CN109311165A - 利用机器人向汽车供应电能和/或燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种根据本发明的用于借助加油站的至少一个机器人(10)向至少一个汽车(20)供应电能和/或燃料的方法，包括以下步骤：借助至少一个深度传感器(3)确定(S10，S40，S50)汽车(20)的类型和/或汽车(20)相对于机器人(10)的多个时间上连续的位置；将由机器人(10)引导的接口(11)与汽车(20)连接(S60)；通过与汽车(20)连接的机器人引导的接口(11)向汽车(20)供应(S70)电能和/或燃料；并包括至少一个下述步骤：根据所确定的类型和/或所确定的位置，特别是基于这些位置所确定的速度(v)控制(S30，S40，S60)机器人(10)；和/或根据所确定的位置将导航数据传输(S10，S40，S50)到汽车(20)。

Description

利用机器人向汽车供应电能和/或燃料的方法
技术领域
本发明涉及一种利用加油站的至少一个机器人向至少一个汽车供应电能和/或燃料的方法以及一种用于执行该方法的加油站和一种计算机程序产品。
背景技术
通过使用机器人，可以更好地向具有内燃发动机的汽车供应燃料或加油，并且特别是更好地向具有电驱动器的汽车供应电能或者进行充电。
发明内容
本发明的目的在于，改善机器人支持的向汽车加注燃料和/或为具有电驱动器的汽车、特别是电动车辆和/或混合动力车辆充电。
本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的方法来实现。权利要求11、12分别保护用于执行在此所述方法的一种加油站和一种计算机程序产品。优选的扩展方案由从属权利要求给出。
根据本发明的一种实施方式，加油站具有一个或多个机器人，它们分别(机器人)引导至少一个接口，特别是电连接器和/或加油枪，以便在加油站的一个或更多个加注位置至少部分自动化地向汽车供应燃料和/或电能。在一种实施方式中，加油站具有用于控制一个或多个所述机器人的中央控制器或分散控制器，在此，加油站、特别是其控制器特别是硬件技术和/或软件技术地、特别是程序技术地设计为，执行在此所述方法的一个或多个步骤。
在一种实施方式中，机器人具有至少三个、特别是至少六个、特别是至少七个关节或者说运动轴，特别是转动关节或转动轴，和用于致动所述关节或运动轴的驱动器。通过六关节的机器人，可以有利地对机器人引导的接口实施定位，通过七关节或更多关节的机器人能够有利地使机器人引导的接口处于不同的姿势，特别是可避免与汽车发生碰撞。
在一种实施方式中，机器人的至少一个运动轴，特别是第一运动轴或者说距离地基最近的运动轴或者说近端运动轴，是线性轴。据此使得机器人或其接口能够有利地行驶到待加油的或待充电的汽车。
根据本发明的一种实施方式，借助加油站的(对应的)一个或多个机器人向一个或多个汽车供应电能或者说充电和/或向一个或多个汽车供应燃料或者说加油的方法包括以下步骤：确定至少一个汽车的类型和/或至少一个汽车相对于至少一个机器人的多个时间上连续的位置；将由机器人引导的接口与该汽车连接；通过该与该汽车连接的机器人引导的接口向该汽车供应电能和/或燃料。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有：用于确定至少一个汽车的类型和/或至少一个汽车相对于至少一个机器人的多个时间上连续的位置的装置；用于将机器人引导的接口与汽车连接的装置；和用于通过该与汽车连接的机器人引导的接口向汽车供应电能和/或燃料的装置。
在一种实施方式中，据此能够改善对汽车的加油和/或充电，特别是提高其安全性、速度和/或舒适性。
根据本发明的一种实施方式，所述方法包括以下步骤：根据所确定的汽车的类型和/或根据所确定的汽车的位置，特别是根据基于所确定的汽车的位置而确定的汽车的速度，来控制机器人。相应地在一种扩展方案中，所述方法包括以下步骤：基于或者说或根据所确定的汽车的位置，确定汽车的速度，特别是相对于机器人的速度。
附加地或替代地，在本发明的一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：根据所确定的汽车相对于机器人的位置，特别是根据基于该确定的汽车的位置而确定的汽车的速度，将导航数据传输给汽车；和/或无线地将导航数据传输给汽车。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有：用于根据所确定的汽车的类型和/或根据所确定的汽车的位置、特别是根据基于所确定的汽车的位置而确定的汽车的速度来控制机器人的装置；和/或用于基于或者说根据所确定的汽车的位置来确定汽车特别是相对于机器人的速度的装置；和/或用于根据所确定的汽车相对于机器人的位置特别是无线地将导航数据传输给汽车的装置。
在一种实施方式中，通过确定待加油或待充电的汽车的类型并根据所确定的类型来控制机器人，可以有利地使用所存储的或者说所保存的特定于类型的信息来控制机器人。
因此，在一种实施方式中，为了更好地、特别是更快地和/或更精确地定位机器人引导的接口，可以使用例如(预设的或已知的)特定于类型的汽车的配合接口的位置。附加地或替代地，为了更好地控制机器人，例如避免与汽车碰撞，预先设定适当的用于加油或充电的姿势等，可以使用例如(预设的或已知的)特定于类型的汽车的尺寸。
在一种实施方式中，通过所确定的待加油或待充电的汽车相对于机器人的多个时间上连续的位置和根据所确定的位置、特别是根据基于所确定的汽车的位置而确定的汽车的速度，来控制机器人，能够有利地降低机器人与汽车碰撞的风险。附加地或替代地，在一种实施方式中，由此能够更好地、特别是更快地和/或更精确地定位机器人引导的接口。
通过将取决于所确定的汽车相对于机器人的位置的导航数据传输给汽车，能够帮助汽车驻车，以便通过机器人加油或充电。
因此，在一种实施方式中，可以例如基于汽车的所确定的当前位置或所预测的未来位置和用于通过机器人加油或充电的目标位置之间的偏差，实现对汽车的目的地引导，并为此将相应的导航数据传输给与该偏差相关联的、特别是给出该偏差的汽车。这可以在车辆一侧自主地转换或通过驾驶员转换。在一种扩展方案中，导航数据特别是可以包括用于汽车的控制指令，特别是转向指令和/或加速指令或制动指令，特别可以是用于汽车的控制指令，特别是转向指令和/或加速指令或制动指令，以操控预先设定的目标(驻车)位置，特别是降低汽车的所确定的实际位置或所预测的未来位置和用于通过机器人加油或充电的目标位置之间的偏差，特别是使该偏差最小化。
在一种实施方式中，利用(至少一个)深度传感器来确定一个或多个待加油和/或待充电的汽车的类型和/或一个或多个待加油和/或待充电的汽车相对于一个或多个用于向该汽车加油或充电的机器人的位置。
相应地，在一种实施方式中，加油站具有(至少一个)深度传感器和(特别是加油站的控制器具有)一装置，该装置利用该深度传感器确定一个或多个待加油和/或待充电的汽车的类型和/或一个或多个待加油和/或待充电的汽车相对于一个或多个用于向该汽车加油或充电的机器人的位置。
深度传感器能够特别是利用电磁射线、特别是红外射线来确定所述的类型和/或位置。据此在一种扩展方案中，电磁射线、特别是红外射线可以发射特别是设定的样品，特别是借助光学传感器、特别是CCD传感器来检测入射到目标上的射线、特别是投影到目标上的样品，并且由此、特别是基于样品的变形来确定发射射线与在目标上检测到射线之间的时间间隔等，其相对于深度传感器的特别是三维或空间距离。在一种扩展方案中，所述的类型和/或位置可以特别是通过例如以色列PrimeSense公司的称为Kinect的深度成像像机之类的深度传感器来确定。
在一种实施方式中，借助于深度传感器，可以确定汽车的特定于类型的特征，例如，车轮、车窗、车门、车镜的尺寸和/或布置及其轮廓等，并由此确定汽车的类型。例如，可以通过深度传感器来确定一个或多个特定于类型的特征的尺寸，并与所存储的或者说预先设定的或者说所保存的不同汽车类型的特征进行对比，然后将具有最大一致性的类型确定为待加油的或待充电的汽车的类型。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于借助深度传感器确定汽车的特定于类型的特征(例如，车轮、车窗、车门、车镜的尺寸和/或布置及其其轮廓等)，并据此、特别是通过与所存储的或者说预先设定的或者说所保存的不同汽车类型的特征进行对比来确定汽车的类型，并将具有最大一致性的类型确定为待加油或待充电的汽车的类型。
在一种实施方式中，深度传感器确定笛卡尔或水平距离，在一种扩展方案中，深度传感器如同其特别是由Kinect深度传感器已知的那样以二维距离地图(Abstandkarte)给出该笛卡尔或水平距离，或被设计用于此目的。相应地，在本文中，(所确定的)汽车相对于机器人的位置特别是指汽车的相对于机器人的一维、二维或三维的位置和/或方向，特别是其一维、二维或三维距离或偏移或者其在一个、二个或三个(空间)方向上的距离或偏移，特别是其水平或笛卡尔或空间距离或偏移；而汽车的速度特别是指其一维、二维或三维平移和/或旋转速度。
在一种实施方式中，深度传感器与所述机器人、特别是其末端执行器或末端构件固定地或可拆卸地连接或被机器人引导。据此，能够有利地将机器人用于深度传感器的运动、特别是取向。
类似地，深度传感器可以固定地或可拆卸地与周围环境或加油站的结构部，例如地面、墙壁、特定于环境的三脚架等相连接，或者是固定于环境的或者说是与机器人的姿态无关的。据此，所述一个或多个机器人能够有利地独立于深度传感器地使用和/或其能够有利地独立于深度传感器地被放置和/或保护。
替代地或附加地，至少一个深度传感器能够可移位地连接环境，例如地面、墙壁或天花板，特别是借助于移位装置。该移位装置例如可以包括一不同于机器人或机器人的线性轴的线性轴或一摇臂。
在一种实施方式中，基于所确定的汽车的两个或更多个时间上连续的位置，特别是通过减去位置并可能除以这些位置之间的或者说检测这些位置的时间点之间的时间差，来确定汽车的速度。相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于基于所确定的汽车的两个或更多个时间上连续的位置，特别是通过减去位置并可能除以这些位置之间的或者说检测这些位置的时间点之间的时间差来确定汽车的速度。据此，在一种实施方式中，可以有利地将所确定的位置附加地用于确定速度。
在一种实施方式中，确定汽车的类型和/或该汽车相对于机器人的位置，特别是该汽车的速度，该汽车完全位于机器人的工作空间之外并且至少部分地位于布置在机器人的工作空间之外的(受到一个或多个深度传感器监视的)监视空间中。相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于确定完全位于机器人的工作空间之外并且至少部分地位于布置在机器人的工作空间之外的汽车的类型和/或(相对于机器人的)位置、特别是速度。
在一种实施方式中，机器人的工作空间是机器人、特别是其远端部接口能够最远驶入的或者说掠过的或者说到达的笛卡尔空间。该工作空间可以由机器人的、可选地还包括末端执行器和/或所引导的加油枪和/或所引导的电连接器的最大工作范围来设定。该工作空间还可以是可变的，在此，该工作空间可以适宜地针对任意时间点来设定。例如，工作空间可以通过用于控制机器人运动的控制程序来设定。特别地，当控制程序仅提供机器人在较小工作空间中的运动时，则工作空间可以相对于机器人的最大工作范围减小。替代地或附加地，机器人可以不是静止不动的。例如，机器人可以布置在一移动平台上。该移动平台可以优选被构造为车辆、特别是全向车辆或者是线性轴，其中，线性轴可以安装在地面、墙壁或天花板上。相应地，工作空间可以是相对于机器人恒定的，但相对于环境却是局部可变的。
在一种实施方式中，通过确定(仍然)完全位于工作空间之外并且(已经)至少部分地位于设置在机器人的工作空间之外的监视空间中的汽车的类型和/或位置、特别是速度，可以在机器人侧，有利地在早期，特别是在汽车可能会完全与机器人发生碰撞之前，对汽车作出响应。
在一种实施方式中，监视空间完全地或以其面向工作空间的整个外边界或者部分地或以其面向工作空间的外边界的一部分或者说(部分)区域，邻接或连接工作空间或工作空间的面向监视空间的外边界。附加地或替代地，在一种实施方式中，监视空间完全地围绕或包围或覆盖工作空间的可接近的外边界或者说其整个可接近的外边界，或者部分地围绕或包围或覆盖工作空间的可接近的外边界或者说工作空间的可接近的外边界的一部分或者说(部分)区域。在一种实施方式中，工作空间的可接近的外边界是工作空间的外边界的如下部分：该部分对于端面至少为1m2的汽车是可接近的和/或没有被特别是固定的墙壁，特别是地板、篱笆等覆盖或限定。
由此，在一种实施方式中，可以降低不能(提早)检测到工作空间附近的汽车的风险，或者可以定义对工作空间的有针对性地无监视接近和/或有利的、特别是对称的监视空间的轮廓。
在一种实施方式中，监视空间具有至少基本上是(部分)球面的或(部分)球形的或圆柱形的或矩形的、面向和/或背向工作空间的外边界。由此，在一种实施方式中，监视空间可以有利地、特别是更简单地被监视、特别是扫描，和/或被人考虑或注意到。
在一种实施方式中，监视空间的背向工作空间的外边界与工作空间的面向监视空间的外边界的最大距离至少为0.1m，特别是至少为1m，特别是至少为2m，特别是至少为4m，和/或最高为10m，特别是最高为8m，特别是最高为6m。附加地或替代地，在一种实施方式中，监视空间的一个或多个背向工作空间的外边界与工作空间的一个或多个面向监视空间的外边界的最小距离至少为0.1m，特别是至少为1m，特别是至少为2m，特别是至少为4m，和/或最高为10m，特别是最高为8m，特别是最高为6m。
在一种实施方式中，监视空间至少水平地、特别是空间上从工作空间向外突出或者说超出至少0.1m，特别是至少1m，特别是至少2m，特别是至少4m，和/或最高10m，特别是最高8m，特别是最高6m。
在一种实施方式中，监视空间的背向工作空间的外边界的一个点与工作空间的面向监视空间的外边界之间的距离是距工作空间的面向监视空间的外边界的最靠近该点的或者说位置最近的点的水平或笛卡尔距离。相应地，监视空间的背向工作空间的外边界距工作空间的面向监视空间的外边界的最大距离是监视空间的背向工作空间的外边界的一个点与工作空间的面向监视空间的外边界的最靠近该点的或位置最近的点之间的最大水平或笛卡尔距离，监视空间的背向工作空间的外边界距工作空间的面向监视空间的外边界的最小距离相应于监视空间的背向工作空间的外边界的一个点与工作空间的面向监视空间的外边界的最靠近该点的或者说位置最近的点之间的最小水平或笛卡尔距离。
附加地或替代地，在一种实施方式中，监视空间的背向工作空间的外边界距工作空间的几何体积中点或一特定于机器人的参照物、特别是距基座的一个点或距机器人的最靠近基座的第一轴具有一特别是最小、最大或平均的水平或笛卡尔距离，该距离比工作空间的面向监视空间的外边界距所述体积中点或所述特定于机器人的参照物的特别是最大、最小或平均的水平或笛卡尔距离大至少0.1m，特别是至少1m，特别是至少2m，特别是至少4m，和/或最高10m，特别是最高8m，特别是最高6m。
在一种扩展方案中，监视空间的背向工作空间的外边界相对于机器人的近端部的轴或者说最靠近基座的轴或者说第一轴或者相对于该轴的位于下一个轴或者说第二轴的高度上的或位于机器人基座的支承面的高度上的点具有一最小的水平或笛卡尔距离，该距离比机器人引导的接口距该轴或该点的最大伸展量或者说特别是受控制技术或结构限定的最大距离大至少0.1m，特别是至少1m，特别是至少2m，特别是至少4m，和/或最高10m，特别是最高8m，特别是最高6m。
对应于工作空间的恒定或可变的设计，监视空间可以关于环境是恒定的或可变的。换句话说，监视空间在环境空间中是可变的，例如，当工作空间由于机器人的运动而在空间中运动和/或由于控制程序而增大或减小时。
在一种实施方式中，通过上述数值，特别是能够实现对可能侵入工作空间中的汽车的及时和/或可靠的检测，和/或降低对不需要加油或充电的汽车作出不必要响应的可能性。
在一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：根据针对完全位于工作空间之外并至少部分地位于监视空间中的汽车所确定的位置、特别是至少一个所确定的位置和基于该确定的位置而确定的速度，预测汽车的(至少局部)进入机器人的工作空间；根据所预测的进入、特别是进入的时间点和/或地点，使机器人转入安全状态，特别是进入给定的机器人姿态，降低机器人的速度、特别是使其停止运行，和/或封闭机器人的部分工作空间。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有：一装置，用于根据针对完全位于工作空间之外并至少部分地位于监视空间中的汽车所确定的位置、特别是至少一个所确定的位置和基于该确定的位置而确定的速度来预测汽车(至少局部)进入机器人工作空间；和一装置，用于根据所预测的进入、特别是进入的时间点和/或地点使机器人转入安全状态、特别是进入给定的机器人姿态，降低机器人的速度、特别是使其停止运行和/或封闭机器人的部分工作空间。
在一种实施方式中，特别是可以在到达或者说在所预测的进入时间点时或者在所预测的汽车进入时间点之前或之后的一给定的时间段内，使机器人转入安全状态、特别是进入给定的机器人姿态，降低机器人的速度、特别是使机器人停止运转，和/或封闭机器人的部分工作空间。附加地或替代地，所述安全状态，特别是所述待进入的姿态，所述降低速度和/或所述封闭部分工作空间可以取决于所预测的进入地点或者说通过所预测的进入地点来预先设定。因此，特别是被封闭的部分可以包含所预测的进入地点和/或关于所预测的进入地点来预先设定。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，该装置用于在到达或者说在所预测的进入时间点时或者在所预测的汽车进入时间点之前或之后的一给定的时间段内，使机器人转入安全状态、特别是进入给定的机器人姿态，降低机器人的速度、特别是使机器人停止运转和/或封闭机器人的部分工作空间和/或用于根据所预测的进入地点、特别是关于该预测的进入低点和/或在封闭部分包含该预测的进入地点的情况下，预先设定安全状态、特别是待进入的姿态以及降低速度和/或封闭部分工作空间。
附加地或替代地，除了确定完全位于工作空间外并且至少部分位于机器人的工作空间以外的监视空间中的汽车的类型和/或位置、特别是速度之外，在一种实施方式中，还要确定至少部分位于机器人的(通过一个或多个深度传感器监视的)工作空间内的汽车的类型和/或位置、特别是速度。相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于确定至少部分地位于机器人的(通过一个或多个深度传感器监视的)工作空间内的汽车的类型和/或位置、特别是速度。
据此，汽车可以特别是在其离开监视空间(至少部分地)进入工作空间之后被(继续)监测并由机器人相应地控制，特别是用以避免(现在可能的)与汽车的碰撞。在一种实施方式中，确定位于机器人的工作空间内部的汽车的类型可以特别是提高确定精度。
在一种扩展方案中，根据至少部分位于机器人工作空间内部的汽车的一个或多个所确定的位置，特别是所确定的速度，封闭机器人的部分工作空间，特别是包含至少部分位于工作空间内部的汽车的当前所确定的位置和/或基于当前确定的速度所预测的未来位置的那一部分工作空间。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于根据至少部分位于机器人工作空间内部的汽车的一个或多个所确定的位置、特别是所确定的速度来封闭机器人的部分工作空间、特别是包含至少部分位于工作空间内部的汽车的当前所确定的位置和/或基于当前确定的速度所预测的未来位置的那一部分工作空间。
在一种实施方式中，如果或者说只要所确定的至少部分位于机器人工作空间内部的汽车的速度超过设定的最小值，在一种扩展方案中，该最小值最大为1km/h，特别是至少基本上等于零，则使机器人停止运转或封闭机器人的部分工作空间。换句话说，在一种实施方式中，只要汽车至少部分地、特别是完全地在机器人工作空间内部以超过最小值的速度运动，就可以封闭机器人的部分工作空间。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于在所确定的至少部分位于机器人工作空间内部的汽车的速度超过最小值的情况下，在一种扩展方案中该最小值最高为1km/h，特别是至少基本上等于零，使机器人停止运转或封闭机器人的部分工作空间。
在一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：根据所确定的至少部分位于机器人工作空间内部的汽车的至少一个位置，特别是所确定的速度，特别是(仅)在所确定的汽车的速度不超过给定的最小值的情况下，该最小值在一种扩展方案中最高为1km/h，特别是至少基本上等于零，以机器人行驶到汽车。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有一装置，用于根据所确定的至少部分位于机器人工作空间内部的汽车的至少一个位置，特别是所确定的速度，特别是(仅)在所确定的汽车的速度不超过给定的最小值的情况下，该最小值在一种扩展方案中最高为1km/h，特别是至少基本上等于零，以机器人行驶到汽车。
换句话说，在一种实施方式中，首先探测汽车是否至少基本上是静止的，随后(才)以机器人行驶到汽车，以对其加油或充电。据此在一种实施方式中，可以降低碰撞的风险。
在一种实施方式中，机器人的部分工作空间是通过控制技术地阻止机器人在该(被封闭)部分中的存在来实现(针对机器人的)封闭的。
特别地，如果或一旦汽车至少部分地或以至少一个局部(区域)位于一(监视/工作)空间中或者说内部，则该汽车在本发明意义下位于该(监视/工作)空间中。相应地，如果或一旦汽车完全或者说全部位于一(监视/工作)空间之外，或者不是至少部分地或者说不是以至少一个局部(区域)位于该(监视/工作)空间中，则该汽车在本发明意义下特别是位于该(监视/工作)空间之外。相应地，汽车进入(监视/工作)空间中特别是被理解为汽车的至少一个局部(区域)进入该(监视/工作)空间中或者说汽车至少部分地进入该(监视/工作)空间中。
在一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：根据所确定的汽车的类型和所确定的汽车的至少一个位置，特别是汽车的一个或多个特征部，确定汽车的用于与机器人引导的接口相连接的配合接口、特别是加油口或充电口的位置；并通过机器人使机器人引导的接口行驶到该配合接口的位置。
相应地，在一种实施方式中，加油站、特别是其控制器具有：用于根据所确定的汽车的类型和所确定的汽车的至少一个位置、特别是汽车的一个或多个特征部来确定汽车的用于与机器人引导的接口相连接的配合接口、特别是加油口或充电口的位置的装置；和用于通过机器人使机器人引导的接口行驶到该配合接口的位置的装置。
通过确定汽车的位置，特别是汽车的一个或多个特征部，例如门、车窗、车轮等，可以根据已知的汽车上的配合接口的特定于类型的布置和所确定的汽车类型，以更简单的方式确定配合接口相对于机器人的位置，并因此通过机器人以机器人引导的接口行驶到配合接口的位置。在一种实施方式中，通过确定多个特征部的位置可以有利地确定汽车的方向。
本发明意义下的装置可以硬件技术和/或软件技术地构成，特别是具有：优选与存储系统和/或总线系统进行数据连接或信号连接的处理单元，特别是数字处理单元，尤其是微处理器单元(CPU)；和/或一个或多个程序或程序模块。为此，可以将CPU设计为：完成指令，该指令被实现为存储在存储系统中的程序；检测来自数据总线的输入信号，和/或将输出信号发送至数据总线上。存储系统可以具有一个或多个特别是不同的存储介质，特别是光学的、磁的、固体的和/或其他非易失性的介质。程序可以是这样的：其能够体现或者说执行在此所描述的方法，从而使得CPU能够执行该方法的步骤，并由此特别是能够运行加油站，特别是控制其机器人。
在一种实施方式中，特别是通过加油站、特别是其控制器自动地执行一个或多个所述方法步骤。
附图说明
其它的优点和特征由从属权利要求和实施例给出。为此局部示意性地示出了：
图1：根据本发明一种实施方式的加油站的机器人和汽车；
图2：加油站和正在由机器人充电的汽车；
图3：根据本发明的一种实施方式的方法的流程。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一种实施方式的加油站的机器人10和一汽车20。
机器人10由控制器12控制，并具有电连接器11形式的接口，用于与充电口21形式的配合接口连接，以对汽车20充电。
在一种变型中，所述接口和所述配合接口附加地或替代地还具有加油枪或者说加油口。
在图1中示意性示出了一工作空间A，其具有一面向监视空间的外边界GA，机器人10可以在如图1中虚线所示的最大伸展量的情况下驶过该工作空间。毗邻该工作空间地以阴影线示出了监视空间U，该监视空间具有背向工作空间的外边界GU，其与工作空间A一样通过机器人引导的Kinect深度传感器3来监视。
该监视空间包围汽车可接近的工作空间A的外边界GA，并延伸超出该外边界约3m。
在图1示出的时间点上，待充电汽车20已经部分地位于监视空间U中，但仍完全位于机器人10的工作空间之外；在图2示出的稍后的时间点上，待充电汽车20至少部分地位于机器人10的工作空间(在图2中不再示出)中，并且机器人已经将机器人引导的接口11定位在配合接口21处并在此对汽车20供应电能。
图3示出了根据本发明一种实施方式的方法的流程图。
在步骤S10中，控制器12借助作为深度传感器优选方案的Kinect深度传感器3确定汽车20的多个时间上连续的位置，该汽车(仍然)完全位于机器人的工作空间之外并且已经至少部分地位于Kinect深度传感器3所监视的监视空间U中，并据此获得汽车20的速度v。
在步骤S20中，控制器12基于所确定的当前的位置和速度预测汽车20进入机器人10的工作空间A中的可能的地点E和时间点。
在步骤S30中，控制器12在该预测时间点之前的一给定时间上封闭机器人10的工作区域A的在图1中以交叉影线示出的部分，由此使得汽车20能够无风险地驶入该工作区域。
在步骤S40中，控制器12借助Kinect深度传感器3进一步确定汽车20的多个时间上连续的位置，并据此获得汽车20的对应的当前速度v。
一旦控制器12在步骤S40中确定汽车20实际进入到机器人10的工作空间A中或汽车20在工作空间A中的位置，则机器人10停止运行，例如在进入安全姿态之后。
在步骤S50中，控制器12借助Kinect深度传感器3检测汽车20在如图2所示驻车位置中的静止状态。为此，控制器12在步骤S50中进一步确定至少部分位于所述工作区域中的汽车20的多个时间上连续的位置，并据此确定其当前速度v。
同时，控制器12在步骤S50中(甚或之前)通过确定诸如汽车的车轮的尺寸和布置等特定于类型的特征，借助Kinect深度传感器3确定汽车20的类型，并与所存储的样品进行比较，并且确定具有最大一致性的样品作为汽车类型。
基于在步骤S50中所确定的汽车20相对于机器人10的驻车位置以及存储在控制器12中的、所确定的车辆类型的配合接口21在汽车20上的布置，控制器12在步骤S50中确定配合接口21相对于机器人10的位置。
在步骤S60中，控制器12借助机器人10以机器人引导的接口11行驶到配合接口21的位置，将接口11与配合接口21连接，并在步骤S70中向汽车20供应电能。
从在监视区域U中检测到汽车20起和/或当汽车至少部分地位于工作区域A中时，例如在步骤S10、S40和/或S50中，控制器12将导航数据无线地传输给汽车20，以便例如借助自主(驾驶)汽车的控制器或作为对汽车20的驾驶员的导航提示，将汽车引导至设定的驻车位置。
控制器12可以至少部分地具有、特别是代表本发明意义下的装置。
尽管在前面的描述中已经阐释示例性实施方式，但需要指出的是，还可能存在许多变型。
因此，在一种未示出的变型中，机器人10可以特别是具有一个或多个特别是近端部的或距离地基最近的线性轴，以行驶到停放的汽车20处。
此外还应该指出的是，所给出的示例性实施方式仅仅是举例，其不应对保护范围，应用和结构形成任何限制。相反，通过前面的描述能够赋予本领域技术人员实现对至少一个示例性实施方式进行转换的教导，其中，在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以实现特别是关于所述部件的功能和布置的各种变化，例如可以根据权利要求和等效的特征组合来获得。
附图标记列表
10 机器人
11 接口
12 控制器
20 汽车
21 配合接口
3 Kinect深度传感器
A 工作空间
E 进入地点
GA 工作空间外边界
GU 监视空间外边界
U 监视空间
v 速度。

Claims (12)

1.一种利用加油站的至少一个机器人(10)向至少一个汽车(20)供应电能和/或燃料的方法，该方法包括以下步骤：
借助至少一个深度传感器(3)，确定所述汽车(20)的类型和/或所述汽车(20)相对于所述机器人(10)的多个时间上连续的位置(S10，S40，S50)；
将所述机器人(10)引导的接口(11)与所述汽车(20)连接(S60)；和
通过与所述汽车连接的机器人引导的接口(11)向所述汽车(20)供应电能和/或燃料(S70)；
并包括至少一个下述步骤：
根据所确定的类型和/或所确定的位置，特别是基于这些位置所确定的速度(v)，控制所述机器人(10)(S30，S40，S60)；和/或
根据所确定的位置，将导航数据传输到所述汽车(20)(S10，S40，S50)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度传感器(3)是机器人引导的或固定于环境的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所确定的所述汽车的至少两个时间上连续的位置，确定所述速度(v)(S10，S40，S50)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定完全位于所述机器人(10)的工作空间(A)之外并且至少部分地位于监视空间(U)中的汽车(20)的类型和/或位置，特别是速度(v)，所述监视空间(U)布置在所述工作空间(A)之外。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
根据所确定的所述汽车(20)在所述监视空间(U)中的位置，对所述汽车(20)在所述机器人(10)的所述工作空间(A)中的进入进行预测(S20)；并
根据所预测的进入，特别是进入的时间点和/或地点(E)，将所述机器人转入到安全状态，特别是进入一设定的姿态，降低机器人的速度，特别是使所述机器人停止运转，和/或封闭所述机器人的所述工作空间(A)的一部分(S30)。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述监视空间(U)至少部分地毗邻所述工作空间(A)，和/或至少部分地围绕所述工作空间，和/或具有背向工作空间的外边界(GU)，该外边界距所述工作空间(A)的面向监视空间的外边界(GA)具有至少0.1m和/或最多10m的最大和/或最小距离，和/或距所述工作空间(A)的几何体积中点和/或一固定于机器人的参照物的距离比所述工作空间(A)的面向监视空间的外边界(GA)到所述体积中点或所述固定于机器人的参照物的距离大至少0.1m和/或最多10m。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定至少部分地位于所述机器人(10)的工作空间(A)内的汽车(20)的类型和/或位置，特别是速度(v)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
根据所述汽车(20)在所述机器人(10)的工作空间(A)内的至少一个所确定的位置，特别是所确定的速度，特别是如果所确定的所述汽车(20)的速度(v)超过设定的最小值，则停止运行(S40)或封闭所述机器人(10)的工作空间(A)的一部分。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
根据所述汽车(20)在所述机器人(10)的工作空间(A)内部的至少一个所确定的位置，特别是所确定的速度，特别是如果所确定的所述汽车(20)的速度(v)没有超过设定的最小值，则以所述机器人(10)行驶到所述汽车(20)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
根据所确定的所述汽车的类型和所确定的所述汽车的至少一个位置，特别是所述汽车的至少一个特征，确定所述汽车(20)的用于与所述机器人引导的接口(11)连接的配合接口(21)的位置(S50)；和
通过所述机器人(10)使所述机器人引导的接口(11)行驶到所述配合接口(21)的位置(S60)。
11.一种加油站，用于借助该加油站的至少一个机器人(10)向至少一个汽车(20)供应电能和/燃料，该加油站被设计用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法和/或具有：
用于借助至少一个深度传感器(3)确定所述汽车(20)的类型和/或所述汽车(20)相对于所述机器人(10)的多个时间上连续的位置的装置(12)；
用于将由所述机器人引导的接口(11)与所述汽车(20)连接的装置(12)；
用于通过与所述汽车(20)连接的所述机器人引导的接口(11)向所述汽车(20)供应电能和/或燃料的装置(12)；
以及：
用于根据所确定的类型和/或所确定的位置、特别是基于该位置所确定的速度(v)来控制所述机器人(10)的装置(12)；和/或
用于根据所确定的位置将导航数据传输到所述汽车(20)的装置(12)。
12.一种计算机程序产品，包括程序代码，该程序代码存储在能由计算机读取的介质上，所述计算机程序产品用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
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