten aus einem Magnetometer empfangen, dienen somit einer Positionsbestimmung und damit Orientierung der mobilen Reinigungsutensilien 10a, 10b, 10c sowie 12a. Die hierbei ermittelten Daten werden der Auswerteeinheit 20 zugeführt, welche diese Daten in einem Speicher ablegen und in Echtzeit auf einem Monitor 48 in geeigneter Weise anzeigen kann. So können beispielsweise die Positionen der einzelnen Reinigungsutensilien 10a, 10b, 10c und 12a innerhalb eines Gebäudes auf einem Grundrissplan identifiziert werden, um die jeweils aktuelle Position einzelner Reinigungskräfte erfassen zu können.
  • Im Falle der Reinigungswägen 10a, 10b und 10c kann die Positionsbestimmung auch über den Wegverlauf erfolgen, den die Reinigungswägen zurücklegen. Dazu ist es möglich, einem der Räder 42 des Reinigungswagens eine Bewegungserfassungseinrichtung 50 zuzuordnen, die über einen Impulsgeber 54 die Wegstrecke erfassen und über eine Drehwinkelerfassung 56 die Fahrtrichtung erfassen kann.
  • Darüber hinaus können eine oder mehrere zusätzliche Positionserfassungseinrichtungen vorgesehen sein, die den Reinigungsutensilien zugeordnet ist. Dabei kann es sich um einen Sensor 58a handeln, der mit Hilfe des Global Positioning Systems (GPS) die Position des Reinigungswagens 10a in einem Gebäude erfasst, oder aber auch ein Sensor 58b zur Bestimmung der Position und Feldstärke von Funksendern. Im Falle eines Sensors, der die Position und Feldstärke von Funksendern in einem Gebäudekomplex erfasst, muss in der Auswerteeinheit 20 ein Mapping der an verschiedenen Stellen im Gebäude vorhandenen Positionen und Feldstärken von Funksendern zum Abgleich der ermittelten Daten vorhanden sein. Die Positionserfassungseinrichtung 58 ist lediglich anhand zweier spezieller Beispiele 58a, 58b erläutert worden, doch können beliebige Positionserfassungseinrichtungen eingesetzt werden. Bekannt sind in Räumen installierte Ortsbarken wie RFID Tags, kleine Bluetooth oder Infrarotsender sowie QR-Codes, die über ein mobiles Lesegerät am Reinigungsutensil erkannt werden können, um nur einige weitere Möglichkeiten für Positionserfassungseinrichtungen zu nennen.
  • Die Positionsbestimmung der Reinigungsutensilien dient in erster Linie dazu, die Logistik und Ablaufplanung bei komplexen Reinigungsaufgaben zu verbessern. Über eine zentral angeordnete Stelle, beispielsweise einen Arbeitsplatz an der Auswerteeinheit 20 lässt sich zu jedem Zeitpunkt ermitteln, welche Reinigungskraft sich gerade wo im Gebäude befindet und, falls im Rahmen des Facility-Managements eine bestimmte Aufgabe kurzfristig zu übernehmen ist, informiert und mit dieser Aufgabe betraut werden kann. Darüber hinaus kann aber auch für ein Reinigungsunternehmen gegenüber dem Auftraggeber nachgewiesen werden, dass die Reinigungsleistung tatsächlich geleistet wurde. Um eine derartige Objektkontrolle leisten zu können sind, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dargestellt ist, nicht nur die Reinigungswägen 10a, 10b und 10c mit der Auswerteeinheit 20 vernetzt, sondern auch der Mophalter 12a, dessen Bewegungsablauf in diesem Falle nicht nur der Schulung der Bewegung dient, sondern auch zur Objektkontrolle eingesetzt werden kann, um dem Auftraggeber gegenüber nachzuweisen, welche Fläche real bearbeitet wurde.
  • Die Vernetzung zwischen dem Mophalter 12a als Reinigungsutensil und der ortsfesten Auswerteeinheit 20 dient aber auch dazu, überprüfen zu können, ob das gerade verwendete Reinigungsutensil auch das richtige ist. So muss z.B. über eine mit einem Teppichboden belegte Fläche ein anderes Reinigungsgerät bewegt werden, als über einen gefliesten Boden. Auch kann überprüft werden, ob der auf dem Mophalter 12a aufgezogene Wischmop zum jeweiligen Bodenbelag passt.
  • Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des vernetzten Reinigungssystems besteht darin, Zugangsberechtigungen zu bestimmten Bereichen des Gebäudes erteilen zu können. So ist im Gesundheitsbereich oder in Betrieben der Nahrungsmittelproduktion üblich, bestimmte Hygienebereiche zu definieren, oder aber auch in bestimmten örtlichen Bereichen von Industriebetrieben ein Zugang nur möglich, wenn die Reinigungskraft eine bestimmte Schutzbekleidung trägt oder z.B. ein Dosimeter bei sich trägt. Über das vernetzte Reinigungssystem können somit speziell ausgestattete Reinigungsutensilien definiert werden, die die ausschließliche Zugangsberechtigung zu bestimmten sensiblen Bereichen besitzen.

Claims (14)

  1. Reinigungssystem mit Bewegungs- und/oder Positionsbestimmung,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungssystem umfasst:
    - eine Auswerteeinrichtung (20); und
    - mindestens ein Reinigungsutensil (12; 10a, 10b, 10c, 12a), das mindestens eine Bewegungssensorik (14, 16, 18), sowie
    - ein Datentransfermodul (30) aufweist, wobei
    - die Bewegungssensorik (14, 16, 18) die Bewegung des Reinigungsutensils (12; 10a, 10b, 10c, 12a) erfasst; und
    - das Datentransfermodul (30) geeignet ist, um Daten kabellos an die Auswerteeinrichtung (20) zu übertragen, vorzugsweise mittels eines Near Field Communication (NFC)-Übertragungsverfahrens oder mittels Bluetooth.
  2. Reinigungssystem nach Anspruchs 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bewegungssensorik (14, 16, 18) Trägheitssensoren und Gyroskope umfasst.
  3. Reinigungssystem nach Anspruchs 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dass die Bewegungssensorik (14, 16, 18) umfasst:
    drei orthogonal zueinander angeordnete
    Trägheitssensoren, die an den drei Raumachsen ausgerichtet sind; sowie
    drei orthogonal zueinander angeordnete Gyroskope, die an den drei Raumachsen ausgerichtet sind.
  4. Reinigungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    dass das Reinigungsutensil (12, 10a, 10b, 10c, 10d, 12a) ein Reinigungswagen ist; und die Bewegungssensorik einen Impulsgeber (54) sowie einen Drehrichtungssensor (56) in einem drehbaren Rad (42) des Reinigungswagens (10a, 10b, 10c) umfasst.
  5. Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche weiterhin umfassend, eine Positionsbestimmungseinrichtung (58), vorzugsweise einen GPS-Sensor (58a).
  6. Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bewegungssensorik weiterhin einen Sensor für magnetische Feldstärken (58b) umfasst.
  7. Reinigungssystem nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Positionsbestimmungseinrichtung (58, 58b) eine serverbasierte Funk-Positionierung umfasst.
  8. Reinigungssystem nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Funk-Positionierung die Feldstärken erfasst und mittels eines in einem Speicher abgelegten Mappings der Positionen von Funksendern und deren Feldstärken die Position des Reinigungsutensils (10a, 10b, 10c, 12a) errechnet.
  9. Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Reinigungsutensil (24) mindestens zwei voneinander beabstandete Bewegungssensoriken (14, 16, 18) aufweist, die an solchen Positionen des Reinigungsutensils (12) angebracht sind, und bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Reinigungsutensils (12) unterschiedliche Bewegungsabläufe des Reinigungsutensils (12) abbilden.
  10. Reinigungssystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Auswerteeinrichtung ortsfest ist.
  11. Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend ein Empfangsmodul (36) am Reinigungsutensil, um Daten von der Auswerteeinheit (20) zu empfangen.
  12. Reinigungssystem nach Anspruch 11, weiter umfassend eine Ausgabeschnittstelle (38) am Reinigungsutensil für eine optische und/oder akustische Signalausgabe.
  13. Reinigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Datentransfermodul (30) zusätzlich ausgestaltet ist, um mit einem oder mehreren Zugangskontrolleinrichtungen zur Authentifizierung des Reinigungsutensils zu kommunizieren.
  14. Vernetztes Reinigungssystem mit einer Vielzahl von Reinigungsutensilien (10a, 10b, 10c, 12a) sowie einer Auswerteeinrichtung (20), die ortsfest ist.
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