DE102017220574B4

DE102017220574B4 - Transport robot and method for space-saving parking of at least one vehicle in a parking garage

Info

Publication number: DE102017220574B4
Application number: DE102017220574.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Nordbruch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2037-11-18
Also published as: CN109798006B; DE102017220574A1; CN109798006A

Abstract

Transportroboter (1) zum automatisierten Parken eines Fahrzeuges (2), aufweisend mindestens eine Robotereinheit (4), ein durch die mindestens eine Robotereinheit (4) transportierbares Transportgestell (6) mit mindestens einer Transportfläche (12) zum Aufnehmen eines Fahrzeuges (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Transportgestell (6) mehrere voneinander separat transportierbare Segmente (8, 8.1) aufweist, wobei die mindestens eine Transportfläche (12) durch mindestens vier Segmente (8, 8.1) des Transportgestells (6) bildbar und durch die mindestens eine Robotereinheit (4) in einen Transportzustand versetzbar ist.Transport robot (1) for automated parking of a vehicle (2), having at least one robot unit (4), a transport frame (6) which can be transported by the at least one robot unit (4) and has at least one transport surface (12) for picking up a vehicle (2), characterized in that the transport frame (6) has several segments (8, 8.1) that can be transported separately from one another, the at least one transport surface (12) being able to be formed by at least four segments (8, 8.1) of the transport frame (6) and by the at least one robot unit (4) can be placed in a transport state.

Description

Die Erfindung betrifft einen Transportroboter zum automatisierten Parken eines Fahrzeuges, aufweisend mindestens eine Robotereinheit und ein durch die mindestens eine Robotereinheit transportierbares Transportgestell mit mindestens einer Transportfläche zum Aufnehmen eines Fahrzeuges sowie ein Verfahren zum platzsparenden Parken mindestens eines Fahrzeuges in einem Parkhaus.The invention relates to a transport robot for automated parking of a vehicle, having at least one robot unit and a transport frame that can be transported by the at least one robot unit and having at least one transport surface for receiving a vehicle, as well as a method for space-saving parking of at least one vehicle in a multi-storey car park.

Stand der TechnikState of the art

Heutige Parkhäuser oder Parkflächen erfassen den Belegungszustand einzelner Stellflächen und können diese verwalten. Dabei weisen die Parkhäuser und Parkflächen eine Vielzahl an Stellflächen auf, die häufig nicht ausreichend genutzt werden können, da die Fahrer zwischen den Fahrzeugen Fläche zum Aussteigen und zum Rangieren benötigen. Automatisiertes Parken bietet die Möglichkeit den hierzu notwenigen Platz zu reduzieren, da der Abstand zwischen den Fahrzeugen bei autonom durch Parkroboter geparkten Fahrzeugen gering gehalten werden kann. Dabei ist die benötigte Fläche meist abhängig von der Größe des Fahrzeuges und der Größe der Transportfläche des genutzten Parkroboters.Today's car parks or parking areas record the occupancy status of individual parking spaces and can manage them. The multi-storey car parks and parking areas have a large number of parking spaces that often cannot be used sufficiently, since the drivers need space between the vehicles to get out and to maneuver. Automated parking offers the possibility of reducing the space required for this, since the distance between the vehicles can be kept small in the case of vehicles parked autonomously by parking robots. The required area is usually dependent on the size of the vehicle and the size of the transport area of the parking robot used.

Derzeit bekannte Parkroboter müssen dabei eine Transportfläche aufweisen, die allen gängigen Fahrzeugen ausreichend Abstellfläche bietet. Die tatsächliche Standfläche im Falle eines kleineren Fahrzeuges bleibt dabei unberücksichtigt, sodass die nicht belegte Stellfläche um das Fahrzeug herum ungenutzt bleibt und ein unnötiger Abstand zu den benachbarten Fahrzeugen entstehen kann. Currently known parking robots must have a transport surface that offers all common vehicles sufficient parking space. The actual parking space in the case of a smaller vehicle is not taken into account, so that the unoccupied space around the vehicle remains unused and an unnecessary distance to the neighboring vehicles can arise.

DE 10 2015 203 506 A1 offenbart eine Transporteinheit zur Positionierung von Fahrzeugen in Parkhäusern. Die Transporteinheit weist zwei Tragzapfen zum Aufnehmen von Rädern des Fahrzeugs auf. Es wird jeweils eine Transporteinheit unterhalb einer Achse des Fahrzeugs positioniert. Weiterer Stand der Technik ist aus DE 872 996 B bekannt. DE 10 2015 203 506 A1 discloses a transport unit for positioning vehicles in parking garages. The transport unit has two trunnions for receiving wheels of the vehicle. In each case one transport unit is positioned below one axle of the vehicle. Further state of the art is out DE 872 996 B known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Transportroboter zum platzsparenden Transportieren und Parken von Fahrzeugen sowie ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen.The invention is therefore based on the object of proposing a transport robot for the space-saving transport and parking of vehicles and a corresponding method.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This object is solved by means of the respective subject matter of the independent claims. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent subclaims.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Transportroboter zum automatisierten Parken eines Fahrzeuges bereitgestellt. Der Transportroboter weist mindestens eine Robotereinheit und ein durch die mindestens eine Robotereinheit transportierbares Transportgestell mit mindestens einer Transportfläche zum Aufnehmen eines Fahrzeuges auf. Erfindungsgemäß weist das Transportgestell mehrere voneinander separat transportierbare Segmente auf, wobei die mindestens eine Transportfläche durch mindestens ein Segment des Transportgestells bildbar und durch die mindestens eine Robotereinheit in einen Transportzustand versetzbar ist.According to one aspect of the invention, a transport robot for automated parking of a vehicle is provided. The transport robot has at least one robot unit and a transport frame that can be transported by the at least one robot unit and has at least one transport surface for receiving a vehicle. According to the invention, the transport frame has several segments that can be transported separately from one another, wherein the at least one transport surface can be formed by at least one segment of the transport frame and can be put into a transport state by the at least one robot unit.

Das Transsportgestell ist aus mehreren separat transportierbaren Teilen bzw. Segmenten anstelle einer großen zusammenhängenden Transportfläche aufgebaut und ermöglicht es, dass das Transportgestell in Abhängigkeit von der Fahrzeuggröße auf eine zum Befördern und Parken des Fahrzeuges minimale Größe angepasst werden kann. Hierdurch kann die Fläche des Transportgestells bei der Beförderung von Kleinwagen mit geringeren Maßen deutlich verkleinert werden. Die verkleinere Fläche des Transportgestells vereinfacht das Manövrieren des Transportroboters, beispielsweise in engen Parkhäusern. Zudem ermöglicht der Transportroboter im Vergleich zu üblicherweise verwendeten Parksystemen eine platzsparende Möglichkeit Parkflächen zu nutzen. Bei gleicher Parkfläche können durch die Nutzung des erfindungsgemäßen Parkroboters mehr Fahrzeuge geparkt werden.The transport frame is made up of several separately transportable parts or segments instead of one large connected transport area and allows the transport frame to be adjusted to a minimum size for transporting and parking the vehicle, depending on the size of the vehicle. As a result, the area of the transport frame can be significantly reduced when transporting small cars with smaller dimensions. The smaller area of the transport frame makes it easier to maneuver the transport robot, for example in narrow parking garages. In addition, the transport robot makes it possible to use parking spaces in a space-saving manner compared to the parking systems commonly used. With the same parking area, more vehicles can be parked by using the parking robot according to the invention.

Die jeweiligen Segmente des Transportroboters können in einer horizontalen Ebene durch die Robotereinheiten oder in vertikaler Richtung in einem Untergrund transportierbar bzw. versenkbar sein.The respective segments of the transport robot can be transported or lowered in a horizontal plane by the robot units or in a vertical direction in a subsurface.

Die Steuerung des Transportroboters kann beispielsweise über ein Parkhausmanagementsystem erfolgen, welches einen Belegzustand und Größe der Parkplätze erfasst und den mit einem Fahrzeug beladenen Transportroboter entsprechend der Größe des Fahrzeuges bzw. der Fläche des Transportgestells zu einem optimalen Parkplatz leiten kann. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Steuerung des Transportroboters.The transport robot can be controlled, for example, via a parking garage management system, which detects the occupancy status and size of the parking spaces and can direct the transport robot loaded with a vehicle to an optimal parking space according to the size of the vehicle or the area of the transport frame. This enables a simplification of the control of the transport robot.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters sind zum Transportieren des Fahrzeugs die Reifen des Fahrzeuges auf einem oder mehreren Segmenten der Transportfläche platzierbar. Das Fahrzeug bzw. die Reifen des Fahrzeuges stehen dabei auf separierten Teilen des Transportgestells, die einzeln transportierbar oder anderweitig entfernbar sind. Es werden ausschließlich die Segmente in einen Transportzustand versetzt, welche direkten Kontakt zu den Reifen des Fahrzeugs aufweisen. Alternativ können mehrere separat transportierbaren Segmente zu einer größeren Transportfläche verbunden werden. Die gebildete Fläche der separaten Segmente sollte jedoch kleiner oder gleich als die eigentliche Standfläche des Fahrzeugs sein. Die minimale und damit optimale Fläche des Transportgestells ist damit durch die Segmente begrenzt oder definiert, auf denen der Reifen des Fahrzeugs stehen. Die Robotereinheiten benötigen dadurch weniger Energie zum Anheben des Fahrzeugs, da das Transportgestell kleiner und leichter wird.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, the tires of the vehicle can be placed on one or more segments of the transport surface in order to transport the vehicle. The vehicle or the tires of the vehicle stand on separate parts of the transport frame, which can be transported individually or removed in some other way. Only those segments that are in direct contact with the tires of the vehicle are put into a transport state. Alternatively, several Separately transportable segments can be connected to form a larger transport area. However, the formed area of the separate segments should be less than or equal to the actual footprint of the vehicle. The minimum and therefore optimal area of the transport frame is thus delimited or defined by the segments on which the tires of the vehicle stand. As a result, the robot units require less energy to lift the vehicle, since the transport frame is smaller and lighter.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters ist die Größe der mindestens einen Transportfläche an die durch die Reifen des Fahrzeuges belegten Segmente des Transportgestells anpassbar. Sollten ein oder mehrere Reifen auf mehreren nebeneinander angeordneten Segmenten des Transportgestells gleichzeitig stehen, werden jeweils alle Segmente angehoben, die mit den Reifen in Berührung stehen. Die Flächen auf denen die Reifen des Fahrzeugs stehen, können beispielsweise durch eine optische Detektion mit Hilfe von Kameras ermittelt werden. Alternativ können die Flächen durch Drucksensoren ermittelt werden.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, the size of the at least one transport surface can be adapted to the segments of the transport frame occupied by the tires of the vehicle. If one or more tires are on several segments of the transport frame arranged next to one another at the same time, all segments that are in contact with the tires are lifted. The surfaces on which the tires of the vehicle are located can be determined, for example, by optical detection using cameras. Alternatively, the areas can be determined by pressure sensors.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Transportroboters ist die mindestens eine Transportfläche an eine Größe des Fahrzeuges anpassbar. Die Transportfläche besteht dabei aus der zur Verfügung gestellten Fläche des Transportgestells. Vorzugsweise entspricht die Transportfläche einer kleinstmöglichen Fläche unterhalb des zu parkenden Fahrzeuges. Hierzu ist die durch die separat transportierbaren Segmente des Transportgestells gebildete Transportfläche kleiner oder nur geringfügig größer als die eigentliche Standfläche des Fahrzeugs. Die Anordnung der separat transportierbaren Segmente unter dem Fahrzeug ist dabei unterschiedlich ausgestaltet. Beispielsweise kann die Transportfläche aus mindestens vier einzelnen Segmenten, die unterhalb der Reifen des Fahrzeugs angeordnet sind, bestehen.According to a further embodiment of the transport robot, the at least one transport surface can be adapted to a size of the vehicle. The transport area consists of the area provided by the transport frame. The transport area preferably corresponds to the smallest possible area below the vehicle to be parked. For this purpose, the transport area formed by the separately transportable segments of the transport frame is smaller or only slightly larger than the actual footprint of the vehicle. The arrangement of the separately transportable segments under the vehicle is designed differently. For example, the transport surface can consist of at least four individual segments that are arranged underneath the tires of the vehicle.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters ist die mindestens eine Transportfläche durch linienförmig, rechteckig oder rahmenförmig angeordnete Segmente bildbar. Dabei können durch mehre Segmente eine oder mehrere Transportflächen für ein Fahrzeug gebildet werden. Beispielsweise können mehrere Segmente in Längsrichtung oder Querrichtung angeordnet und somit zwei parallel verlaufende Transportflächen für ein Fahrzeug gebildet werden. Eine weitere Möglichkeit der Anordnung der Segmente des Transportgestells ist beispielsweise in Form eines unterhalb der Standfläche bzw. der Reifen des Fahrzeugs verlaufenden Rahmens oder einer durchgehenden Fläche. Das Heben und Bewegen des Fahrzeugs bzw. der separat transportierbaren Segmente erfolgt durch mindestens eine Robotereinheit. Alternativ können mehrere Robotereinheiten, wie beispielsweise zwei oder vier, das Transportgestellt mit dem Fahrzeug anheben und transportieren.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, the at least one transport surface can be formed by segments arranged in a linear, rectangular or frame-shaped manner. One or more transport surfaces for a vehicle can be formed by several segments. For example, several segments can be arranged in the longitudinal or transverse direction and thus two parallel transport surfaces can be formed for a vehicle. A further possibility of arranging the segments of the transport frame is, for example, in the form of a frame or a continuous surface running underneath the standing surface or the tires of the vehicle. At least one robot unit lifts and moves the vehicle or the separately transportable segments. Alternatively, multiple robotic units, such as two or four, can lift and transport the cradle with the vehicle.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters sind die nicht in einen Transportzustand versetzten Segmente des Transportgestells absenkbar. Dabei können die Segmente beispielsweise an die Bodenhöhe des Parkhauses angepasst oder in den Boden des Parkhauses versenkt werden, sodass die Robotereinheiten über die herabgesenkten oder versenkten Segmente fahren können. Somit können die ungenutzten bzw. nicht in einen Transportzustand versetzten Segmente des Transportgestells aus dem Manövrierbereich der mindestens einen Robotereinheit entfernt werden und die mindestens eine Robotereinheit wird nicht durch die nicht in einen Transportzustand versetzten Segmente des Transportgestells blockiert oder behindert.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, the segments of the transport frame that are not placed in a transport state can be lowered. The segments can, for example, be adjusted to the floor height of the multi-storey car park or sunk into the floor of the multi-storey car park, so that the robot units can drive over the lowered or sunk segments. The unused segments of the transport frame or those not placed in a transport state can thus be removed from the maneuvering area of the at least one robot unit and the at least one robot unit is not blocked or impeded by the segments of the transport frame not placed in a transport state.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Transportroboters sind die nicht in einen Transportzustand versetzten Segmente des Transportgestells von mindestens einer weiteren Robotereinheit wegräumbar. Die für den Transport nicht notwendigen Segmente des Transportgestells können durch Hilfsroboter oder weitere Robotereinheiten beseitigt oder beabstandet werden. Dabei werden die nicht für den Transport des Fahrzeugs benötigten einzelnen Segmente des Transportgestells von der mindestens einen weiteren Robotereinheit angehoben und aus dem Manövrierbereich des Transportroboters befördert. Die nicht genutzten Segmente des Transportgestells können gesammelt und für den späteren Gebrauch in einem separaten Bereich des Parkhauses verwahrt werden.According to a further embodiment of the transport robot, the segments of the transport frame that are not placed in a transport state can be cleared away by at least one further robot unit. The segments of the transport frame that are not necessary for the transport can be removed or spaced apart by auxiliary robots or other robot units. The individual segments of the transport frame that are not required for transporting the vehicle are lifted by the at least one further robot unit and transported out of the maneuvering area of the transport robot. The unused segments of the transport frame can be collected and stored in a separate area of the car park for later use.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters ist das auf die mindestens eine Transportfläche abgestellte Fahrzeug durch eine oder mehrere Robotereinheiten bewegbar. Sofern mehr als ein Roboter verwendet wird, werden die Aktionen wie das Anheben oder wegfahren des Transportgestells von mehreren Robotereinheiten für die jeweilige Aufgabe synchronisiert. In einer Ausführung kann die Synchronisierung durch eine Robotereinheit erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Synchronisation durch ein externes Parkhausmanagementsystem durchgeführt werden. Des Weiteren kann die Synchronisierung durch mehrere Robotereinheiten durchgeführt und untereinander verifiziert werden. In einer weiteren Ausführung reagiert die mindestens eine Robotereinheit für einzelne Aufgabe wie beispielsweise den Parkvorgang des Transportgestellt mit dem Fahrzeug autonom. Es können hierbei Rahmendaten, wie beispielsweise das Ziel bzw. der durch das Parkhausmanagementsystem ermittelte freie Parkplatz oder die Route zu dem Parkplatz, durch das Parkhausmanagementsystem vorgegeben werden. Die Erfassung der Umwelt, Reaktionen auf Hindernisse und dergleichen werden durch die mindestens eine Robotereinheit selbständig durchgeführt. Hierzu besitzt die mindestens eine Robotereinheit Lokalisierungskomponenten, wie beispielsweise Sensoren, Kameras oder dergleichen. Vorzugsweise wird in einem solchen Fall auch die Synchronisierung durch die Robotereinheiten selbst durchgeführt.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, the vehicle parked on the at least one transport surface can be moved by one or more robot units. If more than one robot is used, the actions such as lifting or driving away the transport frame are synchronized by several robot units for the respective task. In one embodiment, the synchronization can be performed by a robotic unit. Alternatively or additionally, the synchronization can be carried out by an external parking garage management system. Furthermore, the synchronization can be carried out by several robot units and verified with each other. In a further embodiment, the at least one robot unit reacts autonomously for individual tasks such as, for example, the parking process of the transport device with the vehicle. Framework data, such as the destination or the free parking space determined by the parking garage management system, or the route, can be added here the car park, are specified by the car park management system. The detection of the environment, reactions to obstacles and the like are carried out independently by the at least one robot unit. For this purpose, the at least one robot unit has localization components such as sensors, cameras or the like. In such a case, the synchronization is preferably also carried out by the robot units themselves.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters weist die mindestens eine Robotereinheit eine drahtlose Kommunikationsverbindung zum Kommunizieren mit einer externen Servereinheit und zum Übermitteln von Positionen freier Parkplätze auf. Die Synchronisierung erfolgt dabei durch das externe Parkhausmanagementsystem. Alternativ wird der bzw. die Robotereinheiten durch das externes Parkhausmanagementsystem geleitet. Dabei sind vorzugsweise die Lokalisierungskomponenten wie beispielsweise die Sensoren, Berechnungskomponenten usw. in der Infrastruktur des Parkhauses integriert. Alternativ kann die Position des Transportroboters durch Verwendung einer Kombination von Lokalisierungskomponenten des Transportroboters und der Infrastruktur des Parkhauses ermittelt und der Transportroboter basierend auf diesen Lokalisierungskomponenten gelenkt werden.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, the at least one robot unit has a wireless communication link for communicating with an external server unit and for transmitting positions of free parking spaces. The synchronization is carried out by the external car park management system. Alternatively, the robot unit(s) is/are routed through the external parking garage management system. In this case, the localization components such as the sensors, calculation components, etc. are preferably integrated in the infrastructure of the parking garage. Alternatively, the position of the transport robot can be determined by using a combination of localization components of the transport robot and the infrastructure of the parking garage, and the transport robot can be steered based on these localization components.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Transportroboters weist mindestens ein Segment des Transportgestells bodenseitig mindestens einen Bremsklotz zum Erhöhen einer Reibungskraft zwischen dem mindestens einem Segment und dem Untergrund auf. Die Segmente des Transportgestells können somit einen Bremsbelag aufweisen. Bei einem festgestellten Fehlerfall oder einer gefährlichen Situation kann die mindestens eine Robotereinheit das mindestens eine in den Transportzustand versetzte Segment auf den Untergrund absetzen, wodurch eine Reibung zwischen dem Untergrund und dem mindestens einem Segment entsteht. Diese Reibungskraft kann zum Reduzieren der Geschwindigkeit des Transportroboters genutzt werden. Hierdurch kann eine unkontrollierte Fahrt des Transportroboters mit einem aufgeladenen Fahrzeug unterbunden werden. Insbesondere bei einem Befahren einer Rampe zum Wechseln einer Parkhausebene kann eine Gefahr des Transportroboters für andere Verkehrsteilnehmer reduziert werden, da die Folgen einer unkontrollierten Fahrt reduziert oder verhindert werden können durch die Bremsbeläge. Vorzugsweise sind die Bremsklötze derart konstruiert und ausgelegt, dass sofern die in den Transportzustand versetzten Segmente des Transportgestells mit dem Fahrzeug den Boden, beispielsweise auf der Rampe, berühren, diese nicht weiter rutscht oder zumindest die Geschwindigkeit kontinuierlich vermindert wird. Dabei kann die mindestens eine Robotereinheit an mindestens einem bremsenden Segment dauerhaft oder temporär befestigt bleiben, sodass ein unkontrolliertes Weiterfahren der mindestens einen Robotereinheit vermieden werden kann. Somit können die Segmente sowohl das Fahrzeug als auch die mindestens eine Robotereinheit bremsen.According to a further exemplary embodiment of the transport robot, at least one segment of the transport frame has at least one brake pad on the floor to increase a frictional force between the at least one segment and the floor. The segments of the transport frame can thus have a brake lining. If an error is detected or a dangerous situation occurs, the at least one robot unit can set down the at least one segment, which has been placed in the transport state, onto the ground, causing friction between the ground and the at least one segment. This frictional force can be used to reduce the speed of the transport robot. This can prevent the transport robot from driving in an uncontrolled manner with a loaded vehicle. In particular when driving on a ramp to change a parking garage level, a risk of the transport robot for other road users can be reduced, since the consequences of an uncontrolled journey can be reduced or prevented by the brake pads. The brake pads are preferably constructed and designed in such a way that if the segments of the transport frame placed in the transport state touch the ground with the vehicle, for example on the ramp, the ramp does not slip any further or at least the speed is continuously reduced. The at least one robot unit can remain permanently or temporarily attached to at least one braking segment, so that the at least one robot unit can be prevented from continuing to move in an uncontrolled manner. Thus, the segments can brake both the vehicle and the at least one robot unit.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum platzsparenden Parken mindestens eines Fahrzeuges in einem Parkhaus bereitgestellt. In einem Schritt wird mindestens ein freier Parkplatz in dem Parkhaus durch ein externes Parkmanagementsystem ermittelt. Ein Fahrzeug wird anschließend oder parallel hierzu auf einer durch Segmente eines Transportgestells gebildeten Transportfläche abgestellt. Anschließend wird eine Fahrzeuggröße des abgestellten Fahrzeugs durch mindestens einen Sensor eines Transportroboters und/oder mindestens einen Sensor des externen Parkmanagementsystems ermittelt. Basierend auf der ermittelten Fahrzeuggröße wird durch mindestens ein roboterinternes Steuerungssystem oder durch das externe Parkmanagementsystem eine optimale Größe der mindestens einen Transportfläche und eine Anzahl an notwendigen Segmenten bestimmt. Die mindestens eine optimale Transportfläche wird durch Absenken oder Wegräumen von zum Transport des Fahrzeugs ungenutzter Segmente des Transportgestells gebildet bzw. angepasst. Die die mindestens eine angepasste Transportfläche bildenden Segmente des Transportgestells werden mit dem abgestellten Fahrzeug in einen Transportzustand versetzt. In einem weiteren Schritt wird das abgestellte Fahrzeug mit den Segmenten des Transportgestells durch die mindestens eine Robotereinheit des Transportroboters auf dem ermittelten freien Parkplatz positioniert, wobei die mindestens eine Robotereinheit durch das mindestens eine Steuerungssystem und/oder durch das externe Parkmanagementsystem gesteuert wird.According to a further aspect of the invention, a method for parking at least one vehicle in a parking garage in a space-saving manner is provided. In one step, at least one free parking space in the parking garage is determined by an external parking management system. A vehicle is parked subsequently or parallel to this on a transport surface formed by segments of a transport frame. A vehicle size of the parked vehicle is then determined by at least one sensor of a transport robot and/or at least one sensor of the external parking management system. Based on the ascertained vehicle size, an optimal size of the at least one transport area and a number of necessary segments are determined by at least one robot-internal control system or by the external parking management system. The at least one optimum transport surface is formed or adjusted by lowering or removing segments of the transport frame that are not used for transporting the vehicle. The segments of the transport frame that form the at least one adapted transport surface are placed in a transport state with the parked vehicle. In a further step, the parked vehicle with the segments of the transport frame is positioned in the determined free parking space by the at least one robot unit of the transport robot, the at least one robot unit being controlled by the at least one control system and/or by the external parking management system.

Die für einen Transport notwendigen Segmente können beispielsweise basierend auf einem Druck der Räder des abgestellten Fahrzeugs auf die jeweiligen Segmente oder basierend auf optischen Sensoren, wie beispielsweise durch ein Auswerten von Kameraaufnahmen oder von Messungen optischer Lichtschranken, bestimmt werden.The segments required for transport can be determined, for example, based on the pressure exerted by the wheels of the parked vehicle on the respective segments or based on optical sensors, for example by evaluating camera recordings or measurements from optical light barriers.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Abstellen und Parken eines Fahrzeuges auf einer für das Fahrzeug kleinsten möglichen Parkfläche. Insbesondere kann die für den Fahrzeugtransport notwendige Größe des Transportgestells durch die Anpassung der Anzahl an Segmenten des Transportgestells an eine Fahrzeuggröße minimiert werden. Hierdurch kann die Masse und die Abmessungen des mindestens einen Transportroboters reduziert werden, wodurch die Gefahr eines derartigen Transportsystems verringert werden kann. Durch die geringeren Abmessungen kann eine höhere Anzahl an Fahrzeugen in einem Parkhaus abgestellt und die Fläche im Parkhaus effizienter genutzt werden. Des Weiteren kann durch die geringeren Abmessungen des Transportroboters ein entsprechendes automatisiertes Abstellen von Fahrzeugen in einem Mischbetrieb mit manuell gesteuerten Fahrzeugen im Parkhaus erfolgen.The method according to the invention enables a vehicle to be parked in the smallest possible parking area for the vehicle. In particular, the size of the transport frame required for vehicle transport can be minimized by adapting the number of segments of the transport frame to a vehicle size. As a result, the mass and the dimensions of the at least one transport robot be reduced, whereby the risk of such a transport system can be reduced. Due to the smaller dimensions, a higher number of vehicles can be parked in a parking garage and the space in the parking garage can be used more efficiently. Furthermore, due to the smaller dimensions of the transport robot, vehicles can be parked automatically in a mixed operation with manually controlled vehicles in the multi-storey car park.

Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen

1a eine Draufsicht auf einen Transportroboter mit einem auf dem Transportroboter abgestellten Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik,
1 b eine Draufsicht auf einen Transportroboter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem auf dem Transportroboter abgestellten Fahrzeug,
2a eine Draufsicht auf den Transportroboter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer aus vier einzelnen Segmenten bestehenden Transportfläche,
2b eine Seitenansicht auf den Transportroboter gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus der 2a und
3a-e Draufsichten auf Transportroboter gemäß Ausführungsformen der Erfindung mit Transportflächen, welche durch zwei, eine oder vier Robotereinheiten transportierbar sind.

Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below on the basis of greatly simplified schematic representations. show here

1a a top view of a transport robot with a vehicle parked on the transport robot according to the prior art,
1 b a top view of a transport robot according to a first exemplary embodiment of the invention with a vehicle parked on the transport robot,
2a a plan view of the transport robot according to the first embodiment of the invention with a transport surface consisting of four individual segments,
2 B a side view of the transport robot according to the first embodiment of FIG 2a and
3a-e Top views of transport robots according to embodiments of the invention with transport surfaces which can be transported by two, one or four robot units.

In den Figuren weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselben Bezugsziffern auf.In the figures, the same structural elements each have the same reference numbers.

1a zeigt in einer Draufsicht einen Transportroboter T mit einem auf dem Transportroboter T abgestellten Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik. Dabei ist das Fahrzeug F auf einem einteilig ausgeführten Transportgestell G angeordnet. Das einteilige Transportgestell G weist hierbei eine Größe bzw. eine Fläche auf, welche eine möglichst hohe Anzahl an unterschiedlichen Fahrzeugen aufnehmen kann. Hierdurch ist das Transportgestell G des Transportroboters T gemäß dem Stand der Technik größer in seiner flächigen Ausdehnung als es für die meisten Fahrzeuge F notwendig wäre. Hierdurch kann ein bereitgestellter Platz in einem Parkhaus nicht optimal im Rahmen eines automatisierten Abstellprozesses von Fahrzeugen F genutzt werden. 1a shows a top view of a transport robot T with a vehicle parked on the transport robot T according to the prior art. The vehicle F is arranged on a transport frame G designed in one piece. The one-piece transport frame G here has a size or an area that can accommodate as many different vehicles as possible. As a result, the transport frame G of the transport robot T according to the prior art is larger in terms of its areal extent than would be necessary for most vehicles F. As a result, a space provided in a multi-storey car park cannot be used optimally as part of an automated parking process for vehicles F.

In der 1b ist eine Draufsicht auf einen Transportroboter 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem auf dem Transportroboter 1 abgestellten Fahrzeug 2 dargestellt. Der Transportroboter 1 weist mindestens eine Robotereinheit 4 auf, welche in der 2b dargestellt ist, und ein Transportgestell 6 auf.In the 1b a top view of a transport robot 1 according to a first exemplary embodiment of the invention is shown with a vehicle 2 parked on the transport robot 1 . The transport robot 1 has at least one robot unit 4, which in the 2 B is shown, and a transport frame 6 on.

Das Transportgestell 6 besteht aus einer Vielzahl an Segmenten 8, welche miteinander gekoppelt und voneinander gelöst werden können. Die Segmente 8 können unabhängig voneinander von der mindestens einen Robotereinheit 4 in einen Transportzustand versetzt werden. Zum Versetzen der Segmente 8 in einen Transportzustand können die Segmente 8 beispielsweise angehoben und somit von einem Untergrund 10 beabstandet werden.The transport frame 6 consists of a large number of segments 8 which can be coupled to one another and detached from one another. The segments 8 can be put into a transport state independently of one another by the at least one robot unit 4 . To put the segments 8 in a transport state, the segments 8 can be raised, for example, and thus spaced from a base 10 .

Die Segmente 8 bilden eine Transportfläche 12. Die Transportfläche 12 bildet eine Oberfläche des Transportgestells 6. Die Transportfläche 12 kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein und wird durch die Segmente 8 gebildet. Die Transportfläche 12 und damit auch die Größe des in einen Transportzustand versetzten Transportgestells 6 kann durch Auswählen der in den Transportzustand versetzten Segmente 8 auf ein Fahrzeug 2 angepasst und insbesondere in einer Fläche minimiert werden.The segments 8 form a transport surface 12. The transport surface 12 forms a surface of the transport frame 6. The transport surface 12 can be made in one piece or in several pieces and is formed by the segments 8. The transport surface 12 and thus also the size of the transport frame 6 placed in a transport state can be adapted to a vehicle 2 by selecting the segments 8 placed in the transport state and, in particular, minimized in one area.

Die 2a zeigt eine Draufsicht auf den Transportroboter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer aus vier einzelnen Segmenten 8.1 bestehenden Transportfläche 12. Die Segmente 8.1 jeweils einen Körperkontakt zu Rädern 14 des Fahrzeugs 2 auf. Somit kann das Fahrzeug 2 durch Anheben der vier Segmente 8.1 ebenfalls angehoben und in einen Transportzustand versetzt werden. Die übrigen Segmente 8.2 sind hierfür nicht notwendig und können für einen Transport weggeräumt werden. Insbesondere können die für den Transport nicht benötigten Segmente 8.2 in den Untergrund 10 versenkt oder von den in den Transportzustand versetzten Segmenten 8.1 beabstandet bzw. weggeschoben werden.the 2a shows a plan view of the transport robot 1 according to the first exemplary embodiment of the invention with a transport surface 12 consisting of four individual segments 8.1. The segments 8.1 each have physical contact with the wheels 14 of the vehicle 2. Thus, the vehicle 2 can also be raised by lifting the four segments 8.1 and placed in a transport state. The remaining segments 8.2 are not necessary for this and can be cleared away for transport. In particular, the segments 8.2 that are not required for transport can be sunk into the base 10 or spaced apart or pushed away from the segments 8.1 that have been placed in the transport state.

In der 2b ist eine Seitenansicht auf den Transportroboter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus der 2a dargestellt. Hierbei wurden die vier Segmente 8.1, welche jeweils ein Rad 14 des Fahrzeugs 2 tragen, durch ein Anheben in einen Transportzustand versetzt. Dies wurde durch jeweils eine Robotereinheit 4 durchgeführt.In the 2 B FIG. 12 is a side view of the transport robot 1 according to the first exemplary embodiment from FIG 2a shown. Here, the four segments 8.1, which each carry a wheel 14 of the vehicle 2, were placed in a transport state by being lifted. This was carried out by a robot unit 4 in each case.

Jede Robotereinheit 4 weist hierbei eine roboterinterne Sensorik 5 zum Überwachen einer Umgebung des Transportroboters 1 auf. Durch die Sensorik 5 können die Robotereinheiten 4 die Segmente 8.1 ermitteln, welche jeweils ein Rad 14 des Fahrzeugs 2 tragen. Mit der roboterinternen Sensorik 5 ist ein internes Steuerungssystem 9 verbunden. Das Steuerungssystem 9 kann die Messdaten der Sensorik 5 auswerten und basierend auf den ausgewerteten Messdaten den Transportroboter 4 steuern. Des Weiteren weist der Transportroboter 4 eine Kommunikationsvorrichtung 11 auf. Mit Hilfe der Kommunikationsvorrichtung 11 kann das Steuerungssystem 9 beispielsweise Informationen über seine Position oder seinen Status an ein externes Parkmanagementsystem 16 senden. Durch die Kommunikationsvorrichtungen 11 können die Robotereinheiten 4 miteinander kommunizieren und beispielsweise synchronisiert Transportaufgaben ausführen.In this case, each robot unit 4 has a robot-internal sensor system 5 for monitoring an environment of the transport robot 1 . The robot units 4 can use the sensors 5 to determine the segments 8 . 1 , which each carry a wheel 14 of the vehicle 2 . An internal control system 9 is connected to the robot-internal sensor system 5 . The control system 9 can evaluate the measurement data from the sensors 5 and based on the out evaluated measurement data control the transport robot 4. Furthermore, the transport robot 4 has a communication device 11 . The control system 9 can use the communication device 11 to send information about its position or its status to an external parking management system 16, for example. The robot units 4 can communicate with one another via the communication devices 11 and, for example, carry out transport tasks in a synchronized manner.

Hierfür weist das externe Parkmanagementsystem 16 ebenfalls eine Kommunikationsvorrichtung 20 zum Senden und Empfangen von Daten auf. Das externe Parkmanagementsystem 16 kann hierbei auf eine Sensorik 18 einer Infrastruktur zugreifen. Die Sensorik 18 kann beispielsweise in einem Parkhaus integriert sein und mit dem externen Parkmanagementsystem 16 verbunden sein. Hierdurch kann das externe Parkmanagementsystem 16 beispielsweise den Verkehr im Bereich der Robotereinheiten 4 beobachten und mit den Robotereinheiten 4 über die Kommunikationsverbindung 20 kommunizieren. Insbesondere kann das externe Parkmanagementsystem 16 über die Kommunikationsvorrichtung 20 die Robotereinheiten 4 fernsteuern oder beispielsweise Warnungen an die Robotereinheiten 4 senden. Somit sind die Robotereinheiten 4 auch durch das externe Parkmanagementsystem 16 steuerbar ausgeführt.For this purpose, the external parking management system 16 also has a communication device 20 for sending and receiving data. The external parking management system 16 can access a sensor system 18 of an infrastructure. The sensor system 18 can be integrated in a parking garage, for example, and can be connected to the external parking management system 16 . In this way, the external parking management system 16 can, for example, observe the traffic in the area of the robot units 4 and communicate with the robot units 4 via the communication link 20 . In particular, the external parking management system 16 can remotely control the robot units 4 via the communication device 20 or, for example, send warnings to the robot units 4 . Thus, the robot units 4 are designed to be controllable by the external parking management system 16 as well.

Das Fahrzeug 2 kann durch die in den Transportzustand versetzten Segmente 8.1 angehoben und zu einem freien Stellplatz oder Parkplatz transportiert und dort abgestellt werden. Die übrigen Segmente 8.2 des Transportgestells 6 werden vor einem Transport gemäß dem Ausführungsbeispiel in den Untergrund 10 hinein abgesenkt, sodass die Robotereinheiten 4 das Fahrzeug 2 ungehindert transportieren können.The vehicle 2 can be lifted by the segments 8.1 placed in the transport state and transported to a free parking space or parking lot and parked there. The remaining segments 8.2 of the transport frame 6 are lowered into the subsurface 10 before transport according to the exemplary embodiment, so that the robot units 4 can transport the vehicle 2 unhindered.

Hierbei kann das in den Transportzustand zum Transportieren des Fahrzeugs 2 versetzte Transportgestell 6 derart in seiner Größe und seiner Masse reduziert werden, dass nur vier Segmente 8.1 angehoben und bewegt werden müssen. Die jeweiligen Robotereinheiten 4 sind vorzugsweise miteinander synchronisiert, wodurch die Abstände zwischen den Robotereinheiten 4 während des Transports und bei dem Versetzten des Fahrzeugs 2 in einen Transportzustand konstant bleiben.Here, the transport frame 6, which is in the transport state for transporting the vehicle 2, can be reduced in size and mass in such a way that only four segments 8.1 have to be lifted and moved. The respective robot units 4 are preferably synchronized with each other, whereby the distances between the robot units 4 remain constant during transport and when the vehicle 2 is placed in a transport state.

Die 3a bis 3e zeigen Draufsichten auf Transportroboter 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung mit Transportflächen 12, welche durch zwei, eine oder vier Robotereinheiten 4 transportierbar sind.the 3a until 3e show top views of transport robots 1 according to embodiments of the invention with transport surfaces 12 which can be transported by two, one or four robot units 4.

In den 3a und 3b sind die in den Transportzustand versetzten und die Transportfläche 12 bildenden Segmente 8.1 jeweils linienförmig und miteinander verbundenen ausgeführt. Die beiden linienförmigen Segmentgruppen 8.1 sind parallel zueinander angeordnet und können von mindestens zwei Robotereinheiten 4 in den Transportzustand versetzt und bewegt werden.In the 3a and 3b the segments 8.1, which have been put into the transport state and form the transport surface 12, are each linear and connected to one another. The two linear segment groups 8.1 are arranged parallel to one another and can be put into the transport state and moved by at least two robot units 4.

Die 3c zeigt ein Transportgestell 6 mit einer einteiligen Transportfläche 12. Die einteilige Transportfläche 12 ist aus einer Vielzahl zu einem Rechteck zusammengefassten Segmenten 8.1 gebildet. Die zu einer einteiligen und rechteckig geformten Transportfläche 12 zusammengesetzten Segmente 8.1 können technisch besonders einfach von mindestens einer Robotereinheit 4 in den Transportzustand versetzt und bewegt werden.the 3c shows a transport frame 6 with a one-piece transport surface 12. The one-piece transport surface 12 is formed from a large number of segments 8.1 combined to form a rectangle. The segments 8.1 put together to form a one-piece and rectangular transport surface 12 can technically be put into the transport state and moved by at least one robot unit 4 in a particularly simple manner.

Die 3d veranschaulicht eine weitere Möglichkeit zur Bildung einer einteiligen Transportfläche 12. Hierbei ist die Transportfläche 12 rahmenförmig ausgebildet und kann beispielsweise eine geringere Masse aufweisen als eine Transportfläche 12 gemäß der 3c. Die zu einer rahmenförmigen Transportfläche 12 zusammengefassten Segmente 8.1 können von mindestens einer Robotereinheit 4 transportiert werden.the 3d illustrates another possibility for forming a one-piece transport surface 12. In this case, the transport surface 12 is designed in the shape of a frame and can, for example, have a lower mass than a transport surface 12 according to FIG 3c . The segments 8 . 1 combined to form a frame-shaped transport surface 12 can be transported by at least one robot unit 4 .

Die 3e veranschaulicht den Transportroboter 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Räder 14 des Fahrzeugs 2 nicht eindeutig auf jeweils einem Segment 8.1 angeordnet sind, sondern über mehrere Segmente 8.1 einen Kontakt zu den Segmenten 8.1 aufweisen. Hierbei werden die benachbarten Segmente 8.1 beispielsweise durch die Masse des Fahrzeugs 2 belastet, sodass über entsprechende in die Segmente 8 eingesetzte Drucksensoren eine Vergrößerung der Transportfläche 12 notwendig ist. Hierbei wird die Transportfläche 12 durch vier Teilflächen, welche aus jeweils vier zusammenhängenden Segmenten 8.1 bestehen, gebildet.the 3e 1 shows the transport robot 1 according to the first exemplary embodiment, in which the wheels 14 of the vehicle 2 are not clearly arranged on a respective segment 8.1, but rather have contact with the segments 8.1 via a plurality of segments 8.1. In this case, the adjacent segments 8.1 are loaded, for example, by the mass of the vehicle 2, so that an enlargement of the transport surface 12 is necessary via corresponding pressure sensors used in the segments 8. Here, the transport surface 12 is formed by four sub-areas, each consisting of four connected segments 8.1.

Claims

Transport robot (1) for automated parking of a vehicle (2), having at least one robot unit (4), a transport frame (6) which can be transported by the at least one robot unit (4) and has at least one transport surface (12) for picking up a vehicle (2), characterized in that the transport frame (6) has several segments (8, 8.1) that can be transported separately from one another, the at least one transport surface (12) being able to be formed by at least four segments (8, 8.1) of the transport frame (6) and by the at least one robot unit (4) can be placed in a transport state.

transport robot after claim 1 , wherein for transporting the vehicle (2), the tires of the vehicle (2) can be placed on one or more segments of the transport surface.

transport robot after claim 1 or 2 , The size of the at least one transport surface (12) being adaptable to the segments (8.1) of the transport frame (6) occupied by the tires (14) of the vehicle (2).

Transport robot according to one of the Claims 1 until 3 , The at least one transport surface (12) being adaptable to a size of the vehicle (2).

Transport robot according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the at least one transport surface (12) can be formed by segments (8.1) arranged in a linear, rectangular or frame-shaped manner.

Transport robot according to one of the Claims 1 until 5 , wherein the segments (8.2) of the transport frame (6) that are not in a transport state can be lowered.

Transport robot according to one of the Claims 1 until 6 , wherein the segments (8.2) of the transport frame (6) that are not placed in a transport state can be cleared away by at least one further robot unit.

Transport robot according to one of the Claims 1 until 7 , wherein the vehicle (2) parked on the at least one transport surface (12) can be moved by one or more robot units (4).

Transport robot according to one of the Claims 1 until 8th , wherein the at least one robot unit (4) has a wireless communication link (11) for communicating with an external server unit (16, 20) and for transmitting positions of free parking spaces.

Transport robot according to one of the Claims 1 until 9 , wherein at least one segment (8, 8.1, 8.2) of the transport frame (6) has at least one brake pad on the floor to increase a frictional force between the at least one segment (8, 8.1, 8.2) and the ground (10).

Method for space-saving parking of at least one vehicle (2) in a multi-storey car park, comprising the steps: - determining a free parking space in the parking garage by an external parking management system (16), - Parking a vehicle (2) on a transport surface (12) formed by segments (8, 8.1, 8.2) of a transport frame (6), - Determination of a vehicle size of the parked vehicle (2) by at least one sensor (5) of a transport robot (1) and/or by at least one sensor (18) of the external parking management system (16), - Determining an optimal size of the at least one transport surface (12) and a number of necessary segments (8.1) based on the vehicle size determined by at least one robot-internal control system (9) or by the external parking management system (16), - Adjusting the at least one optimal transport surface (12) by lowering or clearing away unused segments (8.2) of the transport frame (6), - Putting the segments (8.1) of the transport frame (6) forming the at least one adapted transport surface (12) into a transport state with the parked vehicle (2), - Positioning of the parked vehicle (2) with the segments (8.1) of the transport frame (6) by the at least one robot unit (4) of the transport robot (1) on the free parking space determined, the at least one robot unit (4) being positioned by the at least one Control system (9) and / or controlled by the external parking management system (16).