DE102019206994A1

DE102019206994A1 - Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs und Servicestation für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019206994A1
Application number: DE102019206994.0A
Authority: DE
Inventors: Daniel Schütz; Maik Otremba; Stephan Herold; Juan Mauricio Toro Ramos; Kristoph Toppel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (10), das zumindest eine Fahrzeugscheibe (100), zumindest ein Bedienelement (101) und/oder Display (102) und zumindest einen Fahrzeugsitz (103) aufweist. In dem Verfahren erfolgt, bevorzugt automatisiert in einer autonomen Servicestation, das Aufbringen zumindest einlagiger Überzüge (104, 105, 106) auf zumindest einer Fahrzeugscheibe (100), auf zumindest einem Bedienelement (100) und/oder Display (102) und/oder auf zumindest einem Fahrzeugsitz (103). Somit lagern sich während des Betriebs des Fahrzeugs Verschmutzungen auf den zumindest einlagigen Überzügen (104, 105, 106) und nicht auf den darunterliegenden Elementen ab. Sind die Überzüge verschmutzt und/oder ein Serviceintervall abgelaufen, erfolgt ferner ein Entfernen der zumindest einlagigen und verschmutzten Überzüge (104, 105, 106). Gegenstand der Erfindung ist ferner eine autonome Servicestation zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reinigungsroboter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen kugelförmigen Reinigungsroboter für ein Kraftfahrzeug, sowie eine Servicestation zum Reinigen eines Kraftfahrzeugs, insbesondere unter Verwendung des kugelförmigen Roboters. Weitere Aspekte der Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zum Betrieb des Reinigungsroboters in einem Kraftfahrzeug sowie auf ein Verfahren zum Betrieb der Servicestation.
Heutige Fahrzeuge verfügen bereits über eine Vielzahl von Assistenzsystemen, die den Fahrer in einer Vielzahl von Fahrsituationen computerbasiert unterstützen. Solche Assistenzsysteme können auf Sensoren zum Erfassen einer Vielzahl von Messdaten zurückgreifen, welche die Sinnesfähigkeiten des Menschen bei weitem übersteigen. Zudem übertrifft die Geschwindigkeit dieser Assistenzsysteme die menschliche Reaktionszeit signifikant. Bekannte Fahrerassistenzsysteme sind beispielsweise Spurhalteassistenten, Bremsassistenten bei Fußgängererkennung und Abstandsregeltempomaten, insbesondere für Stausituationen.
Durch Anwendung solcher Assistenzsysteme geht die Autonomie des Fahrers bezüglich seiner Fahrentscheidungen zunehmend auf das Fahrzeug beziehungsweise in diesem operierende Steuereinheiten über. Am Ende dieser Entwicklungen steht ein autonom fahrendes Fahrzeug, welches vollständig ohne Eingriffe eines Menschen manövrieren kann. Mittels eines solchen autonom fahrenden Fahrzeugs ist ein vollautomatisierter Personentransport möglich.
Bislang sind solche autonom fahrenden Fahrzeuge in der Regel auf Einzelpersonen zugelassen und/oder besitzen ohne zusätzliche Überwachung durch einen Fahrer keine Straßenzulassung. Hinsichtlich von Wartung und Pflege unterscheiden sich diese autonom fahrenden Fahrzeuge somit wenig von anderen in Privatbesitz befindlichen Fahrzeugen. In der Regel werden sich der oder die Eigentümer um die Instandhaltung und Energieversorgung des Fahrzeugs kümmern.
Bereits heutzutage existieren jedoch verschiedenste Mobilitätskonzepte, insbesondere in urbanen Ballungsräumen. Beim sogenannten Carsharing greift dabei eine Vielzahl von Nutzern unabhängig voneinander und zeitlich begrenzt auf die Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte zu.
Indem die Flottenfahrzeuge nur für den Zeitraum der tatsächlichen Nutzung an einen bestimmten Nutzer gebunden sind, kann ungenutzte Parkzeit der Fahrzeuge minimiert werden.
Carsharing-Konzepte sind auch für andere Fahrzeuge, wie beispielsweise Fahrräder, Roller oder Transporter, bekannt. Ohne auf Personenkraftwagen beschränkt zu sein, wird nachfolgend in stellvertretender Weise lediglich auf Carsharing Bezug genommen. Die Erfindung kann darüber hinaus auch im Rahmen von Ride-Pooling und Ride-Hailing zur Anwendung kommen.
Ferner kann eine autonome Fahrzeugflotte eine Flotte von Privatfahrzeugen bezeichnen, die zeitweise für Fahrdienstleistungen, insbesondere für autonome Fahrdienstleistungen, zur Verfügung gestellt werden. In den vorgenannten Fällen ist unter einem Flottenbetreiber der Anbieter einer Anwendung zu verstehen, wobei die Anwendung zum Verbinden von Nutzern und Anbietern von Fahrdienstleistungen genutzt wird. Unter Umständen kann es sich bei dem Flottenbetreiber um einen Fahrzeughersteller oder Servicepartner eines solchen handeln.
Man unterscheidet insbesondere zwischen zentralen und dezentralen Carsharing-Konzepten. Bei zentralen Carsharing-Konzepten muss die Fahrzeugnutzung stets an festen Stationen begonnen und beendet werden. Es handelt sich somit im Wesentlichen um eine kurzzeitige klassische Fahrzeugvermietung. Bei dezentralen Carsharing-Konzepten kann die Fahrzeugnutzung hingegen an beliebigen Punkten eines Betriebsbereichs des Flottenanbieters begonnen und beendet werden. Insbesondere dezentrale Carsharing-Konzepte haben das Potential, die Anzahl der insgesamt benötigten Fahrzeuge deutlich zu minimieren, da ab einer ausreichenden Anzahl von Nutzern und Fahrzeugen die Flottenfahrzeuge in selbstorganisierter Weise und mit einer ausreichenden Dichte im Betriebsbereich zur Verfügung stehen werden.
Insbesondere bei dezentralen Carsharing-Konzepten stellt jedoch die Energieversorgung, Wartung und Pflege der Fahrzeuge eine Herausforderung dar. Zum einen können zum Betanken und Reinigen der Flottenfahrzeuge Angestellte des Flottenanbieters genutzt werden. Dies erhöht jedoch die Personalkosten und somit die Kosten des Carsharing-Konzepts signifikant. Alternativ können die Nutzer der autonomen Fahrzeuge durch entsprechende Incentives dazu veranlasst werden, die jeweils notwendigen Servicefahrten durchzuführen. Hierbei besteht jedoch das Risiko einer unzureichenden Wartung oder von Ausfällen der Fahrzeuge. Über die Betriebsfähigkeit der Einzelfahrzeuge hinaus ist es ferner erforderlich, die Funktionalität der Flotte zu erhalten. Insbesondere die dezentralen Carsharing-Konzepte erfordern zu jeder Zeit eine bestimmte Mindestanzahl einsatzbereiter Fahrzeuge. Nur so kann eine ausreichende Verfügbarkeit von Fahrzeugen für die Nutzer sichergestellt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Probleme des Standes der Technik zu überwinden oder zumindest zu verringern und eine Lösung für das Durchführen von Innenraumreinigung an einem Fahrzeug, beispielsweise einem autonomen Flottenfahrzeug, zur Verfügung zu stellen, welche das Erfordernis der Funktionalität der Gesamtflotte berücksichtigt.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, wobei das im erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommende Kraftfahrzeug zumindest eine Fahrzeugscheibe, zumindest ein Bedienelement und/oder zumindest ein Display sowie zumindest einen Fahrzeugsitz aufweist. Dabei kann das Display gleichzeitig als Bedienelement ausgebildet sein, beispielsweise als Touchscreen oder dergleichen. Das Kraftfahrzeug weist darüber hinaus bevorzugt weitere Elemente, insbesondere eine Steuereinheit sowie ein zur Kommunikation mit einer Servicestation ausgebildetes Kommunikationsmodul auf. Dabei sind die letztgenannten Elemente insbesondere dafür ausgebildet eine autonome Fahrt des Kraftfahrzeugs zu einer Servicestation zu vermitteln, wie untenstehend noch im Detail erläutert.
Im erfindungsgemäßen Verfahren, bevorzugt bei dessen Durchführung durch eine autonome Servicestation, erfolgt ein Aufbringen zumindest einlagiger Überzüge auf der zumindest einen Fahrzeugscheibe, auf dem zumindest einen Bedienelement und/oder Display und auf dem zumindest einen Fahrzeugsitz. Das Aufbringen der zumindest einlagigen Überzüge erfolgt dabei bevorzugt maschinell, bevorzugt durch einen Roboterarm beziehungsweise durch ein an dem Roboterarm angebrachtes Werkzeug. Die eingesetzten Überzüge unterscheiden sich dabei bevorzugt für verschiedene Elemente auf denen die Überzüge aufgebracht werden, wie im Folgenden noch im Detail noch erläutert.
Während des Betriebs des Fahrzeugs, insbesondere während des Betriebs des Fahrzeugs als autonomes Flottenfahrzeug, beispielsweise im Carsharing, Ride-Pooling oder Ride-Hailing, sammeln sich Verschmutzungen auf den Überzügen und nicht auf den darunter liegenden Elementen. Beispielsweise sammeln sich Haare und Staub auf dem Überzug des Fahrzeugsitzes und sammeln sich Fettablagerungen, beispielsweise Fingerabdrücke, auf dem Überzug des Displays beziehungsweise Bedienelements. Die zumindest einlagigen Bezüge verhindern somit vorteilhaft eine Verschmutzung der darunter befindlichen Elemente.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ferner ein Entfernen der zumindest einlagigen Überzüge mitsamt den darauf abgelagerten Verschmutzungen. Das Entfernen der Überzüge erfolgt dabei ebenfalls bevorzugt in einer autonomen Servicestation und besonders bevorzugt maschinell, bevorzugt durch einen Roboterarm beziehungsweise durch ein an dem Roboterarm angebrachtes Werkzeug. Alternativ bevorzugt erfolgt ein Entfernern der Überzüge oder zumindest eines Teils der Überzüge händig durch einen Nutzer und/oder nach Bedarf.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht vorteilhaft eine Reinhaltung eines Fahrzeuginnenraums ohne die Notwendigkeit einer komplizierten automatisierten Reinigung der komplexen Geometrien im Inneren des Fahrzeugs. Eine solche automatisierte Reinigung der verschiedenen Oberflächentypen eines Fahrzeuginnenraums, insbesondere von Displays, Sitzen, Scheiben und Bedienelementen, wäre aufgrund der verschiedenen Materialien dieser Elemente mit hohem Aufwand verbunden. Insbesondere wäre in solchen Verfahren eine Identifikation des Schmutzes, die Wahl des richtigen Reinigungswerkzeugs und/oder Roboters notwendig, was zumindest bislang eine geringere Kosteneffizienz als eine Reinigung durch Menschen nach sich zieht. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird eine solche automatisierte Reinigung durch das Aufbringen von vor Verschmutzung schützenden Überzügen obsolet.
Wie bereits ausgeführt, erfolgt das Aufbringen und/oder Entfernen der zumindest einlagigen Überzüge autonom in einer Servicestation. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein autonomes Fahrzeug, das regelmäßig oder bedarfsgerecht, das heißt in Abhängigkeit eines Servicebedarfs, eine Servicestation aufsucht. Das Aufbringen der Bezüge erfolgt bevorzugt in Reaktion auf das Ermitteln eines entsprechenden Servicebedarfs, beispielsweise basierend auf einer Nutzereingabe im Fahrzeug, die eine Verschmutzung vorhandener Überzüge anzeigt. In einem solchen Fall erfolgt besonders bevorzugt ein autonomes, insbesondere maschinelles, Entfernen der verschmutzten Überzüge, bevor ebenfalls autonom, insbesondere maschinell, neue und saubere Überzüge aufgebracht werden. Vorteilhaft ist das Aufbringen und Entfernen von vor Verschmutzung schützenden Überzügen einfacher automatisierbar als das Durchführen einer Reinigung diverser Oberflächen im Fahrzeuginneren.
Ferner bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren auf zumindest einer Fahrzeugscheibe, auf zumindest einem Bedienelement und/oder auf zumindest einem Display des Kraftfahrzeugs (das gleichzeitig als Bedienelement ausgebildet sein kann) jeweils ein mehrlagiger Überzug aus einer Mehrzahl transparenter Folien aufgebracht. Mit anderen Worten erfolgt das Aufbringen eines Folienstapels auf den vorgenannten Elementen, wobei jede Folie adhäsiv mit der darunterliegenden Folie verbunden ist. Ferner bevorzugt weist jede Folie eine oberflächliche Release-Beschichtung auf, die das einfache Lösen einer darüber befindlichen Folie ermöglicht.
Das Aufbringen von Folienstapeln ermöglicht vorteilhaft das Verlängern von Serviceintervallen, Mit anderen Worten muss die Servicestation seltener aufgesucht werden, was vorteilhaft die Verfügbarkeit des Fahrzeugs für die Fahrzeugflotte erhöht. Dabei kann eine obere, verschmutzte Folie durch einen Nutzer des Fahrzeugs je nach Bedarf entfernt werden. Nach Entfernen bleibt der Schutz des jeweiligen Elements durch die darunterliegende Folie erhalten. Das Verwenden von Folienstapeln zum Schutz von Oberflächen vor Verschmutzung ist dem Fachmann beispielsweise aus dem Motorsport bekannt, wo vergleichbare Lösungen für die Visiere von Helmen verwendet werden. Vorteilhaft ist in dem Fahrzeug ein Müllbehältnis zur Aufnahme der durch einen Nutzer entfernten Folien vorhanden. Dieses Müllbehältnis kann vorteilhaft beim nächsten Aufsuchen der autonomen Servicestation entfernet werden.
Mit Bezug auf die zumindest eine Fahrzeugscheibe des Kraftfahrzeugs, insbesondere Windschutzscheibe, Heckscheibe und Seitenscheiben, erfolgt das Aufbringen zumindest einer Folie, bevorzugt einer Mehrzahl von Folien eines Folienstapels, auf der Außenseite und/oder auf der Innenseite der zumindest einen Fahrzeugscheibe. Somit können die Fahrzeugscheiben sowohl durch umweltbedingte Verschmutzungen der Scheibenaußenseite aber auch durch Nutzer-bedingte Verschmutzungen auf der Scheibeninnenseite geschützt werden. Das Versehen von Glas- oder Kunststoffscheiben mit Schutzfolien ist dabei wesentlich einfacher zu automatisieren, als eine maschinelle Reinigung so sensibler Elemente wie Glasscheiben.
Ferner bevorzugt weist jede der transparenten Folien zumindest eine mit einem Abreißindikator versehene Abreißkante auf. Unter Abreißkante wird dabei im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Kante verstanden, die dazu ausgebildet ist das Entfernen, insbesondere das Abziehen, einer obersten Folie eines Folienstapels zu erleichtern. Dazu ist im Bereich der Abreißkante beispielsweise eine adhäsive Beschichtung der Folie weniger stark als in anderen Bereichen des Folienstapels und/oder steht die Folie in diesem Bereich leicht von dem Folienstapel ab. Das Vorsehen einer Abreißkante erleichtert somit vorteilhaft sowohl das händige als auch das maschinelle Entfernen einer obersten Folie eines Folienstapels.
Durch den Abreißindikator ist die Abreißkante ferner vorteilhaft leicht erkennbar. Die Erkennbarkeit ist dabei bevorzugt für einen Nutzer erhöht, dem ein einfaches Abziehen der obersten Folie ermöglicht werden soll. In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform verbessert der Abreißindikator die Erkennbarkeit der Abreißkante für einen zum Entfernen, insbesondere Abziehen, der obersten Folie ausgebildeten Roboterarm einer autonomen Servicestation. Gemäß dieser Durchführungsform ist der Abreißindikator bevorzugt maschinenlesbar ausgebildet, beispielsweise durch einen Strichcode, eine Oberflächenstrukturierung oder dergleichen. Besonders bevorzugt ist ein solcher maschinenlesbarer Abreißindikator für das menschliche Auge nicht sichtbar ausgebildet, beispielsweise durch einen hohen Transparenzgrad, eine sehr kleine räumliche Ausdehnung und/oder durch Verwendung eines nur außerhalb des Frequenzbereichs des menschlichen Auges detektierbaren Abreißindikators. Vorteilhaft schränkt ein solcher maschinenlesbarer Abreißindikator somit die Sichtbarkeit durch die zumindest eine Folie für einen Nutzer nicht ein.
In einer besonders bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der maschinenlesbare Abreißindikator als ein Barcode ausgebildet. Vorteilhaft ist der Barcode dabei dazu geeignet weitere Informationen zu codieren. Diese weiteren Informationen können beispielsweise die Art der Folie, insbesondere deren Größe und Geometrie, definieren. Der maschinenlesbare Abreißindikator kann somit im erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft dazu genutzt werden, einem Roboterarm die notwendigen Informationen zum Ersatz der Folie zur Verfügung zu stellen. Ebenfalls bevorzugt enthält der Barcode Informationen über die Anzahl der verbleibenden Folien eines Folienstapels oder dergleichen.
In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf dem zumindest einen Fahrzeugsitz ein waschbarer Sitzüberzug aufgebracht. Dabei weist der in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Sitzüberzug zumindest einen Aufnahmepunkt auf, der zur Aufnahme zumindest eines Haltewerkzeugs eines Roboterarms ausgebildet ist. Der verwendete Sitzbezug ist somit für das Handling mittels eines Roboterarms explizit ausgebildet. Ferner bevorzugt erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren auch ein Entfernen des waschbaren Sitzüberzugs. Dabei erfolgen Aufbringen und Entfernern des Sitzüberzugs bevorzugt maschinell und durch einen entsprechend ausgebildeten Roboterarm einer autonomen Servicestation. Die Aufnahmepunkte ermöglichen die Handhabung des biegeschlaffen Objekts durch den Roboter.
In einer ebenfalls bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein waschbarer Sitzüberzug verwendet, der zumindest ein Befestigungselement zum Befestigen des waschbaren Überzugs an einem Fahrzeugsitz aufweist. Das Befestigungselement ist bevorzugt durch zumindest einen, bevorzugt eine Mehrzahl von in den Überzug eingenähter Magnete ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Befestigungselemente beim maschinellen Aufbringen des Überzugs ferner die Positionierung des Überzugs auf dem Fahrzeugsitz verbessern, wobei der Fahrzeugsitz ebenfalls eine Mehrzahl eingenähter Magnete aufweist.
Alternativ bevorzugt ist das zumindest eine Befestigungselement als Klettverschluss oder Druckknopf ausgebildet und weist der Fahrzeugsitz entsprechende Gegenstücke auf.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Servicestation für ein Fahrzeug, insbesondere eine zum autonomen Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Servicestation. Die erfindungsgemäße Servicestation weist ein zum Durchführen einer Innenraumreinigung des Fahrzeugs ausgebildetes Servicemodul auf. Das Servicemodul weist zumindest einen Roboterarm, insbesondere einen ortsfesten Roboterarm, auf. Der Roboterarm ist dabei zum Aufbringen und/oder Entfernern zumindest einlagiger Überzüge auf zumindest einer Fahrzeugscheibe, auf zumindest einem Bedienelement und/oder Display oder auf zumindest einem Fahrzeugsitz des Fahrzeugs ausgebildet. Insbesondere weist der Roboterarm zumindest ein zum Aufbringen und/oder Entfernern zumindest einlagiger Überzüge auf den vorgenannten Elementen ausgebildetes Werkzeug auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Servicestation weist der Roboterarm zumindest ein für den Eingriff in zumindest einen Aufnahmepunkt eines waschbaren Sitzüberzugs ausgebildetes erstes Haltewerkzeug auf. Das erste Haltewerkzeug ist dabei insbesondere dazu ausgebildet, einen biegeschlaffen Überzug von einem Fahrzeugsitz abzuziehen, indem es in den Aufnahmepunkt, beispielsweise eine Schlaufe, eingreift und eine Kraft auf den Überzug ausübt. Ebenfalls bevorzugt ist das Halteelement dazu ausgebildet, den Überzug auf den Fahrersitz aufzuziehen beziehungsweise aufzubringen. Hierzu greift das erste Haltewerkzeug ebenfalls in einen Aufnahmepunkt des Überzugs ein, der von dem für das Abziehen verwendeten Haltepunkt verschieden sein kann. Das Aufziehen wird bevorzugt durch Befestigungselemente, insbesondere magnetische Befestigungselemente, unterstützt.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Servicestation weist der Roboterarm ferner ein zweites Haltewerkzeug auf, das zum Abziehen einer Folie von einem Untergrund ausgebildet ist. Das zweite Haltewerkzeug ist insbesondere dazu ausgebildet, eine Abreißkante, beispielsweise eine leichte abstehende Abreißkante, einer Folie zu greifen, und die Folie durch Aufbringen einer Zugkraft von dem Untergrund zu entfernen. Ferner bevorzugt weist das zweite Haltewerkzeug einen für das Erkennen eines Abreißindikators ausgebildeten Lesekopf auf. Der Lesekopf weist insbesondere einen optischen Detektor zum Erfassen eines Abreißindikators auf. Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Abreißindikator als Barcode ausgebildet. Der Lesekopf des zweiten Haltewerkzeugs ist somit bevorzugt als ein Barcode-Scanner ausgebildet. Ebenfalls bevorzugt ist der Lesekopf mit einer zum Steuern des Roboterarms ausgebildeten Steuereinheit verbunden. Die Steuereinheit ist ferner bevorzugt dazu ausgebildet, weitere von dem Barcode codierte Informationen von dem Lesekopf zu empfangen und auszuwerten.
Ebenfalls bevorzugt weist der Roboterarm ein zum Aufbringen zumindest einer Folie auf zumindest einer Scheibe und einem Bedienelement und/oder Display ausgebildetes drittes Haltewerkzeug auf. Ferner bevorzugt ist alternativ das zweite Haltewerkzeug über die bereits zuvor beschriebenen Funktionalitäten hinaus auch zum Aufbringen zumindest einer Folie auf zumindest einer Scheibe und einem Bedienelement und/oder Display ausgebildet.
Die Servicestation ist bevorzugt Teil einer Infrastruktur zum autonomen Reinigen eines Fahrzeugs, wie im Folgenden in größerem Detail beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere das Aufbringen und/oder Entfernen zumindest einlagiger Überzüge, erfolgt dabei bevorzugt innerhalb der Servicestation durch das Servicemodul. Die Servicestation ist somit dafür ausgebildet, in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz zu kommen und weist beispielsweise ein für die Kommunikation mit einem Kraftfahrzeug und/oder einem Server eines Flottenbetreibers eingerichtetes (zweites) Kommunikationsmodul auf. Das (zweite) Kommunikationsmodul ist beispielsweise ein WLAN- oder Mobilfunk-Modul und ist vorzugsweise zum Durchführen einer Car2Car oder Car2X Kommunikation ausgebildet.
Das zweite Kommunikationsmodul ist bevorzugt dafür ausgebildet, entsprechend eines Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren, das von einem Kommunikationsmodul des Fahrzeugs und/oder von dem Server genutzt wird. Die erfindungsgemäße Servicestation weist ferner eine (zweite) Steuereinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Steuereinheit ist zur Kontrolle des Kommunikationsmoduls und des Servicemoduls ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Servicestation ist bevorzugt Teil einer Service-Infrastruktur, die zumindest eine Servicestation und bevorzugt eine Vielzahl von in der Servicestation angeordneten oder mit diesen assoziierten Servicemodulen aufweist, welche in einem Betriebsgebiet der autonomen Fahrzeugflotte angeordnet sind. Die Anzahl und Dichte der Servicestationen und Servicemodule ist dabei bevorzugt an die Anzahl der autonomen Flottenfahrzeuge sowie an den Bedarf von Serviceaktionen beziehungsweise die Frequenz benötigter Serviceaktionen angepasst. Jede Servicestation ist bevorzug zur Kommunikation mit autonomen Fahrzeugen, den Servicemodulen, einem Server und/oder anderen Servicestationen ausgebildet.
Im Rahmen dieser Service-Infrastruktur erfolgt bevorzugt das Ermitteln der verfügbaren (und geeigneten) Servicemodule durch eine Servicestation, an die von einem Fahrzeug oder dem Server Informationen zu einem Servicebedarf eines Fahrzeugs übermittelt wurden. Dabei berücksichtigt die Servicestation ferner die Auslastung der Servicemodule. Das Ermitteln der Eignung erfolgt dabei bevorzugt automatisch, beispielsweise datenbankbasiert, mittels zumindest eines Look-Up-Tables, LUT, mittels zumindest eines Algorithmus und/oder mittels einer künstlichen Intelligenz. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt erfolgt das Ermitteln des zumindest einen geeigneten Servicemoduls teilweise durch eine Nutzereingabe, beispielsweise eines Mitarbeiters des Flottenbetreibers in Reaktion auf eine Eingabeaufforderung.
In Rahmen der Service-Infrastruktur erfolgt ferner bevorzugt eine autonome Fahrt des Fahrzeugs zu dem ermittelten verfügbaren (und geeigneten) Servicemodul. Die Fahrt erfolgt dabei nachdem das verfügbare (und geeignete) Servicemodul ermittelt wurde. Sofern das betreffende autonome Fahrzeug in dem verfügbaren und geeigneten Servicemodul beziehungsweise der entsprechenden Servicestation eintrifft, erfolgt ferner die Durchführung einer ermittelten und dem Servicebedarf entsprechenden Serviceaktion teil- oder vollautonom.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird unter einem Servicebedarf des Fahrzeugs bevorzugt verstanden, dass ein Serviceintervall zum Wechseln zumindest eines der zumindest einlagigen Bezüge abgelaufen ist. Ebenfalls bevorzugt wird unter einem Servicebedarf verstanden, dass basierend auf einer Nutzereingabe oder basierend auf einem erfassten Detektorsignal, beispielsweise eines Innenraumbildes, eine Verschmutzung zumindest eines der zumindest einlagigen Bezüge detektiert wird. In Folge eines solchen Servicebedarfs sucht das Fahrzeug bevorzugt die erfindungsgemäße Servicestation auf, wo das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs bevorzugt voll- oder teilautonom durchgeführt wird.
Darüber hinaus kann ein Servicebedarf des Fahrzeugs im Rahmen der vorliegenden Anmeldung einen niedrigen Füllstand des Energiespeichers des Fahrzeugs, also beispielsweise ein niedriger State of Charge, SOC, eines elektrischen Energiespeichers oder ein niedriger Füllstand eines Tanks für fossile Kraftstoffe oder Wasserstoff betreffen. Ebenfalls bevorzugt kann ein Servicebedarf eine Fehlermeldung des Fahrzeugs betreffen, besonders bevorzugt eine OBD2 Fehlermeldung. Ferner bevorzugt kann der Servicebedarf eine Mitteilung zum Ablauf eines Serviceintervalls, beispielsweise für einen Ölwechsel, betreffen.
Im erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Serviceaktion eine Einwirkung auf das Fahrzeug, um dieses von dem vorliegenden Ist-Zustand in einen gewünschten Soll-Zustand zu überführen.
Bevorzugt wird eine Art der Serviceaktion dabei anhand der Art des ermittelten Servicebedarfs ermittelt, so dass unter einer Serviceaktion eine zu einem bestimmten Servicebedarf korrespondierende Einwirkung auf das Fahrzeug verstanden wird. Zu einer Verschmutzung des Fahrzeugs korrespondiert dabei beispielsweise eine Reinigung des Fahrzeugs. Insbesondere korrespondiert zu einer Verschmutzung zumindest eines der zumindest einlagigen Überzüge ein Entfernen des verschmutzten einlagigen Überzugs und das Aufbringen eines neuen zumindest einlagigen Überzugs auf das entsprechende Element. Ferner bevorzugt korrespondiert zu einem niedrigen Füllstand des Energiespeichers ein Auffüllen des Energiespeichers und zu einer detektierten Fehlermeldung des Fahrzeugs eine Wartung oder eine Reparatur des Fahrzeugs. Sofern eine Verschmutzung eines Überzugs detektiert wird aber noch weitere, nicht verschmutzte Lagen eines Folienstapels vorhanden sind, korrespondiert zur Detektion eines verschmutzten Überzugs basierend auf einer Nutzereingabe bevorzugt eine Ausgabe einer Aufforderung zum Abziehen der verschmutzten Folie an den Nutzer.
Die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch elektrische oder elektronische Bauteile oder Komponenten (Hardware), durch Firmware (ASIC) implementiert sein oder durch beim Ausführen eines geeigneten Programms (Software) verwirklicht werden. Ebenfalls bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren durch eine Kombination von Hardware, Firmware und/oder Software verwirklicht, beziehungsweise implementiert. Beispielsweise sind einzelne Komponenten zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte als separat integrierter Schaltkreis ausgebildet oder auf einem gemeinsamen integrierten Schaltkreis angeordnet. Einzelne zum Durchführen einzelner Verfahrensschritte eingerichtete Komponenten sind ferner bevorzugt auf einem (flexiblen) gedruckten Schaltungsträger (FPCB/PCB), einem Tape Carrier Package (TCP) oder einem anderen Substrat angeordnet.
Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ferner bevorzugt als ein oder mehrere Prozesse ausgebildet, die auf einem oder mehreren Prozessoren in einem oder mehreren elektronischen Rechengeräten laufen und beim Ausführen von ein oder mehreren Computerprogrammen erzeugt werden. Die Rechengeräte sind dabei bevorzugt dazu ausgebildet, mit anderen Komponenten, beispielsweise einem Kommunikationsmodul sowie ein oder mehreren Sensoren beziehungsweise Kameras, zusammenzuarbeiten, um die hierin beschriebenen Funktionalitäten zu verwirklichen. Die Anweisungen der Computerprogramme sind dabei bevorzugt in einem Speicher abgelegt, wie beispielsweise einem RAM-Element. Die Computerprogramme können jedoch auch in einem nicht-flüchtigen Speichermedium, wie beispielsweise einer CD-ROM, einem Flash-Speicher oder dergleichen abgelegt sein.
Dem Fachmann ist ferner ersichtlich, dass die Funktionalitäten von mehreren Computern (Datenverarbeitungsgeräten) kombiniert oder in einem einzigen Gerät kombiniert sein können oder dass die Funktionalität von einem bestimmten Datenverarbeitungsgerät auf eine Vielzahl von Geräten verteilt vorliegen kann, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, ohne von dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren abzuweichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt bevorzugt in einem System zum Durchführen einer Serviceaktion an einem Fahrzeug. Das System zum Durchführen einer Serviceaktion weist zumindest ein autonom fahrendes Fahrzeug auf, welches zumindest einen zum Erfassen von Umgebungsdaten ausgebildeten ersten Sensor und zumindest einen zum Erfassen von Fahrzeugdaten ausgebildeten zweiten Sensor aufweist. Der zumindest eine erste Sensor erlaubt dabei ein Erfassen von Umgebungs- beziehungsweise Umweltinformationen und der zumindest eine zweite Sensor erlaubt ein Erfassen von fahrzeugeigenen Informationen. Das Fahrzeug weist ferner ein zum Durchführen autonomer Fahrmanöver ausgebildetes Fahrsystem auf, das bevorzugt zur vollständigen Quer- und Längsführung des Fahrzeugs ausgebildet ist.
Ferner weist das Fahrzeug ein zum Herstellen zumindest einer Kommunikationsverbindung eingerichtetes (erstes) Kommunikationsmodul auf. Das Kommunikationsmodul ist bevorzugt ein WLAN- oder Mobilfunk-Modul und ist vorzugsweise zum Durchführen einer Car2Car oder Car2X Kommunikation ausgebildet. Ferner weist das Fahrzeug einen Energiespeicher, beispielsweise ein Batteriesystem, und/oder einen Kraftstoff- oder Wasserstofftank auf. Das Fahrzeug weist ferner eine Steuereinheit zum Durchführen von Verfahrensschritten auf.
Das System weist ferner zumindest eine Servicestation auf. Die zumindest eine Servicestation weist ein für die Kommunikation mit dem zumindest einen Fahrzeug und gegebenenfalls einem Server eines Flottenbetreibers eingerichtetes (zweites) Kommunikationsmodul auf. Das zweite Kommunikationsmodul ist bevorzugt ein WLAN- oder Mobilfunk-Modul und ist vorzugsweise zum Durchführen einer Car2Car oder Car2X Kommunikation ausgebildet. Die Servicestation weist eine zum Durchführen der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete (zweite) Steuereinheit auf.
Das System weist ferner eine Mehrzahl zum autonomen Durchführen einer Serviceaktion an dem Fahrzeug ausgebildeter Servicemodule auf. Die Servicemodule sind dabei in der Servicestation angeordnet, beispielsweise in verschiedenen Bereichen eines Gebäudes, oder sind mit der Servicestation assoziiert, beispielsweise in verschiedenen Abschnitten eines Geländes. Jedes Servicemodul weist dabei ein drittes Kommunikationsmodul auf. Das dritte Kommunikationsmodul ist bevorzugt ein WLAN- oder Mobilfunk-Modul und ist vorzugsweise zum Durchführen einer Car2Car oder Car2X Kommunikation ausgebildet. Ferner weist jedes Servicemodul eine dritte Steuereinheit auf, die zum Durchführen der Verfahrensschritte des Servicemoduls im erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet ist. Ferner weist jedes Servicemodul ein oder mehrere Mittel zum Durchführen einer Serviceaktion auf.
Besonders bevorzugt weist das zumindest eine Servicemodul zumindest ein zum Durchführen einer Innenraumreinigung des Fahrzeugs ausgebildetes erstes Servicemodul auf. Bei dem ersten Servicemodul handelt es sich bevorzugt um einen Roboterarm, der zum Aufbringen und/oder Entfernen zumindest eines zumindest einlagigen Überzugs ausgebildet ist. Dafür trägt der Roboterarm bevorzugt erste bis dritte Haltewerkzeuge, wie obenstehend im Detail erläutert.
Bevorzugt trägt der Reinigungsroboter darüber hinaus zur Innenraumreinigung des Fahrzeugs geeignete und ausgebildete weitere Werkzeuge. Der Roboterarm ist bevorzugt dazu ausgebildet, durch eine geöffnete Tür oder ein geöffnetes Fenster des Fahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum eingeführt zu werden. Bei den weiteren Werkzeugen handelt es sich beispielsweise um eine Staubsaugerdüse, eine Polsterbürste, einen Applikator zum Auftrag von Reinigungsmittel und/oder Mittel zur Ablagen- und/oder Scheibenreinigung.
Ebenfalls bevorzugt weist das zumindest eine Servicemodul zumindest ein zum Durchführen einer Außenreinigung des Fahrzeugs ausgebildetes zweites Servicemodul auf. Das zweite Servicemodul ist bevorzugt wie eine aus dem Stand der Technik bekannte automatische Waschstraße ausgebildet und weist bevorzugt Düsen zum Auftrag von zumindest einer Reinigungsflüssigkeit, Bürsten oder Lappen zum Abtrag von Schmutz von dem Fahrzeug und/oder einen Fön zum Trocknen des Fahrzeugs auf. Besonders bevorzugt weist das zweite Servicemodul darüber hinaus weitere Waschelemente, wie beispielsweise speziell zur Felgenwäsche ausgebildete Bürsten und/oder Mittel zum Wachsauftrag, auf. Ebenfalls bevorzugt weist das zweite Servicemodul Mittel zum Transport des Fahrzeugs im Modul auf.
Ebenfalls bevorzugt weist die Servicestation alternativ oder zusätzlich zumindest ein zum Befüllen des Energiespeichers des Fahrzeugs ausgebildetes drittes Servicemodul auf. Das dritte Servicemodul weist dabei insbesondere einen eigenen Energiespeicher, beispielsweise eine Batterie oder einen Kraftstofftank, oder einen Anschluss an ein entsprechendes Versorgungsnetz, beispielsweise an ein Stromnetz oder an eine Kraftstoffzuleitung, auf. Ferner weist das dritte Servicemodul ein Anschlussmodul zum Anschluss an ein Nachfüllelement des Fahrzeugs auf. Das Nachfüllelement des Fahrzeugs ist dabei beispielsweise ein Tankstutzen oder eine Ladebuchse. Ferner weist das Anschlussmodul bevorzugt einen Roboterarm auf, der ein an das Nachfüllelement des Fahrzeugs angepasstes Befüllelement aufweist. Das Befüllelement ist vorteilhaft über eine Zuleitung mit dem Energiespeicher verbunden. Besonders bevorzugt ist das dritte Servicemodul für Hybridfahrzeuge ausgebildet und weist beispielsweise ein mit dem Stromnetz verbundenes erstes Befüllelement zum Anschluss an eine Ladebuchse des Fahrzeugs und ein mit einer Kraftstoffzuleitung verbundenes zweites Befüllelement zum Anschluss an einen Tankstutzen des Fahrzeugs auf.
Ferner bevorzugt weist die Servicestation des Systems zum Durchführen einer Serviceaktion ein zum Wechseln der Reifen des Fahrzeugs ausgebildetes viertes Servicemodul auf. Das vierte Servicemodul weist dabei ein Lager für eine Vielzahl von Ersatzrädern und ein automatisches Regalsystem oder dergleichen zur automatischen Entnahme eines Satzes von Ersatzrädern aus dem Lager auf. Ferner bevorzugt weist das vierte Servicemodul einen Roboterarm zum automatischen Wechseln der Reifen des Fahrzeugs mit den Ersatzrädern auf.
Das System weist ferner bevorzugt zumindest einen, zur Kommunikation mit dem zumindest einen autonomen Fahrzeug und zumindest einer Servicestation eingerichteten Server auf. Bei dem Server handelt es sich bevorzugt um einen Server eines Rechenzentrums eines Anbieters von Carsharing-Dienstleistungen (Flottenbetreiber), eines Anbieters von Reinigungsdiensten oder eines Fahrzeugherstellers. Der Server weist insbesondere ein (viertes) Kommunikationsmodul auf, das als WLAN- oder Mobilfunk-Modul und vorzugsweise zum Durchführen einer Car2Car oder Car2X Kommunikation ausgebildet ist. Der Server ist ferner zum Vermitteln einer Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Servicestation ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Server dazu ausgebildet, von der Servicestation oder dem Fahrzeug empfangene Daten an das Fahrzeug oder die Servicestation weiterzuleiten.
Ebenfalls bevorzugt ist der Server dazu ausgebildet, eine Auslastung einer autonomen Fahrzeugflotte zu ermitteln. Hierbei ist das mit Bezug zum erfindungsgemäßen Verfahren beschriebene Fahrzeug ein Teil der autonomen Fahrzeugflotte. Der Server ist zur Kommunikation mit den autonomen Fahrzeugen eingerichtet. Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform erfolgt eine Bestimmung einer Auslastung der autonomen Fahrzeugflotte durch den Server und basierend auf von den Fahrzeugen generierten Auslastungsdaten. Die Auslastungsdaten können dabei die Anzahl von Nutzeranfragen, durchschnittliche Fahrzeiten und Fahrtlängen berücksichtigen. Ebenso können zusätzliche Informationen berücksichtigt werden, die eine hohe Nachfrage wahrscheinlich machen, wie Beginn und Ende eines Großereignisses, wie beispielsweise ein Sportereignis, ein Konzert, etc.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuginnenraums mit einer Fahrzeugscheibe, einem Bedienelement und einem Display, jeweils mit einem im erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachten Überzug;
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes mit einem im erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachten Überzug;
3 eine schematische Darstellung einer Servicestation gemäß einer Ausführungsform;
4 eine schematische Darstellung eines Betriebsbereichs zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
5 eine schematische Darstellung eines Systems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, aufweisend ein autonomes Fahrzeug, eine Servicestationen mit Servicemodul und einen Server.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuginnenraums, aufweisend eine Fahrzeugscheibe 100, insbesondere eine Windschutzscheibe 100, ein Bedienelement 101, insbesondere einen Drehregler 101, und ein Display 102, insbesondere ein Touchscreen 102.
Auf jedem der vorgenannten Elemente ist eine Folie 104 als schmutzaufnehmender Überzug aufgebracht. Dabei ist auf dem Drehregler 101 eine einlagige Folie 104 aufgebracht und sind auf der Windschutzscheibe 100 und auf dem Touchscreen 102 mehrlagige Folienpakete 105, bestehend aus einer Vielzahl transparenter Folien 104 aufgebracht. Die Folien 104 beziehungsweise Folienpakete 105 wurden dabei im erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere mittels eines Roboterarms 951, 952, wie in 4 dargestellt, aufgebracht.
Jede der Folien 104 weist ferner eine Abreißkante auf, an der eine Haftung der Folie 104 an dem darunterliegenden Element, beispielsweise dem Drehregler 101, oder an der darunterliegenden Folie 104 reduziert ist. Demzufolge steht die Folie 104 im Bereich der Abreißkante leicht von dem darunterliegenden Element oder der darunterliegenden Folie 104 ab und kann leichter von einem Nutzer oder einem zweiten Haltewerkzeug eines Roboterarms 951, 952 gegriffen und von dem darunterliegenden Element oder der darunterliegenden Folie 104 abgezogen werden, wie in 1 durch die Pfeile in Abziehrichtung veranschaulicht.
Die Abreißkanten der Folien 104 sind ferner durch Abreißindikatoren 107, 108 gekennzeichnet. Die Abreißindikatoren 107 sind dabei als optische Indikatoren, insbesondere als auf die Folien 104 gedruckte optische Indikatoren, ausgebildet, die es einem Nutzer erlauben, die Abreißkante einfach wahrzunehmen. Der Abreißindikator 108 ist als maschinenlesbarer Abreißindikator, insbesondere als Barcode 108, ausgebildet. Dabei codiert der Barcode 108 die Information, dass er nahe einer Abreißkante angeordnet ist. Darüber hinaus codiert der Barcode bevorzugt weitere Informationen, wie beispielsweise Informationen zur Größe und Geometrie und/oder zum Typ der Windschutzscheibe 100. Dies ermöglicht es einer autonomen Servicestation 90, nach dem Abziehen einer verschmutzten Folie 104 von der Windschutzscheibe 100 ohne weiteres eine passende neue Folie 104 für die Windschutzscheibe 100 zu ermitteln. Der Barcode 108 kann darüber hinaus codieren, wie viele Folien 104 noch im Folienstapel 105 zum Abziehen verbleiben. Somit kann bei einem Service in einer autonomen Servicestation 90 entschieden werden, dass der Folienstapel 105 ausgetauscht wird, sofern weniger als eine vorbestimmte Anzahl an Restfolien 104 auf dem Folienstapel 105 verbleibt. Darüber hinaus kann der Barcode 108 noch weitere Informationen für eine Servicestation 90 codieren.
Durch die Vielzahl von Folien 104 sind in dem Fahrzeuginnenraum der 1 die Windschutzscheibe 100, der Drehregler 101 und das Display 102 vor Verschmutzungen geschützt. Statt auf diesen Elementen lagern sich Verschmutzungen auf den Folien 104 ab. Somit kann durch Entfernen einer verschmutzten oberen Folie 104 von einem Folienpaket 105 oder durch Tausch einer verschmutzten Folie 104 durch eine neue Folie 104 ein sauberes Erscheinungsbild des darunterliegenden Elements einfach wiederhergestellt werden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes 103 mit einem im erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachten Überzug 106. Dabei weist der Fahrzeugsitze ein Sitzpolster, eine Rückenlehne und eine Kopfstütze auf. Der in der 2 dargestellte Überzug 106 ist dabei für die Kopfstütze ausgebildet und insbesondere weitgehend formschlüssig mit der Kopfstütze ausgebildet. Der Überzug 106 ist waschbar und weist insbesondere zwei Ösen-förmige Aufnahmepunkte 109 auf. Diese Aufnahmepunkte 109 sind dafür ausgebildet, dass ein erstes Haltewerkzeug eines Roboterarms 951, 52 in den Aufnahmepunkt 109 eingreift, beispielsweise um den Überzug 106 von der Kopfstütze abzuziehen. Ferner weist der Überzug 106 eine Mehrzahl (nicht dargestellter) magnetischer Befestigungselemente auf und weist die Kopfstütze ebenfalls eine Mehrzahl (nicht dargestellter) korrespondierender magnetischer Befestigungselemente auf. Durch das Zusammenwirken dieser Befestigungselemente wird das Aufbringen und Ausrichten des Überzugs 106 auf der Kopfstütze verbessert und bleibt der aufgebrachte Überzug 106 auf der Kopfstütze fixiert.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Servicemoduls 95 zur Innenraumreinigung des Fahrzeugs 10. Um eine Innenraumreinigung des Fahrzeugs 10 durchzuführen, fährt dieses in das Servicemodul 95 ein, um dort auf einer Halteposition 953 zum Stehen zu kommen. Sobald das Fahrzeug 10 auf der Halteposition 953 zum Stehen kommt, öffnen sich die Fahrzeugtüren 18 des Fahrzeugs 10 selbsttätig. Dies ist bevorzugt durch die Steuereinheit 92 des ersten Servicemoduls 95 veranlasst, die direkt mit der Steuereinheit 40 des Fahrzeugs 10 kommuniziert. Sobald die Fahrzeugtüren 18 geöffnet sind, werden ein erster Roboterarm 951 und ein zweiter Roboterarm 952 in das Fahrzeug 10 eingeführt. Die Roboterarme 951, 952 weisen erste bis dritte Haltewerkzeuge auf, wie oben beschrieben.
Mittels des ersten Haltewerkzeugs werden verschmutzte Überzüge 106 von den Fahrzeugsitzen 103 eines Kraftfahrzeugs 10 abgezogen und durch saubere Überzüge 106 ersetzt, die ebenfalls mittels des ersten Haltewerkzeugs auf den Fahrzeugsitz 103 aufgezogen werden. Mittels des zweiten Haltewerkzeugs werden verschmutze Folien 104 nahe einer mittels eines Abreißindikators 108 identifizierten Abreißkante von einem darunterliegenden Element abgezogen. Dabei wird der Abreißindikator 108 mittels eines an dem zweiten Haltewerkzeugs montierten Lesekopfs eingelesen und werden die durch den Abreißindikator 108 kodierten Informationen an die Steuereinheit 92 übermittelt. Anhand dieser Informationen wird eine passende Ersatzfolie 104 für das jeweilige Element ermittelt und aus einem Folienlager entnommen und schließlich mittels eines dritten Haltewerkzeugs auf das Element aufgebracht.
Darüber hinaus sind an den Roboterarmen 951, 952 weitere Werkzeuge zum Durchführen einer Innenraumreinigung angeordnet, wie beispielsweise eine (nicht dargestellte) Staubsaugerdüse, ein Applikator zum Auftrag eines Reinigungsmittels und Mittel zur Polsterreinigung. Das in 3 gezeigte erste Servicemodul 95 weist zudem einen Ladeanschluss 971 zum Auffüllen des elektrischen Energiespeichers 36 des Fahrzeugs 10 auf.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Betriebsbereichs 100 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung des in 5 dargestellten Systems. Der Betriebsbereich 100 erstreckt sich bevorzugt über ein urbanes Ballungsgebiet, beispielsweise eine Stadt oder ein Stadtzentrum. Innerhalb des Betriebsbereichs 100 befindet sich eine Vielzahl autonomer Fahrzeuge 10, von denen jedes eine grundlegende Konfiguration, wie mit Bezug zu 5 erläutert, aufweist. Jedes der autonomen Fahrzeuge 10 ist dabei von Nutzern eines Carsharing-Dienstes abrufbar oder aber einem bestimmten Nutzer dauerhaft zugeordnet.
Der Betriebsbereich 100 weist eine Vielzahl von Servicestationen 80 und Servicemodulen 90 auf. Ferner ist ein Server 70 im Betriebsbereich 100 angeordnet. Die autonomen Fahrzeuge 10 sind zur Kommunikation untereinander, insbesondere mittels der ersten Kommunikationsmodule 20 und via Basisstationen 62 eines Mobilfunknetzes, ausgebildet. Die Fahrzeuge 10 sind ferner zur Kommunikation mit den Servicestationen 80, den Servicemodulen 90 und dem Server 70 ausgebildet. Die Kommunikation erfolgt dabei direkt zwischen diesen Elementen oder über Basisstationen 62 eines Mobilfunknetzes. Darüber hinaus sind auch die anderen Komponenten des in der 5 dargestellten Systems zur direkten oder indirekten Kommunikation miteinander ausgebildet, wie beispielsweise eine Servicestation 80 mit dem Server 70 und Servicemodulen 90 und der Server 70 mit den Servicemodulen 90. Verbindungen sind in 4 mit den gestrichelten Linien angedeutet.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Durchführung einer Serviceaktion an dem Kraftfahrzeug 10, insbesondere zum Aufbringen und/oder Entfernen von zumindest einlagigen Überzügen 104, 105, 106 auf Elementen eines Fahrzeuginnenraums. Das System weist ein autonomes Fahrzeug 10, einen Server 70, eine Servicestation 80 und ein Servicemodul 90, insbesondere wie mit Bezug zu 3 beschrieben, auf.
In 5 ist ein Blockschaltbild eines zweispurigen Fahrzeugs 10 mit Elektromotor 37 dargestellt. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Vielzahl erster Sensoren, insbesondere einen ersten Sensor 11, einen zweiten Sensor 12 und einen dritten Sensor 13. Die ersten
Sensoren 11, 12, 13 sind eingerichtet zum Erfassen von Umweltinformationen beziehungsweise Umgebungsdaten des Fahrzeugs 10 und umfassen beispielsweise Temperatursensoren zum Erfassen einer Umgebungstemperatur, eine Kamera zum Erfassen eines Bildes einer das Fahrzeug 10 unmittelbar umgebenden Umwelt, ein Mikrofon zum Erfassen von Geräuschen einer das Fahrzeug 10 unmittelbar umgebenden Umwelt, Abstandssensoren wie beispielsweise Ultraschallsensoren zum Erfassen von Abständen zu das Fahrzeug 10 umgebenden Objekten.
Die ersten Sensoren 11, 12, 13 übertragen die von ihnen erfassten Umgebungssignale an eine erste Steuereinheit 40 des Fahrzeugs 10.
Das Fahrzeug 10 weist ferner eine Mehrzahl zweiter Sensoren, insbesondere einen vierten Sensor 51, einen fünften Sensor 52 und einen sechsten Sensor 53 auf. Bei den zweiten Sensoren 51, 52 ,53 handelt es sich um Sensoren zum Ermitteln von das Fahrzeug 10 selbst betreffenden Zustandsdaten, wie beispielsweise aktuelle Lage- und Bewegungsinformationen des Fahrzeugs 10. Bei den zweiten Sensoren 51, 52, 53 handelt es sich folglich beispielsweise um Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, Innenraumbewegungsmelder, Drucksensoren in den Fahrzeugsitzen oder dergleichen.
Darüber hinaus sind zumindest einige der zweiten Sensoren 51, 52, 53 zum Erfassen eines Verschmutzungsgrads des Fahrzeugs 10 ausgebildet. Die dafür ausgebildeten zweiten Sensoren 51, 52, 53 umfassen beispielsweise eine Innenraumkamera zum Erfassen von Bildsignalen des Fahrzeuginnenraums, eine Dashboard-Kamera zum Erfassen von Bildsignalen der Motorhaube, eine Kamera in einem Seitenspiegel zum Erfassen von Bildsignalen einer Seitentür des Fahrzeugs und anderweitige Sensoren zum Erfassen einer Verschmutzung, beispielsweise anhand eines Reflektiongrades des Fahrzeuglacks oder dergleichen. Die zweiten Sensoren 51, 52, 53 übermitteln die von ihnen erfassten Zustandssignale an die erste Steuereinheit 40 des Fahrzeugs 10. Darüber hinaus übermitteln zumindest einige der zweiten Sensoren 51, 52, 53 ihre Messergebnisse unmittelbar an ein Fahrsystem 30 des Fahrzeugs 10.
Das Fahrzeug 10 weist ferner ein erstes Kommunikationsmodul 20 mit einem Speicher 21 und einem oder mehreren Transpondern beziehungsweise Sendeempfängern 22 auf. Bei den Transpondern 22 handelt es sich um einen Funk-, WLAN-, GPS- oder Bluetooth-Sendeempfänger oder dergleichen. Ebenfalls bevorzugt ist der Transponder 22 zur Kommunikation via ein Mobilfunknetz, beispielsweise ein LTE, LTE-A oder 5G Mobilfunknetz ausgebildet. Der Transponder 22 kommuniziert mit dem internen Speicher 21 des ersten Kommunikationsmoduls 20, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Mittels des Transponders 22 kann beispielsweise die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 durch Kommunikation mit einem GPS Satelliten 61 ermittelt und diese im internen Speicher 21 gespeichert werden. Ebenso kann mittels des Transponders 22 eine im Speicher 21 abgelegte Berechtigungsinformation an ein externes Kommunikationsmodul übermittelt werden. Das erste Kommunikationsmodul 20 kommuniziert mit der ersten Steuereinheit 40.
Darüber hinaus ist das erste Kommunikationsmodul 20 dafür eingerichtet, mit einem Server 70, insbesondere einem vierten Kommunikationsmodul 71 des Servers 70, zu kommunizieren, beispielsweise über ein UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) oder LTE (Long Term Evolution) Mobilfunknetz. Das erste Kommunikationsmodul 20 ist ferner dazu eingerichtet, mit einem zweiten Kommunikationsmodul 81 einer Servicestation 80 und mit einem dritten Kommunikationsmodul 91 eines Servicemoduls 90 zu kommunizieren. Das erste Kommunikationsmodul 20 ist ferner dazu eingerichtet, mit einem (vierten) Kommunikationsmodul eines Reinigungsroboters 100 zu kommunizieren. Die Kommunikation erfolgt bevorzugt direkt über eine V2X Kommunikation oder über ein Mobilfunknetz. Die Kommunikation über das Mobilfunknetz erfolgt über ein oder mehrere Basisstationen 62.
Das Fahrzeug 10 weist ferner das Fahrsystem 30 auf, das zum vollständig autonomen Fahrbetrieb, insbesondere zur Längs- und Querführung, des Kraftfahrzeugs 10 eingerichtet ist. Das Fahrsystem 30 weist ein Navigationsmodul 32 auf, das zum Berechnen von Routen zwischen einem Start- und einem Zielpunkt und zum Ermitteln der entlang dieser Route vom Fahrzeug 10 durchzuführenden Manöver eingerichtet ist. Darüber hinaus umfasst das Fahrsystem 30 einen internen Speicher 31, beispielsweise für Kartenmaterialien, der mit dem Navigationsmodul 32 kommuniziert, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Zumindest ein Teil der zweiten Sensoren 51, 52, 53 des Fahrzeugs 10 übermittelt seine Messergebnisse direkt an das Fahrsystem 30. Bei diesen unmittelbar an das Fahrsystem übermittelten Daten handelt es sich insbesondere um aktuelle Lage- und Bewegungsinformationen des Fahrzeugs 10. Diese werden bevorzugt von Geschwindigkeitssensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, etc. erfasst.
Das Fahrzeug 10 weist ferner ein elektrisches Fahrsystem 35 auf, das die zum elektrischen Antrieb des Fahrzeugs 10 notwendigen Funktionalitäten zur Verfügung stellt. Insbesondere weist das elektrische Fahrsystem 35 einen elektrischen Energiespeicher 36 auf, der einem Elektromotor 37 die zum Antrieb des Fahrzeugs 10 notwendige elektrische Energie zur Verfügung stellt. Das elektrische Fahrsystem 35 weist ferner eine nicht dargestellte Ladevorrichtung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers 36 auf. Bei dem Fahrzeug 10 kann es sich darüber hinaus um ein Hybridfahrzeug handeln, welches einen Wasserstofftank zum Versorgen eines im Fahrzeug 10 angeordneten Brennstoffzellensystems aufweist.
Das Fahrzeug 10 weist ferner eine erste Steuereinheit 40 auf, welche zum Durchführen von Verfahrensschritten des Fahrzeugs zum Durchführen einer Serviceaktion eingerichtet ist. Hierzu verfügt die erste Steuereinheit 40 über einen internen Speicher 41 und eine CPU 42, welche miteinander kommunizieren, beispielsweise über einen geeigneten Datenbus. Darüber hinaus steht die erste Steuereinheit 40 in Kommunikationsverbindung mit zumindest den ersten Sensoren 11, 12, 13, den zweiten Sensoren 51, 52, 53, dem ersten Kommunikationsmodul 20 und dem Fahrsystem 30, beispielsweise über eine oder mehrere jeweilige CAN-Verbindungen, eine oder mehrere jeweilige SPI-Verbindungen, oder andere geeignete Datenverbindungen.
Das System zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ferner bevorzugt einen Server 70 auf. Der Server 70 wird bevorzugt von einem Flottenbetreiber einer autonomen Fahrzeugflotte, beispielsweise im Rahmen eines Carsharing-Konzepts, von einem Serviceanbieter für Fahrzeugreinigungen und/oder von einem Fahrzeughersteller betrieben. Der Server 70 weist ein viertes Kommunikationsmodul 71 auf, das zur Kommunikation mit dem gleichen Protokoll, wie das erste Kommunikationsmodul 20 des Fahrzeugs 10 eingerichtet ist. Der Server 70 weist ferner eine vierte Steuereinheit 72 auf. Das System zum Durchführen einer Serviceaktion weist ferner eine Servicestation 80 und zumindest ein Servicemodul 90 auf.
Die Servicestation 80 weist ein zweites Kommunikationsmodul 81 auf, das zur Kommunikation mit dem ersten Kommunikationsmodul 20 des Fahrzeugs 10, zur Kommunikation mit dem vierten Kommunikationsmodul 71 des Servers 70 und zur Kommunikation mit dem dritten Kommunikationsmodul 91 eines Servicemoduls 90 ausgebildet ist. Insbesondere ist das zweite Kommunikationsmodul 81 zur Kommunikation mit dem gleichen Protokoll, wie das erste Kommunikationsmodul 20 des Fahrzeugs 10, wie das vierte Kommunikationsmodul 71 des Servers 70 und wie das dritte Kommunikationsmodul 91 des Servicemoduls 90, eingerichtet.
Darüber hinaus weist die Servicestation 80 eine Steuereinheit 82 auf, welche einen Speicher 83 und eine CPU 84 aufweist, die über einen geeigneten Datenbus, beispielsweise einen CAN-Bus oder SPI-Bus, miteinander kommunizieren. Die Servicestation 80 weist ferner zumindest ein Servicemodul 90, bevorzugt mehrere Servicemodule 90, auf. Die Komponenten des Servicemoduls 90 gleichen denen des im Folgenden erläuterten Servicemoduls 90. Die Servicestation 80 weist somit zumindest ein Servicemodul 90 auf und/oder ist mit zumindest einem eigenständigen Servicemodul 90 assoziiert.
Jedes der Servicemodule 90 ist zur Kommunikation mit der zweiten Steuereinheit 82 ausgebildet. Die zweite Steuereinheit 82 ist dazu ausgebildet, in Kommunikation mit dem zweiten Kommunikationsmodul 81 und dem zumindest einen Servicemodul 90 die von der Servicestation 80 durchgeführten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
Die zweite Steuereinheit 82 ist insbesondere dazu ausgebildet, die Schritte der erfindungsgemäßen Servicestation 80 durchzuführen.
Das erfindungsgemäße System weist zumindest ein Servicemodul 90 auf. Das Servicemodul 90 weist ein drittes Kommunikationsmodul 91 auf, das zur Kommunikation mit dem ersten Kommunikationsmodul 20 des Fahrzeugs 10, zur Kommunikation mit dem vierten Kommunikationsmodul 71 des Servers 70 und zur Kommunikation mit dem zweiten Kommunikationsmodul 81 der Servicestation 80 ausgebildet ist. Insbesondere ist das dritte Kommunikationsmodul 91 zur Kommunikation mit dem gleichen Protokoll, wie das erste Kommunikationsmodul 20 des Fahrzeugs 10, das vierte Kommunikationsmodul 71 des Servers 70 und das zweite Kommunikationsmodule 81 der Servicestation 80, eingerichtet.
Darüber hinaus weist das Servicemodul 90 eine dritte Steuereinheit 92 auf, welche beispielsweise einen Speicher und eine CPU aufweist, die über einen geeigneten Datenbus, beispielsweise einen CAN-Bus oder SPI-Bus, miteinander kommunizieren.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeug
11: erster Sensoren
12: zweiter Sensor
13: dritter Sensor
18: Fahrzeugtür
20: erstes Kommunikationsmodul
21: Speicher
22: Transponder
30: Fahrsystem
31: Speicher
32: CPU
35: elektrisches Fahrsystem
36: elektrischer Energiespeicher
37: Elektromotor
40: erste Steuereinheit
41: Speicher
42: CPU
51: vierter Sensoren
52: fünfter Sensor
53: sechster Sensor
61: GPS Satellit
62: Mobilfunkstation
63: anderes Fahrzeug
70: Server
71: viertes Kommunikationsmodul
72: vierte Steuereinheit
80: Servicestation
81: zweites Kommunikationsmodul
83: Speicher
84: CPU
90: Servicemodul
91: drittes Kommunikationsmodul
92: dritte Steuereinheit
99: Mittel zum Durchführen einer Serviceaktion
95: erstes Servicemodul
951: Reinigungsroboter
952: Reinigungsroboter
953: Halteposition
100: Fahrzeugscheibe
101: Bedienelement
102: Display
103: Fahrzeugsitz
104: Folie
105: Folienstapel
106: waschbarer Überzug
107: Abreißindikator
108: maschinenlesbarer Abreißindikator
109: Aufnahmepunkt

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (10) mit zumindest einer Fahrzeugscheibe (100), zumindest einem Bedienelement (101) und/oder Display (102) und zumindest einem Fahrzeugsitz (103), das Verfahren aufweisend: Aufbringen zumindest einlagiger Überzüge (104, 105, 106) auf der zumindest einen Fahrzeugscheibe (100), auf dem zumindest einen Bedienelement (100) und/oder Display (102) und dem zumindest einen Fahrzeugsitz (103); Betrieb des Fahrzeugs, wobei Verschmutzungen auf den zumindest einlagigen Überzügen (104, 105, 106) abgelagert werden; und Entfernen der zumindest einlagigen Überzüge (104, 105, 106) und der darauf abgelagerten Verschmutzungen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufbringen und/oder Entfernen der zumindest einlagigen Überzüge (104, 105, 106) autonom in einer Servicestation (80) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf zumindest einer Fahrzeugscheibe (100), auf zumindest einem Bedienelement (101) und/oder Display (102) jeweils ein mehrlagiger Überzug (105) aus einer Mehrzahl transparenter Folien (104) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Folie (104) auf der Außenseite und/oder der Innenseite der zumindest einen Fahrzeugscheibe (100) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei jede der transparenten Folien (104) zumindest eine mit einem Abreißindikator (107, 108) versehende Abreißkante aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Abreißindikator (108) maschinenlesbar ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei auf dem zumindest einen Fahrzeugsitz (103) ein waschbarer Sitzüberzug (106), aufweisend zumindest einen Aufnahmepunkt (109) zur Aufnahme zumindest eines Haltewerkzeugs eines Roboterarms (951, 952), aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der waschbare Sitzüberzug (106) zumindest ein Befestigungselement zum Befestigen an dem Fahrzeugsitz (103) aufweist.
Servicestation (80) für ein Fahrzeug (10), aufweisend ein zum Durchführen einer Innenraumreinigung des Fahrzeugs (10) ausgebildetes Servicemodul (95) umfassend einen Roboterarm (951,952), der zum Aufbringen und/oder Entfernern zumindest einlagiger Überzüge (104, 105, 106) auf zumindest einer Fahrzeugscheibe (100), auf zumindest einem Bedienelement (101) und/oder Display (102) oder auf zumindest einen Fahrzeugsitz (103) des Fahrzeugs (10) ausgebildet ist.
Servicestation (80) nach Anspruch 9, wobei der Roboterarm (951,952) aufweist: ein für den Eingriff in zumindest einen Aufnahmepunkt (109) eines waschbaren Sitzüberzugs (106) ausgebildetes erstes Haltewerkzeug und/oder ein zum Abziehen einer Folie (104) von einem Untergrund ausgebildetes zweites Haltewerkzeug mit einem Lesekopf für das Erkennen eines Abreißindikators (108).