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Die Erfindung betrifft eine Roboterarmvorrichtung zum Anordnen in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Roboterarmvorrichtung.
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Aus dem Kraftfahrzeugbau ist bekannt, dass die Anforderungen hinsichtlich Komfort in Kraftfahrzeugen entsprechend hoch sind beziehungsweise steigen. Aus diesem Grund ist es bereits bekannt, dass einem Fahrzeuginsassen notwendige Handgriffe im Kraftfahrzeug möglichst leichtgemacht werden beziehungsweise bei der Umsetzung dieser Handgriffe entsprechend unterstützt werden kann. Dies gilt gerade auch für Tätigkeiten, die beispielsweise während der Steuerung des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden.
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Die
DE 10 2009 004 734 A1 betrifft ein Fahrzeug mit einer Servicevorrichtung, die eine in dem Fahrzeug fest angeordnete Vorrichtung zur Halterung und Führung wenigstens einer Aufnahme oder eines Werkzeugs für eine Last aufweist. Diese ist derart ausgestaltet, dass diese mehrere komforterhöhende Funktionen ausführen kann. Dazu ist die Vorrichtung ein Manipulator, der mit der Aufnahme oder dem Werkzeug programmgesteuerte Bewegungsabläufe ausführt, oder, der mit der Aufnahme oder dem Werkzeug von Hand geführte Bewegungsabläufe ausführt und dabei kraftunterstützt ist und beim Tragen von Lasten die Schwerkraft kompensiert. Dieser Manipulator ist im Fahrgastraum angeordnet und im Nichtgebrauchszustand in einer Aufnahme im Fahrzeugaufbau beziehungsweise einem mit diesem verbundenen Fahrzeugausstattungsteil positioniert oder im Lade- oder Kofferraum des Kraftfahrzeugs untergebracht und wird direkt oder über die Führungsschiene in eine Gebrauchsposition verbracht.
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DE 10 2017 211 057 A1 offenbart eine mobile Robotereinheit für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Fortbewegungsmittel, einen Antrieb, eine Energiespeichereinheit und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Robotereinheit sowie eine Kommunikationsschnittstelle, die signaltechnisch mit der Steuervorrichtung gekoppelt ist. Die mobile Robotereinheit umfasst weiter ein Betätigungsmittel und eine Sensorik, die jeweils signaltechnisch mit der Steuervorrichtung gekoppelt sind. Mittels der Steuervorrichtung ist das Betätigungsmittel in Abhängigkeit eines Messsignals der Sensorik ansteuerbar, um eine vorgegebene Funktion auszuführen, wobei die Robotereinheit als Kraftfahrzeug-Funktionsassistent ferner dazu ausgebildet ist, mittels der Kommunikationsschnittstelle mit einer Kommunikationsschnittstelle des Kraftfahrzeugs und/oder einer externen Servereinheit zu kommunizieren.
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Des Weiteren offenbart die
JP 2005088095 A eine Roboterhand an Bord eines Kraftfahrzeugs.
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Ferner ist in der
DE 10 2008 018 556 A1 ein Handhabungsgerät in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, angegeben, wobei das Handhabungsgerät derart eingerichtet ist, dass eine vorgegebene Aktion basierend auf in dem Fahrzeug ermittelten und/oder verfügbaren Daten ausführbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Roboterarmvorrichtung sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen die Sicherheit für einen Kraftfahrzeuginsassen erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Roboterarmvorrichtung sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Roboterarmvorrichtung zum Anordnen in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einer Roboterarmvorrichtungsbasis, welche zum Anordnen an einem Kraftfahrzeugbauteil in dem Innenraum ausgebildet ist, und mit einer Kinematikeinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen Roboterarmkopf der Roboterarmvorrichtung mit einem Unterstützungselement für einen Kraftfahrzeuginsassen in Abhängigkeit von einem Steuersignal einer elektronischen Recheneinrichtung der Roboterarmvorrichtung relativ zur Roboterarmvorrichtungsbasis zu verschwenken.
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Es ist vorgesehen, dass die Roboterarmvorrichtung zumindest eine Innenraumerfassungseinrichtung aufweist und die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, das Steuersignal in Abhängigkeit von dem mittels der Innenraumerfassungseinrichtung erfassten Innenraum zu erzeugen.
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Dadurch ist es ermöglicht, dass für den Kraftfahrzeuginsassen die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden kann, da beispielsweise Aufgaben von der Roboterarmvorrichtung durchgeführt werden können, sodass beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs als Kraftfahrzeuginsasse nicht von einer Fahraufgabe abgelenkt ist. Ferner kann durch die erfindungsgemäße Roboterarmvorrichtung der Komfort für den Kraftfahrzeuginsassen erhöht werden, da entsprechende Aufgaben durch die Roboterarmvorrichtung übernommen werden können. Insbesondere kann durch die Innenraumerfassungseinrichtung eine präzise Positionierung und Orientierung des Roboterarms bestimmt werden, so dass eine präzise und sichere Unterstützung eines Insassen realisiert werden kann
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Roboterarmvorrichtung somit als separates Bauteil am Kraftfahrzeug angeordnet werden kann. Insbesondere weist die Roboterarmvorrichtung roboterarmvorrichtungsintern die Innenraumerfassungseinrichtung sowie zumindest die elektronische Recheneinrichtung auf. Insbesondere kann lediglich vorgesehen sein, dass beispielsweise eine elektrische Energieversorgung vom Kraftfahrzeug stammt. Mit anderen Worten ist somit die Roboterarmvorrichtung autark ausgebildet, lediglich die elektrische Energie kann vom Kraftfahrzeug bezogen werden.
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Beispielsweise kann mittels der Roboterarmvorrichtung ein Gegenstand von einer Person in einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs zu einer Person im Fondbereich des Kraftfahrzeugs gebracht werden. Dies kann beispielsweise derart ablaufen, dass die Person auf beispielsweise einem Beifahrersitz des Kraftfahrzeugs den Gegenstand an das Unterstützungselement übergibt und die Roboterarmvorrichtung dann selbstständig zu dem Kraftfahrzeuginsassen im Fondbereich übergibt. Insbesondere kann durch die entsprechende Innenraumerfassungseinrichtung dann zuverlässig eine Position der Roboterarmvorrichtung im Raum, insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs, erfasst werden, sodass eine zuverlässige Übergabe des Gegenstands realisiert werden kann.
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Zusätzlich kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zu Beginn einer Fahrt des Kraftfahrzeugs von jedem Kraftfahrzeuginsassen auf einen am Sitz zugeordneten Bildschirm der jeweilige Name auf der entsprechenden Sitzposition angegeben wird, sodass eine individuelle namensbezogene Unterstützung im Kraftfahrzeug durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann sozusagen der Kraftfahrzeuginsasse per Name das Objekt übergeben und per Name an einen weiteren Kraftfahrzeuginsassen übergeben.
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Bevorzugt ist die Roboterarmvorrichtung an einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs als Kraftfahrzeugbauteil angeordnet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Innenraumerfassungseinrichtung als Infrarotkamera zur Erfassung zumindest eines Körperteils des Kraftfahrzeuginsassen ausgebildet. Beispielsweise kann zur Erkennung des Kraftfahrzeuginsassen beziehungsweise des Körperteils sowohl im Frontbereich der Roboterarmvorrichtung als auch im Heckbereich der Roboterarmvorrichtung die entsprechende Infrarotkamera ausgebildet sein, sodass zuverlässig eine Erfassung des Körperteils beziehungsweise des Kraftfahrzeuginsassen durchgeführt werden kann. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Roboterarmvorrichtung zuverlässig in Abhängigkeit des Steuersignals betrieben werden kann. Dadurch kann eine positionsgenaue Erfassung des Unterstützungselements realisiert werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Innenraumerfassungseinrichtung zumindest einen Winkelsensor umfasst, welcher zum Erfassen einer Position der Roboterarmvorrichtung und/oder der Kinematikeinrichtung und/oder des Roboterarmkopfes und/oder des Unterstützungselements ausgebildet ist. Dadurch ist es ermöglicht, dass zuverlässig auf Basis von Winkelinformationen der Roboterarmvorrichtung die genaue Position der Roboterarmvorrichtung bestimmt werden kann. Insbesondere ist es durch die genaue Bestimmung der Kinematikeinrichtung und/oder des Roboterarmkopfes und/oder des Unterstützungselements ermöglicht, dass zuverlässig Gegenstände übergeben werden können und gleichzeitig eine Kollision mit beispielsweise dem Kraftfahrzeuginsassen verhindert werden kann, da die einzelnen Bauteile der Roboterarmvorrichtung positionell im Innenraum bekannt sind. Insbesondere können in Abhängigkeit der bestimmten Positionen im Raum der jeweiligen Bauteile der Roboterarmvorrichtung somit unterschiedliche Bewegungen der Kinematik durchgeführt werden, welche beispielsweise das Objekt an dem vorgegebenen Platz zuverlässig übergeben können. Dadurch ist die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht, da insbesondere eine Kollision mit dem Kraftfahrzeuginsassen, beispielsweise mit dem Fahrer des Kraftfahrzeugs, verhindert werden kann.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Innenraumerfassungseinrichtung zumindest einen Beschleunigungssensor umfasst, welcher zum Erfassen einer Position der Roboterarmvorrichtung und/oder der Kinematikeinrichtung und/oder des Roboterarmkopfes und/oder des Unterstützungselements ausgebildet ist. Dadurch ist es ermöglicht, dass zuverlässig auf Basis von Beschleunigungsinformationen der Roboterarmvorrichtung die genaue Position der Roboterarmvorrichtung bestimmt werden kann. Insbesondere ist es durch die genaue Bestimmung der Kinematikeinrichtung und/oder des Roboterarmkopfes und/oder des Unterstützungselements ermöglicht, dass zuverlässig Gegenstände übergeben werden können und gleichzeitig eine Kollision mit beispielsweise dem Kraftfahrzeuginsassen verhindert werden kann, da die einzelnen Bauteile der Roboterarmvorrichtung positionell im Innenraum bekannt sind. Insbesondere können in Abhängigkeit der bestimmten Positionen im Raum der jeweiligen Bauteile der Roboterarmvorrichtung somit unterschiedliche Bewegungen der Kinematik durchgeführt werden, welche beispielsweise das Objekt an dem vorgegebenen Platz zuverlässig übergeben können. Dadurch ist die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht, da insbesondere eine Kollision mit dem Kraftfahrzeuginsassen, beispielsweise mit dem Fahrer des Kraftfahrzeugs, verhindert werden kann.
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Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Innenraumerfassungseinrichtung zumindest eine Mikrofoneinrichtung umfasst, welche zum Erfassen eines akustischen Signals, insbesondere eines Sprachbefehls, ausgebildet ist. Insbesondere kann somit die Steuerung der Roboterarmvorrichtung beispielsweise mittels eines Sprachbefehls durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Sprachbefehl sowohl einen Initiierungsbefehl umfassen und gleichzeitig sowohl die Position des Kraftfahrzeuginsassen beschreiben als auch die Position, an welche der Roboterarmkopf zukünftig verfahren soll. Dadurch ist es auf intuitive Art und Weise ermöglicht, dass ein Kraftfahrzeuginsasse die Roboterarmvorrichtung steuern kann. Des Weiteren kann durch den Sprachbefehl sicherheitserhöht die Bedienung der Roboterarmvorrichtung durchgeführt werden, da keine Berührung mit der Roboterarmvorrichtung durchgeführt werden muss.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Roboterarmvorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, zumindest ein weiteres Unterstützungselement aufzubewahren. Insbesondere kann die Aufnahmeeinrichtung als eine Art Magazin bereitgestellt werden, in welchem eine Vielzahl von Unterstützungselementen aufbewahrt werden kann. Beispielsweise kann das Unterstützungselement als Standard-Greifer ausgebildet sein. Ferner kann das Unterstützungselement als Wärmelampe beziehungsweise Wärmekissen ausgebildet sein, sodass die Roboterarmvorrichtung beispielsweise den Kraftfahrzeuginsassen während der Fahrt für eine definierte Zeit wärmen kann, beispielsweise gezielt Gelenke des Kraftfahrzeuginsassen wärmen kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Unterstützungselement als Spielaufsatz ausgebildet ist, damit beispielsweise Kinder im Kraftfahrzeug als Kraftfahrzeuginsassen während der Fahrt unterhalten werden können. Der Spielaufsatz kann beispielsweise wie ein Tier ausgestaltet sein und dann auch entsprechend Geräusche machen. Ferner kann das Unterstützungselement als Massageunterstützungselement ausgebildet sein, wodurch eine Massage für den Kraftfahrzeuginsassen realisiert werden kann. Insbesondere können die entsprechenden unterschiedlichen Unterstützungselemente dann wiederum in der Aufnahmeeinrichtung bereitgestellt werden, sodass auf Basis einer gewünschten Unterstützung durch den Kraftfahrzeuginsassen das entsprechende Unterstützungselement gewählt werden kann. Beispielsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass mittels einer Eingabeeinrichtung der Roboterarmvorrichtung und/oder des Kraftfahrzeugs der Kraftfahrzeuginsasse das entsprechende Unterstützungselement wählen kann, sodass dann automatisiert durch die Roboterarmvorrichtung das Unterstützungselement ausgewählt wird und die gewünschte Unterstützung durchgeführt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Kinematikeinrichtung zumindest zweiteilig, insbesondere zumindest dreiteilig, ausgebildet. Dadurch ist es ermöglicht, dass zuverlässig unterschiedliche Positionen innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs mittels der Kinematikeinrichtung, insbesondere mittels des Unterstützungselements, angefahren werden können. Dadurch ist es für eine Vielzahl von Insassen des Kraftfahrzeugs ermöglicht, die Roboterarmvorrichtung nutzen zu können. Mit anderen Worten ist die Kinematikeinrichtung mit zumindest einem Gelenk, insbesondere zwei Gelenke, ausgebildet und weist zwei, insbesondere drei, voneinander unabhängig bewegbare Arme auf.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, bei einer mittels der Innenraumerfassungseinrichtung erfassten Kollision der Roboterarmvorrichtung mit einem Objekt ein Stoppsignal für das Schwenken zu erzeugen. Sollte beispielsweise das Unterstützungselement mit einem Körperteil des Kraftfahrzeuginsassen kollidieren, so wird das Stoppsignal erzeugt und das Verschwenken des Unterstützungselements gestoppt. Dadurch kann ein Verletzungsrisiko im Kraftfahrzeug minimiert werden.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Innenraum eine Geste des zumindest einen Kraftfahrzeuginsassen zu erkennen und in Abhängigkeit von der erkannten Geste das Steuersignal zu erzeugen. Dadurch kann eine Gestensteuerung der Roboterarmvorrichtung bereitgestellt werden. Somit kann berührungslos die Roboterarmvorrichtung gesteuert werden. Dies erhöht sowohl den Komfort als auch die Sicherheit im Straßenverkehr, da beispielsweise ein Kraftfahrzeuginsasse, beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs, seinen Blick nicht von der Straße wenden muss, sondern lediglich auf Basis der Geste eine entsprechende Initiierung und Bedienung der Roboterarmvorrichtung durchführen kann.
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Beispielsweise kann zur Gestensteuerung die Innenraumerfassungseinrichtung als Kamera oder als Infrarotkamera bereitgestellt werden und durch entsprechende Bildauswertung die Geste erkennen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Roboterarmvorrichtung gemäß dem vorhergehenden Aspekt. Die Roboterarmvorrichtung ist insbesondere an einem Kraftfahrzeugbauteil des Kraftfahrzeugs angeordnet. Insbesondere ist die Roboterarmvorrichtung an einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Roboterarmvorrichtung in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs, bei welchem zumindest eine Roboterarmvorrichtungsbasis an einem Kraftfahrzeugbauteil als in dem Innenraum angeordnet bereitgestellt wird, und bei welchem mittels einer Kinematikeinrichtung ein Roboterarmkopf der Roboterarmvorrichtung mit einem Unterstützungselement für einen Kraftfahrzeuginsassen in Abhängigkeit von einem Steuersignal an der elektronischen Recheneinrichtung der Roboterarmvorrichtung relativ zur Roboterarmvorrichtungsbasis verschwenkt wird.
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Es ist vorgesehen, dass das Steuersignal in Abhängigkeit von dem mittels einer Innenraumerfassungseinrichtung der Roboterarmvorrichtung erfassten Innenraums erzeugt wird.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Roboterarmvorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Kraftfahrzeugs sowie des Verfahrens anzusehen. Die Roboterarmvorrichtung sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform einer Roboterarmvorrichtung.
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In der Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die Fig. zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer Ausführungsform einer Roboterarmvorrichtung 12. Die Roboterarmvorrichtung 12 ist zum Anordnen in einem Innenraum 14 des Kraftfahrzeugs 10 ausgebildet. Die Roboterarmvorrichtung 12 weist zumindest eine Roboterarmvorrichtungsbasis 16 auf, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere an einer Mittelkonsole 18 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet ist. Die Mittelkonsole 18 bildet im vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere ein Kraftfahrzeugbauteil des Kraftfahrzeugs 10 im Innenraum 14. Die Roboterarmvorrichtung 12 weist ferner eine Kinematikeinrichtung 20 auf, welche dazu ausgebildet ist, einen Roboterarmkopf 22 der Roboterarmvorrichtung 12 mit einem Unterstützungselement 24, welches vorliegend als Standard-Greifer ausgebildet ist, für einen nicht gezeigten Kraftfahrzeuginsassen in Abhängigkeit von einem Steuersignal einer elektronischen Recheneinrichtung 26 der Roboterarmvorrichtung 12 zu verschwenken.
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Es ist vorgesehen, dass die Roboterarmvorrichtung 12 zumindest eine Innenraumerfassungseinrichtung 28 aufweist und die elektronische Recheneinrichtung 26 dazu ausgebildet ist, das Steuersignal in Abhängigkeit von dem mittels der Innenraumerfassungseinrichtung 28 erfassten Innenraum 14 zu erzeugen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Innenraumerfassungseinrichtung 28 als Infrarotkamera zur Erfassung zumindest eines Körperteils des Kraftfahrzeuginsassen ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann die Innenraumerfassungseinrichtung 28 zumindest einen Winkelsensor umfassen, welcher zum Erfassen einer Position der Roboterarmvorrichtung 12 und/oder Kinematikeinrichtung 20 und/oder des Roboterarmkopfs 22 und/oder des Unterstützungselements 24 ausgebildet ist. Nochmals alternativ oder ergänzend kann die Innenraumerfassungseinrichtung 28 zumindest einen Beschleunigungssensor umfassen, welcher zum Erfassen einer Position der Roboterarmvorrichtung 12 und/oder der Kinematikeinrichtung 20 und/oder des Roboterarmkopfes 22 und/oder des Unterstützungselements 24 ausgebildet ist.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Innenraumerfassungseinrichtung 28 zumindest eine Mikrofoneinrichtung umfasst, welche zum Erfassen eines akustischen Signals, insbesondere eines Sprachbefehls, ausgebildet ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Roboterarmvorrichtung 12 eine Aufnahmeeinrichtung 30 aufweist, welche dazu ausgebildet ist, zumindest ein weiteres Unterstützungselement 24 aufzubewahren.
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Die Fig. zeigt ferner, dass die Kinematikeinrichtung 20 zumindest zweiteilig, insbesondere zumindest dreiteilig, ausgebildet ist. Vorliegend ist die Kinematikeinrichtung 20 insbesondere dreiteilig ausgebildet.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die elektronische Recheneinrichtung 26 dazu ausgebildet ist, bei einer mittels der Innenraumerfassungseinrichtung 28 erfassten Kollision der Roboterarmvorrichtung 12 mit einem Objekt ein Stoppsignal für das Verschwenken zu erzeugen. Beispielsweise kann bei einer Kollision mit dem Kraftfahrzeuginsassen das Stoppsignal zum Verschwenken erzeugt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die elektronische Recheneinrichtung 26 dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem erfassten Innenraum 14 eine Geste des zumindest einen Kraftfahrzeuginsassen zu erkennen und in Abhängigkeit von der erkannten Geste das Steuersignal zu erzeugen.
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Insbesondere zeigt die Fig., dass die Roboterarmvorrichtung 12 im hinteren Bereich der Mittelkonsole 18 zwischen einem Fahrersitz 32 und beispielsweise einem Beifahrersitz 34 angeordnet sein kann. Die Roboterarmvorrichtung 12 ist mit der entsprechenden Innenraumerfassungseinrichtung 28 ausgestattet, mittels welcher eventuelle Hindernisse rechtzeitig bemerkt werden können. Kommt es trotzdem zu einer Kollision, hält die Roboterarmvorrichtung 12 sofort selbstständig an. Um die Roboterarmvorrichtung 12 zu steuern, ist im Frontbereich und im Heckbereich beispielsweise die Innenraumerfassungseinrichtung 28 zur Erkennung von Kraftfahrzeuginsassen einschließlich deren Körperteile angebracht, wobei diese dann beispielsweise als Infrarotkamera ausgebildet ist. Dadurch lassen sich die Position sowie die Gestik von dem Kraftfahrzeuginsassen sowie die Stellung der Roboterarmvorrichtung 12 im Innenraum 14 erkennen. Die Roboterarmvorrichtung 12 selbst sendet darüber hinaus seine Position im Innenraum 14, die sich aus beispielsweise Winkelsensoren oder Beschleunigungssensoren, die Teil des Roboterarmkopfes 22 sein können, an die elektronische Recheneinrichtung 26. Die Roboterarmvorrichtung 12 kann durch Sprachsteuerung oder Gestensteuerung gesteuert werden. Die Roboterarmvorrichtung 12 kann die Aufnahmeeinrichtung 30 aufweisen, welche beispielsweise als eine Art Magazin bereitgestellt werden kann, wo unterschiedliche Unterstützungselemente 24, beispielsweise Greifer, ausgewählt werden können.
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Mit dem Greifer kann beispielsweise ein Gegenstand von einem Kraftfahrzeuginsassen im Frontbereich zu einer Person im Fondbereich gebracht werden. Das kann beispielsweise derart ablaufen, dass die Person auf dem Beifahrersitz 34 die Roboterarmvorrichtung 12 mittels Sprachbefehl ansteuert und beispielsweise die Position auf dem Beifahrersitz 34 mitteilt. Es kann dann der Sprachbefehlt ausgegeben werden, dass beispielsweise das Objekt an einen Kraftfahrzeuginsassen im Fondbereich links übergeben werden soll. Daraufhin fährt die Roboterarmvorrichtung 12 in die Nähe der Hände der Kraftfahrzeuginsassen auf dem Beifahrersitz 34. Dieser Kraftfahrzeuginsasse gibt der Roboterarmvorrichtung 12 dann das Objekt, woraufhin die Roboterarmvorrichtung 12 das Objekt nach hinten bringt, wo das Objekt von dem weiteren Kraftfahrzeuginsassen hinten links entgegengenommen wird.
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Wird beispielsweise zu Beginn einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 10 von jedem Kraftfahrzeuginsassen auf einem in Sitznähe angebrachten Bildschirm der jeweilige Name auf der entsprechenden Sitzposition angegeben, so kann der Kraftfahrzeuginsasse im Frontbereich in dem beschriebenen Fall auch auf Basis des Namens sagen, wo sich das Objekt gerade befindet und an welchen Kraftfahrzeuginsassen das Objekt übergeben werden soll.
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Die Roboterarmvorrichtung 12 kann ferner die Hände beziehungsweise die Hand der Kraftfahrzeuginsassen erkennen, die ihm einen Gegenstand geben oder abnehmen und mithilfe der Innenraumerfassungseinrichtung 28 kann somit eine verbesserte Übergabe des Objekts von beziehungsweise zum Kraftfahrzeuginsassen realisiert werden.
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Um der Roboterarmvorrichtung 12 ein Buch zu übergeben, kann die Roboterarmvorrichtung 12 auch durch eine entsprechende Geste mit der Hand herbeigerufen werden. Die Roboterarmvorrichtung 12 kann auch beispielsweise eine Flasche eines Getränks aus einer Ablage im Kraftfahrzeug 10 entnehmen und dem Kraftfahrzeuginsassen die Flasche zum Trinken bereitstellen, wobei beispielsweise ebenfalls mittels des Unterstützungselements 24 ein Flaschendeckel abgeschraubt werden kann.
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Ferner kann Müll beziehungsweise Abfall durch die Roboterarmvorrichtung 12 in eine Müllausgabe verstaut werden beziehungsweise beispielsweise Sonnenbrillen für einen Kraftfahrzeuginsassen gebracht werden. Die Roboterarmvorrichtung 12 kann ferner auch ein Mobiltelefon halten, sodass beispielsweise Fotos vom Kraftfahrzeuginsassen im Fondbereich angeschaut werden können. Wird die Roboterarmvorrichtung 12 von zwei Personen, insbesondere Kraftfahrzeuginsassen, gleichzeitig beauftragt, fragt die Roboterarmvorrichtung 12 freundlich nach, welcher Befehl zuerst erledigt werden soll. Wird beim Erledigen eines bereits erteilten Befehls die Roboterarmvorrichtung 12 unterbrochen, fragt die Roboterarmvorrichtung 12 ebenfalls höflich nach, ob der aktuelle Befehl noch zu Ende geführt werden soll oder der neue Befehl bereits durchgeführt werden soll.
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Um verschiedene Aufgaben innerhalb des Kraftfahrzeugs 10 durch die Roboterarmvorrichtung 12 durchführen zu können, weist die Roboterarmvorrichtung 12 die Aufnahmeeinrichtung 30 mit unterschiedlichen Unterstützungselementen 24, welche insbesondere unterschiedliche Aufsätze sein können, auf. Beispielsweise kann als Unterstützungselement 24 ein Standard-Greifer bereitgestellt werden. Ferner kann eine Wärmelampe beziehungsweise Wärmekissen als Unterstützungselement 24 bereitgestellt werden, wobei dann die Roboterarmvorrichtung 12 den Kraftfahrzeuginsassen während der Fahrt für eine definierte Zeit beispielsweise Gelenke oder andere Körperteile wärmen kann. Ferner kann das Unterstützungselement 24 als Spielaufsatz ausgebildet sein, sodass beispielsweise Kinder während der Fahrt unterhalten werden können. Der Spielaufsatz kann beispielsweise wie ein Tier ausgebildet sein und auch entsprechende Geräusche machen. Ferner können als Unterstützungselement 24 klassische Aufsätze für eine Massage realisiert werden. Das Unterstützungselement 24 kann ferner als standardmäßig mit dem Greifer ausgestaltet sein, wobei entsprechende Aufsätze als Sonderausstattung für das Kraftfahrzeug 10 jederzeit erworben werden können.
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Insbesondere kann dadurch die Erhöhung des Komforts für die Kraftfahrzeuginsassen erhöht werden. Des Weiteren kann eine höhere Sicherheit realisiert werden, da beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 als Insasse weniger abgelenkt ist, wenn er Gegenstände nicht selbst beispielsweise in den Fondbereich übergeben muss. Des Weiteren kann eine Unterhaltung während der Fahrt für beispielsweise den Beifahrer realisiert werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben der Roboterarmvorrichtung 12 in dem Innenraum 14 des Kraftfahrzeugs 10, bei welchem zumindest die Roboterarmvorrichtungsbasis 16 an dem Kraftfahrzeugbauteil als in dem Innenraum 14 angeordnet bereitgestellt wird, bei welchem mittels der Kinematikeinrichtung 20 der Roboterarmkopf 22 der Roboterarmvorrichtung 12 mit dem Unterstützungselement 24 für den Kraftfahrzeuginsassen in Abhängigkeit von dem Steuersignal der elektronischen Recheneinrichtung 26 der Roboterarmvorrichtung 12 relativ zur Roboterarmvorrichtungsbasis 16 verschwenkt wird, wobei das Steuersignal in Abhängigkeit von dem mittels der Innenraumerfassungseinrichtung 28 der Roboterarmvorrichtung 12 erfassten Innenraums 14 erzeugt wird.
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Insgesamt zeigt die Erfindung einen Kraftfahrzeugunterstützungsroboter.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009004734 A1 [0003]
- DE 102017211057 A1 [0004]
- JP 2005088095 A [0005]
- DE 102008018556 A1 [0006]
