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Die vorliegende Erfindung betrifft ein multimodales Mobilitätssystem umfassend zumindest zwei Transporteinheiten, wobei jede Transporteinheit ein Mobilitätskonzept mit Positionsdaten und Verkehrsdaten sowie eine Kommunikationseinheit umfasst.
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Im Stand der Technik sind multimodale Mobilitätskonzepte bekannt.
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So ist aus dem Dokument
WO 2018 009 914 A2 ein multimodales Reiseplanungssystem mit Überwachung von Ort- und Zeit-Punkten mit Soll-Ist-Abgleich unter Berücksichtigung bekannter Störungen, wie beispielsweise Wetter oder Stau, bekannt sowie darauf basierende flexible Anpassungen des Reiseplans, beispielsweise durch eine Umbuchung auf andere Verkehrsträger oder Abfahrtszeiten oder eine zeitliche/örtliche Verschiebung individueller Teilstrecken, beispielsweise bei einem autonomen Fahrzeug oder e(VTOL).
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Aus dem Dokument
US 9 989 370 B2 sind dynamische Updates einer Ankunftszeit eines Flugzeuges und einer Transferzeit im Flughafen bekannt.
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Aus dem Dokument
DE 10 2018 106 364 A1 ist ein multimodales Reiseplanungssystem unter Einschluss autonomer und nicht-autonomer Fahr- oder Flugzeuge bekannt. Dabei ist die Erstellung eines optimierten Reiseplans mit Planung von Orten und Zeiten zum Umsteigen in/aus autonomen Fahrzeugen und eine kontinuierliche Überwachung auf Planänderungen, Verspätungen bekannt sowie eine Anpassung von Abholorten und/oder -zeiten und eine Vergabe eines autonomen Fahrzeuges an einen anderen Kunden und Nachordern eines anderen autonomen Fahrzeuges für einen verspäteten Kunden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mobilitätssystem bereitzustellen, dass die Bereitstellung von mehreren Mobilitätskonzepten optimiert.
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Diese Aufgabe wird durch ein multimodales Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungen sind Gegenstand der Beschreibung und Beschreibung der Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist ein multimodales Mobilitätssystem umfassend zumindest zwei Transporteinheiten, wobei jede Transporteinheit ein Mobilitätskonzept mit Positionsdaten und Verkehrsdaten sowie eine Kommunikationseinheit umfasst.
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Erfindungsgemäß umfasst das multimodale Mobilitätssystem ein Backend mit einem RF-System, wobei das Backend eingerichtet ist, basierend auf dem RF-System auf eine jeweilige Kommunikationseinheit einer jeweiligen Transporteinheit zuzugreifen und ein jeweiliges Mobilitätkonzept abzufragen, wobei das Backend eingerichtet ist, basierend auf den abgefragten Mobilitätskonzepten einen Positionsabgleich der Positionsdaten der zumindest zwei Transporteinheiten zueinander durchzuführen. Eine Transporteinheit kann dabei ein Flugobjekt, ein Fahrzeug oder ein Schienenfahrzeug sein.
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Es wird ein multimodales Mobilitätssystem auf Basis eines RF-Systems bereitgestellt, das eingerichtet ist, einzelne Mobilitätskonzepte bzw. Missionsprofile zumindest eines Nutzers zu optimieren. Ein Mobilitätskonzept ist dabei ein Wegplan einer vorbestimmten Route. Optional umfasst ein Wegplan dabei Verkehrsdaten, wie beispielsweise Staudaten, oder Wetterdaten.
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Das multimodale Mobilitätssystem ist eingerichtet, auf Basis des RF-Systems einen genauen Positionsabgleich der zumindest zwei Transporteinheiten zueinander durchzuführen. Dadurch können die Mobilitätskonzepte der jeweiligen Transporteinheiten permanent im Sinne eines Gesamtmissionsprofils für alle beteiligen Transporteinheiten zueinander in Beziehung gesetzt werden bzw. abgeglichen werden.
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Die Kommunikationseinheiten sind als Sender und Empfänger ausgebildet, die eingerichtet sind, Positionsdaten und/oder Verkehrsdaten über das RF-System an das Backend zu übermitteln. Die Kommunikationseinheiten sind in der Regel fest in einer jeweiligen Transporteinheit integriert ausgebildet.
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In einer optionalen Ausgestaltung umfasst das Mobilitätssystem einen Vertiport und zumindest zwei Transporteinheiten, wobei sowohl der Vertiport als auch die zumindest zwei Transporteinheiten jeweils eine Kommunikationseinheit zum Senden und Empfangen von Daten umfassen, wobei die Kommunikationseinheiten der Transporteinheiten eingerichtet sind, mit der Kommunikationseinheit des Vertiport zu kommunizieren.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Mobilitätssystem eingerichtet, basierend auf dem Positionsabgleich eine Zwischennutzung zumindest einer der Transporteinheiten zu ermitteln. Dies bietet den Vorteil, dass das Mobilitätssystem eingerichtet ist, eine Nutzung einer Transporteinheit für eine Zwischennutzung freizugeben, wenn ein Positionsabgleich zweier Transporteinheiten ergibt, dass eine Zwischennutzung möglich ist. Dies bietet den Vorteil, dass Transporteinheiten optimal eingesetzt werden können.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Positionsabgleich der ersten Transporteinheit und der zweiten Transporteinheit unter Berücksichtigung der Verkehrsdaten der jeweiligen Transporteinheit durchgeführt. Dies bietet den Vorteil, dass das Mobilitätssystem eingerichtet ist, einen Positionsabgleich der zumindest zwei Transporteinheiten für eine vorbestimmte Route basierend auf den Verkehrsdaten durchzuführen und für die gesamte Route einen Positionsabgleich der Transporteinheiten durchzuführen. Somit ist das Mobilitätssystem eingerichtet, einen Verlauf des Positionsabgleichs der zumindest zwei Transporteinheiten zu prognostizieren.
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In Ausgestaltung ist das Backend eingerichtet, basierend auf dem Positionsabgleich einen neuen bzw. aktuellen Treffpunkt der zumindest zwei Mobilitätskonzepte zu ermitteln. Dies bietet den Vorteil, dass das Mobilitätssystem eingerichtet ist, basierend auf den Positionsdaten der jeweiligen Transporteinheit sowie basierend auf Verkehrsdaten für von den jeweiligen Transporteinheiten vorbestimmten Routen zu jedem Zeitpunkt einen aktuellen Treffpunkt der zumindest zwei Transporteinheiten zu bestimmen. Dies bietet den Vorteil, dass beispielsweise ein optimaler Umsteigezeitpunkt zwischen zwei Transporteinheiten ermittelbar ist. Auch können beispielsweise Abholzeiten oder die Vergabe von Transporteinheiten an Nutzer optimiert werden. Zudem können Abholorte präzisiert werden.
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In einer Weiterbildung ist das Backend eingerichtet, basierend auf den einzelnen Mobilitätskonzepten, dem Positionsabgleich und/oder dem aktuellen Treffpunkt, ein gemeinsames Mobilitätskonzept für die zumindest zwei Transporteinheiten zu erstellen und an das Backend zu übermitteln. Das Backend ist eingerichtet, die Daten an eine jeweilige Kommunikationseinheit einer jeweiligen Transporteinheit zu übermitteln. Alternativ ist eine jeweilige Transporteinheit eingerichtet, auf das Backend des Mobilitätssystems zuzugreifen und in vorbestimmten Abschnitten bzw. Zeiträumen ein aktualisiertes gemeinsames Mobilitätskonzept abzurufen.
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In einer weiteren Weiterbildung ist das Backend eingerichtet, den Positionsabgleich der zumindest zwei Transporteinheiten kontinuierlich in vorbestimmten Zeitabständen durchzuführen. Dies bietet den Vorteil, dass in vorbestimmten Abständen der Positionsabgleich der zumindest zwei Transporteinheiten zueinander automatisch aktualisiert wird. Dadurch können eintretende Ereignisse, beispielsweise ein Verkehrsstau durch einen Unfall, in einem aktuellen Positionsabgleich berücksichtigt werden.
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Das multimodale Mobilitätssystem bietet den Vorteil, dass eine Position einer ersten Transporteinheit zu einer zweiten Transporteinheit permanent abgeglichen werden kann. Das multimodale Mobilitätssystem ist eingerichtet, algorithmenbasiert einen neueren bzw. aktualisierten Treffpunkt der zumindest zwei Mobilitätskonzepte der zumindest zwei Transporteinheiten zu ermitteln. Dabei basiert das multimodale Mobilitätssystem auf einem Sender-Empfänger-Prinzip, wobei eine Relativ-Position zumindest zweier Transporteinheiten zueinander ermittelt wird.
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In Ausgestaltung ist die erste Transporteinheit ein Flugobjekt und die zweite Transporteinheit ein Fahrzeug. Optional ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein autonomes Elektrofahrzeug. Alternativ ist zumindest eine Transporteinheit ein Wasserfahrzeug. Das Flugobjekt ist optional ein Flugzeug oder eine Drohne. Optional ist zumindest eine Transporteinheit ein Zug bzw. eine Schnellbahn.
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In einer weiteren optionalen Ausgestaltung ist zumindest eine Transporteinheit ein Flugobjekt und eine zweite Transporteinheit ein Wasserfahrzeug. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest eine Transporteinheit ein „Vertical take-off and landing (VTOL)-Flugzeug“ mit Elektroantrieb (eVTOL).
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Mobilitätssystem zumindest drei Transporteinheiten, wobei eine erste Transporteinheit ein Flugobjekt ist, eine zweite Transporteinheit ein Fahrzeug ist, und eine dritte Transporteinheit ein Wasserfahrzeug, beispielsweise ein Schiff oder eine Fähre, ist. Dies bietet den Vorteil, dass das Missionsprofil des Nutzers ebenfalls Transporteinheiten zu Wasser umfassen kann.
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Durch den permanenten Positionsabgleich der zumindest drei Transporteinheiten zueinander unter Berücksichtigung von Verkehrsdaten ist ein aktuelles Gesamtmissionsprofil erstellbar, das einem Nutzer bei auftretenden Änderungen im Gesamtmissionsprofil Optionen zur Änderung des Gesamtmissionsprofils zur Verfügung stellt. Beispielsweise kann bei einer Einschränkung im Flugverkehr, wie beispielsweise einem auftretenden Gegenwind oder einer anderweitigen Verspätung des Flugzeuges, dieses Ereignis in das Gesamtmissionsprofil eingerechnet werden, wobei eine Kommunikation an die zumindest zwei weiteren Transporteinheiten und/oder den Nutzer erfolgen kann.
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In einer Weiterbildung ist das Backend eingerichtet, basierend auf dem gemeinsamen Mobilitätskonzept Optionen für alternativ nutzbare Transporteinheiten zu ermitteln und zu speichern, wobei das Backend eingerichtet ist, bei Vorliegen einer Option für eine alternativ nutzbare Transporteinheit diese an ein Endgerät eines betroffenen Nutzers zu übermitteln. Beispielsweise ist das Backend eingerichtet, bei einer Verspätung der ersten Transporteinheit eine zweite Transporteinheit abzubestellen und hierfür eine alternative Transporteinheit zu buchen. Ein Endgerät ist in der Regel ein Smartdevice, beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet oder eine Smartwatch.
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Optional ist das Backend eingerichtet, das Vorhandensein einer Option an einen Dritten, beispielsweise an einen Anschlusstransportdienstleister, zu übermitteln. Dies bietet den Vorteil, dass der Anschlusstransportdienstleister ein Bereitstellen eines Fahrzeugs, beispielsweise eines autonomen Elektrofahrzeuges, optimiert planen kann. So können Wartezeiten von nutzbaren Elektrofahrzeugen verringert werden, indem die Elektrofahrzeuge aktiv für eine direkte Benutzung eingesetzt werden können.
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In einer weiteren Weiterbildung ist das Backend eingerichtet, basierend auf dem erstellten gemeinsamen Mobilitätskonzept der zumindest zwei Transporteinheiten eine Betriebsempfehlung für eine jeweilige Transporteinheit zu ermitteln und zu speichern, wobei das Backend eingerichtet ist, bei Vorliegen einer Betriebsempfehlung diese an die jeweils betroffene Transporteinheit zu übermitteln. In der Regel ist das Backend eingerichtet, die Betriebsempfehlung an eine Kommunikationseinheit der Transporteinheit zu übermitteln.
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Optional ist eine Betriebsempfehlung ein Vorschlag einer Alternativroute, um Wartezeit zu überbrücken. Der Vorschlag einer Alternativroute ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn auf einer aktuellen Route beispielsweise Mautgebühren anfallen und die Gesamtkosten auf der Alternativroute, auch wenn diese länger ausfällt, geringer sind.
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In einer Ausgestaltung ist die Betriebsempfehlung für die erste Transporteinheit eine Änderung einer Fluggeschwindigkeit der ersten Transporteinheit.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Betriebsempfehlung für die zweite Transporteinheit eine Änderung einer Fahrgeschwindigkeit der zweiten Transporteinheit. Ein weiterer Vorteil einer Anpassung der Fahrgeschwindigkeit ist, dass ein energieeffizienteres Fahren unterstützt wird. Beispielsweise kann, um eine Ankunftszeit eines eVTOL zu erreichen, eine Fahrgeschwindigkeit von 50 Km/h ausreichend sein, anstatt von 60 Km/h. Somit ermöglicht das multimodale Mobilitätssystem eine Energieoptimierung der Transporteinheiten. Des Weiteren können beispielsweise Ladestops eingeplant werden, wenn ein Gesamtmissionsprofil dies ermöglicht.
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In einer beispielhaften Ausführung kann basierend auf dem ermittelten Gesamtmissionsprofil bei einem ermittelten Verkehrsstau ein Flugobjekt langsamer fliegen oder in einer vorteilhaften Ausführung eine andere Kunden-Mission in der Zwischenzeit bedienen. Alternativ kann eine Transporteinheit auch die Zeit zum Zwischenladen nutzen.
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In der Regel ist das Mobilitätssystem eingerichtet, ein Total Cost of Ownership (TCO) zu verringern. Beispielsweise ist das Backend hierfür eingerichtet, als Betriebsempfehlung einen Vorschlag einer Alternativroute auszugeben. Der Vorschlag einer Alternativroute ist im Hinblick auf den TCO insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise auf einer Route Mautgebühren anfallen und die TCO auf der Alternativroute, auch wenn diese länger ausfällt, geringer sind.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben, wobei die gleichen Komponenten mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind. Es zeigt:
- 1 eine grafische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilitätssystem mit einer ersten Transporteinheit und einer zweiten Transporteinheit,
- 2 eine grafische Darstellung des Mobilitätssystems mit einem Vertiport und fünfzehn Transporteinheiten.
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1 zeigt eine grafische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilitätssystems 10 mit zehn Transporteinheiten 11a bis 11j. Das multimodale Mobilitätssystem 10 umfasst ein - nicht gezeigtes - Backend und ein - nicht gezeigtes - RF-System, wobei das Backend eingerichtet ist, basierend auf dem RF-System auf eine jeweilige - nicht gezeigte - Kommunikationseinheit einer jeweiligen Transporteinheit 11a bis 11j zuzugreifen und ein jeweiliges Mobilitätkonzept abzufragen.
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Das Mobilitätssystem ist eingerichtet, basierend auf den abgefragten Mobilitätskonzepten einen Positionsabgleich der Positionsdaten der Transporteinheiten 11a bis 11j zueinander durchzuführen.
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Jede Transporteinheit 11a bis 11j weist hierfür eine Kommunikationseinheit auf, die eingerichtet ist, mit einem Backend des Mobilitätssystems zu kommunizieren.
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In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das multimodale Mobilitätssystem 10 zehn Transporteinheiten 11a bis 11j, wobei zwei der zehn Transporteinheiten Fahrzeuge 11i, 11j sind und acht der zehn Transporteinheiten Flugobjekte in Form von Drohnen 11a bis 11h sind.
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Das multimodale Mobilitätssystem 10 ist eingerichtet, einen Positionsabgleich der Fahrzeuge 11i, 11j und der Drohnen 11a bis 11h zueinander durchzuführen und eine optimale Anschlussnutzung einer Drohne 11a bis 11h durch eines der Fahrzeuge 11i, 11j zu ermitteln. Somit kann für einen Nutzer, der eine multimodale Mobilität gebucht hat, auf Basis des multimodalen Mobilitätssystems 10 durch den permanenten Positionsabgleich der Transporteinheiten 11a bis 11j zueinander ein optimiertes Gesamtmissionsprofil erstellt werden.
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Um das optimierte Gesamtmissionsprofil umzusetzen, kann das multimodale Mobilitätssystem 10 die Nutzung eines der Fahrzeuge 11i, 11j und eine anschließende Nutzung einer der Drohnen 11a bis 11h vorschlagen.
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2 zeigt eine grafische Darstellung des Mobilitätssystems 10 mit einem Vertiport 12 und fünfzehn Transporteinheiten 11a, 11b. Ein Vertiport 12 ist ein Landeplatz für ein Flugobjekt, beispielsweise eine Drohne, die vertikal startet und landet.
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Die fünfzehn Transporteinheiten 11a bis 11o umfassen in der vorliegenden Ausführungsform acht Drohnen 11a bis 11h und sieben Fahrzeuge 11i bis 11o.
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Der Vertiport 12 umfasst in der vorliegenden Ausführungsform acht Kommunikationseinheiten 13, die als Sender und Empfänger eingerichtet sind, wobei die Kommunikationseinheiten des Vertiport 12 kreisförmig um die Drohnen 11 bis 11h und die Fahrzeuge 11i bis 11o angeordnet sind. Des Weiteren umfassen die Transporteinheiten 11a bis 11o jeweils eine Kommunikationseinheit, die eingerichtet ist, mit zumindest einer Kommunikationseinheit des Vertiport 12 zu kommunizieren.
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Das multimodale Mobilitätssystem 10 ist eingerichtet, einen Positionsabgleich der Fahrzeuge 11i bis 11o und der Drohnen 11a bis 11h zueinander durchzuführen und eine optimale Anschlussnutzung einer Drohne 11a bis 11h durch eines der Fahrzeuge 11i bis 11o zu ermitteln.
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Hierfür ist jede der Transporteinheiten 11a bis 11o eingerichtet, mit zumindest einer Kommunikationseinheit 13 des Vertiport 12 zu kommunizieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Vertiport 12 somit als Backend eingerichtet.
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Somit kann für einen Nutzer, der eine multimodale Mobilität gebucht hat, auf Basis der - in 2 gezeigten - Ausführungsform des multimodalen Mobilitätssystems 10 durch den permanenten Positionsabgleich der Transporteinheiten 11a bis 110 zueinander ein optimiertes Gesamtmissionsprofil durch den Vertiport 12 erstellt werden.
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Um das optimierte Gesamtmissionsprofil umzusetzen, kann der Vertiport 12 einem Nutzer die Nutzung eines der Fahrzeuge 11i bis 11o und eine anschließende Nutzung einer der Drohnen 11a bis 11h vorschlagen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- multimodales Mobilitätssystem
- 11a bis 11j
- Transporteinheiten
- 12
- Vertiport
- 13
- Kommunikationseinheiten des vertiport
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2018009914 A2 [0003]
- US 9989370 B2 [0004]
- DE 102018106364 A1 [0005]
