DE102016009572A1

DE102016009572A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016009572A1
Application number: DE102016009572.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Bowman; Steven Kasih
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Starship Technologies OU
Priority date: 2016-08-05
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2017-11-23
Also published as: GB2573382B; WO2018024851A1; GB201902799D0; GB2573382A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) zum Aufnehmen einer Zahl n ≤ N von Lieferrobotern (50) in einen Laderaum (10) des Fahrzeugs (1), wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter (50) im Laderaum (10) und n die Zahl der aktuell im Laderaum (10) befindlichen Lieferroboter (50) ist. Das Fahrzeug (1) weist dabei Folgendes auf: – eine Fixiervorrichtung (12) zum automatischen individuellen Fixieren von N Lieferrobotern (50) im Laderaum (10), – eine Kommunikationsschnittstelle (14) zum Kommunizieren des Fahrzeugs (1) mit den n Lieferrobotern (50), und – eine Anzahl N von Ladeschnittstellen (16) zum individuellen automatischen Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter (50) im Laderaum (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug zum Aufnehmen von Lieferrobotern, sowie ein System zum Ausliefern von Paketen/Fracht an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern mit mindestens einem solchen Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem solchen Fahrzeug.
Fahrzeuge, die zur Zustellung von Paketen/Fracht an eine Vielzahl von Empfängern genutzt werden, besitzen heute einen Laderaum/Frachtraum zum Verstauen der Pakete/Fracht. Die Auslieferung der individuellen Pakete/Frachtstücke erfolgt dann manuell durch einen Menschen, der die Pakete/Frachtstücke aus dem Laderaum/Frachtraum entnimmt und den Empfängern zustellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug anzugeben, das eine verbesserte und schnellere Auslieferung von Paketen/Fracht ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe, ein Verfahren und ein System zum Ausliefern von Paketen/Fracht zu einer Vielzahl von örtlichen Empfängern mit einem ebensolchen Fahrzeug anzugeben. Es sei hier angemerkt, dass in der nachfolgenden Beschreibung die Begriffe „Paket” bzw. „Fracht” synonym verwendet werden.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug zum Aufnehmen einer Zahl n ≤ N von Lieferrobotern in einen Laderaum des Fahrzeugs, wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter im Laderaum und n die Zahl der aktuell im Laderaum befindlichen Lieferroboter ist. Das Fahrzeug weist Folgendes auf: eine Fixiervorrichtung zum automatischen individuellen Fixieren von N Lieferrobotern im Laderaum, eine Kommunikationsschnittstelle zum Kommunizieren des Fahrzeugs mit den n Lieferrobotern, und eine Anzahl N von Ladeschnittstellen zum individuellen Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter im Laderaum.
Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Lkw, Kleintransporter, Transporter, Lieferwagen oder Bus. Das Fahrzeug kann aber auch ein PKW, Schienenfahrzeug, Wasserfahrzeug (beispielsweise Schiff), Unterwasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug sein.
Unter dem Begriff „Lieferroboter” wird vorliegend insbesondere ein selbstfahrender Lieferroboter, ein selbstfliegender Lieferroboter (Drone), ein selbststeuerndes schwimmendes Vehikel etc. verstanden.
Vorteilhaft sind die Energiespeicher der Lieferroboter elektrische Energiespeicher, das heißt Akkumulatoren. Diese werden durch Anlegen eines elektrischen Stromes mit einer gewissen Spannung bevorzugt durch Gleichstrom aufgeladen. Alternativ oder zusätzlich können die Lieferroboter mittels Verbrennungsmotoren angetrieben sein, so dass die Energiespeicher in diesem Fall vorteilhaft Treibstofftanks sind. Als Treibstoffe kommen hierbei beispielsweise in Betracht: Benzin, Wasserstoff, Flüssiggas etc.
Der Laderaum des Fahrzeugs ist bevorzugt durch die Rückseite des Fahrzeugs und/oder durch eine Fahrzeugseite zugänglich. Insbesondere befindet sich der Laderaum des Fahrzeugs hinter einer Fahrerkabine und ist von dieser abgeteilt. Vorteilhaft sind die Zugänge in den Laderaum des Fahrzeugs ansteuerbar und automatisch zu öffnen bzw. zu schließen.
Die Lieferroboter sind vorteilhaft derart ausgeführt und eingerichtet, dass sie automatisch, vorteilhaft vollständig autonom, das heißt ohne unmittelbare Kontrolle durch einen menschlichen Bediener gesteuert und kontrolliert werden. Die Lieferroboter sind daher insbesondere mit einem Ortungs- und Navigationssystem ausgestattet, sowie mit einem Roboterführungsrechner, der die Steuerung des Roboters übernimmt. Die Lieferroboter können somit von einer Position zu einer weiteren Position (beispielsweise der Adresse eines Paketempfängers) autonom fahren und wieder zurückkehren. Dem Roboterführungsrechner wird hierzu eine aktuelle (2D-/3D-)Routenführung bereitgestellt auf deren Basis die Steuerung des Lieferroboters erfolgt. Vorteilhaft verfügen die Lieferroboter jeweils über eine Sensorik zur Erfassung der aktuellen Umgebung, sowie über eine Auswerteeinheit zur Auswertung der erfassten Umgebungsdaten hinsichtlich vorhandener Hindernisse. Die Daten werden vorteilhaft ebenfalls zur Steuerung des Lieferroboters genutzt.
Das Fahrzeug ist erfindungsgemäß mit einer Fixiervorrichtung ausgestattet, um die im Laderaum mitgeführten und aufgenommenen Lieferroboter an einer bestimmten Position zu halten, selbst wenn fahrtbedingte Beschleunigungen auftreten. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Fixiervorrichtung des Fahrzeugs auch zum Fixieren von jeweils bereits mit einer Fracht beladenen Lieferrobotern ausgeführt. Vorteilhaft werden somit beladene und damit massereichere Lieferroboter fixiert. Die automatische Fixiervorrichtung kann eine mechanische Fixierung, beispielsweise durch eingreifende Fixierhaken, durch eine automatische Fixierung mittels Gurten, etc. aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Fixiervorrichtung einen oder mehrere aufblasbare Einheiten auf, die der Fixierung der Lieferroboter dienen. Die Fixierung der Lieferroboter erfolgt dabei durch eine mechanische Verklemmung an der jeweiligen Position im Fahrzeug mittels der aufgeblasenen Einheiten. Die aufblasbaren Einheiten können mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Medium befüllt werden bzw. das flüssige bzw. gasförmige Medium kann aus den Einheiten entlassen werden, wobei im „aufgeblasenen Zustand” der Einheiten, die Einheit mit dem jeweiligen Medium befüllt ist. Die Fixiervorrichtung kann je Lieferroboter eine oder mehrere einzelne, beispielsweise kissenförmige aufblasbare Einheiten umfassen. Alternativ hierzu können mehrere Lieferroboter beispielsweise mit einer, vorteilhaft matratzenförmig ausgestalteten aufblasbaren Einheit im Laderaum fixiert werden. Die aufblasbaren Einheiten legen sich zum Fixieren im „aufgeblasenen Zustand” an die jeweiligen Außenkonturen der Lieferroboter entsprechend an, so dass unterschiedlich geformte Lieferroboter mit ähnlicher Zuverlässigkeit damit fixiert werden können. Mit anderen Worten sind die aufblasbaren Einheiten nicht an eine bestimmte Konstruktion bzw. Außenkontur des Lieferroboters gebunden, um diesen zuverlässig im Laderaum des Fahrzeugs zu fixieren.
Die erfindungsgemäße Kommunikationsschnittstelle dient zur Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und den Lieferrobotern, um Informationen zwischen dem Fahrzeug und den Lieferrobotern zu übermitteln. Vorteilhaft nutzt die Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs hierzu eine Bluetooth-, WiFi-, GSM-, UMTS- oder LTE-Verbindung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kommunizieren die Lieferroboter über die Kommunikationsschnittstelle zumindest einen der folgenden Zustände eines jeweiligen Lieferroboters an das Fahrzeug:

– Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters,
– Art der Fracht (bspw. Post/Paket/Einschreiben/etc.) des jeweiligen Lieferroboters,
– Kennung der jeweiligen Fracht,
– Position des jeweiligen Lieferroboters,
– Lieferadresse erreicht,
– verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters,
– Fehlermeldung des jeweiligen Lieferroboters.

Vorteilhaft wird jede Fracht zur Identifikation mit einer eineindeutigen Kennung versehen, beispielsweise in Form eines auslesbaren RFID Chips. Somit kann für jede Fracht der aktuelle Aufenthaltsort bis zu seiner Auslieferung an einen Empfänger erfasst und dem Fahrzeug mitgeteilt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kommuniziert das Fahrzeug über die Kommunikationsschnittstelle zumindest eine der folgenden Informationen an einen oder mehrere oder alle der n Lieferroboter:

– Startsignal zum autonomen Entladen des/der jeweiligen Lieferroboter/s,
– vom jeweiligen Lieferroboter anzusteuernde Lieferadresse,
– Art der Übergabe (Abstellen der Fracht mit/ohne Interaktion mit dem Empfänger)
– Parkposition im Fahrzeug erreicht,
– Beginn eines Ladevorgang mit Energie.

Diese Kommunikation dient dazu, den jeweiligen Lieferroboter bspw. mit allen für eine Auslieferung des jeweiligen Pakets bzw. der jeweiligen Fracht an einen Empfänger erforderlichen Informationen auszustatten. Darüber hinaus können operationelle Informationen, wie beispielsweise Beendigung eines automatischen Ausladevorgangs des Lieferroboters vom Fahrzeug, Beginn eines automatischen Einladevorgangs des Lieferroboters am Fahrzeug, Erreichen einer Parkposition des Lieferroboters im Fahrzeug, Beginn eines automatischen Ladevorgangs mit Energie, etc. vom Fahrzeug an den jeweiligen Lieferroboter bereitgestellt werden. Auf Basis dieser vom Fahrzeug empfangenen Informationen können beispielsweise automatische Steuerroutinen im jeweiligen Lieferroboter gestartet werden.
Das Fahrzeug weist weiterhin vorteilhaft eine Kommunikationsschnittstelle mit einer Zentrale auf. Über diese Schnittstelle können vorteilhaft einige oder alle der im Fahrzeug verfügbaren Informationen beispielsweise über einen Fahrzeugzustand, über einen Zustand der Lieferroboter, etc. vom Fahrzeug an die Zentrale übermittelt werden. Darüber hinaus können von der Zentrale an das Fahrzeug Informationen, wie beispielsweise Änderungen der Fahrtroute des Fahrzeugs, Änderungen der frachtspezifischen Daten, insbesondere der Empfängerdaten einer Fracht, etc. übermittelt werden.
Die genannten N Ladeschnittstellen des Fahrzeugs ermöglichen ein individuelles automatisches Aufladen von Energiespeichern der Lieferroboter im Laderaum des Fahrzeugs, um die Lieferroboter insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs mit neuer Energie zu versorgen, bzw. diese nachzuladen. Die über die Ladeschnittstellen an die Lieferroboter übergebene Energie kann insbesondere in Form von elektrischer Energie oder/oder Treibstoffen (Benzin, Diesel, Flüssig-Wasserstoff, Flüssiggas etc.) übergeben werden. Die Energiespeicher der Lieferroboter sind entsprechend Akkumulatoren bzw. Behältnisse zum Aufnehmen flüssiger oder gasförmige Treibstoffe. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform übertragen die Ladeschnittstellen Energie an die Lieferroboter nach einem induktiven Prinzip. Hierbei wird ein sich ständig änderndes elektromagnetisches Feld aus einer elektrischen Energiequelle erzeugt, welches im Empfänger einen Induktionsstrom auslöst, der zum Laden insbesondere eines Akkumulators eines Lieferroboters verwendet wird. Vorteilhaft kann hierdurch ein kontaktloses Laden eines Akkumulators realisiert werden. Die Ladeschnittstellen sind vorteilhaft derart ausgeführt und eingerichtet, dass sobald ein Lieferroboter eine dafür vorgesehene Position im Laderaum des Fahrzeugs eingenommen hat, und beispielsweise eine Freigabe zum Beginn des autonomen Ladens vorliegt, der Ladevorgang beginnt und ggf. hierzu automatisch ein mechanischer Kontakt zwischen Fahrzeug und Lieferroboter über die Ladeschnittstelle hergestellt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Ladeschnittstellen eine mechanische Schnittstelle zur Übertragung elektrischer Energie an einen Lieferroboter auf, die einen elektrischen Kontakt zwischen dem Lieferroboter und einer der Ladeschnittstellen autonom herstellen kann. Vorteilhaft ist der Ladevorgang der Lieferroboter ohne Zutun eines Bedieners, d. h. autonom möglich.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug ein Laderaumoptimierungssystem mit optischen Sensoren zur Erfassung der im Laderaum vorhandenen Lieferroboter auf, wobei das Laderaumoptimierungssystem über die Kommunikationsschnittstelle eine Positionierung der Lieferroboter im Laderaum steuert. Das Laderaumoptimierungssystem umfasst einen Bildauswertungsprozessor zu Ermittlung der aktuellen Positionierung der Lieferroboter sowie eine Steuereinheit, die mit den Lieferrobotern im Laderaum über die Kommunikationsschnittstelle kommuniziert und diese steuern kann. Vorteilhaft stehen somit dem Fahrzeug Informationen über die Zahl und die Position der sich im Laderaum des Fahrzeugs befindenden Lieferroboter zur Verfügung, wodurch insbesondere der Laderaum kontrollierbar, überprüfbar und optimierbar ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Vorrichtung zum Erfassen und zum Bereitstellen zumindest eines der folgenden Zustände im Fahrzeug auf:

– Beladung des Fahrzeugs mit Lieferrobotern (hier ist der Vorgang des Beladens gemeint),
– Entladung des Fahrzeugs von Lieferrobotern (hier ist der Vorgang des Entladens gemeint),
– Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter im Fahrzeug,
– Zahl F = N – n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter im Fahrzeug,
– Informationen über eine vom Fahrzeug zu fahrende Route,
– Information über eine vom Fahrzeug anzusteuernde Zielposition,
– Fehlermeldungen des Fahrzeugs.

Diese Informationen dienen dazu, einen operationellen Zustand des Fahrzeugs zu erfassen, um ihn einem Fahrer des Fahrzeugs auszugeben und/oder ihn an eine Zentralstelle weiterzuleiten. Diese Informationen können im Fahrzeug oder in der Zentralstelle weiterhin dazu genutzt werden, um operationelle Zeitverzögerungen des Fahrzeugs gegenüber einem zuvor bereitgestellten Auslieferzeitplan zu ermitteln.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Laderaum des Fahrzeugs verschiedene Ebenen zum Aufnehmen der Lieferroboter auf. Dies ermöglicht eine optimierte Nutzung des Laderaums.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Laderaum des Fahrzeugs zur Aufnahme bereits mit Lieferrobotern bestückter Paletten ausgeführt. Die Paletten sind vorteilhaft derart ausgeführt, dass sie in ein im Laderaum vorhandenes Einschubsystem passen. Die Paletten haben dabei vorteilhaft eine Größe, die in etwa der Bodenfläche des Laderaums entspricht, sodass die Zahl der eingeschobenen Paletten gleich der Zahl der im Laderaum mit Lieferrobotern bestückten Ebenen entspricht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Vorrichtung zum automatischen Be- und/oder Entladen der Lieferroboter in/aus dem Laderaum auf. Je nach Art der Lieferroboter und des Fahrzeugs kann dies beispielsweise eine ansteuerbare Rampe und/oder ein ansteuerbares Hubsystem und/oder eine Start- und Landeplattform und/oder eine An- und Ablegeschnittstelle sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Vorrichtung zum automatischen Be- und Entladen des Fahrzeugs von einem Steuersystem des Fahrzeugs abhängig von einer manuellen Eingabe eines Fahrers des Fahrzeugs oder automatisiert abhängig von dem Erreichen vorgegebener Auslieferpositionen gesteuert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Fahrzeug eine Warnvorrichtung auf, mit der vor Beginn und/oder während eines Be- und/oder Entladevorgangs des Laderaums ein akustisches und/oder optisches Warnsignal für eine Umgebung des Fahrzeugs ausgebbar ist. Hier weist das Fahrzeug zumindest einen elektroakustischen Wandler (Lautsprecher, Signalhorn, etc.) und/oder eine oder mehrere Lichtquellen, eine optische Anzeigetafel etc. auf.
Das vorgeschlagene Fahrzeug ermöglicht eine effizientere Zustellung von Fracht an Empfänger. Insbesondere wird durch das vorgeschlagene Fahrzeug eine Parallelisierung bei der Zustellung von Paketen an Empfänger möglich.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug wie oben und im Folgenden beschrieben an eine Vielzahl von lokal verteilten Empfängern in einer Umgebung eines Ortes O2, wobei die Lieferroboter jeweils dazu ausgeführt sind, eine Fracht aufzunehmen und von dem Ort O2 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse zu befördern, die Fracht abzuliefern und autonom an den Ort O2 zurückzukehren, um autonom in den Laderaum des Fahrzeugs zu gelangen. Das Verfahren weist dabei folgende Schritte auf.
In einem ersten Schritt erfolgt ein Beladen einer Anzahl von m Lieferrobotern jeweils mit einer Fracht, mit m ≤ n ≤ N. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Bereitstellen des Fahrzeugs sowie der mit der Fracht beladenen Lieferroboter an einem Ort O1. In einem weiteren Schritt erfolgt ein automatisiertes Beladen des Laderaums des Fahrzeugs mit den mit Fracht beladenen m Lieferrobotern am Ort O1. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Fahren des Fahrzeugs vom Ort O1 zu einem Ort O2. In einem weiteren Schritt erfolgt ein automatisiertes Entladen zumindest eines der mit jeweils einer Fracht beladenen Lieferroboter am Ort O2, wobei dieser Lieferroboter anschließend vom Ort O2 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse fährt, die Fracht abliefert und autonom an den Ort O2 zurückkehrt. In einem weiteren Schritt erfolgt ein autonomes Laden dieses Lieferroboters in den Laderaum des Fahrzeugs.
Die Lieferroboter werden vorzugsweise am Ort O1 (beispielsweise einem Frachtzentrum) mit Fracht beladen. Das vorgeschlagene Fahrzeug wird dann am Ort O1 bereitgestellt. Es erfolgt am Ort O1 als vorzugsweise ein automatisiertes, autonomes beladen des Laderaums des Fahrzeugs mit den Lieferrobotern. Das Fahrzeug fährt dann vom Ort O1 zu einem Ort O2. Vorteilhaft liegen einige oder alle der Empfängeradressen der Fracht in der Umgebung des Ortes O2. Ein oder mehrere Lieferroboter verlassen den Laderaum des Fahrzeugs und steuern automatisiert den jeweiligen Empfänger ihrer Fracht an, liefern die Fracht ab und steuern automatisiert wiederum das Fahrzeug an, um dort automatisiert in den Laderaum des Fahrzeugs zu gelangen. Dort angelangt erfolgt ein automatisiertes Fixieren des jeweiligen Lieferroboters und gegebenenfalls dessen Energieaufladung.
Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Verfahrens ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem Fahrzeug gemachten vorstehenden Ausführungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Ausliefern von Fracht an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern, umfassend zumindest ein Fahrzeug wie oben und im Folgenden beschrieben und mehrere Lieferroboter, die jeweils dazu ausgeführt sind:

– eine Fracht aufzunehmen,
– in den Laderaum des Fahrzeugs automatisch zu gelangen und diesen automatisch zu verlassen, und
– nach dem Verlassen des Laderaums ihre Fracht autonom an eine vorgegebene Lieferadresse zu befördern, die Fracht abzuliefern, autonom zum Fahrzeug zurückzukehren und autonom in den Laderaum zurückzukehren.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Systems ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der in Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Fahrzeug und dem vorgeschlagenen Verfahren gemachten vorstehenden Ausführungen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
1 ein Fahrzeug mit selbstfahrenden Lieferrobotern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
3 ein Fahrzeug mit selbstfahrenden Lieferrobotern gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
1a und 1b zeigen jeweils ein Fahrzeug 1 zum Aufnehmen einer Zahl n von selbstfahrenden Lieferrobotern 50 in einen Laderaum 10 des Fahrzeugs 1. Das Fahrzeug 1 weist aufblasbare Kissen als Fixiervorrichtung 12 zum automatischen individuellen Fixieren der Lieferroboter 50 im Laderaum 10 auf. In 1a sind die Lieferroboter 50 in dem Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 geladen, jedoch noch nicht durch die Fixiervorrichtung 12 gesichert, da die Kissen noch nicht mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt sind. 1 b dagegen zeigt die Kissen der Fixiervorrichtung 12 in einem aufgeblasenen Zustand, wodurch die Lieferroboter 50 durch die Fixiervorrichtung 12 in einer bestimmten Position gehalten werden, um zu verhindern, dass die Lieferroboter 50 während einer Fahrt des Fahrzeugs 1 sich relativ zum Fahrzeug 1 bewegen. Insbesondere ist die Fixiervorrichtung 12 so ausgelegt, dass sie auch bereits mit einer Fracht beladene Lieferrobotern 50 fixieren kann. Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine Kommunikationsschnittstelle 14 zum Kommunizieren des Fahrzeugs 1 mit den n Lieferrobotern 50 auf. Die Kommunikationsschnittstelle 14 kommuniziert zumindest die folgenden Zustände mit mindestens einem der n Lieferroboter 50 an das Fahrzeug 1: Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters 50, Art der Beladung des jeweiligen Lieferroboters 50, die Position des jeweiligen Lieferroboters 50, den Zustand „Lieferadresse erreicht” bei Eintreten des entsprechenden Ereignisses, verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters 50 und eventuelle Fehlermeldungen. Die Kommunikationsschnittstelle 14 nutzt bevorzugt ein lokales WLAN zur Verbindung mit dem Fahrzeug 1. Weiterhin kommuniziert die Kommunikationsschnittstelle 14 folgende Informationen vom Fahrzeug 1 an mindestens einen der n Lieferroboter 50: Startsignal zum autonomen Entladen des jeweiligen Lieferroboters 50, die vom jeweiligen Lieferroboter 50 anzusteuernde Lieferadresse, Art der Übergabe, den Status „Parkposition im Fahrzeug 1 erreicht” und den Status „Beginn Ladevorgang mit elektrischer Energie”. Zum Laden von Akkumulatoren der Lieferroboter 50 ist im Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 eine Anzahl N von Ladeschnittstellen 16 zum individuellen Aufladen der n Lieferroboter 50 vorhanden. Die Ladeschnittstellen 16 übertragen die elektrische Energie nach einem induktiven Prinzip. Durch diesen Induktionsstrom, der durch zeitveränderliche elektromagnetische Felder erzeugt wird, werden die Akkumulatoren der Lieferroboter 50 aufgeladen. Dazu steht eine mechanische Schnittstelle zur Übertragung elektrischer Energie an einen Lieferroboter 50 zur Verfügung, die einen elektrischen Kontakt zwischen dem Lieferroboter 50 und einer der Ladeschnittstellen 16 autonom herstellen kann. Ein Laderaumoptimierungssystem 18 erfasst außerdem mit optischen Sensoren, bevorzugt einer oder mehreren Kameras, diejenigen n Lieferroboter 50, die sich im Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 befinden. Die Information, welche Aufnahmeplätze für Lieferroboter 50 im Fahrzeug 1 bereits belegt sind, wird vom Laderaumoptimierungssystem 18 an einen Rechner des Fahrzeugs 1 weitergeleitet, wobei das Laderaumoptimierungssystem 18 über die Kommunikationsschnittstelle 14 eine Positionierung der Lieferroboter 50 im Laderaum 10 steuert. Somit wird den Lieferrobotern 50 ein Befehl erteilt, welchen der jeweiligen Aufnahmeplätze der jeweilige Lieferroboter 50 einnehmen soll. Aus der Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter 50 im Fahrzeug 1, der Information über die Beladung des Fahrzeugs 1 mit Lieferrobotern 50, der Information über die Entladung des Fahrzeugs 1 von Lieferrobotern 50, die Zahl F = N – n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter 50 im Fahrzeug 1 und Informationen über eine vom Fahrzeug 1 zu fahrende Route mit den entsprechenden vom Fahrzeug 1 anzusteuernden Zielpositionen kann ein Zustellvorgang optimiert werden. Diese Informationen werden insbesondere von einer Vorrichtung 20 zur Erfassung und Bereitstellung von entsprechenden Informationen bereitgestellt.
2 zeigt ein Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug 1 an eine Vielzahl von lokal verteilten Empfängern in einer Umgebung eines Ortes O2. Dabei sind die Lieferroboter 50 jeweils dazu ausgeführt, eine Fracht aufzunehmen und von dem Ort O2 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse zu fahren, die Fracht abzuliefern und autonom an den Ort O2 zurückzukehren, um autonom in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 zu gelangen. In einem ersten Schritt S1 wird eine Anzahl von Lieferrobotern 50 jeweils mit einer Fracht beladen. In einem zweiten Schritt S2 werden das Fahrzeug 1 sowie ein mit der Fracht beladener Lieferroboter 50 an einem Ort O1 bereitgestellt. In einem dritten Schritt S3 findet ein automatisiertes Beladen des Laderaums 10 des Fahrzeugs 1 mit den mit Fracht beladenen m Lieferrobotern 50 am Ort O1 statt. Weiterhin fährt das Fahrzeug 1 von Ort O1 zu einem Ort O2 in einem vierten Schritt S4, um in einem fünften Schritt S5 ein automatisiertes Entladen zumindest eines der mit jeweils einer Fracht beladenen Lieferroboter 50 am Ort O2 erfolgen zu lassen, wobei dieser Lieferroboter 50 anschließend vom Ort O2 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse fährt, die Fracht abliefert und autonom an den Ort O2 zurückkehrt. Im abschließenden sechsten Schritt S6 findet ein autonomes Laden dieses Lieferroboters 50 in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 statt.
3 zeigt in den Unterbildern jeweils ein Fahrzeug 1 in verschiedenen Ansichten bzw. in verschiedenen Zuständen. Der Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 weist verschiedene Ebenen zum Aufnehmen der Lieferroboter 50 auf. Insbesondere sind die Lieferroboter 50 auf Paletten angeordnet. Das Fahrzeug 1 weist eine Vorrichtung 22 zum automatischen Be- und/oder Entladen der Lieferroboter 50 in/aus dem Laderaum 10 auf. Dazu ist die Vorrichtung 22 zum automatischen Be- und/oder Entladen mit einer ansteuerbaren Rampe und/oder einem ansteuerbaren Hubsystem ausgestattet. Diese Rampe wird abhängig von einer manuellen Eingabe eines Fahrers des Fahrzeugs 1 oder automatisiert abhängig von dem Erreichen vorgegebener Auslieferpositionen gesteuert. Wird die Rampe betätigt und/oder findet ein Be- und/oder Entladevorgang des Laderaums 10 statt, wird durch eine Warnvorrichtung zumindest ein akustisches Warnsignal für eine Umgebung des Fahrzeugs 1 abgegeben, insbesondere zu Beginn des Be- und/oder Entladevorgangs des Laderaums 10.
Das Fahrzeug 1 ist insbesondere Teil eines Systems zum Ausliefern von Paketen an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern. Die Lieferroboter 50, die ebenfalls Teil des Systems sind, nehmen eine Fracht auf, fahren automatisch in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 und verlassen diesen automatisch, wenn das Fahrzeug 1 eine entsprechende Gegend erreicht hat, in der sich einer oder mehrere der Empfänger befinden, die den Paketen im jeweiligen Lieferroboter 50 zuzuordnen sind. Nach dem Verlassen des Laderaums 10 fahren die Lieferroboter 50 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse, liefern die Fracht ab und kehren selbstständig zum Fahrzeug 1 zurück, um dort autonom in den Laderaum 10 des Fahrzeugs 1 zurückzukehren.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.

Claims

Fahrzeug (1) zum Aufnehmen einer Zahl n ≤ N von Lieferrobotern (50) in einen Laderaum (10) des Fahrzeugs (1), wobei N die Zahl der maximal aufnehmbaren Lieferroboter (50) im Laderaum (10) und n die Zahl der aktuell im Laderaum (10) befindlichen Lieferroboter (50) ist, aufweisend: – eine Fixiervorrichtung (12) zum automatischen individuellen Fixieren von N Lieferrobotern (50) im Laderaum (10), – eine Kommunikationsschnittstelle (14) zum Kommunizieren des Fahrzeugs (1) mit den n Lieferrobotern (50), und – eine Anzahl N von Ladeschnittstellen (16) zum individuellen automatischen Aufladen von Energiespeichern der n Lieferroboter (50) im Laderaum (10).
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (14) zumindest einen der folgenden Zustände eines jeweiligen der n Lieferroboter (50) an das Fahrzeug (1) kommuniziert: – Beladezustand des jeweiligen Lieferroboters (50), – Art der Beladung des jeweiligen Lieferroboters (50), – Position des jeweiligen Lieferroboters (50), – Lieferadresse erreicht, – verfügbare Betriebsenergie des jeweiligen Lieferroboters (50), – Fehlermeldungen.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem die Kommunikationsschnittstelle (14) zumindest eine der folgenden Informationen vom Fahrzeug (1) an einen oder mehrere oder alle der n Lieferroboter (50) kommuniziert: – Startsignal zum autonomen Entladen des jeweiligen Lieferroboters (50), – vom jeweiligen Lieferroboter (50) anzusteuernde Lieferadresse, – Art der Übergabe, – Parkposition im Fahrzeug (1) erreicht, – Beginn Ladevorgang mit elektrischer Energie.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Vorrichtung (20) zum Erfassen und Bereitstellen zumindest eines der folgenden Zustände im Fahrzeug (1): – Beladung des Fahrzeugs (1) mit Lieferrobotern (50), – Entladung des Fahrzeugs (1) von Lieferrobotern (50), – Zahl n der bereits eingeladenen Lieferroboter (50) im Fahrzeug (1), – Zahl F = N – n der freien Aufnahmeplätze für Lieferroboter (50) im Fahrzeug (1), – Informationen über eine vom Fahrzeug (1) zu fahrende Route, – Information über eine vom Fahrzeug (1) anzusteuernde Zielposition, – Fehlermeldungen.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Fixiervorrichtung (12) eine oder mehrere aufblasbare Einheiten aufweist, die der Fixierung der Lieferroboter (50) dienen.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Laderaum (10) des Fahrzeugs (1) verschiedene Ebenen zum Aufnehmen der Lieferroboter (50) aufweist.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Vorrichtung (22) zum automatischen Be- und/oder Entladen der Lieferroboter (50) in/aus dem Laderaum (10).
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Warnvorrichtung, mit der vor Beginn und/oder während eines Be- und/oder Entladevorgangs des Laderaums (10) ein akustisches und/oder optisches Warnsignal für eine Umgebung des Fahrzeugs (1) ausgebbar ist.
Verfahren zum Ausliefern von Paketen mit einem Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an eine Vielzahl von lokal verteilten Empfängern in einer Umgebung eines Ortes O2, wobei die Lieferroboter (50) jeweils dazu ausgeführt sind, eine Fracht aufzunehmen und von dem Ort O2 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse zu befördern, die Fracht abzuliefern und autonom an den Ort O2 zurückzukehren, um autonom in den Laderaum (10) des Fahrzeugs (1) zu gelangen, mit folgenden Schritten: – Beladen (S1) einer Anzahl von m Lieferrobotern (50) jeweils mit einer Fracht, – Bereitstellen (S2) des Fahrzeugs (1) sowie der mit der Fracht beladenen Lieferroboter (50) an einem Ort O1, – automatisiertes Beladen (S3) des Laderaums des Fahrzeugs (1) mit den mit Fracht beladenen m Lieferrobotern (50) am Ort O1, – Fahren (S4) des Fahrzeugs (1) von Ort O1 zu einem Ort O2, – automatisiertes Entladen (S5) zumindest eines der mit jeweils einer Fracht beladenen Lieferroboter (50) am Ort O2, wobei dieser Lieferroboter (50) anschließend die Fracht vom Ort O2 autonom an eine vorgegebene Lieferadresse befördert, die Fracht abliefert und autonom an den Ort O2 zurückkehrt, – autonomes Laden (S6) dieses Lieferroboters (50) in den Laderaum (10) des Fahrzeugs (1).
System zum Ausliefern von Paketen an eine Vielzahl von örtlich verteilten Empfängern, umfassend zumindest ein Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und mehrere Lieferroboter (50), die jeweils dazu ausgeführt sind: – eine Fracht aufzunehmen, – in den Laderaum (10) des Fahrzeugs (1) automatisch zu gelangen und diesen automatisch zu verlassen, und – nach dem Verlassen des Laderaums (10) autonom eine vorgegebene Lieferadresse anzusteuern, die Fracht abzuliefern, autonom zum Fahrzeug (1) zurückzukehren und autonom in den Laderaum (10) zurückzukehren.